Sunarto
ABSTRACT
Deformation occurred during fabrication of Gate Leaf for damconstruction wasfound tocause severe problems.Theproblems involved can be categorized as difficulty in assembling and erection of the component in the site plant. As a result construction strength wouldbelowereddespiteunfittedgeometricalshapeandinefficiency inproductioncost.Inthisthesis,thedeformationdescribedabovewas investigatedbasedontheliteraturestudies.Thediscussionwasfocused on characterization and elimination of technicalproblems that arisen frommanufacturingoperation.Thereforerepairswouldbereducedto a lower level besides quality improved. Research data was collected fromdirectobservationinthefieldandreportfrompreviousproduction failures.Acareful theoreticalassessment came to theconclusion that deformationwasparticularlyduetoweldingprocesswhichspecifically couldbeidentifiedasimproperweldingprocedure,overdepositedweld pool,unsuitable designandpositionof weldingjigs.The studiesalso suggestedthatthemanufacturingoftheGateLeaf componentneedto besupportedwithacorrectimplementationofproductionmanagement, manufacturing operation procedure, as well as continuous quality inspection. The investigation indicated that human resource quality needtobeimprovedintheirtechnicalskill, (ie:weldingtechnology and construction design). This knowledgeshould have orientation in manufacturingskillandtherebyimprovementofweldingengineerand weldinginspectorisessentialinordertoreduceriskofdeformation. Keywords:GateLeaf,deformation,manufacture
1. PENDAHULUAN 1.1. LatarBelakang
Perkembangan industri manufaktur di Indonesia tumbuh berkembang pesat, yang mana industri manufaktur konstruksi baja sangat berperan aktif dalam
menunjang pembangunan Indonesia dalam bidang agrobisnis, industri tekstil maupun bendungan. Dapat dikatakan bahwa industri manufaktur konstruksi baja sebagai salah satu factor penting pendukungpembangunanIndonesia.
Pada pembangunan bendungan memerlukanpintuair(watergate)untuk system irigasi dan Pembangkit Listrik Tenaga Air adalah salah satu contoh produk industri manufaktur. Proses pembuatan komponen pintu air sangat berkaitan dengan factor-faktor produksi
seperti : prosedur produksi, teknologi pengelasan, pemakaian biaya maupun sumber daya manusia yang sangat diperlukan penerapan yang benar untuk memperoleh:
-Kualitasproduk
-Kemudahanproduksi
-Peningkatanefisiensi.
Penerapan factor-faktor produksi
yang benar secara tidak langsung dapat mempengaruhi keberhasilan serta daya saingindustrimanufakturkonstruksibaja denganpertimbangan:
-Quality,yaituindustrimanufaktur
mampu memproduksi barang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan oleh pelanggan.
- Delivery, yaitu dapat menepati
janji waktu pengiriman produk dengan pelaksanaanproduksiyangefisien.
-Cost,dapatmenggunakan biaya
atausumber daya untuk proses produksi seminimalmungkin.
Penerapan factor-faktor produksi
yang tidak baik menyebabkan biaya produksi meningkat, waktu pengiriaman barang tertunda akibat perbaikan yang dilakukan dikarenakan terjadi kegagalan prosesmanufakturkomponenGateLeaf.
1.2. TujuanPengkajian
Tujuan pengkajian dari proses produksiadalah:
1. Meningkatkan kwalitas produksi terutama pada perakitan Gate Leaf untuk pengelasan bentuk sambungan T(Teejoint)
2. Menghilangkan kerja ulang atau perbaikanakibattimbulnyadeformasi hasil proses pengelasan. Olehkarena itu penelitian akan menghitung penurunan ongkos produksi yang dikaitkanterhadappeningkatan produktivitas pembuatan komponen GateLeaf.
3. Melakukanstudiperancanganwelding jiguntukmengurangideformasiyang diramalkan, disamping perancangan standartprosesmanufaktur.
2. TINJAUANPUSTAKA 2.1. DefinisiProsesPengelasan.
Proses pengelasan adalah suatu penyambunganlogamataulogampaduan secarametalurgibaikdalamkeadaanleleh maupun padat menggunakan tekanan. Denganmenggunakansistempengelasan akan diperoleh sifat sambungan yang permanen. Sambungan pengelasan ini merupakan sambungan fisik (physical joint) yaitu logam atau material akan mengalami perubahan struktur logam. Menurut AWS (American Welding Society)definisiweldingyaitu“perpaduan setempat dari beberapa logam atau non logam yang dihasilkan oleh panas materialpadatmperaturwelding,dengan penerapan dari tekanannya sendiri dan dengan atau tanpa menggunakan logam pengisi.
dan ujungelektroda tersbut mencair dan kemudian membeku bersama. Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung elektroda mencair dan membentukbutir-butiryangterbawaoleh
arusbusurlistrikyangterjadi.
2.2. LasElektrodaTerbungkus
Proses pengelasan dengan cara busur listrik, jenis elektroda terbungkus mempunyai berbagai tipe pembungkus tergantung bentuk operasi pengelasan yang dilakukan.Prisip dari pembungkus elektroda harus memiliki karakteristik sebagaiberikut:
1. Terak pelindung untuk mencegah oksidasi logam las, memperbaiki kualitas logam las (oleh reaksi logam-terak)danmemberibentuk
maniklasyangbagus 2. Pelindunggasuntukbusur
3. Memberikan sifat-sifat mekanis
logamlassesuaiyangdibutuhkan. 4. Menjaga kestabilan busur yang
terbentukpadapengelasan.
2.3. PerancanganPengelasan
Sambungan las dikategorikan menjadibutt,tee,corner,edgedanlapyang masing-masingdapatdilakukanpenetrasi
penuh ataupun penetrasi sebagian. Teganganstatisdaribeberapasambungan tergantung pada ukuran deposit las, yangmanaperformance dibawah beban dinamis berhubungan dengan rancangan sambunganyang tergantungpada proses pengelasan.
Metode chiping sulit dilakukan dan memakan biaya, serta sangat sulit mencapai ketelitiannya. Perbandingan akhir dari biaya persiapan sudut dapat dilihatgambar2.1dibawahini.
Gambar 2.1 : Perbandingan biaya untuk persiapan sudut dengan beberapavariasiketebalanpelat.
Banyaknya deposit logam las tergantung pada luasan persiapan dan ketebalan material. Pemakaian deposit las untuk rancangan sambuangan butt dibandingdenganrancangan sambungan VdanUsepertiditunjukkangambar2.2.
Gambar 2.2. : Luas penampang melintang rancangan sambungan padaketebalanmaterial..
Teknik JurnalkeilmuandanTerapanTeknik
Biaya relative untuk rancangan sambunganlasdapatdilihatpadagambar 2.3yangdibuatolehReynold.
Gambar 2.3 : Perbandingan biaya sambungan las dengan beberapa variasiketebalanpelat.
Pada proses pengelasan timbul distorsiyangdisebabkan oleh perbedaan pemanasandanpendinginanyang terjadi selamasikluspengelasan.Distorsimudah terjadipadabendakerjabebasyangbebas bergerak.Namundemikian,pengendalian kekakuansecaramenyeluruh tidakdapat memberikan pemecahan distorsi karena dalam penambahan kekakuan akan menimbulkantegangandalam.
Pengendalian distorsi dilakukan denganpengelasanyangbaik,menggunakan prosedurpengelasanyangbenar.
Prosedur pengelasan adalah factor yang paling penting di dalam mengendalikan distorsi, Pengendalian padasettingawal,danurutanpengelasan. Pemakaianjigdanarahpengelasandapat mengurangiterjadinyadistorsi.
Cacat pengelasan retak, keropos, cacat permukaan (under cut, overlap) adalah cacat pengelasan yang dapat menurunkanhambatandinamisyangmana kesalahan ini dikarenakan kekurangan pengetahuanteknikpengelasan.
3. METODEDANDATAPENELITIAN Penelitian ini bersifat aplikasi praktisolehkarenaitupemecahanmasalah dilakukan berdasarkan pengolahan data lapangan.
Berkaitandenganproduksi
komponen Gate Leaf, penelitian ini berusaha untuk memberikan alternatif pemecahan masalah yang timbul pada proses manufaktur. Pendekatan yang dilakukanyaitumengarahjenispenelitian yangbercirikan:
- Praktisdanlangsungrelevanuntuk
situasiaktualdalamduniakerja.
- Bersifat empiris berdasarkan
observasidataaktual
- Penyempurnaan prosedur kerja
untuk meningkatkan efisiensi prosesmanufakturGateleaf
- Bertujuan situasional, dimana
variabel-variabel ujitidakbersifat
experimental dan tidak diteliti dalamsituasilaboratorium,
hasil penelitian digunakan untuk dimensipraktis.
4. DISKUSI
4.1. Analisarosesproduksi Padaperencanaanproses
4.2. Antisipasikegagalanproses produksi
Kegagalanprodukdapatdiperbaiki langsung oleh operator tetapi tidak tercatatoleh inspector daripengendalian kualitas.Apabilapekerjaansudahselesai maka inspector dapat melihat kegagalan proses produksi. Untuk mengantisipasi kegagalan produk tersebut dilakukan langkahsebagaiberikut:
- Proses pemotongan yang semula
dilakukan satu arah pemotongan kemudiandigantidenganduaarah pemotongandimanacarainidapat terjadikeseimbangan panaspanas mengurangideformasi.
- Pada proses pengelasan ada
tambahanprosedurlasyangharus dilakukanolehparawelder.
4.3. Analisakejadiankegagalan produksi
Jenis kegagalan yang paling banyak padapembuatankomponen Gata Leaf adalah jenis kegagalan deformasi. Aktifitas produksi yang menjadikan kegagalandeformasiantaralain:
- Inspeksi hanya dilakukan pada
akhirproduk
- Pemakaian traveler sheet belum
optimal
- PenyimpanganpemakaianWelding
ProcedureSpecification
- Pemakaianjigweldingbelumada.
4.4. Tindaklanjutpemecahan deformasi
Upayapenanggulangandeformasi pada pembuatan komponen Gate Leaf adalah:
1. Frekuensi inspeksi proses produksi ditambah dan dilakukan dengan teliti untuk menentukan posisiinspeksipada setiap proses produksi.
2. Memanfaatkantravelersheetuntuk pemecahankesulitanpekerjaan. 3. Disusunpetunjukkerjapadaproses
pengelasan yang berbentuk WPS (WeldingProcedureSpecification) sehinggamempermudahpelaksanaan pekerjaan.
4. Perencanaanproses produksiyang lebih detail untuk mempermudah pekerjaanyangdilakukanoperator. 5. Memperkuat keterikatan antar bagianbagianorganisasiperusahaan untukmenghindarikesalahpahaman dantidakjelasnyainformasi. 6. Personil perancangan jig dan
fixture sangat diperlukan untuk menyediakan welding jig yang sesuaidengankebutuhan.
4.5. Meminimumkandistorsi Pendekatandalamrangka
mengatasidistorsiadalahmeminimumkan terjadinya distorsi dengan membuat strukturtanpadistorsikemudian
menurunkandistorsi.Apabilapenyusutan dan distorsi dari setiap bagian las dapat diturunkan, maka hasil distorsi setelah fabrikasi dari semua struktur las dapat diturunkan, maka hasil distorsi setelah fabrikasi dari semua struktur las yang komplekjugadapatditurunkan. Jikaada prosespengelasandapatmenghasilkanlas tanpapenyusutan(srinkage)atauberbagai jenis distorsi, maka masalah pengelasan dapatdiatasi.
Namundemikantidkada
proses yang secara sempurna untuk mengeliminasi distorsi. Berbagai faktor dalam konstribusi prosedur pengelasan untuk distorsi yang besar dari sruktur yangkomplek.
Langkah–langkahuntuk
mengurangi distorsi antara lain : perancanganpengelasan(Weldingdesign) danteknikpemeriksaanpengelasan.
Teknik JurnalkeilmuandanTerapanTeknik
5. KESIMPULAN
Setiap proses manufaktur mengharapkan hasil produksi dengan sebutan zero defect, demikian juga pada proses pembuatan komponen Gate Leaf. Adapun kenyataan yang diperoleh timbul kegagalan produk hal ini dapat disimpulkansepertidibawahini.
1. Jeniskegagalanyangpalingbanyak terjadi pada proses pembuatan komponen Gate Leaf mulai dari proses penandaan (marking), pemotongan (cutting),pengelasan (welding), proses pelurusan dan perakitan adalah jenis kegagalan deformasi.
2. Deformasipadaprosespengelasan diperbaiki dengan menggunakan proses pelurusan, yang mana proses tersebut mengakibatkan prosesproduksiyangdirencanakan menyimpang dari perencanaan awal sehingga mengawali penurunanefisiensiproduksi. 3. Kebutuhan kualifikasi tenaga ahli
pengelasan seharusnya dimiliki oleh para manufaktur yang bergerak di bidang pengelasan untuk menghindari deformasi akibatprosespengelasan.
4. Penggunaan welding jig dan perbaikan proses produksi dapat mengeliminasi biaya proses pelurusan antara lain dengan penghematan pemakaian mesin press disamping disamping mempermudah pada saat proses perakitan.
DAFTARPUSTAKA
Donald F. Eary and Gerald E Johnson, “Process
EngineeringforManufacturing”, Prentice
Hall, Inc. Englewood Cliffs, NJ. 1962. John R Lindbeck, Molly W Williams and Robert
M Wygant, “ManufacturingTechnology”,
Prince Hall, New Jersey, 1980.
Harsono Wiryosumarto dan Toshie Okumura,
“Teknologi Pengelasan Logam”, PT.
Pradnya Paramita, Jakarta, 1979.
Anthony R Konecny and Wills J Potthoff,
“Fundamentals of Tool Design”, Prince
Hall of India, New Delhi, 1990.
Atila Ertas and Jasse C Jones, “TheEngineering DesignProcess”, John Willey & Sons, Inc, New York, 1969.
Mahmoud M. Farag, “SelectionofMaterials
andManufacturingProcessfor
Engineering Design”, Prince Hall, New
Jork, 1989.
Karl-Erik Thelning, “Steel and its Heat
Treatment”, Butterworth and Co London,
1984.
