UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda Teknik Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Genap 2005/2006 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KELAYAKAN KOMPONEN MESIN BENTUK BOLA DAN SILINDER DENGAN DASAR PRECISION ENGINEERING Budi Kristanto NIM: 0500603960 Abstrak PT. Dynaplast, Tbk adalah sebuah perusahaan swasta yang bergerak di bidang produksi botol-botol plastik dan penyedia jasa analisa bentuk komponen mesin. Untuk proses analisa bentuk komponen mesin masalah dimensi benda, perusahaan tidak menggunakan teknik yang benar dalam pengambilan data benda ukur. Selama ini, pengambilan data yang dilakukan adalah mengambil titik sampel secara random pada sebuah benda ukur. Secara matematis hal tersebut kurang benar, karena tidak merepresentasikan bentuk benda ukur yang sebenarnya. Jika dalam proses pengambilan data benda ukur tidak dilakukan dengan baik, tentu saja hasil analisa benda ukur pun kurang baik. Oleh karena itu penulis merasa perlu untuk merancang suatu program yang dapat menentukan kelayakan suatu komponen mesin dengan ditunjang teknik pengambilan data yang baik sebagai data masukan program. Adapun metode yang digunakan untuk menganalisa suatu benda ukur dan mengolah data adalah dengan menggunakan penerapan geometri dan dasar-dasar precision engineering. Perancangan program aplikasi ini telah memberikan output berupa hasil analisa benda ukur dan keputusan lulus atau gagalnya suatu benda ukur jika diuji dengan program aplikasi ini. Dengan hasil analisa ini, diharapkan dapat membantu perusahaan dalam membuat laporan benda ukur tersebut. Kata Kunci: perancangan, geometri, komponen mesin, precision engineering.
iv
PRAKATA Puji Syukur penulis panjatkan terhadap kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjuk yang telah diberikan oleh-Nya sehingga penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul “PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KELAYAKAN KOMPONEN MESIN BENTUK BOLA DAN SILINDER DENGAN DASAR PECISION ENGINEEERING” dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat mutlak dalam mendapatkan gelar Sarjana Jenjang Strata Satu pada Program Ganda Teknik Informatika - Matematika, Universitas Bina Nusantara. Selama proses pembuatan skripsi ini, penulis banyak menemui hambatan dan masalah. Namun berkat bimbingan dari para dosen dan dukungan dari orang-orang yang banyak membantu, akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan penuh dan dorongan selama penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 3. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara. 4. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom., selaku Ketua Jurusan Matematika dan Statistika Universitas Bina Nusantara. 5. Bapak Rojali, S.Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika Universitas Bina Nusantara.
v
6. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Bina Nusantara. 7. Bapak H. Mohammad Subekti, BE, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Bina Nusantara. 8. Bapak Makmuri, Drs., M.S., dan Bapak Djunaidy Santoso, Dipl.Ing.,M.Kom., selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan waktu, bantuan dan bimbingan selama masa penyusunan skripsi ini. 9. Seluruh Dosen Universitas Bina Nusantara yang selama ini telah memberikan ilmu dan bimbingan akademis kepada penulis dari awal hingga akhir perkuliahan. 10. Seluruh Staff Perpustakaan Universitas Bina Nusantara yang telah membantu dalam memberikan sebagian literatur yang digunakan dalam studi pustaka. 11. Bapak Tri Wahyudi, selaku pimpinan PT. Dynaplast, Tbk Mold Center BSD, Tangerang yang telah memberikan ijin untuk melakukan survey dan pengambilan data Mesin Ukur Koordinat. 12. Seluruh karyawan PT. Dynaplast, Tbk Mold Center BSD, Tangerang yang telah membantu proses survey, khususnya kepada Bapak Thomas Didik selaku kepala bengkel, Bapak Bernadus Wawan, dan Bapak Hendra selaku operator Mesin Ukur Koordinat yang banyak memberikan penjelasan dan data yang penulis butuhkan dalam menyelesaikan skripsi ini, dan Bapak Sulistyo Santoso yang banyak membantu dalam proses administrasi. 13. Teman - teman yang telah memberikan semangat, masukan dan dorongan dalam penulisan skripsi ini, khususnya teman - teman jurusan Teknik Informatika – Matematika angkatan 2001. vi
14. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis. Karenanya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat berguna dan menambah wawasan bagi siapapun yang membacanya.
Jakarta, 13 Juli 2006 Penulis,
Budi Kristanto 0500603960
vii
DAFTAR ISI Halaman iv v viii xi xii xiv
Abstrak Prakata Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran BAB 1
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Identifikasi Masalah 1.3. Ruang Lingkup 1.4. Rumusan Rancangan 1.5. Spesifikasi Rancangan 1.6. Tujuan dan Manfaat Rancangan 1.6.1. Tujuan Umum 1.6.2. Tujuan Khusus 1.6.3. Manfaat Rancangan 1.7. Metodologi 1.8. Sistematika Penulisan
1 1 2 3 3 4 4 6 6 6 7 8
BAB 2
LANDASAN TEORI 2.1. Geometri 2.1.1. Bola 2.1.2. Silinder 2.1.3. Jarak 2.1.4. Vektor Satuan 2.1.5. Teorema Pythagoras 2.2. Precision Engineering 2.2.1. Gambarang Umum tentang Precision Engineering 2.2.2. Spesifikasi Geometrik 2.2.2.1. Toleransi Ukuran 2.2.2.2. Toleransi Bentuk dan Posisi 2.2.3. Metrologi Geometrik 2.2.3.1. Satuan Pengukuran 2.2.3.2. Jenis Alat Ukur Geometrik 2.2.3.3. Cara Pengukuran dengan Menggunakan Alat Ukur Geometrik Tertentu 2.2.3.4. Prinsip Kerja Alat Ukur Geometrik 2.2.3.5. Sifat Umum Alat Ukur 2.2.3.6. Kesalahan dan Penyimpangan dalam Proses Pengukuran 2.2.3.7. Analisa Data Pengukuran
9 9 9 11 12 13 14 14 14 16 17 21 22 23 25 27
viii
33 33 36 41
2.3.
2.4. 2.5.
2.2.4. Gambaran Umum Mengenai MUK (Mesin Ukur Koordinat) 2.2.4.1. Sistem Kerja Mesin Ukur Koordinat 2.2.4.2. Measuring Probe 2.2.4.3. Sistem Pengambilan Data Pada Mesin Ukur Koordinat Rekayasa Piranti Lunak 2.3.1. Pengertian Rekayasa Piranti Lunak 2.3.2. Model Rekayasa Piranti Lunak State Transition Diagram Flowchart
41 42 45 48 50 50 50 52 53
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1. Analisa Sistem Berjalan 3.1.1. Sejarah Perusahaan 3.1.2. Analisa Masalah yang Dihadapi Perusahaan 3.1.3. Usulan Pemecahan Masalah 3.2. Analisa Pengambilan Data dan Pengolahan Data 3.2.1. Perancangan Teknik Pengambilan Data Pada Silinder 3.2.2. Perancangan Teknik Pengambilan Data Pada Bola 3.2.3. Proses Pengolahan Data 3.3. Perancangan Program 3.3.1. Gambaran Umum Perancangan Program 3.3.2. Rancangan Layar 3.3.2.1. Rancangan Layar Form Utama 3.3.2.2. Rancangan Layar Form Simulasi 3.3.2.3. Rancangan Layar Form About 3.3.3. Perancangan State Transition Diagram 3.3.4. Perancangan Flowchart
55 55 55 56 57 57 58 59 60 67 67 68 69 72 73 73 75
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Komputer 4.1.1. Spesifikasi Perangkat Keras 4.1.2. Spesifikasi Perangkat Lunak 4.2 Cara Pengoperasian Program 4.3 Analisa Program 4.3.1. Kasus Objek Ukur Silinder 4.3.2. Kasus Objek Ukur Bola 4.4 Evaluasi Program
82 82 82 82 82 84 84 91 103
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 5.2.1 Saran untuk PT. Dynaplast, Tbk 5.2.2 Saran untuk Pengembangan Lebih Lanjut
105 105 106 106 106
DAFTAR PUSTAKA
107 ix
RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN FOTOKOPI SURAT SURVEI
110
x
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Tabel 2.2. Tabel 2.3. Tabel 2.4. Tabel 2.5. Tabel 2.6. Tabel 2.7. Tabel 2.8. Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4
Tabel Tingkatan Diameter Nominal s.d 500 mm. Tabel Tingkatan Diameter Nominal Lebih Dari 500 mm. Tabel Harga Toleransi Standar Untuk Kualitas 5 s.d 16 Tabel Harga Toleransi Standar Untuk Kualitas 01, 0, dan 1 Tabel Harga Toleransi Standar Untuk Kualitas 2, 3 dan 4 Tabel Jenis Toleransi Bentuk & Posisi Dengan Simbolnya Menurut ISO Tabel Satuan Standar Menurut Satuan Internasional (SI) Tabel Pemakaian Nama Depan Menurut Standar Internasional (SI). Tabel Kasus 1 Objek Ukur Silinder. Tabel Kasus 2 Objek Ukur Silinder. Tabel Kasus 1 Objek Ukur Bola. Tabel Kasus 2 Objek Ukur Bola.
xi
18 19 20 20 20 22 24 25 84 88 92 98
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Gambar 2.2. Gambar 2.3. Gambar 2.4. Gambar 2.5. Gambar 2.6. Gambar 2.7. Gambar 2.8. Gambar 2.9. Gambar 2.10. Gambar 2.11. Gambar 2.12. Gambar 2.13. Gambar 2.14. Gambar 2.15. Gambar 2.16. Gambar 2.17. Gambar 2.18. Gambar 2.19. Gambar 2.20. Gambar 2.21. Gambar 2.22. Gambar 3.1. Gambar 3.2. Gambar 3.3. Gambar 3.4. Gambar 3.5. Gambar 3.6. Gambar 3.7. Gambar 3.8. Gambar 3.9. Gambar 3.10. Gambar 3.11. Gambar 3.12. Gambar 3.13. Gambar 3.14. Gambar 4.1. Gambar 4.2. Gambar 4.3. Gambar 4.4. Gambar 4.5.
Bola dan Propertinya Silinder Dengan Tinggi h dan Jari – jari r Vektor Satuan Dalam Koordinat Kartesius Teorema Pythagoras Pengukuran Langsung Pengukuran Tak Langsung Pemeriksaan Dengan Kaliber Go & Not Go Pemeriksaan Secara Perbandingan Dengan Bentuk Standar Pengukuran Geometri Khusus Pengukuran dengan Mesin Ukur Koordinat Cosine Error Cosine Error pada Mesin Ukur Koordinat Jenis – Jenis Mesin Ukur Koordinat Bagian – Bagian Mesin Ukur Koordinat Probe Mesin Ukur Koordinat Control Box Mesin Ukur Koordinat Kinematic Probe dan Electronic Probe Bagian – Bagian Styli Bagian – Bagian Lengkap Probe Cosine Error Pada Mesin Ukur Koordinat Waterfall Model Simbol Flowchart Logo Perusahaan PT Dynaplast, Tbk. Peletakkan Posisi Silinder Terhadap Pusat Koordinat Peletakkan Posisi Bola Terhadap Pusat Koordinat Posisi Bola Sensor Terhadap Penampang Silinder Posisi Bola Sensor Terhadap Bola Rancangan Layar Form Utama Rancangan Layar Form Simulasi Rancangan Layar Form About State Transition Diagram Modul form_utama State Transition Diagram Modul menu_bar Flowchart program utama Flowchart proses set toleransi Flowchart proses pengolahan data Flowchart proses grafik Grafik Kasus 1 Objek Ukur Silinder. Tampilan Layar Hasil Kasus 1 Objek Ukur Silinder. Grafik Kasus 2 Objek Ukur Silinder. Tampilan Layar Hasil Kasus 2 Objek Ukur Silinder. Grafik Kasus 1 Objek Ukur Bola.
xii
10 12 13 14 28 29 30 31 31 32 38 39 41 43 43 44 45 46 47 49 50 54 55 58 59 61 64 69 72 73 74 74 75 79 80 81 80 87 90 91 96
Gambar 4.6. Gambar 4.7. Gambar 4.8.
Tampilan Layar Hasil Kasus 1 Objek Ukur Bola. Grafik Kasus 2 Objek Ukur Bola Tampilan Layar Hasil Kasus 2 Objek Ukur Bola
xiii
97 102 103
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4
Source Code Program keputusan.exe Source Code Program Generator Data Tabel Angka Kualitas Diameter s.d. 500 mm Berdasarkan ISO Contoh laporan data output MUK pada PT. Dynaplast, Tbk
xiv
L1 L 11 L 14 L 15