SEJARAH
SEJARAH MANUFA
MANUFAKTUR
KTUR
Kata manufaktur berasal dari bahasa Latin manus factus yang berarti dibuat dengan tangan. Kata Kata manufaktur berasal dari bahasa Latin manus factus yang berarti dibuat dengan tangan. Kata manufacture muncul pertama kali tahun 1576, dan kata manufacturing muncul tahun 1683.
manufacture muncul pertama kali tahun 1576, dan kata manufacturing muncul tahun 1683. Manufaktur, dalam arti yang paling luas, adalah prses merubah bahan
Manufaktur, dalam arti yang paling luas, adalah prses merubah bahan baku men!adi prduk.baku men!adi prduk. "rses ini meliputi #1$ perancangan prduk, #%$ pe
"rses ini meliputi #1$ perancangan prduk, #%$ pe milihan material, dan #3$ tahap&tahap prsesmilihan material, dan #3$ tahap&tahap prses dimana prduk tersebut dibuat. "ada knteks yang lebih mdern, manufaktur melibatkan dimana prduk tersebut dibuat. "ada knteks yang lebih mdern, manufaktur melibatkan pembuatan prduk dari bahan baku melalui bermacam&macam prses, mesin dan perasi, pembuatan prduk dari bahan baku melalui bermacam&macam prses, mesin dan perasi,
mengikuti perencanaan yang
mengikuti perencanaan yang terrganisasi dengan baik untuk setiap aktifitas yang diperlukan.terrganisasi dengan baik untuk setiap aktifitas yang diperlukan. Mengikuti definisi ini, manufaktur pada umumnya adalah
Mengikuti definisi ini, manufaktur pada umumnya adalah suatu aktifitas yang kmpleks yangsuatu aktifitas yang kmpleks yang melibatkan berbagai 'ariasi sumberdaya dan aktifitas sebagaiberikut(
melibatkan berbagai 'ariasi sumberdaya dan aktifitas sebagaiberikut( & "erancangan "rduk & "embelian & "emasaran
& "erancangan "rduk & "embelian & "emasaran & Mesin dan perkakas & Manufacturing &
& Mesin dan perkakas & Manufacturing & "en!ualan"en!ualan & "erancangan prses & "rductin cn
& "erancangan prses & "rductin cntrl & "engirimantrl & "engiriman & Material & )upprt ser'ices & *ustmer ser'ice
& Material & )upprt ser'ices & *ustmer ser'ice
+al&hal di atas telah melahirkan disiplin ilmu tentang teknik manufaktur. )esuai dengan definisi +al&hal di atas telah melahirkan disiplin ilmu tentang teknik manufaktur. )esuai dengan definisi manufaktur, keilmuan teknik manufaktur mempela!ari perancangan prduk manufaktur dan manufaktur, keilmuan teknik manufaktur mempela!ari perancangan prduk manufaktur dan perancangan prses pembuatannya serta pengellaan sistem prduksinya #sistem manufaktur$. perancangan prses pembuatannya serta pengellaan sistem prduksinya #sistem manufaktur$.
Meskipun teknik manufaktur pada berbagai
Meskipun teknik manufaktur pada berbagai perguruan tinggi memiliki ke&khas&an sendiri&sendiriperguruan tinggi memiliki ke&khas&an sendiri&sendiri namun selalu ada bagian yan
namun selalu ada bagian yang sama pada !urusan&!urusan tersebut. Keilmuan teknik manufakturg sama pada !urusan&!urusan tersebut. Keilmuan teknik manufaktur selalu berbasis kepada aktifitas pembuatan prduk manufaktur yang melibatkan berbagai
selalu berbasis kepada aktifitas pembuatan prduk manufaktur yang melibatkan berbagai aktifitas dan sumberdaya seperti yang telah diuraikan di atas.
aktifitas dan sumberdaya seperti yang telah diuraikan di atas.
ika dicermati, bidang ilmu teknik manufaktur sesungguhnya merupakan sinergi #gabungan yang ika dicermati, bidang ilmu teknik manufaktur sesungguhnya merupakan sinergi #gabungan yang saling menguatkan$ dari !urusan teknik mesin dan
saling menguatkan$ dari !urusan teknik mesin dan teknik industri. -ari teknik mesin diadpsiteknik industri. -ari teknik mesin diadpsi ilmu&ilmu yang terkait dengan perancangan prduk dan perancangan prses pembuatan, ilmu&ilmu yang terkait dengan perancangan prduk dan perancangan prses pembuatan, sedangkan dari teknik industri diadpsi ilmu&ilmu yang terkait dengan
sedangkan dari teknik industri diadpsi ilmu&ilmu yang terkait dengan pengellaan sistem dipengellaan sistem di industri manufaktur #industri yang menghasilkan prduk manufaktur$. -engan demikian industri manufaktur #industri yang menghasilkan prduk manufaktur$. -engan demikian akanakan ada beberapa matakuliah yang bisa di!umpai terdapat pada ketiga !urusan tersebut #'erlapping$. ada beberapa matakuliah yang bisa di!umpai terdapat pada ketiga !urusan tersebut #'erlapping$. Karena sinergi tersebut, di beberapa perguruan tinggi yang belum memiliki teknik manufaktur Karena sinergi tersebut, di beberapa perguruan tinggi yang belum memiliki teknik manufaktur sebagai !urusan tersendiri, keilmuan teknik manufaktur biasanya men!adi bagian dari !urusan sebagai !urusan tersendiri, keilmuan teknik manufaktur biasanya men!adi bagian dari !urusan teknik mesin atau teknik industri. -engan demikian banyak bidang ilmu di kedua !urusan teknik mesin atau teknik industri. -engan demikian banyak bidang ilmu di kedua !urusan tersebut yang !uga dipela!ari di !urusan teknik manufaktur.
tersebut yang !uga dipela!ari di !urusan teknik manufaktur.
)eperti yang telah dituliskan sebelumnya, teknik manufaktur berhubungan dengan prduk& )eperti yang telah dituliskan sebelumnya, teknik manufaktur berhubungan dengan prduk& prduk manufaktur.
prduk manufaktur. ang dimaksud prduk manufaktur di sini adalah prduk&prduk yangang dimaksud prduk manufaktur di sini adalah prduk&prduk yang pembuatannya melalui berbagai prses manufaktur. )ebagai il
pembuatannya melalui berbagai prses manufaktur. )ebagai ilustrasi, mari kita perhatikan danustrasi, mari kita perhatikan dan kita periksa beberapa byek di
kita periksa beberapa byek di sekitar kita( arl!i, kursi, stapler, pensilsekitar kita( arl!i, kursi, stapler, pensil, kalkulatr, telpn, panci, kalkulatr, telpn, panci dan pemegang lampu. Kita segera akan menyadari bah/a semua byek tersebut mempunyai dan pemegang lampu. Kita segera akan menyadari bah/a semua byek tersebut mempunyai bentuk yang berbeda. 0enda&benda tersebut tidak akan bisa kita !umpai ada di alam ini bentuk yang berbeda. 0enda&benda tersebut tidak akan bisa kita !umpai ada di alam ini
sebagaimana selah&lah tersedia begitu sa!a di ruangan kita. 0enda&benda tersebut telah sebagaimana selah&lah tersedia begitu sa!a di ruangan kita. 0enda&benda tersebut telah
ditransfrmasikan #diciptakandibuat$ dari berbagai material dan dirakit hingga men!adi benda& ditransfrmasikan #diciptakandibuat$ dari berbagai material dan dirakit hingga men!adi benda& benda yang kita pergunakan sehari&hari.
0eberapa byek terdiri dari satu kmpnen, seperti paku, baut, ka/at, gantungan ba!u. 2amun demikian, kebanyakan byek mesin pesa/at terbang #ditemukan tahun 1434$, ballpint #1438$, panggangan rti #14%6$, mesin cuci #141$, * #14%8$, lemari es #1431$, mesin ftcpy #144$,
dan semua !enis mesin, serta ribuan prduk lainnya & dibangun dari perakitan se!umlah
kmpnen yang terbuat dari berbagai !enis material. )emua kmpnen tersebut dibuat melalui berbagai prses yang disebut manufaktur #manufacturing$. -i samping prduk&prduk akhir
tersebut, manufaktur !uga melibatkan aktifitas dimana prduk yang dibuat dipergunakan untuk membuat prduk. "rduk tersebut adalah mesin&mesin yang dipakai untuk membuat berbagai macam prduk. Misalnya mesin press untuk membuat plat lembaran men!adi bdi mbil, mesin& mesin untuk membuat kmpnen, atau mesin !ahit untuk memprduksi pakaian. spek yang sama pentingnya adalah perbaikan dan pera/atan #ser'ice and maintenance$ mesin&mesin tersebut selama umur hidupnya.
*nth "ermasalahan -alam "engembangan "rduk Manufaktur
)ebagai cnth permasalahan di dalam perancangan dan pembuatan prduk manufaktur, berikut ini diilustrasikan bagaimana permasalahan di dalam perancangan dan pembuatan paper clip. "aper clip, benda yang sangat sederhana yang kita !umpai sehari&hari, dikembangkan
pertamakali leh han aaler, serang /arganegara 2r/egia dan menerima hak paten pada tahun 141.
nggaplah bah/a kita akan memprduksi paper clip. )ebelum prses prduksi berlangsung, langkah pertama adalah merancang paper clips tersebut. "ada prses merancang prduk tersebut, berbagai pertanyaan akan muncul, material !enis apa yang akan dipilih untuk membuat prduk
tersebut9 pakah material lgam atau nn lgam seperti plastik9 ika dipilih lgam, lgam !enis apa9 ika dipilih material ka/at, berapakah diameternya9 pakah penampangnya harus
berbentuk bundar atau ada yang berbentuk lain9 ika kehalusan permukaan ka/atnya p enting, seberapa kasar seharusnya9 0agaimana caranya membentuk paper clip dari ka/at tersebut9 pakah ditekuk dengan tangan atau dengan menggunakan alat bantu9 ika diperlukan, mesin apa yang harus dirancang atau dibeli untuk membuat memprduksinya9 ika sebagai perusahaan mendapatkan rder 1 buah clip atau 1 !uta clip, apakah pendekatan manufakturnya akan berbeda9
Kekakuan dan kekuatan !uga tergantung kepada diameter ka/at dan desain klip. :ermasuk di dalam prses perancangan adalah pertimbangan&pertimbangan seperti !enis #style$, penampilan fisik #appearance$ dan kehalusan permukaan dari clip tersebut. "erhatikan, misalnya, bah/a beberapa !enis klip memiliki gresan di permukaannya, untuk memberikan gaya tekan yang lebih baik.
)etelah menyelesaikan perancangan, material yang cck harus dipilih. "emilihan material
memerlukan pengetahuan tentang kebutuhan akan fungsi dan pemakaian prduk tersebut, dan ini mengarahkan kepada pemilihan material yang tersedia secara eknmis untuk memenuhi
tuntutan tersebut pada harga yang sedapat mungkin paling murah. "emilihan material !uga melibatkan pertimbangan akan ketahanannya terhadap krsi, karena clip seringkali dipegang dan kntak dengan ktran serta gangguan lingkungan lainnya. "erhatikan, kadang&kadang ada bekas karat akibat yang ditinggalkan leh clip pada kertas yang disimpan pada /aktu yang lama.
0anyak hal tentang clip ini yang harus ditanyakan. pakah material yang dipilih bisa menahan lekukan #bending$ pada saat prses pembuatan, tanpa retak atau patah9 0isakah ka/at diptng tanpa mengakibatkan keausan pada pisaunya9 kankah bekas ptngannya halus atau
meninggalkan permukaan yang ta!am9
khirnya, metde pembuatan apakah yang paling eknmis pada la!u prduksi yang diperlukan, sehingga kmpetitif di pasar dan menghasilkan keuntungan. )elan!utnya, metde pembuatan yang tepat dengan perkakas yang tepat, mesin dan peralatan harus dipilih untuk membentuk ka/at men!adi paper clip.
*nth di atas adalah cnth berbagai masalah di dalam prduksi suatu prduk yang relatif sederhana, pada prduk&prduk lain mungkin akan di!umpai masalah&masalah yang !auh lebih rumit. :erutama bila prduk tersebut melibatkan teknlgi tinggi dan diprduksi dalam !umlah banyak sehingga melibatkan banyak mesin, fasilitas maupun tenaga ker!a. )ebuah mbil,
misalnya, terdiri dari sekitar 15. kmpnen, pesa/at terbang transprt *&5 terbuat dari lebih dari empat !uta kmpnen dan pesa/at 0eing 77&7 terbuat dari enam !uta kmpnen. )emuanya dibuat dengan bermacam&macam prses yang disebut manufaktur #manufacturing$. -engan demikian bisa dibayangkan luasnya area industri manufaktur, mulai dari yang paling sederhana hingga yang paling canggih. 0agi kebanyakan negara industri, manufaktur merupakan tulang punggung pereknmian. )ebagai aktifitas eknmi manufaktur menyumbang % hingga 3; nilai dari prduk dan !asa yang dihasilkan di suatu negara.
Kenyataan itu telah membuktikan bah/a peluang sar!ana teknik manufaktur masih terbentang luas.
DASAR-DASAR PROSES MANUFAKTUR
Perkembangan proses manufaktur modern dimulai sekitar tahun 1980-an.
Terjadinya perang sipil membuat banyak kemajuan proses manufaktur di Amerika. Eksperimen dan analisis pertama dalam proses manufaktur dibuat oleh red !. Taylor ketika menerbitkan tulisan tentang pemotongan logam yang merupakan dasar-dasar dari proses manufaktur. "emudian diikuti oleh #yron $.% &egemen sebagai pengembangan lanjutan proses manufaktur
'ejak pertama digunakannya mesin-mesin perkakas% se(ara perlahan berke(enderungan untuk menggunakan mesin lebih e)sien% yaitu dengan
mengkombinasikan proses manufaktur dan semakin digunakannya mesin sebagai pengganti manusia untuk menurunkan *aktu pemrosesan dan jumlah tenaga kerja. 'ejalan dengan perkembangan mesin-mesin produksi% kualitas proses manufaktur menjadi tuntutan. &erkembangnya pemahaman tentang in(hangeable
mengharuskan pengendalian dimensi produk se(ara ketat% sehingga proses perakitan dapat berjalan (epat% biaya rendah khususnya pada produksi massal. +ntuk menjaga agar dimensi produk tetap terkendali% maka mengharuskan penyediaan fasilitas inspeksi yang memadahi.
+ntuk menghasilkan produk yang kompetitif% maka menjadi penting untuk meran(ang produk yang lebih murah% berkaitan dengan material% proses manufaktur atau pemindahan dan penyimpanannya. 'uatu produk diran(ang
mempunyai kekuatan yang tinggi% tahan korosi% mempunyai umur pakai yang
panjang atau yang lain % namun demikian (riteria ekonomis tetap dipertimbangkan. +ntuk komponen-komponen yang diproduksi se(ara masal% peran(angan
disesuaikan denga mesin-mesin yang ada% yaitu untuk minimasi berbagai ma(am *aktu set-.up.
Pemilihan mesin atau proses manufaktur untuk menghasilkan produk merupakan pengetahuan tentang metode proses manufaktur. aktor-faktor yang
dipertimbangkan dalam pemilihan proses manufaktur meliputi jumlah produk% kualitas akhir produk% dan keterbatasan dari peralatan yang ada. "enyataanya% suatu produk dapat dibuat melalui berbagai ma(am metode% tetapi se(ara ekonomis biasanya ada satu jalan yang dipilih.
PROSES PROSES MANUFAKTU,
Proses manufaktur merupakan suatu proses pembuatan benda kerja dari bahan baku sampai barang jadi atau setengah jadi dengan atau tanpa proses tambahan. 'uatu produk dapat dibuat dengan berbagai (ara% di mana pemilihan (ara
pembuatannya tergantung pada
- umlah produk yang dibuat akan mempengaruhi pemilihan proses pembuatan sebelum produksi dijalankan. /al ini berkaitan dengan pertimbangan segi ekonomis. - "ualitas produk yang ditentukan oleh fungsi dari komponen tersebut. "ualitas produk yang akan dibuat harus mempertimbangkan kemampuan dari produksi yang tersedia.
- asilitas produksi yang dimiliki yang dapat digunakan sebagai pertimbangan segi kualitas dan kuantitas produksi yang akan dibuat.
- Penyeragaman standarisasi% terutama pada produk yang merupakan komponen atau elemen umum dari suatu mesin% yaitu harus mempunyai sifat mampu tukar interchangeable. Penyeragaman yang dimaksud meliputi bentuk geometri dan keadaan )sik.
Pada dasarnya proses manufaktur benda kerja terutama yang berasal dari bahan logam dapat dikelompokkan menjadi
1. Proses penge(oran 2. Proses pembentukan 3. Proses pemotongan 4. Proses penyambungan 5. Proses perlakuan )sik 6. Proses pengerjaan akhir. Proses Pemotongan
Proses pemotongan hingga saat ini masih tetap merupakan proses yang paling banyak digunakan 607 sampai dengan 807 di dalam membuat suatu komponen-komponen mesin yang lengkap. engan demikian tidak mengherankan jika sampai kini berbagai penelitian mengenai proses pemotongan tetap dilakukan untuk
berbagai tujuan.
Proses pemotongan logam adalah merupakan suatu proses yang digunakan untuk menghilangkan sebagian dimensi dari benda kerja dengan mempergunakan mesin perkakas potong dan pahat potong sehingga terbentuk komponen seperti yang dikehendaki. alam istilah teknik% proses pemotongan ini sering disebut dengan nama metal cutting process.
Klasifkasi Proses Pemotongan
Klasifkasi Proses Pemotongan Berdasarkan Jenis Paat
Penggolongan dari proses pemotongan dapat ditinjau dari jenis pahat yang
digunakan. Pahat yang bergerak relatif terhadap benda kerja akan menghasilkan geram dan sementara itu permukaan benda kerja se(ara bertahap akan terbentuk menjadi komponen yang dikehendaki. Pahat tersebut dipasangkan pada suatu jenis mesin perkakas dan dapat merupakan salah satu dari berbagai jenis pahatperkakas potong disesuaikan dengan (ara pemotongan dan bentuk akhir dari produk. +ntuk itu% kita klasi)kasikan dua jenis pahat yaitu
1. Pahat bermata potong tunggal single point cutting tools 2. Pahat bermata potong jamak multiple points cutting tools
Klasifkasi Proses Pemotongan Berdasarkan !erak Relati" dari Paat terada# Benda Ker$a
:erak relatif dari pahat terhadap benda kerja dapat dipisahkan menjadi dua ma(am gerakan yaitu gerak potong cutting movement dan gerak makan feeding
movement . #enurut jenis kombinasi dari gerak potong dan gerak makan% maka proses pemotongan dikelompokkan menjadi tujuh ma(am proses yang berlainan% yaitu
1. Proses membubut turning 2. Proses menggurdi drilling 3. Proses mengefreis milling
4. Proses menggerinda rata surface grinding
5. Proses menggerinda silindris cylindrical grinding 6. Proses menyekrap shaping, planing
;. Proses menggergaji atau memarut sawing, broaching
Klasifkasi Proses Pemotongan Berdasarkan Proses !enerasi Perm%kaan 'elain ditinjau dari segi gerakan dan segi mesin yang digunakan% proses
pemotongan dapat diklasi)kasikan berdasarkan proses terbentuknya permukaan proses generasi permukaan. alam hal ini proses tersebut dikelompokkan dalam dua garis besar yaitu
1. :enerasi permukaan silindris atau konis
2. :enerasi permukaan rata lurus dengan atau tanpa putaran benda kerja. Elemen Dasar Proses Pemotongan
komponen mesin% salah satu atau beberapa jenis proses pemotongan yang telah disinggung di atas harus dipilih sebagai suatu proses atau urutan proses yang digunakan untuk membuatnya. &agi suatu tingkatan proses% ukuran obyektif ditentukan dan pahat harus membuang sebagian material benda kerja sampai ukuran obyektif tersebut di(apai. /al ini dapat dilaksanakan dengan (ara
menentukan penampang geram sebelum terpotong dan selain itu setelah berbagai aspek teknologi ditinjau% ke(epatan pembuangan geram dapat dipilih supaya *aktu pemotongan sesuai dengan yang dikehendaki. 'ituasi seperti ini timbul pada setiap peren(anaan proses pemotongan. engan demikian dapat dikemukakan lima elemen dasar proses pemotongan% yaitu
1. "e(epatan potong cutting speed < m min 2. "e(epatan makan feeding speed <f mm min 3. "edalaman potong depth of cut a mm
4. !aktu pemotongan cutting time t( min
5. "e(epatan penghasilan geram rate of metal removal = (m3 min Elemen proses pemotongan tersebut <% <f% a% t(% dan = dihitung berdasarkan dimensi benda kerja danatau pahat serta besaran dari mesin perkakas. &esaran mesin perkakas yang dapat diatur berma(am-ma(am tergantung dari jenis mesin perkakas. >leh karena itu rumus yang dipakai untuk menghitung setiap elemen proses pemotongan dapat berlainan.
Kepala : Prof.Ir. I Nyoman Sutantra, MSc., PhD. #tantra<me.its.ac.id$
Anggota Laboratorium :
No. Nama Anggota
1 -r. =r. gus )igit "ramn, -> % hanes, ):., M)c.>ng
3 -r. >ng ?nggul @asi/itn, ):., M.>ng.)c.
Tujuan :
Meningkatkan pengetahuan dan kemampuan mahasis/a mengenai macam macam elemen mesin, macam&macam dan fungsi mekanisme transmisi daya pada k endaraan bermtr.
Fasilitas : Kegiatan :
1. Kemahasis/aan %. "enelitian
Pelaanan Umum :
1. =ndustri %. Masyarakat
Topik Penelitian : !".#
a. $su%isu Strategis ( Kendaraan +ibrid # zero emission vehicle$
b. Konse& Pemi'iran (
:erbatasnya energi fsil dan kebutuhan energi yang terus meningkat merupakan permasalahan utama yang dihadapi semua negara. )ehingga diperlukan adanyaenergy efficient transportation untuk mencapai zero emission vehicle
(. Peme(a)an Masala) :
• "eningkatkan penggunaan bahan bakar alternatif dan rene/able. • "enggunaan multi fuel dan miA fuel
*. To&i' Riset ang +i&erlu'an(
• )mart bihybrid system
• Mdifikasi engine kendaraan agar mampu menggunakan multi fuel dan miA fuel • )tudi tentang ptimum fuel miA untuk meminimumkan emisi gas buang
• )mart cntrl pada electric 'ehicle
!,.#
a. $su%isu Strategis ( >nergy rec'ery pada kendaraan # zero energy lost vehicle$
b. Konse& Pemi'iran (
:antangan akan penggunaan energi secara efisien dan memperkecil kehilangan energi diperlukan adanya metda untuk mengunduh energi yang hilang pada kendaraan
(. Peme(a)an Masala) :
Mengaplikasikan sistem unduh energi pada kendaraan
• :hermal >nergy Bec'ery )ystem #:>B)$ • Kinetic >nergy Bec'ery )ystem #K>B)$ • ibratin >nergy Bec'ery )ystem #>B)$
*. To&i' Riset ang +i&erlu'an(
• )istem unduh energi 'ibrasi pada kendaraan sebagai sumber energi listrik tambahan yang
dibutuhkan pada kendaraan.
• "engembangan bdy aerdynamis yang dapat meminimalkan pemakaian energi. • "engembangan braking energy regeneratin
• "engembangan electrmagnetic regenerati'e suspensin
• )istem Multi >nergy Bec'ery )ystem #M>B)$ pada kendaraan
!-.#
a. $su%isu Strategis ( Kendaraan multi guna pedesaan # Multi purpose vehicle$
?ntuk meningkatkan prduktifitas, mbilitas dan daya saing desa dibutuhkan kendaraan multiguna. aitu, kendaraan yang memiliki kapasitas angkut #rang dan barang$ besar, bisa berfungsi untuk mendukung prses prduksi pasca panen, handal untuk medan pedesaan.
(. Peme(a)an Masala) : "rttipe mbil multi guna pedesaan
*. To&i' Riset ang +i&erlu'an:
• Bancang bangun chassis multiguna dan prduktif
• Bancang bangun bdy kendaraan multiguna dan prduktif • nalisa desain sistem kemudi kendaraan multi guna ped esaan • nalisa desain p/ertrain pada kendaraan multi guna pedesaan
• nalisa desain sistem suspensi pasif®enerati'e pada kendaraan multiguna pedesaan