MANUFACTURE AND ASSEMBLY
(DFMA)
SKRIPSI
Disusun oleh :
TOMY YANAPRI
0832010052
J URUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
ASSEMBLY
(DFMA)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Mengetahui Sebagai Per syaratan Dalam Memperoleh Gelar Sar jana Teknik
J ur usan Teknik Industri
OLEH :
TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052J URUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
PERANCANGAN PRODUK PEMANAS MULTIFUNGSI
DENGAN METODE
DESIGN FOR MANUFACTUR AND
ASSEMBLY
(DFMA)
OLEH :
TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052Telah Dipertahankan dan Diterima Oleh Tim Penguji Skripsi J urusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri UPN “Veter an” J awa Timur
Pada tanggal 25 Oktober 2012
Dosen Penguji Dosen Pembimbing
1. 1.
Ir Rr . Rochmoeljati,MMT Ir. H,Tri Susilo. MM
NIP. 19611029 199103 2 001 NIP. 19550708 198903 1 001
2. 2. Univer sitas Pembangunan Nasional ” Veteran ”
J awa Timur
SKRIPSI
PERENCANAAN KAPASITAS WAKTU PRODUKSI BOGIE DENGAN METODE CAPACITY REQUIREMENT PLANNING (CRP) DI
PT.BARATA INDONESIA GRESIK
OLEH :
TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negar a Lisan Gelombang II Tahun Ajar an 2012 – 2013
Sur abaya, 25 Oktober 2012 Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Ir. H,Tri Susilo. MM NIP. 19550708 198903 1 001
Dosen Pembimbing II
Ir. Rus Indiyanto, MT NIP. 19650225 199203 1 001
Mengetahui,
Ketua J ur usan Teknik Industri UPN “Veteran” J awa Timur
Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,
yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan InayahNya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “Perancangan produk pemanas multifungsi
dengan metode design for manufacture and assembly”. Skripsi ini sebagai salah
satu syarat untuk menempuh gelar sarjana Teknik Program studi S-1 jurusan
Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jawa Timur.
Dalam penelitian skripsi ini, penulis mendapat bimbingan, saran dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesarnya kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT. Selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
2. Bapak Dr. Ir. Minto Waluyo, MM. Selaku Ketua Jurusan Teknologi
Industri
3. Bapak Ir. Tri Susilo .MM. Selaku Dosen Pembimbing I yang sudah
memberikan bimbingan dan selalu memberi saran kepada penulis
4. Ibu Ir. Rusindiyanto, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang sudah
memberikan bimbingan dan selalu memberi saran kepada penulis
5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Industri.
6. Orang Tuaku tercinta yang telah memberikan do’a dan semangat dalam
Akhirnya tiada kata lain yang menjadi harapan, kecuali kritik serta saran
yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Harapan peulis semoga
skripsi ini dapat menjadikan referensi bagi pembacanya, dapat bermanfaat serta
menambah wawasan bagi kita semua.
Surabaya, 24 September 2012
Di zaman yang modern dan canggih saat ini banyak Perkembangan industri manufaktur baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk, contohnya produk setrika dan kompor listrik yang berkembang sangat pesat, perusahaan saling bersaing dari segi harga, keunggulan produk, inovasi produk, dan kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka dilakukan penelitian perancangan produk pemanas multifungsi, dari kondisi ini penggunaan alat yang sendiri-sendiri tersebut maka kami timbul ide untuk memadukan dua alat tersebut menjadi satu alat yang memiliki fungsi ganda sebagai setrika dan kompor listrik .
Dengan dirancangnya produk ini maka konsumen tidak perlu beli alat dua , jadi cukup satu alat yang berfungsi ganda untuk setrika dan kompor listrik yang dimana produk pemanas multifungsi ini sangat aman, nyaman, dan hemat listrik dengan spesifikasi komponen eksternalnya keamanannya di lengkapi dengan isolator atau penyekat panas pada pegangan dan untuk komponen internalnya diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan metode design for manufacture and assembly (DFMA) . selain itu produk ini sangat efisien dan praktis.
Dari hasil analisa menunjukanbahwadesain perancangan alat inovasi mempunyai efisiensi perakitan, yaitu sebagai berikut : telah diperoleh efisiensi perakitan desain alat awal (EA) =
0,024 . Artinya proses pembuatan alat pemanas multifungsi dengan jumlah komponen teoritis 22 dan waktu perakitan total 4620 detik,
iii
LEMBAR SAMPUL
LEMBAR PE NGESAHAN
DAFTAR ISI ………... iii
DAFTAR TABEL ……….. vi
DAFTAR GAMBAR ………. vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1.LatarBelakang ………..……….1
1.2.PerumusanMasalah …………..……….2
1.3.PembatasanMasalah ..………….……….………..2
1.4.Asumsi…………..……….……….……....3
1.5.TujuanPenelitian ….……….…...…..3
1.6.ManfaatPenelitian ………...…..3
1.7.SistematikaPenulisan ………..…..4
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA 2.1. DefinisiInovasiProduk.. ……….. 5
2.1.1. TipeInovasi………...………..8
iv
2.1.5. SiklusInovasi……….. ……….…....11
2.2. Pengertian Design for Manufacture and Assembly (DFMA)....12
2.2.1. Rancangan untuk perakitan……….……….…...14
2.2.2. Langkah – langkah DFMA………..….…... 15
2.2.3. Metoda rancangan perakitan manual (DFA) ………..…..16
2.2.4. Analisis DFA ………..………..…....17
2.2.5 EfisiensiPerakitan ……….…………....17
2.2.6. Klasifikasi system untuk pembawaan manual………...…18
2.3 Panas yang ditimbulkanarus listrik………...19
2.4. Produk elektronik ……….………24
2.4.1 . Macam-macam produk pemanas elektronik …….……...25
2.4.2. KomponendanBahanbakuPemanas Multifungsi ……..……...26
2.4.3. Rancangan Pemanas Multifungsi………..…...28
2.4.4. Langkah-langkah teknik pembuatan pemanasmultifungsi...30
2.4.4. Langkah-langkah teknik pembuatan pemanas multifungsi..…31
2.5 Penelitian Terdahulu...………...…32
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. LokasidanWaktuPenelitian………...34
v
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengolahan Data...…..……….………....…….…...39
4.1.1. Analisa Design AlatInovasi.……….………….…..39
4.1.1.1 Rancangan Alat Inovasi…. ………….……….….…..39
4.1.1.2. Proses Pembuatan ………....….….……..………….44
4.1.1.3. Jumlah Komponen Penyusun ……….…...………44
4.1.2. Desain Alat Inovasi ……….…………...45
4.1.2.1. Pengisian dan Analisis Tabel DFA ...46
4.4. Hasil Dan Pembahasan……….………47
4.4.1 Hasil …...………...47
4.4.2 Pembahasan………...47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ………48
5.2. Saran ………..48
DAFTAR PUSTAKA
vi
Tabel 2.1 Tabel DFA ………18
Tabel 3.1 Tabel DFA ………42
Tabel 4.1 TabelWaktuPerakitanTiap Part ……….………....48
Tabel 4.2 JumlahKompnenBahan Baku Alatinovasi...… ……….49
vii
Gambar 2.4 Gambar Produk strika ………..………26
Gambar 2.5 Kompor Liastrik ……….……..26
Gambar 2.6 Pemanas Multifungsi... ……….………30
Gambar2.7 Alas strika……...……….……..30
Gambar 3.0 Langkah-langkah Pemcahan Masalah ………..42
Gambar4.1 Tabung alumunium tampakAtas………...…………44
Gambar4.2 Tabung aluminium Tampak Samping………...………....45
Gambar4.3 Tutup aluminium Tampak Samping……….…..……...45
Gambar4.4 Tutup aluminium Tampak atas……….………..…45
Gambar 4.5 Pegangan / penyangga Tampak Atas……….………..45
Gambar4.6 Pelat penjepit / clamp Tampak Atas………46
Gambar4.7 Alat pemanas tampak bawah auto cad….………46
Gambar 4.8 Alat pemanas tampak atas auto cad………..47
Gambar4.9 Alat pemanas tampak atas auto cad….………...47
and the service industry both produce products, such as irons and electric stove products growing, firms compete in terms of price, product excellence, innovative products, and convenience products in order to find appropriate consumer market.
With the development of competitive products, the research design of multifunctional heating products, or product description information is taken from sources strika products and electric stoves that observed in the supermarkets and markets. With the execution of the study tersbut the idea arose to develop the two products is a way to summarize and make these products into a single product that has a function that for ironing clothes and cooking water by using a method based on Design For Manufacture and Assembly (DFMA). Multifunctional heater is a product designed for daily needs.
With products designed for the consumer does not need to be afraid, because for heating multifunctional product specification is very safe, comfortable, and efficient electricity. for the specification of external components keamananya equipped with insulators or heat insulation on the handle and to its internal components are given a safety fuse. By using this multifunctional heating products to provide comfort in its use, other than that these products are very efficient and practical.
From the results of the analysis showed that the design of innovative design tools have an efficiency of assembly, as follows: have obtained initial tool assembly design efficiency (EA) = 0.024. This means that the process of making a number of multifunctional heater theoretical component 22 and 4620 seconds total assembly time.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Di zaman yang moderen dan canggih saat ini banyak Perkembangan
industri manufaktur baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk,
contohnya produk setrika dan kompor listrik yang berkembang sangat pesat,
perusahaan saling bersaing dari segi harga, keunggulan produk, inovasi produk,
dan kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka dilakukan
penelitian perancangan produk pemanas multifungsi, dari kondisi ini penggunaan
alat yang sendiri-sendiri tersebut maka kami timbul ide untuk memadukan dua
alat tersebut menjadi satu alat yang memiliki fungsi ganda sebagai setrika dan
kompor listrik.
Dengan dirancangnya produk ini maka konsumen tidak perlu beli alat dua ,
jadi cukup satu alat yang berfungsi ganda untuk setrika dan kompor listrik yang
dimana produk pemanas multifungsi ini sangat aman, nyaman, dan hemat listrik
dengan spesifikasi komponen eksternalnya keamanannya di lengkapi dengan
isolator atau penyekat panas pada pegangan dan untuk komponen internalnya
diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan metode design for manufacture
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yang
dihadapi, yaitu :
“Bagaimana merancang produk pemanas multifungsi (Pemanas setrika dan
memasak) dengan metode Design For Manufacturing and Assembly (DFMA)?”
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah :
1. Perancangan tidak melakukan perbandingan kualitas produk.
2. Perancangan hanya melakukan pada ukuran produk pemanas multifungsi.
3. Pendekatan ergonomi sebatas kenyamanan pemakaian pada produk pemanas
multifungsi.
4. Tidak dilakukanya perhitungan ekonomis.
5. Penelitian dilakukan di Lab Sistem Manufaktur dan lab Perancangan Sistem
Kerja dan Ergonomi Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa timur
2012
1.4 Asumsi
Asumsi yang dibahas adalah :
1. Komponen dan alat yang dibutuhkan dalam perakitan selalu tersedia di
pasaran.
1.5 Tujuan
Mengetahui proses perakitan produk Pemanas multifungsi (Pemanas setrika
dan kompor) dengan menggunakan metode Design For Manufacture and
Assembly (DFMA).
1.6 Manfaat
Manfaat yang diperoleh dengan melakukan penelitian ini adalah :
a. Bagi Peneliti
Sebagai latihan untuk menerapkan teori yang diberikan dibangku kuliah
dalam permasalahan nyata diperusahaan.
b. Bagi Pengguna (penguna pemanas multifungsi)
- Hasil penulisan ini diharapkan dapat menjadi pegangan bagi perusahaan
tentang faktor-faktor apa saja yang dapat digunakan untuk merancang
sebuah produk.
- Mengetahui pengaruh-pengaruh apa saja yang dihasilkan dari kombinasi
beberapa faktor dominan tersebut.
- Dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang faktor-faktor
konsumen dalam pengembangan produk dengan pendekatan ergonomi.
c. Bagi Ilmu Pengetahuan
Dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam memecahkan masalah sejenis
dengan penulisan ini, khususnya tentang faktor-faktor yang dominan terhadap
perancangan dan pengembangan produk sehingga masih dapat dikembangkan
1.7 Sistematika Penulisan Laporan
Dalam hal ini sistematika penulisan laporan pada makalah skripsi yang
dibuat oleh penyusun adalah membahas mengenai hal-hal sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Menjelaskan secara umum mengenai latar belakang, perumusan masalah,
batasan masalah, asumsi, tujuan, manfaat dan ruang lingkup sistematika
penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisikan teori-teori mengenai obyek produk yaitu, teori
mengenai desain pemanas multifungsi dengan menggunakan metode
Design For Manufacture and Assembly (DFMA) .
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisikan lokasi penelitian ,metode pengumpulan data dan
langkah pemecahan masalah.
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Menjelaskan pengumpulan data dan perancangan pemanas multifungsi
dengan menggunakan metode Design For Manufacture and Assembly
(DFMA)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan terhadap permasalahan yang telah dibahas
serta memberikan saran yang bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Inovasi Produk
Kata inovasi dapat diartikan sebagai “proses” dan atau “hasil”
pengembangan atau pemanfaatan, keterampilan dan pengalaman untuk
menciptakan atau memperbaiki produk, proses, atau sistem yang baru, yang
memberikan nilai yang berarti atau secara signifikan.
Inovasi atau innovation berasal dari kata to innovate yang mempunyai arti
membuat perubahan atau memperkenalkan sesuatu yang baru. Inovasi kadang
pula diartikan sebagai penemuan, namun berbeda maknanya dengan penemuan
dalam arti discovery atau invention (invensi). Discovery mempunyai makna
penemuan sesuatu yang sebenarnya sesuatu itu telah ada sebelumnya, tetapi
belum diketahui. Sedangkan invensi adalah penemuan yang benar-benar baru
sebagai hasil kegiatan manusia. Pr of. Dr. Anna Poejiadi (2001) memberikan
penjelasan: Secara harfiah to discover berarti membuka tutup. Artinya sebelum
dibuka tutupnya, sesuatu yang ada di dalamnya belum diketahui orang. Sebagai
contoh perubahan pandangan dari geosentrisme menjadi heliosentrisme dalam
astronomi. Nicolaus Copernicus memerlukan waktu bertahun-tahun guna
melakukan pengamatan dan perhitungan untuk menyatakan bahwa bumi berputar
pada porosnya, bahwa bulan berputar mengelilingi matahari dan bumi, bahwa
planet-planet lain juga berputar mengelilingi matahari. Kesalahan besar yang ia
lakukan adalah bahwa ia yakin semua planet (termasuk bumi dan bulan)
Brahe melakukan pengamatan lebih teliti terhadap gerakan planet. Data
pengamatan kemudian membuat Johanes Kepler akhirnya mampu merumuskan
hukum-hukum gerak planet yang tepat. Penemuan ketiga tokoh tersebut
merupakan ”discovery”. Sedangkan invent yang dalam kamus didefinisikan
sebagai menciptakan sesuatu yang baru yang tidak pernah ada sebelumnya.
Contoh invention adalah penemuan Thomas Alva Edison (1847-1931), yaitu
penemuan perekam suara elektronik, penyempurnaan mesin telegram yang secara
otomatis mencetak huruf mesin, mesin piringan hitam, dan pengembangan bola
lampu pijar.
Inovasi diartikan penemuan dimaknai sebagai sesuatu yang baru bagi
seseorang atau sekelompok orang baik berupa discovery maupun invensi untuk
mencapai tujuan atau untuk memecahkan masalah tertentu. Dalam inovasi
tercakup discovery dan invensi.
Kata kunci lainnya dalam pengertian inovasi adalah baru. Santoso S.
Hamijoyo dalam Cece Wijaya dkk (1992 : 6) menjabarkan bahwa kata baru
diartikan sebagai apa saja yang belum dipahami, diterima atau dilaksanakan oleh
si penerima pembaharuan, meskipun mungkin bukan baru lagi bagi orang lain.
Akan tetapi, yang lebih penting dari sifatnya yang baru adalah sifat kualitatif yang
berbeda dari sebelumnya. Kualitatif berarti bahwa inovasi itu memungkinkan
adanya reorganisasi atau pengaturan kembali dalam bidang yang mendapat
inovasi.
Kita berada di tengah-tengah samudera hasil inovasi. Ada inovasi:
dikelompokkan pula atas inovasi besar dan inovasi kecil-kecil namun sangat
banyak. Inovasi itu tidak harus mahal. Inovasi itu dapat dilakukan oleh siapa saja,
kapan saja, dimana saja. Kalau leluhur kita tidak inovatif, kita semuanya akan
tetap tinggal di gua-gua, dalam kegelapan, tanpa busana.
Inovasi dapat menjadi positif atau negatif. Inovasi positif didefinisikan
sebagai proses membuat perubahan terhadap sesuatu yang telah mapan dengan
memperkenalkan sesuatu yang baru yang memberikan nilai tambah bagi
pelanggan. Inovasi negatif menyebabkan pelanggan enggan untuk memakai
produk tersebut karena tidak memiliki nilai tambah, merusak cita rasa dan
kepercayaan pelanggan hilang.
Menurut Joseph Schumpeter definisi inovasi dalam ekonomi,1934:
Mengenalkan barang baru dimana para pelanggan belum mengenalnya atau
kualitas baru dari sebuah barang;
1. Mengenalkan metoda produksi baru yang dibutuhkan, ditemukan melalui
serangkaian uji coba ilmiah
2. Membuka pasar baru, dimana perusahaan sejenis tidak memasukinya, baik
pasar tersebut ada atau belum ada ketika perusahaan memasukinya
3. Menguasai sumber bahan baku baru untuk industri barang
4. Menjalankan organisasi baru, seperti menciptakan monopoli, atau membuka
monopoli perusahaan lain.
Dalam OECD, (1995) definisi Inovasi Teknologi adalah:
meningkatkan pangsa pasar. Penciptaan proses dan produk baru melibatkan
penelitian ilmiah, teknologi, organisasi, finansial dan aktifitas periklanan.
Menurut Regis Cabral (1998, 2003) bahwa Inovasi adalah elemen baru yang
diperkenalkan dalam jaringan yang dapat mengubah, meskipun hanya sesaat, baik
harganya, pelakunya, elemen-nya atau simpul dalam jaringan.
2.1.1 Tipe inovasi
Ada 5 tipe inovasi menurut para ahli, yaitu:
1. Inovasi pr oduk; yang melibatkan pengenalan barang baru, pelayanan baru
yang secara substansial meningkat. Melibatkan peningkatan karakteristik
fungsi juga, kemampuan teknisi, mudah menggunakannya. Contohnya:
telepon genggam, komputer, kendaraan bermotor, dsb;
2. Inovasi proses; melibatkan implementasi peningkatan kualitas produk yang
baru atau pengiriman barangnya;
3. Inovasi pemasaran; mengembangkan metoda mencari pangsa pasar baru
dengan meningkatkan kualitas design, pengemasan, promosi;
4. Inovasi organisasi; kreasi organisasi baru, praktek bisnis, cara menjalankan
organisasi atau perilaku berorganisasi;
5. Inovasi model bisnis; mengubah cara berbisnis berdasarkan nilai yang dianut.
Inovasi karakteristiknya ditentukan oleh pasar dan bisnis. Inovasi yang
mengikuti kondisi, memungkinkan pasar dapat dijalankan seperti biasanya.
Inovasi yang terpisah, dapat mengubah pasar atau produk contohnya penemuan
karena berlangsungnya evolusi dalam berpikir inovasi, penggunaan teknologi
yang memperbesar peluang keberhasilan dan mengurangi produk yang tidak
sempurna.
http://inovasipendidikan.wordpress.com/2007/12/04/landasan-teori-inovasi-pendidikan/
Inovasi radikal, mengubah proses manual menjadi proses berbasis teknologi
keseluruhannya.
2.1.2 Sumber inovasi
Terdapat dua sumber utama inovasi , yaitu:
1. Secara tradisional, sumbernya adalah inovasi fabrikasi. Hal tersebut karena
agen (orang atau bisnis) berinovasi untuk menjual hasil inovasinya.
2. Inovasi pengguna; hal tersebut dimana agen (orang atau bisnis)
mengembangkan inovasi sendiri (pribadi atau di rumahnya sendiri), hal itu
dilakukan karena produk yang dipakainya tidak memenuhi apa yang
dibutuhkannya.
2.1.3 Tujuan Inovasi
Tujuan utama inovasi adalah: • meningkatkan kualitas
• menciptakan pasar baru
• memperluas jangkauan produk
• meningkatkan proses produksi
• mengurangi bahan baku
• mengganti produk atau pelayanan
• mengurangi konsumsi energi
• menyesuaikan diri dengan undang-undang
2.1.4 Kegagalan Inovasi
Hasil survey menunjukkan, bahwa dari 3000 ide tentang sebuah produk,
hanya satu yang sukses di pasaran. Kegagalan inovasi mengakibatkan hilangnya
sejumlah nilai investasi, menurunkan moral pekerja, meningkatkan sikap sinis,
atau penolakan produk serupa dimasa datang. Padahal produk yang gagal
seringkali memiliki potensi sebagai ide yang baik, penolakan terjadi karena
kurangnya modal, keahlian yang kurang, atau produk tidak sesuai kebutuhan
pasar. Kegagalan harus diidentifikasi dan diselesksi ketika proses berlangsung.
Penyeleksian dini memungkinkan kita dapat menghindari uji coba ide yang tidak
cocok dengan bahan baku, sehingga dapat menghemat biaya produksi.
Penyebab umum gagalnya suatu proses inovasi, dapat disaring kedalam 4
macam,yaitu:
definisi tujuan yang buruk
1. Buruknya mensejajarkan aksi untuk mencapai tujuan;
2. Buruknya partisipasi anggota tim;
3. Buruknya pengawasan produk;
2.1.5 Siklus Inovasi
Siklus inovasi berlangsung seperti kurva difusi dimana pada tahap awal,
tumbuh relatif lambat, ketika kemudian pelanggan merespon produk tersebut
sebagai sebuah kebutuhan maka pertumbuhan produk meningkat secara
eksponensial. Pertumbuhan produk akan terus meningkat bila dilakukan
inkrenetori inovasi atau mengubah produk. Di akhir kurva pergerakannya
melambat kembali dan cenderung menurun.
Gambar 2.1 Siklus Inovasi Melalui Teknologi
Perusahaan yang inovatif akan bekerja dengan cara inovasi baru, yang
menggantikan cara lama untuk mempertahankan tumbuhnya kurva melalui
pembaharuan teknologi, bila teknologi tidak dilakukan pembaharuan pertumbuhan
akan cenderung stagnan atau bahkan menurun.
Berdasarkan siklus inovasi diatas, maka dibuatlah sebuah metode yang
2.2Pengertian Design for Manufacture and Assembly (DFMA)
DFMA atau Design for Manufacture and Assembly sendiri merupakan
kombinasi dari dua istilah dalam design manufaktur, yaitu design for manufacture
(DFM) dan design for assembly (DFA).
“DFA is a fairly well established subset of DFM which involves minimizing
cost of assembly.” [Ulrich dan Eppinger, 1995]
Design for assembly (DFA) adalah sebuah paradigma design dimana engineer
menggunakan beberapa metode seperti analisa, estimasi, perencanaan, dan
simulasi untuk menghitung semua kemungkinan yang terjadi selama proses
perakitan kemudian menyesuaikan bentuk komponen agar mudah dan cepat
dirakit sehingga meminimalkan waktu perakitan yang pada akhirnya dapat
mengurangi biaya produk [Xie, 2003]
Rancangan perakitan ( Design For Assembly / DFA) adalah suatu rancangan
perakitan bagi produk manufaktur untuk tercapainya efisiensi yang tinggi bagi
sistem perakitan atau suatu peningkatan produktivitas di bagian perakitan (shop
floor). Dengan harapan untuk meminimumkan biaya operasi yang terjadi agar
produk bisa lebih kompetitif dalam pasaran. Rancangan perakitan ini bisa
berdasarkan pada sistem perakitan manual ataupun otomasi tergantung dari pada
investasi maupun pengembangan perencanaan dari sistem produksinya /
manufakturnya. Untuk merancang sistem perakitan suatu produk, tidak bisa
terlepas dari sistem rancangan dari produk itu sendiri, dimana fungsi dan
(existing). Dasar pemikiran yang telah dikembangkan oleh Boothroyd dan
Dewhrust tentang minimum jumlah part atau komponen adalah merupakan
konsep yang terbaik saat ini untuk digunakan sebagai suatu dasar dalam
perancangan produk yang pengaruhnya secara positif berlanjut pada rancangan
sistem perakitan (assembly) dan manufakturnya. Hasil evaluasi terhadap sistem
rancangan produk yang dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust ini adalah
efisiensi yang terjadi setelah perbaikan atau modifikasi produk melalui
pengurangan jumlah part yang seminimum mungkin dibandingkan efisiensi
sebelum modifikasi dilakukan. Oleh karena itu Helander menyatakan bahwa
kelemahan dari metoda Boothroyd dan Dewhrust ini adalah hanya dapat
dilakukan jika produk telah ada (existed) sebelumnya. Dan sulit dilakukan
evaluasinya jika produk adalah baru sama sekali atau merupakan rancangan awal
produk. Untuk itu Helander menyarankan ergonomi sebagai metode pendekatan
dalam rancangan awal tersebut.
Terlepas dari kedua konsep tersebut di atas, evaluasi yang ada tetap
ditujukan pada manusianya (operatornya) ataupun robotnya (jika sistem adalah
otomasi) dalam membentuk tugas-tugas kerjanya secepat mungkin dan seteliti
mungkin. Sehingga efisiensi didasarkan pada waktu proses interaksi antara
manusia (robot) dan produk.
Dari contoh pengalaman yang diberikan oleh Helander dari pabrik produk
mesin fotocopy pada perusahaan IBM di Boca Raton, Florida, yang telah berhasil
merancang ulang produk dengan hasil pengurangn jumlah komponen dari 27
menjadi 14 komponen, disebutkan bahwa ke 14 komponen hasil ulang rancangan
komponen tersebut membutuhkan persyaratan gerakan pemasangan masuk
(insertion) komponen yang rumit namun bisa dilakukan secara manual. Dari hasil
ulang rancangan ini , maka mekanisme perakitan untuk cara manual dan otomasi
menjadi lebih sederhana dan mudah. Dan ketika manual menjadi pertimbangan
utama, maka biaya yang terjadi adalah sangat murah.
Pengurangan dan penyederhanaan komponen-komponen ini didasarkan
pada pengenalan fungsi komponen dan penyederhanaan gerakan sehingga
operator atau manusia menjadi mudah dalam melakukan tugasnya dan dasar
pemikiran ini sebetulnya bertujuan juga untuk mempermudah robot dalam
melakukan tugasnya (penyederhanaan proses keputusan, aksi dan kendali). Jadi
dalam hal ini keterbatasan kemampuan manusia di jadikan obyek perancangan
dalam merancang produk untuk tercapainya efisiensi dalam sistem kerja.
(http//www.jurnalDFMA.com)
2.2.1 RANCANGAN UNTUK PERAKITAN DFA
Rancangan untuk perakitan (design for assembly /DFA) adalah bagian dari
sistem rancangan untuk manufaktur (design for manufacturing /DFM). Perakitan
(assembly) memegang peranan penting dalam suatu proses manufaktur suatu
produk. Dalam perakitan semua komponen datang bersama dan semua kesalahan
ataupun kekurangan yang ditimbulkan pada awal proses menjadi tampak.
Misalnya, jika rancangan tidak baik maka dalam perakitan terjadi kesulitan,
apalagi jika ditambah adanya kesalahan toleransi, maka komponen/part tidak
dapat dirakit dengan baik. Oleh karena itu level performansi dalam perakitan
dapat dilihat sebagai indikator yang bagus bagi cara-cara pembuatan produk.
proses direkomendasi untuk membentuk analisa DFA sebagai langkah pertama
sebelum DFM sebab DFA mempunyai pengaruh yang paling penting pada
rancangan ulang produk (lihat gambar 2.2 )
Secara umum di kenal tiga macam operasi perakitan:
a. Perakitan manual (manual assembly)
b. Mesin-mesin perakit khusus (fixed automation)
c. Perakit robot (robotic assembly , flexible automation)
2.2.2 Langkah – langkah DFMA
Langkah – langkah yang digunakan dalam pengaplikasian prinsip DFMA
selama proses perancangan adalah sebagai berikut :
Gambar 2.2 Flow chart DFMA
Analisa DFA yang pertama kali dikonduksikan untuk menyederhanakan struktur
dari produk. Lalu dengan menggunakan prinsip DFM, estimasi biaya untuk semua
komponen dapat dihasilkan. Selama proses ini material dan proses yang terbaik
digunakan untuk bermacam - macam komponen ditetapkan. Ketika seleksi akhir
dari material dan proses telah terjadi, analisa yang lebih jauh untuk DFM dapat
dilakukan pada detil desain semua komponen.
2.2.3 Metoda r ancangan perakitan manual (DFA)
Metoda ini didasarkan pada studi yang mendalam dari operasi perakitan
dengan tujuan untuk menentukan parameter operasional yang menyelesaikan atau
menjawab pada persoalan biaya dan waktu perakitan. Studi-studi percobaan telah
dilakukan untuk mengukur pengaruh dari simetri, ukuran, berat, ketebalan, dan
fleksibilitas pada waktu angkat manual. Tambahan percobaan juga dilakukan
untuk memperhitungkan pengaruh dari ketebalan pada pemegangan dan
manipulasi komponen yang menggunakan penjepit, pengaruh geometri pegas, dan
pengaruh dari berat pada waktu pembawaan untuk komponen yang membutuhkan
dua tangan bagi pemegangan dan manipulasi.
Dengan memperhatikan rancangan komponen bagi kenyamanan pemasukan atau
penyisipan secara manual, percobaan dan analisa-analisa teori telah dibuat pada
pengaruhnya terhadap rancangan pegangan pada waktu pemasukan manual,
dari geometri komponen pada waktu pemasukan, dan pengaruh penghalang jalan
masuk dan keterbatasan penglihatan pada operasi-operasi perakitan.
Sebagai hasil, suatu klasifikasi dan sistem pengkodean bagi
pembawaan(handling) manual, pemasukan atau penyisipan (insertion) dan proses
pengikatan (fastening) dihadirkan dalam bentuk suatu sistem standard waktu bagi
perancang untuk menggunakanya dalam penghitungan waktu perakitan manual.
(http//www.jurnalDFMA.com)
2.2.4 Analisis DFA
Tabel 2.1 Tabel DFA
No Bagian Jumlah riel Jumlah teoritis Waktu perakitan (menit) 1.
2. dst
Pada tabel ini berisi tentang spesifikasi bagian-bagian produk, jumlah
bagian-bagian produk, serta waktu perakitan tiap part. Tabel ini digunakan dalam
menghitung efisiensi perakitan.
2.2.5 Efisiensi Perakitan
Disini ada 2 faktor utama yang mempengaruhi biaya perakitan dari suatu
produk atau sub perakitan, yaitu : jumlah total dari part dalam suatu produk,
Tujuan dari metodologi DFA adalah untuk mencari suatu pengukuran yang mengungkapkan ke dua faktor tersebut diatas. Pengukuran ini disebut efisiensi perakitan
(Assembly Efficiency) untuk perakitan manual yaitu :
E = NM x ta / TM
Dimana :
E = Design efisiensi
NM = Jumlah part minimum secara theoritis
ta = Waktu perakitan dasar tiap part ( rata – rata diambil 5Menit)
TM = Jumlah waktu perakitan seluruh part
Jadi efisiensi perakitan adalah rasio dari waktu perakitan ideal terhadap waktu
perakitan yang sebenarnya. Acuan untuk pengukuran ini diberikan berdasarkan
pada jumlah minimum dari komponen, yang menghadirkan suatu situasi yang
ideal.
2.2.6 Klasifikasi system untuk pembawaan manual (CLASSIFICATION
SYSTEM FOR MANUAL HANDLING):
Klasifikasi sistem adalah pengelompokan dari waktu-waktu standard
perakitan, dengan kriteria pengelompokan yang mempengaruhi waktu perakitan
ini, proses perakitan dibagi menjadi 2 kategori operasi: pembawaan manual
(manual handling), dan pemasukan dan pengikatan manual (manual insertion and
fastening).
Kriteria dari klasifikasi pembawaan manual ini adalah: ukuran, ketebalan, berat,
kebutuhan penggunaan 2 tangan, kebutuhan penggunaan alat pegang, kebutuhan
peralatan optik, kebutuhan bantuan mekanik. Selain kriteria - kriteria itersebut,
perlu diperhitungkan pula masalah pengaruh simetrikal komponen pada waktu
pembawaan (effect of part symmetry on handling time) yang mempunyai pengaruh
sangat penting pada hampir seluruh operasi perakitan.
2.3 Panas yang ditimbulkan arus listrik
Listrik dimisalkan seperti panas, hanya secara berbeda mempunyai juga
suatu sifat kehadiran-di-mana-mana tertentu. Nyaris tiada perubahan yang dapat
terjadi di atas bumi tanpa dibarengi oleh gejala elektrikal. Apabila air menguap,
apabila api menyala, apabila dua jenis logam, atau dua logam yang bersuhu
berbeda, bersentuhan, atau apabila besi bersentuhan dengan suatu larutan sulfat
tembaga, dan begitu selanjutnya, maka proses-proses elektrikal serentak terjadi
dengan gejala-gejala fisikal dan kimiawi yang lebih tampak.
Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang mempunyai banyak
kegunaan bagi manusia. Kalor juga dapat diartikan sebagai suatu bentuk energi
yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu
atau wujud bentuknya. Kalor tidak dapat disamakan dengan suhu, karena suhu
adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau
jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatubenda.
Kalor (panas) berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang
suhunya lebih rendah jika kedua benda disentuhkan (dicampurkan). Secara
rendah kepada benda yang suhunya lebih tinggi, kecuali ada perlakuan khusus,
yakni denganmenggunakan bantuan mesin atau alat khusus.
Teori-teori kalor dasar yang dicetuskan oleh beberapa peneliti antara lain : ”Kalor
yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan” (Asas Black) ditemukan oleh
Joseph Black (1720-1799) dari Inggris, ”Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu
gesekan” penemunya adalah Benyamin Thompson (1753-
1814) dari Amerika, ”Kalor adalah satu bentuk energi” ditemukan oleh Robert
Mayer (1814-1878), dan ” Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energi
disebut kalor mekanik” digagas oleh James Prescott (1818- 1889).
Kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda tergantung
padatigahal,yakni:
1. Perubahan suhu benda (∆t) “ Besar kalor Q yang diberikan pada suatu
benda sebanding dengan kenaikan suhu benda itu (∆t).”
2. Mass benda (m) “ Besar kalor yang diserap satu benda untuk menaikkan
suhu yang sama sebanding dengan massa benda itu. “
3. Jenis benda(c) “Besar kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu
benda/zat bergantung pada jenis zat tersebut.” Setiap benda memiliki nilai tetapan
“kalor jenis (c)” yang menentukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu benda setiap derajatnya.
Kumparan panas suatu kalorimeter dialiri arus listrik, maka panas yang
ditimbulkan oleh kumparan akan diterima oleh air, thermometer, dan tabung
arus listrik ( I ) yang mengalir dalam suatu kumparan kawat tahanan ( pemanas )
yang biasanya dililitkan pada beban yang hendak diteliti. Sejarah awal
ditemukannya listrik adalah oleh seorang cendikiawan Yunani yang bernama
Thales, yang mengemungkakan fenomena batu ambar yang bila digosok -
gosokkan akan dapat menarik bulu sebagai fenomena listrik. Kemudian setelah
bertahun - tahun semenjak ide Thales dikemukakan, baru kemudian muncul lagi
pendapat - pendapat serta teori -teori baru mengenai listrik seperti yang diteliti
dan dikemukakan oleh William Gilbert, Joseph priestley, Charles De Coulomb,
AmpereMichael Farraday Oersted, dll.
Energi listrik W digunakan oleh suatu alat dengan beda potensial V dan kuat arus
I selama selang waktu t tertentu dapat dituliskan dalam
Sedangkan panas H yang ditimbulkan dapat pula dituliskan secara matematis
sebaga berikut:
- Na = nilai air kalorimeter
- m = massa air
- C = kalorjenisair
Dengan satuan H adalah besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu
benda(zat) bergantung pada 3 faktor, yaitu massa zat, jenis zat, dan perubahan
suhu.
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Dimana :
Q = kalor yang dibutuhkan (J)
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis (J/kgC)
(t2-t1 atau ∆t) = perubahan suhu (oC)
Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis
1. Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
2. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang
digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U
adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg) Dalam pembahasan kalor
ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan
kalor jenis (c). Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu
1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar
kalor jenis adalah kalorimeter. c = Q/m.(t2-t1) Bila kedua persamaan tersebut
Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk
yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat
berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah
menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan
energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik
menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll.
Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang
dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan. W = Q
Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut :
Keterangan :
W = energi listrik (J)
P = daya listrik (W)
t = waktu yang diperlukan (s)
Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m.c.(t2 - t1) maka diperoleh
persamaan ; P.t = m.c.(t2 - t1)
Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian
disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu
tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi
keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat
dirumuskan :
Q lepas = Q terima
benda yang bersuhu tinggi digunakan (t1 - ta) dan untuk benda yang bersuhu
rendah digunakan (ta-t2). Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada
diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor
pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung konduktor
( V = R.I ) http//www.fisikapanasaliranlistrik.com
2.4 Produk elektronik
2.4.2 Macam-macam produk pemanas elektronik
Di jaman yang moderen dan canggih saat ini banyak Perkembangan
industri manufaktur baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk,
contohnya produk setrika dan kompor listrik yang berkembang sangat pesat,
perusahaan saling bersaing dari segi keunggulan produk, inovasi produk, dan
kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka
dilakukan penelitian perancangan pemanas multifungsi, gambaran produk ini
diambil dari produk strika dan, kompor listrik yang di amati di supermarket dan
toko elektronik. dengan dilakukanya penelitian tersbut maka timbulah ide untuk
mengembangkan ke dua produk tersebut dengan cara meringkas dan menjadikan
produk tersebut menjadi satu produk yang berinovasi dengan menggunakan
metode Design For Manufacture and Assembly (DFMA) dan prinsip pendekatan
ergonomi yang dibaeri nama pemanas multifungsi. Pemanas multi fungsi ialah
Dengan dirancangnya produk ini untuk konsumen janganlah takut, karena
untuk spesifikasi produk pemanas multi fungsi ini sangat aman, nyaman dan
hemat listrik. untuk spesifikasi komponen mekanik keamananya di lengkapi
dengan isolator atau penyekat panas pada pegangan dan untuk komponen
elektriknya diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan produk pemanas
multi fungsi ini dapat memberikan kenyamanan dalam penggunaanya, selain itu
produk ini sangat efisien dan praktis.contoh beberapa elektronik dengan sistem
elemen atau heater :
Gambar 2.4. strika
Gambar 2.5. Kompor listrik
2.4.3 Komponen dan Bahan baku Pemanas Multifungsi
1. Aluminium
Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong
ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm– 3 .Sifat-sifat yang dimilki
aluminium antara lain :
1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat
rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.
2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus
makanan, obat, dan rokok.
3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan
sebagai kabel tiang listrik.
4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti
Duralium (campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.
5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO22O3 dan Cr
Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %.
Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak
setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling
melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena
pengolahannya sukar.( http//:heriutkimia.blogspot.com )
2. Heater atau elemen pemanas
Heater yaitu benda yang terbuat dari kawat nikelin yang mempunyai resistansi
atau elemen pemanas ini sering digunakan pada elektronik seperti sterika, alat
pijat bantal infra red, teko pemanas, magic com, water solar pool, sauna, dll.
.( http//:heriutkimia.blogspot.com )
3. Isolator asbes
Asbes adalah istilah pasar untuk bermacam-macam mineral yang dapat dipisah-pisahkan hingga menjadi serabut yang fleksibel. Berdasarkan komposisi mineralnya, asbes dapat digolongkan menjadi dua bagian. Golongan serpentin; yaitu mineral krisotil yang merupakan hidroksida magnesium silikat dengan komposisi Mg6(OH)6(Si4O11) H2O, Golongan amfibol; yaitu mineral krosidolit, antofilit, amosit, aktinolit dan tremolit.Walaupun sudah jelas mineral asbes terdiri dari silikat-silikat kompleks, tetapi dalam menulis komposisi mineral asbes terdapat perbedaan. Semula dianggap bahwa silikatnya terdiri dari molekul Si11O12. Akan tetapi berdasarkan hasil penyelidikan sinar-X, sebenarnya silikat-silikat itu terdiri dari molekul-molekulSi4O11. Yang banyak digunakan dalam industri adalah asbes jenis krisotil. Perbedaan dalam serat asbes selain karena panjang seratnya berlainan, juga karena sifatnya yang berbeda. Satu jenis serat asbes pada umumnya dapat dimanfaatkan untuk beberapa penggunaan yaitu dari serat yang berukuran panjang hingga yang halus. http//:heriutkimia.blogspot.com )
4. Plate penjepit panas yaitu plat ini berfungsi agar panas yang dihasilkan nikelin
atau elemen terserap rata oleh plate alumunium
5. Handle wire atau tiang penyangga yaitu berfungsi sebagai penyangga dan
pegangan saat alat digunakan, handel wire terbuat dari besi yang berdiameter
5mm dan di beri isolator nylon untuk pelindung panas.
6. Clamp penjepit yaitu berfungsi untuk menahan atau mengunci handle wire
(penyangga) saat digunakan dalam pemakaian alat, dan clam ini terbuat dari
7. Key bolt atau baut pengunci yaitu berfungsi sebagai pengunci clamp untuk
menahan tiang penyangga.
8. Electric conektor yaitu sambungan jek kabel untuk mengalirkan arus listrik.
9. Pillot lamp atau lampu indikator yang berfungsi untuk mengetahui adanya
arus listrik dan juga untuk mengetahui sistem otomatis. Electrik konektor
yaitu sejenis lampu kecil dengan daya listrik minimum dan awet yang sering
disebut lampu LED .
10.Adjustable temprature adalah alat yang berfungsi mengatur daya panas pada
alat.
2.4.4 Rancangan Pemanas Multifungsi
Dari hasi survei di supermarket dan bisnis online kami melihat beberapa alat
elektronik yang di jual dengan harga murah dan fungsi yang individual dari
masing-masing produk seperti strika untuk merapikan pakaian, dan kompor listrik
yang dibutuhkan masing masing rumah tangga untuk memasak air. Maka dari
beberapa elektronik di atas timbulah ide untuk merancangnya dengan konsep
meringkas ke tiga produk tersebut menjadi satu produk yaitu pemanas multifungsi
yang berinovasi dan nyaman dalam penggunaanya. Sistem produk pemanas
multifungsi sama dengan komponen strika yang menggunakan sistem pemanas
Gambar 2.6. Pemanas Multifungsi
gambar 2.6. Alas setr ika Th e image part with relation ship I D rI d15 w as no t foun d in the file.
2.4.5 Langkah-langkah teknik pembuatan pemanas multifungsi
1. Menyiapkan bahan-bahan pemanas multifungsi
2. Melakukan proses pengukuran, pemotongan dan pembentukan
plat alumunium lalu membentuk plat menjadi lingkaran
denganjari-jari100 mm dan tinggi 50 mm
3. Pertama memasukkan heater atau kawat nikel kedalam plat yang telah
dibentuk lalu memasukkan asbes yang berfunsi sebagai isolator dan
kemudian dijepit plat penjepit.
4. Memasang penyangga dan plat clamp (Penjepit) yang berfungsi
sebagai penahan alumunium.
2.5 Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu diambil dari teori – teori atau dari data skripsi
terdahulu yang menggunakan metode DFMA atau Design for Manufacture and
Assembly.
1. Oki Agung Setiyanto /Teknik Industri FTI-ITS /2007
Judul : PENERAPAN DESIGN FOR MANUFACTURE AND ASSEMBLY
(DFMA) PADA PRODUK MESIN GILAS TYPE MGD-4 DI PT BARATA
INDONESIA (PERSERO)
Faktor design berpengaruh besar pada industri Mesin Gilas, karena
didalamnya juga dipertimbangkan proses manufaktur dan perakitan dalam
pembuatan produk. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi design
produk yang ada dengan menggunkanan konsep DFMA (Design for
Manufacture and Assembly). DFMA adalah suatu metode yang dikembangkan
untuk merancang sebuah produk agar memiliki proses manufaktur dan proses
perakitan yang paling tepat. Penelitian diawali dengan identifikasi pada design
awal Mesin Gilas. Kemudian dilakukan analisa dengan menggunakan software
DFMA untuk mengetahui waktu perakitan serta biaya komponen pembentuk
produk awal. Selanjtnya dilakukan redesign pada produk untuk mereduksi
waktu perakitan serta biaya komponen pembentuk produk. Redesign dilakukan
dengan mengurangi ataumenghilangjkan komponen yang tidak memberikan
nilai tambah pada produk seperti fasteners atau connectors. Selanjutnya dari
hasil redesign dicari urutan perakitan yang paling optimal (Assembly
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa waktu perakitan berkurang
hingga 0,23%,jumlah komponen berkurang hingga 13,35%, serta biaya total
manufaktur berkurang hingga 0,61 %.
2. Brianti Satrianti Utami / Teknik Mesin – FTI / UI / 2008-2009
Judul : PENGEMBANGAN PROTOTIPE SISTEM PENDETEKSI GAYA
MULTI AXIS UNTUK PEMBUATAN LINTASAN GERAK ROBOT
ARTIKULASI 5 DERAJAT KEBEBASAN
Kebutuhan dalam dunia manufaktur yang tinggi dalam hal ekonomi dan
kualitas produk mendorong peneliti dan industriawan untuk terus
mengembangkan teknologi manufaktur. Robot memungkinkan proses
manufaktur berjalan cepat, dengan tingkat kesalahan yang rendah. Akan tetapi
robot manufaktur yang umum digunakan saat ini, yakni robot artikulasi dengan
kontrol posisi numerik, masih memiliki kelemahan tidak mampu
mengindentifikasi perubahan gaya-gaya disekitarnya. Optimasi dari system
pendeteksi gaya multi axis ini adalah implementasi dari prinsip DFMA, yaitu
gabungan dari DFA dan DFM. Dengan karakteristik seperti ini, robot tidak
dapat diaplikasikan untuk proses produksi yang memerlukan indera peraba
manusia seperti deburring, polishing, dan proses perakitan yang presisi.
Peranti Sistem Pendeteksi Gaya Multi Axis memungkinkan robot
artikulasi untuk mendeteksi gaya yang terjadi pada end effector dalam arah x,
y, dan z relatif terhadap koordinat end effector. Sistem Pendeteksi Gaya Multi
Axis dalam penelitian ini dirancang khusus untuk Robot Artikulasi 5 Derajat
Kebebasan RV-M1 yang tersedia di Laboratorium Departemen Teknik Mesin
Penelitian ini terfokus pada perancangan mekanik sebagai tranducer,
perancangan konfigurasi jembatan Wheatstone sebagai rangkaian elektrikal
strain gage,pengkondisian sinyal dan akuisisi data Sistem Pendeteksi Gaya
Multi Axis. Dalam penelitian ini juga dilakukan pengujian prototipe alat untuk
meninjau persamaan konversi tegangan keluaran terhadap gaya yang diterima di
titik asal koordinat end effector pada arah x, y, dan z, dengan bantuan anak
timbangan yang terkalibrasi nasional.
Dengan penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan Sistem Pendeteksi Gaya
Multi Axis dengan jangkauan pengukuran, keakuratan dan resolusi pengukuran
yang tepat; karakteristik histerisis pengukuran yang baik; dan displacement
tranducer yang memadai untuk digunakan dalam rangkaian penelitian lebih lanjut
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Lab Sistem Manufaktur dan lab Perancangan
Sistem Kerja dan Ergonomi Universitas Pembangunan Nasional Veteran
Jawa timur 2012
3.2 Identifikasi Variabel
Dalam pemecahan masalah membuat alat inovasi dengan desain inovasi
yang lebih tinggi, penulis menggunakan konsep DFA sebagai model pemecahan
masalah. Adapun variabel – variabel yang dibutuhkan.
1. Variabel Terikat
Yaitu variabel yang nilainya di pengaruhi dari variabel bebas. Variabel terikat
yang diteliti adalah effisiensi waktu proses dan waktu perakitan.
2. Variabel Bebas
Yaitu variabel yang mempengaruhi nilai variabel terikat. Variabel bebas
yang digunakan terdiri dari :
a. Gambar desain
Gambar desain adalah gambar rancangan alat inovasi dengan desain Auto
Cad.
b. Waktu perakitan
Waktu perakitan adalah waktu yang digunakan dalam proses perakitan.
c. Jumlah komponen
Studi Pustaka Perumusan Masalah
Pengumpulan Data :
1. Gambar desain alat pemanas multifungsi 2.. Waktu perakitan tiap part
Metodologi penelitian ini menggambarkan tahapan proses penelitian,
tahapan ini merupakan suatu rangkaian yang selalu berurutan. Output dari suatu
tahapan tertentu merupakan input bagi tahapan berikutnya.
A B
Keterangan flow chart :
Penelitian diawali dengan identifikasi masalah, dengan mencari informasi
dari literature yang sudah ada berupa data-data tertulis.
a) Setelah tahap itu dilanjutkan proses perumusan masalah, dalam proses ini
menunjukkan masalah apa saja yang akan diangkat sebagai bahan penelitian.
b) Tujuan penelitian merupakan goal dari peneliti, apakah yang menjadi tujuan
dari penelitian yang akan dilakukan. Data yang diambil meliputi waktu
perakitan dan jumlah komponen yang digunakan dalam perancangan alat
pemanas multifungsi
c) Mengidentifikasi variabel yang dibutuhkan dalam penelitian, setelah tahap
diatas dilakukan tahap pengumpulan data yang dilakukan oleh peneliti pada
objek yang akan diteliti.
d) Desain awal dan desain inovasi dilakukan spesifikasi komponen dengan
melakukan pengisian tabel DFA
Gambar 3.3. Tahap-Tahap Penelitian
Hasil dan pembahasan
Kesimpulan dan saran
Selesai
ditetapkan sebagai alternatif perancangan Alat yang terbaik. f) Selesai.
3.4 Metode Pengolahan Data
Teknik pengolahan data yang dilakukan yaitu berdasar prinsip-prinsip
DFMA, yaitu spesifikasi komponen produk awal, pengisian tabel DFA dan
melakukan analisis yang kemudian dilanjutkan dengan mencari efisiensi.
Langkah-langkah pengolahan data :
a. Analisis DFA
Tabel 3.1 Tabel DFA
No Bagian Jumlah riel Jumlah teoritis Waktu perakitan (menit) 1.
2. Dst
Pada tabel ini berisi tentang spesifikasi bagian-bagian Alat, jumlah bagian-bagian Alat, serta waktu perakitan tiap part. Tabel ini digunakan dalam
menghitung efisiensi perakitan.
b. Efisiensi Per akitan
Untuk mengetahui sejauh mana tingkat efisiensi dari perakitan suatu Alat
dapat digunakan rumus sebagai berikut :
E = Design efisiensi
NM = Jumlah part minimum secara theoritis
Ta = Waktu perakitan dasar tiap part ( rata – rata diambil / menit )
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan Data
Pengumpulan data penelitian dilakukan berdasarkan data-data yang telah
ada dan data-data yang diambil dari proses pembuatan pemanas multifungsi.
4.1.1 Analisa Design pemanas multifungsi
Alumunium digunakan pada rancangan alas yang memiliki fungsi setrika
dan kompor listrik, kawat heater sebagai penghasil panas pada alat, kawat dengan
ukuran diameter 5 mm yang dilapisi isolator digunakan sebagai pegangan atau
penyangga alat pemanas multifungsi, clamp yang tebuat dari bahan plat besi
digunakan untuk menjepit penyangga atau pegangan, adjustable temperature
berfungsi sebagai pengatur suhu panas pada saat strika ataupun menggunakan
kompor listrik.
4.1.1.1 Rancangan Pemanas Multifungsi (Satuan milimeter (mm) )
Gambar 4.2 Tabung aluminium Tampak Samping
Gambar 4.3 Tutup aluminium Tampak Samping
Gambar 4.5 Pegangan / penyangga Tampak Atas
Gambar 4.6 Pelat penjepit / clamp Tampak Atas
Gambar 4.8 Alat pemanas tampak atas auto cad
Waktu perakitan total dari pembuatan alat baru adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Waktu Perakitan Tiap Part
(Sumber informasi : Hasil Pengolahan, lampiran 1)
No Pr oses Waktu
(menit)
Waktu (detik)
1. Mengukur alumunium 1 60
2. Memperkecil diameter luar alumunium 20 1200
3. Mengukur luas diameter dalam 1 60
4. Melubangi atau Membubut diameter dalam 20 1200
5. Mengukur tutup alumunium 1 60
6. Membubut tutup aluminium dengan ukuran ø 98mm 10 600
7. Membuat 3 lubang pada tutup alumunium 3 180
8. Memasang audjustable pada lubang tutup 1 60
9. Memasang electric konektor atau cable jack 1 60
10 Mengukur plat t 2mm 1 60
11. Memotong dengan ukuran 30mm x 10 mm 3 180
12. Melubangi titik tengat plat untuk skrup atau baut 3 180
13. Mengukur beton neser ø 5mm 1 60
14. Memotong beton neser 1 60
15. Membentuk beton neser menjadi penyangga 3 180
16. Memasang penyangga pada tutup alumunium 1 60
17. Menjepit penyangga Dengan plat clamp dan dikunci skrup 1 60
18. Mengukur asbes ø 49mm 1 60
19. Memotong abes 1 60
20. Memasukkan lilitan atau gulungan kawat kedalam tabung Alumunium
1 60
21. Menyambungkan kawat lilitan pada jack cable 1 60
22. Memasukkan asbes 1 60
4.1.1.3 J umlah Komponen Penyusun
Komponen penyusun alat pemanas multifungsi dapat dilihat pada gambar
berikut :
Gambar 4.10 Diagr am Material Alat pemanas multifungsi
Berdasarkan gambar 4.10, desain alat pemanas terdiri dari 4 sub
komponen, yaitu terdiri dari komponen material alumunium, komponen material
besi,komponen nikel, komponen plastik. untuk komponen material alumunium
terdiri dari alas, tutup dan tabung, untuk komponen material besi terdiri dari
penyangga, plat clamp dan baut, untuk komponen nikel terdiri kawat, untuk
komponen penunjang terdiri adjustable temperature dan asbes.
Tabel 4.2 J umlah Komponen Bahan Baku Alat Inovasi
( Sumber informasi : Hasil pengolahan, lampiran 2)
No. Komponen penyusun J umlah
1. Alumunium ø 50mm tinggi 30mm 1
4.1.2 Desain Alat Inovasi
Untuk desain inovasi, pengisian dan menganalisis tabel DFA dan proses
pemasangan per part komponen alat, efisiensi perakitan alat inovasi untuk
mengetahui sejauh mana tingkat efisiensi dari perakitan alat inovasi.
4.1.2.1 Pengisian dan Analisis Tabel DFA
Untuk pengisian tabel DFA, kita melihat dari proses pemasangan per part
komponen alat. Jumlah teoritis (NM) didapat dari banyak komponen yang
dibutuhkan, kemudian dilihat dari satu part komponen kita melakukan berapa kali
proses pemasangan. Jadi jumlah teoritis (NM), bisa dilihat dari banyaknya part 2. Memperkecil diameter luar alumunium 1 1200 3. Mengukur luas diameter dalam 1 60 4. Melubangi atau Membubut diameter dalam 1 1200 5. Mengukur tutup alumunium 1 60 6. Memperkecil diameter tutup aluminium dengan ukuran ø
98mm
1 600
(Sumber informasi : Data diolah, lampiran 3)
Berdasarkan : Pada tabel 4.3 dapat diketahui jumlah bagian total adalah
22 dan waktu proses yang tidak effisien terdapat pada proses Memperkecil
diameter luar alumunium dengan waktu proses 1200 menit dan proses Melubangi
atau Membubut diameter dalam alumunium dengan waktu proses 1200 ,Total
waktu perakitan seluruh bagian adalah 4620 detik
4.1.2.2 Efisiensi Perakitan Alat pemanas multifungsi (EI)
Untuk mengetahui sejauh mana tingkat efisiensi dari perakitan alat dapat
digunakan rumus sebagai berikut :
EI = Jumlah bagian x Jumlah teoritis
EI =
E I = 0,024
Analisa : Dari perhitungan efisiensi perakitan, alat baru mempunyai efisiensi
perakitan sebesar 0,024 atau . Artinya proses pembuatan alat pemanas multifungsi
dengan jumlah komponen teoritis 22 dan waktu perakitan total 4620 detik,
menghasilkan efisiensi perakitan sebesar 0,02.4 atau 2.4 %
Alumunium
21. Menyambungkan kawat lilitan pada jack cable 1 60 22. Memasukkan asbes 1 60
Total 22 4620
4.2 Hasil Dan Pembahasan
4.2.1 Hasil
Berdasarkan perhitungan maka diperoleh hasil sebagai berikut :
1. Pada tabel DFA dapat diketahui jumlah bagian total adalah 22 proses dan
waktu proses yang tidak efisien yang terdapat pada proses Memperkecil
diameter luar alumunium dengan waktu proses 1200 menit dan proses
Melubangi atau Membubut diameter dalam alumunium dengan waktu
proses 1200 Total waktu perakitan seluruh bagian adalah 2640 detik.
2. Dari perhitungan efisiensi perakitan, alat baru mempunyai efisiensi
perakitan sebesar 0,024 atau 2.4 %
4.2.2 Pembahasan
Berdasarkan analisa diatas, maka didapat desain alat baru memiliki
efisiensi perakitan,. Efisiensi desain didapat dari jumlah bagian dikali waktu
teoritis kemudian dibagi waktu total perakitan. Waktu teoritis itu sendiri sudah
ditetapkan diambil 5. Berdasarkan perhitungan diatas, maka desain alat baru
memenuhi untuk metode DFA. Karena salah satu syarat dari metode ini adalah
lebih efisien dengan waktu proses yang lebih cepat.
Dengan adanya pemilihan bahan baku komponen yang lebih mudah didapat,
waktu proses yang lebih cepat maka desain alat baru dapat menjadi alternatife
untuk digunakan.
Dari segi desain yang ergonomis juga lebih kuat dan daya tahan lebih
bagus. Sebagaimana alat pemanas multifungsi kebanyakan juga menggunakan
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat di tarik kesimpulan sebagai
berikut:
1. Dari hasil proses perakitan yang dilakukan dalam pembuatan produk
pemanas multifungsi adalah proses membubut pada alumunium, proses
pengeboran pada diameter dalam untuk lubang baut, lubang tutup
alumunium untuk pengunci penyangga dan lubang untuk tempat
adjustable temperature.
2. Proses perakitan yang digunakan untuk alat ini menggunakan proses
manual dan tidak ada proses otomatisasi pada perakitan ini dan hasil
perancangan pemanas multifungsi ini kurang maksimal karena peralatan
yang kurang lengkap.
3. Jadi proses pembuatan alat pemanas multifungsi dengan jumlah komponen
teoritis 22 dan waktu perakitan total 4620 detik dan menghasilkan efisiensi
perakitan sebesar 0,02.4 atau 2.4 %
5.2 Sar an
Berdasarkan hasil penelitian dapat disarankan beberapa hal :
1. Untuk skala perusahaan atau industry manufaktur maka waktu produksi
akan bisa dipercepat dengan cara membuat cetakan atau moulding pada
proses pembuatan tabung dan tutup alumunium sehingga dapat maksimal
pada proses perancangan alat ini
2. Setiap ada produk baru maka sebaiknya dilakukan analisa DFA untuk
pengembangan teknologi manufakturyang semakin lama semakin ketatnya
Bernadus Kristyanto , JURNAL TEKNOLOGI INDUSTRI KONTRIBUSI ERGONOMI UNTUK RANCANGAN PERAKITAN, 2, VOL. III, NO. 1, Hal. 47-62 ISSN 1410-5004. (http//www.jurnalDFMA.com)
Susilo, Tri Ir.mm. 2009, buku proses manufaktur 2 UPN jatim Veteran. 2009
http://inovasipendidikan.wordpress.com/2007/12/04/landasan-teori-inovasi-pendidikan/
Ulrich, Karl T. dan Eppinger Steven D. 1995. Product Design and Development,McGraw-Hill, Inc. 1995
DFA is a fairly well established subset of DFM which involves minimizing cost of assembly. [Ulrich dan Eppinger, 1995]
Wibawa, Made Satriya. 2007. Penuntun Praktikum Fisika Dasar. Bali : Jurusan Fisika FMIPA Unud (http://www.fisikadasarpanasaliranlistrik.com)
Xie, Xiofan. 2003. Design for Manufacture and Assembly. URL : http://home.utah.edu/~u0324774/pdf/DFMA.pdf
Ariyany , Enny Ir.mt. 2012. Buku panduan autocad 2007, UPN veteran Jatim , 2012
Toko online elektronik 2012. (Http//www.Tokobagus.com)
