STEMAN 2014
ISBN: 978-979-17047-5-5
PROSIDING Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)
Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Oago Bandung - 40135
Penyelenggara:
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135 Homepage . http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649 E-mail:
[email protected]
STEMAN 2014
ISBN: 978-979-17047-5-5
c
Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi
Manufaktur
Sebagai Pendorong
Produk Industri
Nasional
Bandung, 19-20 Agustus 2014, Politeknik Manufaktur Negeri Bandung RINEKAMAYA
Editor: Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc. Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T.
Desain Sampul: Pramudiya Tri Hartadi
Hak Cipta (C) pad a Penulis. Hak Publikasi pad a Politeknik Manufaktur Negeri Bandung disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung prosiding ini.
(pOLMAN Bandung). Artikel pada prosiding ini dapat digunakan dan dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis. jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penults dalam
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
KATA PENGANT AR Prosiding int berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pada STEMAN2014, yaitu seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 mernilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai Produk Industri Nasional. Tujuan utama dari seminar ini adalah: 1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. 2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur. 3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri, lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait.
Toptk-topik
yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini 1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Beneana, Terbarukan, Industri Keeil, dll. 2. Peraneangan dan Pengembangan Produk Manufaktur 3. Teknologi Material & Metalurgi 4. Proses dan Teknologi Manufaktur 5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur 7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur 8. Sosio-Manufaktur 9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan
rneliputl: Pertambangan, Energi Alternatif
dan
teknologi manufaktur
Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi bagi para akaciemisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014 menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Jenderal Aehmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah Kuala Aeeh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-L1PI. Setelah melalui seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014. HasHdari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan meningkatnya daya saing bangsa.
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014 Komite Program Ketua Anggota Tim Pengarah
:
Direktur POLMAN Para Wadir POLMAN :
Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB) Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M.T. (Direktur PENS Surabaya) Tim Penelaah
:
Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB) Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM - Malaysia) Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Carolus Bintoro, MT. (Politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (pENS - Surabaya) Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang) Pelaksana: Ketua Anggota
Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si. Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc. Reza Yadi Hidayat, ST.., MT. Roni Kusnowo, ST., MT. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si. Siti Aminah, ST., MT. Wiwik Purwadi, ST., MT. Yoyok Setiyo Pamuji, ST. Kiki Sri Nur Endah, ST. Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara
Alamat Sekretariat : Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Sdri. Ratih Suhartini Jl. Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135 Tel. 022 - 2500241 ; Fax. 022 - 2502649 Email:
[email protected] Homepage: steman.polman-bandung.ac. id
11
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
DAFTAR ISI Kata Pengantar
.
Susunan Panitia
ii
Daftar Isi.....................................................................................
iv
Keynote Speaker Universitas Indonesia Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. Dirjen Kerjasama Industri Internasional Ir. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.
Kementerian
Perindustrian
Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-Winteq Direktur - PT Federal Izumi Mfg. Reiza Treistanto Abstrak Makalah Peserta
BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN, PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini Produksi Iman Apriana
2
Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment Automotive industry SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim.
8
(DfE) Practices in
Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing Umen Rumendi ,..... 15 Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada Aluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting Balqis Mentari Efendi.
21
The Optimization Of Power Conversion From Wind Energy Norhana Binti Safee.
27
Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck Herman Budi Harja. 32
IV
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Petigatuti Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material
13 Ade Rachman
".......
38
Pengembangan Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang Sawit Izarul Machdar
48
Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus kebencanaan Muhammad Dirhamsyah.......
54
Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA . Somantri......................................................................................
57
Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor- Tangan Polman Bandung Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha ..
63
Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track Beny Bandanadjaja . . .. . . .
71
BIDANG KAJIAN : PERAN(ANGAN
DAN PENGEMBANGAN
PRODUK MANUFAKTUR
Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana Bolo Dwiartomo.
dan Tesselation
78
Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa Asep Indra Komara '" . . . .. . . . . .. . . . . .. .. .. . . . . . . . . . . 86
Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum Aji Gumilar
92
Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk Keadaan Darurat Air Yuliar Yasin Erlangga................................ .. 98
v
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan (Wintor) dengan Mekanisme Lipat Adies Rahman Hakim "......... 105
BIDANG KAJIAN : TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses Tempering Ganda Beny Bandanadjaja. 112 Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasan yang Sesuai Oyok Yudianto. . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . .. . . .. . .. . . . . . . . 116
Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Ketahanan Aus Besi Cor EN-JN2019 Kus Hanaldi.
Karbida M3Cdan 121
Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13 Mohamad Shahril Bin Ibrahim........
126
A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF) Reinforced Polylactide Nurul Hayati Binti Jamil
131
(PLA)
Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST 37 Carburized melalui Proses Dekarburasi Oleh Air Muhammad Hilmi Wahhab.................................................... 137 Riserless Castfng of FCD 500 in Green Sand Mold Wiwik Purwadi...............................................................................
145
Analisis Kakisan Air pad a Logam dalam Sistem Aliran Dandang Noor Azlan Bin Ngasman
152
Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut Semasa Melarik Keluli AISI H13 Menggunakan Bendalir Pemotong Azlan Shah Bin Kamaruddin 158
Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening dengan Menggunakan Mesin Uji Keausan Horizontal Tri Suger! Gumilar Permana......
163
Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST 37 pad a Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct Quenching Gerri Rinaldi.......................................................... . . . . . . . .. . . . . . . . . . ... . . 169 VI
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
Kajian Pengaruh Aditif Baja Karbon Rendah
terhadap
Pembentukan
Nano Deposite
Dew! Idamayanti
Optimalisasi
Nikel pad a Elektroplating
. . . . . . . . . .. .
Desain dan Simulasi
.
177
.. .
pada Coran Blade Turgo-Turbine
Roni Kusnowo................................................................................
BIDANG KAJIAN Optimalisasi
: PROSES DAN TEKNOLOGI
Proses Pemesinan
CNC Milling
182
MANUF AKTUR 3 Axis dengan Menggunakan
Metode
Taguchi
Benny Hadd/i Irawan........................................................................
189
Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pad a Operasi OMM (On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Sistem Global CAIP Yogi Muldani Hendrawan.. 195
Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Rekonstruksi Feature dengan Metode Perbandingan
Antara
Permukaan
Yogi Muldani Hendrawan..
202
Pengaruh Minyak Kelapa sebagai pada Benda Kerja AISI P21
Dielektrik
Alternatif
terhadap
Kinerja
Edm Diesinking
Tjun Mahsunadi..
208
3 Axis CNC Milling Tool Path Strategy for Machining Spherical Surface Liyana Bintt Norizan........................................................................
216
Pengukuran kesesuaian produk terhadap spesifikasi pada bidang datar yang berbeda dan tidak sejajar
untuk
diameter
dan posisi lubang
Nandang Rusmana.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
222
Analisis Pengaruh Variasi Ternperatur Media Quenching Pada Proses Hardening Terhadap Kekerasan Permukaan dan Tingkat Distorsi Baja AISI 1045
Fikry Fauzi Rachman........................................................................
The Study Of Mechanical Composites
Properties
of Laminated
Muhammad Hafiz Bin Kamarudin
Bamboo
227
(Brnb) Strip/Epoxy 234
VII
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
BIDANG KAJIAN : SISTEM MANUFAKTUR Metoda Overall Equipment Effectiveness Sebagai Ukuran Kinerja Strategis dalam Mengelola Fasilitas Pusat Unggulan Teknologi dan Inovasi Iwan Harianton.
239
Quality Issue As a Part Of PBE (Production Based Education) System in POLMAN Gamawan Ananto "
244
Analisa Kuantitatif dengan Metoda BPR Membuka Kebuntuan Usaha Mengembalikan POLMAN Pada Performa Unggulnya Haris Sayoko 250 Optimasi Waktu Mesin Pouching Gel Menggunakan Perangkat Lunak Simulasi Promodel Ruminto Subekti 262 Analisa Alternatif Periode Penjadwalan Perawatan Mesin dengan Metode Probabilitas Kerusakan pada Mesin Bubut Schaublin 102N-VM dan Mesin Frais Aciera F3 di POLMAN Bandung Abidin Husein . 268 Rancang Bangun Welding Fixture untuk Modifikasi Tubular Propeller Shatt Otomotif Oedy Arietijanto . 274
BIDANG KAJIAN : SISTEM KENDAll
DAN MEKATRONIKA
INDUSTRI MANUFAKTUR
Monitoring Temperatur dan Kendali Level Air pada Sistem Pembangkit Uap Superheat Kontinue Nuryanti...................................................................................... 281 Rancang Bangun Piranti Akuisisi Data Mesin Uji Tarik Polimer Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 16 Adhitya Sumardi Sunarya 288 Optimasi Zero Voltage Switching dan Buck Converter sebagai Pemanas Induksi untuk Pemasangan Bearing Ismail Rochim................................................................................ 294 Implementasi Teknologi GSM-SMSuntuk Kendali Mesin CNC dari Jarak Jauh Yuliadi Erdani
299
Rancang Bangun Stasi un Pemantau Cuaca Otomatis dengan Parameter Suhu, Kelembaban dan Kecepatan Angin Yuliadi Erdani
307
Pengendalian Kecepatan Motor DC dengan Logika Fuzi untuk Program Grafcet- PLC Ridwan 314
VIII
STEMAN 2014
ISBN 978-979-17047-5-5
OPTIMASI WAKTU MESIN POUCHING GEL MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK SIMULASI PROMODEL Ruminto Subekti, Dindin Sulaeman, Darryl V Sumirana Program Studi Teknik Mesin dan Manufaktur Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl Kanayakan No. 21 - Dago, Bandung - 40135 Phone/Fax : 022. 250 0241 /250 2649 rurni n(o sld'pol man-bandull!UIC. id. di ndinslJ lacman(lI yahoo.cQ!lh Durcal. rca 1L({I;holmail.com
ABSTRAK Studi ini berkaitan dengan optimasi waktu produksi mesin yang memproses pemotongan dan pengemasan pengharum ruangan dalam bentuk gel, mesin ini disebut mesin Pouching Gel. Mesin Pouching Gel terdiri dari 9 stasiun kerja dimana masing - masing stasiun kerja memiliki proses yang berbeda mulai dari proses pembukaan gel dari tube hingga proses tagging gel yang sudah dimasukan ke dalam kemasan. Kapasitas produksi minimum dari mesin pouching gel adalah 60 buah per menit sehingga waktu siklus maksimal di setiap stasiun kerja adalah 1 detik per produk. Namun, pada saat dilakukan uji cob a stasiun kerja gel filling memiliki waktu siklus 1,14 detik per produk. Atas dasar inilah dilakukan upaya optimasi untuk mengurangi waktu siklus gel filling. Langkah optimasi yang dilakukan adalah mengganti langkah kerja blowing dengan sensor proximity, mengubah tekanan udara pada stasiun gel filling dari 6 bar menjadi 8 bar, mengganti diameter selang udara dari 6 mm menjadi 8 mm. Selanjutnya dilakukan simulasi menggunakan ProModel untuk membandingkan kondisi aktual dengan model. Dari hasil pengukuran diketahui bahwa dengan dilakukan langkah optimasi dapat mengurangi waktu siklus stasiun kerja gel filling menjadi 0,99 detik per produk dan hasil simulasi yang dilakukan menunjukkan perbedaan waktu siklus hingga 0.29 detik dibandingkan waktu siklus me sin aktual. Kala kunci:
Waktu siklus, pouching gel, Simulasi Pro Model. Tekanan, Debit
1. PENDAHULUAN 1.1
serta debit udara sering kali kurang dibandingkan dengan kebutuhan mesin. Untuk menanggulangi hal tersebut, dilakukan beberapa tindakan perbaikan misalnya: a. mengubah langkah kerja sehingga proses yang dilakukan mesin menjadi lebih sederhana b. memperbesar ukuran selang udara dari diameter 6 mm menjadi 8 mm sehingga debit dan tekanan udara bisa mendekati kebutuhan; c. melakukan simulasi pada proses pouching gel dengan tujuan mendapatkan data untuk menganalisa kinerja mesin bila parameter - parameter tersebut diubah.
Latar B~lakang
Politeknik Manufaktur Negeri Bandung bekerja sarna dengan salah satu perusahaan costumer good mernbuat rnesin pemotong dan pengemas pengharum ruangan. Mesin ini terdiri dari 9 stasiun kerja yang masing - masing stasiun merniliki proses yang berbeda. Proses dimulai dari proses mengeluarkan gel dari tube hingga proses pemberian tanggal kadaluarsa / tagging pada kemasannya. Mesin dirancang dengan agar mampu memproduksi minimum 60 sachet / menit. Dengan demikian waktu siklus proses maksimal pada setiap stasiun kerja adalah 1 detik. Namun, pada saat dilakukan uji coba, terdapat masalah karena dibutuhkan waktu proses 1,14 detik per produk.
1.2
Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas, terdapat permasalahan - pennasalahan sebagai berikut: 1. Bagaimana proses pada Gel filling dapat memproses produk hingga 60 produk per
Penyebab ketidak sesuaian adalah proses: i. pada stasiun gel filling memiliki waktu dan langkah kerja lebih banyak dibandingkan dengan stasiun kerja lainnya, ii. tekanan udara,
2.
262
menit? Bagaimana optimasi waktu proses pada proses pouching gel dilakukan ?
STEMAN 2014
3.
1.3
ISBN 978-979-17047-
Sejauh mana perangkat lunak digunakan dalam proses optimasi
ProModel ?
3. HASIL & PEMBAHASAN 3.1 Prinsip Kerja Mesin Pouching G Secara keseluruhan prinsip kerja .' pro. mesin pouching gel diperlihatkan seperti pa gambar 3.1
Batasan Masalah
-
Pada penelitian ini batasan masalahnya adalah sebagai berikut: I. Parameter yang di jadikan bahan pcnclitian adalah tekanan, debit, dan waktu. 2. Pengambilan data dilakukan seeara langsung pada saat mesin dalam masa uji eoba / trial maupun idle. 3. Simulasi proses pouching gel menggunakan perangkat lunak ProModel.
1.4
b. c.
d.
e.
data dilakukan
Studi literarur
tenrang:
Gambar 3.1 Skema Sistem Kerja Mesin Pouchii
tekanan;
I.It,JI
~
1
A .
\_B..-'-~ I
i
--1-....--, .
!liLC'
[t:)l,I~IlJ'"
;
L-[_.~ I
····--··-1--'
'""-----l [_l.__ I 1 Pt'S\.~\.!~' ••.,I,lt", 1 \.'~I I,I,h,;," tl"l~ I L_._ ... !
!
I
I
I
,
lldak
·t.'\~·to!;··l'
yang
!
I
Ira
...
M:n~c-~rc
l-i....J
/'
(Ya ?
I "'t"\'-L'~" Pl:.I'T1f':"'l¥'~
I
:"'O)I'~il-"u~
i
i
._L_, i
'r·l~l\.·ZI~
ur",",,'
I
,Y'~
._._,_._., ~"'jIf"l~lls"
saat
!i..IOf"'1':'f"l
,
I
j"",lli'P!'lmr'l'!
L:~~ I
1
'
---.-----
yang
I
!
::tttl": "
I :
I
"P'aco..':.'f' ":,---"
~-..1.---. ,
_'--
<,
..lQ,.\l~)~UI
I
I
I
,--_L.....
I ~\..
__ J_._,
I :.~)uo~r:lllr
I I
I
r----.L-
1
''''''IiU''',:lI.'J:ir
2.2
Tuga
-,-
I
Data Primer
Data primer diperoleh melalui: i. Data teknis dari pcrusahaan mitra. 2. Wawancara dan diskusi dengan pihak terkait. 3. Pengamatan secara langsung pad a pengukuran atau saat proses berlangsung.
Pengerjaan
.
r--
METODOLOGI
Sumber dan teknik pengumpulan data dilakukan dibagi dalam dua kelompok yaitu:
Alir
Tahapan penelitian yang dilakukan untul menyelesaikan permasalah yang ada dapa dis~mpaikan seperti ~:~a gambar 3.2. r>.
debit udara dan buku manual software ProModel serta implementasi ProModel pada sebuah sistem; Mengumpulkan data yang ada dari hasil pengukuran sebelumnya: Meugukur tekauau udara, dau waktu proses serta menghitung kebutuhan debit udara pada proses filling gel / siklus proses terlama. Mengidentifikasi pengaruh parameter tekanan, dan debit tcrhadap waktu proses mesm. Melakukan simulasi proses pouching gel dengan menggunakan perangkat lunak ProModel.
2. BAHAN & PENELITIAN. 2.1
3.2 Diagram Akhir
melalui: pengukuran
uI
I"
Metoda Pengumpulan Data
Pengumpulan a.
;;:;]. '.L-·~ [i' """.11,' , -
Data Sekunder
L __
Data sekunder diperoleh melalui studi pustaka, yaitu dengan pengumpulan inforrnasi dan data dari berbagai buku refcrensi yang mendukung dalam kegiatan ini.
"Will
U.)tl, t
,8;:---·
J
I t ,
A
Gambar 3.2 Diagram Alir Pengerjaan
263
I"'.ert.W
l i I
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
3.3 Lead Time & Pouching Gel
Cycle Time Mesin
3.4 Tekanan dan Debit Stasiun Gel Filling 1. Tekanan Stasiun Gel Filling Untuk menggerakan, aktuator mesin pouching gel, dibutuhkan udara bertekanan. oleh karena itu dibutuhkan sistem distribusi udara (sistem pneumatik). Komponen pneumatik berfungsi sebagai alat pengerak mesin .. Tekanan udara yang digunakan harus tetap (konstan) selama proses pada stasiun kerja gel filling berlangsung. untuk itu perlu dilakukan pengukuran agar tekanan terpantau .. Hasil pengukuran tekanan udara dijadikan sebagai variabel hubungan antara tekanan dan waktu ( gambar 3.4).
Lead time adalah waktu yang dibutuhkan mesin dari awal proses hingga menghasilkan produk pertama. Berdasarkan hasil pengukuran, lead time mesin pouching gel tercantum pada tabel 3.1. Tabe13.1 Lead Time mesin
I
Waktu siklus adalah waktu yang digunakan untuk menyelesaikan 1 siklus pekerjaan dengan langkah kerja standar yang telah ditentukan. Waktu siklus memberi informasi selang waktu antara penyelesaian satu unit produk dan unit produk sebelumnya. [2] Dari tuntutan yang ada kapasitas produksi mesin harus menghasilkan minimum 60 produk per menit, dengan demikian waktu siklus mesin adalah 1 detik per produk. Berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang dilakukan, waktu siklus aktual mesin pouching gel di sampaikan pada gambar 3.3 W;lktu
,
jrm lllaa
•
', 1'1 I
" '.
,f
,,"
'
".'
..'" '" "'.
"
•
Gambar 3.4 Grafik Tekanan Pada Stasiun Kerja Gel Filling Dari hasil pengukuran terlihat bahwa tekanan yang bekerja pada aktuator kurang dari 6 bar. Paling rendah 3.5 bar, hal ini disebabkan oleh langkah kerja blowing yang berfungsi untuk membuka pouch kemasan gel. Langkah kerja blowing menyebabkan udara terbuang dari sistem distribusi udara sehingga menyebabkan penurnnan tekanan secara signifikan. 2. Debit Stasiun Gel Filling Debit udara yang dibutuhkan bisa dihitung setelah data waktu dan tekanan pada stasiun kerja gel filling diketahui. Debit udara sangat berpengarnh pada waktu yang waktu tempuh aktuator. Hasil perhitungan debit untuk stasiun kerja gel filling di perlihatkan pada tabel 3.2.
siklus rnesin gel filling
I'
1.11
'
~ ' ... ".
Gambar 3.3 Waktu Siklus Mesin Pouching Gel
Tabel3.2 Debit Stasiun Kerja Gel Filling
Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa ada I stasiun kerja memiliki waktu siklus lebih dari 1 detik yaitu proses gel filling. Oleh karena itu, stasiun ini menjadi fokus penelitian dan optimasi sehingga waktu siklus di stasiun kerja gel filling sarna dengan atau lebih cepat 1 detik per produk.
5e'Ufft
lpei.Sifindtr
iplnj.lnc: di~!I I 'I Debit :lln~bh silindtf IVolume Id •• 1, wlltu Is) IdJnAJ/s)
i idmJ,
Idm)
~H:t.u:k-:.~:C<~,..1..~~f"'nil)IJn'n:1, t'l(~\JJOt~;·:
i:~Ut.fJ~~Il'Yf'LJt~ .••~
;)l
I
CI~! ;
C~)
J
O~"'.~!';MTl iDr.,,!
J"
()\
C4~!
0.0»)
r:JJ->
CJ~
00;1
~ll.~. _.._f4?+..oOS) .,.
~rJ1t,,-"?~:;:g~.(,_~~~,-~::';_~_ .._Cl~ ;'O"·&U·di-'I·'
I
(O~_)
r..-
C')l.)
-o~~i·.~;;·~~·,t[~,,;~··~ll~~l-~.:t-J·::~...,C1:-·" C~);---· ('~dl.I"j'dr:;; D~~ tf1lrrrlJQr\""'!1
i'mI" ,. 1~it"'~,·.
I
eOJ)
CB
0.014
C!\
(')le
C.
ODD
!)s.\lv!j~~nrt40r.,; j~
C~~,
CiJ2C
C)':
Ot'Hii 0 2(b
c.;~!
CIB
. ~55
).1
i
~~·~:.t.:;· -~DsNG--,}·i~-~·~~:C~·;·~·'·1 :;..-.~.-.~-!~:.-·t····'·'c·,:i" _······-0&P.rs"c·,
264
0,0)1
Jl
"D~~," l\~NT l.~M
ell
C4\ I -···-tl~~·-·~
:CYKc~)rrn~i):'"l-r!
~J
ro-~u
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
4. OPTIMASI & ANALISA 3.5 Simulasi
Langkah Kerja Stasiun Gel Filling langkuh kcrja dari stusiun kcrja gel jilling dilakukan untukmendapatkan waktu siklus yang lebih singkat. Langkah kerja pada stasiun kerja gel filling tercantum pada gambar 4.1.
1. Perubahan Pcrubahan
Sebelum diterapkan pada mesin, dilakukan dahulu simulasi. Software yang digunakan adalah ProModel (Production Modeler). Tujuan simulasi adalah untuk memodelkan sistem apakah berfungsi sesuai dengan yang direncanakan atau tidak, Terutama dalarn effisiensi dan efektivitas proses. Tarnpilan perangkat lunak ProModel dapat dilihat pada gambar 3.5.
!
i
•••
,-
-,
•
Gambar
!
, .•
H_'
¥
~
~tlfie!lG 1
liel(u':."! Gf G••ldf 'eoch"'l3n"e VaruJltlbl,.,,! $e,:i,! 1·1Ii'.
""~'Ip==t=J/==l:~=±::t==!=::::t:: B i i i i i "', I
o IJ
Gambar
4.1, Langkah kerja stasiun kerja gel filling sebelum dilakukan perubahan
•••
3.5 Tampilan
Optimasi yang dilakukan adalah mengganti langkah blowing. Langkah kerja tersebut menghembuskan udara pada kemasan sehingga apabila kemasan belum terisi gel akan terlempar. Tujuan dari langkah kerja ini untuk memastikan bahwa kemasan yang ada di ban berjalan terisi gel sehingga tidak ada kemasan kosong yang terbawa pada proses selanjutnya. Hasil uji coba ( trial) mesin pouching gel dan pengukuran waktu masing - masing langkah kerja pada stasiun gel filling di ketahui bahwa langkah kerja blowing membutuhkan waktu 0,2 sarnpai 0,3 detik. Apabila langkah blowing ditiadakan, stasiun kerja gel filling tidak bisa memastikan sernua kemasan pada ban berjalan terisi gel. oleh karena itu, sebagai gantinya dipasang 4 sensor infra merah yang berfungsi untuk mendeteksi kemasan. Dengan demikian apabila salah satu dari 4 sensor infra merah tidak mendeteksi kemasan pada ban berjalan, maka stasiun kerja gel filling tidak akan memasukan gel ke dalam kemasan. Pemasangan 4 sensor marnpu memperkecil waktu siklus stasiun kerja gel filling hingga 0,3 detik.
Utama ProModel
Tabel 3.3 Hasil Simulasi N.",
I\'--r
I
Simulasi pada penelitian ini di lakukan selama 2 menit dengan pengulangan sebanyak 10 kali. Dari hasil simulasi di dapat data waktu dan pernanfaatan mesin sebagaimana terlihat pada tabel 3.3
C"Rele",
",~;;'77 ,
_.:;.._~>:....-....;:.It_ Ii"j
II" •••
•
-'-~---I
"_~'
,,~ .~I::::=t==t:~==t=:::::t==t==t .I/ ~
r~~,~--_J· ..... . .. .' ....• . . • "lIiiiiii •• lit ••
l
ProModel
Scheduled Malimum Cunenl AvgT'mePer %I.liljzation 4'1 (ool,nll C,P·titl TiT~lbtries Ttme'HRI (oot"u !n'r.i\ecl S.SS [OJ I 1 Il38 3&45 I 0 ;i1l l~lj fn] 4 2.;3 4 2S 1.83 S; I ;!ll 4 ,\8\ l18 l.ll ;)AJ I ~.Ol :00 I US 0 ;m I Sii l83 125 I 5015 0 2.9) ;of!) :.03 I , % l2i I 2.36 11.&l J.03 18l I I I 92 'M :.03 4 4>05 4 i g; L~ t.'"
(o"'''~
•,
,•
,
Data pemanfaatan simulasi ini berguna untuk mengetahui persentase stasiun kerja melakukan proses, semakin besar pemanfaatan stasiun kerja maka semakin banyak produk yang dapat dihasilkan [6]. Dari hasil simulasi didapatkan persentase pemanfaatan stasiun ke ja rnesin pouching gel yang terlihat pada garnbar 3.6
2. Perubahan Tekanan Stasiun Kerja Gel Filling Berdasarkan hasil pengukuran perubahan tekanan dan debit berpengaruh terhadap waktu siklus stasi un kerja gel filling, semakin meningkat tekanan, gaya yang
·~i !II
a~ lW
/
dihasilkan scmakin bcsar. dcngan mcngubah Gambar
3.6 Grafik Pemanfaatan
tekanan dari 6 bar menjadi 8 bar dapat mengurangi waktu proses hingga 0.3 detik.
stasiun kerja
265
ISBN 978-979-17047-5-5
STEMAN 2014
Grafik perbedaan tekanan terhadap waktu dapat dilihat pada gambar 4.2.
1
2
••
•
(J~
fr('
I !l !u
nr
: : I~
( )[,
:::;
id
~ ~
"
....;tJ.-
r'
1 ,·."iI>.ir [,l,1(
'-I
o]
{i !
( i
~
i'U
P!l
(
• 1~ •
',r'
11'/
pr
"r
cy
\'I
\'1
ur
':,'1)
tt \.f)
• •
(lp
! 11
t)
1"\11
l> n.·i"lil
e,
-. (J,b C,(! ' •. 1') ~.~
Ob 1
r,
Gambar 4.2 Grafik pengaruh tekanan terhadap waktu
3. Perubahan Diameter Selang Udara Stasiun Kerja Gel Filling Selain mengubah tekanan udara dari 6 bar menjadi 8 bar, langkah optimasi lain yang dilakukan adalah mengganti ukuran selang udara dari ukuran 0 6 mm menjadi 0 8 mm. Dengan Iangkah optimasi ini diharapkan debit udara yang masuk pada aktuator semakin besar, namun setelah di Iakukan pengukuran tidak terjadi perubahan signifikan Untuk mengubah debit yang masuk ke aktuator hanya bisa dilakukan dengan cara mengganti pompa udara / kompresor. 4. Perbandingan Waktu SikIus Simulasi dan Aktual Setelah melakukan optimasi pada stasiun kerja gel filling, dilakukan pengukuran untuk mengetahui perbedaan waktu kondisi sebelum dan sesudah perubahan. Dari hasil pengukuran tersebut di dapatkan data waktu seperti pada tabel 4.1
Data hasil pengukuran menunjukkan adanya penyimpangan data hingga 18.6 persen, hal ini didapat dari pengukuran waktu conveyor dan disebabkan oleh kete1itian pengukuran waktu jam henti dan kete1itian operator pada saat me1aksanakan pengukuran. Pada data selain waktu conveyor menunjukkan penyimpangan yang lebih kecil yaitu 13.5 persen pada bagian pusher( -), tetapi dari nilai modus ter1ihat nilai pengukuran yang lebih banyak didapat dibanding dengan data lain yang didapat pada saat pengukuran sehingga nilai modus dapat digunakan sebagai data yang valid dari hasil pengukuran. Pada tabel 4.1 terlihat bahwa waktu sikIus terlama pada stasiun kerja gel filling ada1ah 3,96 detik per 4 produk atau sarna dengan 0,99 detik per produk. Dari hasil ini simulasi dilakukan sekali lagi untuk mendapatkan perbedaan antara waktu sikIus mesin dengan waktu siklus simulasi seperti terlihat pada gambar 4.3.
II •• II ",111111111
.. Gambar 4.3 Perbedaan waktu siklus mesin dan simu1asi
Dari gambar 4.3 terlihat bahwa waktu siklus mesin pouching gel yang diukur menggunakan jam henti (stopwatch) dan waktu siklus di perangkat lunak simulasi ProModel relatif seragam. Perbedaan yang terjadi pada dua waktu siklus di atas disebabkan tingkat ketelitian dari metode pengukuran jam henti ( stopwatch ) Tabel4.l Hasil pengukuran waktu stasiun kerja ketika operator memulai dan memberhentikan waktu pada saat !~~HI~~~f;~~f~!~!~I'!17:R7J'~!1 pengukuran. Sedangkan pada perangkat lunak ProModel waktu siklus tidak akan mengalami perubahan setelah waktu proses dan waktu perpindahan I didefinisikan, simulasi akan tetap ~!J berjalan menggunakan waktu yang telah didefinisikan sebelumnya.
I~
h; ·.·_;;_~;L~1{_:::! ~~~--~ii];-rn+~,~:266
STEMA.N 20 J 4
ISBN 978-979-17047-5-5
6. DAFTAR PUSTAKA
5. KESIMPULAN DAN SARAN Setelah melakukan percobaan dan membahas masalah yang dihadapi pada optimasi waktu mesin pouching gel, maka dapat disimpulkan: 1. Pengukuran tekanan, waktu siklus, serta perhitungan debit dari stasiun kerja gel filling dapat digunakan sebagai data penelitian dun simulasi. 2. Langkah optimasi yang dilakukan adalah dengan mengubah langkah kerja blowing dengan sensor proximity, mengubah tekanan udara dari 6 bar menjadi 8 bar, dan mengganti diameter selang dari 6 mm menjadi
[1]
2003.
Hidrolika
dan
Teknisi dan
New Jersey. Krist, Thomas. 1993. Dasar Pneumatics. (Diterjemahkan oleh Ginting). Erlangga. Jakarta. [3]
g mm
Perubahan langkah kerja blowing sengan sensor proximity berhasil mempersingkat waktu siklus stasiun kerja gel filling hingga 0.25 detik. Perubahan tekanan dari 6 bar menjadi 8 bar berhasil mernpersingkat waktu siklus sebanyak 0.3 detik, sedangkan penggantian diameter selang tidak mempengaruhi debit yang mengalir pada aktuator. 4. Perangkat lunak PraModel berguna sebagai
Dasar Dines
[4] Musthofa, Zulfikar. 2008. Optimasi Waktu Kerja Sistem Distributing Station Simulator FMS. Bandung : POLMAN.
Pada
[5] S. Adiga, 1994. Object-oriented Software for Manuafacturing Systems. Chapman & Hall. [6] Latihan penggunaan aplikasi ProModel sederhana. 09 Februari 2011. Diakses dari : http'//www.scribd.wm/do<.:/48495313/MODDLPROMODEL .
pernodelan sistem keria dari mesin pouching gel dan hasil dari simulasi menunjukkan
perbedaan waktu siklus mesin dan simulasi sebesar 0.29 detik yang diakibatkan dari perbedaan ketelitian metode pengukuran dan model simulasi yang dibuat. Selain hal - hal yang dapat disimpulkan seperti yang disebutkan diatas maka terdapat saran saran yang perIu dipertimbangkan untuk perkembangan optimasi mesin pouching gel ini selanjutnya, diantaranya: 1. Pengembangan mesin pouching gel dapat dilaksanakan dengan mengganti pompa/kompressor pada sumber udara sehingga debit yang dihasilkan dapat lebih besar dan kapasitas produksi mesin gt>/ r.hr:~t meningbt
Pun.
[2] Groover, Mikell P. 1987. Automation, Production Systems, and Computer -- aided Manufacturing. Prentice-Hall International, inc.
3.
pouching
Andrew,
Pneumatika : Pedoman Untuk Insinyur. Jakarta: Erlangga.
di at;~, 60
produk per menit. 2. Optimasi kecepatan ban berjalan dengan mengubah perbandingan roda gigi dapat menjadi pengembangan optimasi mesin pouching gel karena waktu yang digunakan oleh ban berjalan untuk bergerak cukup tinggi.
267
