tugas 4 cadcam - 061001500557 - afwan heru c

HARDWARE KOMPONEN PENDUKUNG CAD CAM CAE

PAPER

Karya tulis d ibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah CAD CAM

Oleh:

Afwan Heru Cahya

061001500557

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

UNIVERSITAS TRISAKTI

DESEMBER 2015


PAPER


Oleh:

Afwan Heru Cahya

061001500557




DESEMBER 2015


PAPER


Oleh:

Afwan Heru Cahya

061001500557




DESEMBER 2015

Kata Pengantar

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang,

Penulis panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat,

hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga dapat menyelesaikan paper tentang

Hardware komponen pendukung teknologi CAD CAM CAE. Paper ini telah disusun dengan

maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar

pembuatan paper ini.

Untuk itu pennulis menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang

telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, penulis menyadari

sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata

bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka penulis menerima segala saran dan kritik

dari pembaca agar kami dapat memperbaiki paper ini. Akhir kata kami berharap semoga

paper tentang Hardware komponen pendukung teknologi CAD CAM CAE dapat bermanfaat

bagi pembaca dan penulis.

Tangerang, 9 Desember 2015

Afwan Heru Cahya

Daftar Isi

Daftar Isi .....................................................................................................................................i

Daftar Gambar ..........................................................................................................................iii

BAB 1 Pendahuluan ..................................................................................................................1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah ...............................................................................................................1

1.3 Ruang Lingkup Masalah .....................................................................................................1

1.4 Tujuan Penulisan .................................................................................................................2

1.5 Manfaat Penulisan ...............................................................................................................2

1.6 Sistematika Pembahasan .....................................................................................................2

BAB 2 Landasan Teori ..............................................................................................................3

2.1 CAD ....................................................................................................................................3

2.1.1 Fungsi CAD .............................................................................................................3

2.1.2 Unsur - unsur CAD ..................................................................................................4

2.2 CAM (Computer Aided Manufacturing) ............................................................................6

2.3 CAE (Computer Aided Engineering) .................................................................................7

2.4 Perangkat Keras ..................................................................................................................8

2.5 CNC (Computer Numerical Control) .................................................................................9

BAB 3 Pembahasan .................................................................................................................11

3.1 Komponen pendukung sistem CAD/CAM/CAE .............................................................11

3.2 CPU (Central Prosessing Unit) ........................................................................................12

3.2.1 Arsitektur Komputer ..............................................................................................14

3.2.2 Clock Speed ...........................................................................................................15

3.3 Monitor .............................................................................................................................16

3.3.1 Jenis-Jenis Monitor ................................................................................................17

3.4 CMM (Coordinate Measuring Machine) .........................................................................25

3.5 3D Laser Scanner .............................................................................................................28

3.6 Printer ...............................................................................................................................32

3.7 3D Printer .........................................................................................................................37

3.8 Rapid Prototyping ............................................................................................................40

3.9 Integrasi Hardware dan Jaringan .....................................................................................43

i

3.10 Desain Global .................................................................................................................45

3.11 Telemanufacturing ..........................................................................................................46

3.12 Kriteria Evaluasi CAD/ CAM System ..........................................................................47

BAB 4 Kesimpulan ................................................................................................................49

Daftar Pustaka .........................................................................................................................50

Lampiran .................................................................................................................................52

ii

Daftar Gambar

Gambar 1. Computer Aided Design ..........................................................................................3

Gambar 2. Contoh Penggunaan CAD .......................................................................................5

Gambar 3. Computer Aided Manufacturing ..............................................................................6

Gambar 4. Computer Aided Manufacturing ..............................................................................7

Gambar 5. Perangkat Keras .......................................................................................................8

Gambar 6. Gambaran CNC .......................................................................................................9

Gambar 7. Komponen sistem CAD CAM CAE ......................................................................11

Gambar 8. Komponen CPU .....................................................................................................12

Gambar 9. Peranan CPU .........................................................................................................13

Gambar 10. Arsitektur Komputer ............................................................................................14

Gambar 11. Clock speed prossesor Intel .................................................................................15

Gambar 12. Ilustrasi kecepatan CPU ......................................................................................16

Gambar 13. Peranan Monitor pada teknologi CAD/CAM ......................................................16

Gambar 14. Perkembangan monitor ........................................................................................17

Gambar 15. Prinsip kerja monitor CRT ..................................................................................17

Gambar 16. Ilustrasi CRT .......................................................................................................18

Gambar 17. Prinsip monitor LCD ...........................................................................................19

Gambar 18. Sel warna Monitor Plasma Gas (1) ......................................................................21



Gambar 21. Prinsip kerja OLED .............................................................................................23

Gambar 22. Perbandingan LED/LCD dengan OLED .............................................................24

Gambar 23. Mesin CNC ..........................................................................................................25

Gambar 24. Probe CMM .........................................................................................................26

Gambar 25. Ilustrasi CMM .....................................................................................................27

Gambar 26. 3D Scanner ..........................................................................................................28

Gambar 27. Gambaran Proses 3D Scanner menjadi CAD ......................................................29

Gambar 28. Prinsip kerja 3D Scanner .....................................................................................30

Gambar 29. Ilustrasi 3D hasil dari 3D Scanner .......................................................................31

Gambar 30. Printer Letter Quality ...........................................................................................32

Gambar 31. Printer Dot Matrix ...............................................................................................33

Gambar 32. Thermal Printer ....................................................................................................34

iii

Gambar 33. Prinsip Kerja Ink Jet Printer ................................................................................34

Gambar 34. Prinsip Kerja Laser Printer ..................................................................................35

Gambar 35. Plotter ..................................................................................................................36

Gambar 36. Hasil 3D Printer ...................................................................................................37

Gambar 37. Prinsip Kerja 3D Printer ......................................................................................38

Gambar 38. Proses 3D Printing ..............................................................................................39

Gambar 39. 3D Printer ............................................................................................................39

Gambar 40. Cara Kerja Stereolithography Apparatus (SLA) .................................................41

Gambar 41. Cara Kerja Fused Deposition Modelling (FDM) .................................................41

Gambar 42. Cara Kerja Printer Tiga Dimensi (3DP) ..............................................................42

Gambar 43. Cara Kerja Selective Laser Sintering (SLS) ........................................................42

Gambar 44. Laminated Object Manufacture (LOM) ..............................................................43

Gambar 45. Konfigurasi LAN .................................................................................................44

Gambar 46. Diagram Desainn Global .....................................................................................45

Gambar 47. Telemanufacturing ...............................................................................................46

Gambar 48. Skema Peralatan Telemanufacturing ..................................................................47

iv i

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dengan berkembangnya dunia manufaktur serta kebtutuhan manusia yang beragam,

Computer-Aided Design (CAD) digunakan secara luas di perangkat yang berbasis komputer

yang membantu engineer, arsitek, profesional perancangan yang banyak bekerja dengan

aktivitas rancangan. Perangkat otoritas utama geometri dalam proses siklus hidup manajemen

produksi yang meliputi perangkat lunak dan perangkat keras. Perancangan yang dibuat dari

vektor 2 dimensi ke permukaan parametrik 3 dimensi berdasarkan gambaran sistem dan

pemodelan perancanga.

Penggunaan Computer Aided Manufacturing (CAM) membantu operator dan teknisi di

pabrik atau pembuatan prototyping komponen produk. CAM memungkinkan untuk

pembuatan model fisik menggunakan desain dibantu komputer (CAD) program. CAM

menciptakan tampilan nyata komponen yang dirancang dalam suatu perangkat lunak.

Pemilihan perangkat keras (Hardware) yang tepat merupakan hal yang penting sebagai

komponen pendukung teknologi CAD CAM CAE selain software dan brainware. Perangkat

keras yang dipilih dapat mendukung atau bahkan mengembangkan kegiatan yang

berhubungan dengan teknologi CAD CAM CAE. Oleh karena itu, pemilihan perangkat keras

didasarkan kepada kebutuhan agar tidak berdampak pada kelebihan biaya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Perangkat keras apa saja yang dibutuhkan dari sistem CAD CAM?

2. Apa saja kriteria evaluasi sistem CAD CAM?

3. Bagaimana bentuk komunikasi antar perangkat keras CAD CAM?

1.3 Ruang Lingkup Masalah

1. Perangkat keras pendukung teknologi CAD CAM

2. Kriteria evaluasi sistem CAD CAM

3. Bentuk komunikasi antar perangkat keras CAD CAM

2

1.4 Tujuan Penulisan

1. Memenuhi tugas mata kuliah CAD CAM

2. Mengenalkan perangkat keras pendukung teknologi CAD CAM

3. Membuat kriteria evaluasi sistem CAD CAM

4. Mengenalkan Bentuk komunikasi antar perangkat keras CAD CAM

1.5 Manfaat Penulisan

1. Mengetahui perangkat keras pendukung teknologi CAD CAM

2. Dapat membuat kriteria evaluasi sistem CAD CAM

3. Mengetahui Bentuk komunikasi antar perangkat keras CAD CAM

1.6 Sistematika Pembahasan

Pada karya tulis ini pembahasan diklasifikasikan sebagai berikut.

BAB 1: Pendahuluan; pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang, rumusan

masalah, ruang lingkup masalah, tujuan dan manfaat penulisan, serta

sistematika pembahasan.

BAB 2: Landasan Teori; bab ini berisi landasan teori mengenai perangkat pendukung

CAD CAM.

BAB 3: Pembahasan; dalam bab ini dijelaskan perangkat keras yang dibutuhkan

sebagai pendukung teknologi CAD CAM.

BAB 4: Kesimpulan; bab ini berisi kesimpulan karya tulis.

3

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 CAD (Computer Aided Design)

Adalah sebuah sistem desain/ rancang bangun menggunakan perangkat komputer dan

software desain tertentu, yang memungkinkan para engineer merencanakan,

memodelkan, dan mengevaluasi suatu model produk/ barang dengan akurat sebelum

diproduksi (manufacturing).

Gambar 1. Computer Aided Design(Sumber: https://www.scribd.com/doc/51146195/cadcam)

2.1.1 Fungsi CAD

1. Pengembangan design

2. Analisis design

3. Simulasi design

4. Evaluasi design

5. Automatisasi pembuatan konsep

6. Perbaikan dan modifikasi design

4

2.1.2 Unsur - unsur CAD

1. Hardware : berupa perangkat keras komputer dan perangkat pendukung lainnya.

2. Software : merupakan program aplikasi yang dijalankan oleh komputer

3. Data : berupa struktur informasi atau data yang dikelola oleh software.

4. Manusia : adalah unsur utama ada kemajuan teknologi. Karena teknologi bersumber

dari pemenuhan kebutuhan manusia.

Kemampuan sistem Computer Aided Design meliputi :

a) Pembuatan frame kabel geometri

b) Fitur Parametrik 3D berdasarkan pemodelan

c) Pemodelan permukaan dengan bentuk bebas

d) Perancangan perakitan otomatis. Yang mengumpulkan bagian-bagian komponen dan

atau perakitan lain.

e) Membuat gambar teknik dari model-model yang solid.

f) Pemakaian ulang rancangan komponenkomponen

g) Memudahkan modifikasi perancangan model dan produksi bermacam versi.

h) Menghasilkan komponen standard perancangan otomatis.

i) Validasi/verifikasi perancangan terhadap aturan spesifikasi dan perancangan.

j) Simulasi perancangan tanpa membangun satu prototipe fisik.

k) Keluaran dokumentasi fisik, seperti gambar manufaktur, dan pembayaran material

yang menggambarkan kebutuhan untuk membangun produk.

l) Rutin-rutin Impor/Ekspor pertukaran data dengan paket perangkat lunak yang lain.

m) Keluaran rancangan data secara langsung untuk fasilitas manufaktur.

n) Keluaran secara langsung prototype secara cepat atau Mesin Manufaktur secara cepat

untuk prototype industri.

o) Mengelola dan memelihara pustaka bagianbagian dan perakitan.

p) Menghitung bagian-bagian properti secara masal dan perakitan.

q) Membantu menvisualisasi dengan bayangan, rotasi, penyembunyian garis, dan lain

sebagainya.

r) Parametrik Bi-Directional (modifikasi dari beberapa fitur yang direfleksikan di semua

informasi bersandarkan pada fitur, gambar, properti masal, perakitan, dan lain

sebagainya)

s) Kinematika, interferensi dan pengecekan rakitan.

t) Paket komponen elektrik.

5

u) Pencantuman kode pemrograman dalam satu model untuk pengendalian dan

menghubungkan attribut-attribut model yang berhubungan.

v) Programmable studi perancangan dan optimasi

Gambar 2. Contoh Penggunaan CAD(Sumber: http://www.aewservices.co.uk/images/cad-1.jpg & http://www.aycdigital.com.uy/wp-

content/uploads/aycd_zwcad2.jpg)

Ruang Lingkup Pemakaian CAD/CAM

1) Arsitektur, Teknik, dan Konstruksi

2) Mekanik

3) Automotif

4) Penerbangan

5) Consumer Goods

6) Mesin-mesin

7) Bangunan Kapal

8) Elektronika dan Listrik

9) Perencanaan Proses Manufaktur

10) Rancangan Rangkaian Digital

11) Aplikasi Perangkat Lunak

6

2.2 CAM (Computer Aided Manufacturing)

Adalah sebuah sistem yang secara otomatis mampu menghasilkan produk/ benda

kerja (finish product) melalui penggunaan perangkat permesinan yang dikendalikan oleh

komputer.

Gambar 3. Computer Aided Manufacturing(Sumber: http://www.edjprecision.com/cad.JPG)

Computer-Aided Manufacturing (CAM) menunjuk ke pemakaian komputer yang

mengkonversi rancangan teknik sampai produk akhir. Proses produksi memerlukan

pembuatan perencanaan proses dan penjadwalan produksi, yang menjelaskan bagaimana

suatu produk dibuat , sumberdaya apa yang diperlukan dan kapan serta dimana

sumberdaya ini akan dikirimkan. Proses produksi juga memerlukan pengendalian dan

koordinasi yang diperlukan untuk proses fisik, peralatan, material, dan tenaga kerja.

Dengan CAM, komputer membantu manajer, insinyur teknik/manufakturing, dan

pekerja produksi dengan tugas-tugas produksi secara otomatisasi. Computer membantu

untuk mengembangkan proses perencanaan, order, dan jalur material, serta memonitor

jadwal produksi. Juga membantu mengendalikan mesin, industri robot, pengujian

peralatan, dan sistem yang yang memindahkan dan menyimpan material di dalam pabrik.

7

Cakupan keahlian dalam CAM

1) CAPP (Computer Aided Process Planing )

2) Pemrograman NC (Numerical Control) dan pemrograman robot

3) Pembuatan instruksi pekerjaan (peraturan kerja)

4) Perencanaan material dan penyediaan perkakas potong dan alat-alat penjepit

5) FMS (sistem komputer untuk pengontrolan sistem produksi yang fleksibel

2.3 CAE (Computer Aided Engineering)

Merupakan proses design, analisa, simulasi dan perbaikan dengan menggunakan

media komputer. Sesuai dengan nama dan fungsinya, Computer Aided Engineering,

selalu berkaitan dengan masalah teknik. Program Computer Aided Engineering,

merupakan kumpulan kode – kode pemodelan matematika yang dibentuk oleh algoritma

dengan menggunakan bahasa program.

Gambar 4. Computer Aided Manufacturing(Sumber: https://r1ck.files.wordpress.com/2009/11/cats.jpg)

Pemodelan dalam CAE pun beragam, dapat berupa bentuk part ataupun assembly.

Dengan adanya program CAE, beberapa analisa teknik dapat di hasilkan, antara lain :

1. Analisa tegangan – regangan,

2. Analisa Perpindahan Panas dan aliran fluida dalam suatu media,

3. Kinematik,

4. Proses optimisasi, faktor keamanan, dan lifetime,

5. Simulasi Mekanikal, elektrikal, sipil, kedokteran, dan lain sebagainya.

8

2.4 Perangkat Keras

Perangkat keras (Hardware) adalah salah satu komponen dari sebuah komputer yang

sifat alatnya dapat dilihat dan diraba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang

berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi.

Gambar 5. Perangkat Keras(Sumber: http://belajar-komputer-mu.com/pengertian-hardware-perangkat-keras-komputer/)

Perangkat keras dapat bekerja berdasarkan perintah yang telah ditentukan ada

padanya, atau yang juga disebut dengan dengan istilah instruction set. Dengan adanya

perintah yang dapat dimengerti oleh hardware tersebut, maka hardware tersebut dapat

melakukan berbagai kegiatan yang telah ditentukan oleh pemberi perintah.

Secara fisik, Komputer terdiri dari beberapa komponen yang merupakan suatu sistem.

Sistem adalah komponen-komponen yang saling bekerja sama membentuk suatu kesatuan.

Apabila salah satu komponen tidak berfungsi, akan mengakibatkan tidak berfungsinya

proses-proses yang ada komputer dengan baik. Komponen komputer ini termasuk dalam

kategori elemen perangkat keras (hardware). Berdasarkan fungsinya, perangkat keras

komputer dibagi menjadi :

1. Input device (unit masukan)

2. Process device (unit Pemrosesan)

3. Output device (unit keluaran)

4. Backing Storage ( unit penyimpanan)

5. Peripheral ( unit tambahan)

9

Komponen dasar pada komputer terdiri dari input, process, output dan storage. Input

device terdiri dari keyboard dan mouse, Process device adalah microprocessor (ALU,

Internal Communication, Registers dan control section), Output device terdiri dari monitor

dan printer, Storage external memory terdiri dari harddisk, Floppy drive, CD ROM, Magnetic

tape. Storage internal memory terdiri dari RAM dan ROM. Sedangkan komponen Peripheral

Device merupakan komponen tambahan atau sebagai komponen yang belum ada atau tidak

ada sebelumnya. Komponen Peripheral ini contohnya : TV Tuner Card, Modem, Capture

Card.

2.5 CNC (Computer Numerical Control)

Mesin CNC adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan

bahasa numerik (data perintah dengan kode angka, huruf dan simbol) sesuai standart

ISO.Sistem kerja teknologi CNC ini akan lebih sinkron antara komputer dan mekanik,

sehingga bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang sejenis, maka mesin perkakas CNC

lebih teliti, lebih tepat, lebih fleksibel dan cocok untuk produksi masal.Dengan dirancangnya

mesin perkakas CNC dapat menunjang produksi yang membutuhkan tingkat kerumitan yang

tinggi dan dapat mengurangi campur tangan operator selama mesin beroperasi. Mesin

perkakas adalah suatu alat yang memotong atau piranti pengolahan lain dari benda kerja,

benda kerja adalah obyek yang sedang diproses. Manakala mesin perkakas sedang melakukan

pemakanan, program instruksi dapat diubah untuk memproses suatu pekerjaan baru.

Gambar 6. Gambaran CNC

(Sumber: http://www.cs.cmu.edu/~rapidproto/students.03/esmall/project2/pictures/Picture1.png)

9








Card.














9








Card.














10

Numerical Control (NC) adalah suatu format berupa program otomasi dimana tindakan

mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain dikendalikan oleh suatu program

yang berisi data kode angka. Data alphanumerical menghadirkan suatu instruksi pekerjaan

untuk mengoperasikan mesin tersebut. Numeric Control (NC) adalah suatu kendali mesin atas

dasar informasi digital, ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC adalah bermanfaat untuk

produksi rendah dan medium yang memvariasikan produksi item, di mana bentuk, dimensi,

rute proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi. Mesin perkakas NC meliputi mesin

dengan operasi tujuan tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan

dengan mesin operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database

yang menyimpan instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat – alat bermesin CNC

(Computer Numerical Control).

11

BAB 3

PEMBAHASAN

3.1 Komponen pendukung sistem CAD/CAM/CAE

Gambar 7. Komponen sistem CAD CAM CAE(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

Secara sederhana cara kerja sebuah komputer adalah sebagai berikut :

Pada komputer, terdapat 3 komponen utama yang terlibat dalam proses alur kerja secara

umum yaitu Processor, RAM dan HDD. Ketiganya dapat kita sebut sebagai komponen

utama.

Saat kita pertama kali menyalakan sebuah komputer, maka komponen yang pertama

kali bekerja adalah Processor. Processor berfungsi mengolah data menjadi sebuah informasi,

dan untuk melakukan itu dibutuhkan data yang umumya disimpan didalam HDD.

Tapi proses diatas memiliki satu masalah yang serius, yaitu perbedaan teknologi

antara Processor dan HDD yang membuat performa keduanya berbeda

jauh. Processor merupakan komponen digital yang bekerja sangat cepat dalam satuan

gigabytes/ detik, sedangkan HDD merupakan perangkat mekanis (semi digital) yang bekerja

dalam satuan megabytes/ detik. Sebagai perbandingan, pengolahan

internal Processor memiliki Clock Speed mencapai 3 GHz (atau 1/3 miliar per-detik),

sedangkan HDD memiliki pengolaham setara dengan 15K (atau 15000 putaran per-menit).

Perbedaan performa ini tentu membawa masalah, karena processor akan terus-menerus

membutuhkan pasokan data dari HDD, tapi HDD selalu terlambat memberikannya.

12

Untuk itu diciptakan komponen RAM untuk menjembatani masalah

ini. RAM merupakan memory berkecepatan tinggi karena seluruhnya bekerja dengan proses

digital seperti processor. Dengan RAM, maka data-data yang dibutuhkan processor dengan

cepat bisa diberikan karena berjalan dalam arsitektur bus yang sama dengan Processor (Front

Side Bus). Jadi fungsi RAM adalah jembatan data antara processor dengan HDD.

3.2 CPU ( Central Prosessing Unit)

Gambar 8. Komponen CPU(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data

yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan

Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik

(RAM) , RAM bersifat volatile, yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang

disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan

menentukan alamat data yang dikehendaki.

Komputer awal on device yang Processor sbg pengolah data dan meminta data HDD , ada

perbedaan teknologi, Processor digital murni, bekerja sangat cepat, Hard Disk sebagian besar

mekanis untuk membantu Processor menyuplai data sangat cepat.

13

ROM adalah singkatan dari Read-Only Memory, ROM ini adalah salah satu memori yang

ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan

didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

CPU merupakan otak dari suatu komputer karea hal berikut:

1. Melakukan perhitunga narithmetika dengan ALU (Arithmethic /Logical Unit)

2. Membaca kode dan mengeksekusi perintah di bawah control unit

Gambar 9. Peranan CPU(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika

berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU

terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing

memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua

perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU

melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik

yang digunakan disebut adder.

13















13















14

3.2.1 Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari

suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari

kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).

Implementasi perencanaan dari masing – masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai

bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori

cache, RAM, ROM.

Gambar 10. Arsitektur Komputer(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

• Sistem CAD /CAM :dikenal kecepatan respon interaktifnya dan penggambaran grafisnya.

• Sistem CAD /CAM : menggunakan arsitektur hardware terbuka dan sistem operasi standar

• Mengkoordinasikan berbagai level inti

• Menutupi detil implementasi yang tidak penting.

• Menolong kita mengatasi kerumitan yang sanga tbesar dari sistem nyata

• Perubahan sangat cepat

15

3.2.2 Clock Speed

Pengertian Clock speedadalah ukuran dari seberapa

besar kecepatan komputer menyelesaikan perhitungan dasar dan operasi. Diukur sebagai

dalam frekuensi `hertz, dan paling sering mengacu pada kecepatan CPU komputer, atau

Central Processing Unit. Clock speed merupakan frekuensi kecepatan tindakan yang sangat

tinggi, satuannya adalah megahertz dan gigahertz.

Gambar 11. Clock speed prossesor Intel(Sumber: http://www.gotw.ca/images/CPU.png)

1 megahertz artinya satu-juta siklus per detik, sementara gigahertz adalah satu-milyar siklus

per detik. Jadi komputer dengan kecepatan clock 800MHz berjalan 800.000.000 siklus per

detik, sedangkan komputer 2.4GHz berjalan 2.400.000.000 siklus per detik.

Bagaimana Clock speed, digunakan sebagai standar kecepatan komputer adalah

masalah yang masih jadi pertentangan, dan sebagian besar pembuat chip tampak menuju pada

kesimpulan bahwa Clock speed harus ditinggalkan sebagai nilai utama yang diberikan.

Masalahnya datang dari kenyataan bahwa, walaupun Clock speed bekerja sebagai indikator

yang cukup handal, terjadi persaingan antar perusahaan chipset yang berbeda pendapat itu.

Salah satu alasan Clock speedCPU tidak dapat diandalkan sebagai kecepatan

komputer secara keseluruhan adalah banyak faktor lain yang ikut bermain. Jumlah RAM

komputer, Clock speed RAM, Clock speed dari front-side bus, dan ukuran cache, semua itu

memainkan peran penting dalam menentukan kinerja komputer secara keseluruhan.

15

3.2.2 Clock Speed



















15

3.2.2 Clock Speed



















16

Ketika membandingkan satu chip Intel Pentium dengan Pentium chip lain misalnya,

clock speed merupakan indikator yang cukup baik.

Gambar 12. Ilustrasi kecepatan CPU(Sumber: http://a.files.bbci.co.uk/bam/live/content/z9jsfg8/large)

3.3 Monitor

Gambar 13. Peranan Monitor pada teknologi CAD/CAM(Sumber: ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/dr mehdi gerdooei/CAD-CAM/Hardware/Lecture notes-

Hardware.pdf)

Monitor komputer adalah salah satu jenis soft-copy device, karena keluarannya adalah

berupa signal elektronik, dalam hal ini berupa gambar yang tampil di layar monitor. Gambar

yang tampil adalah hasil pemrosesan data ataupun informasi masukan. Monitor memiliki

berbagai ukuran layar seperti layaknya sebuah televisi. Tiap merek dan ukuran monitor

memiliki tingkat resolusi yang berbeda. Resolusi ini lah yang akan menentukan ketajaman

17

gambar yang dapat ditampilkan pada layar monitor. Jenis-jenis monitor saat ini sudah sangat

beragam, mulai dari bentuk yang besar dengan layar cembung, sampai dengan bentuk yang

tipis dengan layar datar (flat).

Gambar 14. Perkembangan monitor(Sumber: http://www.ipsmonitor.co.uk/blog/wp-content/uploads/2012/03/crt-vs-lcd-vs-ips-monitors.png)

3.3.1 Jenis-Jenis Monitor

1) CRT (Cathod Ray Tube)

Tabung sinar katoda (bahasa Inggris: cathode ray tube atau CRT) yang ditemukan oleh Karl

Ferdinand Braun, merupakan sebuah tabung penampilan yang banyak digunakan dalam layar

komputer, monitor video, televisi dan oskiloskop.

Cara Kerja Monitor CRT

Elektron ditembakkan dari belakang tabung gambar menuju bagian dalam tabung

yang dilapis elemen yang terbuat dari bagian yang memiliki kemampuan untuk memendarkan

cahaya. Sinar elektron tersebut melewati serangkaian magnet kuat yang membelok-belokkan

sinar menuju bagian-bagian tertentu dari tabung bagian dalam.

Gambar 15. Prinsip kerja monitor CRT(Sumber: http://www.jestineyong.com/wp-content/uploads/2008/08/crt.jpg)

18

Begitu sinar tersebut sampai ke bagian kaca tabung TV atau monitor, dia akan

menyinari lapisan berpendar, menyebabkan tempat-tempat tertentu untuk berpendar secara

temporer. Setiap tempat tertentu mewakili pixel tertentu. Dengan mengontrol tegangan dari

sinar tersebut, terciptalah teknologi yang mampu mengatur pixel-pixel tersebut untuk

berpendar dengan intensitas cahaya tertentu. Dari pixel-pixel tersebut, dapat dibentuklah

gambar.

Gambar 16. Ilustrasi CRT(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

Kelebihan CRT:

1. Warna lebih akurat atau hampir sama dengan aslinya

2. Resolusi monitor fleksibel

3. Perawatannya mudah, jika rusak dapat diservis

4. Harga lebih murah

Kekurangan CRT:

1.Konsumsi listrik lebih besar

2.Efek radiasi lebih besar

3.Dimensi besar dan berat

18






gambar.


Kelebihan CRT:





Kekurangan CRT:




18






gambar.


Kelebihan CRT:





Kekurangan CRT:




19

2) LCD ( Light Crystal Display)

Monitor LCD menggunakan teknologi sejenis kristal liquid yang dapat berpencar.

Karena mempunyai bentuk yang pipih, monitor jenis flat tersebut menggunakan energi yang

kecil dan banyak digunakan pada komputer-komputer portable. Selain itu, pada LCD

brightness ratio-nya telah menyentuh angka 350 : 1.

Cara Kerja Monitor LCD

Cara kerjanya sebagai berikut : kristal cair akan menyaring cahaya backlight. Cahaya

putih merupakan susunan dari beberapa ratus spektrum cahaya dengan warna yang berbeda.

Beberapa ratus spektrum cahaya tersebut akan terlihat jika cahaya putih mengalami refleksi

atau perubahan arah sinar.

Gambar 17. Prinsip monitor LCD(Sumber: http://s.hswstatic.com/gif/lcd-screen.gif)

LCD bekerja dengan cara membuka dan menutup layaknya tirai. Proses buka tutup ini

berlangsung sangat cepat. Karena itulah ada istilah Response Time di LCD. Response Time

adalah waktu yang diperlukan untuk berubah dari posisi kristal cair tertutup rapat (waktu

menampilkan warna hitam) ke posisi kristal cair terbuka lebar (waktu menampilkan warna

putih). Jadi semakin cepat response time maka semakin baik. Response Time yang lambat

akan menimbulkan cacat gambar yang disebut ghosting atau jejak gambar. Biasanya pada

objek yang bergerak cepat misal sedang memutar film akan menimbulkan jejak gambar

seperti beberapa bujur sangkar yang terlihat seperti persegi.

20

Kelebihan LCD

1. Karakter Bright yang nyaman dimata serta bebas distorsi

2. Tidak bergantung pada refreshrate

3. User Friendly

4. Hemat Listrik

5. Ukuran yang ringkas, ringan, serta lebih keren

Kekurangan LCD

1. Viewing angle terbatas, colour depth terbatas dan gradasi warna kurang

2. Tampilan gambar baik hanya di resolusi native-nya

3. Response time dan ghosting

4. Warna kurang akurat

5. Harga lebih mahal, perlu perawatan ekstra hati-hati dan dead pixel

3) Plasma Gas

Plasma gas menggunakan fosfor untuk menghasilkan cahaya seperti halnya CRT.

Cara Kerja Monitor Plasma Gas

Pada plasma gas, tiap sel warna memiliki gas yang bertekanan rendah yang terletak di

belakangnya. Hal ini membuat layar plasma gas berpendar tanpa perlu adanya bantuan

cahaya dari belakang layar. Kontras pada plasma gas akan lebih baik dibandingkan LCD.

Tampilan pada monitor plasma gas dapat dibuat lebih besar dibandingkan LCD. Selain itu,

sudut pandang pada plasma gas dapat selebar CRT.

21

Gambar 18. Sel warna Monitor Plasma Gas (1)(Sumber: http://s.hswstatic.com/gif/plasma-display-wide.jpg)

Gambar 19. Sel warna Monitor Plasma Gas (2)(Sumber: http://plasmatvbuyingguide.com/plasmatvpics/howplasmaswork.gif)

22

Gambar 20. Sel warna Monitor Plasma Gas (3)(Sumber: http://s.hswstatic.com/gif/plasma-display-side.jpg)

Kelebihan:

1. Display plasma hampir menyerupai kemampuan monitor CRT

2. Reproduksi warna sangat baik

3. Hampir tidak ada response time dan sudut pandang (viewing angle ) sangat baik

4. Plasma juga tidak menunjukkan gambar kabur, umumnya seperti di banyak LCD

Kekurangan:

1. Memiliki ukuran pixel pitch yang besar, yang artinya memiliki resolusi rendah atau meski

resolusi tinggi, ukuran monitor haruslah besar dan bobot yang sangat berat

2. Konsumsi daya dan operasional suhu yang tinggi

3. Cell plasma untuk perwakilan tiap pixel gambar hanya memiliki fungsi on/off sehingga

reproduksi warna jauh lebih terbatasi lagi dibandingkan tipe CRT ataupun LCD

23

4) OLED (Organic Light Emitting Diode)

Organic Light Emiting Diode (OLED), memanfaatkan teknologi diode sehingga bisa

menggantikan neon fluorescent. Teknologi OLED ditemukan perusahaan Eastman Kodak,

Dr. Ching W. Tang pada tahun 1979. Riset di Indonesia mengenai teknologi ini dimulai pada

tahun 2005. OLED diciptakan sebagai teknologi alternative yang mampu mengungguli

generasi tampilan layar sebelumnya.

Cara Kerja Monitor OLED

Mekanisme kerja OLED yaitu jika pada elektroda diberikan medan listrik, fungsi

kerja katoda akan turun dan membuat elektron-elektron bergerak dari katoda menuju pita

konduksi di lapisan organik. Keadaan ini mengakibatkan munculnya lubang (hole) di pita

valensi. Anoda akan mendorong lubang untuk bergerak menuju pita valensi bahan organik.

Keadaan ini mengakibatkan terjadinya proses rekombinasi elektron dan lubang di dalam

lapisan organik dimana elektron akan turun dan bersatu dengan lubang lalu memberikan

kelebihan energi dalam bentuk foton cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Pada

akhirnya akan diperoleh satu jenis pancaran cahaya dengan panjang gelombang tertentu

bergantung pada jenis bahan pemancar cahaya yang digunakan

Gambar 21. Prinsip kerja OLED

(Sumber: http://s.hswstatic.com/gif/oled-transparent.gif)

24

Gambar 22. Perbandingan LED/LCD dengan OLED(Sumber: http://finditmore.info/wp-content/uploads/2013/04/flexible_oled_technology.jpg)

Kelebihan OLED

1. Kemampuan OLED untuk beroperasi sebagai sumber cahaya menghasilkan cahaya putih

terang saat dihubungkan dengan sumber listrik

2. Tampilan OLED baru dan menarik. Layar terbuat dari gabungan warna dalam kaca

transparan sangat tipis sehingga ringan dan fleksibel;

3. Memiliki jangkauan wilayah warna, tingkat terang, dan tampilan sudut pandang yang

sangat luas;

4. OLED memiliki waktu reaksi yang lebih cepat. Layar LCD memiliki waktu reaksi 8-12

milisekon, sedangkan OLED hanya kurang dari 0.01 milisekon

Kekurangan OLED

1. Kelembaban dapat memperpendek umur OLED. Bahkan kandungan organic di dalam

OLED dapat rusak jika terkena air;

2. Dalam piranti OLED multi-warna yang ada sekarang, intensitas cahaya yang dihasilkan

untuk warna tertentu belum cukup terang;

3. Harga produk yang cukup mahal sehingga masih belum terjangkau oleh kalangan umum.

25

3.4 CMM (Coordinate Measuring Machine)

CMM machine adalah sebuah perangkat 3D untuk mengukur karakteristik geometris

fisik sebuah obyek. Mesin ini dapat dikendalikan secara manual oleh operator atau mungkin

komputer dikendalikan. Proses pengukuran pada CMM machine didefinisikan oleh probe

yang menempel pada sumbu dan bergerak 3 dimensi pada mesin ini. Probe dapat berupa

mekanik, optik, laser, atau cahaya putih.

Gambar 23. Mesin CNC(Sumber: http://belajarmachining.blogspot.co.uk/2012/05/coordinate-measuring-machine.html)

Pada prinsipnya CMM adalah kebalikan dari CNC (Computer Numerical Control).

Pada CNC koordinat yang dimasukkan menghasilkan gerakan proses machining pada sumbu

X, Y dan Z. Sedangkan pada CMM kontak antara probe dengan benda kerja menghasilkan

koordinat. Selain itu jika pada mesin CNC menggunakan bantalan peluru bersirkulasi

(circulated ball bearing) maka pada mesin CMM menggunakan batalan udara (air pad

bearing) sehingga gerakannya sangat halus.

Untuk menjamin keakuratan hasil pemgecekan, konstruksi CMM dibuat sangat kaku

(rigid). Salah satu caranya dengan menggunakan granit sebagai meja atau bidang acuan.

Menentukan spesifikasi CMM sangat penting untuk menyesuaikan antara benda kerja dengan

kemampuan CMM tersebut.

26

Gambar 24. Probe CMM(Sumber: http://belajarmachining.blogspot.co.uk/2012/05/coordinate-measuring-machine.html)

Kapasitas dalam CMM adalah ukuran maksimum dari objek atau benda kerja dimana

mesin CMM dapat mengakomodasinya. Sebuah CMM harus memiliki kapasitas yang cukup

agar sesuai dengan ukuran benda-benda kebutuhan pengguna untuk mengukur.

Pengukuran kecepatan adalah tingkat di mana CMM dapat membaca posisi dan melakukan

pengukuran. Ini mungkin merujuk pada kecepatan pencitraan probe, atau untuk proses

pengukuran secara keseluruhan, yang juga merupakan fungsi dari jenis kontrol (CNC menjadi

lebih cepat dari kontrol manual).

CNC (Computer Numerical Control) atau DCC (Kontrol Komputer Langsung) adalah

sistem kontrol yang dibangun di CMM untuk mengontrol gerakan probe. CNC-CMMS paling

cocok untuk lingkungan produksi yang membutuhkan volume yang lebih tinggi pengukuran,

dan juga dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran kompleks dan kecil dengan fitur

halus.

CMM terdiri dari beberapa bagian utama yang saling terkait dan mempengaruhi akurasi

mesin tersebut, bagian-bagian tersebut adalah:

1. Working Table, merupakan tempat meletakan part yang akan diukur. Rata-rata

terbuat dari batu granit.

2. Support, merupakan kaki untuk menopang seluruh beban CMM. Beberapa CMM

dilengkapi air damper untuk mengurangi efek getaran yang dihasilkan lingkungan

sekitar CMM.

3. Air bearing, CMM menggunakan air bearing sebagai landasan untuk bergerak bagi

semua axis.

4. Axis Guideways, adalah track atau lintasan semua axis untuk bergerak, memiliki

kontak langsung dengan air bearing. Material rata-rata terbuat dari alumunium ada

27

juga yang menggunakan batu granit, untuk mesin dengan akurasi lebih tinggi

menggunakan bahan ceramic.

5. Motor, adalah unit untuk menggerakan axis, khusus untuk mesin otomatis atau hanya

motorized menggunakan joystick.

6. Joystick, merupakan control panel untuk memudahkan operator mengoperasikan

mesin.

7. Controller, memiliki beragam fungsi diantaranya; interface antara mesin dengan PC,

motor driver sebagai sumber daya bagi pergerakan motor, data storage untuk

menyimpan file-file correction atau program penggerak CMM, ADC dan DAC, dll.

8. Probe Head, berfungsi sebagi trigger bagi CMM untuk merekam posisi koordinat part

yang disentuhnya (touch point). Beberapa CMM dilengkapi non-contact Probe Head

untuk mendapatkan touching point yang banyak bisa mencapai ratusan bahkan ribuan

point untuk keperluan CAD/ CAM. Untuk menyentuh part tidak dapat langsung

disentuh ke part tetapi harus melalui perantara stylus yang berfungsi sebagi peraba.

9. Sensor-sensor. CMM memiliki banyak sensor untuk meningkatkan akurasinya;

sensor tersebut diantaranya; temperature sensor, overcurrent sensor, limit switch,

home position sensor, air pressure sensor, reading head.

10. Linear Scale. Unit ini sebagai transducer untuk merubah perubahan posisi menjadi

arus atau tegangan yang kemudian dengan menggunakan software menjadi data-data

koordinat X, Y dan Z.

11. Software. Merupakan program penghubung antara user dengan mesin.

Gambar 25. Ilustrasi CMM(Sumber: ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/dr mehdi gerdooei/CAD-CAM/Hardware/Lecture notes-

Hardware.pdf)

28

3.5 3D Laser Scanner

Gambar 26. 3D Scanner(Sumber: https://sujanayogi.wordpress.com/2010/02/01/3d-laser-scanner/)

3D Laser scanner adalah sebuah alat yang dapat mengambil data, berupa titik-titik

(point cloud) yang juga merupakan koordinat dari objek atau lingkungan sekitar yang real.

Data-data yang diambil oleh alat Laser Scanner akan diproses ke dalam bentuk model 3D

(tiga dimensi). Model dalam bentuk 3D banyak digunakan secara luas dalam proses

Engineering Design, Survey Technology, Engineering Construction, Arts, As Built Survey,

Oil & Gas Survey dan Engineering lainnya. Alat laser scanner ini digunakan juga untuk

proses Conservation bangunan-bangunan tua yang bersejarah atau Heritage. Dengan adanya

alat laser scanner ini, akan memudahkan kita dalam mendesain ulang sebuah bangunan, atau

architectural building yang memiliki nilai sejarah yang tinggi.

Berbagai macam product 3D Laser Scanner telah dikeluarkan oleh beberapa

Manufacturer peralatan survey, tentunya dengan teknologi dan menggunakan Processing

Software yangberbeda. Kekurangan alat ini yaitu tidak dapat mengambil data dari objek

transparan, seperti kaca atau benda optik lainya yang menyerap sinar laser. Namun dapat

diatasi dengan melapisi objek transparan tersebut dengan suatu lapisan yang dapat

memantulkan sinar laser.

29

Gambar 27. Gambaran Proses 3D Scanner menjadi CAD(Sumber: https://sujanayogi.wordpress.com/2010/02/01/3d-laser-scanner/)

30

Dari gambar di atas, proses pertama yang dilakukan adalah menghasilkan point cloud

dengan melakukan Scanning Process. Sedangkan proses pengambilan geographic data

coordinate menggunakan Total Station yang nantinya akan diikatkan dengan point cloud

hasil Scanning Proses tersebut. Proses kedua adalah data processing dengan merubah point

cloud menjadi 3D models dengan menggunakan software 3D, proses selanjutnya

mengkonversi dari 3D Drawing menjadi 2D Drawing. Data 3D drawing sangat diperlukan

untuk mengetahui layout dari sebuah equipment, disamping hal tersebut, data informasi

jumlah equipment,dimensi pipa, jumlah elbow, valve, Instrument, Cable Tray, dapat

diperoleh.

Dengan adanya Informasi dari data-data tersebut, akan memudahkan bagi seorang

Plant Designer untuk melakukan modifikasi pada Piping maupun Struktural, tanpa harus

melakukan site visit dengan mengukur ulang di lapangan, dimana tingkat keakuratan dari alat

Laser Scanner ini sebesar 2mm-5mm. Sehingga dalam hal ini proses modifikasi akan lebih

cepat, serta mengurangi resiko kesalahan dalam konstruksi, hal ini akan menghemat project

cost.

Gambar 28. Prinsip kerja 3D Scanner(Sumber: ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/dr mehdi gerdooei/CAD-CAM/Hardware/Lecture notes-

Hardware.pdf)

31

Gambar 29. Ilustrasi 3D hasil dari 3D Scanner(Sumber: ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/dr mehdi gerdooei/CAD-CAM/Hardware/Lecture notes-

Hardware.pdf)

32

3.6 Printer

Printer adalah alat yang menampilkan data dalam bentuk cetakan, baik berupa teks

maupun gambar atau grafik pada suatu kertas (hard copy device). Printer digunakan untuk

mencetak informasi yang dihasilkan dari proses pengolahan data yang telah dilakukan oleh

computer, baik itu dalam bentuk gambar, tulisan ataupun yang lainnya kedalam media kertas

Printer dapat dihubungkan dengan komputer secara seri dengan RS-232C atau parallel

dengan Centronic. Tetapi karena belum standarnya dunia teknologi komputer dan printer

maka untuk menjalankan printer yang berlainan dengan jenis komputemya maka dapat

digunakan perangkat lunak.atau sejenisnya.

a. Letter Quality

Letter Quality printer adalah printer yang dapat mencetak dengan kualitas seperti

mesin tik jadi tulisannya adalah padat dan jelas. Jenis letter Quality menggunakan element

untuk mencetak huruf-huruf, seperti mesin tik IBM elektrik yang menggunakan element bola.

Kelemahan dad letter quality printer adalah kecepatanya yaitu rata-rata antara 8-80 karakter

per detik tetapi kelemahannya tidak dapat mencetak grafik.

Gambar 30. Printer Letter Quality(Sumber: http://foesiredgar.blogspot.co.uk/2011/01/blog-post.html)

33

b. Dot Matrix

Printer Dot Matrix adalah pencetak yang resolusi cetaknya masih sangat rendah.

Selain itu ketika sedang mencetak, printer jenis ini suaranya cenderung keras serta kualitas

untuk mencetak gambar kurang baik karena gambar yang tercetak akan terlihat seperti titik-

titik yang saling berhubungan. Umumnya, printer jenis dot-matrix juga hanya mempunyai

satu warna, yaitu warna hitam.

Cara Kerja:

Printer ini membentuk karakter dari sejumlah titk-titik Printer dot matrix mempunyai

element yang terdiri dari jarum-jarum yang menekan pita sehingga dapat mencetak pada

kertas. Cara mencetak tersebut dinamakan impact. Kelebihan dari printer ini adalah

kecepatan cetaknya yang mencapai 400 cps, yaitu lima kali lebih cepat dan dapat mencetak

graflk, tetapi kualitas hurufnya tidak sebagus letter Quality. Kelemahan Cara printer ini

bekerja adalah mencetak dari kiri ke kanan , kemudian dari kanan ke kiri pada baris

berikutnya sehingga untuk mencetak satu baris teks menjadi lambat.

Gambar 31. Printer Dot Matrix(Sumber: http://foesiredgar.blogspot.co.uk/2011/01/blog-post.html)

c. Thermal Printer

Kualitas thermal printer sama dengan dot matrix karena prinsip kerjanya sama, hanya thermal

printer menggunakan panas dan bukan tekanan atau impact. Keuntungan dari thermal printer

adalah lebih tidak berisik dan mempunyai kecepatan tinggi yaitu 6 halaman per menit,

kelemahannya adalah harus menggunakan kertas khusus.

34

Gambar 32. Thermal Printer(Sumber: http://foesiredgar.blogspot.co.uk/2011/01/blog-post.html)

d. Ink jet

Printer Inkjet menggunakan tinta. Penyemprotannya menggunakan muatan listrik Sehingga

labih tenang dan mempunyai kecepatan tinggi yaitu s/d 270 cps, Dan dapat ditengkapi dengan

tinta berwarna. Kelemahannya ink jet printer harus menggunakan kertas khusus sehingga

cetakan harus kering sebelum wama lain menimpanya.

Gambar 33. Prinsip Kerja Ink Jet Printer(Sumber: http://media-2.web.britannica.com/eb-media/66/74066-004-DDBF4DD5.jpg)

35

Cara Kerja:

Printer jenis ini bekerja dengan cara menyemprotkan cairan tinta ke kertas. Printhead

printer inkjet diberi nama piezoelectric printheads. Kualitas hasil printer diukur dengan dots

per inch (dpi) dan kecepatan mencetaknya diukur dengan pages per minute (ppm).

e. Laser Printer

Pencetak laser atau Printer laser adalah pencetak untuk komputer yang menggunakan

teknologi cahaya untuk mendapatkan partikel-partikel kecil toner dari cartridge ke kertas.

Gambar 34. Prinsip Kerja Laser Printer(Sumber: http://www.sprint-ink.co.uk/media/Laser-Printer-Diagram.jpg)

36

Cara Kerja:

Cara kerja printer ini hampir sama dengan mesin fotocopy, perbedaanya pada mesin

fotocopy bayangannya difokuskan pada silinder yang berputar sedangkan laser printer

bayangannya diciptakan dengan titik per titik. Kualitas tulisan laser hampir sama dengan

letter quality. Kecepatan mencetaknya adalah 8 halaman permenit Kelemahannya mahal.

f. Plotter

Plotter merupakan salah satu peralatan output yang digunakan untuk menggambar

grafik dan lain-lain. Perbedaannya dengan printer menggunakan sistem digital, yaitu analog.

Contoh plotter grafik adalah ECG (Electro Cardiograph) yaitu alat yang digunakan untuk

mengetahui potensial dari denyutan jantung, atau jarum seismograph untuk mencatat getaran

bumi. Plotter dapat menggambar grafik pada kertas, plastik, maupun pada plastik transparan

untuk digunakan dalam proyektor.

Gambar 35. Plotter(Sumber: http://foesiredgar.blogspot.co.uk/2011/01/blog-post.html)

37

3.7 3D Printer

3D Printing atau dikenal juga sebagai Additive Layer Manufacturing adalah proses

membuat objek padat 3 dimensi atau bentuk apapun dari model digital. Cara kerjanya hampir

sama dengan printer laser dengan tehnik membuat objek dari sejumlah layer/ lapisan yang

masing-masing dicetak di atas setiap lapisan lainnya. Teknologi printing ini sendiri

sebenarnya sudah berkembang sejak sekitar 1980an namun belum begitu dikenal hingga

tahun 2010an ketika mesin cetak 3D ini dikenalkan secara komersial. Dalam sejarahnya

Printer 3D pertama yang bekerja dengan baik dibuat oleh Chuck Hull dari 3D Systems Corp

pada tahun 1984. Sejak saat itu teknologi 3D printing semakin berkembang dan digunakan

dalam prototyping (model) maupun industri secara luas seperti dalam arsitektur, otomotif,

militer, industri medis, fashion, sistem informasi geografis sampai biotech (penggantian

jaringan tubuh manusia).

Gambar 36. Hasil 3D Printer(Sumber: http://blog.finderonly.net/2014/teknologi-printer-3d-mesin-printing-canggih.html)

Prinsip Dasar dan Cara Kerja Mesin Printer 3D

Prinsip dasar atau cara kerja mesin printer 3D secara umum terbagi pada 3 tahapan

proses yaitu Model objek 3D, Printing dan Finishing. Model objek 3D dapat dibuat dengan

bantuan design komputer atau scanner 3D, proses ini menganalisa dan mengumpulkan data

dari objek nyata untuk kemudian bentuk dan penampilannya dibuat digital sebagai model tiga

dimensi. Proses Printing atau mencetak menggunakan prinsip dasar Additive Layer (lihat

definisi di atas) dengan rangkaian proses mesin membaca rancangan tiga dimensi dan mulai

menyusun lapisan secara berturut turut untuk membangun model dalam serangkaian proses

lengkap.

38

Gambar 37. Prinsip Kerja 3D Printer(Sumber: http://cdn.instructables.com/FHH/BW5G/I93F6VLN/FHHBW5GI93F6VLN.MEDIUM.jpg)

Lapisan-lapisan ini yang dihubungkan oleh model virtual (3d model) digabungkan

secara otomatis untuk membentuk susunan lengkap yang utuh. Keunggulan utamanya adalah

mesin printer 3d dengan teknik ini dapat membuat bentuk apapun tanpa batas. Tahap

Finishing dapat dilakukan secara manual untuk menyempurnakan bagian-bagian kompleks

yang mungkin disebabkan oleh oversized atau ukuran yang berbeda dari yang diinginkan.

Tehnik tambahan untuk menyempurnakan proses ini dapat pula menggunakan tehnik multiple

material atau material berbeda; multiple color atau kombinasi warna.

39

Gambar 38. Proses 3D Printing(Sumber: http://cdn.static-economist.com/sites/default/files/imagecache/full-width/images/print-

edition/P/20130907_TQP014_0.jpg)

Gambar 39. 3D Printer(Sumber: http://blog.finderonly.net/2014/teknologi-printer-3d-mesin-printing-canggih.html)

40

3. 8 Rapid Prototyping

Rapid Prototyping (RP) didefinisikan sebagai proses untuk mempercepat

pengembangan produk dengan membuat prototipe langsung dari gambar/desain rancangan

yang berbentuk file/model CAD (Computer Aided Design) tiga dimensi. Beberapa tahap

dasar dari arti proses adalah:

1. Membuat CAD model dari objek yang dirancang.

2. Mengubah CAD model menjadi STL Format.

3. Mengiris STL File kedalam beberapa potongan (layer).

4. Membangun model secara lapis perlapis.

5. Membersihkan dan penyempurnaan model.

Dalam perkembangannya, dikenal pula istilah Rapid Tooling dan Rapid

Manufacturing sebagai pengembangan Rapid Prototyping, sehingga disebut juga Rapid

Prototyping and Tooling (RP/T) dan Rapid Prototyping and Manufacturing (RP/M).

Rapid Tooling adalah penggunaan teknik Rapid Prototyping untuk memproduksi tooling

untuk proses semacam moulding injeksi plastik. Rapid Manufacturing adalah penggunaan

sistem Rapid Prototyping untuk memproduksi parts dalam jumlah tertentu

Pinsip dasar Rapid Prototyping adalah menggunakan gambar rancangan CAD tiga

dimensi dalam format STL (Stereolithography) yang dikirim ke mesin Rapid Prototyping. Di

mesin Rapid Prototyping , gambar tersebut diiris (slice) menjadi layer-layer dengan

ketebalan tertentu sesuai spesifikasi mesin. Untuk membentuk layer-layer tersebut menjadi

prototipe tiga dimensi, terdapat beberapa teknik. Beberapa teknik Rapid Prototyping yang

dikenal luas, antara lain :

1. Stereolithography Apparatus (SLA)

Dalam teknik SLA, sebuah prototipe dibuat dengan cara menembakkan sinar laser ke

permukaan sebuah wadah (vat) yang berisi cairan photopolymer (resin). Cairan ini akan

langsung mengeras saat laser mengenai permukaannya. Setelah satu layer selesai dikerjakan,

sebuah platform digerakkan turun beberapa milimeter, sebuah penyapu (recoater blade)

membersihkan sisa-sisa resin di permukaan, dan layer berikutnya dikerjakan di atas layer

yang telah diselesaikan, seperti terlihat pada Gambar 40.

41

Gambar 40. Cara Kerja Stereolithography Apparatus (SLA)(Sumber: http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html)

2. Fused Deposition Modeling (FDM)

Cara kerja FDM menggunakan sebuah head (kepala penyemprot) yang dipanaskan

digerakkan menurut sumbu x dan y untuk membentuk layer menggunakan material plastis

yang disemprotkan ke atas platform. Material itu akan segera mendingin dan mengeras saat

mengenai platform. Platform kemudian digerakkan turun, dan layer berikutnya segera

dikerjakan. Untuk prototipe yang membutuhkan penyangga (support), maka disemprotkan

material penunjang dari head di sekeliling prototipe. Material penunjang ini dapat dengan

mudah dibuang setelah prototipe selesai dikerjakan.

Gambar 41. Cara Kerja Fused Deposition Modelling (FDM)(Sumber: http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html)

41











41











42

3. Three-Dimensional Printing (3DP)

Proses kerja printer tiga dimensi menggunakan sebuah printhead, seperti yang

terdapat pada printer inkjet, menyemprotkan binder (perekat) ke lapisan tipis serbuk (powder)

pada platform sesuai bentuk geometri layer. Platform kemudian bergerak turun, sebuah

mekanisme pasokan serbuk (powder supply) meyapukan lapisan tipis serbuk di atas layer

yang telah terbentuk, dan proses di atas diulangi lagi sampai layer terakhir. Serbuk yang tidak

terkena binder berfungsi sebagai penunjang (support), dan setelah proses pembuatan

prototipe selesai, material penunjang ini dibersihkan dan digunakan untuk proses pembuatan

prototipe berikutnya.

Gambar 42. Cara Kerja Printer Tiga Dimensi (3DP)(Sumber: http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html)

4. Selective Laser Sintering (SLS)

Seperti terlihat pada Gambar 43., cara kerja SLS mirip dengan printer tiga dimensi,

hanya pada SLS digunakan laser untuk merekatkan material serbuk pada platform.

Gambar 43. Cara Kerja Selective Laser Sintering (SLS)(Sumber: http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html)

42















42















43

5. Laminated Object Manufacture (LOM)

Cara kerja LOM menggunakan material berupa kertas khusus yang digerakkan

melewati sebuah platform. Sinar laser ditembakkan menurut bentuk layer, memotong kertas

pada platform. Platform akan bergerak turun dan material baru dilewatkan di atas layer yang

telah terbentuk, dan proses diulangi lagi sampai semua layer selesai dikerjakan. Sebuah roller

pemanas (heated roller) memanaskan layer yang telah terbentuk agar menyatu dengan layer

di bawahnya.

Gambar 44. Laminated Object Manufacture (LOM)(Sumber: http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html)

3.9 Integrasi Hardware dan Jaringan

Integrasi dan jaringan antar akomponen dan lingkungan dari suatu sistem memastikan

keberhasilan dari instalansi CAD / CAM. LAN ( Local Area Networks ) adalah komunikasi

teknologi utama yang dapat digunakan. Sebuah LAN adalah suatu sistem komunikasi data

yang mengijinkan macam-macam tipe dari alat digital untuk saling berbicara melalui media

transmisi yang lazim. LAN yang murah dan performasi yang rendah menggunakan

sepasangkabel yang dililitkan. Untuk komunikasi dengan kecepatan yang lebih tinggi

menggunakan kabel koaksial yang dilindungi dan hubungan fibre optik.

Performasi LAN secara langsung berhubungan dengan efisiensi dan kemudahan penggunaan

dari sistem operasi yang berhubungan, kecepatan komunikasi dan protocol komunikasi yang

didukungnya. Standar kecepatan 300, 1200, 4800, 9600, 15600 , 56000 , 128000 baud ( 1

baud = 1 byte / detik ).1000 baud sama dengan 1 kbps.

43







di bawahnya.














43







di bawahnya.














44

Protokol adalah format sederhana atau bahasa yang digunakan oleh jaringan untuk

mentransmisikan informasi yang diharapkan melalui kabel jalur jaringan. Protokol yang

paling popular TCP / IP yang didukung oleh bermacam-macam sistem operasi Unix, VMS,

MS DOS dll.

Jaringan komputer menurut protokol

(a) IPX/SPX (Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange), dariNovell

b) NetBEUI (NetBios Enhanced User Interface), dari Microsoft

c)TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), dari UNIX, merupakan

protokol dasar internet

Jaringan komputer menurut terminologi

1. Local Area Network (LAN), yang menghubung kan komputer-komputer dalam satu

area yang terbatas( LAN+TCP /IP : Internet)

2. b) Wide Area Network (WAN), yang menghubungkan komputer-komputer dalam

area yang lebih luas. (Hanyabisadiaksesdaricabang yang bersangkutan)

Empat jenis konfigurasi LAN yang paling popular

1. Star LAN.

2. Ring LAN.

3. BUS LAN

4. MESH LAN

Gambar 45. Konfigurasi LAN(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

45

3.10 Desain Global

Penggunaan perangkat IT ( Information Technology) Agar memungkinkan untuk

melakukan kolaborasi perancangan produk secara serempak, lintas ruang dan waktu

Desain Global meliputi kerja tim, kolaborasi perancangan, pengembangan produk

menggunakan media Internet and konferensi CAD. Konferensi CAD menggunakan media

Internet untuk berkomunikasi membuat perancangan produk dan perencanaan produksi.

Gambar 46. Diagram Desainn Global(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

Net Working In Manufacturing Company

1. Master production scheduling and planning

2. Pay roll and human resources management

3. Purchasing and receiving

4. Order entry and invoicing

5. Shop management

6. Warehouse management

7. Tool crib management

Common Access Depositoryand

Communication Server

Design Center 1 Design Center 2 Design Center 3

Design Center 6

Design Center 8 Design Center 4

Design Center 7 Design Center 5

46

8. Time keeping

9. Quality control

10. Shipping

11. Materials handling

12. Inventory control

13. Processing operations

14. Marketing

3.11 Telemanufacturing

Telemanufacturing adalah sebuah infrastruktur yang memungkinkan perusahaan

menggunakan layanan yang tersedia lewat jaringan komunikasi dan melalui information

superhighway untuk melakukan operasi dan proses yang dibutuhkan secara efisien dan

fleksibel untuk merancang dan memproduksi barang-barang secara real-time (Abdel-Malek,

1998).

Telemanufacturing melibatkan penggunaan perangkatmanufaktur and prototyping

melalui Internet. Beberapa aktivitas telemanufacturing termasuk remote control dari fasilitas

manufaktur melalui Internet.

Tujuan Telemanufacturing adalah untuk membuat produk dengan volume yang rendah

memungkinkan untuk suatu komunitas melalui Rapid Prototyping (RP) dan akses universal

yang disediakan oleh GII (Global Information Infrastructure ).

Designin

Singapore(8.00am~5.00pm)

RPin

USA(9.00am~5.00pm)

ManufacturedinKorea

(8.00am~5.00pm)

Gambar 47. Telemanufacturing(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

47

Gambar 48. Skema Peralatan Telemanufacturing(Sumber: modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt)

3.12 Kriteria Evaluasi CAD/ CAM System

Pertimbangan Sistem.

1.1. Hardware

Arsitektur hardware yang terbuka dan dapat diekspansi.

Menunjang kebutuhanjaringan selanjutnya.

1.2. Software.

Tiga faktor yang berkontribusi pada software.

1. Tipe OS dimana software dijalankan.

2. Tipe dari interface pemakai (syntax)

3. Kualitas dari dokumentasinya.

1.3. Maintenance.

1.4. FasilitasPendukung dan Service dari Penjual.

- Training.

- Technical support.

- Bidang service.

Kemampuan Pemodelan

Geometrik

2.1. Teknik Penggambaran (Representatif Technique)

Modul Pemodelan Geometrik adalah jantung dari

CAD/CAM.

2.2. Sistem Koordinat dan Input.

Working coordinat system (WCS)

Koordinat input :Cartesian ( x , y , z ),

48

Kemampuan Pemodelan

Geometrik

Sylindical (r, , z), Spherical (, Ø, z )

2.3. Entiti-entiti Pemodelan.

Kriteria :

mudah di bangun ( generate )

mudah diverifikasi / diperiksa.

mudah untuk di edit.

2.4. Pengeditan Pemodelan dan pemanipulasian.

Fungsi pengeditan : intersection, trimming, projection.

Pemanipulasian : translation, rotation, copy, mirror,

offset, scaling, changing attribute.

2.5. Pendukung Standar Grafis.

Jika pemodelan geometri akan di transfer dari suatu sistem ke

sistem yang lain, kedua system harus dilengkapi dengan

standar perubahan.

Dokumentasi desain.

Kemampuan dalampembuatan Drawing / gambar kerja dari

pemodelan geometrik.

Aplikasi

4.1. Assembling atau penggabungan model.

Kemampuan membangun gambar assembling dari model.

4.2. Aplikasi Design.

Kemampuan untuk menggunakan ; Perhitungan sifat-sifat

massa, analisis, toleransi, FEA, Injection Model Analisis,

Simulasi dan Analisis dari mekanisme.

4.3. Aplikasi Manufaktur.

Kemampuan berintegrasi dengan :

NC Part Programing

Mesin Rapid Prototyping/Manufacturing

Robot Simulation.

4.4. Bahasa Pendukung Pemrograman.

Syntax

49

BAB 4

KESIMPULAN

Penggunaan CAD/CAM sangat mempermudah pengguna dan antar pengguna dalam

malakukan penyampaian data dan pembuatan produk secara skala besar, sedangkan dalam

manufaktur konvensional membutuhkan waktu yang relatif lebih banyak yang menjadi

kerugian dalam sistem produksi. Untuk menanggapi industri manufaktur maupun jasa

menghadap tantangan dan persaingan yang sangat besar, siklus hidup produk yang semakin

pendek, produk yang makin bervariasi dan terkustomisasi, pesaing yang semakin kompetitif,

regulasi yang semakin ketat dan operasi yang yang mencakup berbagai negara membuat

kebutuhan akan sebuah sistem yang mampu mengelola timbunan data dari setiap tahap

pembuatan produk maupun aplikasi-aplikasi pendukung menjadi sangat mendesak.

Hardware merupakan komponen utama selain software dan brainware dalam suatu

teknologi CAD/CAM. Pemilihan hardware harus didasarkan pada kebutuhan dan kriteria

lainnya, agar hardware dapat menjalankan dan mengembangkan teknologi CAD/CAM.

Perkembangan hardware tentu saja mengikuti perkembangan kebutuhan agar pengguna dapat

dipermudah dalam mengoperasikan dan mendapatkan hasil yang lebih akurat, cepat, dan

keterulangan tinggi.

50

Daftar Pustaka

Adibaduts. 2010. "3D Laser Scanning". https://adibaduts.wordpress.com/2010/10/03/3d-

laser-scanning/ [9 Desember 2015]

Apriliani, Nofi. 2014. "Jenis Monitor dan Cara Kerja".

https://apriliani119988.wordpress.com/2014/01/27/jenis-monitor-dan-cara-kerja/ [9

Desember 2015]

Bektie. 2011. "CAD CAM". pada https://www.scribd.com/doc/51146195/cadcam [9

Desember 2015]

Cahyati, Sally. 2015. "modul3 Komponen Pendukung CADCAMCAE Hardware2.ppt".

https://www.dropbox.com/s/02ofxdaqi2smdws/CADCAM%20ALL%20Materi.rar?dl=

0 [9 Desember 2015]

Darmawan , Zefry. 2011. "Pengantar CAD CAM". pada

http://tiub.blogspot.co.id/2011/04/pengantar-cadcam.html [9 Desember 2015]

Gerdooei, Mehdi. 2015. "Lecture Notes - Hardware"

ftp://ftp.shahroodut.ac.ir/Schools/Mechanical/dr mehdi gerdooei/CAD-

CAM/Hardware/Lecture notes-Hardware.pdf [9 Desember 2015]

Laksono, Aji. 2012. "Coordinate Measuring Machine".

http://belajarmachining.blogspot.co.uk/2012/05/coordinate-measuring-machine.html [9

Desember 2015]

Minwarie, Dean Adjie. 2014. "Mengenal Teknologi Printer 3D Mesin Printing Canggih

Serbaguna". http://blog.finderonly.net/2014/teknologi-printer-3d-mesin-printing-

canggih.html [9 Desember 2015]

Punakawan, Wins. 2011. "Rapid Prototyping/Manufacturing".

http://winspunakawan.blogspot.co.uk/2011/07/rapid-prototypingmanufacturing.html.

[9 Desember 2015]

Piyan, Muhammad. 2013. Definisi mesin CNC.

http://piyanmuhammad.blogspot.co.uk/2013/02/definisi-mesin-cnc.html [9 Desember

2015]

Riko, Jefrisensius H. 2014. "CAD CAM Toritorial". pada

https://www.academia.edu/9071280/CAD_CAM_Toritorial [9 Desember 2015]

51

Simangunsong, Ricky. 2009. "Computer Aided Engineering". pada

https://r1ck.wordpress.com/2009/11/22/computer-aided-engineering/ [9 Desember

2015]

Siregar, Feber. 2011." Jenis-Jenis Printer Dan Cara Kerjanya"

http://foesiredgar.blogspot.co.uk/2011/01/blog-post.html [9 Desember 2015]

Vicky. 2011. "Pengertian Hardware (perangkat keras) Komputer". http://belajar-komputer-

mu.com/pengertian-hardware-perangkat-keras-komputer/ [9 Desember 2015]

52

Lampiran

tugas 4 cadcam - 061001500557 - afwan heru c

Documents