BAB 2 Landasan Teori
2.1 Hydraulic Excavator Secara Umum 2.1.1. Definisi Hydraulic Excavator Excavator adalah alat berat yang dipergunakan untuk menggali dan mengangkut (loading and unloading) suatu material (tanah, batubara, pasir dan lain-lainnya). Berdasarkan sistem penggeraknya, excavator dibedakan menjadi dua yaitu: 1) Sistem Tali, pada saat sekarang jarang digunakan karena kurang efisien dalam operasionalnya. 2) Sistem Hidraulik dengan media utama fluida, banyak digunakan dan terus mengalami perkembangan yang disebabkan efisiensi yang lebih baik, operasional yang lebih mudah dan perawatan yang sederhana. Untuk selanjutnya excavator yang dimaksud oleh penulis adalah excavator dengan sistem penggerak hidraulik (hydraulic excavator). 2.1.2. Fungsi Hydraulic Excavator 1) 2) 3) 4) 5)
Fungsi dari Hydraulic Excavator secara umum adalah: Mengerjakan kegiatan pertambangan. Pembukaan lahan hutan untuk lahan pertanian. Pembuatan jalan perintis. Pembuatan parit dan saluran irigasi. Mengerjakan kegiatan kehutanan
2.1.3. Tenaga Penggerak Pada dasarnya tenaga penggerak Hydraulic Excavator ada dua yaitu Engine Type (Diesel) dan Battery Type (Motor Listrik). Secara umum tenaga penggerak utama Hydraulic Excavator adalah mesin diesel yang merubah energi mekanik menjadi energi hidraulik melalui tekanan pompa yang kemudian didistribusikan ke silinder hidraulik untuk menghasilkan gerakan. Sedangkan motor listrik untuk menstarter dan menyuplai energi komponen-komponen elektrik seperti dynamo, lampu, alat-alat ukur operator dan sebagainya. 2.1.4. Konstruksi Secara umum konstruksi Hydraulic Excavator terdiri dari attachment dan Base Machine yang masing-masing meliputi: 1. Attachment terdiri dari: a) Boom adalah attachment yang menghubungkan base frame ke arm dengan panjang tertentu untuk menjangkau jarak loading/unloading b) Arm adalah attachment yang menghubungkan boom ke Bucket c) Bucket adalah attachment yang berhubungan langsung dengan material pada saat loading.
d) Grapple adalah attachment yang berhubungan langsung dengan material pada saat loading kayu / log (optional). 2. Base Machine terdiri dari: a) Base Frame adalah bagian yang terdiri dari cabin (untuk pusat operasional operator), mesin, counter weight dan komponen lainnya diatas revo frame. b) Track Frame adalah komponen yang terdiri dari center frame dan crawler frame yang menjadi tumpuan operasional Hydraulic Excavator. c) Track Shoe adalah komponen yang berfungsi seperti roda pada kendaraan, untuk menggerakan Hydraulic Excavator. Untuk memperjelas konstruksi Hydraulic Excavator beserta bagian-bagiannya dapat dilihat pada berikut: Arm cylinder Boom
Arm
Cabin
Boom cylinder
Bucket cylinder
Bucket Track Frame
Track Shoe
Gambar 1.Bagian-bagian dari hydraulic excavator PC130F-8
2.1.5. Mekanisme Kerja Mekanisme kerja pada Hydraulic Excavator yang digerakkan secara hidraulik adalah: - Mesin Diesel memutar pompa yang kemudian mengalirkan fluida hidraulik dari tangki ke dalam sistem dan kembali lagi ke tangki. - Komponen-komponen yang mendapat distribusi fluida hidraulik dan pompa adalah Bucket Cylinder, Arm Cylinder, Boom Cylinder, Swing Motor dan Travel Motor untuk menghasilkan suatu kondisi kerja tertentu. Kondisi kerja Hydraulic Excavator di bagi menjadi enam (6), yaitu: 1. Swing Pergerakan pada saat Body dan Attachment Hydraulic Excavator berputar sampai 360o. Sistem gerakan ini adalah dengan menggerakan lever yang membuka katup pada Control Valves yang berisi fluida hydraulic agar mengalir ke Swing Motor sehingga Hydraulic Excavator akan berputar dengan putaran tertentu. 2. Traveling Left Shoe Pergerakan ini dibagi menjadi dua gerakan yaitu gerakan maju dan gerakan mundur yang digerakan oleh katup yang ada di Control Valves. Energi
hidraulik dari pompa akan diubah lagi menjadi energi mekanis melalui Travel Motor. Travel Motor memutar Sprocket selanjutnya menggerakkan Track Shoe sehingga menghasilkan gerakan pada Hydraulic Excavator. Traveling Left Shoe merupakan gerakan track shoe yang sebelah kiri. 3. Traveling Right Shoe Pergerakan ini dibagi menjadi dua gerakan yaitu gerakan maju dan gerakan mundur yang digerakkan oleh katup yang ada di Control Valves. Energi hidraulik dari pompa akan diubah lagi menjadi energi mekanis melalui Travel Motor. Travel Motor memutar Sprocket selanjutnya menggerakan Track Shoe sehingga menghasilkan gerakan pada Hydraulic Excavator. Traveling Right Shoe merupakan gerakan track shoe yang sebelah kanan. 4. Boom (Raise-Down) Pergerakan Boom dilakukan oleh Boom Cylinder. Sistem gerakan ini dilakukan dengan menggerakkan lever di ruang operator sehingga katup Boom Raise dan katup Boom Dowm pada Control Valve yang berhubungan dengan Boom Cylinder akan membuka. Boom akan melakukan gerakan mengangkat jika katup Boom Raise terbuka sedangkan katup Boom Down tertutup. Fluida akan mengalir dari katup Boom Raise dan menekan piston dari Cylinder Boom sedangkan untuk gerakan arm. 5. Arm (In-Out) Pergerakan Arm dilakukan oleh Arm Cylinder. Sistem gerakan ini diatur oleh katup Arm In dan katup Arm Out. Arm akan melakukan gerakan rnengangkat jika katup Arm out terbuka sedangkan katup Arm In tertutup. Fluida akan mengalir dari katup Arm Out dan menekan piston Arm Cylinder. Sedangkan untuk gerakan Arm turun, kondisi katup arm in dan arm out berlaku sebaliknya. 6. Bucket (Crawl-Dump) Pergerakan Bucket dilakukan oleh Bucket Cylinder. Sistem gerakan ini diatur oleh pergerakan katup Bucket Crawl dan katup Bucket Dump. Bucket akan melakukan gerakan mengangkat (dump) jika katup Bucket dump terbuka sedangkan katup Bucket Crawl tertutup. Pada saat itu, fluida akan mengalir dari katup Bucket dump dan menekan piston Bucket Cylinder. Sedangkan gerakan Bucket menekuk (crawl) kondisi katup bucket crawl dan katup bucket dump adalah sebaliknya. Mekanisme dan kondisi kerja Excavator secara Hidraulik dapat dilihat pada (Gambar 2.2):
Gambar 2. Diagram sistim hydrulic excavator
2.2 Boom Top 2.2.1 Pengertian Boom Top Boom top adalah bagian dari attachment boom yang menghubungkan arm ke boom yang terletak pada bagian atas boom. Boom top casting berfungsi untuk manyatukan arm dengan boom dimana untuk menjaga arm tersebut digunakan shaft. Gambar boom top casting dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Boom top
Gambar 3. Boom Top
2.2.2 Jenis-jenis Boom Top Berdasarkan proses pembuatannya boom top dibagi menjadi dua jenis, yaitu boom top casting dan boom top welding. Boom top casting dibuat menggunakan metode penuangan besi cair ke dalam cetakan yang terlebih dahulu dibuatkan pattern (pola) berbentuk boom top pada cetakan (pasir cetak). Setelah besi cair tersebut mengeras (membeku) kemudian part tersebut dilakukan proses heat treatment untuk mendapatkan kekerasan dan ketangguhan yang diinginkan. Berbeda dengan boom top welding, dimana proses pembuatan boom top mengunakan proses pengelasan (weld) yaitu dengan menggabungkan plate-plate
yang disesuaikan dengan bentuk boom top yang akan dibuat. Pada proses ini tidak dilakuakn proses heat treatment karena kekuatan part tergantung dari plate yang digunakan untuk membuat boom top tersebut. Selain itu, kekuatan boom top juga dipengaruhi oleh proses pengelasan. Oleh karena itu, sebelum dilakukan pengelasan plate yang akan digabungkan dilakukan proses pre-treatment guna memudahkan dalam mencairkan plate sehingga tidak terjadi retak ketika dilakukan pengelasan. 2.3 Quality 2.3.1 Pengertian Quality Menurut Armand V. Feigenbaum (2000:7), quality adalah total gabungan barang dan jasa yang memiliki karakteristik berupa marketing, engineering, manufacture, dan maintenance yang mana produk dan jasa yang digunakan akan memenuhi harapan pelanggan. Berdasarkan pengertian di atas, quality berkonsep kepada pengalaman aktual konsumen dalam menggunakan produk atau jasa yang diproduksi sehingga harapan konsumen terhadap produk tersebut terpenuhi. Jadi, produk yang dihasilkan produsen digunakan terlebih dahulu oleh konsumen dimana setelah menggunakan produk tersebut konsumen memberikan feedback bahwa produk tersebut berkualitas sesuai dengan harapannya. Sedangkan menurut Taguchi, “ Kualitas adalah untuk menghasilkan produk dan jasa yang dapat memenuhi kebutuhan dan harapan konsumen berkaitan dengan umur produk atau jasa” (Soejanto, Irwan 2009:3). Dari konsep kualitas menurut taguchi dapat diambil kesimpulan bahwa kualitas adalah kemampuan produk yang dihasilkan dalam memenuhi kebutuhan konsumen dilihat dari daya tahan produk (dalam hal ini lama pemakaian ). Untuk memenuhi harapan tersebut, quality memiliki 5 aspek dalam konteks bisnis antara lain adalah: 1. Memproduksi : memberikan sesuatu. 2. Memeriksa - mengkonfirmasikan bahwa sesuatu telah dilakukan dengan benar. 3. Quality Control - pengendalian proses untuk memastikan bahwa hasil yang diprediksi. 4. Manajemen Mutu - mengarahkan organisasi sehingga mengoptimalkan kinerja melalui analisis dan perbaikan. 5. Jaminan Kualitas - memperoleh keyakinan bahwa suatu produk atau jasa akan memuaskan. (Biasanya dilakukan oleh seorang pembeli). 2.3.2 Total Quality Management Besterfield, Dale H. (2006:25) memberikan definisi bahwa total quality management adalah penerapan metode kuantitatif dan sumber daya manusia untuk meningkatkan semua proses dalam suatu organisasi guna melampaui kebutuhan pelanggan sekarang dan di masa depan. Dari penjelasan ini didapatkan kesimpulan bahwa TQM adalah metode yang digunakan sebuah organisasi untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dengan menggunakan metode-motede kuantitatif
serta sumber daya manusia guna mengambil keputusan managerial guna menentukan kearah mana produk yang dihasilkan akan dikembangkan. Sehingga menurut Besterfield, Dale H. (2006:30), “TQM membutuhkan enam konsep dasar”, yaitu : 1. Manajemen berkomitmen dan terlibat untuk menyediakan dukungan kepada organisasi secara jangka panjang baik ke atasatau ke bawah. 2. Fokus kepada pelanggan, baik internal maupun eksternal. 3. Keterlibatan dan pemanfaatan seluruh tenaga kerja secara efektif. 4. Perbaikan terus-menerus dari proses bisnis dan produksi. 5. Memperlakukan pemasok sebagai mitra kerja. 6. Menetapkan ukuran kinerja untuk proses. 2.3.4 Countinuous Improvement Process 2.3.4.1 Pengertian Countinuous Improvement Countinuous improvement adalah suatu kegiatan perbaikan secara terusmenerus yang saling berkesinambungan untuk meningkatkan kualitas produk, jasa atau proses. Countinouos improvent sering juga disebut kaizen oleh perusahaanperusahaan jepang, dimana kaizen itu sendiri memiliki arti “Perubahan untuk lebih baik, berkelanjutan dan dalam seluruh aspek kehidupan ” (Likker, Jeffrey K, Phd., 2000: 43). Makna Kaizen lebih tepat diartikan sebagai usaha perbaikan untuk menjadi lebih baik dengan menghilangkan Muda, Mura, Muri yang tidak pernah berhenti atau berakhir (Countinous Improvement). Aspek-aspek kehidupan yang terkait dalam kaizen diantaranya: (1) Mental dan Spiritual, (2) Sosial, (3) Finansial, dan (4) Tempat Kerja atau Usaha. Empat aspek yang terkait Kaizen tersebut dibagi menjadi dua cara dalam pelaksanaannya, yaitu perbaikan cara kerja atau sistem (Sagyo Kaizen) dan perbaikan yang menciptakan atau menggunakan alat (Shitsubi Kaizen). a) Perbaikan cara kerja / sistem (Sagyo Kaizen) Sagyo Kaizen adalah kegiatan perbaikan yang dilaksanakan perusahaan guna memperbaiki cara kerja atau sistem yang buruk menjadi lebih baik tanpa mengeluarkan banyak biaya. Sagyo Kaizen memiliki kelemahan, yaitu diperlukannya konsistensi semua karyawan dalam pelaksanaan perbaikan agar hasil yang dicapai sesuai yang diinginkan. b) Perbaikan yang menciptakan/menggunakan alat ( Shitsubi Kaizen ) Shitsubi Kaizen adalah suatu cara perbaikan yang dilaksanakan perusahaan dengan ditunjang oleh pengadaan alat yang dapat mempermudah atau menghilangkan akar-akar penyebab permasalahan. Cara ini lebih mudah dilakukan dan dikontrol, tetapi memerlukan biaya yang lebih untuk merealisasikannya daripada Sagyo Kaizen. Dalam penilitian ini, penulis melakukan perbaikan menggunakan cara perbaikan yang menggunakan alat ( Shitsubi Kaizen ). Perbaikan tersebut menggunakan siklus yang sering disebut siklus PDCA. Dimana siklus ini memiliki langkah-langkah dlama melakukan suatu improvement.
2.3.4.2 Siklus PDCA PDCA, singkatan bahasa Inggris dari "Plan, Do, Check, Act" dalam bahasa Indonesia yaitu Rencanakan, Kerjakan, Cek, Tindak lanjuti adalah suatu proses pemecahan masalah empat langkah iteratif yang umum digunakan dalam pengendalian kualitas. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa siklus PDCA adalah suatu metode yang digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah kualitas yang di mulai dari merencanakan perbaikan dari suatu masalah hingga menindak lanjuti dari hasil perbaikan hingga tidak terjasi masalah serupa di lain waktu.
Gambar 4. Siklus PDCA
2.3.4.3 Fish Bone Diagram Menurut Dr. Kaoru Ishikawa “Fishbone Diagram adalah alat yang digunakan untuk mengatur dan menampilkan secara grafis semua pengetahuan kelompok terhadap masalah tertentu” (Thomas Pyzdek, 2003:261-262). Penampilan secara grafis yang dimaksud berupa gambar tulang ikan yang terdiri dari 4 problem besar yang kemudian dipecah menjadi masalah-masalah kecil yang akan menjadi sumber masalah yang akan ditanggulangi. Sumber masalah tersebut didapat dari proses bertanya sebanyak 5 kali dengan metode 5. Berikut langkahlangkah menggunakan fishbone diagram : 1. Mengembangkan bagan alir area yang akan diperbaiki. 2. Mendefinisikan masalah yang harus dipecahkan. 3. Brainstorm untuk mengakhiri semua kemungkinan penyebab masalah. 4. Mengatur hasil brainstorming mengikuti kategori rasional. 5. Buatlah sebuah diagram sebab dan akibat secara akurat yang menampilkan hubungan dari semua data dalam setiap kategori. Fishbone diagram digambarkan sebagai berikut :
Gambar 5. Fishbone Diagram
