Tugas Akhir TUGAS AKHIR. Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing. Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : SUHENDRA NIM : JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2013

2

3

4 ABSTRAK Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis Mesin honing Model ANR-275 merupakan salah satu mesin honing presisi portable yang banyak digunakan oleh perusahaan perbaikan silinder hidropneumatik dan automotif. Prinsip kerja mesin tersebut pada umumnya memanfaatkan tenaga putaran (torsi) yang dihasilkan oleh motor penggerak yang diteruskan pada hone head assembly untuk memperbaiki geometri pada bagian dalam silinder, sehingga diperoleh kekasaran permukaan yang diinginkan. Mesin tersebut terletak pada slide way table yang dapat bergerak maju dan mundur sesuai dengan panjang silinder tersebut. Penggerak slide way table tersebut masih manual, yaitu menggunakan tenaga manusia. oleh sebab itu muncul permasalahan berupa keluhan operator pada bagian tubuh tertentu yang cepat lelah/pegal. Melalui penelitian ini penulis ingin menganalisa factor resiko dan tingkat resiko yang dialami oleh pekerja dengan menggunakan metode REBA dan biomekanika. Serta rancangan rancangan perbaikan untuk mengurangi atau menghilangkan kegiatan repetitive tersebut Setelah melalui pengamatan dan scoring REBA, ternyata pekerja memiliki factor resiko berupa Postural Stress, Sustained (static) exertions, Localized mechanical (contact) stresses, dan vibration. Serta tingkat resiko yang sangat tinggi yang memerlukan tindakan perbaikan saat ini juga. Rancangan perbaikan yang di usulkan berupa perbaikan komponen yang langsung berhubungan dengan posisi kerja operator, sehingga sudut-sudut yang menjadi penilaian REBA menjadi berkurang, atau menjadikan slide way table tersebut menjadi slide way table semi-otomatis yang akan menghilangkan kegiatan repetitive tersebut. Dengan menggunakan system hidrolik dan prinsip hukum pascal. Key word : ANR-275, Hidropneumatik, Biomekanika, REBA dan Hukum Pascal.

5 ABSTRACT ANR-275 is one portable precision honing machines are widely used by companies and automotive repair hidropneumatik cylinder. The working principle of these machines generally utilize torque generated by the motor is forwarded to hone head assembly to correct the geometry on the inside of the cylinder, in order to obtain the desired surface roughness. The machine is located in the slide way table that can move back and forth according to the length of the cylinder. Fueling way slide table is still manual, using human power. therefore problems arise in the form of complaints operators on certain body parts that get tired / sore. Through this study the authors wanted to analyze the risk factors and the level of risk faced by workers using REBA and biomechanics. Designs and design improvements to reduce or eliminate these repetitive activities After observation and scoring REBA, apparently workers have risk factors such as Postural Stress, sustained (static) exertions, Localized mechanical (contact) stresses, and vibration. Well as a very high level of risk that require remedial action now. The design of proposed improvements in the form of improved components that directly relate to the position of the operator, so that the corners of the REBA assessment to be reduced, or make slide way table is a table slide semiautomated way that would eliminate the repetitive activity. Using the hydraulic system and legal principles pascal. Key word: ANR-275, Hydropneumatik, Biomechanics, REBA and Pascal Law.

6 KATA PENGANTAR Puji Syukur Alhamdulillah Kehadirat Allah SWT yang melimpahkan Rahmat, Maghfirah, dan Itkum Minan Naar, kesempatan yang sangat berharga untuk mensucikan jiwa dan memompa semangat dalam berusaha menyelesaikan laporan penelitian Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya. Shalawat dan Salam kepada Rasulullah SAW, uswatun hasanah, pembawa cahaya kebenaran, penuntun jiwa dan hati yang kelam. Melalui kesempatan yang sangat berbahagia ini, penulis mengangkat sebuah topik penelitian mengenai Perancangan Ulang Slide Way Table Pada Mesin Honing Model ANR-275 Berdasarkan Tinjauan Ergonomis Pada perancangan ini menitik beratkan kepada perubahan prinsip kerja slide way table dari manual menjadi slide way table semi-otomatis berdasarkan tinjauan ergonomis yang di temukan sebelum perancangan ulang tersebut. Perancangan tersebut adalah salah satu usaha perbaikan (improvement) terhadap alat kerja, dan hubungan antara pekerja dan mesin dengan bantuan software AUTOCAD 3D. Penulisan laporan Tugas Akhir ini tidak akan dapat terlaksana dengan baik, tanpa bantuan orang sekitar penulis. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada : 1. Bpk. Ir. Muhammad Kholil, MT selaku Kaprodi dan koordinator Tugas Akhir yang senantiasa memberikan arahan dan motivasi kepada penulis, 2. Ibu Euis Nina Saparina, ST, MT sebagai dosen pembimbing Tugas Akhir yang selau memberikan perhatian, koreksi dan masukan yang sangat berharga kepada penulis,

7 3. Kedua Orang Tua penulis yaitu Ibu Marpu ah dan Bpk. Saalih Rinin, Kakak, dan Adik penulis yang telah memberikan bantuan moril, materil, dan doanya yang sangat penulis rasakan sampai saat ini, 4. Istri tercinta Sumiati, dan Ananda, Wira Rizki Permana yang senantiasa menjadi simbol semangat dalam menggapai asa, 5. Bpk.Thomas Kurniawan, Bpk Hanky, Bpk. Achmad Suwirto, Bpk Riau Malinda P. dan seluruh Staff dan karyawan tempat penulis bekerja yang telah membantu dan bekerja sama dalam penyelesaian laporan Penelitian Tugas Akhir ini 6. Seluruh rekan seperjuangan Angkatan XIV yang selalu menjadi sumber inspirasi bagi penulis, 7. Perpustakaan Pusat Universitas Mercu Buana, yang memberikan banyak referensi yang berharga kepada penulis, Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu, namun tidak mengurangi rasa hormat penulis, baik yang memberikan bantuan moriil maupun materiil kepada penulis dalam membantu penyelesaian laporan penulisan Tugas Akhir ini. Dalam penyusunan laporan penelitian Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan sangat jauh dari kata sempurna, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan laporan penulisan Tugas Akhir ini. Akhir kata semoga laporan penelitian Tugas Akhir ini berguna bagi penulis khususnya dan bagi perusahaan atau pembaca pada umumnya. Jakarta, Februari 2013 Penulis, ( Suhendra )

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAK ABSTRACT... KATA PENGANTAR..... i ii iii iv v vi DAFTAR ISI.... i DAFTAR TABEL.... xiv DAFTAR GAMBAR... xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan. 5

9 BAB II LANDASAN TEORI Ergonomi Antropometri Biomekanika Faktor Resiko REBA Perancangan Produk Fase-Fase Proses Perancangan Produk Bantuan Komputer Pada Proses Perancangan Keuntungan dan Kerugian Pcmakaian Program CAD Gambaran Umum Honing Machine Penggerak Mula lndustri Sistem Hidrolik Aktuator Aktuator Linear Konstruksi Aktuator Linear KatupKontrol SimbolGrafik Hukum Pascal Tekanan Peralatan Pengendali di Industri Sistem Kontrol

10 BAB III METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Analisis Ergonomi dan Perancangan Desain Permasalahan Observasi Lapangan Identifikasi Masalah Survei dan Inventarisasi Data Pengumpulan Data Analisis Ergonomi Rancangan Perbaikan Pengelompokan Data Analisis dan Pengolahan Data Evaluasi Kondisi Eksisting Alternatif Prototif Rancangan Penggerak Perhitungan Rancangan Sistem Gambar Perancangan Kesimpulan BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Standard Operational Procedure Analisa Rapid Entire Body Assesment (REBA) Posisi Kerja Operator Berat Rata-Rata Beban General Horizontal Honing Rig... 55

11 4.4. ANR-275 Wide Range Hone Hydraulic Power Unit Reservoir Saringan Oli (Strainer)..,,,,,,,,,,, Motor Listrik Pompa Hose Kit Shutt Off Valve Flow Control Gear Pump Slide Way Table Pengukuran Kerja Sistem Pengukuran Tekanan Maksimum Operasi Sistem Pengukuran Kecepatan Flow Fluida Sistem Pengukuran Beban Kerja Maju (Forward) Pengukuran Beban Kerja Mundur (Reverse) Pengukuran Kecepatan Kerja Rancangan Penggerak Slide Way Table Otomatis. 65

12 BAB V ANALISA DAN PEMECAHAN MASALAH Perhitungan Dengan Menggunakan Scoring REBA Faktor Resiko Rekomendasi Perbaikan Prinsip Kerja Slide Way Table Semi Otomatis Rancangan Sistem Hidrolik Katup Kontrol Katup Kontrol Manual Katup Kontrol Elektrik Jumlah Katup Kontrol Rancangan Hydraulic Cylinder Penempatan Komponen Hidrolik Penempatan Hydraulic Power Unit (HPU) Penempatan Katup Kontrol Penempatan hydraulic cylinder Komponen Pengendali Komponen Pengendali gerakan Maju-mundur Posisi Komponen Pengendali gerakan Perancangan Ulang Slide Way Table Perhitungan Beban Kerja Maksimum Hydraulic Cylinder Beban Kerja Maju Maksimum Beban kerja Mundur Maksimum

13 5.6. Perhitungan Beban Kerja Aktual Kebutuhan Tekanan Kerja Maju Kebutuhan Tekanan Kerja Mundur Menghitung Kecepatan Slide Way Table Menghitung Volume Sylinder dan Kecepatan Kerja Maju Menghitung Volume dan Kecepatan Sylinder Kerja Mundur Perancangan Keamanan Proses Forward-Reverse Perancangan Control Panel Hasil Perancangan ( CAD ) Bill Off Material (BOM) BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA. 105 LAMPIRAN

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Table skor penilaian REBA 15 Tabel 2.2 Tabel level tindakan REBA 16 Tabel 2.3 Perbandingan system elektrik, hidrolik dan pneumatic 24 Tabel 4.1. Scoring alternatif penggerak Slide Way Table otomatis 67 Tabel 5.1. Level tindakan REBA 69 Tabel 5.2. Perbandingan data aktual dengan data perancangan 91 Tabel 5.3. Bill Of Material 101

15 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Antropometri tubuh manusia yang di ukur dimensinya 8 Gambar 2.2. Localized Mechanical (contact) Stresses 10 Gambar 2.3. Postural stress 11 Gambar 2.4. Forcefull exertion 11 Gambar 2.5. Repetitive exertion 12 Gambar 2.6. Sustained (Static) exertion 12 Gambar 2.7. Vibration 13 Gambar 2.8. Cold temperature 13 Gambar 2.9. Permukaan benda kerja yang telah diproses dengan honing machine 21 Gambar 2.10 Bahan superabrasive dan hone head untuk silinder 22 Gambar Solusi hidrolik 25 Gambar Silinder sederhana 28 Gambar Konstruksi sebuah silinder typical 29 Gambar Katup dalam system hidrolik 31 Gambar Operasi katup internal 32 Gambar 2.16.a. Posisi dan cara kerja katup control 32 Gambar 2.16.b. Simbol-simbol grafik dasar 33 Gambar Simbol-simbol aktuasi 34 Gambar Katup 4/3, dioperasikan solenoid 34 Gambar Tekanan dalam suatu fluida tertutup 36 Gambar Keuntungan Mekanik 36 Gambar Tekanan dalam fluida yang diberi gaya 37 Gambar3.1. Diagram alir analisis ergonomic dan perancangan ulang 42 Gambar 4.1. Flow Chart SOP Proses Honing 49 Gambar 4.2. Pemasangan stone set pada holder 50 Gambar 4.3. Operator melakukan adjustment 51 Gambar 4.4. Operator Menggerakan Slide way table 51

16 Gambar 4.5. Operator melakukan pengukuran 52 Gambar 4.6. Posisi kerja operator yang diteliti 53 Gambar 4.7. Pengukuran beban slide way table 54 Gambar 4.8. Horizontal Honing Rig Eksisting 55 Gambar 4.9. Horizontal Honing Rig Eksisting (CAD) 56 Gambar Sunnen Portable Hones 57 Gambar ANR-275 Component 58 Gambar Hydraulic Power Unit Eksisting 58 Gambar 4.13 Hydraulic Power Unit Eksisting (CAD) 59 Gambar Spesifikasi motor listrik 60 Gambar Flow Control 61 Gambar Slide Way Table Eksisting 61 Gambar Slide Way Table Eksisting (CAD) 62 Gambar Pengukuran Tekanan Maksimum Pompa 62 Gambar Pengukuran Kecepatan Flow 63 Gambar Pengukuran Beban Kerja ( Forward ) 63 Gambar Pengukuran Beban Kerja ( Reverse ) 64 Gambar Pengukuran Kecepatan Kerja (Forward/Reverse) Slide Way Table 65 Gambar 5.1. Reba Scoring 68 Gambar 5.2. Mesin grinding 72 Gambar 5.3. Katup kontrol manual 74 Gambar 5.4. Katup Kontrol Elektrik 75 Gambar 5.5. Katup Kontrol Yang Dibutuhkan 76 Gambar 5.6. Actuator Linear 77 Gambar 5.7. Rancangan Hydraulic Cilinder (CAD) 77 Gambar 5.8. Positioning 79 Gambar 5.9. Positioning (CAD) 80 Gambar Toggle switch 81 Gambar Toggle switch Positioning 82 Gambar Slide Way Table Component 83

17 Gambar Rancangan Slide Way Table 85 Gambar Safety Valve 92 Gambar Pengatur Tekanan Dan Pengatur Kecepatan 93 Gambar Electric contact pressure gauge 93 Gambar Control Panel (CAD) 94 Gambar Rancangan Sistem Penggerak Slide way table (kanan) 96 Gambar Rancangan Sistem Penggerak Slide way table (kiri) 97 Gambar Rancangan Akhir (kanan) 98 Gambar Rancangan Akhir (kiri) 99 Gambar Komponen yang diurai 100