PENGENALAN DASAR-DASAR DAN PENDEKATAN PERENCANAAN ELEMEN MESINOleh

Dede Muamar Iskandar

NPM 13210717196

Abstrak

Dalam penelitian sebelumnya ( Bennett 1993 DeJong dan Bennetl 1993) kami mengusulkan pendekatan pembelajaran mesin yang disebut perencanaan permisif untuk memperpanjang perencanaan klasik dalam bidang pelaksanaan rencana dunia nyata Hasil kami sebelumnya telah menguntungkan tetapi empiris ( Bennetl dan DeJong 1991) Di sini kita memeriksa dasar analitik kami Keberhasilan empiris Kami memajukan rekening resmi realworld perencanaan kecukupan Kami membuktikan bahwa permisif perencanaan melakukan apa yang harus dilakukan klaim itu probabilistically mencapai kinerja dunia nyata yang memadai atau jaminan bahwa tidak ada perilaku perencanaan dunia nyata yang memadai mungkin dalam ty flexibili diperbolehkan Kami membuktikan thai pendekatan skala tractably Kami membuktikan bahwa pembatasan diperlukan tanpa mereka perencanaan permisif adalah mungkin Kami juga menunjukkan bagaimana pembatasan ini dapat secara alamiah dipenuhi melalui perencanaan skema berbasis dan pembelajaran berbasis penjelasan.

TINJAUAN PUSTAKAKonsep Dasar Metode Elemen Struktur dalam istilah teknik sipil adalah rangkaian elemen-elemen yang sejenis maupun yang tidak sejenis. Elemen adalah susunan materi yang mempunyai bentuk relatif teratur. Elemen ini akan mempunyai sifat-sifat tertentu yang tergantung kepada bentuk fisik dan materi penyusunnya. Bentuk fisik dan materi penyusun elemen tersebut akan menggambarkan totalitas dari elemen tersebut. Totalitas sifat elemen inilah yang disebut dengan kekakuan elemen. Jika diperinci maka sebuah struktur mempunyai Modulus Elastis (E), Modulus Geser (G), Luas Penampang (A), Panjang (L) dan Inersia (I). Inilah satu hal yang perlu dipahami didalam pemahaman elemen hingga nantinya, bahwa kekakuan adalah fungsi dari E,G,A,L,I. Kontinum dibagi-bagi menjadi beberapa bagian yang lebih kecil, maka elemen kecil ini disebut elemen hingga. Proses pembagian kontinum menjadi elemen hingga disebut proses diskretisasi (pembagian). Dinamakan elemen hingga karena ukuran elemen kecil ini berhingga (bukannya kecil tak berhingga) dan umumnya mempunyai bentuk geometri yang lebih sederhana dibanding dengan kontinumnya.

PENDAHULUAN

A. Latar belakangSeiring dengan perkembangan dunia industri saat ini, teknologi bidang mesin mempunyai peranan yang cukup penting. Suatu industri dikatakan sukses bila produksi industri tersebut mampu memenuhi kebutuhan pasar. Untuk meraih target produksi yang diinginkan, tentu mesin mesin produksi harus memiliki unjuk kerja yang optimal. Dibutuhkan perancangan yang tepat untuk menghasilkan suatu mesin yang mempunyai unjuk kerja yang optimal.Sebelum kita melakukan perancangan terhadap suatu mesin terlebih dahulu kita harus mengenal dan memahami elemen elemen mesin yang akan bersinergi dalam suatu mesin yang dirancang.

B. Rumusan MasalahPenyusunan makalah ini tidak terjadi kerancuan dan pelebaran pembahasan dalam memperoleh hasil yang sesuai dengan yang ditargetkan, penulis membatasi pada pembahasan modul Elemen Mesin 1 terutama pada teori perencanaan.

C. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menjelaskan modul elemen mesin secara terperinci sehingga pembaca bisa memahami mengenai teori perencanaan elemen mesin secara keseluruhan.

D. Manfaat Penulisan

1. Mengetahui bagaimana pendekatan klasik dan modern tentang tahapan perancangan pembuatan produk.

2. dan mengetahui faktor keamanan dan kaitannya dalam perancangan elemen mesin

PEMBAHASAN

A. Pengertian Elemen MesinElemen Mesin adalah Bagian-bagian suatu konstruksi yang mempunyai bentuk serta fungsi tersendiri, seperti baut-mur, pene , pasak, poros, kopling, sabuk-pulli, rantai- sprocket, roda gigi dan sebagainya.

Dalam penggunaan elemen mesin bias berfungsi sebagai elemen pengikat, elemen pemindah atau transmisi, elemen penyangga elemen pelumas, elemen pelindung dan sebagainya.B. Prinsip Dasar Perencanan Elemen MesinPada dasarnya perencanaan elemen mesin merupakan perencanaan komponen yang diadakan/dibuat untuk memenuhi kebutuhan mekanisme suatu mesin. Tahap-tahap dalam perencanaan elemen mesin adalah sebagai berikut:1. Menentukan kebutuhanMenentukan kebutuhan dalam hal ini adalah kebutuhan akan elemen mesin yang akan direncanakan, sesuai dengan fungsinya.2. Pemilihan mekanisme

Berdsarkan fungsinya dipilih mekanisme yang tepat dari elemen tersebut.Contoh: Memindahkan putaran poros penggerak ke poros yang digerakkan dengan roda gigi miring.

3. Beban mekanisBerdasarkan mekanisme yang di tentukan pada tahap ke 2 beban-beban mekanis yang akan terjadi harus dihitung berdasarkan data pada tahap ke 1, hingga diperoleh gaya-gaya yang bekerja pada elemen tersebut.Contoh: Data-data : daya yang ditransmisikan, putaran4. Pemilihan MaterialUntuk mendapatkan elemen mesin yang tahan dipakai, dilakukan pemilihan material dengan kekuatan yang sesuai dengan kondisi beban yang terjadi.5. Menetukan UkuranBila terjadi kesesuaian pemakaian bahan dan perhitungan beban mekanis, dapat dicari ukuran-ukuran elemen mesin yang direncanakan dengan standar. 6. ModifikasiModifikasi bentuk diperlukan bila elemen-elemen mesin yang direncanakan telah pernah dibuat sebelumnya.7. Gambar kerjaPada tahap ini, ukuran-ukuran untuk penggambaran gambar kerja diperoleh, baik gambar detail maupun gambar perakitan.8. Pembuatan dan control kualitasDengan gambar kerja dapat dibuat elemen mesin yang diperlukan.C. Pendekatan tentang tahapan perancangan pembuatan

produk

Terdapat beberapa pendekatan untuk perancangan pembuatan produk yaitu:a. Pendekatan Klasik

Pendekatan Klasik (classical approach) disebut juga dengan Pendekatan Tradisional (traditional approach) atau Pendekatan Konvensional (conventional approach). Metodologi Pendekatan Klasik mengembangkan system dengan mengikuti tahapan-tahapan pada System Life Cycle. Pendekatan ini menekankan bahwa pengembangan akan berhasil bila mengikuti tahapan pada System Life Cycle.

Permasalahan - permasalahan yg dapat timbul pada Pendekatan

Klasik adalah sebagai berikut :

1. Pengembangan perangkat lunak akan menjadi sulit

Pendekatan klasik kurang memberikan alat-alat dan teknik-teknik di dalam mengembangkan sistem dan sebagai akibatnya proses pengembangan perangkat lunak menjadi tidak terarah dan sulit untuk dikerjakan oleh pemrogram. Lain halnya dengan pendekatan terstruktur yang memberikan alat-alat seperti diagram arus data (data flow diagram), kamus data (data dictionary), tabel keputusan (decision table). Diagram IPO, bagan terstruktur (structured chart) dan lain sebagainya yang memungkinkan Pengembangan Sistem Informasi pengembangan perangkat lunak lebih terarah berdasarkan

2. Kemungkinan kesalahan

sistem besar

Pendekatan klasik tidak menyediakan kepada analis sistem cara untuk melakukan pengetesan sistem, sehingga kemungkinan kesalahan-kesalahan sistem akan menjadi lebih besar.

3. Keberhasilan sistem kurang terjamin

Penekanan dari pendekatan klasik adalah kerja dari personil-personil pengembang sistem, bukan pada pemakai sistem, padahal sekarang sudah disadari bahwa dukungan dan pemahaman dari pemakai sistem terhadap sistem yang sedang dikembangkan merupakan hal yang vital untuk keberhasilan proyek pengembangan sistem pada akhirnya.

b. Manufacturing Excellence - pendekatan modern untuk produksi Oleh David Gardiner Gardiner Consulting GroupPara produsen modern bersaing di pasar global di mana tidak ada batas yang jelas antara pasar domestik dan ekspor. Untuk menjadi sukses dalam lingkungan global ini, produsen modern harus menunjukkan keunggulan manufaktur. Yang mudah untuk mengatakan, tapi bagaimana kita mencapai keunggulan manufaktur. Cara terbaik untuk memulai adalah dengan benar-benar memahami pelanggan dengan baik langkah-langkah subjektif dan objektif. Ini berarti masuk ke dalam kepala pelanggan dan benar-benar mengidentifikasi apa yang mereka inginkan, dan kemudian mengembangkan proses produksi yang memberikan kepada pelanggan apa yang mereka inginkan, ketika mereka menginginkannya dan bagaimana mereka menginginkannya. Pendekatan modern untuk kualitas mengakui ini fokus pelanggan dengan memungkinkan perusahaan untuk mengidentifikasi kebutuhan pelanggan dan untuk merancang, dan kemudian memodifikasi, proses bisnis untuk secara konsisten mencapai tidak kurang dari minimum kebutuhan pelanggan. Membuat pelanggan senang, memasok mereka dengan apa yang mereka inginkan, dan ketika mereka menginginkannya, dan mereka akan datang kembali untuk lebih. Melekat dalam pendekatan ini adalah persyaratan untuk menjaga harga turun. Ini tidak dicapai dengan membeli murah dan memotong sudut. Sebaliknya, itu membutuhkan konsentrasi pada peningkatan kehandalan dengan membuat proses yang lebih berulang dan ini membantu meningkatkan produksi, hasil, dan efisiensi. Sumber daya terfokus pada produk yang tepat dan proyek yang tepat. Hal ini menyebabkan pengembangan dan pelaksanaan strategi perusahaan yang memberikan gambaran yang jelas untuk keputusan di masa depan. Menggunakan pendekatan yang seimbang, produsen modern harus mengembangkan keintiman pelanggan, memiliki pendekatan customer-centric kualitas, mengakui nilai sebenarnya dari waktu sebagai senjata kompetitif, dan menjaga balanced scorecard untuk pengukuran kinerja. Kemungkinan besar ini akan merangkul pendekatan pragmatis berdasarkan keberlanjutan dan keuntungan terbarukan. Dengan kata lain, produsen mengembangkan kemampuan menanggapi persaingan dengan kelincahan sementara secara bersamaan kompetitif dan kooperatif.Rantai pasokan kolaboratif mengandalkan pasokan global dan metode sourcing global yang fleksibel dengan inovasi dalam kontrak, harga, dan mekanisme koordinasi lainnya. Pendekatan terkoordinasi dan terisolasi yang begitu umum hari ini tidak akan kompetitif di masa depan. Kita perlu pendekatan terpadu yaitu data-intensif dan membuat penuh penggunaan internet dan teknologi ERP. Untuk mencapai hal ini kita memerlukan pendekatan yang sangat fleksibel untuk teknologi informasi yang menggunakan perbaikan terus-menerus dan mengakui fleksibilitas pasar dan permintaan. Kualitas dan produktivitas perbaikan akan diidentifikasi dan di implementasikan dengan menggunakan manfaat bisnis yang nyata. Hasilnya adalah fokus simultan pada efisiensi dan fleksibilitas. Mungkin perubahan yang paling radikal mengharuskan perusahaan untuk mulai melihat bisnis dari luar-dalam dan bukan dari dalam keluar. Dengan segala cara mempertahankan penekanan biaya dan waktu siklus benchmark tetapi mengembangkan proses dalam lingkungan belajar. Ini akan melihat barang dan jasa dan kontrak yang dibundel bersama dengan peningkatan dramatis dalam kecepatan, integrasi, disiplin dan pengetahuan. Proses pembelajaran akan berkembang secara bertahap dan akan memiliki campuran yang menarik inovasi proses dan kontrol.Lingkungan baru akan melihat fleksibilitas global, strategi-didorong charter, kematian skala ekonomi, dan pendekatan lokal yang memiliki layout modular dan fleksibel.Adapun kualitas, kualitas merupakan prasyarat untuk bermain game. Kualitas adalah pekerjaan setiap orang. Hal ini menuntut pendekatan meresap yang menggunakan proses formal dan sistematis.

A. Faktor Keamanan

Faktor Keamanan (Safety factor) adalah faktor yang digunakan untuk mngevaluasi agar perencanaan elemen mesin terjamin keamanannya dengan dimensi yang minimum.

Joseph P Vidosic ( Machine Design Projects)-> Faktor Keamanan/ Safety Factor (sf) berdasarkan tegangan luluh adalah sf = 1,25 1,5 : kondisi terkontrol dan tegangan yang bekerja dapat ditentukan dengan pasti

sf = 1,5 2,0 : bahan yang sudah diketahui, kondisi lingkungan beban dan tegangan yang tetap dan dapat ditentukan dengan mudah.

sf = 2,0 2,5 : bahan yang beroperasi secara rata-rata dengan batasan beban yang diketahui.

sf = 2,5 3,0 : bahan yang diketahui tanpa mengalami tes. Pada kondisi beban dan tegangan rata-rata.

sf = 3,0 4,5 : bahan yang sudah diketahui. Kondisi beban, tegangan dan lingkungan yang tidak pasti.

Beban berulang : Nomor 1 s/d 5

Beban kejut : Nomor 3 5

Bahan Getas : Nomor 2 5 dikalikan dengan 2

Dobrovolsky (Machine element)-> Faktor Keamanan/ Safety Factor berdasarkan jenis beban adalah : Beban Statis : 1,25 2

Beban Dinamis : 2 3

Beban Kejut : 3 5

D. Penggunaan Faktor Keamanan

Penggunaaan faktor keamanan yang paling banyak terjadi bila kita membandingkan tegangan dengan kekuatan, untuk menaksir angka keamanannya. Katakanlah, sebuah elemen mesin diberi effek yang kita sebut sebagai F. Kita umpamakan bahwa F adalah suatu istilah yang umum, dan bisa saja berupa suatu gaya, momen puntir, momen lentur, kemiringan, lendutan, atau semacam disorsi. Kalau F dinaikkan, sampai suatu besaran tertentu, sedemikian kalau dinaikkan sedikit saja, akan mengganggu kemampuan mesin tersebut, untuk melakukan fungsinya secara semestinya. Kalau kita nyatakan batasan ini, sebagai batas akhir, harga F sebagaifu , maka faktor keamanan dapat dinyatakan sebagai : Bila F sama dengan Fu, n=1, dan pada saat ini tidak ada keamanan sama sekali. Akibatnya sering dipakai istilah batas keamanan (margin of safety). Batas keamanan dinyatakan dengan persamaan. Istilah faktor keamanan dan batas keamanan banyak dipakai dalam praktik industri, yang arti dan maksutnya diketahui jelas. Begitupun, istilahFu dalam persamaan (1-1), adalah istilah yang terlalu umum untuk semua jenis kegiatan, merupakan angka tersendiri yang secara statistik bervariasi.

KESIMPULAN

Elemen Mesin adalah Bagian-bagian suatu konstruksi yang mempunyai bentuk serta fungsi tersendiri. Pada dasarnya perencanaan elemen mesin merupakan perencanaan komponen yang diadakan/dibuat untuk memenuhi kebutuhan mekanisme suatu mesin. Tahap-tahap dalam perencanaan elemen mesin yaitu: Menentukan kebutuhan, Pemilihan mekanisme, Beban mekanisme, Pemilihan Material, Menetukan Ukuran, Modifikasi, Gambar kerja, Pembuatan dan control kualitas

Pendekatan tentang tahapan perancangan pembuatan produk Terdapat beberapa pendekatan salah satunya pendekatan klasik dan modern.

Faktor Keamanan (Safety factor) adalah faktor yang digunakan untuk mngevaluasi agar perencanaan elemen mesin terjamin keamanannya dengan dimensi yang minimum

Penggunaaan faktor keamanan yang paling banyak terjadi bila kita membandingkan tegangan dengan kekuatan, untuk menaksir angka keamanannya. Faktor keamanan diantaranya pengaruhi oleh :

a. Variasi sifat-sifat bahanb. Pengaruh ukuran dati bahan yang diuji kekuatannyac. Jenis beband. Pengaruh permesinan dan proses pembentukan.DAFTAR PUSTAKA[1] Rancid Ganks. Elemen Mesin. Internet:http://docteknik.blogspot.com/2013 /02/elemen-mesin.html. Feb, 7. 2013[mar 27 2015]

[2] Firdan Ardiansyah. Pendekatan Pengembangan Sistem. Internet: http://firdanardiansyah.blogspot.com/2011/11/pendekatan-pengembangan-sistem.html. Nov. 2011 [mar 27 2015]

[3] Yefrichan. Faktor Keamanan(Safety Factor) Dalam Perancangan ElemenMesin.Internet:https://yefrichan.wordpress.com/2012/10/10/faktor-keamanansafety-factor-dalam-perancangan-elemen-mesin/ .oct. 10, 2010[mar 27 2015]

[4] Bernadi Ksatria Elemen Mesin

https://www.academia.edu/8408804/Elemen_Mesin. April 03, 2015[mar 27 2015][5] Gardiner Manufacturing Excellence the modern approach to production http://www.gardinergroup.co.nz/upload/files/ArticleManufacturingExcellencemodernapproactoproduction%5B23kb%5D.pdf. August 26, 2014[mar 27 2015]