PEMECAHAN PERSOALAN ENJINERING Hasil Pembelajaran: Memahami peran dan kepentingan kerjasama, dokumentasi, estimasi dan prototipe dalam desain.
Kerja Tim Kerjasama Memaksimumkan potensi yang dihasilkan melalui kemampuan spesifik dari setiap individu anggota tim.
Menetapkan
peran setiap anggota.
Memahami dan menyetujui tujuan proyek.
Menetapkan prosedur.
Menjalin hubungan kerja pada tim.
Menetapkan peran pimpinan.
2
Kerja Tim: Brainstorming
Memerlukan pemikiran spontan yang terbebas dari belenggu tradisi.
Jangan menghalangi/menunda gagasan yang disampaikan. Jangan membatasi lingkup gagasan. Jangan mengkritik gagasan yang disampaikan. Jangan menghapus gagasan yang disampaikan. Jangan membatasi jumlah gagasan. Jangan membatasi bidang ilmu yang digunakan. Jangan merasa malu menyampaikan gagasan.
Gagasan yang sudah terkumpul lewat brainstorming kemudian didiskusikan. 3
Kerja Tim: Dokumentasi
Desain selalu terbuka terhadap penyempurnaan. Setiap anggota tim bertanggung jawab terhadap terpeliharanya:
Dokumentasi menjadi alat untuk bertukar informasi. Komunikasi tertulis/tercatat sangat dianjurkan. Dokumentasi:
konsep desain, sketsa, gambar detil, hasil pengujian, re-desain, laporan, skema.
kertas & elektronik.
Jika pada komputer, setiap file berada pada folder tersendiri untuk setiap proyek.
4
Dokumentasi: Logbook Enjiner
Berisi catatan permanen tentang gagasan, kalkulasi, inovasi, hasil pengujian dari suatu proses desain.
Logbook:
Digunakan oleh setiap anggota tim. Dikumpulkan jika proyek selesai. Dimiliki oleh institusi. Berguna sebagai bukti invensi dan catatan tentang tanggal munculnya gagasan. Memiliki implikasi legal/hukum. Format sesuai dengan keperluan.
5
Dokumentasi: Logbook Enjiner
Petunjuk penggunaan logbook:
Digunakan oleh setiap individu. Berisi: gagasan, eksperimen, pengujian, sketsa, flowchart, diagram rangkaian, atau hal lain yang relevan. Bertanggal dan ditulis dengan tinta (tidak mudah terhapus). Lembar lain yang relevan ditempelkan. Tidak berisi pernyataan subjektif, tetapi mencatat apa adanya. Berupa kalimat pernyataan (untuk orang ketiga). Kesimpulan diberi tanggal dan tanda tangan. Tidak ada halaman kosong. Jika terpaksa ada halaman kosong, halaman tersebut di coret diagonal. Setiap halaman harus bernomor.
6
Dokumentasi: Laporan Teknik
Laporan teknik merupakan hasil (antara) yang signifikan. Menguraikan tahap penyelesaian dan mungkin berisi latar belakang sebelum uraian rinci apa yang dicapai. Berisi: teori, data, hasil pengujian, perhitungan, parameter desain, dimensi yang digunakan. Merupakan laporan perusahaan atau laboratorium, yang menyatakan judul dan nomor katalog. Merupakan hasil kompilasi dari logbook. Dapat dimanfaatkan sebagai bahan penulisan artikel untuk jurnal, permohonan paten, catatan penggunaan produk. Dapat berupa laporan yang menguraikan gagasan yang tidak berhasil atau tidak memberikan pengaruh.
7
Dokumentasi: Skema dan Gambar
Merupakan catatan grafis:
gambar,
skema rangkaian, foto, plot, yang menjadi bagian dari dokumentasi yang diperlukan.
Dokumentasi: Program Komputer
Berikan catatan pada programnya. Gunakan penamaan yang memberikan manfaat sebagai bagian dari dokumentasi. Dokumentasi program. Cara pemakaian (user gude) 8
Kerja Tim: Manajemen Proyek
Diagram organisasi. Tahap-tahap kegiatan (Time-line). Jadwal kegiatan (Gantt Chart).
Organization Chart
9
Kerja Tim: Manajemen Proyek Time Line
Gantt Chart
10
ESTIMASI
Perkakas enjiner:
Kalkulator
Pinsil
mekanik
Komputer.
Untuk memulai mendesain, mulailah dengan menguji fisibilitasnya melalui perhitungan awal tentang besaran dan parameter penting. Perhitungan awal (kasar):
manual
tidak
tepat.
tidak detil. 11
ESTIMASI: Contoh
Membuat mobil-mobilan yang dioperasikan oleh baterai, digerakkan oleh motor. Menghitung daya yang diperlukan dari baterai. Berat < 2 kg, beroperasi untuk naik setinggi 90 cm pada lintasan sepanj. 150 cm, waktu operasi = 15 detik. 12
ESTIMASI: Contoh 1
Menentukan berat kendaraan:
Berat=0.9
kg. Gravitasi=10 N/kg. (Estimasi)
Fy=-mg
Fy=
0.9 kg * 10 N/kg=9 N.
Energi = Gaya * Jarak
E=
Fy * y = 9 N * 0.9 m = 8 J.
Sudut naik=θ.
cos θ = tinggi/panj.=90 cm/150 cm = 0.6.
θ = cos-1 0.6 = 530.
E= F*s = 9 N * 1.5 m * cos 530 = 8 J. 13
ESTIMASI: Contoh 1
Menghitung daya mekanik: Daya [W] = energi per unit waktu [J/det].
Waktu yang diperlukan 15 det/2 (ditengah)=7 det. (Estimasi)
Pmek= E/t = 8 J / 7 det = 1.1 W. (Fisibel)
Menghitung daya elektrik:
Pmek= Pelek. Pelek= V.I. Baterai = 9 V. (Estimasi), (Fisibel). I = P/V = 1.1 W / 9 V = 120 mA. (Fisibel ?). Baterai yang tersedia umumnya 9V, 100 mA Jam. Solusi ?
14
ESTIMASI: Contoh 2
Estimasi melalui eksperimen: Menentukan konstanta elastisitas karet gelang. F=-k.s. k = -F/s.
15
ESTIMASI: Contoh 2
kavg = 75 N/m
16
Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi
Bilangan Signifikan:
Contoh:
Digit yang bukan nol atau nol yang bukan menunjukkan titik desimal. 121.1: Empat bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.1. 0.50: Dua bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.01. 5.4: Dua bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.1. 0.50 berarti 0.5 ± 0.01
Ketelitian perhitungan ditentukan oleh ketelitian terburuk dari bilangan yang terlibat.
128.1 * 0.50 * 5.4 = 345.87. 0.50 dan 5.4: Dua bilangan yg signifikan. Pembulatan: ≥5 ke atas, ≤5 ke bawah. Hasil pembulatan yang dicatat: 350.
17
Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi
Dimensi, Toleransi ukuran nominal.
Toleransi: derajad kesalahan yang masih dapat diterima oleh produk akhir.
Dimensi:
Toleransi semakin ketat:
Memerlukan
mesin yang lebih mahal.
Memerlukan waktu yang lebih lama.
Perancang harus memilih dimensi mana yang kritis yang memerlukan toleransi yang ketat. 18
Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi
Rangka (chassis):
Material: Aluminium.
Tebal: 0.4 mm.
19
Prototipe & Breadboard
Prototipe:
Benda contoh yang menyertakan seluruh fitur tetapi tidak menyertakan elemen pendukung (tidak penting). Breadboard: prototipe rangkaian elektronik. Produk mekanik menggunakan material yang mudah bentuk/dimesin.
20
Reverse Engineering Proses dimana enjiner membedah produk yang dibuat orang lain untuk mempelajari bagaimana prinsip kerjanya. Tujuan:
Menduplikasi.
Membuat
yang sama dengan teknologi yang
dimiliki.
“copy & development”.
21
Komputer
Analisis, pemodelan & simulasi, pemodelan & penggambaran, basis data & informasi. Software:
MathCad,
Mathematica, Spread-sheet.
MEMS, SPICE, PRO-Model.
AutoCAD, SolidWorks, ProEngineer, CATIA.
SQL, Internet.
Diagram & Gambar merupakan media informasi. 22
