BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metodologi Perancangan Perancangan adalah kegiatan awal dari usaha merealisasikan suatu produk yang keberadaannya diperlukan oleh masyarakat untuk meringankan hidupnya (Darmawan, 2004). Dalam bentuk yang paling sederhana, hasil dari perancangan dapat berupa sebuah sketsa atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat. Perancangan terdiri dari serangkaian kegiatan yang berurutan, karena itu perancangan kemudian disebut sebagai proses perencanaan yang mencakup seluruh kegiatan yang terdapat dalam proses perancangan tersebut. Kegiatan kegiatan dalam proses perancangan dinamakan fase. Fase fase dalam proses perancangan bisa berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Dan setiap fase tersebut masih terdiri dari beberapa kegiatan yang dinamakan langkah-langkah dalam fase (Sebayang, 2015). Tahapan perancangan sangat diperlukan untuk memudahkan engineer dalam bekerja, pekerjaan tepat waktu, biaya sesuai rencana dan produk berfungsi dengan baik. Pada perancangan die press ini, tahapan perancangan yang digunakan adalah model Pahl and Beitz. 15

2 16 Task A Clarification of The Task Clarify the task Elaborate the spesification Spesification Conceptual Design Identity essential problems Estabilish function structure Search for solution principles Combine and firm up into concept variants Concept A Upgrade and improve Embodiment Design Develop preliminary lay out and form design Optimize and complete form design Prepare the preliminary parts list and production documents Definitive Lay Out Detail Design Finalize detail Complete drawing and production documents Documentation Solution Gambar 3.1: Metodologi Perancangan Die Press (Pahl et al, 2006) 3.2. Identifikasi Kebutuhan Identifikasi kebutuhan konsumen dilakukan dengan mengumpulkan informasi dari pihak pembuat die press (Mould and Die Plant) maupun pihak produksi (Die Press Operation). Dari data-data yang dikumpulkan tersebut, didapat beberapa kategori kebutuhan konsumen yang dapat dijadikan pedoman dalam perancangan die press.

3 17 Tabel 3.1: Identifikasi Kebutuhan No Kategori Penjelasan 1. Tinjauan Umum Proses pengoperasiannya mudah Kapasitas produktisinya tinggi Konstruksi harus kokoh 2. Keamanan Bagian yang berpotensi bahaya diberi penutup 3. Proses Pembuatan Mudah proses pembuatan komponennya Mudah proses perakitannya Mudah dalam perawatannya. 4. Perawatan Membuat spare untuk komponen yang rawan rusak Harga komponen yang digunakan murah 5. Ekonomis tapi tidak mengabaikan fungsi dan standart yang ada. Biaya pembuatan alat murah 3.3. Product Positioning Die Press ini merupakan sebuah alat yang digunakan untuk membuat produk dial plate tipe XYZ. Die Press ini merupakan alat yang memiliki kemudahan untuk pengoperasiannya serta dapat digunakan berulang ulang untuk memproduksi ratusan bahkan ribuan produk dalam jangka waktu yang relatif singkat.

4 Perancangan Konsep Perancangan konsep (conceptual design) die press ini terdiri dari analisa tipe produk, struktur fungsi, pencarian dan pemilihan kombinasi prinsip solusi, pembuatan varian konsep dan yang terakhir adalah evaluasi Pengertian Perancangan dan pembuatan produk merupakan bagian yang sangat besar dari kegiatan teknik yang ada. Kegiatan perancangan dimulai dengan didapatkannya persepsi tentang kebutuhan manusia, kemudian disusul oleh perancangan konsep produk, kemudian dengan perancangan bentuk, pembuatan gambar detail, serta pengembangan dan penyempurnaan produk. Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian kegiatan dalam proses pembuatan produk. Dalam tahap perancangan tersebut dibuat keputusankeputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya. Pada tahap-tahap awal ketika masih banyak keputusan penting yang harus dibuat, disebut dengan perancangan konsep. Hasil dari perancangan konsep itu sendiri disebut sebagai skema (Sebayang, 2015) Analisa Tipe Produk Dalam perancangan die press dapat dipertimbangkan tiga jenis die press yang bisa digunakan untuk membuat dial plate XYZ. Berikut adalah tabel mengenai kelebihan dan kekurangan dari masing masing jenis die press.

5 19 Tabel 3.2: Analisa Tipe Produk Aspek Simple Press Compound Press Progressive Press Penilaian Tool Tool Tool Gambar Produk Dapat melakukan Dapat melakukan Dapat diperoleh proses pengerjaan beberapa proses waktu produksi tertentu dalam pengerjaan dalam yang relatif waktu yang waktu yang singkat. singkat. bersamaan pada Dapat melakukan Konstruksi relatif station yang sama. pemotongan Keunggulan sederhana Hasil produksi yang bentuk yang rumit Harga alat relatif dicapai mempunyai pada langkah yang murah. ukuran yang lebih berbeda. teliti. Pergerakkan menjadi lebih efektif.

6 20 Hanya mampu Dengan beberapa Ukuran alat lebih melakukan proses - proses pengerjaan besar bila proses pengerjaan dalam satu station dibandingkan untuk produk yang menyebabkan simple tool dan sederhana. perkakas cepat compound tool. Kelemahan Proses pengerjaan rusak. Biaya perawatan yang dapat Konstruksi dies besar. dilakukan hanya menjadi lebih rumit. Harga relatif lebih satu jenis saja Terlalu sulit untuk mahal karena mengerjakan bentuknya rumit. material yang tebal Struktur Fugsi Struktur fungsi digambarkan oleh blok diagram yang menunjukkan hubungan input dan output berupa aliran energi, material dan sinyal. Ei Energi Listrik Energi Mekanik Eo Mi PC Sheet Die Press (Proses pembentukan barang) Dial Plate XYZ Mo Si ON OFF So Gambar 3.2: Blok Fungsi Die Press

7 21 Keterangan : Ei Eo Mi Mo Si So : Energi yang dibutuhkan : Energi yang dikeluarkan : Part : Part : Sinyal ON : Sinyal OFF : Batasan Komponen : Batasan Sistem : Aliran Energi : Aliran Part : Aliran Sinyal Diagram Alir Ei1 Penggerak Proses Pembentukan Produk Ei1 Mi1 Penggerak Mi1 Si1 Sistem Aktuasi Daya Sistem Kontrol Sistem Penghentian Daya Si1 Gambar 3.3: Diagram Alir Proses Kerja Die Press

8 Pemilihan Kombinasi Prinsip Solusi Dalam perancangan die press ini digunakan metode morphological chart. Untuk mendapatkan kombinasi terbaik terhadap pemilihan aspek yang sesuai dengan kriteria die press yang akan digunakan. Beberapa kriteria yang harus diperhatikan dalam memilih kombinasi adalah : a. Sesuai dengan fungsi keseluruhan b. Dapat diwujudkan c. Segi keamanan dan kenyamanan Penambahan kriteria dalam pemilihan bisa dilakukan apabila kriteria dapat membantu dalam menentukan kombinasi terbaik. Tabel 3.3. Morphological Chart Pemilihan Kombinasi Prinsip Solusi No Sub Fungsi Solusi 1 Solusi 2 1. Sistem Die Press Simple Press Tool & Progressive Press Tool Compound Press Tool

9 23 2 Press Machine AIDA NC1-450 AIDA NC Proses Pemindahan Produk Menggunakan Hand Lift & Menggunakan Hand Lift Menggunakan Crane

10 24 4 Jenis Spring Coil Spring Urethane Spring Varian 1 Varian 2 Dari hasil morphological chart di atas, dihasil kan dua varian konsep sebagai berikut : a. Varian 1 = 1-1 ; 2-1 ; 3-2 ; 4-2 b. Varian 2 = 1-2 ; 2-2 ; 3-1 ; Pembuatan Konsep Dalam pembuatan konsep varian kita harus memperhatikan segi teknik dan ekonominya. Konsep varian tersebut dibuat berdasarkan data dari morfologi chart. a. Konsep Varian I Pada konsep varian I digunakan dua die press untuk membuat dial plate tipe XYZ. Die press yang pertama menggunakan sistem simple press tool dimana proses yang digunakan pada die press ini adalah proses piercing yang bertujuan untuk membuat lubang-lubang yang terdapat pada produk, serta lubang untuk pengarah keproses selanjutnya. Die press yang kedua menggunakan sistem compound press tool dimana pada die press ini digunakan proses shaving dan blanking secara bersamaan pada satu

11 25 station, proses shaving digunakan untuk membentuk ukuran yang presisi pada lubang dan proses blanking digunakan untuk membuat contour luar pada produk sekaligus memotong produk dari lembaran materialnya. Mesin press yang digunakan untuk die press ini adalah dua buah mesin AIDA NC Dalam mempermudah proses pemindahannya, die press tersebut didesain untuk dapat dipindahkan menggunakan hand lift maupun crane. Gambar 3.4: Sketch Simple Press Tool pada Varian I Gambar 3.5: Sketch Compound Press Tool pada Varian I

12 26 b. Konsep Varian II Pada konsep varian II digunakan die press untuk membuat dial plate tipe XYZ dengan sistem progressive press tool. Pada sistem tersebut digunakan tiga station, dimana pada station pertama dilakukan proses piercing untuk pembuatan lubang, pada station kedua dilakukan proses shaving untuk membuat ukuran lubang menjadi presisi, dan pada station terakhir dilakukan proses blanking untuk membuat contour luar produk sekaligus memisahkan produk dari lembaran materialnya. Mengingat ukurannya yang cukup besar, maka mesin press yang digunakan untuk die press ini adalah mesin AIDA NC Dalam mempermudah proses pemindahannya, die press tersebut didesain untuk dapat dipindahkan menggunakan hand lift maupun crane. Gambar 3.6: Sketch Progressive Press Tool pada Varian II

13 Evaluasi Konsep Varian Konsep varian-varian yang telah dibuat harus dievaluasi satu demi satu. Evaluasi ini berarti menentukan nilai keuntungan dan kekuatan dari sebuah solusi, apakah konsep desain tersebut sudah sesuai dengan tujuan yang hendak dicapai dalam memenuhi kebutuhan. Evaluasi ini termasuk membandingkan sebuah solusi dengan solusi lain yang dianggap ideal. Dalam mengevaluasi konsep ini dapat menggunakan metode kombinasi evaluasi dari segi teknik dan ekonomi. Pada tabel berikut disajikan nilai dan skala poin beserta artinya. Tabel 3.4: Skala Poin Penilaian Konsep Skala Poin ( M ) Arti / Hasil ( H ) 0 Sangat Buruk 1 Buruk 2 Cukup 3 Baik 4 Sangat baik

14 28 a. Kriteria Pembobotan Evaluasi Produktifitas Kapasitas Produksi Kemudahan Pengoperasian Kemudahan Kemudahan Pembuatan Die Press Biaya Pembuatan Biaya Biaya Perawatan Safety Resiko Kecelakaan Gambar 3.7: Kriteria Pembobotan Evaluasi Dari nilai kriteria pembobotan evaluasi maka pemberian nilai evaluasi dari dua varian dapat dilihat pada tabel-tabel berikut :

15 29 Tabel 3.5: Pembobotan Varian I No Kriteria Evaluasi B Parameter Varian I H M BM 1 Kapasitas produksi 0.4 Produktifitas Cukup Kemudahan Pengoperasian 0.1 Kemudahan Baik Kemudahan Pembuatan 0.1 Kemudahan Cukup Biaya Pembuatan 0.1 Biaya Cukup Biaya Perawatan 0.1 Biaya Baik Resiko Kecelakaan 0.2 Safety Baik Jumlah 1 Jumlah 3.4 Tabel 3.6: Pembobotan Varian II No Kriteria Evaluasi B Parameter Varian II H M BM 1 Kapasitas produksi 0.4 Produktifitas Baik Kemudahan Pengoperasian 0.1 Kemudahan Cukup Kemudahan Pembuatan 0.1 Kemudahan Cukup Biaya Pembuatan 0.1 Biaya Baik Biaya Perawatan 0.1 Biaya Cukup Resiko Kecelakaan 0.2 Safety Baik Jumlah 1 Jumlah 3.7

16 30 Keterangan : B M H = Bobot = Poin = Arti / Hasil BM = Perkalian bobot dengan poin Sehingga didapatkan nilai perbandingan untuk masing - masing varian seperti terlihat pada grafik berikut ini : Varian I Varian II Jenis Varian Gambar 3.8: Grafik Perbandingan Nilai antar Varian b. Menentukan Rating Tiap Varian berikut : Untuk menentukan rating tiap varian maka digunakan rumus sebagai WRj = (Wardhana, 2015) Sehingga :

17 31 Varian I = WRj I = = Varian II = WRj II = = Ranking 1 : Varian 1 = Ranking 2 : Varian 2 = Maka yang dipilih adalah konsep varian II karena memiliki nilai yang paling tinggi.