V. PERENCANAAN ULANG ALAT PENGANGKUT MATERIAL ANTAR DEPARTEMEN
Ruang produksi yang baru direncanakan memiliki 6 macam alat pengangkut material, dan keenam alat pengangkut tersebut adalah :
1. Truck tangan 2 roda (Two-Wheel Hand Truck).
2. Truck tangan 4 roda (Four-Wheel Hand Truck).
3. Rereta dengan rak bersusun (Dumbwaiter With Cart Transfer Device).
4. Elevator.
5. Belt Conveyor Horizontal.
6. Chute.
Dalam perencanaan ini setiap alat pengangkut yang telah ada dianalisa secara kuantitatif. Untuk alat-alat pengangkut yang ditambahkan, yaitu Belt Conveyor Horizontal dan Chute, dilakukan perhitungan perencanaannya.
1. TRUCK TANGAN 2 RODA
Truck tangan 2 roda digunakan untuk mengangkut material dari :
- Bagian mek ke gudang kap.
- Gudang kap ke bagian injeksi.
- Bagian finishing ke gudang barang jadi.
- Gudang bahan out sol ke bagian injeksi.
Diruang produksi terdapat 2 unit truck tangan 2 roda, dengan pembagian tugas sebagai berikut :
(i). Satu unit bertugas untuk mengangkut material dari bagian finishing ke gudang barang jadi. Perhitungan kapasitasnya adalah sebagai berikut :
Recepatan rata-rata pemindahan (v)
Kapasitas setiap angkutan (Q) Waktu operasi yang tersedia (To) Jarak pemindahan (S)
Jarak pengulangan angkutan (S')
0., 86 m/dt 51,6 m/menit 72 unit
500 menit/hari m
17 17 m
. 500
Kapasitas = --- :---- • 72 17 + 17
51,6
= 54.635 unit/hari
Bagian finishing menghasilkan 9.090 unit/hari dan jumlah ini harus disimpan (dilayani). Dengan kemampuan mengangkut sebanyak 54.635 unit/hari, maka satu unit truck tangan 2 roda dapat melayani
kebutuhan bagian finishing.
(ii). Satu unit bertugas untuk mengangkut material dari : - Bagian merk ke gudang kap
- Gudang kap ke bagian injeksi
68
- Gudang bahan out sol ke bagian injeksi
Perhitungan kapasitasnya adalah sebagai berikut :
Recepatan rata-rata pemindahan (v) : 0,86 m/dt s; 51,6 m/menit Rapasitas setiap angkutan (Q) : 200 unit
Waktu operasi yang tersedia (To) : 500 menit/hari Jarak pemindahan (S) :
S = Bagian mek ke gudang kap + Gudang kap ke bagian injeksi + Gudang bahan out sol ke bagian injeksi
= 1 0 + 2 3 + 2 1
= 54 m
Jarak pengulangan angkutan (S') :
S' = Bagian injeksi ke gudang bahan out sol + Bagian injeksi ke bagian mek
=' 21 + 20
= 41 ID
500
Rapasitas = --- • 200 54 + 41 1
51,6
= 54.315 unit/hari
Bagian injeksi menghasilkan 7.256 unit/hari dan jumlah ini harus dipenuhi (dilayani). Dengan kemampuan mengangkut sebanyak 54.315 unit/hari, maka satu unit truck tangan 2 roda dapat melayani
kebutuhan bagian invieksi.
2. TRUCK TANGAN 4 RODA
Truck tangan 4 roda ini ada 2 ukuran yaitu besar dan kecil, Masing-masing adalah :
(i). Truck tangan 4 roda ukuran besar digunakan untuk mengangkut material dari gudang bahan baku ke bagian plong dengan data-data sebagai berikut :
Kecepatan rata-rata pemindahan (v)
Kapasitas setiap angkutan (Q) Waktu operasi yang tersedia (To) Jarak pemindahan (S)
Jarak pengulangan angkutan (S')
0,77 m/dt 46,2 m/menit 461 unit
500 menit/hari 21 m
21 m
500 Kapasitas
21 + 21
461
46, 2
253.550 unit/hari
Bagian plong memerlukan 9.000 unit/hari dan jumlah ini harus dipenuhi (dilayani). Dengan kemampuan mengangkut sebanyak 253.550 unit/hari, maka satu unit truck tangan 4 roda ukuran besar dapat melayani
kebutuhan bagian plong.
(ii). Truck tangan 4 roda ukuran kecil dipergunakan untuk mengangkut material dari :
- Gudang bakalan ke lift - Lantai 1 ke lantai 2 - Lift ke P.T.G.
- P.T.G. ke bagian jahit - P.T.G. ke P.K.T.
- Bagian jahit ke P.K.T.
- P.K.T. ke bagian jahit
70
Data-data truck tangan 4 roda ini adalah sebagai berikut :
Kecepatan rata-rata pemindahan (v) : 0,79 m/dt 47., 4 m/menit 200 unit 500 menit/hari Rapasitas setiap angkutan (Q)
Waktu operasi yang tersedia (To) : Jarak pemindahan (S) :
S = Gudang bakalan ke lift + Lantai 1 ke lantai 2 + Lift ke P.T.G. + P.T.G. ke P.K.T. + P.K.T. ke bagian jahit + Bagian
jahit ke P.K.T. + P.K.T. ke bagian jahit
= 85 m
Jarak pengulangan angkutan (S') :
S' = Dari bagian jahit kembali ke gudang bakalan
= 54 m
Kapasitas = --- • 200 85 + 54
47,4
= 34.100 unit/hari
Bagian jahit memerlukan 5.421 unit/hari dan jumlah ini harus dipenuhi (dilayani). Dengan kemampuan mengangkut sebanyak 34.100 unit/hari, maka satu unit truck tangan 4 roda ukuran kecil dapat melayani kebutuhan bagian jahit.
3. KERETA DENGAN RAK BERSUSUN
Selain untuk alat pengangkut kereta dengan rak bersusun ini juga dipakai untuk tempat penyimpanan sementara hasil dari bagian injeksi, sambil menunggu proses selanjutnya pada hari berikutnya.
Sehubungan dengan hal di atas maka dibutuhkan jumlah kereta dengan rak bersusun yang dapat menampung hasil injeksi selama 1 hari yaitu sebanyak 7.296 unit/hari.
Kapasitas setiap rak bersusun adalah 231 unit. Kebutuhan rak dapat dihitung sebagai berikut :
7. 296 n = ---
231
= 31,58 ~ 32 unit rak
Dengan demikian jumlah kereta dengan rak bersusun yang harus disediakan minimal sebanyak 32 unit.
500
4. ELEVATOR
Elevator digunakan untuk mengantar truck tangan 4 roda ukuran kecil dari lantai 1 ke lantai 2 dan dari lantai 2 ke lantai 1, sehingga kapasitas elevator sesuai dengan kapasitas truck tangan 4 roda ukuran kecil. Jadi satu unit elevator telah dapat melayani kebutuhan pengangkutan truck tangan 4 roda ukuran kecil.
5. BELT CONVEYOR HORIZONTAL
Jumlah Belt Conveyor Horizontal yang dibutuhkan adalah 2 unit yaitu :
(i). Satu unit pada gudang bakalan (ii). Satu unit pada bagian jahit
Selanoutnya dilakukan perencanaan untuk sistim Belt Conveyor Horizontal tersebut.
(i). Belt Conveyor Horizontal pada gudang bakalan
Gambar 5.1. Belt Conveyor Horizontal
Banyaknya muatan (Z) :
Hh • J * B
60 dimana Hh
J
B
= Kapasitas bagian plong (unit).
= Banyaknya (jenis) komponen dalam 1 unit produk (macam).
= Kebutuhan suatu komponen dalam 1 unit produk (buah).
= Waktu operasi bagian plong (menit).
Z =
9 .000 10 500
60
= 21.600 buah/vi am
Panjang conveyor (L) : 7 m 7.000 mm Faktor kelonggaran muatan (K' ) : 1,25
Dimensi beban :
melebar pada conveyor (b) : 400 mm membujur pada conveyor (bi) : 100 mm
tinggi (t) : 1 mm
berat (G) : 15 g ~ 0, 015
Parameter Utama :
* Panjang take-up (X) = 0, 01 • L
= 0, 01 • 7 .000
= 70 mm
74
* Lebar belt (B) = b + ( 2 90)
= 400 + 180
= 580 mm ~ 0,58 m
* Recepatan (v) = 0,7 m/dt
* Jarak idler atas (1) :
dengan berat beban (G) sebesar 0,015 Rg (dibawah 25 Kg), maka jarak idler atas (1) adalah 1.000 mm
~ 1 m
* Jarak idler bawah (I2) = 2 • 1
= 2 • 1 . 0 0 0
= 2.000 mm 2 m
* Rapasitas maksimum (Zmax) = Z • K'
= 21.600 • 1,25
= 27.000 buah/jam
3.600 • v
* Spasi beban (a) = ---
3.600 • 0,7 27.000
0,093 m ~ 93 mm
Beban setiap meter :
* Berat beban per meter (q)
0,015 0,093 0,161 Kg/m
Looaed side
Return side
Gambar 5.2. Penampang roelintang belt
* Jumlah lapisan dalam belt (i) sementara dianggap = 2
* Tebal lapisan belt yang dimuati (6i) = 3 mm
* Tebal lapisan belt yang bebas (6 2) = 1,5 mm
* Tebal lapisan dalam belt (6) = 1,25 mm
* Berat belt per meter (qt.) :
qt = 1,1 • B * ( 6 * i + 6i + 6 2)
= 1,1 • 0,58 • (1,25- * 2 + 3 + 1,5)
= 4,466 Kg/m
* Dengan lebar belt (B) sebesar 580 mm (antara 400 800 mm), maka digunakan diameter idler sebesar 108 mm dan panjang idler sebesar 780 mm (200 + B), dengan demiki'an berat idler (GP ) adalah :
(GP ) = 10 • B + 3
= 10 • 0,58 + 3
= 8 , 8 Kg
* Berat idler per meter (qP ) :
Gp
idler atas : qP ' = ---
8,8 1
76
= 8,8 Kg/m
Gp idler bawah : qP " = ---
I2
8,8
2
= 4,4 Kg/m
Tahanan gerak dan tarik belt :
* Gaya hambat di titik 1 (Si) 51 diasumsikan sebagai See
* Gaya hambat di titik 2 (S2) :
5 2 = S i + W 1 , 2
= Si + (qb + qP ") * L • W '
dimana W' adalah faktor hambatan pada roller bearing untuk idler, sebesar 0,022.
52 = Si + (4,466 + 4,4) • 7 * 0,022
= Si + 1,365 Kg
* Gaya hambat di titik 3 (S3) : 53 = K • S2
dimana K adalah faktor hasil penambahan hambatan karena akibat tekukan belt dan gesekan dari poros pulley, sebesar 5% - 7%.
S3 = 1,07 • (Si + 1,365)
= 1,07 • Si + 1,461 Kg
* Gaya hambat di titik 4 (S4 ) :
Tahanan gerak di bagian atas terdiri dari tahanan oleh idler dan tahanan oleh solid runway. Solid
runway yang digunakan adalah steel runway dengan faktor gesekan ( m ) sebesar 0,4.
Gaya hambat di titik 4 dapat dicari melalui 2 cara : cara 1 :
S 4 ' = S 3 + W3 , 4 + Wp i
= S 3 + [0,5 • (Qb + q) + q p '] • Li • W' +
0,5 • ( q b + q ) * Lx • hi + (0,5 • q b + q p ' )
• • L2 • W ' + 0,5 • qb • L2 • M-i + 2.7 • q • B
= 1,07 • Si + 1,461 + [0,5 * (4,466 + 0,161) + 8,8] . 6,5 • 0,022 + 0,5 * (4,466 + 0,161) • 6,5 • 0,4 + (0,5 * 4,466 + 8,8) • 0,5 • 0,022 + 0,5 • 4,466 • 0,5 • 0,4 + 2,7 • 0,161 • 0,58
= 1,07 • Si + 9,89 Kg
cara 2 :
S 4 ” = S 3 + W 3 , 4 "
= S 3 + [0.5 • (qb + q) + q p '] • L * W' +
0,5 • (qb + q') * L • m
= 1,07 * Si + 1,461 + [0,5 • (4,466 + 0,161) + 8,8] • 7 • 0,022 + 0,5 • (4,466 + 0,161)
• 7 • 0,4
= 1,07 • Si + 9,66 Kg
Yang dipakai adalah hasil dari cara 1 karena lebih besar dari perhitungan cara 2.
St < Ss® • e^“
78
dimana : St = S* = 1,07 • Si + 9,89 Kg
ew° = 2,08
(steel pulley and humid atmosphere)
1.07 • Si + 9,89 < Si • 2,08 Si > 9,79 Kg
52 = 9,79 + 2,043
= 11,833 Kg
53 = 1,07 • 9,79 + 1,461
= 11,9363 Kg
54 = 1,07 • 9,79 + 9,89
= 20,365 Kg
* Beban untuk take-up (Gt u) : Gt u = S2 + S3 + Wt
di mana kerugian beban pada saat pulley bergeser (Wt ) diasumsikan sebesar 15 Kg, maka :
Gt u = 11,833 + 11,9363 + 15
= 38,7693 Kg
Perhitungan konstruksi belt :
Digunakan bahan belt berdasarkan U.S.S.R. State Standart grade G-820 yang memiliki kekuatan tarik maksimum per lebar belt (Kt) sebesar 55 Kg/cm.
* Jumlah lapisan dalam belt (i) : k
i >
B
permisalan lapisan belt (i) antara 2 - 4 lapis).
Smax = S4 = 20,365 Kg
9 • 20,365 i > ---
58 • 55
> 0,06
Dengan memperhatikan beban lebih yang dapat terjadi maka lapisan belt yang dipakai adalah 2 lapis. Jadi permisalan lapisan belt di atas dapat dipakai dan perhitungan tahanan gerak harus dihentikan.
Pulley penggerak :
* Diameter pulley (Dp) : DP > k • i mm
dimana k adalah faktor perbandingan (factor of proportionality), untuk i = 2 sampai 6 besar k adalah 125.
DP > 125 • 2 5 250 mm
Diameter pulley (DP ) yang dipakai adalah 320 mm.
* Panjang pulley (LP ) : LP - 200 + B
= 200 + 580
= 780 mm
Gaya tarik dan daya motor :
* Tahanan pada driving pulley (War) :
80
W d *■ - k * ( S t + S s e )
dimana k' adalah faktor tahanan pulley untuk menggerakkan konveyor, sebesar 3% - 5% dari hasil penjumlahan St dan S e a .
Wdr = 0,05 • (S4 + Si)
= 0,05 • (20,365 + 9,79)
= 1,508 Kg
* Gaya tarik effective ( W o ) : Wo — St — Sse + Wci2?
= S4 - Si + Wdr
= 20,365 - 9,79 + 1,508
= 12,083 Kg
* Daya motor (N) : Wo • v N = ---
102 • ?g
dimana 7 g adalah effisiensi transmisi, sebesar 0,98 (Taco Geared Motor dengan ratio putaran 1 : 30).
12,083 • 0,7 N = ---
102 • 0,98
= 0,0846 Kw a 0,115 Hp
Dengan memperhitungkan beban lebih dan kekuatan umur motor, maka dapat digunakan Taco Variable Speed Motor \ Hp dengan pengontrol elektronik yang memiliki speed range antara 120 - 1.200.rpm
Dari hasil perhitungan diperoleh data-data Belt Conveyor
Horizontal pada gudang bakalan adalah sebagai berikut : - Panjang conveyor = 7. 000 mm
- Panjang take-up — 70 mm
- Lebar belt = 580 mm
- Kecepatan = 700 mm/dt
- Jarak idler atas = 1..000 mm - Jarak idler bawah = 2 .000 mm - Beban untuk take-up = 38,7693 Kg
- Jenis bahan belt = U.S.S.R. State Standart grade G-820 atau equivalen dengan bahan berkekuatan tarik 55 Kg per cm lebar belt
- Jumlah lapisan dalam belt = 2 lapis
- Daya motor = 0 , 5 Hp
(ii). Belt Conveyor Horizontal pada bagian jahit
Prosedur perhitungan Belt Conveyor Horizontal pada bagian jahit sama dengan perhitungan Belt Conveyor Horizontal pada gudang bakalan, dari perhitungan tersebut didapatkan data-data Belt C
jahit adalah sebagai berikut
- Panjang conveyor = - Panjang take-up =
- Lebar belt =
- Kecepatan =
- Jarak idler atas = - Jarak idler bawah = - Beban untuk take-up =
veyor Horizontal pada bagian
10 .000 mm
100 mm
550 mm
200 mm/dt
1 .000 mm
2 .000 mm
46,176 Kg
82
Jenis bahan belt U.S.S.R. State Standart grade G-820' atau equivalen dengan bahan berkekuatan tarik 55 Kg per cm lebar belt
- Jumlah lapisan dalam belt = 2 lapis
- Daya motor 0,5 Hp
6. SPIRAL CHUTE
Spiral chute digunakan untuk menurunkan material dari lantai 2 ke lantai 1. Dengan menggunakan spiral chute maka tidak lagi diperlukan energi untuk menurunkan material dari
lantai 2 ke lantai 1.
Data-data chute adalah :
Ketinggian lantai 2 (h) = 3,8 m.
Kecepatan material saat masuk chute (vi) « kecepatan konveyor pada bagian jahit = 0,2 m/dt.
Kecepatan material saat keluar chute (vf) ditentukan =
Chutes terbuat dari baja, bahan benda kerja adalah polythene dengan faktor gesekan terhadap baja (f) sebesar = 0,4.
(Bowden And Tabor, 1956).
Asumsi :
Percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/dt2 .
Selanjutnya kemiringan chute (0) dapat dihitung sebagai berikut :
•OL. m/dt
2 • 9,8 • 3,8 • 0,4 tan 13 = ---
2 • 9,8 • 3,8 + 0,2E - 2
= 0,422
£ = arc tan 0,422
= 22,9°
Jadi untuk menurunkan material dari lantai 2 ke digunakan Spiral Chute dengan kemiringan 22,9°.
2
lantai 1
Gambar 5.3. Spiral Chute