BAB III METODOLOGI PENELITIAN

(1)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Metodologi Perancangan

Perancangan adalah kegiatan awal dari usaha merealisasikan suatu produk yang keberadaannya diperlukan oleh masyarakat untuk meringankan hidupnya (Darmawan, 2004). Dalam bentuk yang paling sederhana, hasil dari perancangan dapat berupa sebuah sketsa atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat.

Perancangan terdiri dari serangkaian kegiatan yang berurutan, karena itu perancangan kemudian disebut sebagai proses perencanaan yang mencakup seluruh kegiatan yang terdapat dalam proses perancangan tersebut. Kegiatan – kegiatan dalam proses perancangan dinamakan fase. Fase – fase dalam proses perancangan bisa berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Dan setiap fase tersebut masih terdiri dari beberapa kegiatan yang dinamakan langkah-langkah dalam fase (Sebayang, 2015). Tahapan perancangan sangat diperlukan untuk memudahkan

engineer dalam bekerja, pekerjaan tepat waktu, biaya sesuai rencana dan produk

berfungsi dengan baik. Pada perancangan die press ini, tahapan perancangan yang digunakan adalah model Pahl and Beitz.

(2)

Gambar 3.1: Metodologi Perancangan Die Press (Pahl et al, 2006)

3.2. Identifikasi Kebutuhan

Identifikasi kebutuhan konsumen dilakukan dengan mengumpulkan informasi dari pihak pembuat die press (Mould and Die Plant) maupun pihak produksi (Die Press Operation). Dari data-data yang dikumpulkan tersebut, didapat beberapa kategori kebutuhan konsumen yang dapat dijadikan pedoman dalam

Task

Clarification of The Task Clarify the task

Elaborate the spesification

Spesification Conceptual Design Identity essential problems Estabilish function structure Search for solution principles Combine and firm up into

concept variants A

U

pg

ra

de a

nd

im

pr

ov

e

A Embodiment Design Develop preliminary lay out

and form design

Optimize and complete form design

Prepare the preliminary parts list and production documents

Detail Design Finalize detail

Complete drawing and production documents

Definitive Lay Out

Concept

Documentation Solution

(3)

Tabel 3.1: Identifikasi Kebutuhan

No Kategori Penjelasan

1. Tinjauan Umum  Proses pengoperasiannya mudah

 Kapasitas produktisinya tinggi

2. Keamanan

 Konstruksi harus kokoh

 Bagian yang berpotensi bahaya diberi penutup

3. Proses Pembuatan  Mudah proses pembuatan komponennya

 Mudah proses perakitannya

4. Perawatan

 Mudah dalam perawatannya.

 Membuat spare untuk komponen yang rawan rusak

5. Ekonomis

 Harga komponen yang digunakan murah tapi tidak mengabaikan fungsi dan standart yang ada.

 Biaya pembuatan alat murah

3.3. Product Positioning

Die Press ini merupakan sebuah alat yang digunakan untuk membuat

produk dial plate tipe XYZ. Die Press ini merupakan alat yang memiliki kemudahan untuk pengoperasiannya serta dapat digunakan berulang – ulang untuk memproduksi ratusan bahkan ribuan produk dalam jangka waktu yang relatif singkat.

(4)

3.4. Perancangan Konsep

Perancangan konsep (conceptual design) die press ini terdiri dari analisa tipe produk, struktur fungsi, pencarian dan pemilihan kombinasi prinsip solusi, pembuatan varian konsep dan yang terakhir adalah evaluasi.

3.4.1. Pengertian

Perancangan dan pembuatan produk merupakan bagian yang sangat besar dari kegiatan teknik yang ada. Kegiatan perancangan dimulai dengan didapatkannya persepsi tentang kebutuhan manusia, kemudian disusul oleh perancangan konsep produk, kemudian dengan perancangan bentuk, pembuatan gambar detail, serta pengembangan dan penyempurnaan produk. Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian kegiatan dalam proses pembuatan produk. Dalam tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya. Pada tahap-tahap awal ketika masih banyak keputusan penting yang harus dibuat, disebut dengan perancangan konsep. Hasil dari perancangan konsep itu sendiri disebut sebagai skema (Sebayang, 2015).

3.4.2. Analisa Tipe Produk

Dalam perancangan die press dapat dipertimbangkan tiga jenis die

press yang bisa digunakan untuk membuat dial plate XYZ. Berikut adalah

tabel mengenai kelebihan dan kekurangan dari masing – masing jenis die

(5)

Tabel 3.2: Analisa Tipe Produk Aspek Penilaian Simple Press Tool Compound Press Tool Progressive Press Tool Gambar Produk Keunggulan Dapat melakukan proses pengerjaan tertentu dalam waktu yang singkat.  Konstruksi relatif sederhana

Harga alat relatif murah.  Dapat melakukan beberapa proses pengerjaan dalam waktu yang bersamaan pada

station yang sama.  Hasil produksi yang

dicapai mempunyai ukuran yang lebih teliti. Dapat diperoleh waktu produksi yang relatif singkat. Dapat melakukan pemotongan bentuk yang rumit pada langkah yang berbeda.

Pergerakkan menjadi lebih efektif.

(6)

Kelemahan

Hanya mampu melakukan proses -proses pengerjaan untuk produk yang sederhana.

Proses pengerjaan yang dapat

dilakukan hanya satu jenis saja

 Dengan beberapa proses pengerjaan dalam satu station menyebabkan perkakas cepat rusak.

 Konstruksi dies menjadi lebih rumit.

 Terlalu sulit untuk mengerjakan material yang tebal.

Ukuran alat lebih besar bila

dibandingkan

simple tool dan compound tool. Biaya perawatan

besar.

Harga relatif lebih mahal karena bentuknya rumit.

3.4.3. Struktur Fugsi

Struktur fungsi digambarkan oleh blok diagram yang menunjukkan hubungan input dan output berupa aliran energi, material dan sinyal.

Gambar 3.2: Blok Fungsi Die Press

Die Press (Proses pembentukan

barang)

Dial Plate XYZ Energi Mekanik OFF Eo Mo So PC Sheet Energi Listrik ON Ei Mi Si

(7)

Keterangan :

Ei : Energi yang dibutuhkan Eo : Energi yang dikeluarkan Mi : Part Mo : Part Si : Sinyal ON So : Sinyal OFF : Batasan Komponen : Batasan Sistem : Aliran Energi : Aliran Part : Aliran Sinyal 3.4.4. Diagram Alir

Gambar 3.3: Diagram Alir Proses Kerja Die Press Mi1 Penggerak Ei1 Sistem Aktuasi Daya Penggerak Proses Pembentukan Produk Sistem Penghentian Daya Sistem Kontrol Si1 Mi1 Ei1 Si1

(8)

3.4.5. Pemilihan Kombinasi Prinsip Solusi

Dalam perancangan die press ini digunakan metode morphological

chart. Untuk mendapatkan kombinasi terbaik terhadap pemilihan aspek yang

sesuai dengan kriteria die press yang akan digunakan. Beberapa kriteria yang harus diperhatikan dalam memilih kombinasi adalah :

a. Sesuai dengan fungsi keseluruhan b. Dapat diwujudkan

c. Segi keamanan dan kenyamanan

Penambahan kriteria dalam pemilihan bisa dilakukan apabila kriteria dapat membantu dalam menentukan kombinasi terbaik.

Tabel 3.3. Morphological Chart Pemilihan Kombinasi Prinsip Solusi

No Sub Fungsi Solusi 1 Solusi 2

1. Sistem Die Press

Simple Press Tool &

Compound Press Tool

Progressive Press Tool

(9)

2 Press Machine AIDA NC1-450 AIDA NC1-600 3 Proses Pemindahan Produk Menggunakan Hand Lift & Menggunakan Crane Menggunakan Hand Lift

(10)

4 Jenis Spring

Coil Spring _{Urethane Spring}

Dari hasil morphological chart di atas, dihasil kan dua varian konsep sebagai berikut :

a. Varian 1 = 1-1 ; 2-1 ; 3-2 ; 4-2 b. Varian 2 = 1-2 ; 2-2 ; 3-1 ; 4-2

3.4.6. Pembuatan Konsep

Dalam pembuatan konsep varian kita harus memperhatikan segi teknik dan ekonominya. Konsep varian tersebut dibuat berdasarkan data dari

morfologi chart.

a. Konsep Varian I

Pada konsep varian I digunakan dua die press untuk membuat dial

plate tipe XYZ. Die press yang pertama menggunakan sistem simple press tool dimana proses yang digunakan pada die press ini adalah proses piercing yang bertujuan untuk membuat lubang-lubang yang terdapat pada

produk, serta lubang untuk pengarah keproses selanjutnya. Die press yang

Varian 2 Varian 1

(11)

station, proses shaving digunakan untuk membentuk ukuran yang presisi

pada lubang dan proses blanking digunakan untuk membuat contour luar pada produk sekaligus memotong produk dari lembaran materialnya. Mesin press yang digunakan untuk die press ini adalah dua buah mesin AIDA NC1-450. Dalam mempermudah proses pemindahannya, die press tersebut didesain untuk dapat dipindahkan menggunakan hand lift maupun

crane.

Gambar 3.4: Sketch Simple Press Tool pada Varian I

(12)

b. Konsep Varian II

Pada konsep varian II digunakan die press untuk membuat dial

plate tipe XYZ dengan sistem progressive press tool. Pada sistem tersebut

digunakan tiga station, dimana pada station pertama dilakukan proses

piercing untuk pembuatan lubang, pada station kedua dilakukan proses shaving untuk membuat ukuran lubang menjadi presisi, dan pada station

terakhir dilakukan proses blanking untuk membuat contour luar produk sekaligus memisahkan produk dari lembaran materialnya . Mengingat ukurannya yang cukup besar, maka mesin press yang digunakan untuk die

press ini adalah mesin AIDA NC1-600. Dalam mempermudah proses

pemindahannya, die press tersebut didesain untuk dapat dipindahkan menggunakan hand lift maupun crane.

(13)

3.4.7. Evaluasi Konsep Varian

Konsep varian-varian yang telah dibuat harus dievaluasi satu demi satu. Evaluasi ini berarti menentukan nilai keuntungan dan kekuatan dari sebuah solusi, apakah konsep desain tersebut sudah sesuai dengan tujuan yang hendak dicapai dalam memenuhi kebutuhan. Evaluasi ini termasuk membandingkan sebuah solusi dengan solusi lain yang dianggap ideal. Dalam mengevaluasi konsep ini dapat menggunakan metode kombinasi evaluasi dari segi teknik dan ekonomi. Pada tabel berikut disajikan nilai dan skala poin beserta artinya.

Tabel 3.4: Skala Poin Penilaian Konsep Skala Poin ( M ) Arti / Hasil ( H )

0 Sangat Buruk

1 Buruk

2 Cukup

3 Baik

(14)

a. Kriteria Pembobotan Evaluasi

Gambar 3.7: Kriteria Pembobotan Evaluasi

Dari nilai kriteria pembobotan evaluasi maka pemberian nilai evaluasi dari dua varian dapat dilihat pada tabel-tabel berikut :

Safety 0.2 0.2 Biaya 0.2 0.2 Kemudahan 0.2 0.2 Produktifitas 0.4 0.4 Die Press 1 1 Kapasitas Produksi 0.3 0.4 Kemudahan Pengoperasian 0.2 0.1 Kemudahan Pembuatan 0.1 0.1 Biaya Pembuatan 0.1 0.1 Biaya Perawatan 0.1 0.1 Resiko Kecelakaan 0.2 0.2

(15)

Tabel 3.5: Pembobotan Varian I

No Kriteria Evaluasi B Parameter Varian I

H M BM

1 Kapasitas produksi 0.4 Produktifitas Cukup 3 1.2

2 Kemudahan Pengoperasian 0.1 Kemudahan Baik 4 0.4

3 Kemudahan Pembuatan 0.1 Kemudahan Cukup 3 0.3

4 Biaya Pembuatan 0.1 Biaya Cukup 3 0.3

5 Biaya Perawatan 0.1 Biaya Baik 4 0.4

6 Resiko Kecelakaan 0.2 Safety Baik 4 0.8

Jumlah 1 Jumlah 3.4

Tabel 3.6: Pembobotan Varian II