Laboratorium Sistem Manufaktur 1

(1)

(2)

DAFTAR ISI

MODUL 1 “SKETCH” ... 3

1.1 Tujuan Tutorial ... 3

1.2 Pengantar Praktikum ... 3

1.2.1 Mata Kuliah Dasar Perancangan Teknik Industri ... 3

1.2.2 Pengertian CAD, CAM, CAE... 4

a. CAD (Computer Aided Design) ... 4

b. CAM (Computer Aided Manufacturing) ... 4

c. CAE (Computer Aided Engineering) ... 5

1.3 Membuat Design 2D Menggunakan Software Solidworks ... 6

1.3.1 Software Solidworks ... 6

1.3.2 Interface Software Solidworks ... 7

a. Pengantar Knowledge Sketch Solidworks ... 7

b. Pengantar Awal Solidworks ... 8

c. Bidang Kerja ... 10

d. Tools Menu pada Bar Create Sketch ... 12

e. Tools Menu Modify pada Sketch ... 24

f. Toolbar Relation pada Sketch... 29

(3)

MODUL 1

“SKETCH”

1.1 Tujuan Tutorial

Berikut merupakan tujuan pembelajaran dari praktikum DPTI pada Modul Sketch:

1. Mahasiswa dapat mengetahui kegunaan dan fungsi Solidworks.

2. Mahasiswa mampu mengetahui macam-macam Tools yang digunakan dalam pembuatan sketch.

3. Mahasiswa mampu mengoperasikan Tools yang ada pada menu bar sketch.

4. Mahasiswa mampu membuat part dalam bentuk 2 dimensi.

1.2 Pengantar Praktikum

1.2.1 Mata Kuliah Dasar Perancangan Teknik Industri

Dasar Perancangan Teknik Industri merupakan salah satu mata kuliah yang terdapat praktikum untuk perancangan sebuah produk dalam bentuk 3D. Namun selain belajar membuat desain 3D, mahasiswa akan diajarkan dari dasar mengenai bagaimana cara membuat dan mendesain suatu produk dari awal. Mulai dari membuat sketsa awal, kemudian sketsa tersebut akan divisualisasikan menjadi desain 3D menggunakan software CAD seperti Solidworks. Produk yang dibuat sketsa tadi harus divisualisasikan menjadi desain 3D karena agar audience atau orang yang meminta penjelasan produk yang dibuat menjadi lebih jelas mengenai produk yang direncanakan.

Produk yang sudah divisualisasikan menjadi desain 3D di tahap terakhir akan dibuat gambar Teknik dengan proyeksi tertentu (Amerika dan Eropa), masing-masing proyeksi memiliki sudut pandang tersendiri. Gambar Teknik atau drawing merupakan tahap finishing dalam pembuatan desain produk yang digunakan untuk menjelaskan ukuran-ukuran produk secara detail dan terdapat tabel material yang digunakan dalam pembuatan produk tersebut.

Sehingga mata kuliah Dasar Perancangan Teknik Industri berfokus kepada pembuatan dan perancangan sebuah produk.

(4)

1.2.2 Pengertian CAD, CAM, CAE a. CAD (Computer Aided Design)

CAD merupakan software komputer yang digunakan untuk mendesain sebuah produk yang dimana berada di fase desain selama proses engineering. Fasilitas yang dimiliki CAD terdapat pemilihan material, proses, dimensi, dan toleransi. Desain yang digambar bisa berupa 2D atau 3D dan dapat dilihat dari berbagai pandangan. Peran CAD sangat besar bagi para desainer produk diantaranya adalah meningkatkan produktivitas engineer dalam membuat produk dan dapat mempermudah komunikasi antar desainer dan pembacanya.

Gambar 1. 1 Ilustrasi CAD pada Solidworks b. CAM (Computer Aided Manufacturing)

CAM merupakan software komputer untuk mengontrol peralatan mesin selama proses manufaktur. Secara sederhana CAM digunakan pada saat tahap fabrikasi. CAM merupakan kelanjutan dari proses CAD dan CAE. Manfaatnya CAM memberikan manfaat yang cukup besar di lingkungan industri atau pabrik. Prinsip adanya CAM yang utama digunakan untuk mempercepat proses produksi dengan dimensi yang lebih presisi. Dengan meminimalisir raw material yang terbuang sia-sia. Penggunaan Biasanya digunakan untuk proses machining seperti CNC yang termasuknya milling, bubut, surface grinders, dan pengelasan.

(5)

Gambar 1. 2 Ilusrasi CAM pada Solidworks c. CAE (Computer Aided Engineering)

CAE merupakan software komputer yang bertugas untuk mensimulasi, menganalisa, dan uji produk dari sebuah desain sebelum dibuat untuk membantu mencegah kesalahan lebih awal pada proses desain. Di dalam program CAE biasanya terdapat simulation yang memiliki studi kasus bermacam-macam seperti static untuk mensimulasikan benda yang diam, frequency untuk mensimulasikan frekuensi pada benda, bending untuk mensimulasikan pembengkokan terhadap benda, serta studi kasus lainnya yang berfungsi untuk menguji desain produk 3D yang dibuat.

Gambar 1. 3 Ilustrasi CAE pada Solidworks

(6)

1.3 Membuat Design 2D Menggunakan Software Solidworks 1.3.1 Software Solidworks

Solidworks adalah software CAD 3D yang dikembangkan oleh Solidworks Coorporation yang sekarang sudah diakuisisi oleh Dassault Systems. Solidworks merupakan salah satu 3D CAD yang sangat populer saat ini di Indonesia. Solidworks dalam penggambaran / pembuatan model 3D menyediakan feature-based, parametric solid modeling. Feature-based dan parametric ini yang akan sangat mempermudah bagi penggunanya dalam membuat model 3D. Karena hal ini akan membuat user bisa membuat model sesuai dengan intuisinya. Karena Solidworks adalah software design yang berbasis parametric maka antara ketiga templates di atas saling berhubungan. Sehingga ketika kita sudah membuat beberapa part yang kemudian kita buat gambar kerjanya maka ketika suatu part kita ubah maka part tersebut akan secara otomatis berubah di assembly dan di drawing-nya. Agar dapat menjalankan dan menggunakan program Solidworks dengan baik maka dibutuhkan Hardware:

Tabel 1. 1 System Requirements Minimum System Requirements for Solidworks

Operating System

Apple® macOS™ Big Sur 11.x*; Catalina 10.15; Mojave v10.14 Microsoft® Windows® 8.1 (64 bit)

Microsoft Windows Windows 10 (64-bit) CPU Type

x86-based 64-bit processor (e.g. Intel Core i, AMD Ryzen series), 4 cores, 1.7 GHz or greater; 32-bit not supported

ARM-based processors partially supported via Rosetta 2 only Memory 4 GB of RAM (integrated graphics recommend 8 GB or more) Grapichs Card

DirectX11 (Direct3D 10.1 or greater)

Dedicated GPU with 1 GB or more of VRAM Integrated graphics with 6 GB or more of RAM Disk Space 20 GB of Storage

Display

Resolution 1366 x 768 (1920 x 1080 or greater at 100% scale strongly recommended) Pointing Device HID-compliant mouse or trackpad, optional Wacom® tablet and

3Dconnexion SpaceMouse® support

Internet 2.5 Mbps or faster download; 500 Kbps or faster upload Framework NET Framework 4.5, SSL 3.0, TLS 1.2+

(7)

1.3.2 Interface Software Solidworks

a. Pengantar Knowledge Sketch Solidworks

Tabel 1. 2 Pengantar Sketch

No Nama Keterangan Gambar

1 Vertex

Vertex merupakan titik sudut dalam pembuatan objek 3D. Gabungan vertex dapat membentuk edge.

2 Edge

Edge merupakan gabungan dari beberapa vertex yang membentuk sebuah garis tanpa loop (tertutup)

3 Face

Face merupakan gabungan dari edge dan vertex yang membentuk sebuah permukaan datar untuk membentuk objek 3D

4 Plane

Plane merupakan alas atau bidang yang digunakan untuk mendesain sketsa 2D. Dalam software Autodesk

(8)

Solidworks sudah disiapkan 3 plane:

Front, right, dan top.

5 Axis

Axis merupakan sumbu yang digunakan sebagai acuan dalam pembuatan objek 3D

b. Pengantar Awal Solidworks

Gambar 1. 4 Tampilan Awal Solidworks

(9)

Gambar 1. 5 Jenis Lembar Kerja pada Solidworks Keterangan:

• Part

Part merupakan sebuah object 3D yang terbentuk dari feature-feature. Sebuah part bisa menjadi sebuah komponen pada suatu assembly, dan juga bisa digambarkan dalam bentukan 2D pada sebuah drawing. Features adalah bentukan dan operasi- operasi yang membentuk part. Base feature merupakan feature yang pertama kali dibuat. Extension file untuk part Solidworks adalah .SLDPRT.

• Assembly

Assembly merupakan sebuah document di mana parts, feature dan assembly lain (Sub-Assembly) dipasangkan/disatukan bersama. Extension file untuk Solidworks assembly adalah .SLDASM.

• Drawing

Drawing adalah merupakan yang digunakan untuk membuat gambar kerja 2D/2D Egineering Drawing dari single component (part) maupun Assembly yang sudah kita buat. Extension file untuk Solidworks drawing adalah .SLDDRW.

(10)

c. Bidang Kerja

Gambar 1. 6 Bidang Kerja Solidworks

Berikut merupakan fungsi-fungsi dari Tools yang terdapat pada bidang kerja Solidworks:

Tabel 1. 3 Fungsi Tools Pada Solidworks

1 Toolbar

Berisikan Tools-Tools yang akan digunakan untuk membuat design product di Solidworks.

2 Menu Bar

Untuk membuat sebuah file baru atau mengakses file data yang sudah dikerjakan sebelumnya.

(11)

3 Feature Manager

Menampilkan objek yang sedang di desain dan memodifikasi, serta mengontrol tampilan objek.

4 View Toolbar

Sebagai penunjang dan pembantu dalam mengerjakan suatu desain, serta untuk mempermudah desainer dalam melihat objek yang sedang dikerjakan.

5 Task Pane

Berisikan Tools-Tools tambahan seperti appereance yang berfungsi untuk menambah estetika dari desain yang dibuat, serta Tools- Tools lainnya.

6 Reference Triad

Melakukan 3D Orbit dari model 3 Dimensi atau melihat model dengan jenis pandangan standar seperti tampak atas, depan, isometric, dan lainnya.

7 Status Bar

Berisikan status mengenai satuan yang digunakan, ukuran desain yang sedang dikerjakan dan status sketsa yang digunakan (define).

(12)

d. Tools Menu pada Bar Create Sketch

Bagian terpenting dalam pembuatan part 2D dan solid model (3D) terdapat pada pembuatan sketch, oleh karena itu sebelum masuk ke dalam pembentukan solid model (3D), terlebih dahulu yang harus dikuasai adalah pengenalan dan pembuatan sketch. Adapun Tools-Tools dasar untuk pembuatan sketch seperti di bawah ini:

Gambar 1. 7 Tools Menu Bar Create Sketch

Tools-Tools diatas merupakan Tools yang digunakan dalam pembuatan desain 2 dimensi terhadap produk. Berikut merupakan penjelasan dan contoh masing-masing Tools:

1. Create Sketch

Untuk memulai suatu design pada software Solidworks, langkah pertama yaitu dengan klik Tools Create Sketch, lalu memilih plane apa yang akan digunakan (Front Plane, Top Plane, atau Right Plane) seperti gambar dibawah ini:

Gambar 1. 8 Create Sketch

(13)

2. Line

Tabel 1. 4 Tools Line

Tools Keterangan Gambar

Line

Untuk membuat suatu garis pada bidang kerja.

Centerline

Membuat suatu centerline dengan garis yang putus- putus.

Midpoint Line

Membuat suatu garis dengan acuan titik tengah sehingga terdapat dua arah dalam pembuatan.

(14)

3. Rectangle

Tabel 1. 5 Tools Rectangle

Corner Rectangle

Membuat sketsa

Rectangle 2D dengan menggunakan acuan sudut ujung.

3-points corner rectangle

Membuat skesta

Rectangle 2D dengan menggunakan 3 titik acuan sudut ujung.

Center Rectangle

Membuat sketsa

Rectangle atau persegi dengan acuan titik tengah, sehingga sama setiap sisinya sama.

(15)

3-points Center Rectangle

Membuat sketsa

Rectangle atau persegi dengan acuan titik tengah dan dilanjut ke 2 titik sudut acuan.

Parallelogram

Membuat sketsa

jajargenjang dengan acuan sudut-sudut yang ada di ujung.

(16)

4. Circle

Tabel 1. 6 Tools Circle

Circle Untuk membuat lingkaran berdasarkan center point.

Perimeter Circle

Membuat lingkaran berdasarkan perimeter atau titk-titik tertentu.

5. Arc

Tabel 1. 7 Tools Arc

(17)

3-Point Arc

Membuat garis lengkung berdasarkan 3 titik yang ditentukan.

Center Point Arc

Membuat garis lengkung Yang dimulai dari titik tengah terlebih dahulu

Tangent Arc

Membuat garis lengkung Yang dimulai dari membuat garis terlebih dahulu dan membuat arc di ujung garis

6. Polygon

Tabel 1 Tools Polygon

(18)

Polygon

Membuat sketsa 2D polygon dengan parameter-parameter tertentu

7. Ellipse

Tabel 1. 8 Tools Ellipse

Ellipse Membuat design bentuk ellipse dengan acuan 3 titik.

Partial Ellipse

Membuat design bentuk ellips namun bisa hanya sebagian

(19)

Parabola

Membuat design 2D dengan bentuk parabola dengan acuan titik origin

Conic

Membuat bentuk

lengkungan dengan acuan satu titik dengan Parameter sesuai keinginan.

(20)

8. Slot

Tabel 1. 9 Tools Slot

Straight Slot Membuat sketch berbentuk Slot

Center Point Slot

Membuat slot linear berdasarkan titik pusat, lokasi dan lebar busur

3-Point Arc Slot

Membuat sketch berbentuk slot dengan 3 buah center point.

Center Point Arc Slot

Membuat sketch berbentuk Slot lengkung dengan titik mulai pada pusat slot.

(21)

9. Spline

Tabel 1. 10 Tools Spline

Spline Membuat Sketch Spline.

Style Spline Membuat garis lengkung berdasar garis tangensialnya.

Equation Driven Course

Membuat Spline dalam kurva matematik.

(22)

10. Point

Tabel 1. 11 Tools Point

Point Membuat point atau titik sebagai referensi

11. Text

Tabel 1. 12 Tools Text

Text Membuat suatu tulisan pada design

(23)

12. Sketch Fillet

Tabel 1. 13 Sketch Fillet

Sketch Chamfer

Berfungsi untuk membuat sudut lancip menjadi tumpul dengan menjadikan seperti turunan dengan dua sudut

Before

After

Sketch Fillet

Berfungsi untuk membuat tumpul sudut lancip yang tajam, sehingga terlihat lebih halus

Before

After

(24)

13. Sketch Dimension

Tabel 1. 14 Tools Sketch Dimension

Sketch Dimension

Menentukan dan

memberikan ukuran dimensi pada suatu sketsa yang dibuat.

e. Tools Menu Modify pada Sketch

Jika sebelumnya terdapat Tools-Tools yang digunakan untuk membuat sketsa 2 dimensi, maka terdapat juga Tools yang berfungsi untuk memodifikasi sketsa yang sudah dibuat seperti mengatur skala, menumpulkan ujung sudut lancip dan memotong garis-garis sketsa yang tidak terpakai. Berikut merupakan Tools-Tools modify yang ada pada modul sketch.

Gambar 1. 9 Tools Menu Modify

Masing-masing Tools memiliki fungsi-fungsi yang membantu desainer dalam membuat sketsa. Berikut merupakan fungsi-fungsinya:

(25)

1. Trim

Tabel 1. 15 Tools Trim

Trim Entities

Memotong garis-garis yang tidak terpakai pada suatu sketsa

Before

After

Extend Entities

Memanjangkan dan

mengembalikan garis yang sudah terputus

Before

After

(26)

2. Offset

Tabel 1. 16 Tools Offset

Offset

Menduplikasi objek sketsa tertentu dan memberi jarak dengan acuan sketsa originalnya

Before

After

(27)

3. Mirror

Tabel 1. 17 Mirror Tools

Mirror

Berfungsi untuk menduplikat suatu sketsa atau entitas dengan acuan garis sebagai cerminnya

Before

After

4. Sketch Pattern

Tabel 1. 18 Sketch Pattern

(28)

Linear Sketch Pattern

Untuk memperbanyak suatu obyek dengan pola teratur dan menyusun duplikat obyeknya dalam baris dan kolom.

Before

After

Circular Sketch Pattern

Untuk memperbanyak suatu obyek dengan pola teratur dan menyusun duplikat obyeknya secara melingkar dalam satu center.

Before

After

(29)

f. Toolbar Relation pada Sketch

Relations atau yang dikenal dengan relasi merupakan salah satu toolbar yang terdapat pada aplikasi Solidworks. Fungsi dari relasi sendiri adalah memudahkan desainer dalam pembentukan sketsa dengan Tools-Tools yang memiliki fungsi masing-masing.

Gambar 1. 10 Menu Tools Constraints

Contoh dari relasi itu sendiri adalah parallel, yang mana fungsi dari parallel itu sendiri adalah mensejajarkan dua buah sketsa yang awalnya tidak sejajar tanpa harus mensejajarkan dengan manual. Kemudian masih banyak lagi Tools dari relasi yang dapat digunakan, berikut merupakan penjelasan dan fungsinya:

1. Horizontal

Tabel 1. 19 Relation Horizontal

Horizontal

Membuat garis menjadi mendatar atau sejajar sumbu X.

Before

(30)

After

2. Vertikal

Tabel 1. 20 Relation Vertikal

Vertikal

Membuat garis menjadi mendatar atau sejajar sumbu Y

Before

After

(31)

3. Fix

Tabel 1. 21 Relation Fix

Fix

Membuat garis atau lingkaran menjadi tetap tidak bisa digeser dan digerakkan.

(32)

4. Tangent

Tabel 1. 22 Relation Tangent

Tangent

Membuat garis arc atau

lingkaran saling

bersinggungan pada satu titik.

Before

After

5. Collinear

Tabel 1. 23 Relation Collinear

Collinear Before

(33)

Membuat dua buah garis

saling berhimpit atau segaris. After

6. Perpendicular

Tabel 1. 24 Relation Perpendicular

Perpendicular Membuat dua garis saling tegak lurus.

Before

After

(34)

7. Equal

Tabel 1. 25 Relation Equal

Equal Menyamakan ukuran objek.

Before

After

8. Parallel

Tabel 1. 26 Relation Parallel

(35)

Parallel Membuat dua buah garis sejajar.

Before

After

9. Coradial

Tabel 1. 27 Relation Coradial

Coradial

Membuat dua buah lingkaran atau busur lingkaran menjadi sepusat dan seukuran.

Before

(36)

After

10. Coencentric

Tabel 1. 28 Relation Coencentric

Coencentric

Membuat dua buah lingkaran atau arc menjadi sepusat.

Before

(37)

After