Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
TUGAS AKHIR
Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing
Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan
Ergonomis
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama : SUHENDRA NIM : 41610120060
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
Teknik Industri vii
ABSTRAK
Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing
Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis
Mesin honing Model ANR-275 merupakan salah satu mesin honing presisi portable yang banyak digunakan oleh perusahaan perbaikan silinder hidropneumatik dan automotif. Prinsip kerja mesin tersebut pada umumnya memanfaatkan tenaga putaran (torsi) yang dihasilkan oleh motor penggerak yang diteruskan pada hone head assembly untuk memperbaiki geometri pada bagian dalam silinder, sehingga diperoleh kekasaran permukaan yang diinginkan.
Mesin tersebut terletak pada slide way table yang dapat bergerak maju dan mundur sesuai dengan panjang silinder tersebut. Penggerak slide way table tersebut masih manual, yaitu menggunakan tenaga manusia. oleh sebab itu muncul permasalahan berupa keluhan operator pada bagian tubuh tertentu yang cepat lelah/pegal. Melalui penelitian ini penulis ingin menganalisa factor resiko dan tingkat resiko yang dialami oleh pekerja dengan menggunakan metode REBA dan biomekanika. Serta rancangan rancangan perbaikan untuk mengurangi atau menghilangkan kegiatan repetitive tersebut
Setelah melalui pengamatan dan scoring REBA, ternyata pekerja memiliki factor resiko berupa Postural Stress, Sustained (static) exertions, Localized mechanical (contact) stresses, dan vibration. Serta tingkat resiko yang sangat tinggi yang memerlukan tindakan perbaikan saat ini juga.
Rancangan perbaikan yang di usulkan berupa perbaikan komponen yang langsung berhubungan dengan posisi kerja operator, sehingga sudut-sudut yang menjadi penilaian REBA menjadi berkurang, atau menjadikan slide way table tersebut menjadi slide way table semi-otomatis yang akan menghilangkan kegiatan repetitive tersebut. Dengan menggunakan system hidrolik dan prinsip hukum pascal.
Key word : ANR-275, Hidropneumatik, Biomekanika, REBA dan Hukum Pascal.
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
ABSTRACT
ANR-275 is one portable precision honing machines are widely used by companies and automotive repair hidropneumatik cylinder.The working principle of these machines generally utilize torque generated by the motor is forwarded to hone head assembly to correct the geometry on the inside of the cylinder, in order to obtain the desired surface roughness.
The machine is located in the slide way table that can move back and forth according to the length of the cylinder.Fueling way slide table is still manual, using human power.therefore problems arise in the form of complaints operators on certain body parts that get tired / sore.Through this study the authors wanted to analyze the risk factors and the level of risk faced by workers using REBA and biomechanics.Designs and design improvements to reduce or eliminate these repetitive activities
After observation and scoring REBA, apparently workers have risk factors such as Postural Stress, sustained (static) exertions, Localized mechanical (contact) stresses, and vibration. Well as a very high level of risk that require remedial action now.
The design of proposed improvements in the form of improved components that directly relate to the position of the operator, so that the corners of the REBA assessment to be reduced, or make slide way table is a table slide semi-automated way that would eliminate the repetitive activity.Using the hydraulic system and legal principles pascal.
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Alhamdulillah Kehadirat Allah SWT yang melimpahkan Rahmat, Maghfirah, dan Itkum Minan Naar, kesempatan yang sangat berharga untuk mensucikan jiwa dan memompa semangat dalam berusaha menyelesaikan laporan penelitian Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya.
Shalawat dan Salam kepada Rasulullah SAW, uswatun hasanah, pembawa cahaya kebenaran, penuntun jiwa dan hati yang kelam.
Melalui kesempatan yang sangat berbahagia ini, penulis mengangkat sebuah topik penelitian mengenai ” Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis ” Pada perancangan ini menitik beratkan kepada perubahan prinsip kerja slide way table dari manual menjadi slide way table semi-otomatis berdasarkan tinjauan ergonomis yang di temukan sebelum perancangan ulang tersebut. Perancangan tersebut adalah salah satu usaha perbaikan (improvement) terhadap alat kerja, dan hubungan antara pekerja dan mesin dengan bantuan software AUTOCAD 3D.
Penulisan laporan Tugas Akhir ini tidak akan dapat terlaksana dengan baik, tanpa bantuan orang sekitar penulis. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada :
1. Bpk. Ir. Muhammad Kholil, MT selaku Kaprodi Teknik Industri dan koordinator Tugas Akhir yang senantiasa memberikan arahan dan motivasi kepada penulis,
2. Ibu Euis Nina Saparina, ST, MT sebagai dosen pembimbing Tugas Akhir yang selau memberikan perhatian, koreksi dan masukan yang sangat berharga kepada penulis,
Teknik Industri Fakultas Teknik
3. Kedua Orang Tua penulis yaitu Ibu Marpu’ah dan Bpk. Saalih Rinin, Kakak, dan Adik penulis yang telah memberikan bantuan moril, materil, dan doanya yang sangat penulis rasakan sampai saat ini,
4. Istri tercinta Sumiati, dan Ananda, Wira Rizki Permana yang senantiasa menjadi simbol semangat dalam menggapai asa,
5. Bpk.Thomas Kurniawan, Bpk Hanky, Bpk. Achmad Suwirto, Bpk Riau Malinda P. dan seluruh Staff dan karyawan tempat penulis bekerja yang telah membantu dan bekerja sama dalam penyelesaian laporan Penelitian Tugas Akhir ini
6. Seluruh rekan seperjuangan Teknik Industri Angkatan XIV yang selalu menjadi sumber inspirasi bagi penulis,
7. Perpustakaan Pusat Universitas Mercu Buana, yang memberikan banyak referensi yang berharga kepada penulis,
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu, namun tidak mengurangi rasa hormat penulis, baik yang memberikan bantuan moriil maupun materiil kepada penulis dalam membantu penyelesaian laporan penulisan Tugas Akhir ini.
Dalam penyusunan laporan penelitian Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan sangat jauh dari kata sempurna, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan laporan penulisan Tugas Akhir ini. Akhir kata semoga laporan penelitian Tugas Akhir ini berguna bagi penulis khususnya dan bagi perusahaan atau pembaca pada umumnya.
Jakarta, Februari 2013 Penulis,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………...……. i
HALAMAN PERNYATAAN ………...…… ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
ABSTRAK ………...………...…….. iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ………...….. vi
DAFTAR ISI ………...……. viii
DAFTAR TABEL ………...……. xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
BAB I PENDAHULUAN ………. …. 1
1.1 Latar Belakang Masalah ………. …. 1
1.2 Perumusan Masalah ………. … 2
1.3 Tujuan Penelitian ………... …. 2
1.4 Batasan Masalah………..…….. 2
1.5 Metodologi Penelitian ……….. 4
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
BAB II LANDASAN TEORI ………... ……… 7
2.1 Ergonomi ………...………….. 7 2.1.1 Antropometri ……… 7 2.1.2 Biomekanika ………...………..….. 9 2.1.2.1. Faktor Resiko ………. 10 2.1.2.2. REBA …..………... . 13 2.2 Perancangan Produk………...…… 16
2.3. Fase-Fase Proses Perancangan Produk ………..……….. 18
2.3.1.Bantuan Komputer Pada Proses Perancangan .. …………. 19
2.3.2. Keuntungan dan Kerugian Pcmakaian Program CAD ……...……….. 19
2.4. Gambaran Umum Honing Machine ………..………….. 21
2.5. Penggerak Mula lndustri ……….…………... 22
2.5.1. Sistem Hidrolik ……….. 24
2.5.2. Aktuator ………..……….. 27
2.5.3. Aktuator Linear ………..……….. 27
2.5.3.1 Konstruksi Aktuator Linear ……….. 29
2.6. KatupKontrol ……..………..……… 30
2.7. SimbolGrafik ……..………..…… 33
2.8. Hukum Pascal ……..………..……… 34
2.9. Tekanan ……..……….……….. 37
2.10. Peralatan Pengendali di Industri……….………. 38
BAB III METODE PENELITIAN ……….… 40
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ……….…… 40
3.2. Analisis Ergonomi dan Perancangan Desain ……...……….... 40
3.3 Permasalahan ………..……….. 42
3.4. Observasi Lapangan ………..……… 42
3.5. Identifikasi Masalah ………..…… 43
3.6. Survei dan Inventarisasi Data ………. 43
3.7. Pengumpulan Data ………...………. 44
3.8. Analisis Ergonomi ……….………. 44
3.9. Rancangan Perbaikan ………..…………. 45
3.10. Pengelompokan Data ……….……… 45
3.11.Analisis dan Pengolahan Data ………..……. 46
3.12.Evaluasi Kondisi Eksisting ……….….... 46
3.13.Alternatif Prototif Rancangan Penggerak……….….….. 46
3.14.Perhitungan Rancangan Sistem ………...….. 47
3 .15.Gambar Perancangan ………... 47
3.16. Kesimpulan……...…. 48
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ………. 49
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
4.4. ANR-275 Wide Range Hone ………..…... 56
4.5. Hydraulic Power Unit ………...…. 58
4.5.1. Reservoir ……….……….. 59
4.5.2.Saringan Oli (Strainer) ………..…,,,,,,,,,,,… 59
4.5.3.Motor Listrik ………..………..….. 59
4.5.4.Pompa ……… 60
4.5.5.Hose Kit ………. 60
4.5.6.Shutt Off Valve ………...…… 60
4.5.7. Flow Control ………...…… 60
4.5.8. Gear Pump ………..…… 61
4.6. Slide Way Table ……….……… 61
4.7. Pengukuran Kerja Sistem ……… 62
4.7.1. Pengukuran Tekanan Maksimum Operasi Sistem……….. 62
4.7.2. Pengukuran Kecepatan Flow Fluida Sistem……… 63
4.7.3. Pengukuran Beban Kerja Maju (Forward) …...………..…………. 64
4.7.4. Pengukuran Beban Kerja Mundur (Reverse)………. 64
4.7.5. Pengukuran Kecepatan Kerja……… 65
4.8. Rancangan Penggerak Slide Way Table Otomatis ……….…… 65
BAB V ANALISA DAN PEMECAHAN MASALAH ………..…. 68
5.1. Perhitungan Dengan Menggunakan Scoring REBA ………. 68
5.2. Faktor Resiko ……… 69
5.3. Rekomendasi Perbaikan ……….. 71
5.3.1. Prinsip Kerja Slide Way Table Semi Otomatis ………….. 72
5.3.2. Rancangan Sistem Hidrolik ……….……. 73
5.3.3.Katup Kontrol ………...…. 73
5.3.3.1. Katup Kontrol Manual………..……. 74
5.3.3.2. Katup Kontrol Elektrik ……….…. 75
5.3.4. Jumlah Katup Kontrol ………..….…… 76
5.3.5. Rancangan Hydraulic Cylinder…. ……… 77
5.3.6. Penempatan Komponen Hidrolik ……….. 77
5.3.6.1. Penempatan Hydraulic Power Unit (HPU) .………. 79
5.3.6.2. Penempatan Katup Kontrol ………. 79
5.3.6.3. Penempatan hydraulic cylinder ……… 78
5.4. Komponen Pengendali ………... 80
5.4.1. Komponen Pengendali gerakan Maju-mundur………….. 81
5.4.2. Posisi Komponen Pengendali gerakan ………..… 82
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
5.6. Perhitungan Beban Kerja Aktual ……….………. 87
5.6.1. Kebutuhan Tekanan Kerja Maju ……….…… 88
5.6.2. Kebutuhan Tekanan Kerja Mundur ………...…. 88
5.7. Menghitung Kecepatan Slide Way Table ………... 89
5.7.1. Menghitung Volume Sylinder dan Kecepatan Kerja Maju ……….……..……… 89
5.7.2. Menghitung Volume dan Kecepatan Sylinder Kerja Mundur ………..……….……. 90
5.8. Perancangan Keamanan Proses Forward-Reverse………….… 91
5.9 Perancangan Control Panel ………..…… 94
5.10. Hasil Perancangan ( CAD ) ………..……… 96
5.11. Bill Off Material (BOM) ……….….... 100
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ……… 102
6.1.Kesimpulan ………..………… 102
6.2. Saran ………..………. 103
DAFTAR PUSTAKA ………. 105 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Table skor penilaian REBA 15 Tabel 2.2 Tabel level tindakan REBA 16 Tabel 2.3 Perbandingan system elektrik, hidrolik dan pneumatic 24 Tabel 4.1. Scoring alternatif penggerak Slide Way Table otomatis 67 Tabel 5.1. Level tindakan REBA 69 Tabel 5.2. Perbandingan data aktual dengan data perancangan 91
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Antropometri tubuh manusia yang di ukur dimensinya 8
Gambar 2.2. Localized Mechanical (contact) Stresses 10
Gambar 2.3. Postural stress 11
Gambar 2.4. Forcefull exertion 11
Gambar 2.5. Repetitive exertion 12
Gambar 2.6. Sustained (Static) exertion 12
Gambar 2.7. Vibration 13
Gambar 2.8. Cold temperature 13
Gambar 2.9. Permukaan benda kerja yang telah diproses dengan honing machine 21
Gambar 2.10 Bahan superabrasive dan hone head untuk silinder 22
Gambar 2.11. Solusi hidrolik 25
Gambar 2.12. Silinder sederhana 28
Gambar 2.13. Konstruksi sebuah silinder typical 29
Gambar 2.14. Katup dalam system hidrolik 31
Gambar 2.15. Operasi katup internal 32
Gambar 2.16.a.Posisi dan cara kerja katup control 32
Gambar 2.16.b.Simbol-simbol grafik dasar 33
Gambar 2.17. Simbol-simbol aktuasi 34
Gambar 2.18. Katup 4/3, dioperasikan solenoid 34
Gambar 2.19. Tekanan dalam suatu fluida tertutup 36
Gambar 2.20. Keuntungan Mekanik 36
Gambar 2.21. Tekanan dalam fluida yang diberi gaya 37
Gambar3.1. Diagram alir analisis ergonomic dan perancangan ulang 42
Gambar 4.1. Flow Chart SOP Proses Honing 49
Gambar 4.2. Pemasangan stone set pada holder 50
Gambar 4.3. Operator melakukan adjustment 51
Gambar 4.5. Operator melakukan pengukuran 52
Gambar 4.6. Posisi kerja operator yang diteliti 53
Gambar 4.7. Pengukuran beban slide way table 54
Gambar 4.8. Horizontal Honing Rig Eksisting 55
Gambar 4.9. Horizontal Honing Rig Eksisting (CAD) 56
Gambar 4.10. Sunnen Portable Hones 57
Gambar 4.11. ANR-275 Component 58
Gambar 4.12. Hydraulic Power Unit Eksisting 58
Gambar 4.13 Hydraulic Power Unit Eksisting (CAD) 59
Gambar 4.14. Spesifikasi motor listrik 60
Gambar 4.15. Flow Control 61
Gambar 4.16. Slide Way Table Eksisting 61
Gambar 4.17. Slide Way Table Eksisting (CAD) 62
Gambar 4.18. Pengukuran Tekanan Maksimum Pompa 62
Gambar 4.19. Pengukuran Kecepatan Flow 63
Gambar 4.20. Pengukuran Beban Kerja ( Forward ) 63
Gambar 4.21. Pengukuran Beban Kerja ( Reverse ) 64
Gambar 4.22. Pengukuran Kecepatan Kerja (Forward/Reverse) Slide Way Table 65
Gambar 5.1. Reba Scoring 68
Gambar 5.2. Mesin grinding 72
Gambar 5.3. Katup kontrol manual 74
Gambar 5.4. Katup Kontrol Elektrik 75
Gambar 5.5. Katup Kontrol Yang Dibutuhkan 76
Gambar 5.6. Actuator Linear 77
Teknik Industri vii
Fakultas Teknik
Gambar 5.13. Rancangan Slide Way Table 85
Gambar 5.14. Safety Valve 92
Gambar 5.15. Pengatur Tekanan Dan Pengatur Kecepatan 93
Gambar 5.16. Electric contact pressure gauge 93
Gambar 5.17. Control Panel (CAD) 94
Gambar 5.18. Rancangan Sistem Penggerak Slide way table (kanan) 96
Gambar 5.19. Rancangan Sistem Penggerak Slide way table (kiri) 97
Gambar 5.20. Rancangan Akhir (kanan) 98
Gambar 5.21. Rancangan Akhir (kiri) 99
