Proses Desain Untuk Kehandalan Produk

Daftar isi ISSN 1693-3346

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007

Proses Desain Untuk Kehandalan Produk Suryanto P2PN BATAN Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15413, Tangerang ABSTRAK Proses desain mempunyai beberapa tahapan. Tahapan desain minimal terdiri dari kajian awal, desain konsep, desain dasar dan desain lengkap. Hasil kegiatan desain di atas berupa spesifikasi, konsep, sistem dan instruksi manufaktur. Kajian awal diperlukan untuk menerjemahkan

kebutuhan

pasar menjadi spesifikasi

desain. Setelah spesifikasi

desain

ditetapkan, proses desain konsep dapat dimulai. Dalam tahap ini dilakukan pengembangan beberapa konsep yang mungkin, penilaian terhadap konsep-konsep

diatas dan pemilihan

satu konsep terbaik yang sesuai dengan spesifikasi desain. Dengan konsep ini, selanjutnya dilakukan

proses

desain

dasar yang terdiri

dari - identifikasi

dan kalkulasi

proses

enjinering, fasilitas proses, kendali proses dan fasilitas pendukung proses. Desain dasar ini menghasilkan desain

sistem yang sesuai dengan konsep yang ditetapkan.

lengkap

perhitungan

yang meliputi

proses

enjinering

evaluasi sesuai

bahan, data

komponen

terbaru

Selanjutnya dilakukan

dan peralatan,

serta

membuat

melakukan

instruksi

kerja

manufaktur.

ABST ACT Process design has several steps. Design step at least consist of preliminary study, concept design, basic design and detail design. Results of these activities are specifications, concept, system and manufacture convert

market

instructions.

Preliminary

need into design specifications.

study is needed in order to

As design specification

is available,

concept design can be started. In this step, a number of possible concepts are developed and evaluated continues

and the best concept is chosen. With this concept,

into basic design, which consists

of identification

engineering

and calculation

design process,

facility process, control process and supporting facility of process. These activities will

45

Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Serpong, 20 Nopember 2007

provide engineering following

Rekayasa

Perangkat

ISSN 1693-3346

Nuklir

system accordance with the concept and design specifications.

step is detail design that included evaluation

of materials,

components

The and

equipments, and engineering calculation based on the latest data and production of precise manufacture instructions.

I.

PENDAHULUAN Perekayasaan

merupakan

suatu kegiatan yang dilakukan

suatu prod uk guna memenuhi kelayakan,

permintaan

desain dan manufaktur.

pasar. Kegiatan

Studi kelayakan

bahwa produk yang akan dibuat benar-benar

untuk mengasilkan ini terdiri dari studi

dilakukan

untuk memastikan

layak berdasarkan

berbagai

faktor

terrnasuk sumber daya manusia. Perekayasaan tanpa dukungan sumber daya manusia yang trampil dan berkualifikasi

yang mempunyai pengetahuan

yang tepat hanya akan menghasilkan

prod uk yang kehandalan

dasar dan teknologi fungsinya diragukan.

Hal ini terjadi karena proses yang sesungguhnya tidak diketahui. Selain studi kelayakan, jika perekayasaan merupakan

langkah

berikutnya

maka

produk

mengabaikan yang

dibuat

proses desain yang tidak

mempunyai

karakteristik yang tetap. Suatu produk yang tidak mempunyai karakteristik yang tetap tidak dapat dikatakan produk yang handal. Jika kedua hal di atas diabaikan, masihkan pekerjaan yang dilakukan disebut perekayasaan? Oalam makalah ini dibahas proses desain yang diperlukan dihasilkan

mempunyai

kehandalan

yang tinggi dan perekayasaan

agar produk yang yang dilakukan

efektif dan efisien.

II.

DESAIN Sebagai bagian dari perekayasaan, desain didefinisikan sebagai proses konversi dari kebutuhan desain, dilakukan

pasar menjadi pentahapan

instruksi

manufaktur.

Untuk memudahkan

proses desain yang secara unum diperlihatkan

gambar berikut :

46

proses pada

Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007

ISSN 1693-3346

.................. Spesifikasi Desain

.................. ~

Konsep Desain

................... 1

System Desain

Instruksi manufaktur

Gamoar 1: Tahapan desain dan hasilnya

ILL Kajian Awal Ini merupakan tahap awal proses desain. Dalam tahap ini akan dikaji segal a sesuatu yang diminta o\eh pengguna, disyaratkan

o\eh peraturan

dan dibatasi oleh kondisi.

Dengan ketiga ini maka kajian awa\ dapat digambarkan sebagai berikut:

...................... ~ Pernyataan Pengguna

......................Persyaratan Desain

...................... Spesifikasi Desain

Gambar 2: Tahapan kajian awa\ dan hasilnya

47

ISSN 1693-3346


11.1.1.Kajian Permintaan Kajian permintaan permintaan

dilakukan untuk memastikan

pengguna

yang

sebenarnya.

Hasil

masalah yang dihadapi atau

dari

kajian

ini adalah

suatu

pernyataan

yang jelas dan bersifat umum tentang masalah yang dihadapi atau

permintaan

pengguna. Karena pernyataan ini bersifat umum maka hal-hal berikut

ini harus dihindari: Indikasi bagaimana suatu masalah diselesaikan Persyaratan yang tidak berhubungan langsung dengan fungsi utama Pemyataan yang berbentuk kuantitatif Batasan yang tidak diperlukan Pemyataan

masalah

memungkinkan

atau perm intaan pengguna

yang bersifat

umum tersebut

adanya berbagai solusi. Contoh pemyataan yang bersifat spesifik:

Desain peralatan difraksi sinar-x jenis monokromator

untuk meneliti

mineral Pernyataan ini sebaiknya diubah menjadi pernyataan umum: Peralatan sinar-x untuk penelitian

11.1.2.Kajian Peraturan Kajian peraturan dilakukan untuk memastikan

syarat yang harus dipenuhi

sesuai standar dan peraturan yang berlaku. Jika suatu desain yang diajukan gagal memenuhi

persyaratan

ini maka lain

desain

keselamatan,

tersebut

ditolak.

kesehatan

dan

Faktor-faktor

yang

keamanan

dalam

diperhatikan

antara

pengoperasian,

perawatan dan perbaikan peralatan yang sedang didesain. HasH dari

kajian ini adalah sejumlah persyaratan desain yang wajib dipenuhi.

11.1.3. Kajian Batasan Kajian batasan dilakukan untuk memastikan mendesain

suatu produk. HasH kaj ian ini adalah spesifikasi desain yang jelas dan

lengkap. Spesifikasi desain sebaiknya kualitatif.

batasan yang diminta dalam

Spesifikasi

dinyatakan

secara

kuntitatif

dan bukan

desain dibagi menjadi beberapa katagori - prioritas pertama,

prioritas kedua dan prioritas ketiga. Suatu desain yang ditawarkan dikatakan terbaik

48

anti


ISSN 1693-3346

jika memenuhi seluruh persyaratan desain dan paling banyak memenuhi spesifikasi desain dengan skala prioritas tinggi. Dengan terpilihnya satu desain terbaik, maka proses desain memasuki tahap berikutnya, desain konsep.

No

Peralatan

a.

Konsumsi listrik Rendah 100x80x 100 em lndikator Suara saat selesai petunjuk pengoperasian Ada perawatan /untuk perbaikan indikator lampu saat operasi Listrik otomatis saat darurat Uraian Keselamatan dari bahaya nuklir Bahan Bahan Dimensi tahan karat Diopeasikan dibawah program "window" Menggunakan komputer mengoperasikan Sampel mudah disiapkan Nilai Desain Sumber Iistrik AC/ DC Kolimator Keselamatan dapat dipasang kolimator terbuat dari baja terbuat dari plat baja Mudah dioperasikan Hasil Pengoperasian dapat ditayangkan pada monitor komputer Perawatan dirawat / padam diperbaiki perbaikan Listrik otomatis padam saat selesai Keselamatan dari bahaya tegangan tinggi Bahan perisai terbuat dari timbal dan baja Teknologi Energy Perisai radiasi dapat divariasi berat 200 kg Spesifikasi Sinar-x Untuk Penelitian

49

213I21 Prioritas Prioritas Wajib Wajib Wajib

ISSN 1693-3346


11.2.Desain Konsep Berdasarkan memperhatikan penyelesaian

spesifikasi

desain

yang

telah

ditetapkan

dan

dengan

fungsi utama peralatan yang sedang didesain, dibuat beberapa konsep masalah

yang dihadapi.

Tahap

akhir

dari desain

konsep

adalah

melakukan evaluasi konsep konsep yang ada dan memilih konsep terbaik yang akan diproses lebih lanjut. Secara diagram urutan prosesnya adalah sebagai berikut:

Identifikasi Fungsi

I

~

Pernyataan Fungsi

Pengembangan konsep

I

~

Konsep konsep baru

Evaluasi Konsep

I

~

Konsep terbaik

Gambar 3: Tahapan kajian awal dan hasilnya

11.2.1.Identifikasi Fungsi Identifikasi

fungsi dilakukan untuk memahami

pada sistem yang didesain tennasuk

proses-proses

yang terjadi

masukan dan keluaran sistem tersebut. Ada

duajenis

identifikasi fungsi - fungsi umum dan fungsi sistem. Untuk 'perekayasaan

pesawat

sinar-x untuk kesehatan',

diagram fungsi umumnya

diperlihatkan

gambar 4. Energi

Energi (Listrik) 010

Pembangkit Sinar-X

(Signal)

(Sinar-x) 010

(Status)

Gambar 4: Diagram Fungsi Umum dari proses pembangkitan

50

Sinar-X.

pada

ISSN 1693-3346 ~

Prosiding Serpong, 20 Pertemuan Nopember I1miah 2007 Nasional

Rekayasa

Perangkat

Nuklir

Energi (Sinar-x)

(Signal)

(Status) Gambar 5: Diagram Fungsi sistem dari proses pembangkitan

Sinar-X.

Gambar 5 memperlihatkan dengan jelas bahwa pembangkitan sinar -x mempunyai 3 fungsi sistem: - Sistem Tegangan tinggi , Sistem Pembangkit SinarX, Sistem Kontrol. Setiap sistem umumnya mempunyai lebih dari satu solusi.

11.2.2.Pengembangan Konsep Telah disebutkan diatas bahwa setiap sistem mempunyai

satu atau lebih

solusi. Dengan memilih satu dari solusi yang mungkin untuk setiap sistem, maka terbentuklah maka

suatu konsep. Karena satu sistem dapat mempunyai lebih satu solusi,

telah terjadi

pengembangan

konsep.

Tabel

kombinasi solusi untuk perekayasaan pesawat

Fungsi

Disel Manual Semi Baterai Kromium otomatis Otomatis PLN Molydenum Tembaga

smar-x.

Solusi

Tinggi

Kombinasi I: PLN- Tembaga-Otomatis Kombinasi 2: PLN-Tembaga-Semi

otomatis

Kombinasi 3: Disel-Kromium-manual Kombinasi 4: Baterai-Molybdenum-otomatis

51

berikut

ini memperlihatkan

ISSN 1693-3346


11.2.3. Evaluasi Koosep Evaluasi konsep dilakukan untuk memilih konsep yang terbaik berdasarkan spesifikasi

desain. Tentu saja semua yang wajib sudah terpenuhi.

Jika evaluasi

ingin dijadikan kuantitatif maka skala prioritas dibah menjadi skala nilai. Skala prioritas Prioritas I Prioritas 2 Prioritas 3 Seluruh

Nilai 3 2 I

aspek yang tercantum

dalam spesifikasi

desain dinilai. Konsep yang

terbaik akan mempunyai nilai yang paling besar. Dengan didapatnya konsep yang terbaik maka desain konsep sudah terpenuhi.

11.3. Desaio Dasar Setelah

desain konsep

perhitungan-perhitungan,

selesai,

desain

gambar-gambar

dasar

dilakukan

tahap:

Hitungan

& Gambar proses

................... ~ Hitungan

& Gambar Sarana

.................. ~ Hitungan

& Gambar Kendali

.................. ~ Hitungan

& Gambar Pendukung I

Gambar 6: Tahapan desain dasar dan hasilnya

52

membuat

dan layout dari sistem sesuai spesifikasi

desain. Untuk memudahkan desain dasar dibagi menjadi4

..... · · ·1

dengan

ISSN 1693-3346


11.3.1.Proses Proses memahami

merupakan

bagian

terpenting

proses yang terjadi seringkali

dari desain

dibutuhkan

dasar.

Untuk

pengetahuan

dapat

yang cukup

dalam bidang tertentu seperti : I1mu dasar (Fisika,

Kimia, Biologi),

Matematika

(Aljabar,

Kalkulus,

matriks),

Teknik (Komputer, Mesin, elektronika). Proses utama dari peralatan yang didesain harus terjadi dengan perhitungan

spesifikasi

desain yang membatasinya.

Konsekuensi

dari

ini adalah perlunya sarana yang memadai, kendali yang handal dan

pendukung yang tersedia.

11.3.2. Sarana Sarana diperlukan agar proses yang diharapkan terjadi dengan baik. Sarana dapat berupa tempat proses, tempat penyimpanan bahan baku, tempat penyimpanan hasil proses dan peralatan lain yang diperlukan

yang berkaitan

langsung dengan

maka diperlukan

adanya kendali

proses guna menjamin terjadinya proses.

11.3.3. Kendali Agar proses yang diharapkan proses.

Apa

tergantung

yang

dikendalikan

terjadi,

dan

bagaimana

pada proses yang terjadi. Pengendalian

mengendalikannya

sangat

proses dapat dilakukan secara

otomatis, semiotomatis maupun manual.

11.3.4. Pendukung Bagian ini tidak berhubungan langsung dengan proses yang terjadi, namun diperlukan

agar kegiatan yang dilakukan

tidak terhambat.

Bagian ini umumnya

banyak sekali dan harus didesain dengan benar sesuai dengan fungsinya.

11.4.Desain Lengkap Setelah hasil desain dasar didapatkan, melakukan enjinering

evaluasi

bahan, komponen

desain lengkap dilakukan

dan peralatan,

sesuai data terbaru serta membuat

instruksi

perhitungan

dengan

proses-proses

kerja manufaktur.

Bahan,

ISSN 1693-3346


komponen dan peralatan yang tercantum dalam desain dasar umumnya data yang lama. Oleh karena itu spesifikasi yang tercantum Sebagai jalan komponen

keluarnya

dilakukan

perhitungan

berdasarkan

belum tentu tersedia.

ulang untuk sistem yang bahan,

dan peralatan nya mengalami perubahan spesifikasi. Dengan tersedianya

sistem enjinering yang telah dikoreksi dengan data terbaru yang tersedia, instruksi kerja manufaktur

dapat dibuat. Dengan

instruksi

ini, prod uk yang dibuat akan

berfungsi dengan baik serta mempunyai karakteristik yang tetap.

III. KESIMPULAN Proses desain yang benar menghasilkan

instruksi manufaktur

yang benar dan jelas.

Dengan instruksi tersebut, manufaktur yang dilakukan akan menghasilkan produk yang mempunyai

kehandalan

tinggi. Jadi, proses desain yang benar akan menghasilkan

produk yang handal dan perekayasaan yang dilakukan menjadi efektif dan efisien.

IV. DAFTARPUSTAKA 1. K. Wallace Cambridge,

& J. Clarkson, An Introduction To the Desain Process, University of Cambridge, Januari 1999

2. S. Kandhani, Engineering Design Process, nSME, New York, Agustus 2005 3. Idaho Tech Teams, Engineering Design Process, November idahotech / process.html)

54

2007 (WWW.Idaho.edu/

Proses Desain Untuk Kehandalan Produk

Recommend Documents