TUGAS AKHIR. Perancangan mesin Core leak test. Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Jurusan Teknik Mesin.

93 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

Perancangan mesin Core leak test

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Jurusan Teknik Mesin

Disusun oleh :

Agustinus Haryanto

41305120011

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Universitas Mercu Buana

Jakarta

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN MESIN CORE LEAK TEST

Telah Diteliti & Di setujui Oleh :

Dosen Pembimbing

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN MESIN CORE LEAK TEST

Telah Diteliti & Di setujui Oleh : Mengetahui,

Koordinator Tugas Akhir

(4)

ABSTRAK

Penulisan Skripsi ini adalah membahas tentang perancangan mesin core leak test. Proses pembuatan mesin core leak test dilatar belakangi karena proses pemeriksaan core yang sekarang berjalan masih manual yaitu dengan cara visual, sehingga output produksi yang dihasilkan tidak stabil dan kurang akurat.

Dalam perancangan pembuatan mesin core leak test ini juga disertakan vareasi – vareasi dalam perancangan mesin core leak test untuk membandingkan hasil vareasi yang di dapatkan dengan tujuan untuk mendapatkan hasil rancangan yang lebih baik dan juga dilakukan perhitungan yang dibutuhkan dalam perancangan mesin core leak test agar tidak terjadi kesalahan desain.

Tujuan dari perancangan mesin core leak test ini untuk merubah cara pemeriksaan core, sebelum dilakukan proses selanjutnya. Yaitu dari cara visual di rubah dengan menggunakan alat yaitu mesin core leak test. Dan diharapkan dengan adanya mesin core leak test produksi dapat lebih stabil dan pemeriksaan core lebih akurat dan juga dapat mengurangi waktu proses dalam pembuatan radiator. Di samping itu juga dapat mendeteksi hasil proses sebelumnya, dan jika terjadi kegagalan proses pada proses sebelumnya, dapat dengan segera terdeteksi, sehingga dapat mengurangi reject dalam pembuatan radiator.

Berdasarkan data dari hasil perbandingan pemeriksaan core dengan cara visual, jika terjadi bocor tube maka waktu yang akan terbuang untuk radiator aluminium plastik 348 dt/rad , untuk radiator all aluminium 2250 dt/rad, jika terjadi bocor E/P maka waktu yang akan terbuang untuk radiator aluminium plastik 768 dt/rad, untuk radiator all aluminium 5100 dt /rad. Sedangkan jika pemeriksaan menggunakan mesin core leak test tidak ada waktu terbuang karena kebocoran sudah dapat terdeteksi sebelum masuk ke proses berikutnya. Maka pemeriksaan core menggunakan mesin core leak test dapat dipakai untuk menggantikan pemeriksaan core dengan cara visual

(5)

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan kasihNya sehingga skripsi ini telah dapat diselesaikan.

Skripsi ini disusun sebagai syarat kelulusan dalam usaha penulis untuk memperoleh gelar kesarjanaan Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis telah menghadapi banyak hambatan dan tantangan. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Rully Nutranta M.Eng selaku pembimbing Tugas Akhir yang selalu meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing serta mengarahkan penulis selama penyusunan Tugas Akhir ini

2. Dosen-dosen serta Staff Universitas Mercu Buana, yang telah memberikan masukan-masukan dan pengarahan selama Perkuliahan berlangsung.

3. Bapak Nanang Rukhyat ST. MT. selaku koordinator Tugas Akhir. 4. Ibu Kristina Sumiyem di Klaten yang telah banyak memberikan banyak

dorongan dalam Doa dan nasehat-nasehat.

5. Kakakku di Klaten yang telah banyak membantu baik moril dan materi. 6. Seluruh teman sekantor yang telah banyak memberikan kesempatan

dan dorongan.

7. Teman-temanku dikost dan teman-temanku di universitas Mercu Buana yang telah memberikan fasilitas dan dorongan untuk menyelesaikan skripsi ini.

8. Semua Pihak yang namanya belum disebutkan, baik secara langsung maupun tidak langsung berperan serta dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam proses pelaksanaan dan penyelesaian skripsi ini banyak kekurangan, sehingga penulis memohon maaf dan berharap adanya kritikan dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua yang membutuhkan.

(6)

DAFTAR ISI

Halaman Halaman Judul Dalam ………... I Halaman Persetujuan………... II Halaman Pengesahan……….……… III Pernyataan Keaslian Isi Sekripsi………... IV Abstrak ……….... V Kata Pengantar ……….... VI Daftar Isi ……….. VII Daftar Gambar………... IX Daftar Lampiran ……….... X Nomenklatur... ………... XI Bab I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……… 1 1.2 Identifikasi Masalah………. 3 1.3 Tujuan Penelitian………. 5 1.4 Batasan Masalah ………... 5 1.5 Sistematika Penulisan……… 6

Bab 2 LANDASAN TEORI 2.1 Perancangan Produk Dalam Teksik Mesin..……… 7

2.1.1 Selection Design….……… 8

2.1.2 Configuration Design…....………. 8

2.1.3 Parametric Design……… 9

2.1.4 Original Design………...……….. 9

2.1.5 Redesign……….………..………… 10

2.2 Perancangan Produk menurut VDI 2221……….……. 10

2.2.1 Pengertian Perancangan Produk Menurut VDI 2221…….. 10

2.2.2 Tujuan VDI 2221……… 11

2.2.3 Langkah-langkah VDI 2221……….. 11

2.3 Pembuatan Struktur Fungsi…………...………... 15

(7)

2.3.2. Sub Struktur Fungsi ……...……… 16

2.4. Kombinasi Dan Pencarian Pringsip Solusi………... 17

2.5. Penentuan kombinasi Yang Sesuai………….……….. 18

2.6. Pembuatan Varian Konsep………..………….……….. 19

2.7. Evaluasi Perancangan………..………….……….. 19

2.8. Perancangan Wujud Dan Detail…..………….……….. 20

2.9. Metode Perancangan Quality Function Deplyoment….………….. 21

2.9.1. Pengertian Quality Function Deplyoment……… 21

2.9.2. Tahap-tahap Implementasi Quality Function Deployment 26

2.10. Perbandingan Metode VDI 2221 Dan Metode QFC.………….. 27

Bab 3 PERANCANGAN MESIN CORE LEAK TEST 3.1 Daftar Kehendak….……….. 29

3.2 Klasifikasi Daftar Kehendak……….. 30

3.3. Struktur Fungsi……….……….. 33

3.3.1 Definisi Struktur Fungsi………...………… 33

3.3.2 Struktur Fungsi Mesin Core Leak Test...……… 33

3.3.3. Struktur fungsi Keseluruhan Mesin Core Leak Test…… 33

3.3.4. Sub Struktur Fungsi Mesin Core Leak Test………..…… 34

3.3.5. Fungsi Bagian Dan Struktur Fungsi Mesin Core Leak Test 35

Bab 4 ANALISA DAN PERHITUNGAN 4.1 Perhitungan poros ……....………. 59

4.2. Perhitungan Penekan Dummy tank…………...……… 62

4.3. Perhitungan Penggerak Base Table………...……… 62

4.4. Pemilihan Bantalan……….. 63 Bab 5 Penutup 5.1 Kesimpulan….……….. 67 5.2 Saran….……… 69 5.3 Daftar Pustaka……… 70 5.4 Lampiran……….. 71

(8)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Core………. 2

Gambar 1.2. Pemeriksaan core secara visual ………. 3

Gambar 1.3. Radiator aluminium plastic………. 4

Gambar 1.4. Radiator racing………. 4

Gambar 2.1. Bagan perencanaan produk sederhana………. 11

Gambar 2.2. Bagan perancangan produk menurut VDI 2221……….. 12

Gambar 2.3. Perancangan konsep……… 14

Gambar 2.4. Skema fungsi keseluruhan……… 16

Gambar 3.1. Struktur fungsi keseluruhan………. 33

Gambar 3.2. Sub struktur fungsi mesin core leak test………..… 34

Gambar 3.3. Vareasi 1 mesin core leak test………. 49

Gambar 3.3. Vareasi 2 mesin core leak test………. 50

Gambar 3.3. Vareasi 3 mesin core leak test………. 51

(9)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Keterangan

A Gambar mesin core leak test B Kartu asistensi

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bagan perencanaan produk sederhana ………...…... 9

Gambar 2.2 Bagan perencanaan produk menurut VDI 2221 ... 10

Gambar 2.3 Perancangan konsep ... 12

Gambar 2.4 Skema fungsi keseluruhan ... 14

Gambar 3.1 Struktur fungsi keseluruhan ………...… 23

Gambar 3.2 Sub struktur fungsi Mesin roll pipa ………..……….. 24

Gambar 3.3 Variasi 1 mesin roll pipa ………..……….. 43

Gambar 3.4 Variasi 2 mesin roll pipa ………..………. 44

Gambar 3.5 Variasi 3 mesin roll pipa ………..……. 45

(11)

NOMENKLATUR

Simbol Besaran Satuan

a Grafitasi Bumi m/s² A Luas mm² d Diameter mm F Gaya N L Panjang mm m Massa kg Mb Momen bengkok Nmm P Tekanan bar P Berat Jenis gr/cm³ R Gaya gesekan N ν Angka keamanan V Volume cm³ σb Tegangan tekuk N/mm²

σb¯ Tegangan tekuk ijin N/mm²

(12)

Pendahuluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG PERMASALAHAN

Perkembangan dunia industri menjadi semakin maju sejalan dengan laju pembangunan di Indonesia. Tetapi apabila dibanding dengan Negara-negara maju terlihat berapa besar jarak perbedaan kemajuan teknologi yang ada serta produktifitas yang dihasilkan dibanding dengan Negara-negara maju. Sangat berat untuk dapat mengejar ketertinggalan itu. Perkembangan industri di Indonesia berjalan agak lambat karena kurangnya inovasi dalam meningkatkan qualitas dan kuantitas serta kurang mencermati dalam mengikuti perkembangan teknologi yang ada di Negara-negara maju. Salah satu ketertingalan kita adalah teknologi alat pendingin. Bisa kita lihat hampir semua barang pendukung kehidupan memerlukan alat pendingin. Mulai dari bagian mesin sepeda motor sampai pesawat terbang,dari mesin sederhana sampai mesin otomatis tidak terlepas dari alat pendingin.

PT “XX” merupakan salah satu perusahaan yang bergerak di bidang komponen otomotif. Salah satu produknya adalah dalam hal pembuatan Radiator. Fungsi dari radiator sendiri adalah untuk pendingin mesin ( kendaraan ) dengan media pendingin adalah air. Dimana radiator tersebut akan mempengarui kinerja mesin. Selama ini penulis mengamati adanya hal yang dapat diimprove, terutama dalam perbaikan proses untuk meningkatkan qualitas dan kuantitas produksi. Dalam hal ini terkait dalam proses pemeriksaan core terhadap kebocoran. Core dapat dilihat seperti pada gambar 1.1.

(13)

Pendahuluan

Gambar 1.1. core………( Radiator Product Knowledge )

Core adalah suatu gabungan atau assy dari beberapa komponen radiator dengan alat yang disebut brazing. Komponen tersebut setelah keluar dari proses brazing masih memungkinkan terjadi kebocoran karena sambungan atau gabungan komponen yang kurang sempurna di dalam core tersebut. Setelah keluar dari proses brazing.masih banyak proses lain untuk dapat menghasilkan produk jadi yaitu radiator. Dalam proses sebelumnya pengetesan core terutama dalam hal kebocoran setelah proses brazing hanya dengan dilihat oleh visual mata saja, sehingga pemeriksaan kurang akurat.dan proses waktu pemeriksaan kurang stabil karena bergantung pada kekuatan dan kejelian mata dalam memeriksa kebocoran tersebut. Dan dimana apabila terjadi bocor pada komponen tube, radiator harus di disposal atau reject. Dan untuk memeriksa kebocoran tube sangat susah jika hanya mengandalkan kejelian mata.sehingga tidak jarang kebocoran tube terdeteksi oleh proses pengetesan setelah produk sudah menjadi radiator.sehingga proses pembuatan radiator bisa dibilang sia-sia dan akhirnya produk di buang. Hal ini bisa menyebabkan kerugian proses kerja dan material. Pemeriksaan core secara visual dapat dilihat seperti pada gambar 1.2.

(14)

Pendahuluan

Gambar 1.2 Pemeriksaan core secara visual……...( Radiator Product Knowledge ) Untuk itu, penulis berusaha menyampaikan suatu improvement mengenai perubahan proses dalam hal pemeriksaan kebocoran core setelah proses brazing dari sebelumnya dengan visual mata diganti dengan alat yang disebut mesin core leak test. Pembuatan mesin tersebut menurut penulis dapat meningkatan dari segi proses,efisiensi waktu serta biaya.

Dalam penulisan tugas akhir ini masalah dibatasi pada desain atau rancangan mesin core leak test, dimana dijabarkan mengenai perhitungan teoritisnya, dan proses pembuatannya. Pemilihan material yang dipakai memakai standar umum yang ada di pasaran. Data mengenai proses yang lama hanya berdasarkan lamanya proses produksi serta beberapa data yang dikumpulkan melalui pengamatan.

1.2. IDENTIFIKASI MASALAH

Walaupun selama ini proses produksi radiator dapat terus berjalan, penulis melihat ada hal-hal yang perlu disampaikan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Untuk memenuhi target produksi dan pelanggan, dalam hal ini masih terjadi adanya proses rework atau kerja ulang yang disebabkan terjadi kebocoran core dan pemborosan proses kerja setelah proses brazing karena pada akhirnya radiator dianggap reject jika terjadi bocor pada komponen tube dan tidak dapat dijual dan

(15)

Pendahuluan harus dibuang, sehingga dapat mengurangi output produksi. Hal-hal seperti itu penulis menganggap adanya pemborosan, begitu juga permintaan pelanggan yang terus meningkat dari permintaan sebelumnya.Dan untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya perbaikan proses untuk mendapatkan hasil yang optimal,dan dapat memenuhi kebutuhan pelanggan. Berdasarkan hal diatas penulis mencoba membuat mesin core leaktest sehingga diharapkan core bisa terdeteksi jenis kebocorannya sebelum dilanjutkan ke proses berikutnya.dan juga diharapkan dapat mengurangi pemborosan kerja dan biaya. Untuk mengetahui Jenis-jenis Radiator dapat dilihat pada gambar 1.3 dan pada Gambar 1.4.di bawah ini :

Gambar 1.3 Radiator aluminium plastic…………( Radiator Product Knowledge ) Yang dimaksud dengan radiator aluminium plastik adalah komponen tanki pada radiator menggunakan bahan dari material plastik dan material pada komponen core menggunakan bahan aluminium.

(16)

Pendahuluan

Yang dimaksud dengan radiator racing adalah komponen tanki pada radiator menggunakan bahan dari aluminium dan komponen core juga menggunakan bahan aluminium

1.3. TUJUAN PENELITIAN

Membuat rancangan mesin core leaktest untuk mendeteksi kebocoran core penulis anggap lebih baik dibanding proses pemeriksaan core pada proses sebelumnya. dengan menerangkan :

1.3.1 Perbandingan proses pemeriksaan dengan cara yang lama yaitu dengan visual dibandingkan dengan memakai mesin core leak test meliputi :

1.3.1.1. Keakuratan dalam mendeteksi kebocoran 1.3.1.2. Perbandingan dalam penghematan waktu

1.4. BATASAN MASALAH

Dalam penulisan tugas akhir ini masalah di batasi pada desain mesin core leak test dengan perbandingan proses pemeriksaan dengan cara visual, dimana di jabarkan mengenai perhitungan poros, perhitungan Penekan dummy tank, Perhitungan Penggerak base table secara teoritis, dan juga pemilihan material memakai standar umum yang ada di pasaran.

(17)

Pendahuluan

1.5. SISTEMATIKA PENULISAN BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang, permasalahan, maksud dan tujuan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan Tugas Akhir.

BAB II DASAR TEORI

Dalam bab ini dibahas mengenai teori yang digunakan sebagai dasar untuk memahami pembuatan mesin core leak test dalam hal perhitungan gaya, pemakaian bahan serta sedikit menyinggung mengenai Radiator. Teori tersebut yang akan dipakai penulis dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

BAB III PERANCANGAN MESIN CORE LEAK TEST

Berisi tentang : penyusunan daftar kehendak, prinsip solusi, variasi solusi, alternatif solusi dan evaluasi solusi.

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

Bab ini membahas mengenai perakitan mesin core leak test, dan perhitungan komponen-komponen mesin.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan bab terakhir yang berisi kesimpulan dan saran DAFTAR PUSTAKA

(18)

Landasan teori BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Perancangan produk dalam teknik mesin

Produk pada hakikatnya tidak bisa dipandang hanya dari karakter fisik, atribut ataupun kandungannya, tetapi harus juga dilihat berbagai komponen-komponen pembentuk produk. Rancangan produk pada dasarnya perencanaan dan menetapkan geometri, bahan dan teknik produksi dari suatu produk baru atau pengembangan produk. Merancang produk merupakan suatu proses pemikiran.

Perancangan produk didefinisikan proses penyusunan konsep suatu produk baik produk baru maupun produk pengembangan dalam bentuk gambar teknik untuk memenuhi keinginan pelanggan atau untuk manfaatkan inovasi.

Perencanaan produk merupakan perencanaan tentang apa, berapa dan bagaimana produk yang akan diproduksi..

Untuk mendapatkan Rancangan mesin core leaktest yang baik tidak terlepas dari metode – metode perancangan produk dalam teknik mesin, tentang apa, berapa, dan bagaimana mesin core leaktest dapat meningkatkan output produksi dan dapat mengatasi sejak dini apabila terjadi kebocoran pada core. Hal yang mendasari proses perancangan mesin core leaktest ini adalah kurang optimalnya output produksi, dan kurang akuratnya pemeriksaan core setelah keluar dari proses brazing, karena pemeriksaan core masih

(19)

Landasan teori menggunakan kejelian mata, sehingga pemeriksaan tersebut kurang stabil dan kurang akurat. Untuk itu maka peranan metode perancangan seperti metode VDI 2221 diharapkan mampu mengatasi masalah tersebut diatas.

Secara tradisional kita membagi teknik mesin menjadi fluida, termodinamik, mekanik dan seterusnya. Tapi dalam disain perencanaan produk kita dapat membagi menjadi beberapa kategori : ...(2.1)

2.1.1. Selection design ( desain seleksi )

Dalam tipe ini umumnya, kita akan memilih satu item (atau lebih) dari sebuah list suatu item sejenis. Desain ini dilakukan ketika kita memiliki katalog suatu barang. Untuk memulai desain tipe ini harus benar-benar mengetahui fungsi dan karakteristik dari suatu item dan kebutuhan dari alat yang kita desain. Misalnya dalam sebuah alat yang kita rancang kita membutuhkan bantalan (bearing). Poros yang kita pakai adalah poros yang memiliki diameter 20 mm, dan meneruskan beban 6675 N serta berputar pada 2000 rpm . maka kita harus memilih secara tepat bantalan sesuai fungsi dan karakateristiknya.

2.1.2. Configuration design ( design konfigurasi )

Pada tipe ini kita merakit semua bagian menjadi satu bagian yang utuh berdasarkan fungsi dan karakteristiknya. Contoh sebuah komputer yang terdiri atas keyboard, flopy disc, hardisc, power supply, mainboard harus dirakit

(2.1)

(20)

Landasan teori menjadi satu bagian yang berfungsi secara utuh. Dalam perakitan ini yang diperlukan adalah metode perakitannya yang kita sebut dengan desain konfigurasi.

2.1.3. Parametric design ( desain parametris )

Parametris desain memerlukan sebuah besaran kuantitatif yang menjadi parameter terbentuknya sebuah produk. Misalnya kita hendak mendesain tanki penyimpanan berbentuk silider dengan kapasitas 4 m3, yang kita perlukan adalah parameter radius dan tinggi untuk memenuhi rumus :

V = π r2 t ……… ( 2.1 )

Dalam penyelesainnya kita mendesain sesuai dengan r dan t yang kita inginkan sehingga begitu banyak kombinasi yang kita dapatkan. Disinilah parameter menjadi penting.

2.1.4. Original design ( desain asli )

Setiap proses desain yang kita kerjakan dan sebelumnya belum pernah dibuat akan dinamakan dengan desain asli. Berbeda dengan tipe desain sebelumnya (seleksi, konfigurasi dan parametris), maka jenis desain ini benar-benar sesuatu yang unik dan baru yang kadang-kadang tidak dapat diwakili oleh proses pada tipe lainnya.

(21)

Landasan teori 2.1.5. Redesign ( desain ulang )

Desain ulang adalah mendesain sesuatu yang telah ada. Sebagian besar proses yang terjadi di industri adalah proses desain ulang dari prototype yang telah dibuat sebelumnya. Tapi dalam perkembangannya proses ini tidak stagnan dan kadang-kadang suatu industri mengadakan perbaikan-perbaikan untuk memenuhi kebutuhan pasar. Banyak contoh dari produk-produk redesain misalnya sepeda, kendaran bermotor, peralatan elektronik dsb.

2.2. Perancangan produk menurut VDI 2221

2.2.1. Pengertian perancangan produk menurut VDI 2221

Proses mendesain produk adalah salah satu cabang dari rekayasa dan rancang bangun yang banyak bermanfaat dalam menyelesaikan berbagai kebutuhan akan produk yang memenuhi kriteria dan keinginan konsumen.

Merancang sebuah produk berarti menjabarkan ide yang dimiliki untuk meyelesaikan suatu masalah, Setelah ide didapat, yang menjadi pertanyaan berikutnya adalah metoda apa yang akan dipakai dalam mewujudkan ide tersebut hingga menghasilkan sebuah karya nyata dan dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah. Hal inilah yang menjadi pemikiran para insinyur dari Jerman untuk membuat metoda perancangan produk yang dikenal dengan metoda VDI 2221 yaitu pendekatan sistematik terhadap desain untuk sistem teknik dan produk teknik yang dijabarkan oleh G. Pahl dan W Beitz (VDI = Verein Deutscher Ingeniure / Persatuan Insinyur Jerman).

(22)

Landasan teori

2.2.2. Tujuan VDI 2221 ...(2.2)

Ketepat-gunaan dan efektivitas merupakan syarat utama dalam mendesain suatu produk. Berbagai macam kebutuhan harus disesuaikan terhadap kondisi perusahaan / pabrik / public yang meminta jasa produk tersebut, situasi pasar dan perkembangan teknologi. Ketiga macam kebutuhan itulah yang dapat diatasi oleh suatu metoda yang disebut VDI 2221.

2.2.3. Langkah – langkah VDI 2221

Dalam proses desain produk selalu ada proses inovasi terhadap setiap tahapan perancangan. Secara tradisional langkah desain tersebut dapat seperti pada gambar 2.1. K o n k re ti s a s i A b s tr a k s i

Gambar 2.1. Bagan perencanaan produk sederhana. ...(2.3)

(2.2)

Ruli Nutranta,Dasar perancangan produk menurut VDI 2221, Modul 3, UMB Jakarta.hal 1. (2.3)

Josef ponn, Udo lindemann, Sketching in early conceptual phase of product design guidelines and tools, Muenchen university. hal 2.

Permintaan Fungsi Prinsip kerja

(23)

Landasan teori Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama dalam proses perancangan produk banyak sekali pembaharuan dan inovasi – inovasi muncul salah satunya ilmuwan – ilmuwan Jerman yang tergabung dalam Verein Deutscher Ingeniure VDI 2221 menyusun langkah – langkah perancanan produk seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.2. Bagan perencanaan produk menurut VDI 2221. ...(2.4)

(2.4)

Josef ponn, Udo lindemann, Sketching in early conceptual phase of product design guidelines and tools, Muenchen university. hal 2.

Tahap Hasil

( dokumen )

Tugas

Penjelasan & pertepatan tugas

Menentukan fungsi & struktur

Mencari prinsip solusi

Menguraikan menjadi modul yang dapat direalisasi

Memberi bentuk pada modul

Memberi bentuk pada seluruh modul

Merinci pembuatan dan cara pembuatan

Realisasi selanjutnya Struktur fungsi Prinsip solusi Struktur modul Susunan awal Susunan keseluruhan Dokumentasi produk Daftar kehendak M e mp e la ja ri u la n g l a n g k a h s e b e lu mn y a d a n b e ri k u tn y a

(24)

Landasan teori Dari skema gambar diatas dapat diketahui bahwa secara keseluruhan langkah metode VDI 2221 yang terdiri dari 7 langkah dapat dikelompokkan menjadi 4 fase yaitu :

2.2.3.1. Penjabaran tugas (Clafication of tasks)

Meliputi pengumpulan informasi mengenai tuntutan, keinginan permasalahan dan kendala-kendala yang dihadapi. Kemudian disusun suatu daftar persyaratan mengenai rancangan yang akan kita buat. Tuntutan ( demand ) merupakan persyaratan yang harus dipenuhi pada proses perancangan, apabila persyaratan ini tidak terpenuhi maka produk yang dihasilkan tidak akan sesuai dengan yang diharapkan. Keinginan adalah persyaratan yang diinginkan oleh perancang dan tidak mutlak dipenuhi apabila terdapat pertimbangan yang lebih penting.

2.2.3.2. Penentuan konsep rancangan (Conceptual design)

Pada proses penentuan konsep rancangan ini dibahas bagaimana cara menentukan fungsi dan strukturnya, mencari prinsip solusi dan strukturnya, menguraikan menjadi varian yang dapat direalisasikan, pemilihan kombinasi dan pembuatan varian serta evaluasi, diharapkan dari tahap penentuan konsep rancangan berikut mulai bisa dilihat gambaran perancangan yang akan terealisasi. Lebih jelas mengenai perancangan konsep dapat dilihat pada gambar 2.3 dibawah.

(25)

Landasan teori

Gambar 2.3. Perancangan konsep ...(2.5)

2.2.3.3. Perancangan wujud (Embodiment design)

Pada tahap ini dimulai dengan menguraikan rancangan kedalam modul-modul yang diikuti oleh desain awal dan desain jadi. Tujuan perencanaan wujud ini adalah untuk mengetahui masalah utama yang dihadapi dalam perancangan. Dalam tahap ini spesifikasi yang telah dibuat kemudian dianalisa dan dihubungkan dengan fungsi yang diinginkan serta kendala – kendala yang ada.

((2.5)

Pahl G.,Beitz W, Engineering Design.A systematic Approach, Second Edition,1996, London Memperjelas tugas

Spesifikasi

Membuat struktur fungsi Utama dan sub fungsi

Membuat kombinasi dan prinsip Solusi agar fungsi utama bisa terjawab

Pilih kombinasi terbaik

Kembangkan dalam varian konsep Evaluasi Konsep Tahapan berikutnya Mengidentifikasi masalah penting

(26)

Landasan teori 2.2.3.4. Perancangan rinci (Detail Design)

Tahap ini merupakan proses perancangan dalam bentuk gambar dalam arti gambar yang tersusun dan gambar detail termasuk daftar komponen, spesifikasi bahan, toleransi dan lainnya. Pada tahap ini semua pekerjaan didokumentasikan sehingga pembuatan produk dapat dilaksanakan oleh operator atau insinyur lain yang ditunjuk

2.3. Pembuatan Struktur fungsi

Struktur fungsi merupakan hubungan secara umum antara input dan output suatu sistem teknik yang akan menjalankan suatu tugas tertentu, sedangkan fungsi keseluruhan adalah kegunaan dari suatu alat tersebut. Fungsi keseluruhan ini kemudian diuraikan menjadi beberapa subfungsi yang mempunyai tingkat kesulitan lebih rendah. Sehingga sub fungsi merupakan tugas yang harus dijalankan oleh komponen – komponen yang menyusun alat tersebut. Rangkaian dari beberapa sub fungsi untuk menjalankan suatu tugas keseluruhan disebut sebagai struktur fungsi.

Tujuan menetapkan struktur fungsi adalah untuk memperoleh suatu definisi yang jelas dari sub sistem yang ada sehingga dapat diuraikan secara terpisah.

(27)

Landasan teori 2.3.1. Fungsi keseluruhan

Fungsi keseluruhan ini digambarkan dengan diagram balok yang menunjukkan hubungan antara keluaran dan pemasukan dimana masukan dan keluaran tersebut berupa aliran energi, material, dan sinyal.

Ei Eo

Si So

Mi Mo

Gambar 2.4. Skema fungsi keseluruhan Keterangan : Ei : Energi input Si : Sinyal input Mi : Material input Eo : Energi output So : Sinyal output Mo : Material output

2.3.2. Sub struktur fungsi

Apabila fungsi keseluruhan cukup komplek dan kurang jelas maka perlu diperjelas lagi dengan menguraikan menjadi sub fungsi. Penguraian ini akan banyak manfaatnya, antara lain :

- Memberikan alternatif kemudahan dalam melakukan pencarian solusi yang lebih baik.

(28)

Landasan teori - Memberikan beberapa kemungkinan solusi.

- Lebih memudahkan pemahaman tentang hasil perancangan.

2.4. Kombinasi dan pencarian prinsip solusi

Dalam proses perancangan, dasar pemecahan masalah didapatkan dengan mencari prinsip solusi dari setiap sub fungsi. Dalam kombinasi prinsip solusi ini dicari sebanyak mungkin variasi solusi, makin banyak variasi makin baik perancangan. Untuk pencarian prinsip solusi maka diperlukan metode pencarian antara lain : ………...(2.6)

a. Metode konvensional

Metode ini menggunakan literatur, buku, jurnal teknik, dan brosur yang dikeluarkan oleh suatu perusahaan. Menganalisa gejala alam atau tingkah laku makhluk hidup dengan membuat analogi atau membuat model yang dapat mewakili karakteristik dari produk. b. Metode intuitif

Metode intuitif mulai berkembang dari tahun ketahun seiring dengan perkembangan akal dan pola pikiran manusia, karena metode ini berpangkal pada inovasi dan ide kreatif manusia. Metode ini sering memunculkan perancangan – perancangan yang baik.

c. Metode kombinasi (2.6)

(29)

Landasan teori Metode ini merupakan kombinasi dari berbagai metode perancangan produk. Metode yang dapat digunakan adalah metode bentuk matrik, dimana sub fungsi dan prinsip solusi dimasukkan kedalam kolom baris.

2.5. Penentuan kombinasi yang sesuai

Setelah melakukan pencarian dan kombinasi prinsip solusi, tidak menutup kemungkinan akan diperoleh banyak kombinasi. Untuk itu maka kombinasi harus dikurangi dan dicari beberapa yang terbaik dengan memperhatiakn kriteria - kriteria berikut :

a. Sesuai dengan fungsi keseluruhan. b. Sesuai dengan daftar kehendak. c. Secara prinsip dapat diwujudkan. d. Berada dalam batas biaya produksi. e. Pengetahuan tentang konsep memadai. f. Sesuai dengan keinginan perancang. g. Memenuhi syarat keamanan.

(30)

Landasan teori 2.6. Pembuatan varian konsep

Untuk memperoleh informasi konsep perancangan yang baik, maka langkah – langkah berikut dapat digunakan :

a. Gambar alternatif untuk melihat kemungkinan keserasian. b. Membaca referensi –referensi tentang perancangan produk. c. Perhitungan gaya – gaya yang mempengaruhi perancangan. d. Konstruksi model untuk visualisasi dan analisis.

2.7. Evaluasi perancangan

Evaluasi merupakan penentuan nilai kegunaan atau kekuatan yang kemudian dibandingkan dengan sesuatu yang dianggap ideal dalam metode perancangan. Dalam metode VDI 2221 secara garis besar langkah yang ditempuh adalah :

1. Menentukan kriteria evaluasi ( identification of evaluation criteria ) Dalam bidang teknik kriteria evaluasi didasarkan pada daftar spesifikasi yang telah dibuat.

2. Pemberian bobot kriteria evaluasi (weighting of evaluation criteria ) Kriteria evaluasi yang dipilih mempunyai tingkat pengaruh yang berbeda terhadap varian konsep, sebaiknya evaluai dititik beratkan pada sifat utama yang diinginkan dari solusi akhir.

(31)

Landasan teori Agar perbandingan setiap variasi konsep dapat dengan jelas, maka dipilih suatu parameter atau besaran yang dipakai oleh setiap varian. 4. Menentukan nilai penaksiran.

Harga penaksiran yang ditentukan sebaiknya adalah harga nominal, apabila hal ini tidak memungkinkan maka harga dapat diberikan dalam bentuk kualitatif.

5. Memperkirakan ketidakpastian evaluasi yang diakibatkan kesalahan subyektif seperti kurang informasi, kesalahan parameter dan kesalahan perhitungan.

6. Membandingkan semua variasi konsep. Untuk menentukan variasi konsep yang terbaik, maka harus dihitung perbandingan antar nilai keseluruhan dengan nilai maksimum.

7. Menentukan nilai keseluruhan varian konsep.

2.8. Perancangan wujud dan detail

Tahap terakhir dari proses perancangan menggunakan metode VDI 2221 adalah perancangan wujud dan detail wujud. Tahap perancangan ini meliputi penguraian menjadi modul – modul dan perancangan lay out. Perancangan ini dilakukan dengan menguraikan struktur fungsi ke dalam struktur modul untuk memperoleh unsur pembangun struktur fungsi, hasilnya merupakan gambaran yang jelas tentang rangkaian dan unsur dari suatu

(32)

Landasan teori produk.Setelah perancangan wujud selesai maka dilanjutkan dengan penguraian menjadi rancangan detail.

2.9. Metode perancangan Quality Function Deplyoment (QFD)

2.9.1. Pengertian Quality Function Deplyoment (QFD)

Quality Function Deplyoment (QFD) adalah metode perancangan dan pengembangan produk secara terstruktur yang memungkinkan team pengembang mendefinisikan secara jelas kebutuhan dan harapan pelanggan, dengan mengevaluasi kemampuan produk atau jasa secara sistematik untuk memenuhi kebutuhan dan harapan. (Wahyu, 1999 : 88).

Konsep Quality Function Deplyoment (QFD) dikembangkan untuk menjamin bahwa produk yang memasuki tahap produksi benar-benar akan dapat memuaskan kebutuhan para pelanggan dengan jalan membentuk tingkat kualitas yang diperlukan untuk kesesuaian maksimum pada setiap tahap pengembangan produk.

Perancangan mutu dengan Quality Function Deplyoment (QFD). Merupakan kegiatan pengembangan produk dan proses yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Kegiatan ini dapat dirumuskan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

(Inwood dalam penelitian Hidayat, 2000 : 16) 1. Mengidentifikasi pelanggan.

(33)

Landasan teori Pada tahap ini perusahaan dituntut untuk menunjukkan bagaimana mengenai pelanggan yaitu mereka yang terkena dampak atau terpengaruh oleh produk dan proses dalam pencapaian mutu.

2. Menentukan kebutuhan pelanggan.

Pada tahap ini perusahaan dituntut untuk mencari dan menentukan kebutuhan atau keinginan dari pelanggan terhadap produk yang akan diluncurkan.

3. Menentukan persoalan mutu yang dikehendaki.

Pernyataan pelanggan tentang manfaat yang dikehendaki sering kali kompleks dan memiliki banyak arti. Maka, pada langkah ini perusahaan harus dapat menarik pernyataan yang berarti tunggal. Tujuan adalah untuk memusatkan pada keuntungan yang dikehendaki dan jangan terpengaruh oleh pemikiran tentang pemecahan disini.

4. Menentukan kepentingan relatif persoalan mutu yang dikehendaki. Pada tahap ini perusahaan harus dapat menentukan kepentingan relatif tiap mutu yang dikehendaki, artinya menentukan mana yang paling penting dan mana yang kurang penting dari persoalan mutu yang dikehendaki. Makin besar nilainya maka makin penting. Cara menentukan kepentingan relatif ini dapat dilakukan dengan memberikan pernyataan melalui wawancara, kuesioner dan lain-lain. 5. Menentukan ciri khas mutu (atribut produk).

(34)

Landasan teori atau mengurangi, segala persoalan mutu yang dikehendaki yang merupakan bahasa teknik perusahaan (terjemahan bahasa pelanggan). Untuk meneliti persoalan satu demi satu, perusahaan harus membuat daftar sifat atau ciri khas dan atribut produk yang ada padanya.

6. Membuat bagan atau matrik struktur Quality Function Deplyoment (QFD).

Istilah yang sering digunakan dalam menggambarkan struktur Quality Function Deplyoment (QFD) adalah suatu matrik berbentuk rumah yang sering disebut House Of Quality, yaitu sebuah matrik yang menunjukkan hubungan antara mutu yang dikehendaki dengan atribut produk (ciri khas mutu).

7. Menentukan kepentingan teknik.

Tahap ini merupakan tahap terakhir, dimana pada tahap ini perusahaan harus menentukan kepentingan dari setiap atribut pokok (ciri khas mutu), artinya menentukan mana atribut yang paling penting dan yang kurang penting.

8. Evaluasi pembanding.

Sementara riset sedang berlangsung, perusahaan dapat menyelidiki bagaimana berbagi produk atau jasa pesaing utama digolongkan berdasarkan setiap keuntungan (kebutuhan konsumen) yang dikehendaki. Evaluasi kompetitif dapat membuat tolak ukur untuk setiap bidang mutu yang dikehendaki, sehingga dapat dijadikan

(35)

Landasan teori sebagai pembanding selama pengembangan.

Kegiatan menetapkan mutu, mengidentifikasikan yang terkena dampak (pelanggan), dan menetapkan kebutuhan pelanggan merupakan langkah dari Quality Function Deployment (QFD), sedangkan kegiatan mengembangkan keistimewaan produk, mengembangkan keistimewaan proses dan mengembangkan pengendalian proses merupakan langkah yang dilakukan setelah Quality Function Deployment (QFD).

Berdasarkan uraian diatas maka sangat jelas bahwa Quality Function Deployment (QFD) sangat erat hubungannya perencanaan mutu. Dengan ini akan kita peroleh satu tujuan yang penting yaitu memperoleh kepuasan pelanggan dengan harga yang sesuai dengan mutunya. Metode yang digunakan dikenal dengan nama penyebaran fungsi mutu atau disebut juga dengan Quality Function Deployment (QFD). Teknik ini tumbuh dari gagasan bahwa mutu berarti menghasilkan kepuasan pelanggan dan tugas pengembangan mutu adalah menciptakan (menyebarkan) fungsi produk untuk menciptakan mutu.

Tujuan dari Quality Function Deployment (QFD) sendiri tidak hanya memenuhi sebanyak mungkin harapan-harapan pelanggan, tetapi juga berusaha melampaui harapan-harapan pelanggan, sebagai cara untuk berkompetisi sehingga diharapkan konsumen tidak menolak dan tidak complain tetapi malah menginginkannya. Quality Function Deployment (QFD) digunakan untuk memastikan bahwa sebuah

(36)

Landasan teori perusahaan memusatkan perhatiannya terhadap kebutuhan pelanggan sebelum setiap pekerjaan perancangan dilakukan. ( Yoji, 1988 : 181)

Teknik Quality Function Deplyoment (QFD), apabila dilaksanakan secara tepat akan memberikan tiga manfaat utama, yaitu: (Wahyu, 1999 : 89)

1. Mengurangi biaya

Produk yang sesuai kebutuhan dan keinginan pelanggan, sehingga tidak ada pengulangan pekerjaan atau pembuangan bahan baku karena tidak sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan pelanggan.

2. Meningkatkan pendapatan

Dengan pengurangan biaya, maka hasil yang kita terima akan lebih meningkat. Dengan Quality Function Deployment (QFD) produk atau jasa yang dihasilkan akan lebih dapat memenuhi kebutuhan dan harapan pelanggan.

3. Pengurangan waktu produksi

Quality Function Deployment (QFD) adalah kata kunci penting dalam pengurangan biaya produksi. Quality Function Deployment (QFD) akan membuat suatu tim pengembang produk untuk memuat keputusan awal dalam proses penggabungan.

Manfaat yang lain yang dapat diperoleh dari penerapan Quality Function Deplyoment (QFD) adalah:

(37)

Landasan teori Mendapatkan input dan umpan balik dari pelanggan mengenai kebutuhan dan harapan pelanggan.

2. Time-efficient (efisiensi waktu).

Mengurangi waktu pengembangan produk dan memfokuskan pada kebutuhan dan harapan pelanggan.

3. Time-oriented (orientasi waktu).

Pendekatan yang berorientasi pada kelompok dan semua keputusan didasarkan pada semua orang yang berdiskusi dalam pengambilan keputusan dengan teknik Brainstroming.

4. Documentation-oriented (orientasi data)

Menggunakan data dan dokumentasi yang berisi semua proses dan seluruh kebutuhan dan harapan pelanggan.

2.9.2. Tahap-tahap Implementasi Quality Function Deployment

Tahap-tahap dalam pengimplementasian QFD secara umum ada tiga fase, yaitu:

1. Fase pengumpulan suara pelanggan (Voice of Customer) 2. Fase penyusunan rumah kualitas (House of Quality)

3. Fase Analisa dan Interpretasi Selain ketiga tahap itu, ada tahap yang pertama kali dilakukan yaitu tahap

perencanaan dan persiapan (fase 0/prafase). Adapun tahap ini antara lain: a. Menyiapkan dukungan organisasional, meliputi dukungan dari pihak

(38)

Landasan teori manajemen, dukungan fungsional dan dukungan teknis QFD.

b. Menentukan tujuan ataupun keuntungan yang diharapkan dari kegiatan QFD.

c. Menetapkan siapa pelanggan. Karena dalam proses QFD penilaian banyak dilakukan oleh pelanggan.

d. Menentukan cakupan produk. Dalam hal ini harus ditentukan dahulu bagian mana dari produk yang termasuk dan tidak termasuk dalam aktivitas QFD.

e. Melengkapi fasilitas dan material yang mendukung bagi pelaksanaan QFD.

2.10. Perbandingan metode VDI 2221 dan Metode QFC

Metode perancangan produk VDI 2221 dan metode perancangan QFD (Quality Function Deployment ) masing – masing mempunyai kelebihan, tetapi dalam proses perancangan mesin core leaktest digunakan metode VDI 2221, dikarenakan dalam proses perancangan hanya memerlukan variasi bentuk dan model mesin core leaktest. Adapun kelebihan kedua metode tersebut antara lain :

1. Metode VDI 2221 dapat menghasilkan beberapa alternatif model sebelum didapatkan model yang terpilih, sehinggga model terpilih merupakan produk yang sudah terseleksi ( terbaik ) dari beberapa alternatif tersebut.

(39)

Landasan teori seperti pada metode VDI 2221, tetapi lebih menekankan pada kepuasan pelanggan dengan cara melakukan wawancara tentang produk yang akan dirancang dengan pelanggan dan ditentukanlah satu produk rancangan.

3. Dalam metode QFD perhitungan terhadap gaya – gaya pada proses mekanik lebih ditekankan, sedang pada metode VDI 2221 perhitungan merupakan proses pendukung dari alternatif produk yang sudah terpilih.

(40)

Perancangan mesin core leaktest

BAB III

3.1. Daftar Kehendak

Tahap awal untuk memulai perancangan mesin core leaktest didapat spesifikasi yang baik adalah dengan mengetahui gambaran secara garis besar bagaimana bentuk dan keinginan yang diharapkan dari mesin core leaktest tersebut. Oleh sebab itu maka disusunlah daftar kehendak dimana pertama kalinya dikumpulkan ide - ide yang muncul untuk selanjutnya dianalisa dan didefinisikan secara jelas dalam table daftar kehendak.

Ide dan saran yang muncul dalam proses perancangan mesin core leaktest ini adalah :

1. Hasil rancangan tidak membahayakan manusia. 2. Hasil rancangan tidak membutuhkan biaya yang mahal 3. Hasil rancangan dapat mendeteksi kebocoran dengan akurat. 4. Hasil rancangan mudah di rakit

5. Hasil dari rancangan tahan lama 6. Reduce production cost

7. Biaya produksi yang relatif mudah dan efisien 8. Proses pembuatan mesin yang mudah

9. Tidak memerlukan skill khusus untuk mengoperasikan 10. Tidak memerlukan tempat yang luas

11. Apabila terjadi kerusakan dapat mudah diatasi. 12. Mudah dalam perawatan.

(41)

Perancangan mesin core leaktest

13. Konstruksi yang kuat

14. Material yang digunakan mudah didapat dipasaran 15. Desain simple

16. Mudah dalam pengoperasian 17. Tidak berisik

18. Biaya perawatan mudah

19. Proses machining tidak memerlukan special machine 20. Safety

21. Pemilihan komponen mudah didapat di pasaran 22. Waktu pengetesan yang cepat dan akurat. 23. Tidak merusak komponen yang di test. 24. Ramah lingkungan

25. Hasil Rancangan Tidak merusak alam. 26. Hasil rancangan tidak mudah rusak. 27. Dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan

3.2 Klasifikasi daftar kehendak

Berdasarkan keinginan – keinginan dalam daftar kehendak di atas maka akan dapat disusun menjadi daftar seperti pada tabel berikut ini :

D PERUBAHAN

W KLASIFIKASI /PERSYARATAN

MATERIAL

(42)

Perancangan mesin core leaktest

D 2. Tahan terhadap korosi D 3. Tahan aus

W 4. Rangka menggunakan profil L,Square dan plat D 5. Mampu menahan tekanan test 1.7 bar

ENERGI

D 1. Sumber tenaga dari listrik PLN dan tekanan angin

W 2. Hemat energi

LINGKUNGAN D 1. Bebas polusi udara D 2. Tidak bising

ERGONOMI

D 1. Mudah dioperasikan.

D 2. Pengopersian dapat dilakukan oleh setiap orang. W 3. Konstruksi sederhana.

D 4. Mudah pemasangan. D 5. Instalasi mudah.

KESELAMATAN

D 1. Aman dalam pengopersian.

D 2. Sistem instalasi angin aman bagi operator. D 3. Semua bagian yang berbahaya dibuatkan

pelindung

PRODUKSI

D 1.Biaya pembuatan alat murah.

D 2. Proses pembuatan mudah.

(43)

Perancangan mesin core leaktest

KEMAMPUAN OPERASI

D 1. Dapat dipakai untuk berbagai macam ukuran core

D 2. Dapat dioperasikan oleh satu orang

PERAWATAN / MAINTENANCE D 1.Mudah dalam perawatan

D 2.Suku cadang mudah didapat dipasaran

BIAYA

D 1. Biaya investasi

D 2. Biaya pembuatan tidak mahal

TRANSPORTATION D 1. Alat mudah dipindahkan D 2. Mudah dirakit dan dibongkar

D 3. Dapat diangkut dengan kendaraan niaga W 4. Dapat dibawa dengan truk kecil

ESTETIKA

D 1. Memenuhi keidahan bentuk

GEOMETRI

W 1. Dimensi mesin (P x L x T) 1700 x 1100 x 2100 mm

W 2. Rangkaian harus kuat

PEMAKAIAN

D 1. Dapat digunakan untuk berbagai macam core

PERAKITAN D 1. Mudah dirakit

(44)

Perancangan mesin core leaktest

W 3. Pemasangan dapat dilakukan siapa saja. D 4. Bongkar pasang komponen mudah dilakukan

Dimana untuk D = Demans / keharusan W = Wishes / keinginan

3.3. Strutur fungsi

3.3.1. Definisi Struktur fungsi

Struktur fungsi merupakan hubungan secara umum antara input dan output suatu sistem teknik yang akan menjalankan suatu tugas dan pekerjaan tertentu.

3.3.2. Struktur fungsi mesin core leak test

Struktur fungsi mesin core leak test digolongkan menjadi tiga : 1. Sinyal : core yang akan di deteksi kebocoran

2. Material : yaitu seluruh komponen yang menyangga sistem.

3. Energi : Seluruh komponen yang menghasilkan energi pada sistem, seperti tekanan angin.

3.3.3. Struktur fungsi keseluruhan mesin core leak test

Fungsi keseluruhan dari mesin core leak test ini dapat digambarkan dalam diagram balok yang menunjukkan hubungan antara pemasukan dan pengeluaran dari ketiga unsur antara aliran energi, material dan sinyal.

(45)

Perancangan mesin core leaktest

ENERGI INPUT ENERGI OUTPUT SINYAL INPUT SINYAL OUTPUT

MATERIAL INPUT MATERIAL OUTPUT

Gambar 3.1. Struktur fungsi keseluruhan.

3.3.4. Sub struktur fungsi mesin core leak test

Struktur fungsi keseluruhan yang terdapat pada gambar 3.1 diatas masih bersifat umum dan kurang jelas, sehingga harus diuraikan menjadi subfungsi yang dapat dilihat pada gambar 3.2 dibawah.

Gambar 3.2. Sub struktur fungsi mesin core leak test Energi

Tenaga manusia

Dirakit Mesin core leak

test Diatur panjang langkah sesuai dimensi core maju / mundur

Mesin core leak test dapat bekerja dengan baik

(46)

Perancangan mesin core leaktest

3.3.5. Fungsi bagian dan struktur fungsi bagian mesin core leak test Unsur utama yang menyusun sistem kerja mesin core leak test meliputi berbagai komponen, baik komponen mekanik maupun elektrik. Komponen – komponen tersebut meliputi :

A) Bak core leak test B) Base table

C) Dummy tank

D) Penekan dummy tank E) Penggerak Base table F) Clamping unit

G) Adjuster clamping unit H) Pusher dummy tank I) Poros

J) Bantalan

Pada bagian ini akan dibahas penentuan fungsi – fungsi bagian dan struktur fungsi mesin core leak test yang disebut pada bagian sebelumnya, penjelasan – penjelasan ini dapat diberikan dalam diagram alur pemasukan dan pengeluaran.

a. Fungsi bagian ditinjau dari Bak mesin core leak test

Rumah base table

Ei Eo

So Si

Bak

Penahan seluruh bagian mesin dan penampung air

(47)

Perancangan mesin core leaktest

Perlu dicari prinsip solusi untuk jenis material, dan teknik penyambungan sehingga mampu menahan semua bagian mesin core leak test dan kerapatan sambungan.

b. Fungsi bagian Base table

Ei Eo

Mampu menahan clamping

Core So

Perlu dicari prinsip solusi untuk jenis material, bentuk dan dimensi base table dan tahan korosi juga dapat untuk mengetes core dengan dimensi 700 x700 x 42

c. Fungsi bagian Dummy tank

Ei Eo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk jenis material,machining yang mudah,bentuk dan ukuran simple,mampu menahan tekanan angin dan ringan

d. Fungsi bagian penekan dummy tank

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk model dan jenis penekan dummy tank, energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan penekan.

Mengetest core dengan dimensi panjang 700x700x42 Penutup E/P Tenaga untuk Menekan dummy tank Mi Dummy tank

Mampu menutup E/P dan aliran masuk angin

Mi

Mampu menekan dummy tank dan mampu menahan tekanan 1.7 bar

Eo Penekan dummy

(48)

Perancangan mesin core leaktest

e. Fungsi bagian penggerak base table

Mi

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk model dan jenis penggerak base table, energi yang dibutuhkan untuk pengerak base table, dan mudah di dapatkan di pasaran.

f. Fungsi bagian Clamping unit

Ei Eo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan bahan clamping unit agar mampu menahan core dengan tekanan test 1.7 bar dan tidak merusak core juga tahan terhadap korosi.

g. Fungsi bagian Adjuster clamping unit

Mi Mo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk model dan adjuster clamping unit agar mudah saat pengaturan clamping unit, dan murah

h. Fungsi bagian Pusher dummy tank Menggerakkan

base table

Dudukan core saat test

Penggerak clamping unit

Mampu menggerakkan base table

Pengatur clamping unit mengikuti dimensi core

Clamping unit Mampu menahan core saat

pengetesan Adjuster clamping unit Penggerak base table Eo

(49)

Perancangan mesin core leaktest

Ei Eo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan bahan pusher dummy tank dan tidak merusak dummy tank dan juga pusher dapat mudah di dapat di pasaran

i. Fungsi bagian Poros

Ei Eo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan material poros agar mampu menahan base table

j. Fungsi bagian Bantalan

Ei Eo

Si So

Perlu dicari prinsip solusi untuk bentuk dan jenis bantalan yang sesuai untuk penahan poros sebagai tumpuan base table. Jenis bantalan mudah di dapat dipasaran. Terpasang pada penekan dummy tank Penumpu base table Penumpu Poros

Menumpu base table

Menumpu poros Pusher dummy

tank

Meneruskan tekanan pada penekan dummy tank

Bantalan poros

(50)

Perancangan mesin core leaktest

Setelah di dapatkan fungsi bagian dan struktur fungsi bagian dari mesin core leak test, dan juga pembahasan dari penentuan fungsi-fungsi bagian dimana pemberian penjelasan di tuangkan dalam diagram alur pemasukan dan pengeluaran. Maka selanjutnya di buatkan bagan pringsip solusi untuk menuangkan fungsi bagian dan struktur fungsi dari tiap komponen mesin core leak test.

(51)
(52)
(53)

Perancangan mesin core leaktest

Setelah didapat vareasi- vareasi maka untuk selanjutnya dibuatkan tabel pemilihan variasi struktur fungsi

(54)
(55)
(56)

Perancangan mesin core leaktest

Setelah di dapatkan bagan dari setiap pringsip solusi, maka perlu di buatkan variasi-variasi untuk mendapatkan hasil rancangan yang sesuai dengan keinginan. Yang tercantum dalam daftar kehendak.

(57)
(58)
(59)

Perancangan mesin core leaktest

Setelah di dapatkan vareasi-vareasi maka selanjutnya dibuatkan gambar assy mesin core leaktest sesuai dengan variasi yang di pilih. Dimana terdapat 4 vareasi diantaranya :

Variasi 1 : A1 – B1 – C4 – D3 – E1 – F4 – G2 – H1 – I2 – J4 – K1 Variasi 2 : A2 – B2 – C1 – D1 – E3 – F1 – G1 – H1 – I2 – J4 – K1 Variasi 3 : A1 – B4 – C5 – D5 – E3 – F4 – G3 – H2 – I5 – J5 – K2 Variasi 4 : A2 – B1 – C1 – D3 – E1 – F5 – G1 – H2 – I3 – J3 – K3

(60)

Perancangan mesin core leaktest

Gambar 3.3. Vareasi 1 mesin core leak test Keterangan :

1. Bak menggunakan rangka dari profil L

2. Material bak menggunakan bahan dari stainless steel 3. Base table menggunakan bahan St.42 yang di plating 4. Penekan dummy tank menggunakan cylinder pneumatic 5. Penggerak base table menggunakan cylinder pneumatic 6. Adjuster lamping unit dengan menggunakan poros berulir

80 40

1

3

6

4

5

2

(61)

Perancangan mesin core leaktest

Gambar 3.4. Vareasi 2 mesin core leak test Keterangan :

1. Bak menggunakan rangka dari profil U 2. Material bak menggunakan bahan dari Zeng 3. Base table menggunakan bahan dari stainless steel

4. Penekan dummy tank menggunakan model clamping manual 5. Penggerak base table menggunakan crane

6. Adjuster clamping unit menggunakan poros berulir

1

2

3

4

5

6

(62)

Perancangan mesin core leaktest

Gambar 3.5. Vareasi 3 mesin core leak test Keterangan :

1. Bak menggunakan rangka dari profil L 2. Material bak menggunakan bahan dari St.42 3. Base table menggunakan bahan dari S45C + cat

4. Penekan dummy tank menggunakan model clamping manual 5. Penggerak base table menggunakan Cylinder pneumatic 6. Adjuster clamping unit menggunakan Cylinder Hydroulik

Ø16 10

1

2

3

4

5

6

(63)

Perancangan mesin core leaktest

Gambar 3.6. Vareasi 4 mesin core leak test Keterangan :

1. Bak menggunakan rangka dari profil U

2. Material bak menggunakan bahan dari Stainless Steel 3. Base table menggunakan bahan dari Stainless Steel 4. Penekan dummy tank menggunakan Cylinder pneumatic 5. Penggerak base table menggunakan Cylinder Hydroulik 6. Adjuster clamping unit menggunakan Cylinder Hydroulik

1

2

3

4

5

6

14 Ø16

(64)

Perancangan mesin core leaktest

Setelah di dapatkan varian varian maka selanjutnya dilakukan penilaian masing-masing varian untuk menentukan hasil rancangan yang sesuai dengan daftar kehendak.

(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)

1 2 3 4 5 6 A Profil rangka Bak a.Tahan korosi Penahan seluruh bagian Profil L Profil U Profil I

b. Bisa di proses mesin pengelasan

c. Bahan mudah di dapat d. Murah

B Material & Bak a. Tdak karat Penahan seluruh bagian Stainless steel Zeng Aluminium St.42 S45C model b. Awet mesin dan sebagai penam

c. Murah pung air d. Bahan mudah di dapat

e. Kuat

C Material & Base table a. Tahan korosi untuk menahan clamping Stainless steel Zeng Aluminium St.42 + plating S45C + cat model b. Kuat menahan beban unit

c. Bahan mudah di dapat d. Bahan murah

D Material & Dummy tank a. Kuat Unutk menutup E/P dan Stainless steel Zeng Aluminium St.42 S45C model b. Kuat menahan beban sebagai aliran masuk

c. Ringan angin d. machining mudah

e. Tahan korosi

E Model Penekan dum- a. Kuat menahan tekanan Untuk menekan dummy cyl.pneumatik Hyd.cyl Clamping manual

my tank angin tank dan mampu menahan b. Tahan lama tekanan 1.7 bar

c. Mudah di dapat dipasa- ran

F Model Penggerak a. Tidak berisik Untuk menggerakkan base Crane Roda gigi Rantai Gear cyl.pneumatik Hyd.cyl base table b. Tidak berbahaya table saat pengetesan

c. Perawatan mudah core d. Mampu menggerakkan base table

G Material & Clamping unit a. Tahan korosi Untuk dudukan E/P saat Stainless steel St.42 + plating S45C + cat model b. Mampu menahan core pengetesan

40 Unsur mesin Persyaratan

(71)

1 2 3 4 5 6 H Model Adjuster a. Ringan untuk menggerakkan Poros berulir hyd.cyl pneumatik cyl

clamping unit b. Bisa di machining clamping unit untuk me c. Tahan lama nyesuaikan tinggi core d. Murah

I Material & Pusher dummy a. Tidak merusak dummy Menekan dummy tank Stainless steel Polyurethane Aluminium St.42 S45C model tank tank

b. Awet c.Tahan karat

J Material Poros a. Tahan karat Untuk menahan base table Stainless steel Zeng VCN St.42 S45C b. Kuat menahan beban

c. Bahan mudah di dapat

K Jenis Bantalan a. Kuat menahan beban untuk penumpu poros Bearing Bushing Pillow block b. Mudah dicari di pasaran

41 Unsur mesin Persyaratan

(72)

VARIAN

Tabel Pemilihan Variasi Struktur Fungsi Untuk Mesin Core leak test

Kriteria Pemilihan Kriteria Pemilihan + Ya (+) Solusi yang dicari - Tidak (-) Hapuskan Solusi ? Kurang Informasi (?) Kumpulkan Informasi ! Periksa Spesifikasi ( ! ) Lihat Spesifikasi

A B C D E F A1 + + + + + + + A2 + + - + - + + A3 - - - + -B1 + + + + + + + B2 - - + - - + -B3 - - - + - - -B4 - - - + - + -B5 - - - + - + -C1 + - - + - + -C2 - - + - - - -C3 - + - + - + -C4 + + + + + + + C5 - + + + - + + D1 + - - + - + -D2 - - + - - - -D3 + + + + + + +

D4 - - + + - + Berat dan korosi

-D5 + + - + - + Berat dan mahal +

E1 + + + + + + Sesuai dengan fungsi +

E2 + - - + - + Mahal -E3 + - + + - + tidak efektif + V A R I A N P R I N G S I P S O L U S I

Sesuai keinginan perancang

Memenuhi syarat keamanan

Mahal harganya dan mudah korosi

Bahan tidak kuat

Bahan sesuai fungsi dan kuat Mahal harganya dan mudah korosi Mahal harganya

Kuat dan ringan Berat dan mahal

Penjelasan

Bahan sesuai fungsi dan kuat Bahan sesuai fungsi dan kuat Dalam batas biaya produksi

Pengetahuan tentang konsep memadai

Sesuai dengan fungsi

MESIN CORE LEAK TEST

FTI PKSM UMB TEKNIK MESIN

Sesuai dengan fungsi keseluruhan

(73)

VARIAN

Tabel Pemilihan Variasi Struktur Fungsi Untuk Mesin Core leak test

Kriteria Pemilihan Kriteria Pemilihan + Ya (+) Solusi yang dicari - Tidak (-) Hapuskan Solusi ? Kurang Informasi (?) Kumpulkan Informasi ! Periksa Spesifikasi ( ! ) Lihat Spesifikasi

A B C D E F

F1 + - + + - + Proses tidak stabil +

F2 - - + - - - Tidak efektif -F3 - - + + - - Butuh pelumasan -F4 + + + + + + + F5 + - - + - + Instalasi mahal -G1 + - - + - + Mahal harganya -G2 + + + + + + +

G3 - + - + - + Bahan tidak kuat

-H1 + + + + + + Bahan sesuai fungsi dan kuat +

H2 + - - + - + -H3 + - - + - + Harga mahal + I1 - + - + - + + I2 + + + + + + Sesuai fungsi + I3 + - + - - + Tidak kuat + I4 + - + + - + + I5 + - + + - + + J1 + + - + - + + J2 - - - -J3 + + + + - + + J4 + + + + - + + J5 + + + + - + +

K1 + + + + + + Bahan sesuai fungsi dan kuat +

K2 + - + + - + Mudah aus +

K3 + + + + + + Bahan sesuai fungsi dan kuat +

Penjelasan V A R I A N P R I N G S I P S O L U S I

Dalam batas biaya produksi Sesuai dengan fungsi keseluruhan

Sesuai keinginan perancang

Memenuhi syarat keamanan Pengetahuan tentang konsep memadai

MESIN CORE LEAK TEST

Sesuai dengan daftar kehendak

FTI PKSM UMB TEKNIK MESIN

(74)

1 2 3 4 5 6 A Profil rangka Bak a.Tahan korosi Penahan seluruh bagian Profil L Profil U Profil I

b. Bisa di proses mesin pengelasan

c. Bahan mudah di dapat d. Murah

B Material & Bak a. Tdak karat Penahan seluruh bagian Stainless steel Zeng Aluminium St.42 S45C model b. Awet mesin dan sebagai penam

c. Murah pung air d. Bahan mudah di dapat

e. Kuat

C Material & Base table a. Tahan korosi untuk menahan clamping Stainless steel Zeng Aluminium St.42 + plating S45C + cat model b. Kuat menahan beban unit

c. Bahan mudah di dapat d. Bahan murah

D Material & Dummy tank a. Kuat Unutk menutup E/P dan Stainless steel Zeng Aluminium St.42 S45C model b. Kuat menahan beban sebagai aliran masuk

c. Ringan angin d. machining mudah

e. Tahan korosi

E Model Penekan dum- a. Kuat menahan tekanan Untuk menekan dummy cyl.pneumatik Hyd.cyl Clamping manual

my tank angin tank dan mampu menahan b. Tahan lama tekanan 1.7 bar

c. Mudah di dapat dipasa- ran

F Model Penggerak a. Tidak berisik Untuk menggerakkan base Crane Roda gigi Rantai Gear cyl.pneumatik Hyd.cyl base table b. Tidak berbahaya table saat pengetesan

c. Perawatan mudah core d. Mampu menggerakkan base table

G Material & Clamping unit a. Tahan korosi Untuk dudukan E/P saat Stainless steel St.42 + plating S45C + cat model b. Mampu menahan core pengetesan

Fungsi bagian/solusi untuk Prinsip solusi No Bagian Unsur mesin Persyaratan

(75)

1 2 3 4 5 6 H Model Adjuster a. Ringan untuk menggerakkan Poros berulir hyd.cyl pneumatik cyl

clamping unit b. Bisa di machining clamping unit untuk me c. Tahan lama nyesuaikan tinggi core d. Murah

I Material & Pusher dummy a. Tidak merusak dummy Menekan dummy tank Stainless steel Polyurethane Aluminium St.42 S45C model tank tank

b. Awet c.Tahan karat

J Material Poros a. Tahan karat Untuk menahan base table Stainless steel Zeng VCN St.42 S45C b. Kuat menahan beban

c. Bahan mudah di dapat

K Jenis Bantalan a. Kuat menahan beban untuk penumpu poros Bearing Bushing Pillow block b. Mudah dicari di pasaran

Keterangan; Variasi 1 : Variasi 3 : Variasi 2 : Variasi 4 :

47 Fungsi bagian/solusi untuk Prinsip solusi

(76)

MESIN CORE LEAK TEST VARIAN 1

Wi Vi Sub Total

( Bobot ) ( Nilai ) ( WixVi )

1 Pengoperasian mudah 0.12 Cycle time 8 0.96

2 Indah dilihat 0.08 Penampilan bagus 8 0.64

3 Mudah dirakit dan dibongkar 0.07 Kecepatan dan ketepatan merakit 7 0.49

4 Jumlah komponen 0.05 Banyak komponen 7 0.35

5 Bentuk komponen sederhana 0.1 Komponen tidak rumit 9 0.9

6 Komponen mudah didapat 0.13 Banyak terdapat dipasaran 9 1.17

7 Murah 0.09 Budget 8 0.72

8 Aman 0.08 Tidak memerlukan safety khusus 8 0.64

9 Perawatan mudah 0.11 Besar biaya perawatan 8 0.88

10 Toleransi bentuk dan dimensi 0.08 Ketepatan ukuran dan produk 7 0.56

11 Komponen mudah dibuat 0.09 Mudah dalam pembuatan 8 0.72

Jumlah total 1 87 8.03

Catatan:

Untuk Wi

Range : 0.05 s/d 0.15

Nilai 0.05 = Semakin kecil bobotnya Nilai 0.15 = Semakin besar bobotnya

Untuk Vi Range : 1 s/d 10

Nilai 1 = Semakin tidak efektif Nilai 10 = Semakin efektif

Parameter

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :