BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Produk
Tahapan perancangan dimulai dengan sebuah konsep yang telah ada, yang mana konsep tersebut berangkat dari suatu ide untuk mengembangkan produk Technology Push yaitu perusahaan mengawali dengan suatu teknologi baru, kemudian mendapatkan pasar yang sesuai. Dengan demikian teknologi mendorong pengembangan. Setelah memilki konsep, maka perancangan dilanjutkan sesuai dengan tahapan flow diagram perancangan produk yang telah dijelaskan pada Bab 3.
Seperti pada landasan teori, definisi dari konsep produk adalah perkiraan gambaran dari teknologi, prinsip kerja, dan bentuk dari produk. Maka penyusunan konsep produk dalam penulisan skripsi akan mengacu kepada definisi tersebut.
Sesuai dengan definisi konsep porduk yang diuraikan di atas, maka pada halaman berikut akan dipaparkan konsep produk yang akan dikembangkan, yang dapat diperhatikan di dalam Tabel 4.1. Tabel Konsep Produk
Mengenai nama merk yang akan digunakan untuk produk ini adalah JSM
Controler. Nama ini diambil berdasarkan konsep dan filosofi yang telah
dikembangkan, di mana JSM merupakan singkatan dari Just Send ur Messages Controler yang mencerminkan suatu alat pengendali yang berfungsi untuk
mengendalikan sesuatu cukup dengan mengirim pesan yang diinginkan, darimana pun dan kapan pun.
Tabel 4.1 Tabel konsep produk Konsep Produk
Uraian verbal Produk: Sebuah alat yang dapat mengendalikan dan mengenali perintah yang diberikan, untuk menyalakan dan mematikan lampu tanpa batas jarak dan dapat dilakukan darimana pun dan kapan pun. Yang menggunakan Teknologi SMS dan Mikrokontroller sebagai komponen utama.
Gambaran Teknologi: Teknologi yang digunakan adalah menggunakan Teknologi SMS yang berbentuk teks yang dapat dibaca oleh Mikrokontroller dalam bentuk sinyal data untuk dapat mengendalikan Switch On / Off pada lampu rumah yang dihubungkan.
Prinsip Kerja: Alat tersebut merupakan suatu rangkaian elektronik yang dihubungkan ke sebuah lampu dan sebuah handphone melalui serial port sebagai receiver pesan SMS yang masuk, di mana bentuk teks SMS dirubah menjadi sinyal data yang dimengerti oleh Mikrokontroller untuk menjalankan perintah yang diinginkan.
Bentuk Produk: Bentuk dari produk adalah sebuah rangkaian elektronika dengan cover body yang
4.2 Arsitektur Produk
Arsitektur produk adalah skema elemen-elemen fungsional dari produk disusun menjadi chunk yang bersifat fisikal dan menjelaskan bagaimana setiap chunk beriteraksi. Dalam pembahasan arsitektur produk ini, akan melalui tiga tahap pengembangan yang akan dipaparkan pada point-point berikut ini.
4.2.1 Membuat Skema Produk
Skema adalah suatu diagram yang menggambarkan pengertian tim terhadap elemen-elemen penyusunan produk. Skema ini tidak diciptakan secara spesifik, namun hanya sebatas menguraikan elemen-elemen utama yang saling berkaitan. Berikut ini adalah diagram skema produk yang dikembangkan.
Cover body HP holder Hubungan ke lampu Aliran energi Aliran Material Aliran sinyal Serial Port Komunikasi dengan Mikrokontroller Mikrokontroller LED
detector TombolReset
Converter Tegangan Power
Supply Sumber ArusAC
4.2.2 Mengelompokkan Elemen-elemen yang Terdapat pada Skema
Dalam tahap ini langkah-langkah yang ditempuh adalah dengan mengelompokkan setiap elemen-elemen yang terdapat pada skema menjadi chunk-chunk yang merupakan suatu kumpulan elemen-elemen yang membentuk suatu fungsi tertentu. Berikut merupakan gambar Function Structure Diagram.
Cover body HP holder Case Hubungan ke lampu Aliran energi Aliran Material Aliran sinyal Serial Port Komunikasi dengan Mikrokontroller Mikrokontroller Blok Kontrol LED detector Tombol Reset User Interface Converter Tegangan Power Supply Blok Relay Sumber Arus AC
Gambar 4.2 Function Structure Diagram
4.2.3 Membuat Susunan Geometris yang Masih Kasar
Susunan geometris dapat diciptakan dalam bentuk gambar, model komputer atau model fisik (dari tripleks atau busa, sebagai contoh) yang terdiri dari dua atau tiga dimensi. Pembuatan susunan geometris kasar harus dikoordinasikan dengan desainer industri yang ada di dalam tim dalam kasus di mana aspek estetika, keamanan dan kenyamanan dari sebuah produk penting dan sangat terkait dengan
perancangan geometris dari chunk. Berikut ini adalah gambar susunan kasar geometris dari setiap penempatan chunk-chunk yang ada.
Keterangan gambar:
B1 : Front Case B5 : Port
B2 : Back Case B6 : User Interface B3 : Blok Kontrol B7 : Hubungan ke lampu B4 : Blok Relay B2 B1 B4 B7 B6 B3 B5
4.3 Desain Industri
Desain industri secara umum didefinisikan sebagai “jasa professional dalam menciptakan dan mengembangkan konsep dan spesifikasi guna mengoptimalkan fungsi-fungsi, nilai, dan penampilan produk serta system untuk mencapai keuntungan yang mutual antara pemakai dan produsen.”
Berdasarkan definisi di atas maka dalam pembahasan ini akan difokuskan kepada penterjemahan dari konsep ke dalam suatu spesifikasi (daftar list komponen) dari produk guna mengoptimalkan fitur-fitur atau fungsi-fungsi dari produk yang akan dirancang secara detail, serta mencoba membuat rancangan rangkaian elektronik tersebut. Dalam desain industri ini juga tidak lupa untuk merancang penampilan dari produk tersebut atau dengan kata lain akan didesain kemasan (packaging) tampilan dari produk tersebut.
4.3.1 Daftar Komponen
Daftar komponen atau spesifikasi produk yang akan digunakan dalam perancangan produk ini dapat dilihat pada halaman selanjutnya yaitu pada Tabel 4.2 Daftar komponen.
Tabel 4.2 Daftar Komponen
No Komponen Unit Fungsi
1 AT89S51 1 Pengontrol unit
2 74LS04 1 Inverter binom
3 ULN2803 1 Penguat listrik 4 Max232 1 Masukkan serial port
5 DB 9 1 Port connector
6 Capasitor 1uF 4 Penyimpan tegangan 7 Resistor 100ohm 1 Tahanan
8 Crystal 1 Denyut
9 Capasitor 30pF 2 Penyimpan tegangan 10 Dioda Bridge 1 Penyearah tegangan 11 LM7805 1 Pen-stabil tegangan 12 Resistor 1KOhm 1 Tahanan
13 Capasitor 330uF 1 Penyimpan tegangan 14 Capasitor 100uF 2 Penyimpan tegangan 15 Push Button 1 Tombol reset
16 Soket 40 pin 1 Soket peletakan pin-pin IC 17 Soket 16 pin 1 Soket peletakan pin-pin IC 18 Soket 14 pin 2 Soket peletakan pin-pin IC 19 Papan PCB polos 2 Sebagai papan circuit rangkaian
20 Led 1 Lampu indicator
21 Trafo 1 Sumber tegangan
22 Relay 12v, 5A 1 Pemindah tegangan 23 Capasitor 10uF 1 Penyimpan tegangan 24 Resistor 10KOhm 1 Tahanan
4.3.2 Membuat Skema Rangkaian Elektronik Produk
Berdasarkan dukungan teknologi dari teknisi elektronik maka rancangan detail untuk skematik rangkaian utama dan relay berhasil dikembangkan. Berikut ini merupakan gambar rangkaian skematik utama dan gambar rangkaian skematik relay.
1 2 Con 2 Jl 1 3 2 4 5 6 7 8 13 14 31 19 18 9 17 16 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 12 15 VCC Y1 C1 C2 SR ES ET 1 R1 C10 R2 28 11 30 29 10 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 EA / VP X1 X2 RESET RD WR P00 PSEN P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 RXD TXD ALE / P 5 9 4 8 6 2 3 7 1 VCC C6 CAP C7 CAP 2 6 16 VCC C8 CAP VC C V-V+ R1 OUT R2 OUT T1 OUT T2 OUT R1 IN R2 IN T1 IN T2 IN C2+ C2-C1+ C1- GND MAX 232 ACPE (16) C9 CAP 13 8 11 10 1 3 12 9 7 4 5 14 15 DB9 VCC C4 CAP C3 CAP POWER 1 2 1 2 3 4 BRIDGE2 AC AC V- V+ 1 2 3 GND V in +5V AT89S51 R3 LED VCC To relay LM7805 2 1 To trafo C5
Dari gambar skematik rangkaian utama di atas maka berikut ini dipaparkan komponen yang digunakan dalam rangakaian utama ini.
Tabel 4.3 Daftar komponen Control Unit
No Komponen Kontrol Unit Kode Fungsi Jumlah
1 PCB1 Papan circuit rangkaian utama 1
2 AT 89S51 Pengontrol unit 1
3 Max232 Masukkan serial port 1
4 DB9 Port connector 1
5 Capasitor 1uF c5, c6, c7, c9 Penyimpan tegangan 4
6 Capasitor 30pF c1, c2 Penyimpan tegangan 2
7 Capasitor 330uF c3 Penyimpan tegangan 1
8 Capasitor 100uF c4, c8 Penyimpan tegangan 2
9 Resistor 100Ohm R2 Tahanan 1
10 Crystal Y1 Denyut 1
11 Diode Bridge Penyearah tegangan 1
12 LM7805 Pen-stabil tegangan 1
13 Push button Tombol reset 1
14 Led Lampu indicator 1
15 Soket 40pin Soket peletakan pin-pin IC 1
16 soket 14pin Soket peletakan pin-pin IC 1
17 Capasitor 10uF c10 Penyimpan tegangan 1
18 Resistor 10 KOhm R1 Tahanan 1
19 Resistor 330 Ohm R3 Tahanan 1
1 2 3 4 5 6 7 8 10 18 17 16 15 14 13 12 11 1 2 2 1 Output J2 K1 J1 VAC RELAY-DPDT ULN2803A(18) IN 1 IN 2 IN 3 IN 4 IN 5 IN 6 IN 7 IN 8 DIODE CLAMP OUT 1 OUT 2 OUT 3 OUT 4 OUT 5 OUT 6 OUT 7 OUT 8 V9 R1 74LS04 2 1 U1A J3 -CON1 CON2 J4 2 1 To Lamp To Mikrokontroler To Trafo
Gambar 4.5 Skematik Modul Relay
Berdasarkan gambar skematik modul relay di atas maka berikut ini merupakan tabel dari komponen Relay Unit yang digunakan dan beberapa komponen tambahan.
Tabel 4.4 Daftar komponen Relay Unit
No Komponen Relay Unit Fungsi Unit
1 PCB2 Papan circuit rangkaian relay 1
2 74LS04 Inverter binom 1
3 ULN 2803 Penguat listrik 1
4 Resistor 1KOhm (R1) Tahanan 1
5 Soket 16pin Soket peletakan pin-pin IC 1 6 Soket 14pin Soket peletakan pin-pin IC 1
7 Relay 12v, 5A Pemindah tegangan 1
Tabel 4.5 Daftar Komponen Tambahan
No Komponen Tambahan Spesifikasi Jumlah
1 Trafo 1
2 Kabel Steker m 1
3 Kabel Kawat m 1
4 Baut 11
5 Case 1
Seperti yang diketahui bahwa komponen utama dari rangkaian elektronik di atas, adalah peran dari mikrokontroler AT89S51 yang perlu diisi dengan bahasa program. Bahasa program tersebut telah berhasil dikembangkan oleh teknisi elektronik dan akan dilampirkan beserta gambar kedua skematik rangkaian di atas yang lebih detail pada bagian lampiran.
4.3.3 Membangun Model Kemasan (Packaging) Produk
Setelah seluruh rancangan di atas telah berhasil dikembangkan, maka sesuai dengan konsep dari desain industri, salah satu hal yang penting adalah merancang produk tersebut menjadi sebuah produk industri, di mana produk tersebut akan dirancang ke dalam suatu bentuk atau kemasan produk (packaging) yang mengikuti prinsip-prinsip ergonomic dan estetis serta dari hasil perancangan tersebut dapat mewakili filosofi dan ciri khas dari perusahaan sehingga menjadi produk yang memiliki diferensiasi sendiri dan menarik bagi konsumen.
Berikut ini akan disertakan gambar teknik dari kemasan produk yang telah berhasil dirancang. Gambar tersebut merupakan desain dari kemasan Case yang digunakan sebagai cover penutup dari rangkaian elektronik. Case atau disebut main body ini akan dibentuk menggunakan material plastik yang dihasilkan dari PVC (biji plastik) yang dicetak menggunakan mesin injection moulding.
Perlu diketahui, karena erat hubungannya dengan desain untuk proses manufaktur / Design for Manufacture (DFM) , di mana esensi dari DFM adalah bagaimana dapat memproduksi hasil rancangan tersebut secara efisien, efektif dan dapat mengurangi biaya-biaya produksi, maka dari desain industri ini memutuskan untuk tidak memproduksi sendiri komponen part dari PCB rangkaian dan case / main body ini. Kedua komponen ini akan diperoleh dengan melakukan sub-asembly atau memesan dari supplier berdasarkan desain yang diinginkan. Keputusan ini diambil dengan menimbang kepada keefektifan dan efisiensi dari waktu dan biaya yang akan digunakan.
4.4 Desain Untuk Proses Manufaktur / Design for Manufacture (DFM)
Seperti yang diketahui bahwa kegagalan yang umumnya ditemukan dalam pengembangan produk adalah membuat produk tersebut bekerja namun sulit untuk dibangun. Kesulitan dalam manufaktur membuat sebuah produk menjadi mahal, sulit untuk dipabrikasi, membutuhkan ekstra waktu, bentuk geometri yang diinginkan sulit untuk dikerjakan dan membutuhkan perawatan ekstra dalam produksi dan lain sebagainya. Design for Manufacture (DFM) adalah suatu analisis dan perancangan ulang (redesign) dan merancang serta menetapkan suatu langkah-langkah proses yang efektif dan efisien dalam proses produksi dari sebuah produk atau konsep agar dapat menjadi lebih mudah diproduksi dan dapat mengurangi biaya.
Desain untuk proses manufaktur biasanya sudah dilakukan selama proses pengembangan. Pada point ini, tim seharusnya memiliki suatu perkiraan daftar material / bill of material (BOM). Selama tahap perancangan tingkat system, tim seharusnya juga sudah dapat menguraikan produk menjadi komponen-komponen terpisah, sehingga dapat diketahui bagaimana struktur dari produk itu dan dapat diperkirakan bagaimana merancang suatu urutan proses yang diperlukan untuk membuat produk tersebut. Biasanya langkah atau urutan-urutan proses yang diperlukan untuk membuat produk dituangkan ke dalam Operation Process Chart (OPC). Dengan demikian ada tiga hal utama yang perlu dilakukan dalam fase desain untuk manufaktur, yaitu OPC, Pengukuran Waktu Baku, Struktur produk dan BOM.
4.4.1 Peta Proses Operasi (OPC)
Peta proses operasi (Operation Process Chart) adalah suatu diagram peta kerja yang menggambarkan langkah-langkah proses urutan kerja dengan jalan membagi pekerjaan tersebut menjadi elemen-elemen operasi secara detail hingga menjadi suatu produk. Di sini tahapan proses operasi kerja dapat digambarkan dari awal (raw material) sampai menjadi produk akhir (finished goods product) sehingga analisa perbaikan dari masing-masing operasi kerja secara individual maupun urut-urutannya secara keseluruhan akan dapat dilakukan. Dalam OPC ini juga dapat diketahui bahan material yang digunakan, waktu proses dan peralatan yang digunakan.
Seperti dijelaskan peta proses operasi ini akan memberikan daftar elemen-elemen operasi suatu pekerjaan secara berurutan. Suatu elemen-elemen kadang-kadang disebut pula dengan langkah (step) atau detail pekerjaan atau operasi adalah subdivisi yang berlangsung singkat yang membagi-bagi siklus kerja atau operasi secara keseluruhan. Elemen-elemen ini harus mudah didefinisikan saat mulai dan berakhir. Untuk pembuatan peta operasi ini maka simbol-simbol ASME (American Society of Mechanical Engineers) yang dipakai adalah simbol operasi, inspeksi dan gabungan antara operasi dengan inspeksi.
Sesuai dengan yang telah diuraikan di atas maka dalam peta operasi kerja yang dicatat hanyalah kegiatan-kegiatan operasi dan pemeriksaan saja atau gabungan keduanya. Kadang-kadang pada akhir proses dicatat tentang penyimpanan.
Berikut ini adalah gambar peta proses operasi yang telah dirancang untuk dapat melanjutkan tahapan pengembangan dari tahap sebelumnya.
OPERATION PROCESS CHART NAMA OBYEK :
DIPETAKAN OLEH : Yosia Chandra H TGL DIPETAKAN :17 Desember 2004 SEKARANGUSULAN
TOTAL WAKTU LAMBANG KEGIATAN JML 28 3 Assembly INSPEKSI -RINGKASAN 7' 09" O-1 A-1 WS 1: Kontrol Unit PCB 1 Soket 40pin WS 2: Program Transfer AT89S51 WS 3: Relay Unit PCB 2 Soket 16pin A-19 A-20 A-21 A-22 A-23 ULN 2803 Soket 14pin 74LS04 Resistor 1kOhm Relay 12V, 5A WS 4 Solder Timah Solder Timah Solder Timah Solder Timah Solder Timah I-2 A-24 Meletakkan IC Meletakkan IC I-3 23" 5" 20" 5" 9" 16" 10" 48" 7' 19" WAKTU JSM Controler Kabel Steker A-26 Solder Timah Kabel kawat 12" A-28 30" Obeng Baut 8" A-27 Solder Timah Chasing 35" Trafo A-25 Kabel kawat Solder Timah Solder Timah 7" A-18 LED A-17 Solder Timah 12" Push Button A-16 Solder Timah 10" LM7805 A-15 Solder Timah 8" Dioda Bridge A-14 Solder Timah 17" crystal A-13 Solder Timah 9" Resistor 100ohm A-10 Solder Timah 15" Capasitor 100uF A-8 Solder Timah 8" A-7 Solder Timah 15" Capasitor 30pF A-6 Solder Timah 22" Capasitor 1uF A-5 Solder Timah 21" DB 9 A-4 Meletakkan IC 4" Max232 A-3 Solder Timah 27" Soket 14pin A-2 Meletakkan IC 5" Resistor 330ohm A-12 Solder Timah 15" Resistor 10KOhm A-11 Solder Timah 15" Capasitor 330uF Capasitor 10uF A-9 Solder Timah 8" Operasi 1 10"
Berdasarkan informasi yang diberikan dari gambar OPC di atas maka salah satu hal yang dapat dikembangkan untuk mendukung proses DFM adalah menentukan waktu baku yang dapat diperoleh dari data total waktu yang diberikan dalam OPC di atas, guna mendapatkan suatu standar waktu yang digunakan dalam proses produksi.
4.4.2 Pengukuran Waktu Baku
Waktu baku pada dasarnya adalah waktu penyelesaian pekerjaan untuk suatu sistem kerja yang dijalankan pada saat pengukuran berlangsung sehingga waktu penyelesaian tersebut hanya berlaku untuk sistem kerja tersebut.
Langkah-langkah dalam menghitung waktu baku : 1. Menghitung waktu rata-rata.
N X Wr=
∑
i .2. Menghitung waktu normal. Wn=Wr×P
Di mana P adalah faktor penyesuaian. Faktor ini diperhitungkan untuk mengamati kewajaran kerja yang ditunjukkan operator.
3. Menghitung waktu baku. Wb=Wn×
(
1+k)
Kelonggaran ini diberikan kepada pekerja untuk hal-hal seperti kebutuhan pribadi, menghilangkan rasa fatique dan gangguan-gangguan yang mungkin terjadi yang tidak dapat dihindarkan oleh pekerja. Pada umumnya kelonggaran dinyatakan dalam persen
Penyesuaian
• Maksud Melakukan Penyesuaian
Setelah pengukuran berlangsung, pengukur harus mengamati kewajaran kerja yang dilakukan operator. Ketidakwajaran dapat terjadi misalnya bekerja tanpa kesungguhan, sangat cepat seolah diburu-buru waktu, atau karena menjumpai kesulitan-kesulitan seperti karena kondisi ruangan yang buruk. Sebab-sebab seperti ini mempengaruhi kecepatan kerja yang berakibat terlalu singkat atau terlalu panjangnya waktu penyelesaian.
Biasanya penyesuaian dilakukan dengan mengalikan waktu siklus rata-rata dengan suatu harga p yang disebut faktor penyesuaian. Besarnya harga p tentunya sedemikian rupa sehingga hasil perkalian yang diperoleh mencerminkan waktu yang sewajarnya atau yang normal. Bila pengukur berpendapat bahwa operator bekerja diatas normal ( terlalu cepat), maka harga p nya akan lebih besar dari satu (p1); dan sebaliknya jika operator dianggap bekerja dibawah normal, maka harga p nya akan lebih kecil dari satu (p). Seandainya pengukur berpendapat operator bekerja dengan wajar maka harga p nya sama dengan satu (p=1).
• Cara Menentukan Penyesuaian yang akan digunakan adalah :
Cara Westinghouse mengarahkan penilaian kepada 4 faktor yang dianggap menentukan kewajaran atau ketidakwajaran dalam bekerja, yaitu:
Ketrampilan atau Skill.
Sebagai kemampuan mengikuti cara kerja yang ditetapkan. Di dalam faktor ketrampilan dibagi menjadi 6 kelas, yaitu :
- Super skill - Average skill - Excellent skill - Fair skill - Good skill - Poor skill Usaha atau Effort.
Adalah kesungguhan yang ditunjukan atau diberikan operator ketika melakukan pekerjaannya.
Di dalam faktor usaha dibagi menjadi 6 kelas, yaitu : - Excessive Effort - Average Effort - Excellent Effort - Fair Effort - Good Effort - Poor Effort Kondisi Kerja atau Condition.
Kondisi fisik lingkungannya seperti : temperatur, pencahayaan dan kebisingan ruang.
- Ideal - Average - Excellenty - Fair - Good - Poor Konsistensi.
Di dalam faktor konsistensi dibagi 6 kelas, yaitu : - Perfect - Average
- Excellent - Fair - Good - Poor
Dalam menentukan nilai dari setiap factor penyesuaian akan disesuaikan kepada tabel Westinghouse yang akan dilampirkan.
Kelonggaran
• Kelonggaran untuk Kebutuhan Pribadi
Yang termasuk ke dalam kebutuhan pribadi di sini adalah, hal-hal seperti minum sekadarnya untuk menghilangkan rasa haus, ke kamar kecil, becakap-cakap dengan teman sekerja sekedar untuk menghilangkan ketegangan maupun kejemuhan dalam kerja. Kebutuhan-kebutuhan ini jelas terlihat sebagai sesuatu yang mutlak. Jika kelonggaran ini tidak diberikan, maka akan merugikan perusahaan karena dengan kondisi demikian pekerja tidak akan dapat bekerja dengan baik bahkan hampir dapat dipastikan produktivitasnya menurun.
• Kelonggaran untuk Menghilangkan Rasa Fatigue
Rasa fatigue tercermin antara lain dari menurunnya hasil produksi baik jumlah maupun kualitas. Karenanya salah satu cara untuk menentukan besarnya kelonggaran ini adalah dengan melakukan pengamatan sepanjang hari kerja dan mencatat pada saat-saat di mana hasil produksi menurun. Tetapi masalahnya adalah kesulitan ke dalam menentukan pada saat-saat mana menurunnya hasil produksi disebabkan oleh timbulnya rasa fatigue, karena masih banyak kemungkinan lain yang dapat menyebabkannya.
• Kelonggaran untuk Hambatan-Hambatan Tak Terhindarkan
Dalam melaksanakan pekerjaannya, pekerja tidak akan lepas dari berbagai “hambatan”. Ada hambatan yang dapat dihindarkan seperti mengobrol yang berlebihan dan menganggur dengan sengaja. Ada pula hambatan yang tidak dapat dihindarkan karena berada di luar kekuasaan pekerja untuk mengendalikannya. Hambatan seperti ini walaupun diusahakan serendah mungkin, hambatan akan tetap ada dan karenanya harus diperhitungkan dalam perhitungan waktu baku. Beberapa contoh yang termasuk ke dalam hambatan yang tak terhindarkan :
Menerima atau meminta petunjuk kepada pengawas. Melakukan penyesuaian-penyesuaian mesin.
Memperbaiki kemacetan-kemacetan singkat, seperti mengganti alat potong yang patah.
Mengambil alat-alat khusus atau bahan-bahan khusus dari gudang. Mesin berhenti karena matinya aliran listrik
Dalam menentukan nilai dari kelonggaran maka akan disesuaikan dengan tabel kelonggaran yang akan dilampirkan.
Perhitngan Waktu Baku
1. Waktu rata-rata (Wr):
Waktu rata-rata yang akan digunakan adalah waktu total yang diperoleh dari total waktu yang terdapat dalam OPC, yaitu selama 6 menit 11 detik.
Wr = 7’ 19” atau 7,32 menit 2. Waktu Normal (Wn):
Wn = Wr x P ; di mana P= penyesuaian :
Tabel 4.6 Perhitungan Penyesuaian
Perhitungan Penyesuaian dengan Metode Westinghouse
No. Faktor Kelas Lambang Penyesuaian
1 Ketrampilan Average D 0.00
2 Usaha Average D 0.00
3 Kondisi Kerja Average D 0.00
4 Konsistensi Average D 0.00
Total Penyesuaian 0.00 P = (1 + Total) 1.00 Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa seluruh faktor penyesuaian berada dalam level rata-rata (average) sehingga nilai total dri penyesuaian sebesar 1.00 maka : Wn = Wr x P
Wn = 7,32 menit x 1,00 Wn = 7,32 menit
3. Waktu Baku (Wb):
Tabel 4.7 Perhitungan Kelonggaran (Allowance)
Perhitungan Kelonggaran (Allowance)
No. Faktor Pekerjaan
Kelonggaran (%)
Tenaga yang dikeluarkan A
Dapat diabaikan Bekerja di meja, duduk 3.0 Sikap kerja
B
Duduk Bekerja duduk, ringan 0.8
Gerakan kerja C
Normal Men-solder 0.0
Kelelahan mata D
Pandangan terputus-putus Merakit 1.0
Keadaan temparatur kerja E
Normal 22
o - 28o 2.0
Keadaan atmosfer Ruangan yang berventilasi baik, F
Baik udara segar
0.0 Keadaan lingkungan yang baik
Bersih, sehat, cerah, dan G
kebusingan rendah
0.0 Kelonggaran untuk kebutuhan bagi pria (%) 1.2
Total Kelonggaran (% Allowance) 8.0
(1+k) 1.08
Dari data di atas maka waktu baku yang diperoleh : Wb = Wn x (1+k)
Wb = 7,32 menit x 1,08 Wb = 7,91 menit (7’55”)
4.4.3 Struktur Produk
Struktur produk merupakan gambaran BOM secara grafis yang membentuk sebuah pohon. File BOM sering juga disebut struktur produk karena menunjukkan bagaimana sebuah produk dibuat secara bersama-sama dari berbagai elemen, mengandung informasi yang mengidentifikasi tiap bahan, keadaan kuantitas bahan yang digunakan.
Berikut ini contoh bagan struktur produk :
Gambar 4.9 Contoh Bagan Struktur Produk
Keterangan: X dibaca untuk nomor komponen sedangkan Y dibaca banyaknya unit parts tersebut.
Berdasarkan OPC yang telah disusun maka berikut ini merupakan Struktur Produk:
AXX (1) BXX CXX CXX FXX GXX DXX FXX x x x x x x x Y Y Y Y Y Y Y
Nama objek
Dipetakan Oleh : JSM Controler: Yosia C H
Struktur Produk
A16 Push Button
LM7805 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Tanggal dipetakan : 29 Des 04 Cara pemetaan : Explotion
A24 A23 Relay A22 Res.1kOhm A21 74LS04 A20 Soket14pin A19 ULN2803 PCB2 Soket16pin 36 37 48 38 47 39 46 40 45 41 44 42 43 A15 A14 A13 A12 DiodaBridge A11 A10 Crystal A9 A8 Cap.100uF A7 Cap.330uF A6 Cap.30pF A5 Cap.1uF A4 DB9 A3 Max232 A2 Soket14pin A1 AT89S51 PCB1 Soket40pin 7 8 35 9 34 10 33 32 31 11 30 12 29 13 28 14 27 15 26 16 25 17 24 18 23 19 22 20 21 2 2 4 Cap.10uF Res.100Ohm Res.10KOhm Res.330Ohm End product Case A27 Kabel steker A26 Trafo A25 1 2 50 3 49 A17 LED A18 22 21 4 5 6 51 52 53 54 55 56
4.4.4 Bill of Material (BOM)
BOM adalah daftar (list) dari bahan, material atau komponen yang dibutuhkan untuk dirakit, dicampur atau membuat produk akhir. Jaringan yang menggambarkan hubungan induk-komponen. Dibutuhkan sebagai input dalam perencanaan dan pengendalian aktivitas produksi. Ketelitiannya sangat krusial atau penting sekali.
BOM memiliki ketentuan dalam pembuatannya, ketentuan itu adalah sebagai berikut:
• Penomoran komponen :
Setiap komponen harus memiliki identifikasi unik atau khusus yang hanya mengidentifikasi satu komponen yang disebut part number atau item number. Penentuan part number dapat dilakukan 3 cara :
1. Random (acak)
Nomor yang digunakan hanya sebagai pengenal atau identifier dan bukan sebagai penjelas (descriptor)
Tidak menjelaskan lebih jauh mengenai satu komponen 2. Significant
Yaitu nomor yang dapat juga menjelaskan informasi khusus mengenai item atau komponen tertentu, seperti sumber material (source), bahan, bentuk dan deskripsi
3. Semi significant
Beberapa angka pertama menjelaskan mengenai komponen tersebut, sementara angka berikutnya berupa angka acak.
Induk Komponen
Komponen adalah objek atau bagian yang dirakitkan secara bersama-sama untuk membuat induk (parent). Suatu komponen akan menjadi induk bagi objek yang menjadi pembentuknya. Data penting untuk keakuratan hubungan induk-komponen :
1. Part number induk (parent) 2. Part number komponen
3. Jumlah atau kuantitas komponen yang dibutuhkan untuk membentuk sebuah induk.
4. Scrap factor BOM levels
Dimulai dengan level 0 untuk produk akhir. Komponen pembentuk produk akhir ditempatkan pada level 1 dan seterusnya sehingga membentuk sebuah hirarki yang disebut struktur produk.
1. Single level BOM
menggambarkan hubungan sebuah induk dengan satu level komponen-komponen pembentuknya.
2. Multi level BOM
menggambarkan struktur produk yang lengkap dari level 0 (produk akhir) sampai level paling bawah komponen yang sama dapat digunakan pada level yang berbeda.
Eksplosian dan Implosian
Eksplosian adalah BOM dengan urutan dimulai dari induk sampai komponen pada level paling bawah. Juga adalah BOM yang menunjukkan komponen-komponen yang pembentuk suatu induk dari level paling atas sampai level terbawah. Single level explosion sama dengan single level BOM. Indented BOM explosion adalah multilevel BOM yang dilengkapi informasi level setiap komponen. Summerized explosion adalah multilevel BOM yang dilengkapi jumlah total tiap komponen yang dibutukan.
Implosian adalah BOM yang menunjukkan urutan dimulai dari komponen sampai induk/level atas. Untuk mengetahui suatu part number menjadi komponen dari induk yang mana saja (kebalikan dari proses explosion). Digunakan oleh engineer untuk melihat pengaruh perubahan rancangan komponen terhadap induk-induknya.
Berikut ini akan digambarkan Bill of Material (BOM) dari produk yang akan dikembangkan.
Tabel 4.8 BOM Produk
Bill Of Material
Multi-Level Indented Explotion
No Komponen Level Description Code Quantity BOM UOM
1 1 Assembly 27 A-27 1 each
2 ●2 Assembly 26 A-26 1 each
3 ●●3 Assembly 25 A-25 1 each
4 ●●●4 Assembly 18 A-18 1 each
5 ●●●●5 Assembly 17 A-17 1 each
6 ●●●●●6 Assembly 16 A-16 1 each
7 ●●●●●●7 Assembly 15 A-15 1 each
8 ●●●●●●●8 Assembly 14 A-14 1 each
9 ●●●●●●●●9 Assembly 13 A-13 1 each
10 ●●●●●●●●●10 Assembly 12 A-12 1 each
11 ●●●●●●●●●●11 Assembly 11 A-11 1 each
12 ●●●●●●●●●●●12 Assembly 10 A-10 1 each
13 ●●●●●●●●●●●●13 Assembly 9 A-9 1 each
14 ●●●●●●●●●●●●●14 Assembly 8 A-8 1 each
15 ●●●●●●●●●●●●●●15 Assembly 7 A-7 1 each
16 ●●●●●●●●●●●●●●●16 Assembly 6 A-6 1 each
17 ●●●●●●●●●●●●●●●●17 Assembly 5 A-5 1 each
18 ●●●●●●●●●●●●●●●●●18 Assembly 4 A-4 1 each
19 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●19 Assembly 3 A-3 1 each
20 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●20 Assembly 2 A-2 1 each
21 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●21 Assembly 1 A-1 1 each
22 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●22 PCB1 PCB1 1 each
23 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●22 Soket 40pin Soket 40pin 1 each
24 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●21 AT89S51 AT89S51 1 each
25 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●20 Soket 14 pin Soket14pin 1 each
26 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●19 Max 232 Max232 1 each
27 ●●●●●●●●●●●●●●●●●18 DB9 DB9 1 each
28 ●●●●●●●●●●●●●●●●17 Capasitor Cap.1uF 4 each
29 ●●●●●●●●●●●●●●●16 Capasitor Cap.30pF 2 each
30 ●●●●●●●●●●●●●●15 Capasitor Cap.330uF 1 each
31 ●●●●●●●●●●●●●14 Capasitor Cap.100uF 2 each
32 ●●●●●●●●●●●●13 Capasitor Cap.10uF 1 each
33 ●●●●●●●●●●●12 Resistor Res.100 Ohm 1 each
34 ●●●●●●●●●●11 Resistor Res.10 KOhm 1 each
35 ●●●●●●●●●10 Resistor Res.330 Ohm 1 each
36 ●●●●●●●●9 Crystal Crystal 1 each
37 ●●●●●●●8 Diode Bridge Diode Bridge 1 each
38 ●●●●●●7 LM7805 LM7805 1 each
39 ●●●●●6 Push Button PushButton 1 each
40 ●●●●5 Led Led 1 each
41 ●●●4 Assembly 24 A-24 1 each
42 ●●●●5 Assembly 23 A-23 1 each
43 ●●●●●6 Assembly 22 A-22 1 each
44 ●●●●●●7 Assembly 21 A-21 1 each
45 ●●●●●●●8 Assembly 20 A-20 1 each
46 ●●●●●●●●9 Assembly 19 A-19 1 each
47 ●●●●●●●●●10 PCB2 PCB2 1 each
48 ●●●●●●●●●10 Soket 16 pin Soket16pin 1 each
49 ●●●●●●●●9 ULN 2803 ULN2803 1 each
50 ●●●●●●●8 Soket 14 pin Soket14pin 1 each
51 ●●●●●●7 74LS04 74LS04 1 each
52 ●●●●●6 Resistor Res.1kOhm 1 each
53 ●●●●5 Relay 12V, 5A Relay 1 each
54 ●●3 Trafo Trafo 1 each
55 ●2 Kabel Steker KabelSteker 1 each
Berdasarkan dari apa yang telah dikembangkan dan dirancang baik dalam setiap proses, maka dalam tahap DFM ini diambil suatu keputusan mengenai system produksi yang akan diaplikasikan, yaitu sistem produksi Home Industry. Mengapa demikian? Hal ini dimaksudkan untuk disesuaikan dengan proses produksi yang telah dirancang, yaitu berdasarkan OPC dapat diketahui bahwa sebagian besar proses produksi adalah kegiatan assembly yang sebagian besar hanya merakit setiap komponen dengan men-solder dan beberapa kegiatan lainnya. Jika dilihat dari sisi tenaga kerja yang dibutuhkan tidaklah dibutuhkan tenaga yang terampil dan ahli, tetapi cukup dengan ketrampilan tingkat average. Demikian pula jika ditinjau dari peralatan (tools) yang digunakan dalam proses produksi tidaklah menggunakan mesin-mesin produksi yang besar dan canggih, namun dalam proses produksi ini cukup dengan menyediakan beberapa peralatan yang digunakan seperti solder, timah, sebuah PC dan downloader yang digunakan untuk mengisi program ke dalam mikrokontroler. Hal lainnya yang mendukung dalam pengambilan keputusan sistem produksi Home Industry, adalah dari segi ruang tempat proses produksi berlangsung (lantai produksi) yang digunakan tidaklah menuntut suatu ruang atau tempat yang besar dan lapang, namun cukup atau dapat dilakukan di dalam suatu ruang rumah, hal tersebut dikarenakan dari jenis pekerjaan yang dilakukan hanyalah merakit yang dapat dilakukan dalam posisi duduk di sebuah kursi dan di depan sebuah meja untuk melakukan kegiatan merakit dan men-solder setiap komponen dsb.
Oleh karena hasil analisa dan pertimbangan akan setiap hal-hal yang dipaparkan di atas, maka dalam DFM ini diputuskan suatu sistem produksi home industry.
4.5 Prototype
Esensi dasar prototype pada umumnya didefinisikan sebagai “sebuah penaksiran produk melalui satu atau lebih dimensi yang menjadi perhatian”. Berangkat dari apa yang menjadi esensi dasar dari hal di atas maka pada pembahasan point kali ini akan memaparkan seluruh hal yang berkaitan dan tahapan yang dilakukan selama pengembangan dan perancangan prototype dai produk. Berikut ini merupakan tahapan dalam pengembangan dan perancangan prototype.
4.5.1 Menetapkan Tujuan Prototype
Dalam hal pembuatan prototype salah satu hal pertama yang perlu ditetapkan adalah tujuan dari pembuatan prototype itu sendiri. Seperti yang telah diketahui bahwa terdapat empat tujuan penggunaan prototype dalam pengembangan produk, maka agar pembuatan prototype memiliki arah dan tujuan yang jelas, perlu ditetapkan tujuan dari penggunaan prototype yang akan dihasilkan.
Dengan demikian tim pengembang pada point ini berusaha untuk menetapkan tujuan penggunaan dari prototype yang akan dihasilkan. Dari apa yang telah dihasilkan selama tahap-tahap pengembangan, maka tim pengembang memutuskan tujuan penggunaan prototype adalah sebagai berikut:
• Pembelajaran: Prototipe akan digunakan untuk menjawab dua tipe pertanyaan “Akankah dapat bekerja?” dan “Sejauh mana dapat memenuhi kebutuhan pelanggan?” Saat harus menjawab pertanyaan semacam ini, prototype diperlakukan sebagai alat pembelajaran.
• Penggabungan: Prototipe digunakan untuk memastikan bahwa komponen-komponen dan subsistem-subsistem dari produk bekerja bersamaan seperti yang diharapkan.
Berdasarkan penggunaannya maka prototype yang akan dikembangkan ditetapkan prototype berjenis:
Prototype Alpha, khususnya digunakan untuk menilai apakah produk bekerja seperti yang diharapkan. Bagian-bagian dalam prototype alpha biasanya sama dalam hal material dan bentuk geometriknya dengan bagian-bagian yang akan digunakan pada versi produk hasil produksi. Namun biasanya bagian-bagian itu dibuat dengan pross produksi prototype atau dengan kata lain prototype Alpha dibuat tidak seperti proses produksi sebenarnya.
4.5.2 Menentukan Tingkat Perkiraan Konsep
Seperti halnya yang telah diketahui bahwa dalam merencanakan sebuah prototype membutuhkan tingkatan di mana produk akhir diperkirakan akan ditetapkan. Tim harus mempertimbangkan apakah prototype fisik diperlukan atau prototype analitik yang terbaik untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan.
Oleh karena itu dalam pengembangan prototype yang seiring dengan tahapan sebelumnya yang telah menetapkan tingakatan produk akhir mulai dari arsitektur produk, desain industri dan desain untuk manufaktur, maka tim pengembang memutuskan untuk mengembangkan prototype fisik.
4.5.3 Menggariskan Rencana Percobaan
Dalam banyak kasus, penggunaan prototype dalam pengembangan produk dapat dianggap sebuah percobaan. Praktek percobaan yang baik membantu untuk menjamin penggalian nilai maksimum dari kegiatan pembuatan prototype. Rencana percobaan akan meliputi hal-hal sebagai berikut:
• Percobaan pembelajaran, yaitu setelah prototype berhasil dibuat, percobaan yang dilakukan adalah untuk menentukan apakah setiap sistem tersebut dapat bekerja sesuai yang diharapkan? Apakah system berhasil menerima pesan SMS dan merubahnya ke dalam bentuk sinyal data untuk dapat mengendalikan perintah yang diinginkan?
• Percobaan untuk menentukan spesifikasi akhir, yaitu percobaan yang dilakukan untuk dapat mengetahui bahwa prototype tersebut akan bekerja dengan spesifikasi yang seperti apa (compatible with), sehingga dapat diketahui bahwa prototype tersebut akan kompatibel dengan peralatan lain yang seperti apa. Misalnya dalam hal ini, percobaan akan dilakukan terhadap lampu jenis apa saja yang dapat disambungkan dengan prototype, handphone seperti apa yang kompatibel untuk dapat digunakan sebagai receiver yang dihubungkan ke prototype.
4.5.4 Membuat Jadwal untuk Pembuatan dan Pengujian
Dalam usaha untuk mengembangkan prototype, agar dapat berjalan dengan baik maka perlu dibuat jadwal yang menuntun setiap tahap pembuatan prototype. Berikut merupakan tiga jadwal utama dalam menetapkan usaha pembuatan prototype: • Pertama, tim menetapkan kapan bagian-bagian akan siap untuk dirakit (ini
kadang-kadang disebut tanggal “rangkaian bagian”). Dalam hal ini maka jadwal yang ditetapkan untuk menentukan kapan bagian-bagian akan siap untuk dirakit yaitu setelah tahap arsitektur, desain industri, dan DFM selesai ditetapkan serta setelah seluruh komponen-komponen diperoleh dari supplier.
• Kedua, tim menetapkan Jadwal kapan prototype akan diuji pertama kali (ini kadang-kadang disebut tanggal “pengujian asap”, karena merupakan waktu tim untuk pertama kalinya menyalurkan energi dan “melihat asap” dalam produk dengan system listrik). Untuk jadwal pengujian dapat ditetapkan yaitu setelah prototype selasai dibuat. Setelah selesai dibuat maka dapat dilakukan percobaan satu per satu seperti apa yang telah digariskan tentang percobaan apa saja yang hendak dilakukan.
• Yang ketiga, tim menetapkan tanggal saat prototype diharapkan telah selesai diuji dan memberikan hasil akhir. Hal ini merupakan jadwal terakhir dari seluruh jadwal yang telah ditetapkan.
4.5.5 Menetapkan Hasil Akhir
Sebelum menetapkan hasil spesifikasi akhir dari produk yang dikembangkan maka terlebih dahulu tim membuat engineering metrics, sebagai berikut:
Dapat mengendalikan lampu tanpa batas jarak
Dapat mengerti pesan yang diinginkan
Dapat digunakan pada berbagai jenis lampu
Aman Praktis Hemat listrik M e n g gu n a ka n te kn o lo g i S M S M e n g gu n a ka n k o m p on e n mi k ro ko n tr o le r A T 89S 51 M e n g gu n a ka n r e la y de n g a n d a y a m a x .120 w a tt R a ngk ai an di k e m a s d a la m pl a sti c c a se W a k tu i n s tal as i M e ng g u n a ka n t raf o 5 v o lt , 1 am pa re Di m e n s i
Gambar 4.13 Engineering Metrics
Berdasarkan dari prototype yang berhasil dibuat dan diuji maka tim pengembang menetapkan spesifikasi akhir dari produk yang telah dikembangkan sebagai berikut:
Main Specifications:
• Mikrokontroller:
Seri AT89S51 re-programmable menggunakan bahasa assembly (dilampirkan). • Input:
Serial Port (DB9) sebagai terminal penghubung dengan handphone receiver. • Output:
Connector port to lamp, terminal yang menghubungkan rangkaian dengan lampu yang akan digunakan.
• Relay:
Relay yang digunakan adalah dengan daya maximum 120watt • Power Supply:
Menggunakan trafo 5 volt dan 1 Ampere. • Dimensions:
19.5(P) x 7.75(L) x 21.7(T) cm • Compatible with:
o Mobile phone: Siemens series 45 dengan setting Boud rate19.200
o Lamp: semua jenis lampu yang dayanya tidak lebih atau sama dengan 120 watt.
Instruksi Penggunaan dan Installasi
Pertama, hubungkan rangkaian elektronik dengan dengan kabel yang menuju ke lampu melalui terminal yang disediakan (output port). Kedua, setting handphone yang akan digunakan sebagai receiver SMS pada boud rate 19200. Setelah itu hubungkan kebel data handphone ke serial port (DB9) yang tersedia. Ketiga, hubungkan kabel power supply ke sumber listrik. Jika lampu Led berkelap-kelip menendakan handphone telah terdeteksi dan rangkaian siap untuk dioperasikan. Namun jika lampu Led tidak berkedip (menyala terus) hal tersebut menandakan handphone tidak terdeteksi, pada kondisi demikian, tekan tombol reset. Jika masih tidak terdeteksi hal tersebut menandakan handphone yang digunakan tidak kompatibel dengan rangkaian.
Cara Mengoperasikan
Setelah rangakaian telah disiapkan dan diinstalasi dan dihubungkan dengan sumber listrik, maka untuk melakukan perintah yang diinginkan cukup dengan mengirimkan pesan SMS ke nomor handphone receiver yang digunakan.
Untuk melakukan perintah menyalakan lampu, cukup dengan ketik: Light On dan kirim ke nomor tujuan. Demikian Untuk melakukan perintah mematikan lampu, cukup dengan ketik: Light Off dan kirim ke nomor tujuan. Penulisan SMS untuk mengontrol lampu ini merupakan Case Sensitive sehingga penulisannya harus sama huruf besar dan huruf kecilnya.
Cara Kerja Rangkaian
Mikrokontroler pada rangkaian berfungsi untuk membaca new incoming SMS pada handphone dengan cara menghubungkan handphone dengan serial port. Mikrokontroler yang digunakan di sini adalah mikrokontroler jenis AT89S51, yaitu mikrokontroler yang memiliki kemampuan untuk melakukan in system programming, yaitu teknik pemrograman secara In Situ, yaitu langsung pada rangkaian.
Pembacaan SMS pada handphone dengan menggunakan mikrokontroler ini berdasarkan pada AT Command, yaitu perintah untuk berkomunikasi secara serial. Disebut AT Command karena pada umumnya perimtah-perintah yang digunakan berawalan AT. Berikut adalah bebrapa contoh AT Command yang digunakan dalam pemrograman mikrokontroler, yaitu:
AT + CMGL → yaitu AT Command yang berfungsi untuk membaca isi SMS AT + CMGD → yaitu AT Command yang berfungsi untuk menghapus isi SMS
Perintah-perintah tersebut dikirimkan oleh mikrokontroler ke handphone sehingga dapat membaca SMS yang masuk, dan setelah membaca data yang masuk dan memprosesnya SMS tersebut dihapus, guna menghemat memori handphone.
Jika isi SMS yang dikirim sesuai dengan yang telah diprogram, dalam hal ini
Light On untuk menyalakan lampu dan Light Off untuk mematikan lampu, maka
mikrokontroler akan mengirimkan sinyal ke rangkaian penguat untuk mematikan atau menyalakan lampu sesuai dengan isi SMS. Penulisan SMS untuk mengontrol lampu ini merupakan Case Sensitive sehingga penulisannya harus sama huruf besar dan huruf kecilnya.
