26
ANALISIS DAN BAHASAN
4.1 Pengumpulan dan Pengolahan Data4.1.1 Langkah-langkah dalam Pengumpulan dan Pengolahan Data
Pengumpulan dan pengolahan data disusun secara sekuensial berdasarkan langkah-langkah yang terdapat pada konsep fuzzy frontend (FFE) dengan aplikasi stage-gate process. Langkah-langkahnya yang difokuskan pada studi kasus ini adalah tahapan yang berhubungan dengan pengembangan produk secara teknis, yaitu:
1. Pengelompokkan dan penyaringan ide dan masukan yang ada. 2. Pemilihan alternatif solusi dalam pengembangan produk 3. Penerjemahan ide dan masukan ke dalam spesifikasi teknis
4. Pembuatan business case yang salah satunya berupa faktor ekonomis dari pengembangan produk yang dilakukan.
5. Pembuatan prototype
4.1.2 Spesifikasi Roll Bending Machine Awal 1. Roll Bending Machine Awal
Gambar 4.1Roll Bending Machine 2. Spesifikasi Roll Bending Machine Awal
• Komponen-komponen dan bahan baku
Tabel 4.1 Spesifikasi Roll Bending Machine Awal No. Nama
Komponen Model Dimensi
Jumlah Unit/Set 1 Elektromotor 3 HP Ukuran standar pabrikan 1
2 Gearbox WPA 160
1:30 Ukuran standar pabrikan 1 3 Gear Set Modul 5 Ukuran standar pabrikan 1
4 Pulley A1 Diameter 3 inchi 2
5 V-Belt B-50 Keliling luar 50 inchi 2 6 As Silinder - Panjang 70 cm, diameter 2
inchi 1
7 Kabel tembaga 3 mm diameter 3 mm, panjang
8 Stop kontak on/off
1-2 multi
way Ukuran standar pabrikan 1 9 Inverter - Ukuran standar pabrikan 1
10 Besi ST-37 - Custom 1
11 Besi ST-70 - Custom 1
12 Baut baja - 10 mm 8
13 Mur baja - 24 mm 1
• Detil pengerjaan roll bending machine 1. Lead time : 15 hari kerja 2. Kebutuhan pekerja : 2 pekerja • Biaya-biaya
Tabel 4.2 Biaya Pembuatan Roll Bending Machine Biaya Komponen dan Bahan Baku No. Nama
komponen Jumlah unit/Set Harga per unit/set Harga subtotal 1 Elektromotor 1 Rp 1.300.000 Rp 1.300.000 2 Gearbox 1 Rp 1.200.000 Rp 1.200.000 3 Gear Set 1 Rp 650.000 Rp 650.000 4 Pulley 2 Rp 40.000 Rp 80.000 5 V-Belt 2 Rp 25.000 Rp 50.000 6 As Silinder 1 Rp 678.000 Rp 678.000 7 Kabel tembaga 1 Rp 7.500 Rp 7.500 8 Stop kontak on/off 1 Rp 75.000 Rp 75.000 9 Inverter 1 Rp 250.000 Rp 250.000 10 Besi ST-37 1 Rp 1.180.000 Rp 1.180.000 11 Besi ST-70 1 Rp 800.000 Rp 800.000 12 Baut 10 mm 8 Rp 2.000 Rp 16.000 13 Mur 24 mm 1 Rp 10.000 Rp 10.000 Total Biaya Komponen dan Bahan Baku Rp 6.296.500
Biaya Utilitas dan Pekerja
No. Nama utilitas Harga per hari Jumlah hari Harga subtotal 1 Listrik Rp 25.000 15 Rp 375.000 2 Karyawan
(2 orang) Rp 150.000 15 Rp 2.250.000 Total Biaya Utilitas Rp 2.625.000
Biaya Operasional No. Nama
kebutuhan Harga per unit/hari Jumlah kebutuhan Harga subtotal 2 Batu Gerinda Rp 7.500 2 Rp 15.000 3 Kawat las 1 kg Rp 35.000 2 Rp 70.000 4 Oksigen + Gas
LPG Rp 150.000 1 Rp 150.000 Total Biaya Operasional Rp 235.000
4.1.3 Pengelompokan Data Masukan Pengguna Roll Bending Machine 4.1.3.1 Analisis Deskriptif
Berdasarkan hasil kuesioner yang telah dikumpulkan dan diolah, terdapat berbagai hal yang dapat dijadikan sebagai tolak ukur dalam pengembangan roll bending machine selanjutnya. Berikut ulasan terkait analisis deskriptif hasil kuesioner:
1. Kinerja mesin
• 96,67% responden setuju kecepatan bending sudah optimal • 96,67% responden setuju kekuatan bending sudah optimal • 83,33% reponden setuju ketajaman pisau roller sudah optimal • 93,33% responden setuju hasil bending sudah sesuai harapan 2. Fitur mesin
• 43,44% responden setuju kerangka mesin fleksibel untuk dilepas, 36,67% responden tidak setuju, dan 20% tidak tahu
• Hanya 20% responden yang setuju tinggi mesin dengan pengguna mesin, sedangkan 73,33% menjawab tidak setuju, dan sisanya menjawab tidak tahu
• 73,33% responden tidak setuju terhadap dinamo/elektromotor yang tidak boros, sedangkan hanya 13,33% yang menjawab setuju, dan sisanya sebanyak 13,33% tidak tahu
• Untuk pernyataan seputar cover mesin yang sudah terasa aman, hanya 13,33% yang menjawab setuju, 80% tidak setuju, dan sisanya tidak tahu
3. Kehandalan mesin
• 10% persen responden setuju bender sering mengalami kegagalan beroperasi, sedangkan 83,33% menjawab tidak setuju.
• Dinamo/elektromotor mesin sering bermasalah secara berkala disetujui oleh 10% responden, 76,67% tidak menyetujuinya, dan 13,33% lainnya tidak tahu
• 10% persen responden setuju terhadap pernyataan pisau roller mudah aus, sedangkan 76,67% lainnya tidak setuju
• 80% responden tidak setuju gearbox sering bermasalah, sedangkan 16,67% lainnya setuju
4. Daya tahan mesin
• 90% responden setuju terkait daya tahan mesin yang baik, sedangkan 10% persen lainnya tidak setuju
• 83,33% responden setuju mesin jarang mengalami perbaikan, 3,33% responden tidak setuju terkait pernyataan ini, dan sisanya tidak tahu
• 83,33% responden setuju daya tahan mesin sesuai dengan harapan, 3,33% tidak setuju, dan 13,33% tidak tahu
• 90% responden setuju komponen-komponen mesin tahan lama, sedangkan hanya 3,33% yang tidak setuju
5. Estetika mesin
• 100% responden setuju desain tampilan mesin awal sudah cukup menarik
• 80% responden setuju warna cat pada mesin awal sudah cukup pas
• 93,33% responden setuju suara yang dihasilkan mesin tergolong halus
• Sebanyak 3,33% responden menjawab tidak tahu mengenai pernyataan hasil sambungan kerangka rapih, di mana 66,67% responden menjawab setuju, dan lainnya, 30% responden, tidak setuju 6. Keputusanuntuk pengembangan produk
• 96,67% responden setuju mesin awal layak untuk dikembangkan • Adanya kebutuhan untuk pengembangan mesin awal disetujui oleh
80% responden
• Adanya ketertarikan untuk mencoba mesin yang dikembangkan disetujui oleh 90% responden
• 53,33% menyetujui untuk membeli ulang roll bending machine yang dikembangkan
4.1.3.2 Uji Validitas dan Reliabilitas
Rtabel untuk sampel sebanyak 30 pada studi kasus ini adalah 0,361. Sehingga, pada kasus ini, Rhitung> Rtabeldan semua indikator dikatakan valid. Hasil uji validitas dapat dilihat di lampiran.Uji reliabilitas pada studi kasus ini menunjukkan koefisien alpha cronbach sebesar 0,71. Berarti koefisien ini > 0,6 dan indikator pada kuesioner bersifat reliabel.
4.1.3.3 Uji Hipotesis
Berdasarkan hasil uji F, nilai F sebesar 2,78. Ftabel dapat dilihat menggunakan Microsoft Excel dengan mengetikkan formula:
=finv (probability;deg_freedom1; deg_freedom2) Probability = Significance level
= 95%
Deg_freedom1 = Jumlah variabel independen – 1 = 5 – 1
= 4
Deg_freedom2 = Jumlah sampel – jumlah variabel independen – 1 = 30 – 5 – 1
= 24
=finv(5%;4;24) = 2,776
Pada studi kasus ini, Fhitung> Ftabel, maka tolak H0 dan terima H1. Hasil ini menunjukkan adanya pengaruh yang signifikan antara kinerja mesin, fitur mesin, keandalan mesin, daya tahan mesin, dan estetika mesin secara bersama terhadap variabel dependen Y.
Berikut merupakan hasil uji t pada setiap variabel independen terhadap variabel dependen:
1. thitungpada X1 sebesar 49,6743>ttabel, maka tolak H0 dan terima H1 2. thitungpada X2 sebesar 20,6518>ttabel, maka tolak H0 dan terima H1 3. thitungpada X3 sebesar 10,5019>ttabel, maka tolak H0 dan terima H1 4. thitungpada X4 sebesar 39,7865>ttabel, maka tolak H0 dan terima H1 5. thitungpada X5 sebesar 40.5748>ttabel, maka tolak H0 dan terima H1
berdasarkan keterangan di atas, dapat disimpulkan variabel independen X1, X2, X3, X4, dan X5 secara signifikan berpengaruh terhadap variabel dependen Y.
4.1.3.4 Uji Asumsi Klasik
Uji asumsi klasik pada studi kasus ini menggunakan uji heteroskedakstisitas, uji multikolinearitas, dan uji normalitas. Berikut ulasan hasil asumsi klasik pada studi kasus ini:
1. Uji normalitas pada studi kasus ini menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov. Nilai signifikansi yang dihasilkan adalah 0,951. Hasil ini lebih besar dibandingkan nilai signifikan 0,05. Jadi, dapat disimpulkan residual pada variabel independen mengikuti distribusi normal.
2. Berikut di bawah ini hasil dari uji multikolinearitas: 1. X1 menghasilkan VIF = 2,008 < 10
2. X2 menghasilkan VIF = 1,100 < 10 3. X3 menghasilkan VIF = 1,051 < 10 4. X4 menghasilkan VIF = 1,481 < 10 5. X5 menghasilkan VIF = 1,739 < 10
Dari keterangan di atas, dapat disimpulkan bahwa variabel independen tidak mengalami kolinearitas
3. Hasil uji heteroskedastisitas menunjukkan residual pada variabel X1, X2,X3, dan X4 menyebar secara acak, baik di atas maupun di bawah angka 0. Hal ini dapat disimpulkan tidak ada permasalahan heteroskedastisitas.
4.1.3.5 Koefisien Determinasi Berganda
Koefisien determinasi berganda dapat dilihat dari hasil korelasi ganda. Pada studi kasus ini, koefisien determinasi berganda sebesar 0,367. Hal ini dapat dilihat bahwa variabel independen mempunyai pengaruh terhadap variabel dependen sebesar 36,7%.
4.1.3.6 Analisis Regresi Linier Berganda
Analisis ini berguna untuk mengetahui hubungan antara variabel independen X1, X2, X3, X4, dan X5 dengan variabel dependen Y. Hubungan kedua jenis variabel tersebut dapat berupa positif atau negatif. Pada kali ini, analisis regresi linier berganda dilakukan dengan dukungan perangkat lunak R-2.7.2. Berdasarkan analisis regresi linier berganda, terdapat adanya hubungan positif antara variabel independen X1, X4, dan X5 dengan variabel dependen Y. Di samping itu, terdapat pula hubungan negatif antara variabel independen X2 dan X3 dengan variabel dependen Y. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar nilai dari X2 atau X3, maka akan menurunkan nilai dari Y. Berikut di bawah ini persamaan regresi linier berganda berdasarkan koefisien yang diperoleh dari variabel independen di atas:
4.1.4 PemilihanAlternatif untuk Pengembangan Produk
4.1.4.1 Alternatif Solusi Terhadap Masukan untuk Pengembangan Produk Berdasarkan hasil analisis deskriptif yang telah dijelaskan sebelumnya, langkah selanjutnya adalah memperteimbangkan beberapa alternatif solusi
yang menjadikan penilaian dari responden sebagai tolak ukur dalam pengembangan roll bending machine selanjutnya. Dari penilaian responden di atas, pengembangan mesin ini dapat dilihat dari dua sisi, yaitu sisi yang harus dipertahankan dan sisi yang harus ditingkatkan. Berikut di bawah ini merupakan tabel yang menggambarkan aspek apa saja yang harus ditingkatkan maupun yang dipertahankan:
• Aspek yang harus dipertahankan:
• Kinerja mesin: kecepatan bending, kekuatan bending, ketajaman pisau roller, kinerja mesin atas hasil bending • Kehandalan mesin: kehandalan gearbox, kehandalan dinamo,
ketahanan pisau roller, kehandalan bender
• Daya tahan mesin: daya tahan mesin yang baik, mesin minim perbaikan, komponen mesin tahan lama
• Estetika mesin: tampilan desain mesin, warna cat mesin, suara mesin yang dihasilkan, hasil sambungan mesin yang rapih
• Fitur mesin: Kerangka mesin awal • Aspek yang harus ditingkatkan:
• Fitur mesin: tinggi mesin, cover mesin, dan elektromotor 1. Alternatif untuk Elektromotor
Untuk elektromotor, objektifnya adalah penghematan biaya operasional dengan mengurangi tingkat penggunaan listrik. Salah satu caranya adalah dengan mengurangi horse power (HP) dari sebelumnya sebesar 4 HP. Batasannya adalah total keluaran tekanan yang dihasilkan elektromotor alternatif setidaknya harus di atas 205 MPa, yang merupakan yield point untuk pipa stainless steel304 agar mengalami plastic deformation dan dapat membengkok (bending). Jumlah keluaran listrik (dalam satuan watt) juga berpengaruh terhadap biaya operasional sehari-hari. Dari alternatif elektromotor, diuji coba untuk elektromotor 2 HP, 3 HP, dan dibandingkan dengan 4 HP. Untuk penghematan uji coba, maka eksperimen menggunakan simulasi stress analysis yang disediakan oleh perangkat lunak Autodesk Inventor Professional.
2. Alternatif untuk cover mesin
Terdapat tiga alternatif untuk cover mesin. Masing-masing alternatif cover mesin mempunyai kegunaannya masing-masing. Cover mesin yang pertama bercirikan full cover (penutup penuh) pada area mekanisasi mesin. Cover yang kedua hanya menutup bagian komponen yang mempunyai tingkat keamanan yang rendah, namun sangat baik untuk sirkulasi udara. Cover yang ketiga memprioritaskan tampilan desain, namun biaya manufakturnya paling mahal dibandingkan dengan alternatif cover mesin lainnya.
3. Alternatif untuk tinggi mesin
Alternatif untuk tinggi mesin dapat ditinjau dari penelitian-penelitian sebelumnya terkait postur kerja. Hindari membungkukkan badan dan leher lebih dari 20 derajat (Agustina dan Maulana, 2012: 169). Hal ini untuk menghindari terjadinya cedera pada bagian tubuh tersebut. MenurutWashington State Department of Labour and Industries (2011:
6), agar tidak membengkokkan pergelangan tangan lebih dari 30 derajat. Jarak antara kaki dengan bidang kerja setidaknya 10 cm (Dul dan Weerdmeester, 2001). Dalam postur saat bekerja, sebaiknya pada posisi netral dan joints secara alamiah berada dalam satu garis, sehingga dapat mengurangi beban kerja dan tingkat kelelahan saat bekerja (European Agency for Safety and Health at Work, 2008: 1).
Dari tinjauan penelitian-penelitian sebelumnya tersebut, solusi alternatif untuk tinggi mesin dapat menggunakan prinsip: posisi kerja cenderung menghindari membungkuk (posisi berdiri netral), membungkukkan leher tidak lebih dari 30 derajat, dan jarak antara kaki dengan bidang kerja 10 cm.
4.1.4.2 Pemilihan Alternatif Berdasarkan Metode Analytical Hierarchy Process (AHP)
Di bawah ini merupakan analisis pemilihan alternatif dalam pengembangan roll bending machine berdasarkan aspek-aspek yang harus ditingkatkan. Analisis alternatif ini menggunakan metode analytical hierarchy process (AHP) dengan perangkat lunak Expert Choice 11. Berikut di bawah ini analisis lebih lanjut terkait pemlihan alternatif untuk aspek-aspek yang harus ditingkatkan dalam pengembangan roll bending machine: 1. Pemilihan alternatif untuk elektromotor
Ada empat indikator yang dijadikan perbandingan di antara tiga alternatif untuk elektromotor. Indikator tersebut adalah:
• Output daya
Output atau keluaran daya yang dihasilkan sebuah elektromotor berasal dari jumlah horse power (HP). 1 HP = 746-750 Watt. Semakin tinggi HP sebuah elektromotor, maka semakin tinggi pula keluaran dayanya. Hal ini mempengaruhi kemampuan sebuah elektromotor dalam menggerakkan elemen mekanis atau memutarkan torsinya.
• Outputtekanan
Tekanan yang diberikan sebuah elektromotor juga tergantung oleh besarnya HP yang dimilikinya. Tekanan pada konteks ini berpengaruh terhadap hasil bending pada pipa stainless steel 304.
• Biaya operasional
Biaya operasional merupakan hal yang krusial dalam penggunaan mesin rutin. Biaya ini tergantung berapa daya listrik yang digunakan dalam mengoperasikan mesin ini.
• Faktor kegagalan
Fakor kegagalan dapat terjadi apabila output tekanan yang dihasilkan elektromotor lebih kecil dari standar stainless steel 304 untuk membengkok, yaitu 205 MPa.
Pemilihan prioritas indikator berdasarkan tingkat kepentingan dalam pengembangan roll bending machine. prioritas pertama adalah indikator biaya operasional. Indikator ini dipilih karena dalam pengembangan mesin, terdapat fase analisis ekonomis. Sehingga, indikator biaya operasional menjadi salah satu aspek yang esensial dalam pengembangan mesin tersebut.
Indikator biaya operasional bergantung kepada besarnya HP pada elektromotor. Sehingga, dalam konteks ini, keluaran tekanan
berpengaruh terhadap jumlah biaya operasional yang dikeluarkan. Dalam hal ini, keluaran tekanan menempati posisi dua pada prioritas indikator pemilihan elektromotor.
Selanjutnya, pada prioritas ketiga adalah indikator faktor kegagalan. Asumsi yang diambil adalah semakin kecil HP suatu elektromotor, maka keluaran tekanannya semakin kecil pula. Sehingga, semakin kecil kemampuan mesin dalam membengkokkan pipa stainless steel304. Jika mesin sering mengalami kegagalan, maka hal tersebut akan berdampak pada tingginya biaya perbaikan mesin dan banykanya waktu yang terbuang dalam produksi.
Indikator yang terakhir adalah keluaran daya. Semakin tinggi HP elektromotor, maka semakin tinggi daya yang dikeluarkan. Hal ini berarti kekuatan mesin dalam membengkokkan pipa semakin kuat. Namun, keluaran daya berbanding lurus dengan biaya yang harus dikeluarkan.
Gambar 4.2 Relasi Antar Indikator Pemilihan Elektromotor
Berdasarkan gambar yang ditunjukkan pada Gambar 4.13, dapat dilihat relasi antar indikator dan sifat relasi tersebut. pada gambar di atas, dapat disimpulkan relasi antar indikator memiliki sifat hubungan equal-moderate dengan nilai bobot dua dan equal-moderate dengan nilai bobot tiga. Sifat hubungan ini dipilih atas dasar masing-masing indikator memiliki kepentingan masing-masing dalam pemilihan elektromotor. Sehingga, hubungan antar indikator tidak berbeda jauh dan hanya berbeda prioritasnya saja.
Gambar 4.3 Bobot Indikator Pemilihan Elektromotor
Gambar 4.4 Relasi Indikator Keluaran Daya
Keluaran daya dari elektromotor 2 HP, 3 HP, dan 4 HP berbeda. 1 HP menghasilkan 746-750 Watt. Maka, 2 HP menghasilkan 1492-1500 Watt, 3 HP menhasilkan 2238-2250 Watt, dan 4 HP menghasilkan 2984-3000 Watt. Dari keterangan tersebut, keluaran daya antara 2 HP dengan 4 HP berbeda jauh, sehingga sifat hubungannya dinilai strong. Begitu pula dengan hubungan antara elektromotor 2 HP dengan 3 HP yang bersifat
moderate. Beda halnya dengan hubungan antara elektromotor 3 HP dengan 4 HP. Walaupun memiliki keluaran daya yang berbeda, namun kedua model elektromotor tersebut telah layak untuk membengkokkan pipa stainless steel 304. Sehingga, sifat hubungan antara kedua model tersebut equal sudah cukup layak.
Gambar 4.5Relasi Indikator Keluaran Tekanan
Keluaran tekanan berpengaruh terhadap kinerja mesin keseluruhan dan berimbas kepada faktor kegagalan. Tekanan standar (yield point) yang harus dikeluarkan untuk membengkokkan pipa stainless steel 304 adalah sebesar 205 MPa. Apabila tekanan yang dikeluarkan melebih batas tersebut, maka pipa akan mengalami plastic deformation atau tidak akan kembali ke bentuk semula. Sehingga, kinerja mesin dianggap berhasil.
Pada elektromotor 2 HP, keluaran tekanan yang dihasilkan adalah sebesar 234 MPa di titik pembengkokkan (bending point). Elektromotor 3 HP menghasilkan 351 MPa, dan elektromotor 4 HP menghasilkan 469 MPa di bending point. Ketiga model elektromor ini mampu melewati batas plastic deformation, sehingga layak membengkokkan pipa hingga tidak kembali ke bentuk semula.
Pada prinsipnya, semakin tinggi keluaran tekanan yang dihasilkan elektromotor, semakin mudah pula membengkokkan pipa stainless steel 304. Namun, tentunya akan berpengaruh juga pada biaya operasional. Pada Gambar 4.18, hubungan antara elektromotor 3 HP dengan elektromotor 4 HP adalah equal dengan nilai bobot satu. Hal ini didasarkan pada kedua model elektromotor tersebut sama-sama menghasilkan keluaran tekanan di atas batas normal, namun perbedaan keluaran tekanannya bukan menjadi prioritas. Hal ini dikarenakan kedua model elektromotor tersebut telah berhasil membengkokkan pipa stainless steel 304 dan menyebabkan plastic deformation.
Gambar 4.6Relasi Indikator Biaya Operasional
Pada pemberian bobot untuk indikator biaya operasional dapat dilihat di Gambar 4.18. semakin tinggi HP elektromotor, maka semakin tinggi pula biaya operasional yang dikeluarkan. Pada konteks ini, biaya yang difokuskan pada biaya utilitas listrik. Biaya operator diasumsikan sama rata. Kenaikan biaya pada setiap HP elektromotor adalah linear. Kenaikan biaya tersebut diasumsikan penting karena berpengaruh terhadap analisis ekonomis pengembangan roll bending machine. Sehingga, semakin tinggi biaya operasional, semakin tinggi bobot yang diberikan pada relasi antar elektromotor.
Sifat hubungan antara biaya operasional pada elektromotor 2 HP dengan 3 HP adalah moderate, dan dengan elektromotor 4 HP adalah strong. Hal ini didasarkan kenaikan biaya secara linear dan kepentingan untuk minimalisir biaya operasional sebagai bagian dari analisis ekonomis pengembangan roll bending machine. begitu pula dengan sifat hubungan antara elektromotor 3 HP dengan 4 HP.
Gambar 4.7Relasi Indikator Faktor Kegagalan
Faktor kegagalan berasal dari kegagalan mesin dalam membengkokkan pipa hingga tidak kembali ke bentuk semula. Pada konteks ini, roll bending machine setidaknya harus mengeluarkan tekanan sebesar 205 MPa, yang merupakan yield point dari pipa stainless steel 304. Keluaran tekanan elektromotor 2 HP di bending point adalah 234 MPa. Keluaran tekanan tersebut telah melewati batas normal, namun riskan apabila terjadinya breakdown pada mesin. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan mesin dalam beroperasi.
Beda halnya dengan elektromotor 3 HP dan 4 HP. Kedua model elektromotor ini menghasilkan keluaran tekanan jauh di atas batas normal. Sehingga, apabila terjadi breakdown, tidak akan terlalu mempengaruhi kinerja mesin.
Gambar 4.8 Bobot Pemilihan Elektromotor
Bobot hasil pemilihan elektromotor dapat dilihat di Gambar 4.15. Berdasarkan hasil pemilihan tersebut, elektromotor 3 HP memiliki bobot tertinggi, yaitu 0,360. Sehingga, dapat disimpulkan elektromotor yang dipilih dalam pengembangan roll bending machine adalah elektromotor 3 HP.
2. Pemilihan alternatif untuk cover mesin
Berikut di bawah ini merupakan indikator yang digunakan dalam pemilihan alternatif untuk cover mesin berdasarkan prioritasnya:
• Biaya manufaktur
Biaya manufaktur merupakan prioritas yang paling utama dalam penentuan cover mesin. Hal ini dilandasi adanya aspek analisis ekonomis pada tahapan fuzzy front end. Sehingga, minimalisir biaya manufaktur merupakan hal yang esensial untuk dipertimbangan dalam pemilihan alternatif ini.
• Tingkat keamanan
Cover mesin dinilai masih kurang cukup berdasarkan penilaian responden. Salah satu indikator yang berpengaruh terhadap cover
mesin tersebut adalah tingkat keamanan pada mesin awal. Tingkat keamanan atau safety pada mesin dapat berupa penutupan bagian mekanis mesin, penutupan bagian komponen mesin yang dinilai dapat menyebabkan resiko kerja, dan sebagian dari mesin.
• Lama perakitan
Lamanya waktu perakitan juga berpengaruh dalam pemilihan cover mesin. Hal ini dikarenakan adanya pengaruh lama waktu perakitan dengan biaya produksi mesin dan waktu keseluruhan manufaktur roll bending machine. sehingga, lama waktu perakitan menjadi indikator yang cukup penting di samping biaya manufaktur dan tingkat keamanan.
• Sirkulasi udara
Sirkulasi udara berpengaruh kepada kinerja elektromotor mesin dalam penggunaan rutin. Elektromotor pada roll bending machine yang mudah panas dapat menyebabkan turunnya kinerja mesin. Pada perancangan cover mesin, sirkulasi udara menjadi salah satu indikator yang cukup penting.
• Desain cover mesin
Pemilihan cover mesin juga mempertimbangkan desain. Desain berguna untuk meningkatkan aspek estetika mesin. Berdasarkan hasil kuesioner, mayoritas respoden sudah merasa puas dengan desain mesin awal. Sehingga, indikator ini menempati prioritas terakhir.
Gambar 4.9 Relasi Antar Indikator Pemilihan Cover Mesin
Biaya manufaktur merupakan indikator dengan prioritas paling tinggi dalam pemilihan cover mesin. Sifat hubungan dengan tingkat keamanan adalah moderate, dengan lama perakiran adalah strong, dan dengan indikator desain cover mesin adalah very strong. Hal ini didasarkan pada biaya manufaktur cukup mahal, sehingga memegang peran paling penting dibandingkan dengan indikator lainnya.
Mayoritas sifat hubungan indikator desain cover mesin dengan indikator lainnya cukup jauh. Hal ini didasarkan pada kepuasan responden terkait desain cover mesin awal. Sehingga, indikator ini tidak terlalu berpengaruh terhadap pemilihan cover mesin.
Gambar 4.11Relasi Indikator Biaya Manufaktur
Biaya manufaktur pada half cover adalah yang termahal dibandingkan dengan full cover dan part cover. Part cover adalah alternatif cover mesin termurah. Sehingga hubungannya dengan alternatif lainnya jauh, yaitu bersifat very strong dengan half cover dan moderate dengan full cover.
Gambar 4.12Relasi Indikator Tingkat Keamanan
Pada indikator tingkat keamanan, yang dikutip melalui www.gov.uk (2013), produk yang siap pakai memperhatikan berbagai aspek keamanan, diantaranya: tidak berbahaya, dapat mengangkut beban yang wajar, komponen yang berbahaya terkontrol, dan pemilihan komponen sesuai. Oleh karena itu, alternatif untuk pemilihan cover mesin dirancang untuk keempat aspek di atas.
Dari ketiga alternatif cover mesin, full cover paling melindungi dari komponen berbahaya dan bagian mekanis mesin. Half cover hampir mirip dengan full cover, namun alternatif ini terdapat celah-celah untuk sirkulasi udara. Part cover tidak melindungi semua bagian mesin, namun hanya melindungi bagian mekanis mesin yang dinilai beresiko.
Gambar 4.13Relasi Indikator Lama Perakitan
Pada indikator lama perakitan, part cover membutuhkan waktu perakitan yang paling sedikit. Waktu perakitan full cover dengan half cover tidak jauh berbeda. Sehingga sifat hubungan antara kedua alternatif cover tersebut equal.
Gambar 4.14Relasi Indikator Desain Cover Mesin
Indikator desain cover mesin memiliki bobot terkecil di antara indikator-indikator lainnya dalam pemilihan cover mesin. Desain pada
full cover paling estetik dibandingkan dengan alternatif lainnya. Sehingga, sifat hubungan antara full cover dengan part cover atau half cover cukup jauh.
Gambar 4.15Relasi Indikator Sirkulasi Udara
Part cover merupakan alternatif yang paling fleksibel untuk sirkulasi udara. Hal ini dikarenakan part cover tidak menutupi keseluruhan mesin, hanya beberapa komponen yang penting saja. Sehingga, sirkulasi udara dapat berlangsung dengan baik.
Gambar 4.16 Bobot Pemilihan Cover Mesin
Dari perbandingan berbagai indikator dalam pemilihan cover mesin, alternatif cover mesin terbaik adalah part cover dengan bobot nilai 0,490. Bobot nilai full cover adalah 0,350 dan half cover adalah 0,160.
4.1.4.3 Pemilihan Alternatif Tinggi Mesin
Berdasarkan postur kerja operator dalam mengoperasikan mesin awal, sudut bungkuk leher adalah 25 derajat, sudut bungkuk punggung 25 derajat, kedua kaki seimbang, load < 5 kg, upper arm 10 derajat, lower arm 40 derajat, pergelangan tangan 10 derajat, coupling baik, aktivitas statis lebih dari satu menit, dan repetisi pekerjaan lebih dari 4 kali dalam satu menit. Berdasarkan analisis dengan mengunakan metode REBA (Rapid Entire Body Assesment), nilai untuk postur kerja demikian adalah 6 dengan predikat medium risk, further investigation, change soon. Postur kerja ini menghasilkan kompresi pada tubuh bagian belakang (low back compression) sebesar 1762 N.
Pemilihan alternatif tinggi mesin berdasarkan trial and error dengan menggunakan prinsip: posisi kerja cenderung menghindari membungkuk (posisi berdiri netral), membungkukkan leher tidak lebih dari 30 derajat, dan jarak antara kaki dengan bidang kerja 10 cm. tinggi operator diasumsikan berasal dari kuesioner yang disebar. Pada studi kasus ini, rata-rata tinggi operator adalah 164,9667 cm atau sekitar 165 cm dengan standar deviasi 3,034 cm. Untuk tinggi mesin dengan menggunakan trial and error, dalam studi kasus ini digunakan 85 cm. Kemudian ditentukan apakah dengan tinggi mesin demikian dapat memenuhi prinsip di atas.
Sudut punggung diasumsikan 0 derajat dengan posisi straight atau tegak. Sudut bungkuk leher 20 derajat, kedua kaki seimbang, load< 5 kg, upper arm 30 derajat, lower arm 60 derajat, pergelangan tangan 10 derajat,
coupling baik, aktivitas statis lebih dari satu menit, dan repetisi pekerjaan lebih dari 4 kali dalam satu menit. Berdasarkan analisis dengan mengunakan metode REBA (Rapid Entire Body Assesment), nilai untuk postur kerja demikian adalah 3 dengan predikat low risk, change may needed. Dengan perubahan tinggi mesin ini, maka akan mengurangi resiko kerja yang awalnya medium risk menjadi low risk. Postur kerja ini menghasilkan kompresi pada tubuh bagian belakang (low back compression) sebesar 1161 N. Dengan pertimbangan standar deviasi pada tinggi operator, maka rentang low back compression antara 1158 N hingga 1420 N. Perhitungan low back compression menggunakan perangkat lunak 3DSSPP 6.0.6.
4.1.5 Penerjemahan Solusi Menjadi Spesifikasi Teknis Berdasarkan Metode Quality Function Deployment (QFD)
4.1.5.1 Tingkat Prioritas Pelanggan Terhadap Kebutuhan Teknis
Mayoritas pelanggan menyatakan “sangat penting” dan “cukup penting” pada dimensi kinerja mesin, daya tahan, kehandalan mesin dan fitur produk. Di samping itu mayoritas pelanggan menyatakan tidak penting pada dimensi estetika. Dari keterangan di atas, dapat disimpulkan bahwa dalam kebutuhan teknis pelanggan yang paling terpenting adalah kinerja mesin dalam beroperasi,daya tahan barang dan penghematan listrik.
4.1.5.2 AnalisisHubungan Antar Persyaratan Teknis
Dari hubungan antar persyaratan teknis, dapat dilihat terdapat 11 hubungan yang terjadi. Salah satu hubungan bersifat negatif, yaitu hubungan antara penggantian elektromotor dengan mempertahankan daya tahan. Dati keterangan ini, dapat dilihat bahwa tidak semua hubungan persyaratan teknis bersifat positif.
4.1.5.3 AnalisisHubungan Antara Persyaratan Pelanggan dengan Persyaratan Teknis
Dari keterangan pada matriks house of quality, dapat dilihat persyaratan teknis terpenting untuk memenuhi kebutuhan pelanggan adalah maintenance. Selain itu, juga ada penggantian elektromotor, material pada komponen awal, mempertahankan daya tahan, gearbox dan set gear awal, pelumasan, pengukur sudut bengkok, desain mesin awal, teknik pengelasan awal, penambahan cover, dimensi mesin, warna awal, dan fitur penyimpanan.
4.1.5.4 Analisis Tingkat Kesulitan Perusahaan Dalam Memenuhi Spesifikasi Teknis
Tingkat kesulitan dapat dipengaruhi oleh kemampuan perusahaan dapat memenuhi spesifikasi teknis yang dibutuhkan. Dalam matriks house of quality ini, tingkat kesulitan 1 dengan predikat‘paling mudah’adalah: penggantian elektromotor menjadi 3 HP, pewarnaan cat hijau pada mesin, pemilihan material besi ST 70, penggunaan gearbox 1/30 dan set gear modul 3,dan pelumasan pada gearbox dan set gear. Pada tingkat 2 dengan predikat ‘mudah’ diantaranya: penambahan cover belt dan rantai, penambahan tinggi mesin menjadi 85 cm, mempertahankan desain mesin awal, serta penambahan fitur laci penyimpan dan busur derajat. Pada tingkat kesulitan 3 dengan predikat‘cukup sulit’ hanya terdapat pada teknik
pengelasan rangka dan komponen. Pada tingkat 4 denganpredikat ‘sulit’ terdapat daya tahan mesin. Yang terakhir adalah tingkat kesulitan 5 dengan predikat‘paling sulit’ terdapat maintenance yang dilakukan setiap 6 bulan. 4.1.5.5 Analisis Tingkat Kepuasan Antara Mesin Awal dan MesinPrototype
Dari house of quality yang telah dirancang, terjadi peningkatan terhadap tingkat kepuasan pelanggan terhadap mesin prototypedibandingkan dengan mesin lama.Diantaranya dari sisi hasil pengerjaan mesin, penambahan cover, tinggi mesin, dan penggantian elekromotor yang lebih hemat listrik. Selain itu, mesin prototype juga dapat mempertahankan persyaratan pelanggan akan kebutuhan mesin, yaitu kinerja dan kehandalan mesin. 4.1.5.6 Analisis Desain Teknis
Berikut ini adalah hasil dari penerjemahan solusi alternatif kedalam bahasa teknis:
1. Penambahan cover pada bagian belt dan rantai
Penambahan cover pada bagian belt dan rantai bertujuan untuk melindungi operator dari bagian mesin yang vital. Hal ini disebabkan pada mesin awal bagian tersebut tidak tertutup, sehingga memungkinkan terjadinya kontak langsung dengan operator.
2. Pengelasan rangka dan komponen sesuai dengan mesin awal
Teknik pengelasan pada rangka dan komponen sesuai dengan yang diterapkan pada mesin awal, hal ini dilakukan agar rangka tidak mudah patah.
3. Pewarnaan hijau pada mesin
Pewarnaan ini berdasarkan hasil dari pengolahan data kuesioner, yaitu dengan tidak melakukan perubahan warna cat pada mesin prototype. 4. Pelumasan pada gearbox dan bearing
Pelumasan dilakukan agar komponen pada gearbox dan bearing tidak mudah aus dan menghambat kinerja mesin.
5. Penambahan tinggi mesin menjadi 85 cm
Perubahan ini berdasarkan tinjauan pustaka pada penelitian sebelumnya yang mengacu pada postur tubuh mengenai bekerja secara ideal.
6. Melakukan perawatan setiap 6 bulan sekali.
Perlunya dilakukan maintenance setiap 6 bulan sekali, khususnya pada komponen yang berhubungan langsung dengan pipa.
7. Penambahan fitur laci penyimpanan
Penambahan fitur ini bertujuan untuk menyimpan komponen mesin yang sedang tidak digunakan dan keperluan operator.
8. Penambahan fitur pengukur sudut bengkok
Penambahan fitur ini bertujuan untuk mempermudah operator dalam menentukan sudut bengkok yang diinginkan.
9. Mempertahankan daya tahan mesin selama satu tahun
Daya tahan mesin selama satu tahun berdasarkan pada komponen-komponen mesin yang sudah mulai aus dan harus diganti. Sehingga, performa mesin dapat tetap terjaga.
10.Menggunakan disain mesin awal
Berdasarkan hasil dari kuesioner, desain mesin awal sudah cukup menarik. Sehingga desain mesin prototype mengacu pada desain mesin awal.
11.Material komponen mesin menggunakan besi ST-70
Berdasarkan hasil diskusi dengan perusahaan, komponen rolleryang paling ideal menggunakan besi ST-70. Hal ini dipengaruhi dari segi ekonomis dan daya tahan dari besi ST-70.
12.Menggunakan gearbox 1:30 dan set gear modul 3
Berdasarkan hasil dari kuesioner, kecepatan bending sudah terasa cukup optimal. Sehinggagearbox dan set gearpada mesin prototype ini disesuaikan dengan mesin awal.
4.1.5.7 Analisis Akhir Matriks House of Quality
Berdasarkan hasil dari matriks house of quality, didapatkan spesifikasi teknis pengembangan mesin yang harus dicapai dandapat memenuhi kebutuhan teknis pelanggan yaitu: penggantian elektromotor menjadi 3 HP, penambahan cover pada bagian belt dan rantai, menggunakan teknik pengelasan awal, pewarnaan mesin hijau, melakukan pelumasan pada gearbox dan bearing, penambahan tinggi mesin menjadi 85 cm, melakukan maintenance setiap enam bulan sekali, penambahan fitur laci penyimpanan, penambahan fitur busur derajat, daya tahan komponen satu tahun, penggunaan desain mesin awal, mempertahankan penggunaan material besi ST 70, dan terakhir adalah penggunaangearbox 1:30 dan set gear modul 3 sesuai dengan spesifikasi mesin awal.
4.2 Fase Pengembangan Produk
4.2.1 Analisis Ekonomis Pengembangan Produk • Komponen-komponen dan bahan baku
Tabel 4.3 Spesifikasi Roll Bending MachinePrototype No. Nama
Komponen Model Dimensi
Jumlah Unit/Set 1 Elektromotor 3 HP Ukuran standar pabrikan 1
2 Gearbox WPA 100
1:30 Ukuran standar pabrikan 1 3 Gear Set Modul 5 Ukuran standar pabrikan 1
4 Pulley A1 Diameter 3 inchi 2
5 V-Belt B-50 Keliling luar 50 inchi 2 6 As Silinder - Panjang 70 cm, diameter 2
inchi 1
7 Kabel tembaga 3 mm diameter 3 mm, panjang
10 m 1
8 Stop kontak on/off
1-2 multi
way Ukuran standar pabrikan 1 9 Inverter - Ukuran standar pabrikan 1
10 Besi ST-37 - Custom 1 11 Besi ST-70 - Custom 1 12 Baut baja - 10 mm 8 13 Mur baja - 24 mm 1 14 Baut baja - 8 mm 8 15 Baut baja - 6 mm 9
16 Grafir sudut
bengkok - Custom 1
• Detil pengerjaan roll bending machine 3. Lead time : 17 hari kerja 4. Kebutuhan pekerja : 2 pekerja • Biaya-biaya
Tabel 4.4 Biaya Pembuatan Roll Bending Machine Prototype Biaya Komponen dan Bahan Baku
No. Nama
komponen Jumlah unit/Set Harga per unit/set Harga subtotal 1 Elektromotor 1 Rp 1.000.000 Rp 1.000.000 2 Gearbox 1 Rp 850.000 Rp 850.000 3 Gear Set 1 Rp 650.000 Rp 650.000 4 Pulley 2 Rp 40.000 Rp 80.000 5 V-Belt 2 Rp 25.000 Rp 50.000 6 As Silinder 1 Rp 678.000 Rp 678.000 7 Kabel tembaga 1 Rp 7.500 Rp 7.500 8 Stop kontak on/off 1 Rp 75.000 Rp 75.000 9 Inverter 1 Rp 250.000 Rp 250.000 10 Besi ST-37 1 Rp 1.180.000 Rp 1.180.000 11 Besi ST-70 1 Rp 800.000 Rp 800.000 12 Baut 6 mm 9 Rp 1.000 Rp 9.000 13 Baut 8 mm 8 Rp 1.500 Rp 12.000 14 Baut 10 mm 8 Rp 2.000 Rp 16.000 15 Mur 24 mm 1 Rp 10.000 Rp 10.000 16 Emblem sudut bengkok 1 Rp 100.000 Rp 100.000 Total Biaya Komponen dan Bahan Baku Rp 5.767.500
Biaya Utilitas dan Pekerja
No. Nama utilitas Harga per hari Jumlah hari Harga subtotal 1 Listrik Rp 25.000 17 Rp 425.000 2 Karyawan
(2 orang) Rp 150.000 17 Rp 2.550.000 Total Biaya Utilitas Rp 2.975.000
Biaya Operasional No. Nama
kebutuhan Harga per unit/hari Jumlah kebutuhan Harga subtotal 2 Batu Gerinda Rp 7.500 4 Rp 30.000 3 Kawat las 1 kg Rp 35.000 3 Rp 105.000 4 Oksigen + Gas
LPG Rp 150.000 1 Rp 150.000 Total Biaya Operasional Rp 285.000
Jumlah Pengeluaran Total Rp 9.027.500
Hasil perhitungan biaya pada produk yang dikembangkan dapat dilihat di tabel 4.4.Jika dibandingkan dengan tabel 4.2, maka terlihat terjadinya
penurunan biaya manufaktur roll bending machine sebesar Rp. 129.000 atau sekitar 1,41%. Hal ini mengindikasikan pengembangan produk tidak mengakibatkan biaya produksi meningkat.
4.2.2 Hasil Perancangan Prototype Produk
Gambar 4.17Hasil Perancangan Prototype Produk
Gambar 4.17 merupakan hasil perancangan prototype pada roll bending machine yang dikembangkan. Perancangan prototype tersebut mengikuti prinsip-prinsip pada konsep fuzzy front end. Dimulai dari menangkap suara pengguna mesin awal yang dilakukan dengan penyebaran kuesioner, pengolahan data kuesioner yang berguna untuk menyaring ide-ide yang ada dengan analisis deskriptif dan analisis regresi linear berganda, pemilihan alternatif solusi dengan menggunakan metode analytical hierarchy process, penerjemahan alternatif solusi ke dalam bahasa teknis, analisis ekonomis, dan tahap prototyping.
Inovasi dalam pengembangan produk ini juga dipertimbangkan. Inovasi berupa penambahan laci untuk menyimpan roller dan busur derajat yang berfungsi untuk memudahkan operator saat membengkokkan pipa.
