tugas pti 2.docx

21
TUGAS 1 MATA KULIAH TKI 124 PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI SIE C MANUFAKTURING PROSES Di susun oleh: Aldi Andhika (2013-043-201) Nathania Puspadewi (2013-043-165) Tina Liana (2013-043-221) PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

Upload: aldi-andhika-simatupang

Post on 19-Jan-2016

23 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS PTI 2.docx

TUGAS 1

MATA KULIAH

TKI 124 PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI

SIE C

MANUFAKTURING PROSES

Di susun oleh:

Aldi Andhika (2013-043-201)

Nathania Puspadewi (2013-043-165)

Tina Liana (2013-043-221)

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KATOLIK INDONESIA ATMAJAYA

2013

Page 2: TUGAS PTI 2.docx

TEKNIK PRODUKSI

MANUFAKTUR

Pengantar

Manufaktur adalah proses keindustrian untuk membuat suatu barang dari suatu bahan

baku melalui proses teknologi. Arti manufaktur sendiri asalnya adalah membuat

barang dengan tangan (manual). Jadi manufaktur itu bukanlah sekedar “ilmu“, tapi

sekaligus menyangkut “laku“ (practice).

Teknik manufaktur sendiri adalah perancangan proses produksi sebuah produk.

PRODUK HASIL AKHIR

PRODUKSI

Hubungan produk – produksi:

- Desain produk memerlukan seseorang yang mengembangkan dan

mengevaluasikemampuan suatu komponen untuk diproduksi sesuai dengan

fungsinya

- Karakteristik komponen tersebut, ukuran, bentuk,kekuatan, keandalan,

keamanan dan lain-lain, dievaluasi dengan menggunakan ilmu fisika, kekuatan

suatu material, tribologi, dan seterusnya serta seringkali menggunakan analisis

terkomputerisasi

- Rekayasa manufakktur membuat dan mengevaluasi biaya untuk memproduksi

sebuah komponendan menggunakan pengetahuannya terhadap biaya,

kemampuan dan keterbatasan berbagai metode pengolahan yang tersedia

untuk memproduksi komponen tertentu disamping pengetahuan terhadap alat

potong, mesin, tingkat keahlian tenaga kerja kesamaan proses dengan

komponen lainnya.

Page 3: TUGAS PTI 2.docx

Faktor-Faktor yang mendukung proses manufaktur:

1. Fungsi dan Estetika

Dalam jagad manufaktur fungsi produk manufaktur selalu diukur/dinyatakan dalam

besaran-besaran alam, baik itu berbasis ilmu-ilmu Fisika, Kimia maupun Biologi

dengan alat bantu hitung menghitung Matematika. Perhatikan besaran-besaran

seperti : kekuatan, kemampuan perubahan bentuk, kepegasan, daya tahan, kestabilan

dimensional, ketahanan aus baik terhadap gesekan maupun korosi, kelunakan, mudah

dibentuk, mudah diwarnai, berat jenis dll. Semua itu kita hadapi secara intrinsik

dalam kehidupan manufaktur. Mengapa demikian? Karena tidak akan ada manufaktur

kalau tidak ada material, yang sifat-sifatnya antara lain seperti dinyatakan diatas.

Proses manufaktur sendiri adalah proses “pertambahan nilai“ terhadap material-

material yang memenuhi persyaratan-persyaratan diatas. Oleh karena itu proses

manufaktur sejatinya adalah “proses ekonomi“, sehingga harus tetap mengacu pada

kaidah-kaidah ekonomi. Ternyata bukan hanya itu yang dihadapi jagad manufaktur,

tetapi juga “estetika“, keindahan yang secara alamiah menjadi kesukaan manusia.

Ini bisa direpresentasikan dalam rupa/warna, penampilan, bentuk, bahkan friendliness.

Betapa jagad manufaktur harus menanggapi selera keindahan ini yang sering harus

menyimpang dari kaidah ekonomi dan teknik-teknik manufaktur.

Bentuk-bentuk “simetri“ adalah yang secara teknis lebih mudah dan lebih ekonomis.

Namun demi keindahan, maka banyak produk-produk yang a-simetri. Garis lurus dan

bidang datar dari segi manufaktur adalah yang termudah, namun demi keindahan

maka banyak garis lengkung dan bidang-bidang yang melekuk, itupun sering harus a-

simetris dan non-linear. Memang ada juga bentuk-bentuk karena tuntutan ruang

(space), tetapi tetap mempertahankan spesifikasi fungsi, yang masih bisa

dikategorikan sebagai “technical reasons“.

2. Material dan Proses.

Kalau kita mengunjungi Machine Expo, baik itu yang di Chicago, Hanover maupun

Tokyo, hakekatnya yang kita perhatikan adalah proses-proses manufaktur yang

mampu dilakukan oleh mesin-mesin yang dipamerkan, yang kalau kita perhatikan dari

tahun ke tahun makin canggih unjuk kerjanya.

Page 4: TUGAS PTI 2.docx

Tidak hanya proses permesinan/manufaktur yang dipamerkan, tetapi juga peralatan-

peralatan untuk melakukan pengukuran-pengukuran dan kontrol terhadap besaran-

besaran yang antara lain disebutkan diatas.

Beruntung computational modelling berkembang pesat dalam proses kerekayasaan

yang dipadukan dengan kemajuan intelligent and smart machineries. Bayangkan bila

teknologi-teknologi semacam itu tidak ada, bagaimana kita memenuhi tuntutan-

tuntutan fungsi – estetika – dan ekonomi diatas ! Manufaktur ditakdirkan menghadapi

dan harus tanggap & siap terhadap : emerging -, new -, matured -, and phased out-

technologies, dimana siklus tersebut semakin cepat saja terjadinya. Yang tetap tegak

adalah “the fundamental principles“ of manufacturing, karena dari situlah teknik dan

teknologi baru akan lahir. Teknologinya bisa berubah, tapi besaran yang ingin dicapai

tidak banyak berubah, yang berubah adalah ukuran satuannya, seperti makin ringan,

makin kuat, makin kecil, makin kompak, makin terjangkau dan banyak makin-makin

yang lain.

Material-material baru akan lahir seiring dengan merebaknya kesegala penjuru

binatang “makin“ tadi, padahal kita juga dituntut memenuhi “langit yang semakin biru

dan bumi yang semakin hijau“ alias “blue & green manufacturing“ menuju

“equilibrium sustainable echo system“ sehingga bumi tidak semakin panas dan

terpolusi.

Sekalipun demikian pasar semakin menuntut “speed and flexibility“, ini dimensi lain

yang perlu diperhatikan dalam jagad manufaktur selain tuntutan-tuntutan diatas.

Tetapi jangan lupa kita juga menghadapi tuntutan lain, pertambahan penduduk. Dari

satu segi pertumbuhan penduduk berarti pertambahan pasar bagi kegiatan manufaktur.

Tetapi dari segi ruang/space mungkin tempat manufaktur akan terdesak semakin jauh

karena tumbuhnya tempat-tempat hunian baru. Contoh kasus pulau Jawa, yang sa’at

Perang Dipenogoro (1825 – 1830) penduduknya hanya 10 juta jiwa. Perhitungan

statistik dengan asumsi-asumsi pertumbuhan tertentu, penulis mendapatkan angka

penduduk pulau Jawa pada tahun 2020 = 150 juta, dan yang 94,5 juta tinggal di

daerah urban ! Bayangkan dalam 200 tahun, perubahannya begitu besar, bertambah

mengikuti deret ukur. Jawa (Java/Javi – Sanskerta = padi) sebagai pulau padi akan

semakin kehilangan makna padi-nya. Lalu dimana nanti blue & green manufacturing

Page 5: TUGAS PTI 2.docx

akan ditempatkan sehingga dapat tumbuh subur tanpa stress, karena cepatnya

pertumbuhan tempat-tempat hunian.

Contoh Permasalahan Dalam Pengembangan Produk Manufaktur

Sebagai contoh permasalahan di dalam perancangan dan pembuatan produk

manufaktur, berikut ini diilustrasikan bagaimana permasalahan di dalam perancangan

dan pembuatan paper clip. Paper clip, benda yang sangat sederhana yang kita jumpai

sehari-hari, dikembangkan pertamakali oleh Johan Vaaler, seorang warganegara

Norwegia dan menerima hak paten pada tahun 1901.

Anggaplah bahwa kita akan memproduksi paper clip. Sebelum proses produksi

berlangsung, langkah pertama adalah merancang paper clips tersebut. Pada proses

merancang produk tersebut, berbagai pertanyaan akan muncul, material jenis apa yang

akan dipilih untuk membuat produk tersebut? Apakah material logam atau non logam

seperti plastik? Jika dipilih logam, logam jenis apa? Jika dipilih material kawat,

berapakah diameternya? Apakah penampangnya harus berbentuk bundar atau ada

yang berbentuk lain? Jika kehalusan permukaan kawatnya penting, seberapa kasar

seharusnya? Bagaimana caranya membentuk paper clip dari kawat tersebut? Apakah

ditekuk dengan tangan atau dengan menggunakan alat bantu? Jika diperlukan, mesin

apa yang harus dirancang atau dibeli untuk membuat memproduksinya? Jika sebagai

perusahaan mendapatkan order 100 buah clip atau 1 juta clip, apakah pendekatan

manufakturnya akan berbeda?

Kekakuan dan kekuatan juga tergantung kepada diameter kawat dan desain klip.

Termasuk di dalam proses perancangan adalah pertimbangan-pertimbangan seperti

jenis (style), penampilan fisik (appearance) dan kehalusan permukaan dari clip

tersebut. Perhatikan, misalnya, bahwa beberapa jenis klip memiliki goresan di

permukaannya, untuk memberikan gaya tekan yang lebih baik.

Setelah menyelesaikan perancangan, material yang cocok harus dipilih. Pemilihan

material memerlukan pengetahuan tentang kebutuhan akan fungsi dan pemakaian

produk tersebut, dan ini mengarahkan kepada pemilihan material yang tersedia secara

ekonomis untuk memenuhi tuntutan tersebut pada harga yang sedapat mungkin paling

murah. Pemilihan material juga melibatkan pertimbangan akan ketahanannya

Page 6: TUGAS PTI 2.docx

terhadap korosi, karena clip seringkali dipegang dan kontak dengan kotoran serta

gangguan lingkungan lainnya. Perhatikan, kadang-kadang ada bekas karat akibat yang

ditinggalkan oleh clip pada kertas yang disimpan pada waktu yang lama.

Banyak hal tentang clip ini yang harus ditanyakan. Apakah material yang dipilih bisa

menahan lekukan (bending) pada saat proses pembuatan, tanpa retak atau patah?

Bisakah kawat dipotong tanpa mengakibatkan keausan pada pisaunya? Akankah

bekas potongannya halus atau meninggalkan permukaan yang tajam?

Akhirnya, metode pembuatan apakah yang paling ekonomis pada laju produksi yang

diperlukan, sehingga kompetitif di pasar dan menghasilkan keuntungan. Selanjutnya,

metode pembuatan yang tepat dengan perkakas yang tepat, mesin dan peralatan harus

dipilih untuk membentuk kawat menjadi paper clip.

Contoh di atas adalah contoh berbagai masalah di dalam produksi suatu produk yang

relatif sederhana, pada produk-produk lain mungkin akan dijumpai masalah-masalah

yang jauh lebih rumit. Terutama bila produk tersebut melibatkan teknologi tinggi dan

diproduksi dalam jumlah banyak sehingga melibatkan banyak mesin, fasilitas maupun

tenaga kerja. Sebuah mobil, misalnya, terdiri dari sekitar 15.000 komponen, pesawat

terbang transport C-5A terbuat dari lebih dari empat juta komponen dan pesawat

Boeing 747-700 terbuat dari enam juta komponen. Semuanya dibuat dengan

bermacam-macam proses yang disebut manufaktur (manufacturing). Dengan

demikian bisa dibayangkan luasnya area industri manufaktur, mulai dari yang paling

sederhana hingga yang paling canggih. Bagi kebanyakan negara industri, manufaktur

merupakan tulang punggung perekonomian. Sebagai aktifitas ekonomi manufaktur

menyumbang 20 hingga 30% nilai dari produk dan jasa yang dihasilkan di suatu

negara.

Kenyataan itu telah membuktikan bahwa peluang sarjana teknik manufaktur masih

terbentang luas.

Page 7: TUGAS PTI 2.docx

Rekayasa Proses

Rekayasa proses adalah teknik yang memperhatikan desain dari proses produksi yang

digunakan dalam proses manufaktur sebuah produk

Terdapat 6 urutan langkah yang harus dilakukan terdiri dari:

1. Menentukan struktur dan spesifikasi

Struktur produk adalah skema/uraiankomponen dari produk tersebut.

Contoh strukturnya:

2. Menilai Kemampuan Proses Manufaktur

Suatu produk yang diproduksi merupakan perhitungan mudah atau sulitnya

memproduksi sebuah produk dengan toleransinya.

mobil

body

chasis mesin

ban

Page 8: TUGAS PTI 2.docx

3. Menentukan Kemampuan Proses dalam Memproduksi Sebuah Komponen

Dengan menguji spesifikasi masing-masing item dan kemampuan dari masing-

masing proses dapat dikembangkan daftar proses yang mungkin dapat

dilakukan. Ada beberapa yang harus dipertimbangkan:

- Kesesuaian sifat antara material dengan proses yang digunakan

- Kemampuan suatu proses untuk memproduksikan dengan toleransi yang

diijinkan

- Rancangan ulangkomponen yang dibutuhkan untuk memudahkan produksi

denan proses tersebut

4. Evaluasi Biaya untuk masing-masing Proses

Terdapat 2 jenis biaya:

- Biaya tetap (fixed cost) biaya yang harus tetap harus dikeluarkan

berapapun jumlah produk yang akan di produksi. Contoh biaya tetap misalnya

biaya pembelian mesin yang digunakan dalam proses produksi.

- Biaya variable (variable cost) biaya yang besarnya berubah-

ubah tergantung dari jumlah produk yang dibuat. Contoh biaya variable, biaya

operator mesin yang sesuai dengan namanya kebutuhan waktu seorang pekerja

- Biaya variable tiap komponen dipengaruhi oleh lamanya waktu yang

dibutuhkan untuk memproduksi sebuah produk dengan menggunakan sebuah

proses dan biaya yang terjadi selama periode waktu tersebut

5. Menentukan Urutan Operasi

Untuk menentukan urutan operasi yang akan digunakan dalam memproduksi

seluruh produk sesuai dengan ukuran yang diinginkan tergantung dari

beberapa hal:

- Minimasi penanganan komponen (rute yang dijalani oleh komponen, jika

memungkinkan harus berjalan sesuai dengan urutan mesin, tanpa terjadi back

tracking/bolak-balik)

TOTAL BIAYA = BIAYA TETAP + (BIAYA VARIABEL/UNIT X JUMLAH UNIT YANG DI PRODUKSI)

Page 9: TUGAS PTI 2.docx

- Menjamin bahwa suatu produk tidak akan meninggalkan sampah, puing,

goresan, dan sebagainya.

- Melakukan operasi sebanyak-banyaknya dalam satu mesin dengan tetap

menjaga toleransi dan kualitas

6. Mendokumentasikan Proses

Peta proses oerasi ini akan menggambarkan aliran material selama mengalami

berbagaiproses produksi. Peta ini hanya menunjukan operasi dan inspeksi

yang dialami oleh material, tidak menunjukan perpindahan/transportasi,

penyimpanan (storage) atau waktu tunggu (delays)

Proses-Proses Produksi

Terdapat banyak sekali proses produksi seperti pemisahan dan pencampuran logam,

pencetakan, pembentukan, pemotongan, pengelasan, perakitan atau assembly dan

finishing.

Pemisahan dan Pencampuran

Hamper semua logam harus menlalui proses ini dahuludari bentuk aslinya

sebelum logam itu digunakan.

Pembentukan Logam ( Metal Forming )

Proses yang akan dilakukan selanjutnya adalah pembentukan logam. Dalam

pembentukan sebuah logam, logam yang ingin di bentuk akan diberikan tekanan.

Tekanan yang diberikan ini bertujuan agar logam dapat dibentuk sesuai dengan yang

diinginkan. Pembentukan logam dapat dilakukan dalam dua kondisi yaitu, Hot

Working dan Cold Working.

A. HOT WORKING

Proses ini dilakukan dalam kondisi panas. Proses ini dilakukan dengan cara

logam dipanaskan sampai di atas temperature rekristalisasi. Hot Working

memiliki beberapa keuntungan yaitu:

Page 10: TUGAS PTI 2.docx

Turunnya gaya pada perkakas dan peralatan.

Menurunkan proses pelunakan karena turunnya efek pengerasan

regangan.

Porositas dalam logam dapat dikurangi.

Inklusi dipecahkan menjadi bagian-bagian yang kecil dan tersebar di

dalam logam.

Sifat fisik meningkat yang diakibatkan adanya penghalusan butir.

Energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan

plastis lebih rendah daripada energi yang dibutuhkan untuk mengubah

bentuk logam dalam keadaan dingin.

Kelemahan Hot Working :

Suhu tinggi dari hot working meningkatkan reaksi logam dengan

sekitarnya

Toleransi yang miskin karena pemendekan termal dan kemungkinan

pendinginan yang tidak uniform

Struktur metalurgis mungkin juga tidak uniform Karena ukuran butir

akhir tergantung pada reduksi, suhu pada akhir deformasi dan faktor

yang lain yang bervariasi sepanjang benda kerja

B. COLD WORKING

Proses ini dilakukan dalam kondisi dingin. Cold Working dilakukan pada

keadaan di bawah suhu rekristalisasi. Cold Working menyebabkan benda kerja

menjadi lebih keras dan kuat dengan struktur yang mengandung sejumlah

regangan. Dalam keadaan ini benda kerja menjadi kehilangan sebagian besar

keuletannya. Karena itu benda menjadi sulit untuk dibentuk. Agar benda dapat

di bentuk maka dilakukan proses anil.

Page 11: TUGAS PTI 2.docx

Berikut merupakan beberapa cara yang sering dilakukan dalam pembentukan logam:

ROLLING

Proses ini menyebabkan bentuk logam menjadi lebih panjang dan tipis.

Rolling dilakukan dengan cara menekan logam dan melewatkan logam

tersebut diantara 2 roller atau lebih.

WIRE DRAWING

Proses ini dilakukan dengan cara menarik kawat batangan melalui cetakan.

Tujuan proses ini adalah untuk mengecilkan diameter logam. Wire Drawing

termasuk proses Cold Working karena proses ini dilakukan pada suhu yang

rendah.

FORGING

Forging merupakan proses pembentukan logam yang dilakukan dengan cara

memberikan tekanan secara berulang – ulang (di tempa).

EXTRUSSION

Page 12: TUGAS PTI 2.docx

Proses ini dilakukan dengan cara menekan logam di luar batas elastisnya dan

memaksa agar logam tersebut keluar dari alat ekstruksinya.

BENDING

Di proses ini logam dapat di bentuk sesuai keinginan secara permanen. Proses

ini dilakukan dengan bantuan mesin bending atau alat press.

DRAWING and STRETCHING

Proses ini dilakukan dengan cara menahan kedua ujung logam. Setelah kedua

sisi ditahan bagian tengah logam akan diberikan tekanan. Proses ini biasanya

dilakukan untuk membuat saluran tanpa sambungan.

Pemotongan Logam

Setelah pembentukan logam tahap selanjutnya adalah proses pemotongan logam.

Proses ini mempunyai tujuan yang sama dengan proses pembentukan logam yaitu,

untuk mendapatkan bentuk logam yang diinginkan.

Berikut merupakan beberapa proses pemotongan logam yang sering digunakan.

MILLING

Milling merupakan proses pemotongan dimana logam di potong menggunakan

alat yang berputar. Alat potong yang digunakan adalah alat potong yang

bergerigi.

Page 13: TUGAS PTI 2.docx

BRANCHING

Proses ini menggunakan alat yang sama dengan proses Milling. Hanya saja

alat potongnya tidak berputar. Branching dilakukan dengan cara menarik atau

mendorong alat potong.

TURNING

Cara kerja turning hamper sama dengan Milling. Tapi pada proses Turning

yang berputar adalah benda kerjanya.

DRILLING

Drilling merupakan proses dimana benda kerja dilebarkan atau deiberi lubang

dengan mesin bor atau mesin drilling.

SAWING

Proses ini memiliki cara kerja yang sama dengan proses Branching.

Perbedaannya hanya pada segi jumlah benda yang dipotong. Pada proses ini

benda dapat dipotong tanpa perlu dipotong kecil – kecil terlebih dahulu.

Pengelasan

Pengelasan merupakan proses dimana kita menggabungkan dua logam atau lebih.

Dengan cara mencairkan logam tersebut lalu menyambungkannya. Proses ini

delakukan dengan cara memanaskan logam, diberi tekanan atau keduanya. Dalam

proses ini terdapat beberapa cara yang sering digunakan.

BEAM WELDING

Proses ini dilakukan dengan cara membom logam dengan menggunakan

cahaya laser.

PRESSURE WELDING

Proses ini dilakukan dengan cara memberi tekanan pada 2 benda kerja,

sehingga benda kerja tersebut tersambung.

GAS WELDING

Page 14: TUGAS PTI 2.docx

Proses ini merupakan yang paling umum dan sering kita jumpai di luar pabrik.

Gas Welding dilakukan dengan bantuan gas dan nyala api. Nyala api tersebut

yang digunakan untuk menyambungkan dua atau lebih benda kerja.

Assembly / Perakitan

Perakitan merupakan proses dimana berbagai komponen dan sub assembly

digabungkan menjadi rakitan/produk yang lengkap.

Finishing

Finishing merupakan proses dimana material, baik itu material yang telah selesai,

subassembly, atau komponen, dibuat menjadi lebih efektif dengan memberikan

energy dari luar atau dengan menambahkan material lainnya.

Honing dan lapping merupakan 2 proses dimana aterial mengamplas digosokkan

untuk mendapatkan permukaan yang lebih baik. Tujuannya adalah untuk

meningkatkan kondisi akhir permukaan logam.

Proses finishing lainnya yang sering dilakukan adalah proses penggosokkan,

pengilapan, penyikatan, penggulingan. Bentuk finishing lainnya adalah proses

pembersihan dan pelapisan. Tujuan dari proses pembersihan adalah menghilangkan

kotoran yang mungkin telah terkontaminasipada benda kerja.

Tujuan dari proses pelapisan adalah untuk mendekorasi, melindungi, dan memberikan

tekstur atau untuk memberikan sifat – sifat lainnya.

Contoh pembuatan :

Hal pertama yang dilakukan dalam pembuatan seng adalah dengan memotong, logam

yang dijadikan bahan. Pemotongan logam ini dapat dilakukan dengan bermacam cara,

setelah logam dipotong dengan bentuk yang sesuai di inginkan logam mulai dibentuk

seperti seng. Pembentukan logam ini biasanya dilakukan dengan cara dibending.

Page 15: TUGAS PTI 2.docx

Bending merupakan cara mengubah logam dengan mengubah bentuk logam secara

permanen menjadi bentuk yang diinginkan.

Biasanya cara ini dilakukan dengan mesin bending atau alat pres ST2

Tahap selanjutnya adalah proses finishing, di proses ini seng tadi dibersihkan untuk

menghilangkan kotoran yang mungkin telah terkontaminasi pada benda kerja,

Lalu proses selanjutnya adalah proses pelapisan, proses ini berguna untuk

mendekorasi atau melindungi serta memberikan tekstur pada seng.

Sumber:

http://yefrichan.wordpress.com/2010/10/03/pengertian-manufaktur/

Pengantar Teknik dan Sistem Industri Edisi Ketiga