bab i arti merancang

1 Dr. Drs. Agus Edy Pramono, S.T.,M.Si

BAB I ARTI PERANCANGAN

Arti perancangan terletak dalam mengkonstruksi informasi yang diperlukan terhadap

transformasi ide yang dibayangkan oleh otak manusia menjadi objek atau wujud

nyata. Dalam bab I, buku ini menjelaskan keperluan dan maksud perancangan,

hubungan antara perancangan dan perencanaan, dan moral pemimpin dalam

perancangan, orientasi mental dalam merancang, dan pandangan dasar dalam

merancang.

1.1. Keperluan perancangan

Ketika kita menciptakan sesuatu, kita harus tahu apa yang kita inginkan dan

bagaimana mewujudkannya. Ini juga adalah arti penting bahwa semua informasi

yang diperlukan berkaitan terhadap objek dikirimkan secara presisi kepada orang lain

yang dilibatkan. Ini sangat penting bahwa informasi demikian dikumpulkan dan

diwariskan sebagai pengetahuan. Ini hanya bisa setelah persyaratan ini terpenuhi

bahwa objek baru dapat diwujudkan dalam cara yang efisien. Oleh karena itu ketika

kita menciptakan sesuatu yang baru, kita harus menyebutkan satu persatu semua

detail pengetahuan (atau informasi) yang berhubungan terhadap fabrikasi dari objek

tersebut. Inilah yang dimaksud tentang perancangan.

Anggaplah anda adalah seorang yang sedang menciptakan sesuatu yang baru.

Bagaimana anda akan melakukan ini? Mengapa ini perlu diciptakan? Jika ini

terwujud, apa fungsinya? Apa jenis mekanisme yang diperlukan untuk membuatnya

berfungsi? Apa jenis material, ukuran, dan metode manufaktur yang sebaiknya

digunakan? Apakah ini sangat mungkin untuk dirakit? Bagaimana kita

memindahkannya? Dapatkah kita menguraikannya kembali jika perlu? Akankah ini

mudah dimodifikasi atau diperbaiki? Bagaimana kita menguji unjuk kerjanya?

Apakah ini aman? Apakah harganya feasible? Berapa banyak kerja yang diperlukan

untuk membuatnya? Semua isu ini perlu diarahkan sebelum kita benar-benar

memulai membuat objek baru. Dengan kata lain, anda tidak dapat menciptakan apa

yang anda inginkan jika semua pertanyaan tersebut tidak disusun. Sebuah kelompok

aktivitas dimana semua masalah ini ditentukan secara lengkap disebut sebagai

aktivitas perancangan.

2

Dr. Drs. Agus Edy Pramono, S.T.,M.Si.

Misalnya, anggaplah kita akan membangun sebuah mesin press untuk tujuan

penelitian. Dalam hal demikian, kita harus memikirkan isu perancangan yang

dinyatakan di atas. Apa jenis bantalan yang sebaiknya digunakan sebagai penghantar

untuk komponen sekrup pengumpan? Apa jenis struktur yang sebaiknya kita

terapkan untuk sensor gaya untuk mendetaksi gaya-gaya yang berinteraksi? Berapa

ukuran yang sesuai? Apakah kita akan menggunakan pemotongan atau wire

electrical discharge machine? Apa jenis material yang digunakan, stainless steel atau

aluminium alloy? Ini hanyalah pecahan masalah yang ditemukan dalam perancangan

dan ini akan memerlukan banyak usaha untuk menentukan semuanya.

• Banyak orang sering kali bosan mengikuti proses seperti di atas. Sehingga

mereka langsung lompat saja ke fabrikasi mesin, yang didorong oleh

semangat. Mereka mungkin bisa mencapai sesuatu yang masuk akal terhadap

apa yang dimaksudkan. Tetapi, adalah sangat mungkin ketika mulai

digunakan, akan ditemukan sesuatu yang menunjukkan ketidak jelasan apa

yang awalnya diinginkan. Ini sudah menjadi nasibnya, karena bagian yang

penting dari proses perancangan diabaikan.

• Bagi mereka yang menghindari langkah awal perancangan akan mendapatkan

kesulitan kemudian. Jika langkah-langkah yang mendekati belum diikuti,

mereka tidak akan mendapatkan sesuatu untuk menunjukkan kapan mereka

mencoba menjelaskan mesin tersebut dalam bentuk laporan. Pada akhirnya,

ini sangat mungkin bahwa mereka akan menyelesaikan dengan draft yang

tidak akurat yang didasarkan pada urutan yang rancu.

• Bagi mereka yang ditugaskan dalam fabrikasi akan mengalami kesulitan.

Mereka mungkin harus mencoba terkaan terbaik mereka, dan ini spekulasi.

Bagaimanapun, tanpa jejak yang rasional sebagai latar belakang rancangan,

bahkan terkaan yang terbaik sekalipun akan menyebabkan bencana.

• Apapun masalahnya, kegagalan disebabkan oleh perancangan yang salah,

perancang tidak bisa menyalahkan orang lain kecuali dirinya sendiri. Ini akan

menjadi bencana bagi mereka yang harus bekerja dengan rancangan yang

salah ini. Jika rancangan dibuat setengah hati, ini sangat mungkin bahwa

mereka harus mulai lagi semuanya dari awal.

3


Mesin-mesin konvensional yang dibahas dalam buku ini tersusun utamanya dari

subsistem berikut ini: kerangka struktural yang menahan semua struktur; sumber

energy yang menggerakkan power yang diperlukan untuk menggerakkan mesin;

mekanisme transmisi yang memindahkan energy; dan akhir operasional yang

melakukan kerja sesungguhnya. Kerangka structural kebanyakan mengisi ruang yang

sama dengan mesin itu sendiri, menentukan posisi relatif dari semua elemen mekanik

lainnya, dan menerima dan mengirimkan gaya-gaya reaksi dan momen yang

disebabkan oleh operasi seluruh mesin. Ini biasanya difabrikasi dari metal dan plastik

melalui pemotongan, pengelasan, casting, dan teknik pembentukan lainnya. Sumber

energi membangkitkan power yang diperlukan untuk menggerakkan mesin, dan

motor listrik, aktuator hidrolik atau pneumatik. Mekanisme transmisi mengirimkan

gaya-gaya atau momen atau pemindahan dan biasanya tersusun dari poros, roda gigi,

cams, timing belts, pulley, dan lainnya. Terdapat bermacam ujung operasional, yang

berhubungan terhadap persyaratan fungsi mesin, alat kerja, alat penjepit, alat

pengukur, atau alat pemegang.

Kemajuan yang baru dalan teknologi, telah mengubah konsep tradisional dari mesin

seperti yang tersusun dari roda gigi dan cams saja. Kita sekarang dalam transisi dari

jenis mesin konvensional ke mesin cerdas yang menyatukan sensor untuk

mendapatkan informasi, unit pemproses informasi untuk membuat keputusan, dan

actuator untuk mengeksekusi keputusan. Perubahan ini telah dibawa dengan

kemajuan yang cepat dari microelectronic, yang sebenarnya adalah sebuah masa

yang membuat trobosan dalam sejarah manusia. Kita jadi terdorong untuk

mendapatkan pandangan baru dalam perancangan mekanik, yang berhubungan bukan

hanya dengan beban berat atau ukuran besar tetapi juga dengan informasi pada saat

yang sama, seperti yang dicontohkan oleh kata baru mechatronics, ditunjukkan

Gambar 1.1.

Dalam setiap kejadian, kesetimbangan dan struktur total dari elemen yang ditentukan

harus dipertimbangkan secara hati-hati sehingga tidak ada informasi penting yang

terabaikan. Aktifitas ini, yang esensial dalam menciptakan sesuatu yang baru, adalah

perancangan. Perancangan, oleh karena itu, mempunyai fungsi sebagai berikut:

1. Tiap detail pada produk yang dimaksudkan harus ditetapkan.

4


2. Keputusan harus disiapkan kepada yang lain yang terlibat dalam produk

yang sama dalam satu arah atau yang lainnya (bagi mereka yang secara

nyata memfabrikasi, merakit, menggunakan atau meng-handle-nya)

dalam cara yang informatif.

3. Informasi sebaiknya disediakan secara eksak, cepat dan fabrikasi yang

mudah.

4. Pengetahuan dan pengalaman dari produk sebaiknya dituliskan untuk

referensi masa depan.

a) Mesin konvensional b) Mesin masa depan

Sumber: Diolah dari The Practice of Machine Design, Yotaro Hatamura, 1999. Gambar 1.1. Mesin konvensional dan masa depan

1.2. Arti perancangan

Definisi perancangan.

Perancangan bukan apa-apa, kecuali sebuah rangkaian aktifitas untuk menguraikan

semua informasi yang diperlukan untuk mewujudkan apa yang dibayangkan dalam

pikiran seorang perancang. Dalam kata lain, ini adalah untuk membentuk sebuah

jembatan antara pikiran manusia dan produk sehingga ia ditempatkan dalam bentuk

nyata. Hal ini harus dicatat bahwa definisi ini menuntut bahwa objek bukan hanya

dibayangkan tetapi juga harus disubstansikan dalam tampilan yang berguna dan

berarti. Jadi, perancangan bukan hanya masalah permainan dengan imaginasi yang

tidak nyata dan tidak realisitis. Tidak juga ia berhubungan dengan apa yang tidak

dapat difabrikasi atau dirakit, atau apapun yang berlawanan terhadap prinsip-prinsip

fisika.

Berikut ini adalah contoh konsepsi yang salah yang menjadikan jelas arti

perancangan:

5


• Merancang adalah menggambar. Tidak masalah, seberapa baik anda bisa

menggambar, anda tidak perlu baik dalam merancang. Anda hanyalah

penelusur yang kompeten. Anda bukan sedang menciptakan informasi baru.

Jangan melihat gambar sebagai perancangan atau merancang. Ini adalah jenis

kesalahan yang dipahami oleh mahasiswa teknik mesin, sering kali menghargai

gambar yang baik dan indah tanpa memperhatikan konten desain yang

sebenarnya.

• Desain memulai dari gambar rakitan ke gambar detail. Beberapa orang

menyukai pertama menyusun struktur total dan kemudian menentukan suku

cadang spesifik. Ide ini pada awalnya kelihatan dapat diterima secara

sempurna. Tetapi, gambar rakitan sebenarnya digantikan oleh gambar skema.

Seseorang harus mengambarkan dulu gambar skema yang lengkap dan

kemudian mengurai semua informasi untuk gambar suku cadang.

• Suatu saat komputer akan mengambil alih semua kerja perancangan. Semua

yang computer dapat lakukan adalah membantu perancang. Ini adalah ranah

manusia yang memutuskan.

• Merancang adalah menghitung. Anda akan memahami segera ketika anda

memulai perancangan yang nyata bahwa penghitungan hanya menyusun fraksi-

fraksi dari aktifitas desain keseluruhan.

Proses dasar perancangan.

Apa yang diberikan seorang perancang adalah persyaratan fungsional atau spesifikasi

sistem keseluruhan, yang ditentukan berdasarkan pada perencanaan, penelitian dan

pengembangan. Sistem keseluruhan biasanya disusun dari bukan hanya bodi

mekanik, tetapi juga ukuran gerakan, seperti pemprosesan informasi. Ketika kita

merancang sistem mekanik sebagai sebuah susunan sistem, pertama kita memikirkan

fungsi dan mekanisme dari keseluruhan sistem, kemudian kita maju ke spesifikasi

dari bentuk dan dimensi, dan material dari suku cadang yang membentuk mesin

tersebut, yang diikuti oleh pertimbangan metode fabrikasi dan metode perakitan dan

pelepasan. Akhirnya, kita harus memikirkan bagaimana menginstal, merawat, dan

memeriksa mesin tersebut.

6


Apa yang awalnya dibayangkan dalam proses berpikir dapat mencapai bentuk

akhirnya setelah banyak proses dari penelitian dan pembuatan keputusan. Karena itu,

ini sebaiknya dibayangkan bahwa peracangan yang diorganisir dengan baik jatuh

menjadi pikiran sesorang sekali dan untuk semua. Ide asal, penuh kontradiksi, harus

berjalan melalui banyak langkah tingkatan untuk mengeliminasi kontradiksi sehingga

apa yang asalmulanya diinginkan dapat terwujud. Gambar 1.2 menunjukkan proses

dasar yang dibagi melalui semua jenis aktifitas perancangan.

Sumber: Diolah dari The Practice of Machine Design, Yotaro Hatamura, 1999.

Gambar 1.2. Aliran proses dasar dalam perancangan

Gambar 1.3 menunjukkan tingkatan evolusi dan keluaran pada tiap tingkatan.

Tingkat pertama adalah perencanaan rancangan, dimana strategi rancangan

dipikirkan dalam terma persyaratan fungsional yang ditentukan. Kemudian sampai

gambar sketsa, dimana ide-ide yang dibayangkan dituangkan dalam model sketsa

tangan. Akhirnya, kita mencapai tingkat gambar skema. Suku cadang penting dari

rancangan berakhir pada titik ini, dan diikuti oleh tingkat penggambaran suku cadang

dan gambar rakitan.

Sebagai hasil aktifitas demikian, akan dihasilkan gambar dan tabel yang bervariasi

pada tingkat ini: gambar suku cadang; gambar rakitan; tabel suku cadang; yang

mencatat semua suku cadang yang terlibat; arah fabrikasi yang mencatat urutan dan

catatan untuk kapan sebenarnya membuat produk; dan instruksi operasi yang

menjelaskan bagaimana mesin bekerja, demikian juga bagaimana menggunakannya.

Disini lagi, anda akan mencatat bahwa perancangan adalah tentang penciptaan semua

informasi yang diperlukan untuk mensubstansikan salah satu fungsi spesifik.

Terdapat jenis penggambaran lain yang berfungsi sebagai suku cadang paling

esensial dari aktifitas perancangan: gambar skema, dimana semua informasi tentang

produk yang dimasukkan dituliskan; dan “dokumen spesifikasi rancangan”, yang

menjelaskan apa yang telah diputuskan dan alasan yang telah dibuat. Ini biasanya

adalah dokumen bagian dalam yang dijaga oleh perancang sehingga banyak orang

tidak menyadari bahwa ini ada, ditunjukkan dalam Tabel 1.1. Dokumen spesifikasi

rancangan tidak sama seperti “catatan perhitungan rancangan”.

7


<Urutan tugas>

Perencanaan proyek

keseluruhan

Perencanaan rancangan

Gambar sketsa

Gambar skema

Gambar skema akhir

Gambar part

Gambar rakitan

Fabrikasi part

Perakitan

Inspeksi

Dokumen rencana rancanganDokumen spesifikasi rancangan

Diulang

Gambar skema

Gambar skema akhirDokumen rancangan(Termasuk hitungan rancangan)

Gambar partDaftar part

Gambar rakitanDokumen spesifikasi fabrikasiDokumen instruksi operasiDokumen spesifikasi inspeksi

Per

anca

ngan

kec

il

<keluaran>

Pera

ncan

gan

besa

r


Gambar 1.3. Aliran tugas rancangan dan keluaran tiap langkah

Catatan perhitungan rancangan hanya memuat suku cadang dari terdahulu. Biasanya

apa yang harus diputuskan dalam rancangan ditentukan berdasarkan pada

pengalaman masa lalu, analogi, dan standar. Jadi catatan perhitungan hanya sebuah

suku cadang dari rancangan keseluruhan.

8


Hal ini harus ditunjukkan bahwa dokumen seperti yang menjelaskan apa yang telah

dipikirkan, dan bagaimana, dalam rancangan secara alami oenting tidak hanya dalam

menghasilkan mesin tetapi juga dalam banyak proses yang lainnya, seperti

pengembangan software atau penyusunan technical know-how.

Tabel 1.1: Gambar dan dokumen yang dihasilkan dalam perancangan. Gambar/dokumen Wujud gambar / dokumen

Dokumen proposal proyek

Dokumen tersebut yang menekankan pentingnya penelitian atau pengembangan produk, apa yang akan diproduksi, biaya, perioda dan lain-lain.

Dokumen perencanaan rancangan

Dokumen perencanaan yang menjelaskan bagaimana keseluruhan proses rancangan dijalankan.

Dokumen spesifikasi rancangan

Dokumen yang menyatakan unjuk kerja mesin yang diinginkan.

Dokumen sketsa Gambar dimana ide rancangan dituangkan untuk pertama kalinya.

Gambar skema Gambar yang memuat semua informasi yang diperlukan untuk fabrikasi.

Dokumen rancangan Dokumen yang menjelaskan masalah apa yang dipertimbangkan dan bagaimana keputusan dicapai.

Gambar suku cadang Gambar yang memerintahkan manufakturer, apa dan bagaimana memfabrikasi suku cadang.

Daftar suku cadang Daftar suku cadang. Gambar rakitan Gambar yang menjelaskan urutan perakitan. Dokumen spesifikasi fabrikasi

Dokumen yang memberikan catatan perancang dan tanda pada fabrikasi kepada manufakturer.

Dokumen inspeksi spesifikasi

Dokumen spesifikasi pada bagaimana inspeksi dan pengujian dijalankan.

Dokumen instruksi operasi

Dokumen pada operasi dan maintenance mesin.


Inti perancangan

Semua aktifitas perancangan yang disebutkan di depan dipadatkan menjadi gambar

skema yang memuat semua informasi yang diperlukan. Jika gambar skema adalah

yang menyatukan semua informasi tentang obyek, maka sebaiknya sangat jelas

dalam rincian detail, sampai yang kecil-kecil, bahkan sampai kepada suku cadang

yang tidak familier. Dalam kata lain, gambar skema sebaiknya mampu mengirimkan

informasi detail kepada mereka yang berkaitan dalam pembuatan gambar suku

cadang, gambar rakitan, dan tabel suku cadang. Inilah mengapa dikatakan bahwa

esensi atau inti perancangan terletak dalam gambar skema.

9


• Ketika anda mengirimkan gambar skema akhir ke orang lain untuk dasar gambar

suku cadang atau fabrikasi dari gambar suku cadang, maka pastikan tidak ada

satupun yang tertinggal tidak jelas. Jika gambar skema sudah sempurna, tidak

akan ada lagi pertanyaan.

• Inti perancangan terletak pada lengkapnya gambar skema. Meskipun aktifitas

menggambar (gambar suku cadang, gambar rakitan, dan tabel suku cadang)

adalah semua bagian dari aktifitas perancangan, pembuatannya, kebanyakan

adalah masalah operasi mekanik yang tidak mensyaratkan terlalu banyak

pemikiran. Kenyataannya, pekerjaan ini sering kali dilakukan oleh drafter

professional.

• Kita percaya bahwa tujuan pendidikan perancangan pada perguruan tinggi

adalah untuk mengajarkan mahasiswa bagaimana menghasilkan gambar skema.

Hal ini sebaiknya berjalan tanpa mengatakan bahwa sasaran pendidikan

perguruan tinggi adalah bukan melatih penelusur, tetapi memampukan

mahasiswa untuk berpikir dan memutuskan untuk dirinya sendiri.

• Mahasiswa sebaiknya tidak keliru dengan gambar skema dan gambar rakitan.

Mereka secara prinsip berbeda dalam fungsi dan sasarannya.

• Proses setelah gambar skema (gambar suku cadang, gambar rakitan, dan tabel

suku cadang) telah sedikit banyak dikomputerisasikan.

1.3. Perencanaan dan perancangan

Asumsikan, kita sekarang sedang mencoba memulai sesuatu yang baru. Pertama kita

harus berpikir tentang apa tujuan kita, sasaran apa yang akan kita capai, apa yang

dapat atau tidak dapat kita lakukan, atau singkatnya, apa yang akan kita hasilkan.

Untuk memecahkan masalah ini disebut perencanaan.

Oleh karena itu, apa yang dihasilkan harus menjadi keluaran alamiah atau lazim dari

keseluruhan proses perencanaan. Kita tidak dapat mengharapkan rancangan yang

baik atau mungkin berakhir dengan rancangan yang tidak berharga jika perencanaan

dilakukan dengan jelek atau tidak tepat.

Seperti dapat dilihat pada gambar 1.2 dan 1.3, terdapat tingkatan dalam proses

perencanaan dimana kelayakan dari rancangan itu sendiri dievaluasi. Ini aadlah

tingkat dimana keputusan dibuat mengenai isu atau masalah yang krusial seperti

10


apakah ini bernilai melakukan rancangan, dan jika kita memutuskan untuk

melanjutkan, apa kendala yang dipaksakan yang memeprtimbangkan sumber daya

manusia, sumber daya energy, biaya, waktu, tempat, dan informasi. Jika evaluasi

kelayakan ini tidak dilakukan secara tepat, hal ini sangat mungkin bahwa capaian

kita akan mengurangi perhatian kita tanpa mempertimbangkan semua usaha kita.

Dalam perencanaan kita memutuskan sesuatu seperti garis besar spesifikasi, biaya

dan batas waktu pengiriman (tidak dalam detail), dan organisasi (bukan devisi

buruh). Disini kita mengambil pasangan contoh dari rencana penelitian dalam

laboratorium universitas, dan pengembangan produk dalam perusahaan.

Dalam tatanan universitas peneliti utama biasanya perlu menyiapkan dokmen proyek

(proposal penelitian), yang terdiri dari faktor berikut ini:

1) Subyek penelitian;

2) Manfaat lebih dari penelitian dari titik pandang sosial dan akademik;

3) Latar belakang penelitian;

4) Apa yang telah dipenuhi dan masalah yang akan dipecahkan;

5) Apa yang sebaiknya dilakukan dan bagaimana sebaiknya hal itu

dilakukan dalam periode waktu yang ditentukan;

6) Hasil yang diharapkan dan masalah yang akan datang;

7) Garis besar peralatan eksperimen (spesifikasi kasar, unjuk kerja,

dimensi, bobot, dll)

8) Peralatan untuk pengukuran;

9) Daftar peralatan yang diperlukan (yang ada dan yang baru)

10) Biaya produksi;

11) Batas waktu produksi;

12) Organisasi produksi;

Dalam hal pengembangan produk dala perusahaan, kondisi yang keras dipaksakan

pada staf, sumber daya, uang, waktu, tempat dan informasi yang tersedia. Hal ini

disyaratkan bahwa sumber daya manusia dan anggaran yang terbatas dialokasikan

terhadap tugas ini, dan bahwa produk sebaiknya sampai ke pasar semenarik mungkin

dan dalam waktu yang baik menciptakan keuntungan. Jika produk tersebut tidak

cukup menarik, sumber-sumber yang dialokasikan akan terbuang percuma. Bahkan

jika investasi dalam produk secepatnya tertutup dari penjualan, jika ini memerlukan

11


waktu terlalu lama untuk recover invesasi awal, investasi dalam pengembangan

mungkin bisa dipertimbangkan gagal, karena sumber daya dapat dialokasikan ke

alternatif yang lebih produktif. Petunjuk berikut ini digunakan untuk diteliti.

1) Apakah produk yang diusulkan sesuai dengan kebutuhan pengguna?

2) Apakah produk yang diusulkan sesuai dengan kebijakan pengembangan

perusahaan?

3) Apakah unjuk kerja produk yang diusulkan unggul atau kompetitif terhadap

produk dari kompetitor?

4) Adakah masalah-masalah dalam produksi dan penjualan, dan jika demikian,

dapatkah hal ini dipecahkan?

5) Berapa perkiraan biaya produksi?

6) Berapa keuntungan dan harga yang diproyeksikan?

7) Seberapa besar biaya pengembangan? Biaya pengembangan secara umum

terdiri dari: biaya langsung (pemodelan, pengujian, biaya lain yang secara

langsung menutup aktifitas pengembangan), biaya tidak langsung (overhead

dalam departemen teknis, dll), dan biaya pabrik (biaya pada peralatan

produksi seperti machine tools, jigs, dan moulds).

8) Berapa lama hal ini akan mengembalikan biaya pengembangan oleh

keuntungan yang dihasilkan penjualan produk?

9) Apakah jadual untuk pengembangan dirancang dengan baik dan realistis

untuk tanggal pelepasan produk?

Setelah garis besar rencana diputuskan, peranan rancangan dan kondisi yang

dipaksakan atasnya didefinisikan. Kita kemudian maju ke tingkat rencana rancangan,

sebelum masuk ke operasi rancangan sebenarnya. Detail rencana rancangan ini akan

didiskusikan dalam bab berikutnya. Orang-orang yang ada dalam tugas

menjembatani antara rencana dan operasi rancangan yang sebenarnya adalah

pemimpin tingkat perancangan. Ketika memutuskan rancangan yang sebenarnya,

pemimpin rancangan sebaiknya menginvestigasi masalah berikut ini secara terbuka

atau secara privat dibawah perspektif rencana umum.

1) Kebutuhan rancangan (didiskusikan oleh tiaporang yang terlibat dalam

rencana dan rancangan, termasuk pemimpinnya sendiri).

12


• Gunakan segala sesuatu yang ada dipasaran. Ini hampir selalu menjadi

kasus bahwa ini jauh lebih murah dan waktu yang efektif untuk

menggunakan item yang tersedia secara komersial.

• Jangan terlalu memikirkan pada pilihan personal.

2) Studi kelayakan. Terdapat dua faktor kritis: salah satu adalah kompetensi,

ketekunan, dan antusiasme dari pemimpin dan kelompoknya; yang lainnya

adalah kompetensi, ketekunan, antusiasme, keandalan, ketetapan hati, dan

memori seseorang pada tingkat tinggi yang berada dalam posisi yang

memberikan perintah. Mereka cenderung berubah pikiran selama

perancangan. Pemimpin rancangan sebaiknya mempertimbangkan hal yang

tidak terduga ini.

3) Pilihan partner dan devisi tenaga kerja di antara staf (untuk dipertimbangkan

oleh pemimpinnya). Seorang partner biasanya penting dalam perancangan;

jadi pemimpin perlu merenungkan siapa yang akan menjadi partner, seberapa

akrab dia, seberapa keinginannya bekerja sama, seberapa kompeten, seberapa

dapat dipercaya, dan lain-lain.

• Bagilah tenaga kerja dalam cara demikian bahwa tiap orang merasa

terinspirasi oleh pekerjaannya.

• Jangan mencoba mengambil keuntungan dari partner anda. Cobalah

memberikan kesempatan untuk mengolah kemampuannya melalui kerja

sama.

• Ambilah tanggung jawab penuh untuk hasil rancangan akhir, tetapi

mengarahkan dan memotivasi staf untuk memperoleh komitmen penuh

sampai hasil akhir.

• Memberikan kepercayaan untuk capaian staf.

• Jika terdapat kesulitan atau bahaya, cobalah lakukan sendiri.

• Ambilah tanggung jawab penuh jika sesuatu yang tidak diinginkan

terjadi.

• Petunjuk di atas adalah penting. Anda tidak dapat menjadi pemimpin jika

anda tidak berkeinginan mempraktikannya.

13


1.4. Persiapan mental untuk perancangan

Rancangan, seperti yang didefinisikan terdahulu, merupakan pusat aktifitas dalam

menciptakan obyek baru. Oleh karena itu, terdapat persiapan psikologis tertentu yang

diperlukan untuk melakukan ini. Berikut ini adalah beberapa masalah untuk selalu

dipikirkan dalam praktik perancangan.

Persiapan kerja perancangan.

Segala sesuatu tentang objek yang diciptakan akan diputuskan oleh perancang.

Sehingga perancang mempunyai dasar tanggung jawab besar, menjadi tanggung

jawab penuh untuk tiap bagian informasi yang menyangkut obyek tersebut.

• Terdapat keputusan yang sangat besar harus dibuat. Jangan meninggalkan

segala sesuatu yang tidak pasti.

• Koskwensi dari ungkapan “Ini mungkin OK” akan menjadi “tidak ada jalan

keluar” dan “saya sebaiknya lebih hati-hati”.

• Berpikir mengambang atau berkhayal tidak pernah ada dalam rancangan: tidak

ada aturan dalam rancangan seperti “segala sesuatu akan berjalan dengan

sendirinya”.

• Sebaliknya, jika anda merasa “ini tidak mungkin menjadi baik” setelah

pertimbangan yang hati-hati, anda boleh merasa berada dalam kejutan yang

menyenangkan.

• Jangan keras kepala. Segala sesuatu tidak seperti yang dikatakan dalam teori.

Hal ini bahkan lebih banyak kasus-kasus yang segalanya tidak mengikuti

logika anda sendiri.

• Kerjakan dulu sebelum mengeluh. Satu jam praktik bisa menceritakan lebih

banyak hal, dari pada ratusan jam alasan dan argumentasi.

• Semua tanggung jawab untuk apa yang dibuat dalam rancangan dan apa yang

tidak dapat dibuat terletak dalam tangan perancang.

• Semua dimensi ditentukan oleh perancang. Terlibatlah dalam tiap detail

rancangan.

• Jangan meninggalkan manufakturer dalam ruang keraguan.

• Tidak ada dimensi yang dapat dibuat eksak. Dimensi yang ada adalah nominal

dan dilengkapi toleransi, implisit ataupun eksplisit.

• Gambarkan draft dari sudut pandang manufakturer.

14


• Jangan pernah gagal memeriksa apa yang telah anda gambarkan, karena tidak

seorangpun lepas dari kesalahan dan anda adalah salah satu yang akan

mengambil tanggung jawab untuk apa yang telah anda gambarkan.

• Selalulah berkeinginan untuk terlibat. Memfabrikasi adalah 10 kali keterlibatan

lebih besar dari pada menggambar. Rendah hatilah terhadap kesalahan yang

anda buat.

• Jangan bermain dengan kritik yang tidak dapat dipertanggung jawabkan.

• Orang secara alami cenderung bicara besar. Jangan mengeluh bahwa mereka

tidak menjaga kata-katanya. Anda adalah orang yang dipersalahkan karena

bersandar pada informasi yang tidak dapat dipercaya.

• Jangan berlebihan estimasi terhadap apa yang dijanjikan manufakturer.

Terutama, tanggal pengiriman mungkin sangat tidak dapat dipercaya.

• Anda bisa menduga seberapa dapat dipercaya staf produksi anda sebelum anda

benar-benar melihat apa yang telah mereka hasilkan. Inilah mengapa orang

perlu kepercayaan; dan anda perlu mendapatkan penilaian yang baik tentang

orang dan organisasinya.

• Jangan mengerjakan rancangan yang tidak perlu.

• Jangan menuruti hobi merancang.

• Gunakan apapun yang diperlukan dan tersedia di pasaran.

Keselamatan dan pencegahan kecelakaan

Dari dasar dan kepentingan terhadap rancangan adalah pertimbangan keselamatan

dan pencegahan kecelakaan. Disini, ide yang paling penting adalah bahwa mesin

harus dirancang aman kegagalan (sehingga kapanpun mesin berjalan kesalahan

fungsi tidak akan membahayakan pengguna) dan sangat mudah dan aman (yang

artinya bahwa mesin tersebut sebaiknya tidak menyebabkan kecelakaan serius,

bahkan jika dioperasikan oleh seseorang dengan pengetahuan yang kurang presisi).

• Tidak ada seorangpun yang tidak membuat kesalahan.

• Mesin dan sistem dibuat untuk membantu orang dengan apa yang mereka tidak

mampu dan tidak menyadarinya.

• Sistem yang dikonstruksikan hanya dengan operasi yang tepat dan prosedur

yang diharuskan adalah sumber bahaya itu sendiri.

15


• Penggunaan terhadap mana mesin diletakkan seringkali secara total berada

pada varian dengan tujuan perancang.

Tanggung jawab perancang terhadap perusahaan dan masyarakat.

Hasil rancagan secara langsung mempengaruhi nasib perusahaan dan organisasi.

Dalam laboratorium universitas, kegagalan dapat dimaafkan; tetapi, dalam

perusahaan tidak ada pemaafan terhadap kegagagalan, karena ini secara langsung

berpengaruh terhadap keuntungan perusahaan. Rancangan yang jelek dapat

membunuh, sementara rancangan yang sangat bagus dapat menghemat.

Karena tujuan perancangan adalah menciptakan informasi yang diperlukan untuk

membuat obyek, perancang harus mengambil semua tanggung jawab tidak hanya

untuk unjuk kerja tetapi terhadap impak social dan keuntungan perusahaan. Seorang

harus berpikir tentang kompatibilitas antara produk dan masyarakat sebagai kesatuan

dan keseluruhan. Terdapa aturan dan hukum tertentu untuk memaksa kompatibilitas

ini. Perancang cenderung memberikan perhatian penuh terhadap unjuk kerja dan

biaya dari mesin yang mereka telah rancang. Telah banyak kasus dimana perancang

telah menemukan bahwa produk yang dihasilkan tidak bersahabat dengan

masyarakat dan membahayakan nasib perusahaan.

Sekali obyek talah diproduksi, anda diharuskan mengambil tanggung jawab karena ia

tidak tergantung pada perhatian anda. Oleh karena itu, anda harus selalu merancang

sangat hati-hati, sesuai tujuan dan focus, dan dengan berani. Saat ini, sebagai konsep

pertanggung jawaban produk telah mendapatakan dukungan legal penuh, tidak

seorangpun immune dari tanggung jawab ini.

• Perancang cenderung berfocus sempit. Ini jauh lebih mudah dan lebih

menyenangkan untuk focus pada masalah yang spesifik. Tetapi, banyak orang

menderita sebagai akibat dari produk tersebut.

• Jangan pernah melupakan tanggung jawab social. Banyak perusahaan telah

membahayakan karena keinginannya.

• Banyak orang yang percaya bahwa ini adalah tugasnya untuk menemukan

kesalahan dengan anda.

16


1.5. Pandangan dasar dalam perancangan mesin.

Persyaratan fungsional

Pertimbangan detail sebaiknya diberikan terhadap kualitas dasar seperti apakah

mesin yang dirancang untuk memenuhi fungsi yang dimaksudkan, apakah ia

mempunyai mekanisme untuk membuat fungsi tersebut mungkin, apakah aliran gaya

tertutup, apakah mesin tersebut setimbang dan cantik, dan apakah mesin ini kokoh

dimana gaya yang besar mengalir dan langsing dimana gaya kecil bisa mengalir.

Seperti ditunjukan pada Gambar 1.4.

Perancangan mesin

Kestimbangan

Aliran gaya Kekuatan

Mekanisme untuk berfungsi

Kesetimbangan bentuk dan penampilan

Sumber: Diolah dari The Practice of Machine Design, Yotaro Hatamura, 1999. Gambar 1.4.Prasyarat yang harus dipenuhi dalam perancangan mesin

Secara tradisional, ini telah menjadi pemikiran perancang. Bagaimanapun, seporang

perancang seharusnya menguji secara mendetail sebelum operasi yang sebenarnya

terjadi, karena masalah ini begitu mendasar dalam merancang. Jika kesalahan dibuta

pada tingkat ini, tidak seorangpun mungkin mencatat, dan akibatnya kemudian

menjadi berat. Berikut ini adalah keputusan dasar yang harus dibuat ketika sebuah

mesin harus dirancang.

1) Fungsi dan mekanisme. Terdapat lebih dari satu kemungkinan kombinasi

mekanisme dalam mewujudkan salah satu persyaratan fungsi. Pertama, ujilah

sebanyak mungkin. Jika anda mengembangkan secara keseluruhan mesin

baru, carilah mekanisme, tidak hanya yang digunakan secara luas, tetapi juga

dalam dalam salah satu yang dipikirkan menjadi sejarah dan digunakan untuk

tujuan lainnya, karena seringkali ini memberikan petunjuk yang sangat bagus.

Mekanisme mesin hampir secara lengkap disebutkan satu persatu dalam akhir

17


abat Sembilan belas; jadi prototype dari mekanisme yang ada sekarang dalam

penggunaan seringkali ditemukan dalam sejarah.

2) Aliran gaya. Untuk memvisualisasikan bagaimana gaya-gaya ditransmisikan

melalui bermacam suku cadang mesin, gambarlah dalam aliran gaya, seperti

ketika air yang sedang mengalir di dalam mesin, pada diagram mesin, seperti

ditunjukkan pada Gambar 1.5. Garis-garis demikian (disebut garis gaya)

memainkan peranan penting dalam pengujian rancangan. Misalnya, ketika

mesin tersebut sedang beroperasi, jika mesin ini setimbang sempurna, aliran

gaya-gaya akan tertutup dalam sistem total dari mesin. Jika tidak, akibatnya

adalah gerakan percepatan atau kerusakan yang muncul. Penerapan yang

sama juga terhadap garis aliran momen torsi.

Gaya tekan

Gaya tarik

Gay

a ge

ser

Garis gaya


Gambar 1.5. Aliran gaya dalam mesin

3) Kesetimbangan (untuk grafitasi). Hanya garis gaya yang dibangkitkan oleh

grafitasi yang tidak tertutup dalam sistem. Disini seorang perancang

menghadapi masalah momen berjungkir balik. Hal ini berjalan tanpa

mengatakan bahwa mesin yang ada yang berputar ketika ia masih berdiri

adalah rusak. Jangan pernah merancang segala sesuatu yang berat di atas atau

18


unbalance, karena bahkan dengan gaya yang ringan saja bisa menyebabkan

mesin miring. Juga, perkirakan berat kasar dan pusat grafitasi mesin. Pastikan

bahwa posisi horizontal dari pusat grafitasi tidak pindah di luar posisi kaki,

sehingga seperti tidak berujung dengan sebuah mesin yang tidak dapat berdiri

tanpa dukungan.

4) Kekuatan. Aliran garis gaya akan memisah atau mengumpul, kecuali situs

dimana pemusatan garis gaya yang paling penting seharusnya kuat, sementara

mereka tidak mungkin lemah. Suku cadang yang tidak diperlukan akan

bekerja sebagai sebagai daging tambahan yang menghalangi operasi yang

halus dari mesin. Suku cadang sangat penting harus diuji kekuatannya. Juga

garis gaya-gaya saling tertutup, tekan terjadi pada sisi berlawanan dimana

gaya peregangan dibangkitkan, dan gaya geser dibangkitkan oleh situs yang

menyambungkan kedua sisi; jadi, material yang digunakan pada situs ini

sebaiknya mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan gaya-gaya ini.

Seperti ditunjukkan pada Gambar 1.5.

5) Kesetimbangan struktural dan dan keindahan. Kita sebaiknya menguji

rancangan dari titik pandang estetika. Jika ini kelihatan tidak seimbang, ini

sering kali menjadi kasus bahwa terdapat sesuatu yang tidak efisien dalam

material dan mekanisme dan mesin cenderung keluar dari kesetimbangan

ketika gaya inersia dipaksakan, jatuh karena gaya yang ringan, atau peka

terhadap konsentrasi tegangan atau kelelahan. Jika mesin kelihatan tidak

pantas, seringkali bahaya mungkin bersembunyi. Pengalaman pembelajaran

yang panjang dalam hidup sehari-hari memelihara keputusan yang tidak

disadari,yang disebut “sense” atau “intuisi”. Ini rasional. Hal ini penting

dalam merancang. Bentuk yang tidak pantas pada tingkat pendahulauan

rancangan akan dihaluskan setelah lolos melalui banyak tingkat elaborasi.

Elemen perancangan mesin.

Seberapa uniq perancangan mesin dalam bidang engineering yang bervariasi?

Kepentingannya dalam arsitektur, teknik sipil, teknik elektrik terletak dalam

penampilan, ukuran, kekuatan, dan fungsi. Berkebalikan, focus dominan dari

kepentingan dalam mesin adalah geomerik atau spesifikasi spasialnya (bentuk, gaya-

19


gaya, dan kekuatan) yang muncul sebagai ukuran, toleransi, bentuk permukaan,

ketepatan manufacturing, chamfer dan radius pada sudut, pengepasan, hubungan

spasial antara suku cadang mesin. Terdapat perbedaan yang sulit dipisahkan dalam

istilah penakanan dalam prosedur perancangan di antara bidang-bidang teknik yang

berbeda. Misalnya, dalam rancangan mesin, tiap detail dikerjakan pada tingkat

gambar skema, dan gambar suku cadang dan rakitan dilengkapi sebelum produksi

sebenarnya. Berkebalikan, dalam rancangan arsitektur, hanya digambarkan sketsa

kasar; garis besar gambar skema diputuskan pada tingkat perencanaan dan detai

dikerjakan dalam proses konstruksi.

Pada tiap laju elemen yang invarian dari rancangan berada dalam pemisahan

informasi yang eksak yang diperlukan untuk menciptakan obyek.

bab i arti merancang

Documents