BAB IV PERENCANAAN DAN PELAKSANAAN PROSES PRODUKSI

(1)

54

BAB IV

PERENCANAAN DAN PELAKSANAAN PROSES PRODUKSI

4.1 Perencanaan Pengerjaan Bagian Mesin

Beberapa komponen dari mesin pengayak pasir sistem rotary dibuat dengan proses permesinan dan ada beberapa komponen yang tidak dibuat melalui proses permesinan karena komponen tersebut sudah tersedia di pasaran seperti pulley, bearing, dan roda gigi. Komponen mesin pengayak pasir sistem rotary yang dibuat dengan proses permesinan adalah rangka.

Bahan yang digunakan untuk membuat rangka mesin pengayak pasir sistem rotary adalah besi hollow ukuran 30 x 30 mm dengan tebal 2,6 mm. Rangka mesin pengayak pasir sistem rotary dibagi menjadi 5 bagian yaitu, rangka masukan (4-1), rangka atas (4-2), rangka keluaran (4-3), penyangga motor listrik (4-4), dan penyangga speed reducer (4-5). Gambar rangka dapat dilihat di Gambar 0103 pada lampiran.

Pembuatan rangka mesin pengayak pasir sistem rotary menggunakan beberapa peralatan, antara lain :

1. Alat ukur (meteran, penggaris dan pengukur sudut) 2. Mesin potong (gerinda duduk)

3. Mesin las listrik dan elektroda 4. Penitik

5. Mesin bor meja

Langkah pengerjaan pembuatan rangka yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Langkah pengerjaan rangka

a. Langkah pengerjaan rangka masukan (4-1)Tabel 4. 1 Proses produksi rangka masukan

Urutan Proses Pengerjaan Perencanaan Waktu (menit) Pengerjaan Permesinan

(2)

000 Mempelajari Gambar Teknik No.

010301. 20

001

Menyiapkan material besi hollow ukuran 40 x 40 mm dengan tebal 2,6 mm

10

100 Mempersiapkan mesin potong

gerinda duduk 15

101

Melakukan pemotongan besi hollow menggunakan mesin potong gerinda duduk dengan panjang 1015 mm sebanyak 2 buah, panjang 800 mm sebanyak 2 buah, dan panjang 227 mm sebanyak 2 buah.

5

102

Melakukan pemotongan dengan sudut 45° pada besi hollow yang memiliki panjang 227 mm pada kedua ujung dan 1015 mm pada salah satu ujung.

5

103 Membersihkan benda kerja 5 500 Mempersiapkan mesin las listrik

dan elektroda. 10

501 Memposisikan besi hollow sesuai

bentuk yang direncanakan 5

502 Melakukan pengelasan titik 5

503 Melakukan pemeriksaan ketepatan

sudut 10

504 Melakukan pengelasan penuh 10

505 Membersihkan benda kerja 5

Waktu Total 80 25

105

(3)

b. Langkah pengerjaan rangka atas (4-2).

Tabel 4. 2 Proses produksi rangka atas.

010302. 20

001

10

gerinda duduk 15

101

Melakukan pemotongan besi hollow menggunakan mesin potong gerinda duduk dengan panjang 1589 mm sebanyak 2 buah, panjang 800 mm sebanyak 1 buah dan panjang 860 mm sebanyak 1 buah.

5

102

5

500 Mempersiapkan mesin las listrik

dan elektroda. 10

503 Melakukan pemeriksaan

ketepatan sudut 10

(4)

Waktu Total 80 25

105

c. Langkah pengerjaan rangka keluaran (4-3).

Tabel 4. 3 Proses produksi rangka keluaran.

010303. 20

001

10

gerinda duduk 15

101

Melakukan pemotongan besi hollow menggunakan mesin potong gerinda duduk dengan panjang 1015 mm sebanyak 2 buah, panjang 800 mm sebanyak 2 buah, dan panjang 227 mm sebanyak 2 buah.

5

102

5

dan elektroda. 10

(5)

502 Melakukan pengelasan titik 5 503 Melakukan pemeriksaan

ketepatan sudut 10

Waktu Total 80 25

105

d. Langkah pengerjaan penyangga motor listrik (4-4).

Tabel 4. 4 Proses produksi penyangga motor listrik

010304. 20

001

10

gerinda duduk 15

101

Melakukan pemotongan besi hollow menggunakan mesin potong gerinda duduk dengan panjang 342 mm sebanyak 1 buah, panjang 300 mm sebanyak 1 buah, panjang 270 mm

sebanyak 1 buah, dan panjang 200 mm sebanyak 1 buah.

5

102

Melakukan pemotongan dengan sudut 45° pada besi hollow yang memiliki panjang 300 mm dan 342 mm pada salah satu ujung.

5

(6)

103 Membersihkan benda kerja 5 500 Mempersiapkan mesin las listrik

dan elektroda. 10

ketepatan sudut 10

Waktu Total 80 25

105

e. Langkah pengerjaan penyangga speed reducer (4-5).

Tabel 4. 5 Proses produksi penyangga speed reducer

010305. 20

001

10

gerinda duduk 15

101

Melakukan pemotongan besi hollow menggunakan mesin potong gerinda duduk dengan panjang 300 mm sebanyak 2 buah, panjang 270 mm sebanyak 1 buah, panjang 304 mm

sebanyak 1 buah, dan panjang 535

5

(7)

mm sebanyak 2 buah.

102

Melakukan pemotongan dengan sudut 45° pada besi hollow yang memiliki panjang 300 mm pada salah satu ujung dan 304 mm pada kedua ujung.

5

dan elektroda. 10

ketepatan sudut 10

Waktu Total 80 25

105

f. Langkah penggabungan rangka dan penyangga.

Tabel 4. 6 Proses produksi penggabungan Urutan Proses Pengerjaan

Perencanaan Waktu (menit) Pengerjaan Permesinan

0103. 20

dan elektroda. 10

501

Memposisikan rangka keluaran dan penyangga motor listrik sesuai bentuk yang direncanakan sehingga menjadi gabungan 1.

5

(8)

502 Melakukan pengelasan titik 5 503 Melakukan pemeriksaan

ketepatan sudut 10

505

Memposisikan gabungan 1 dan penyangga speed reducer sesuai perancangan sehingga menjadi gabungan 2.

5

ketepatan sudut. 10

508 Melakukan pengelasan penuh. 10

509

Memposisikan gabungan 2 dengan rangka atas sesuai perancangan sehingga menjadi gabungan 3.

5

510 Melakukan pengelasan titik. 5

ketepatan sudut. 10

513

Memposisikan gabungan 3 dengan rangka masukan sesuai perancangan sehingga menjadi rangka keseluruhan.

5

ketepatan sudut 10

Waktu Total 95 60

155

(9)

4.2 Perhitungan Waktu Permesinan

Dalam sebuah proses produksi, produktivitas 100% merupakan persentase acuan untuk melakukan perhitungan, berikut adalah perencanaan perhitungan lamanya waktu proses produksi.

4.2.1 Perhitungan Waktu Pemotongan

Proses pemotongan besi hollow menggunakan gerinda duduk dengan spesifikasi putaran mesin 3800 rpm dan menggunakan mata gerinda potong berdiameter 300 mm dan ketebalan 2 mm.

1. Waktu pemotongan rangka masukan.

 Diketahui :

Waktu pengaturan alat : 10 menit Tebal mata gerinda potong ( tg ) : 2 mm Feeding ( f ) : 0,5 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣⁄

Kecepatan putaran gerinda tanpa beban ( n ) : 3800 rpm Tebal benda kerja ( tb ) : 2,6 mm

Panjang besi hollow ( l ) : ukuran besi hollow x jumlah bagian yang di potong : 30 mm x 12 bagian : 360 mm

 Ditanya

Waktu pemotongan material ( Tm ) ?

 Penyelesaian

𝑇𝑚 =𝑡𝑔 𝑥 𝑙 𝑥 𝑡𝑏 𝑓 𝑥 𝑛

𝑇𝑚 =2 𝑚𝑚𝑥 360𝑚𝑚 𝑥 2,6𝑚𝑚 0,5 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣⁄ 𝑥 3800𝑟𝑝𝑚

𝑇𝑚 = 1872 1900

= 0,98 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 ≅ 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

Jadi, total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pemotongan rangka masukan adalah 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 + 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 = 10 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 = 11 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.

2. Waktu pemotongan rangka atas.

 Diketahui :

Waktu pengaturan alat : 5 menit

(10)

Tebal mata gerinda potong ( tg ) : 2 mm Feeding ( f ) : 0,5 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣⁄

 Ditanya

 Penyelesaian

𝑇𝑚 = 1248 1900

= 0,65𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 ≅ 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

Jadi, total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pemotongan rangka atas adalah 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 + 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 = 5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 = 6 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.

3. Waktu pemotongan rangka keluaran.

 Diketahui :

 Ditanya

 Penyelesaian

(11)

𝑇𝑚 = 1872 1900

Jadi, total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pemotongan rangka keluaran adalah 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 + 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 = 5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 = 6 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.

4. Waktu pemotongan penyangga motor listrik.

 Diketahui :

 Ditanya

 Penyelesaian

𝑇𝑚 = 936 1900

Jadi, total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pemotongan penyangga motor listrik adalah

𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 + 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 = 5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

= 6 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.

5. Waktu pemotongan penyangga speed reducer.

 Diketahui :

(12)

 Ditanya

 Penyelesaian

𝑇𝑚 = 1560 1900

Jadi, total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pemotongan rangka keluaran adalah 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 + 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛 = 5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 1 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 = 6 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡.

Jadi total waktu untuk melakukan proses pemotongan pada rangka mesin pengayak pasir sistem rotary adalah 11 + 6 + 6 + 6 + 6 = 35 menit.

4.2.2 Perhitungan Waktu Pengeboran

Proses pengeboran menggunakan mesin meja dengan mata bor berukuran ∅10 dengan kecepatan potong ( Cs ) 25 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡⁄ dan pemakanan 0,03 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣 ⁄ .

1. Waktu pengeboran rangka atas

 Diketahui

Panjang pengeboran yang di inginkan ( l ): 30 mm Diameter bor ( D ) : 10 mm

(13)

Kecepatan potong ( Cs ) : 25 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡⁄ Pemakanan( f ): 0,03 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣 ⁄

Waktu setting: 10 menit Jumlah lubang : 13 lubang

 Ditanya

Waktu pengeboran pada pengeboran rangka atas

 Penyelesaian

a. Menentukan kecepatan putar mata bor 𝑛 =1000 𝑥 𝐶𝑠

𝜋 𝑥 𝐷

𝑛 = 1000 𝑥 25 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡⁄ 3,14 𝑥 10𝑚𝑚

= 796,178 ≅ 796 𝑟𝑝𝑚 b. Panjang total pengeboran

𝐿 = 𝑙 + 0,3𝐷 𝐿 = 30𝑚𝑚 + 0,3(10𝑚𝑚)

= 33𝑚𝑚 c. Pemakanan / feed

𝐹 = 𝑓 𝑥 𝑛

𝐹 = 0,03 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣 ⁄ 𝑥 796 𝑟𝑝𝑚

= 23,88 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 d. Waktu pemakanan

𝑡𝑚 = 𝐿 𝐹

𝑡𝑚 = 33𝑚𝑚

23,88 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

Jadi waktu total yang dibutuhkan untuk melakukan proses pengeboran pada 13 lubang adalah = 2 menit x 13 = 26 menit.

2. Waktu pengeboran penyangga motor listrik

 Diketahui

Panjang pengeboran yang di inginkan ( l ): 30 mm Diameter bor ( D ) : 10 mm

(14)

 Ditanya

Waktu pengeboran pada pengeboran penyangga motor listrik

 Penyelesaian

𝜋 𝑥 𝐷

𝐿 = 𝑙 + 0,3𝐷 𝐿 = 30𝑚𝑚 + 0,3(10𝑚𝑚)

𝐹 = 0,03 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣 ⁄ 𝑥 796 𝑟𝑝𝑚

= 23,88 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 d. Waktu pemakanan

3. Waktu pengeboran penyangga speed reducer

 Diketahui

Panjang pengeboran yang di inginkan ( l ): 30 mm

(15)

Diameter bor ( D ) : 12 mm

 Ditanya

Waktu pengeboran pada pengeboran penyangga speed reducer

 Penyelesaian

𝜋 𝑥 𝐷

𝐿 = 𝑙 + 0,3𝐷 𝐿 = 30𝑚𝑚 + 0,3(10𝑚𝑚)

𝐹 = 0,03 𝑚𝑚 𝑟𝑒𝑣 ⁄ 𝑥 663 𝑟𝑝𝑚

= 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 d. Waktu pemakanan

Jadi total waktu untuk melakukan proses pengeboran pada kerangka mesin pengayak pasir sistem rotary adalah waktu setting + waktu pengeboran = 20 menit + 26 menit + 8 menit + 8 menit = 62 menit.

(16)

4.2.3 Perhitungan Waktu Pengelasan

Proses pengelasan menggunakan mesin las SMAW dengan menggunakan arus listrik 80 ampere dan menggunakan elektroda berukuran

∅3,2mm x 350mm

 Diketahui

Kecepatan pengelasan ( v ) : 3.0 𝑚𝑚 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡⁄

Panjang pengelasan ( L ) : Lebar hollow x total bagian yang dilas = 30mm x 86 bagian = 2580 mm

Waktu setting: 30 menit

 Ditanya

Waktu pengelasan rangka utama (𝑇𝑚₁) ?

 Penyelesaian

𝑇𝑚₁ = 𝐿

𝑣= 2580𝑚𝑚

3,0 𝑚𝑚 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡⁄ = 860 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 ≅ 15 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 Jadi total waktu pengelasan adalah waktu setting + waktu pengelasan = 30

menit + 15 menit = 45 menit

Sehingga total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan proses produksi pembuatan rangka mesin pengayak pasir sistem rotary adalah waktu total pemotongan + waktu total pengeboran + waktu total pengelasan = 35 menit+ 62 menit + 45 menit = 142 menit

4.3 Estimasi Biaya

Estimasi biaya adalah biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan rangka.

Estimasi biaya dapat di bedakan menjadi 3 yaitu estimasi biaya material, estimasi permesinan, dan estimasi biaya total.

4.3.1 Estimasi Biaya Material

Estimasi biaya material yang dibutuhkan dapat dilihat pada tabel 4.7 dibawah ini:

Tabel 4. 7 Estimasi biaya material

Komponen Satuan Harga Satuan Jumlah yang

Dibutuhkan Total Besi hollow 30 mm

x 30 mm x 2,6 mm

Per 6

meter Rp. 220.000 3 buah Rp 660.000

(17)

4.3.2 Estimasi Biaya Permesinan

Estimasi biaya proses permesinan yang dibutuhkan dapat dilihat pada tabel 4.8 dibawah ini:

Tabel 4. 8 Estimasi biaya proses permesinan Nama Proses

Pemesinan Satuan Waktu Proses Biaya Per

Satuan Total Proses

pemotongan Menit 35 menit Rp 4000 Rp 140.000 Proses

pengeboran Menit 62 menit Rp 5000 Rp 310.000 Proses

pengelasan Menit 45 menit Rp 5000 Rp 225.000

Total Rp 675.000

4.3.3 Biaya Total

Biaya keseluruhan adalah total dari seluruh biaya yang digunakan untuk proses pembuatan rangka mesin pengayak pasir sistem rotary. Maka biaya total yang dibutuhkan untuk membuat rangka mesin pengayak pasir sistem rotary adalah :

Biaya total yang dibutuhkan = Biaya material + Biaya proses

= Rp 660.000 + Rp 675.000

= Rp 1.335.000 4.4 Perakitan dan Perawatan Mesin

Perakitan adalah tahap akhir dalam proses perancangan dan pembuatan suatu mesin. Proses perakitan adalah proses menggabungkan tiap komponen dengan urutan tertentu sehingga menjadi suatu produk akhir yang siap digunakan sesuai dengan fungsinya. Komponen yang perlu disiapkan dalam perakitan mesin pengayak pasir ini adalah rangka utama, motor listrik, speed reducer, flexible kopling, rantai dan sproket, poros, bearing, ayakan, penutup mesh dan corong.

Langkah dari proses perakitan mesin pengayak pasir ini adalah sebagai berikut:

(18)

1. Memasang motor listrik dan speed reducer dengan kopling.

2. Mengencangkan motor listrik dan speed reducer pada dudukan rangka dengan baut M8.

3. Memasang bearing dengan rumah bearing pada rangka utama dengan baut M12.

4. Memasang poros ke bearing.

5. Memasang ayakan ke poros menggunakan counter.

6. Memasang sistem transmisi rantai dan sproket pada poros dan speed reducer dengan menggunakan counter.

7. Memasang penutup mesh dengan baut M5.

8. Memasang corong pasir dengan rangka utama dengan baut M5.

9. Memasang corong kerikil dengan rangka utama dengan baut M5.

Kemudian untuk perawatan yang harus dilakuhkan secara rutin dari mesin pengayak pasir ini bisa dilakuhkan setiap saat setelah pemakian. Perawatan mesin pengayak pasir meliputi :

1. Pembersihan dilakuhkan terhadap semua komponen dari kotoran atau debu setelah pemakian. Pembersihan ini sangat penting untuk menjaga kualitas alat agar bisa digunakan secara rutin.

2. Pelumasan pada rantai harus rutin dilakuhkan agar pada saat pemakian dapat bekerja dengan baik.

3. Pelumasan pada bearing harus rutin dilakuhkan agar menjaga komponen bearing supaya tidak aus.

4. Pengecekan terhadap mesh pada ayakan untuk mengetahui kondisi mesh agar bisa digunakan dengan baik.