PERANCANGAN DAN PEMBUATAN CHECK FIXTURE
BRACKET SPRING
DI PT. GEMALA KEMPA DAYA JAKARTA
Agung Dwi HantoroJurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta
Email : [email protected]
ABSTRAK
Nowadays, the manufacture industry is expanding very fast, specially in developing country as Indonesia. The request of product from customers increase. Based on this condition, PT. Gemala Kempa Daya as one of manufacture industry in Indonesia takes a big step to increase production capacity. Two of components that assembled in PT. Gemala Kempa Daya are bracket spring number three and four. PT. Gemala Kempa Daya has applied conventional procces to check bracket spring. It spent a lot of time. As the answer some tools of check fixture plug gauge are made to check that components. Check fixture plug gauge is a tool that used to help checking procces dimension of a component perfectly. This tool has two parts, there are GO and NO GO. So that the result of checking procces will get bracket spring in good condition or bad condition. The aim of this study is to reduce operational time and to create work effectively by using check fixture.
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
PT. Gemala Kempa Daya merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan komponen otomotif underbody khususnya pembuatan frame assy dan presspart. Sebagai salah satu perusahaan produsen dibidang komponen otomotif, PT. Gemala Kempa Daya mempunyai banyak customer baik dalam negeri maupun diluar negeri.
Beberapa komponen yang dirakit di PT. Gemala Kempa Daya diproduksi oleh rekanan. Salah satu komponen yang diproduksi oleh perusahaan rekanan adalah bracket
spring. Bracket spring ini kemudian
akan dirakit di area line assy PT. Gemala Kempa Daya. Karena komponen ini cukup vital, maka kualitas dari komponen ini harus benar-benar diperhatikan baik itu dari segi visual maupun dimensi.
Selama ini proses pengecekan masih menggunakan cara manual, yaitu dengan menggunakan alat ukur
vernier caliper dan height gauge.
Pengukuran dengan cara konvensional seperti ini cukup beresiko terhadap kemungkinan produk yang NG (Not
Good). Dengan metode pengukuran
secara konvensional, maka operator yang melakukan proses pengecekan harus benar-benar menguasai penggunaan alat ukur. Selain itu waktu yang dibutuhkan dalam pengecekan sebuah bracket spring dengan alat ukur konvensional juga cukup lama, sehingga kurang efisien. Karena berbagai alasaan tersebut maka diperlukan sebuah alat yang mampu untuk mengurangi total waktu pengecekan sebuah bracket spring, dengan tidak mengurangi kualitas pengecekan yang distandarkan. Alat yang dimaksud adalah sebuah check
fixture.
B. TUJUAN
Merancang dan membuat alat bantu pengecekan dimensi pada
bracket spring yaitu berupa check fixture dan menguji efektifitas dari alat check fixture yang telah dibuat di line quality control receiving spare parts
PT. Gemala Kempa Daya.
C. BATASAN MASALAH
Permasalahan pada penelitian ini dibatasi dengan batasan sebagai berikut:
1. Alat check fixture bracket spring ini hanya akan digunakan di PT. Gemala Kempa Daya.
2. Membahas mengenai pembuatan dan sistem kerja alat.
3. Membahas mengenai pengujian alat.
4. Tidak membahas mengenai biaya yang dikeluarkan dalam pembuatan alat dan perawatan alat.
D. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penelitian ini diantaranya:
1. Penelitian ini sebagai sarana untuk mendalami bidang manufaktur, khususnya dalam pembuatan sebuah check fixture.
2. Pembuatan check fixture ini dapat meningkatkan efisiensi biaya dalam proses produksi, yaitu dengan mempercepat proses pengecekan komponen bracket spring di PT. Gemala Kempa Daya
II. DASAR TEORI A. BRACKET SPRING
Bracket spring adalah komponen
yang berfungsi sebagai dudukan pegas daun pada chassis kendaraan. Komponen ini cukup penting karena menyangkut kenyamanan dan keselamatan dalam berkendara. Pemakaian bracket spring pada kendaraan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
B. PENGUKURAN
Pengukuran merupakan suatu aktifitas dan atau tindakan membandingkan suatu besaran yang belum diketahui nilainya atau harganya terhadap besaran lain yang sudah diketahui nilainya, misalnya dengan besaran standart. Pekerjaan membandingkan tersebut tiada lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur. Sedangkan pembandingnya yang disebut sebagai alat ukur. Pengukuran banyak sekali dilakukan dalam bidang teknik atau industri. Sedangkan alat ukurnya sendiri banyak sekali jenisnya tergantung dari banyak
faktor, misalnya objek yang diukur serta hasil yang di inginkan.
C. CHECK FIXTURE
Check fixture adalah sebuah alat
ukur yang dapat digunakan untuk pengecekan dimensi lubang hasil proses manufaktur. Alat ini dapat memberikan hasil pengecekan yang teliti karena alat ini dibuat menyesuaikan dengan toleransi ukuran yang terdapat pada benda kerja yang akan diukur. Pada alat ini terdapat 2 bagian yaitu Go untuk bagian yang dapat melewati lubang dan No Go untuk bagian yang tidak dapat melewati lubang.
D. BAJA PERKAKAS
Baja perkakas merupakan jenis baja yang digunakan untuk membentuk material dalam pemesinan sehingga didesain untuk memiliki nilai kekerasan yang tinggi dan nilai ketahanan aus yang tinggi. Selain itu baja perkakas harus memiliki stabilitas
dimensi yang tinggi dan tidak mudah mengalami cracking. Baja perkakas mengandung unsur paduan seperti :
Chromium, Molybdenum, Tungsten, Mangan, dan Vanadium dalam kadar
yang cukup tinggi sehingga dibutuhkan perlakuan khusus melalui prosesnya untuk mendapatkan paduan karbida yang tepat dalam matrik martensit temper disesuaikan dengan aplikasinya. Adapun aplikasi dari baja perkakas dapat ditemukan pada peralatan permesinan seperti alat
cutting, shearing, forming, drawing, extrusion, dan rolling.
III METODOLOGI PENELITIAN
Observasi yaitu kegiatan mengumpulkan data dengan mengamati secara langsung pada objek yang diteliti, misalnya dengan melakukan take time pengecekan komponen, mempelajari hasil pengecekan komponen pada check
sheet, mempelajari laporan bulanan,
dan berkonsultasi dengan pembimbing di perusahaan. Observasi dilaksanakan di line Quality Control Receiving
Spare Parts PT. Gemala
Kempa Daya Jakarta Timur.
Dari hasil observasi diketahui bahwa proses pengecekan dimensi pada beberapa komponen seperti
bracket spring 03 dan 04 masih
dilakukan secara konvensional yaitu dengan menggunakan alat ukur seperti
vernier caliper.
Alat ukur yang digunakan untuk pengecekan yaitu:
a. Height gauge dengan ketelitian hingga 0.01mm
b. Inside vernier caliper dengan
ketelitian hingga 0.01mm
c. Bevel protactor dan magnetic jig untuk mengatur sudut 90°
Cara pengecekan dimensi: 1. Bracket spring 03
a. Mengukur diameter lubang 28 +0.052/0 dengan menggunakan
inside vernier caliper.
Pengukuran dilakukan pada kedua lubang yang berdiameter 28mm.
b. Mengukur jarak 68.9 ± 0.2 dengan menggunaan inside vernier caliper. Posisi alat ukur
harus benar-benar tegak lurus terhadap bidang yang diukur.
c. Mengukur diameter lubang 13 +0.043/0 dengan menggunakan
inside vernier caliper
d. Mengatur posisi bracket spring dengan menggunakan magnetic
block dan dibantu dengan bevel protactor.
e. Mengukur jarak antara titik pusat lubang 28mm dan titik pusat lubang 13mm dengan menggunakan height gauge.
2. Bracket spring 04
a. Mengukur diameter lubang 28 +0.030/0 dengan menggunakan
b. Mengukur jarak 68.6 ± 0.2 dengan menggunakan inside
vernier caliper. Posisi alat ukur
harus benar-benar tegak lurus terhadap bidang yang diukur.
c. Mengukur diameter lubang 13 +0.043/0 dengan menggunakan
inside vernier caliper
d. Mengukur jarak antara titik pusat lubang 28mm dan titik pusat lubang 13mm dengan
height gauge.
IV PERANCANGAN, PEMBUATAN, DAN PENGUJIAN ALAT
4.1. Perancangan Alat a. Pemilihan Material
Dalam pemilihan material ini terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam pembuatan sebuah check fixture, yaitu material harus :
1) Memiliki kekerasan permukaan yang tinggi (high surface hardness). 2) Ketahanan aus yang baik
(good wear resistance) 3) Tangguh (good toughness) 4) Mudah dalam proses
pemesinan (Good
machinability),
Dari beberapa kriteria yang disebutkan diatas, terdapat beberapa material yang dapat digunakan untuk pembuatan
check fixture. Beberapa material
tersebut untuk standar JIS adalah: 1) SKS 93
2) SKS 3 3) SKD 11 4) SKD 12
Dikarenakan kemudahan dalam mendapatkan material di daerah Jakarta Timur, dan harga yang bersaing maka diputuskan
material yang digunakan adalah jenis SKS 3.
b. Baja Perkakas SKS 3
Material SKS 3 merupakan salah jenis baja perkakas pengerjaan dingin (cold-work
tool steel) yang termasuk dalam
JIS G 4404 alloy tool steel dan biasa digunakan dalam pembuatan berbagai macam bentuk dies, alat ukur, dan berbagai macam bentuk check
fixture/ gauge. Karakteristik dari
material baja SKS 3 adalah sebagai berikut :
a. Kekerasan permukaan yang tinggi (high surface hardness), setelah proses tempering
b. Ketahanan aus yang baik (good wear resistance)
c. Tangguh (good toughness) d. Mudah dalam proses
pemesinan (Good machinability), dan
e. Tingkat sensitivitas terhadap panas yang rendah (lower
heat sensitivity)
Komposisi material baja SKS 3 yaitu : C Si Mn Cr V W 0.90-1.05 0.15-0.35 1.00-1.20 0.50-0.70 0.05-0.15 0.50-0.70
Berikut merupakan daftar komparasi material SKS 3 :
CHN JERMAN USA JPN UK PERANCIS
GB DIN AISI JIS BS NF
9CrWMn 1.2510 O1 SKS
3 BO1 90MCW5
c. Penentuan dimensi check fixture
Penentuan dimensi check
fixture ini berdasarkan pada
dimensi benda kerja yang akan diukur. Disini penulis menentukan dimensi dengan melihat pada check sheet
pengecekan bracket spring 03 dan 04 yang terdapat pada check
sheet yang sudah tersedia di line receiving. Panjang check fixture
dibuat berdasarkan panjang benda kerja yang akan diukur, tanpa mengitung besar momen yang ada.
Dikarenakan harus mengukur jarak antara titik pusat lubang 28mm dan titik pusat lubang 13mm, maka penulis membuat dimensi check fixture dengan hitungan sebagai berikut :
Keterangan : Jarak seharusnya = 18 ± 0.2 mm Diameter Lubang = 28mm, maka jari-jari = 14 mm Diameter Lubang = 13mm, maka jari-jari = 6.5 mm
Maka apabila diukur dengan menggunakan height gauge: (18mm – 6.5mm) + 14mm = 25.5 ± 0.2 mm
d. Pembuatan Gambar Teknik Setelah material dan dimensi check fixture ditentukan, langkah berikutnya adalah pembuatan gambar teknik rancangan check fixture. Pembuatan desain check fixture ini dengan menggunakan autodesk inventor 2005.
4.2. Pembuatan Alat
Setelah bentuk rancangan gambar teknik dari alat check fixture telah disetujui dan mewakili item pengecekan bracket spring, maka proses berikutnya adalah membuat alat tersebut dengan menggunakan mesin manufaktur. Proses pembuatan alat ini sendiri dilakukan di PT. Tokyo Seiko Indonesia dengan proses sebagai berikut :
1. Menentukan material yang akan dibuat, yaitu baja jenis SKS 3 (JIS)
2. Memotong material sesuai dengan spesifikasi ukuran yang akan dibuat dengan menggunakan alat potong
3. Melakukan proses machining
dengan menggunakan lathe machine.
4. Melakukan proses machining
dengan milling machine.
5. Memberi nama pada check
fixture dengan menggunakan
Marker Tool.
6. Melakukan surface hardening pada check fixture di PT. Sanyo Steel.
7. Melakukan proses machining
dengan menggunakan grinding
machine.
Grinding machine ini
mempunyai tingkat ketelitian hingga 2.5 mikron.
4.3. Pengujian Check Fixture Bracket Spring
Setelah alat selesai dibuat dan disertifikasi di PT. Mitutoyo , langkah selanjutnya yaitu melakukan proses pengujian. Proses pengujian ini dilakukan di Line Outsourcing
Receiving PT. Gemala Kempa Daya.
Proses pengujian ini melibatkan dua orang operator yang setiap operatornya melakukan pengecekan selama tiga kali dan diambil waktu rata-rata dari keduanya.
Proses pengecekan bracket spring dengan menggunakan alat bantu
check fixture adalah sbb:
a. Pengukuran diameter lubang 28mm H8/ H9
b. Pengukuran diameter lubang 13 +0.043/0 dan distance 18mm
c. Pengukuran distance 68.6 ± 0.2 dan 68.9 ± 0.2
Hasil tike time pengecekan
bracket spring dengan menggunakan check fixture adalah :
Dari hasil tike time yang telah dilakukan diatas, didapatkan hasil rata-rata waktu pengecekan yang dibutuhkan untuk satu bracket spring adalah 1.5 menit.
V KESIMPULAN A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah alat bantu pengecekan check fixture
Bracket Spring berhasil dibuat. Alat
ini dapat mengurangi total waktu pengecekan hampir 200% dan mengurangi resiko kesalahan akibat salah dalam penggunaan alat ukur.
B A
Kelebihan menggunakan alat ini:
1. Waktu pengecekan menjadi lebih cepat yaitu ± 2 kali lebih cepat.
2. Cara pengecekan menjadi lebih mudah.
3. Resiko kesalahan pengecekan menjadi lebih kecil.
4. Karena material check fixture lebih kuat dibanding dengan alat ukur inside vernier caliper sehingga relatif lebih awet.
B. Saran
Setelah penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini, maka penulis mengajukan saran yang dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan kepada PT. Gemala Kempa Daya untuk perancangan pembuatan alat bantu pengecekan supaya dibuat dari material yang lebih ringan tetapi tetap mempertahankan mutu dari alat, sehingga diharapkan operator yang melakukan proses pengecekan tidak merasa berat ketika membawa alat tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
1. Mitra, Amiava. 1998. Fundamental Of
Quality Control And Improvement. 2nd Edition. New Jersey : Prentice-Hall
Inc
2. Motor, Ford. 2003. Measurement
System Analysis. 3rd Edition. New
Jersey : General Motor Corporation 3. Kalpakjian , Serope. 2006.
Manufacturing, Engineering &
Technology, Fifth Edition, Upper Saddle River, NJ.
4. 2008. Basic Training For New
Employee. Jakarta : Learning Center
IGP group
5. 2002. Basic Training Hand Out PT
GKD. Jakarta : Learning Center IGP
group
6. 2002. Technical Training PT GKD. Jakarta : Learning Center IGP group
