BAB III LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Pengertian Proses Produksi Proses produksi yaitu suatu kegiatan perbaikan terus-menerus ( continuos improvment), yang dimulai dari sederet siklus sejak adanya ide-ide untuk menghasilkan suatu produk, pengembangan produk, proses produksi, sampai distribusi kepada konsumen (V. Gaspersz, 2004). [3] Proses produksi terdiri dari dua kata, yaitu proses dan produksi yang memiliki makna yang berbeda.proses adalah cara, metode, dan teknik bagaimana sumber-sumber (manusia, mesin, material dan uang) yang akan dirubah untuk memperoleh suatu hasil. Sedangkan produksi adalah kegiatan menciptakan atau menambah kegunaan suatu barang atau jasa. Jadi pengertian dari proses produksi adalah suatu cara, metode dan teknik untuk menciptakan atau menambah kegunaan suatu barang atau jasa dengan menggunakan sumber-sumber (manusia, mesin, material, dan uang) yang ada. 3.2 Jenis-jenis Produksi Secara umum, proses produksi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu proses produksi yang terus-menerus ( countinous processes) dan proses produksi yang terputus-putus ( intermittent processes). Perbedaan pokok dari kedua proses produksi tersebut adalah berdasarkan pada panjang tidaknya waktu persiapan untuk mengatur ( set up) peralatan produksi yang digunakan untuk memproduksi suatu produk atau beberapa produk tanpa mengalami perubahan. Pada proses produksi yang terus-menerus, perusahaan atau pabrik menggunakan mesin-mesin yang dipersiapkan (set up) dalam jangka waktu yang lama dan tanpa mengalami perubahan. Universitas Mercu Buana 12

2 Sedangkan untuk proses produksi yang terputus-putus menggunakan mesin-mesin yang dipersiapkan dalam jangka waktu yang pendek, dan kemudian akan dirubah atau dipersiapkan kembali untuk memproduksi produk lain. Adapun sifat-sifat atau ciri-ciri dari proses produksi yang terus-menerus (countinous processes), yaitu : 1. Produk yang dihasilkan pada umumnya dalam jumlah besar dengan variasi yang sangat kecil dan sudah distandarisasikan. 2. Sistem atau cara penyusunan peralatannya berdasarkan urutan pengerjaan dari produk yang dihasilkan, yang biasa disebut product layout/departementation by product. 3. Mesin-mesin yang digunakan untuk menghasilkan produk bersifat khusus (Special Purpose Machines). 4. Pengaruh operator terhadap produk yang dihasilkan sangat kecil karena mesin biasanya bekerja secara otomatis, sehingga seorang operator tidak perlu memiliki keahlian tinggi untuk pengerjaan produk tersebut. 5. Apabila salah satu mesin/peralatan terhenti atau rusak, maka seluruh proses akan terhenti. 6. Job strukturnya sedikit dan jumlah tenaga kerjanya tidak perlu banyak. 7. Persediaan bahan mentah dan bahan dalam proses lebih rendah dari padapersediaan bahan mentah dan bahan dalam proses pada proses produksi yang terputus-putus. 8. Diperlukan perawatan khusus terhadap mesin-masin yang digunakan. 9. Biasanya bahan-bahan dipindahkan dengan peralatan yang tetap (fixed path equipment) yang menggunakan tenaga mesin, seperti konveyor. Sedangkan sifat-sifat atau ciri-ciri dari proses produksi yang terputus-putus (intermetent processes) adalah : 1. Produk yang dihasilkan biasanya dalam jumlah kecil dengan variasi yang sangat besar dan didasarkan pada pesanan. Universitas Mercu Buana 13

3 2. Sistem atau cara penyusunan peralatan berdasarkan atas fungsi dalam proses produksi atau peralatan yang sama dikelompokkan pada tempat yang sama, yang disebut dengan process layout/departemantation by equipment. 3. Mesin-mesin yang digunakan bersifat umum dan dapat digunakan untuk menghasilkan bermacam-macam produk dengan variasi yang hamper sama(general Purpose Machines). 4. Pengaruh operator terhadap produk yang dihasilkan cukup besar, sehingga operator memerlukan keahlian yang tinggi dalam pengerjaan produk serta terhadap pekerjaan yang bermacam-macam yang menimbulkan pengawasan yang lebih sulit. 5. Proses produksi tidak akan berthenti walaupun terjadi kerusakan atau terhentinya salah satu mesin/peralatan. 6. Persediaan bahan mentah pada umumnya tinggi karena tidak dapat ditentukan pesanan apa yang harus dipesan oleh pembeli, dan persediaan bahan dalam proses lebih tinggi dari proses produksi yang terus-menerus (countinous processes) karena prosesnya putus-putus. 7. Biasanya bahan-bahan dipindahkan dengan peralatan handling yang dapat berpindah secara bebas ( Variable Path Equipment) yang menggunakan tenaga manusia, seperti kereta dorong atau forklift. 8. Pemindahan bahan sering dilakukan bolak-balik sehingga perlu adanya ruang gerak ( aisle) yang besar dan ruang tempat bahan-bahan dalam proses (work in process) yang besar. Universitas Mercu Buana 14

4 3.3 Proses Pemesinan Mesin Bubut (Turning Machine) Gambar 3.1 Proses Turning [3] Mesin bubut pada mencakup segala proses permesinan yang dimaksudkan untuk menghasilkan benda kerja berbentuk silindris. Walaupun demikian mesin ini, dapat juga digunakan untuk kepentingan lain, misal nya untuk membuat permukaan rata, konis, dll. Pada mesin jenis ini, maka primary motion atau garak utamanya dilakukan oleh mesin nya sendiri bersama-sama dengan benda kerja yang di ikat kan pada nya. Sedangkan gerak potong (symbol f) dilakukan oleh alat potong nya (mata pahat) yang bergerak translasi di sepanjang sumbu (axis) dari benda kerja nya. Perlu juga diketahui, bahwa arah pemotongan dari mesin bubut ini, bisa sepanjang sumbu benda kerja, namun bisa juga arah radial menuju pusat sumbu benda kerja (center) nya Mesin Milling Gambar 3.2 Proses Milling [3] Universitas Mercu Buana 15

5 Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki. Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus. Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan. Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja yaitu: 1. Gerakan Pemotongan Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama. 2. Gerakan Pemakanan Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas. 3. Gerakan Penyetelan Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan Universitas Mercu Buana 16

6 3.3.3 Mesin Boring dan Drilling Gambar 3.3 Proses Boring dan Drilling [3] Pada mesin ini, benda kerja nya di ikat kan secara kaku pada meja mesin nya, sehingga baik gerak utama, maupun gerak potong nya dilakukan oleh mesin bor nya. Perincian lengkapnya adalah sebagai berikut: a. Gerak utama nya adalah gerak putar atau rotasi yang dilakukan oleh mesin nya yang memutar mata bor yang ada pada nya. b. Gerak potong juga dilakukan oleh mata bor nya sambil berputar juga berpindah secara linier ke bawah (di tekan), oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa gerakan dari mesin bor itu adalah rotasi-translasi Welding Gambar 3.4 Proses Welding [3] Universitas Mercu Buana 17

7 Prinsip las elektroda logam adalah: bila sebuah elektroda mengenai benda kerja, kemudian di tarik dengan cepat, maka akan terbentuk busur. Karena panas, ujung elektroda akan mencair (sebagian kecil dari cairan nya menguap) dan tersebar sebagai percikan-percikan halus disekitar las-lasan. Dengan menggerakkan elektroda secara teratur, maka akan terbentuk busur yang merata, elektroda cair akan menyatu dengan logam induk dan terbentuklah sambungan las. Untuk pengerjaan biasa (standard), baik arus AC maupun DC menghasilkan las-las an yang hampir tidak berbeda satu sama lain nya, namun polaritas sangat berpengaruh terhadap hasil las-lasan. Mesin yang lebih sering digunakan adalah: mesin AC yang terdiri dari transformator statik (disebut statik, karena memang hampir tidak ada bagiannya yang bergerak). Mesin ini efisiensi nya tinggi, energi losses (ketika tanpa beban) hampir tidak ada, harga dan biaya pemeliharaan relatif rendah. Mesin las jenis ini mempunyai 6 (enam) jenis ukuran kapasitas teruji, yakni: 150, 200, 300, 500, 750 dan 1000 Amp, hal ini mengikuti standard NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Untuk keperluan pengelasan kecil (menggunakan tangan), digunakan arus listrik sebesar 100 A atau lebih dari mesin arus bolak-balik (AC) Umumnya logam non-besi dan berbagai paduan lain nya, tidak dapat di las dengan peralatan mesin AC, karena memang keterbatasan kapasitas elektroda nya (elektroda memang tidak dikembangkan untuk itu). Tetapi untuk benda kerja yang berbentuk pelat tebal, akan lebih baik bila dilas dengan menggunakan mesin AC, dimana elektrodanya berdiameter besar, tetapi perlu ekstra hati-hati karena voltase nya yang sangat tinggi. Mesin dengan arus DC, dapat menggunakan elektroda, baik dari jenis logam, maupun dari jenis karbon, sebab polaritas nya dapat diganti-ganti sesuai dengan elektroda yang digunakan. Bila arusnya AC, polaritasnya dapat berubahubah untuk setiap siklus, oleh karena itu, elektroda yang akan digunakan pun harus dipilih dengan cermat, yakni elektroda yang dapat beroperasi pada dua polaritas tersebut Universitas Mercu Buana 18

8 3.3.5 Honing Gambar 3.5 Proses Honing [4] Honing adalah mesin abrasif proses yang menghasilkan permukaan presisi pada logam benda kerja dengan menggosok sebuah abrasif batu terhadap itu sepanjang jalan terkontrol. Mengasah terutama digunakan untuk memperbaiki bentuk geometris permukaan, tetapi juga dapat meningkatkan tekstur permukaan Di penggilingan, roda mengikuti jalur yang sederhana. Misalnya, dalam terjun penggilingan poros, roda bergerak dalam arah sumbu bagian, grinding, dan kemudian bergerak kembali. Karena setiap irisan roda berulang kali kontak potongan yang sama benda kerja, ketidakakuratan dalam bentuk geometris dari roda gerinda akan dipindahkan ke bagian. Oleh karena itu, keakuratan geometri benda kerja selesai terbatas pada keakuratan lemari truing. Akurasi menjadi lebih buruk sebagai roda menggiling memakai, sehingga truing harus jatuh berkala untuk membentuk kembali itu. Keterbatasan pada akurasi geometris diatasi dalam mengasah karena batu mengasah mengikuti jalan yang kompleks. Dalam menanggung mengasah misalnya, batu bergerak sepanjang dua jalur secara bersamaan. Batu-batu yang ditekan radial luar untuk memperbesar lubang sementara mereka secara bersamaan berosilasi aksial. Karena osilasi, setiap irisan batu mengasah menyentuh area besar benda kerja. Oleh karena itu, ketidaksempurnaan dalam Universitas Mercu Buana 19

9 profil batu mengasah itu tidak dapat mentransfer ke membosankan. Sebaliknya baik lubang dan batu mengasah sesuai dengan bentuk rata-rata gerak batu mengasah misalnya adalah silinder. Efek ini rata-rata terjadi pada semua proses mengasah, baik benda kerja dan batu mengikis sampai mereka sesuai dengan bentuk rata-rata permukaan pemotongan batu. Karena batu mengasah cenderung mengikis menuju bentuk geometris yang diinginkan, tidak perlu untuk benar mereka. Sebagai akibat dari efek rata-rata, akurasi komponen mengasah sering melebihi keakuratan alat mesin yang menciptakannya. Jalan batu bukanlah satu-satunya perbedaan antara grinding dan mengasah mesin, mereka juga berbeda dalam kekakuan konstruksi mereka. Mesin mengasah jauh lebih sesuai daripada penggiling. Tujuan penggilingan adalah untuk mencapai toleransi ukuran yang ketat. Untuk melakukan hal ini, roda gerinda harus dipindahkan ke posisi yang tepat relatif terhadap benda kerja. Oleh karena itu mesin penggiling harus sangat kaku dan sumbunya harus bergerak dengan presisi yang sangat tinggi. Sebuah mesin mengasah, ironisnya, relatif akurat dan sesuai. Daripada mengandalkan keakuratan alat mesin, hal itu bergantung pada efek rata-rata antara batu dan benda kerja. Bahkan, kepatuhan merupakan syarat dari mesin mengasah yang diperlukan untuk efek rata-rata terjadi. Hal ini menyebabkan perbedaan yang jelas antara dua mesin: di penggiling batu yang kaku melekat pada slide, sementara di mengasah batu digerakkan dengan pneumatik atau tekanan hidrolik. Presisi tinggi workpieces biasanya digiling dan kemudian diasah. Grinding menentukan ukuran, dan mengasah meningkatkan bentuk. Perbedaan antara mengasah dan grinding tidak selalu berbeda. Beberapa penggiling memiliki gerakan kompleks dan adalah self-truing, dan beberapa mesin mengasah dilengkapi dengan dalam proses Gaging untuk kontrol ukuran. Banyak melalui umpan-operasi grinding mengandalkan efek rata-rata sama dengan mengasah. Universitas Mercu Buana 20

10 3.3.6 Mesin Planer (Shaper) atau Mesin Serut/Ketam Gambar 3.6 Proses Shaper atau Planer [3] Disini, gerak utama nya merupakan gerakan bolak-balik dari pahat di sepanjang meja kerja mesin nya, dimana langkah (stroke) mesin nya, dapat diatur sesuai dengan ukuran benda kerja yang dikerjakan. Gerak potong, terjadi akibat dari gerakan benda kerja yang linier dan terputus-putus ( intermitten) atau ber selang-selang. Secara garis besar, mesin ini dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Pemotongan dorong-horizontal: - Biasa (pekerjaan produksi) - Universal (pekerjaan ruang perkakas) b. Pemotongan tarik-horizontal c. Vertikal: -Pembuat celah (slotter) -Pembuat dudukan pasak (key seater) d. Kegunaan khusus, misalnya untuk memotong roda gigi Proses Finishing (Polishing/Grindingand Bufling) Proses polishing dikerjakan dengan menggunakan mesin centerless grinding, yang terdiri dari grinding whell, regulating whell, dan support rack. Ketiganya merupakan komponen utama yaitu grinding whell untul menghaluskan permukaan benda kerja, regulating whell untuk menjaga permukaan benda kerja dan support rack menopang benda kerja yang akan diproses. Universitas Mercu Buana 21

11 Benda kerja berada diatas support rack dan benda kerja berada ditengahtengah antara grinding whell dan regulating whell. Ketika benda kerja berputar dan bersinggungan dengan grinding dan regulating whell maka akan terbentuk diameter yang diinginkan. Buffing adalah proses pekerjaan untuk menghaluskan permukaan sebelum dilakukan proses painting maupun plating, agar hasil yang didapat lebih bagus. Proses buffing merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan bekas proses sanding dan menghaluskan serta untuk mengkilapkan permukaan outer tube yang akan di painting. Mesin yang digunakan pada proses ini adalah buffing machine yang dilengkapi dengan 2 jenis buffing wheel, yaitu FE Buff Wheel, yang berfungsi untuk menghaluskan permukaan sanding dan permukaan lainnya, dan yang kedua LD Wheel, yang berfungsi untuk mengkilapkan permukaan outer tube. Gambar 3.7 Proses Grinding and Buffing [3] 3.4 Pengertian Sistem Hidrolik Sistem hidrolik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghantar berupa fluida cair untuk memperoleh daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Dimana fluida penghantar ini dinaikan tekanannya oleh pompa pembangkit tekanan yang kemudian diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran dan katup-katup. Gerakan translasi batang piston dari silinder kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur. Universitas Mercu Buana 22

12 Dasar- dasar Sistem Hidrolik Hukum Pascal Prinsip dasar sistem hidrolik berasal dari hukum pascal, dimana tekanan dalam fluida statis harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: a. Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang. b. Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah. c. Tekanan yang diberikan kesebagian fluida dalam tempat tertutup, merambat secara seragam ke bagian lain fluida. 3.5 Hidrolik Pada Alat Berat (Excavator) Excavator merupakan salah satu alat berat yang digunakan untuk memindahkan material. Tujuannya untuk membantu dalam melakukan pekerjaan yang sulit agar menjadi lebih ringan dan dapat mempercepat waktu pengerjaan sehingga dapat menghemat waktu. Excavator banyak digunakan untuk: 1. Menggali parit, lubang dan pondasi. 2. Menghancurkan gedung. 3. Meratakan permukaan tanah. 4. Mengangkat dan memindahkan material. 5. Mengeruk sungai. 6. Pertambangan Beberapa bidang industry yang menggunakannya antara lain konstruksi, pertambangan, infrastruktur dan sebagainya. 3.6 Komponen Pada Excavator Excavator terdiri dari beberapa komponen, yaitu: Universitas Mercu Buana 23

13 1. Work equipment assembly Boom Gambar 3.8 Boom [5] Arm Gambar 3.9 Arm [5] Bucket Cylinder o Boom cylinder Gambar 3.10 Bucket [5] Gambar 3.11 Boom Cyilinder [5] Universitas Mercu Buana 24

14 o Arm cylinder Gambar 3.12 Arm Cylinder [5] o Bucket cylinder Gambar 3.13 Bucket Cylinder [5] 2. Upper structure Gambar 3.14 Upper structure [5] 3. Operator cab Gambar 3.15 Operator cab [5] Universitas Mercu Buana 25

15 4. Center frame Gambar 3.16 Center frame [5] 5. Left and right undercarriage Gambar 3.17 Left and right undercarriage [5] 6. Others Gambar 3.18 Others [5] Universitas Mercu Buana 26

16 3.7 Cara Kerja Excavator Bagian-bagian utama dari excavator : 1. Bagian atas, revolving unit (bisa berputar). 2. Bagian bawah, travel unit (untuk berjalan). 3. Bagian attachment, yang dapat diganti. Backhoe dikhususkan untuk penggalian yang letaknya di bawah kedudukan backhoe itu sendiri. Keuntungan backhoe jika dibandingkan terhadap dragline dan clamshell yang fungsinya hamper sama, adalah dapat menggali dengan kedalaman yang jauh lebih teliti, juga backhoe bisa digunakan sebagai alat pemuat bagi truck-truck Waktu Siklus dan Kerja Backhoe Gerakan-gerakan backhoe dalam beroperasi, terdiri dari : 1. Mengisi bucket (land bucket). 2. Mengayun (swing loaded). 3. Membongkar beban (dump loaded). 4. Mengayun balik (swing empty). Empat gerakan dasar tadi akan menentukan lama waktu siklus, tetapi waktu siklus ini juga tergantung dari ukuran backhoe, backhoe yang kecil waktu siklusnya akan lebih cepat daripada backhoe yang besar, dan tentu saja kondisi kerja yang berpengaruh. Dengan kondisi kerja yang baik siklus waktu akan lebih kecil (cepat), sebaliknya dengan kerja yang berat (seperti : penggalian tanah liat atau keras, penggalian parit pada tanah yang keras) gerakan excavator akan lebih lambat. Universitas Mercu Buana 27

17 3.7.2 Pemilihan Trackshoe Kebanyakan excavator bekerja di atas perkerasan, tanah lunakdan lain-lain sehingga berdasarkan pengalaman menimbulkan masalah terhadap trackshoe. Jika trackshoe selalu bekerja pada kondisi tempat yang keras, maka kerusakan bagian bawah ( trackshoe) akan menjadi sangat cepat. Sehingga dalam pemilihan excavator faktor trackshoe ini harus dipertimbangkan dengan benar. Untuk penggunaan umum yang paling baik adalah tipe Triple Grouser Section (Roda kelabang dengan tiga lapisan/bagian), karena terhadap traksi baik, juga memberikan kerusakan yang minimum terhadap permukaan tanah. Double Grouser Section lebih agresif terhadap kerusakan permukaan tanah daripada tipe Triple Grouser Section. Untuk penggunaan traksi yang paling maksimum, maka tipe Single Grouser Section sering digunakan dibanding kedua tipe tadi. Lebar trackshoe ini biasanya berkisar antara 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32, 36, dan 40. Universitas Mercu Buana 28