7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Toyota Production System (TPS)

2.1.1 Pengertian Toyota Production System

TPS adalah suatu filosofi yang digunakan oleh Toyota untuk mengatur

suatu perusahaan dan untuk mengatur perhitungan bahan baku yang akan

digunakan yang dicetuskan oleh Mr. Saikichi Toyoda, Mr. Kiichiro Toyoda dan

Taiichii Ohno dari Toyota Motor Corporation Jepang. TPS ini juga sering dikenal

dengan nama Lean Manufacturing.

Tujuan TPS adalah mendapatkan kualitas yang bagus dengan harga yang

murah dan juga waktu proses yang pendek. Sistem yang digunakan dalam TPS

adalah Just In Time (JIT) dan juga Jidoka yang dilaksanakan dengan

menstandarkan pekerjaan, melakukan pemerataan terhadap pekerjaan (heijunka)

dan serta melakukan suatu upaya improvement secara berlanjut dan terus-menerus

ketika terjadi suatu masalah (kaizen). Dalam penerapannya, TPS terdapat sebuah

siklus Plan, Do, Check, Action (PDCA).

Sasaran dari TPS adalah mengurangi cost dengan menghapuskan muda

(waste) secara tuntas. Untuk mencapai hal tersebut, langkah yang harus diambil

adalah (Ohno, 1978):

1. Membuat part dengan jumlah yang sesuai dengan pesanan cutomer (JIT)

2. Membuat part yang bermutu tinggi

3. Memnbuat part dengan harga lebih murah

4. Membuat sistem kerja yang kuat dan fleksibel

2.1.2 Just In Time (JIT)

JIT adalah konsep dimana bahan baku untuk produksi didatangkan dari

pemasok/supplier tepat pada waktu bahan itu dibutuhkan oleh proses produksi,

sehingga akan sangat menghemat bahkan meniadakan biaya persediaan

barang/penyimpanan barang. Dalam Toyota Production System, JIT dapat

didefinisikan 3 bagian, yaitu:

7

8

Membuat barang yang hanya diperlukan atau dibutuhkan

Membuat barang pada waktu yang diperlukan atau dibutuhkan

Membuat barang dengan jumlah yang diperlukan atau dibutuhkan

2.1.3 Jidoka

Auotonomation atau Jidoka dalam bahasa jepang dapat diartikan secara

bebas yaitu pendeteksian dan pengendalian part cacat secara otomatis. Prinsip dari

Jidoka adalah otomasi peralatan yang bekerja secara harmonis dengan

operatornya (machine-human auotonmation). Dengan adanya prinsip JIdoka ini

sistem Toyota mengajak seluruh operator untuk senantiasa memiliki kepekaan dan

rasa tanggung jawab terhadap kualitas part. Jidoka memilki tujuan untuk:

Menjamin kualitas produksi untuk mencapai hasil 100% baik.

Menghemat atau menyederhanakan man power.

Mencegah terjadinya down time akibat adanya kelainan pada proses

operational produksi.

Beberapa sarana yang dapat mendukung implementasi Jidoka agar dapat

berjalan dengan lancer adalah andon, fixed position stop system dan pokayoke.

Andon adalah sarana berupa papan lampu yang menyala, yang mana lampu-lampu

tertentu dapat menunjukan lokasi dimana masalah sedang terjadi. Penggunaan

Andon ini dapat mempermudah langkah pendeteksian awal lokasi problem yang

sedang terjadi, sehingga langkah perbaikan yang perlu diambil dapat segera

dilakukan. Penggunaan Andon ini juga penting untuk mencegah agar tindakan

diagnosis tidak tertunda dan penyelesaian masalah dapat segera dilakukan. Bila

penundaan penyelesaian masalah itu terjadi maka part cacat akan senantiasa

muncul dan mengalir ke proses berikutnya.

Fixed position stop system adalah sarana indikasi apabila kondisi abnormal

terjadi, yang mana operator menarik tali dan lini produksi teteap berjalan sampai

posisi tertentu. Dengan adanya sarana fixed position stop system ini, apabila

operator menemukan keadaan abnormal, lini produksi tidak langsung berhenti

secara total.

9

Pokayoke adalah sarana berupa alat atau sistem yang mampu mencegah

terjadinya kondisi abnormal sehingga pada nantinya akan membuat hasil produksi

yang dikeluarkan akan mempunyai hasil yang maksimal. Sebagai contoh untuk

mencegah operator terbalik dalam melakukan suatu komponen maka dirancang

suatu Pokayoke yang dapat mengingatkan dan mencegah operator untuk

memasang komponen tersebut dengan salah.

2.1.4 Kaizen dan Standardized Work

Kaizen di dunia barat sering diartikan sebagai upaya melakukan perbaikan

secara terus-menerus. Beberapa pihak menilai bahwa kesuksesan dan

keberhasilaan dari implementasi konsep Kaizen dalam perusahaan mereka.

Berbeda dengan konsep yang menekan pada perubahan radikal dan inovatif yang

berjalan musiman. Kaizen menuntut terjadinya perubahan dan perbaikan secara

kontinyu dan terus-menerus.

Beberapa keuntungan yang diperoleh dari adanya implementasi Kaizen

dalam peerusahaan adalah:

1. Berbagai permasalahan menjadi mudah terindentifikasi dan terpecahkan,

munculnya perbaikan-perbaikan kecil yang pada akhirnya dapat menciptakan

keuntungan besar bagi perusahaan.

2. Perbaikan yang mengarah pada peningkatan kualitas, penurunan biaya dan

penurunan waktu pengiriman dapat menciptakan kepuasan pelanggan dan

pertumbuhan financial yang signifikan.

3. Dengan melibatkan karyawan untuk senantiasa melihat sekeliling mereka dan

mencari peluang perbaikan dapat meningkatkan moral karyawan dan

menanamkan quality mindedness dalam suasana kerja karyawan.

Standarisasi kerja adalah alat untuk membuat part yang berkualitas

berdasarkan pergerakan pekerja, yang ditata dalam urutan yang tepat tanpa waste.

Tujuan standardized work:

1. Menjelaskan metode pelaksanaan produksi dalam membuat part yang

berkualitas dengan aman dan murah sekaligus berfungsi sebagai alat untuk

mempertahankan hasil improvement yang telah tercapai.

10

2. Sebagai langkah pertama menuju perbaikan (kaizen) dan akan selalu dirubah

oleh langkah perbaikan atau pengurangan man power serta jumlah produksi.

Karena standarisasi kerja merupakan aktulisasi dari sistem produksi untuk

melaksanakan prinsip dasar Toyota Production System, serta merupakan standar

untuk mengukur peningkatan kualitas, cost reduction dan safety, maka

standarisasi kerja mempunyai 3 unsur penting, dimana semuanya tidak akan

berjalan jika satu saja tidak terpenuhi. 3 unsur tersebut adalah:

Cycle Time dan Take Time

Urutan kerja pada pemrosessan dan assembly barang, operator melakukan

pekerjaan dengan urutan yang efektif seperti mengangkut barang,

memasang ke mesin dan melakukan proses.

Standar in process stock

Standar in process stock adalah barang dengan supply minimum yang

dimiliki di dalam proses agar pekerjaan dapat diulang-ulang, juga

melakukan pekerjaan sesuai dengan urutan.

2.2 Pendekatan Metode Lean

Lean adalah suatu upaya terus-menerus untuk menghilangkan

pemborosan (waste) dan meningkatkan nilai tambah (value added) produk (barang

atau jasa) agar memberikan nilai kepada pelanggan (customer value). Tujuan lean

adalah meningkatkan terus-menerus customer value melalui penigkatan terus-

menerus rasio antara nilai tambah terhadap waste (the value-to-waste ratio)

(Gaspersz, 2007).

APICS Dictionary (2005) mendefinisikan Lean sebagai suatu filosofi

bisnis yang berlandaskan pada minimisasi penggunaan sumber-sumber daya

(termasuk waktu) dalam berbagai aktivitas perusahaan. Lean berfokus pada

identifikasi dan eleminasi aktivitas-aktivitas tidak bernilai tambah (non-value-

adding activities) dalam desain, produksi (untuk bidang manufaktur) atau operasi

(untuk bidang jasa), dan supply chain management, yang berkaitan langsung

dengan pelanggan.

11

Lean dapat didefinisikan sebagai suatu pendekatan sistemik dan

sistematika untuk mengidentifikasikan dan menghilangkan pemborosan (waste)

atau aktivitas-aktivitas yang tidak bernilai tambah (non-value-adding activities)

melalui peningkatan terus-menerus secara radikal (radical continuous

improvement) dengan cara mengalirkan produk (material, work-in-process,

output) dan informasi menggunakan system tarik (pull system) dari pelanggan

internal dan eksternal untuk mengejar keunggulan dan kesempurnaan.

Lean yang diterapkan pada keseluruhan perusahaan disebut sebagai Lean

Enterprise. Lean yang diterapkan pada manufacturing disebut sebagai Lean

Manufacturing, dan Lean yang diterapkan dalam bidang jasa disebut Lean

Service. Demikian pula apabila Lean diterapkan dalam fungsi

design/development, order entry, accounting, finance, engineering,

sales/marketing, production, administration, office, maka Lean itu akan disebut

sebagai Lean Design/Development, Lean Order Entry, Lean Accounting, Lean

Finance, Lean Engineering, Lean Sales/Marketing, Lean Production, Lean

Administration, Lean Office. Lean yang diterapkan pada bank disebut sebagai

Lean Bangking, Lean dalam bidang retail disebut sebagai Lean Retailing, Lean

dalam bidang pemerintahan disebut sebagai Lean Goverment, dan lain-lain.

Terdapat lima prinsip dasar Lean (Gaspersz, 2007):

a) Mengindentifikasi nilai produk (barang jasa jasa) berdasarkan perspektif

pelanggan, dimana pelanggan meningingkan produk (barang dan jasa)

berkualitas superior, dengan harga yang kompetitif dan penyerahan tepat

waktu.

b) Mengidentifikasi value stream process mapping (pemetaan proses pada value

stream) untuk setiap produk (barang dan jasa).

c) Menghilangkan pemborosan yang tidak bernilai tambah dari semua aktivitas

sepanjang proses value stream itu.

d) Mengorganisasikan agar material, informasi, dan produk itu mengalir secara

lancer dan efisien sepanjang proses value stream menggunakan system tarik

(pull system).

12

e) Terus-menerus mencari berbagai teknik dan alat peningkatan (improvement

tools and techniques) untuk mencapai keunggulan dan peningkatan terus-

menerus.

Berdasarkan perspektif Lean, semua jenis pemborosan yang terdapat

sepanjang proses value stream, yang mentransformasikan input menjadi output,

harus dihilangkan guna meningkatkan nilai produk (barang dan jasa) dan

selanjutnya meningkatkan customer value.

Value stream adalah sebagai proses-proses untuk membuat, memproduksi,

dan menyerahkan produk ke pasar (Gaspersz, 2007).

Pada dasarnya dikenal dua kategori utama pemborosan yaitu (Gaspersz, 2007):

Type One Waste

Type One Waste adalah aktivitas kerja yang tidak menciptakan nilai tambah dalam

proses transformasi input menjadi output sepanjang value stream, namun aktivitas

itu pada saat sekarang tidak dapat dihindarkan karena berbagai alasan.

Type Two Waste

Type Two Waste adalah merupakan aktivitas yang tidak menciptakan nilai

tambah dan dapat dihilangkan dengan segera.

Secara umum kita mengenal �Seven Plus One� Types of Waste seperti

berikut ini (Gaspersz, 2007):

Overproduction

Delays (waiting time)

Transportation

Processes

Inventories

Motion

Defective Products

Defective Design

13

Gambar 2.1 7 Waste / 7 pemborosan (Gaspersz, 2007).

2.3 Genba

Bagi kita yang sering berineraksi dengan orang Jepang, hamper dipastikan

sudah tidak asing lagi dengan istilah Genba, dan Genjitsu. Atau biasa disingkat 3

Gen. Uniknya, sampai saat ini belum ada terjemahan yang tepat mengenai ketiga

istilah ini. Bahkan ada yang mengatakan bahwa �Genba� adalah istilah dalam

bahasa Jepang yang bila di Inggriskan menjadi �Genba�.

Sebenarnya �Gen� berarti aktualitas atau realitas. Dengan demikian, kata

�Gen-ba� bisa diartikan �tempat actual�. Dalam istilah manufaktur, kita bisa

mengetahui artinya bahwa yang dimaksud lokasi dimana suatu pekerjaan

dilakukan.

Metode Genba merupakan cara pengumpulan data dengan mengadakan

pengamatan langsung pada objek yang di teliti. Observasi dilakukan guna

mendapatkan data umum perusahaan yang meliputi, kondisi umun perusahaan,

aktivitas yang dilakukan pekerja di stasiun persiapan dan stasiun pengolahan,

kondisi lingkungan kerja, jalannya proses produksi dan permasalahan yang

dihadapi oleh perusahaan..

Orang Jepang menggunakan istilah genba didalam percakapan sehari-hari.

Dalam konteks yang lebih khusus, seringkali genba berarti tempat dimana produk

atau jasa layanan dibuat. Genba merupakan tempat sering diabaikan oleh pihak

14

manajemen. Padahal mereka akan menemukan lebih banyak peluang untuk

perusahaannya lebih sukses dan menguntungkan.

Manfaat dari Genba ini adalah:

1. Kebutuhan di lokasi lebih mudah diidentifikasi.

2. Dapat mengurangi perubahan-perubahan yang tidak perlu.

3. Penyesuaian secara terus-menerus dapat diterapkan.

4. Manajemen dapat memperoleh solusi yang paling efektif dari pengamatan

langsung terhadap masalah yang terjadi.

5. Praktis, para pekerja dapat berpikir tentang kaizen sambil bekerja.

6. Pemahaman dan kesadaran akan kaizen serta efisiensi kerja dapat ditinggatkan

secara serempak.

2.4 Fishbone Diagram

Statistical Process Control (SPC) merupakan suatu alat untuk

menggambarkan suatu keadaan ke dalam grafik atau gambar. SPC memiliki 7 alat

dasar (7 tools) yang terdiri dari histogram, check sheet, pareto chart, cause and

effect diagram, diagram konsentrasi cacat, scatter diagram dan conrol chart.

Fishbone diagram adalah diagram yang menghubugnkan antara

karakteristik mutu dengan faktor penyebabnya. Fishbone ini dikembangkan

pertama kali oleh Prof. Kaoru Ishikawa dari Universitas Tokyo pada tahun 1950

dan disebut fishbone karena strukturnya yang mirip dengan tulang ikan (Gaspersz,

2007). Contoh gambar dari fishbone diagram dengan 4 faktor penyebabnya

ditunjukan pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Fishbone Diagram (Gaspersz, 2007).

15

2.5 Diagram Pareto

Diagram pareto adalah suatu grafik balok vertikal yang mengurutkan hasil

pengukuran dari yang tertinggi ke yang terendah. Pada umunya digunakan untuk

menunjukan masalah yang disusun dri prioritas tertinggi ke yang terendah untuk

menentukan masalah yang harus ditangani terlebih dahulu. Diagram ini pertama

kali ditemukan oleh Vilfredo Pareto, seorang ahli ekonomi Italia. Manfaat dari

diagram ini adalah merupakan pedoman peluang perbaikan berdasarkan prinsip

�vital few� dari �trivial many�, memfokuskan sumber daya pada area yang

menghasilkan keuntungan yang terbesar dan dapat membandingkan frekuensi atau

dampak dari berbgai penyebab masalah (Gaspersz, 2007).

2.6 Analisis dengan Menggunakan 5W+1H

5W+1H adalah merupakan suatu alat dalam menganalisa suatu masalah

untuk menemukan akar dari permasalahan. Analisis dengan 5W+1H biasanya

menggunakan pertanyaan seperti berikut ini:

What (tujuan) : Apa tujuan dari aktivitas atau kegiatan tersebut?

Why (alasan) : Apa alasan dari melakukan kegiatan tersebut?

Where (tempat) : Dimana dilakukannya?

Who (orang) : Siapa yang melakukannya?

When (urutan kejadian) : Seberapa sering pekerjaan itu dilakukan?

How (metode) : Apa yang digunakan sebagai panduannya?

2.7 Standar Operating Procedure (SOP)

SOP adalah 1 set perintah kerja atau langkah-langkah kerja yang harus

diikuti untuk menjalankan suatu pekerjaan dengan berpedoman pada tujuan yang

harus dicapai.

SOP menjadi pedoman bagi para pelaku pekerjaan, baik karyawan

produksi, resepsionis, office boy, staff administrasi di pabrik, kantor atau gudang,

supervisor mauopun manager. SOP ini harus sudah ada sebelum suatu pekerjaan

dilakukan, SOP digunakan untuk menilai apakah pekerjaan tersebut sudah

dilakukan dengan baik atau tidak.

16

SOP yang baik akan menjadi pedoman bagi pelaksana, menjadi alat

komunikasi antara pelaksana dan pengawas serta acuan dalam mengukur kinerja

karyawan. Idealnya SOP disusun oleh 1 tim yang terdiri dari penulis SOP,

pelaksana di lapangan, pengawas lapangan, dan antasan pengawas.

2.8 Value Added Activities dan Non Added Activities

2.8.1 Value Added

VA adalah aktivitas pekerja yang mengubah bentuk atau kandungan

produk yang menciptakan nilai untuk konsumen, aktivitas yang perlu pekerja

lakukan supaya sistem dapat berjalan lancar, serta aktivitas yang tercipta pada saat

pekerja menggunakan peralatan kerjanya. Contoh: Perakitan manual,

mengopreasikan mesin, bersih-bersih, perawatan mesin, QC, change over,

mengencangkan, menyetel, atau memperbaiki mesin.

2.8.2 Non Value Added

NVA adalah aktivitas tambahan yang dilakukan diluar proses produksi dan

tidak memberikan nilai tambah pada konsumen. Contoh: Meninggalkan area,

menunggu, atau mengisi form.

2.8.3 Definisi Produktivitas dan Efisien

Produktivitas sebagai konsep output dan input, pertama kali dicetuskan

oleh David Ricardo dan Adam Smith tahun 1810. Inti konsep adalah bagaimana

output akan berubah apabila bersama input berubah. Istilah produktivitas berbeda

dengan produksi walaupun hal ini dianggap sama oleh sebagian orang. Produksi

adalah suatu kegiatan yang berhubungan dengan hasil keluaran dan umumnya

dinyatakan dengan volume produksi, sedangkan produktivitas berkenaan dengan

efisiensi penggunaan sumber dalam menghasilkan barang dan jasa, atau dengan

kata lain produktivitas adalah tingkat perbandingan antara keluaran dan masukan.

Prooduktivitas dapat dilihat dalam tiga bentuk yaitu:

1. Jumlah keluaran (output) dalam mencapai tujuan meningkat dengan

menggunakan sumber daya (input) yang sama.

17

2. Jumlah keluaran (output) dalam mencapai tujuan meningkat dengan

menggunakan sumber daya (input) yang lebih sedikit.

3. Jumlah keluaran (output) dalam mencapai tujuan meningkat dengan

menggunakan sumber daya (input) yang relative lebih kecil.

Efektivitas adalah ukuram keberhasilan dalam mencapai tujuan dan efisien

adalah ukuran kehematan penggunaan sumber. Efektivitas berorientasi pada hasil

atau keluaran (output) yang lebih baik dan efisiensi berorientasi pada masukan

(input) yang lebih sedikit, maka produktivitas berorientasi pada keduanya. Jika

efektivitas membandingkan hasil yang dicapai dan efisiensi membandingkan

masukan sumber daya yang digunakan maka produktivitas membandingkan hasil

yang dicapai dan sumber daya yang digunakan. Produktivitas tersebut dapat

dicapai dengan hasil yang sebesar mungkin dengaan memakai sumber-sumber

sehemat mungkin.

Dari definisi diatas, secara umum dapat dikatakan bahwa produktivitas

adalah perbandingan dari beberapa keluaran dengan beberapa masukan. Prinsip

manajemen dalam produktivitas adalah: �Efektif dalam mencapai tujuan dan

efisien dalam menggunakan sumber. Produktivitas adalah kombinasi dari

efektivitas dan efisiensi�.

Penggunaan satuan waktu adalah alat ukur pada produktivitas.

Produktivitas perusahaan meningkat apabila aktivitas bukan penambah nilai (non

value added activities) atau 7 Waste dapat dikurangi dan dihilangkan dalam proses

produksi.

Dalam proses produksi, dikenal adanya istilah MCE (Manufacturing Cycle

Effectiveness). MCE nerupakan alat analisis terhadap aktivitas-aktivitas produksi,

misalnya berapa lama waktu yang dikonsumsi oleh suatu aktivitas mulai yang

telah ditentukan untuk proses dari penanganan bahan baku, part dalam proses

hingga part jadi yang ditangani oleh satu orang (cycle time part). MCE dihitung

dengan memanfaatkan data cycle time atau throughput time yang telah

dikumpulkan. Pemilihan cycle time dapat dilakukan dengan melakukan activity

analysis. Di produksi cycle time terdiri dari value added activity dan non value

activities. Value added activity yaitu processing time dan non value added

18

activities yang terdiri dari waktu inspeksi, waktu pemindahan (moving time),

waktu tunggu (waiting time) dan waktu penyimpanan (storage time).

Rumus yang digunakan untuk menghitung MCE adalah:

����������� ��� � ������������ � �������� ������ � ���

Suatu proses pembuatan part menghasilkan cycle effectiveness sebesar

100%, maka aktivitas bukan penambah nilai telah dapat dihilangkan dalam proses

pengolahan part, sehingga customer part tidak dibebani dengan biaya-biaya untuk

aktivitas-aktivitas yang bukan penambah nilai. Apabila proses pembuatan part

menghasilkan cycle effectiveness kurang dari 100%, maka proses pengolahan part

masih mengandung aktivitas-aktivitas yang bukan penambah nilai bagi customer,

untuk lebih singkatnya ditunjukan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Konsep Toyota Production System Untuk Menghilangkan Non Value

Added Activities

2.9 Mesin Injeksi Plastik (Injection Molding)

Injection molding adalah salah satu alat pembentukan material yang

banyak digunakan untuk menghasilkan part-part plastic (thermoplastic) dengan

cara menyuntikan cairan plastik panas kedalam cetakan (mold) yang terpasang

pada mesin injeksi plastik. Kesesuaian bentuk dan dimensi part banyak

dipengaruhi oleh desain cetakan (mold) dan banyak aspek-aspek yang perlu

diperhatikan dalam perancangan cetakan (Rees, 2002).

19

Mesin injeksi ini memilki karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan

kebutuhan produksinya. Pada proses injeksi plastik (Plastic Injection Molding

Process) dibedakan dalam beberapa jenis, yaitu (Rees, 2002):

1. Berdasarkan metode pencekaman cetakan:

Pencetakan Toggle

Pencetakan Hidrolik

2. Berdasarkan metode dan tipe mesin yang digunakan:

Mesin Injeksi Plastik Vertikal (Vertical Injection Molding Machine)

Mesin Injeksi Plastik Horisontal (Horizontal Injection Molding Machine)

3. Berdasarkan proses pelelehan bijih plastik:

Single-Stage Plunger

Two-Stage Screw-Plunger

Single-Stage Reciprocatign-Screw

4. Berdasarkan tonase, mesin injection molding dibedakan berdasarkan besarnya

gaya pencekam maksimum yang bias diberikan. Kisarannya mulai dari 5 ton

untuk menghasilkan part seberat 10 gram sampai dengan 5000 ton untuk

menghasilkan part seberat 50 kilogram.

Gambar 2.4 Komponen Utama Mesin Injeksi Plastik (Rees, 2002).

20

Secara garis besar komponen utama yang terdapat pada mesin injeksi terdiri dari

(Rees, 2002):

1. Unit injeksi yaitu bagian dari mesin injection molding yang berfungsi untuk

melelehkan material plastik, terdiri dari hopper, barrel dan screw.

2. Mold yaitu bagian dari mesin injection molding dimana plastik tersebut

dileleh, dicetak dan didinginkan.

3. Unit pencetakan adalah bagian dari mesin injection yang berfungsi untuk

mencekan mold pada saat penginjeksian material ke dalam cetakan sekaligus

menyediakan mekanisme pengeluaran part dari mold.

4. Sistem control (control system) adalah sistem penjamin bahwa urutan cara

kerja mesin harus benar dan sesuai dengan program yang sudah dibuat oleh

pembuat mesin dan biasanya berada di bawah atau di samping mesin.

Sehingga setiap gerakan, setiap perubahan, sinyal-sinyal sensor yang bisa

ratusan jumlahnya bisa saling mengikat, saling berhubungan dan saling

mengunci, sehingga kinerja mesin tetap terjaga. Apalagi yang berhubungan

dengan sistem keamanan dan keselamatan pengguna mesin, maka dibuat

berlapis, sehingga bisa menghilangkan resiko karena human error pengguna

mesin itu sendiri.

2.9.1 Proses Pembentukan Plastik

Proses pembentukan part dengan menggunakan mesin injection molding

adalah berikut, termoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam

sebuah hopper kemudian turun ke dalam barrel secara otomatis (karena gaya

gravitasi) dimana ia dilelehkan oleh pemanas yang terdapat di dinding barrel dan

oleh gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh

diinjeksi oleh sekrup injeksi (yang juga berfungsi sebagai plunger) melalui nozzle

ke dalam cetakan yang diinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan

mengeras dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidrolik yang tertanam dalam

rumah cetakan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada

saat proses pendinginan part secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses

pelelehan plastik sehingga begitu part dikeluarkan dari cetakan dan cetakan

21

menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan. Ilustrasi proses injeksi disajikan

pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Proses Injection Molding (Rees, 2002).

2.9.2 Perhitungan Cycle Time Mesin

Cycle time merupakan waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu

unit part. Cycle time process adalah waktu yang diperlukan menyelesaikan suatu

proses produksi. Cycle time biasanya digunakan untuk perhitungan kapasitas

mesin atau kapasitas proses pruduksi dalam satuan waktu tertentu.

Diawali dari tertutupnya cetakan molding, kemudian dilanjutkan dengan

penyuntikan material yang sudah mencair karena panas ke dalam cetakan (cavity).

Setelah terisi oleh plastik, ada tekanan yang menahan agar plastik tersebut tetap

berada di dalam cetakan sampai membeku yang biasanya dibantu cooling, dan

kemudian mold akan terbuka bila benda sudah membeku.

Untuk lebih mempermudah melihat injection molding cycle, maka dapat

dijabarkan menjadi:

1. Filling, ditandai dengan penyuntikan material plastik ke dalam mold.

2. Packing Time (holding), ditandai dengan masuknya seluruh material ke dalam

cetakan dan menunggu pendinginan yang dibantu oleh cooling.

3. Cooling, ditandai dengan adanya material dalam cetakan yang selanjutnya

mengalami pendinginan untuk mempercepat proses injeksi.

22

4. Cycle time machine ditandai dengan selesainya proses pendinginan pada

benda dan terbukanya cetakan. Injeksi telah selesai dan menghasilkan suatu

produk yang selanjutnya dapat diambil dari cetakan atau menggunakan

bantuan robot.

Cycle time machine = Injection time + Holding time + Charging + Cooling

time + Mold open + Ejecting time + Mold close

2.10 Cetakan Plastik (Mold)

Mold itu sendiri terdiri dari 2 bagian besar yaitu sisi core dan cavity. Sisi

cavity diikat pada stationery platen mesin injeksi. Sedangkan sisi core diikat pada

moving platen mesin, bagian inilah yang bergerak membuka dan menutup. Dilihat

dari rongga cetaknya (cavity-core), cetakan injeksi plastik ini dapat dibedakan

menjaadi beberapa jenis yaitu single mold, multi cavity mold, dan family mold.

Sedangkan dari cara kerja cetakan dan bentuk part yang dihasilkan, cetakan

injeksi plastik dapat dikategorikan menjadi 5 jenis yaitu cetakan dua pelat (two

plate mold), cetakan tiga pelat (three plate mold), cetakan berslider (slider mold),

cetakan kaviti stangkup (split mold), cetakan berulir (unscrewing mold). Bagian-

bagian dari mold disajikan pada gambar 2.6.

Gambar 2.6 Bagian-Bagian mold (Rees, 2002).

23

Fungsi dari bagian-bagian utama mold adalah (Rees, 2002):

1. Spure dan Runner System

Spure adalah bagian yang menerima plastik dari nozzle lalu oleh runner akan

dimasukan ke dalam cavity mold. Biasanya berbentuk taper (kerucut) karena

dikeluarkan dari spure bushing. Bentuk kerucut ini dibuat agar pada saat

pembukaan cetakan, sisa material dapat terbawa oleh benda sehingga tidak

menghambat proses injeksi berikutnya. Spure bukan merupakan bagian dari

part molding dan akan dibuang pada finishing part.

2. Cavity Side

Cavity side/mold cavity yaitu bagian yang membentuk plastik yang dicetak,

cavity side terletak pada stationary plate, yaitu plate yang tidak bergerak saat

dilakukan ejecting.

3. Core Side

Core side merupakan bagian yang ikut memberikan bentuk plastik yang

dicetak. Core side terletak pada moving plat yang dihubungkan dengan ejector

sehingga ikut bergerak saat dilakukan ejecting.

4. Ejector System

Ejector adalah bagian yang berfungsi untuk melepas part dari cavity mold.

5. Gate

Gate yaitu bagian yang langsung berhubungan dengan benda kerja, sebagai

tempat mulainya penyemprotan/injeksi atau masuknya material ke dalam

cavity.

6. Insert

Insert yaitu bagian lubang tempat masuknya material palstik ke dalam rongga

cetakan (cavity).

7. Coolant Channel

Coolant channel yaitu bagian yang berfungsi sebagai pendingin cetakan untuk

mempercepat proses pengeseran material.