BAB I PENDAHULUAN

Kegiatan utama yang bersangkutan dengan manajemen produksi adalah proses produksi. Proses produksi adalah suatu cara, metode ataupun teknik menambah keguanaan suatu barang dan jasa dengan menggunakan faktor produksi yang ada. Produksi meruapakan suatu sistem dan didalamnya terkandung tiga unsur, yaitu input, proses, dan output. Pada bab 1 ini akan dibahas mengenai latar belakang praktikum proses produksi I, tujuan praktikum proses produksi I, manfaat praktikum proses produksi I, batasan yang digunakan dalam praktikum, dan asumsi praktikum.

1.1Latar Belakang Proses diartikan sebagai suatu cara, metode dan teknik bagaimana

sesungguhnya sumber-sumber (tenaga kerja, mesin, bahan dan dana) yang ada diubah untuk memperoleh suatu hasil. Produksi adalah kegiatan untuk menciptakan atau menambah kegunaan barang atau jasa (Assauri, 1995). Untuk membuat kegiatan proses produksi tersebut lebih terstruktur dan dapat terdokumentasi maka digunakan OPC (Operation Process Chart). Menurut Wignjosoebroto (2006), peta proses operasi (Operation Process Chart) atau disingkat OPC adalah peta kerja yang menggambarkan urutan kerja dengan jalan membagi pekerjaan tersebut kedalam elemen-elemen operasi secara detail.

Salah satu mesin yang digunakan untuk proses produksi adalah mesin CNC (Computer Numerically Controlled), yang mana pengoperasiannya menggunakan program yang dikontrol langsung oleh komputer. Jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional yang setaraf dan sejenis, maka mesin perkakas CNC akan menghasilkan komponen yang memiliki kualitas yang sama antara komponen yang satu dengan komponen lainnya, lebih teliti (akurat), lebih tepat (presisi), luwes (fleksibel) dan cocok untuk menghasilkan produk dalam kuantitas besar dalam waktu yang relative singkat. Mesin Engraver EGX-350 merupakan salaah satu contoh dari CNC dan memiliki sistem operasi yang berbasis CAD/CAM.

Pada praktikum modul 2 ini dilakukan proses produksi tempat kertas (paper box) dengan desain yang telah dibuat sebelumnya pada modul 1. Dalam pembuatan produk digunakan mesin Engraver dan beberapa peralatan

dan mesin lainnya. Kemudian dari proses produksi yang dilakukan dibuat OPC dan dilakukan analisa pada produk yang sudah jadi apakah sesuai dengan desain yang telah dirancang.

1.2TujuanTujuan dari praktikum ini adalah:

1. Agar praktikan dapat mengoperasikan mesin CNC.2. Agar praktikan dapat mengetahui jenis mesin dan kegunaannya.3. Agar praktikan dapat memahami dan membuat OPC4. Agar praktikan dapat menganalisa waktu permesinan atau Machining Time5. Agar praktikan dapat mengetahui bentuk-bentuk peralatan, sikap dan cara

penggunaan mesin.6. Agar praktikan dapat menganalisa hasil proses produksi.

1.3ManfaatManfaat dari praktikum ini adalah:

1. Praktikan dapat mengoperasikan mesin CNC.2. Praktikan dapat mengetahui jenis mesin CNC dan kegunaannya.3. Praktikan dapat memahami dan membuat OPC4. Praktikan dapat menganalisa waktu permesinan atau Machining Time.5. Praktikan dapat mengetahui bentuk-bentuk peralatan, sikap dan cara

penggunaan mesin.6. Praktikan dapat menganalisa hasil proses produksi.

1.4 Batasan Batasan dari produk ini adalah :

1. Penggunaan material produk menggunakan bahan akrilik.2. Perancangan per part produk dengan batas ukuran maksimal 30 cm x 25

cm.3. Perancangan danpengerjaanproduk menggunakan mesin Engraver EGX-

350.

1.5Asumsi

Asumsi dari laporan yang kami gunakan adalah:1. Mesin scroll saw dan Engraver EGX-350 yang selalu bisa gunakan.2. Material untuk produksi selalu tersedia.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab II akan dibahas mengenai peta proses operasi (operation process chart), mesin milling mulai dari definisi mesin milling itu sendiri, fungsinya sampai dengan prinsip kerjanya, mesin Engraver EGX-350 yang terdiri dari definisi mesin Engraver EGX 350, bagian-bagian dari mesin Engraver EGX350, rumus perhitungan sampai dengan software yang digunakan, alat bantu untuk proses produksi meliputi mesin penekuk akrilik, mesin scroll saw, mesin bor dan mesin gerindra.

2.1 Operation Process Chart (OPC)Dalam analisa operasional dikenal istilah peta kerja yaitu

penggambaran urut-urutan kegiatan yang terjadi dalam proses operasional penyelesaian suatu aktivitas dari awal (bahan baku) sampai ke proses akhir (produk jadi). Terdapat dua peta kerja yaitu peta kerja setempat dan peta kerja keseluruhan. Peta kerja setempat untuk menganalisa dan memperbaiki proses kerja di sebuah stasiun kerja. Menggambarkan hubungan kerja (dalam waktu) antara siklus kerja operator dan mesin dalam sebuah sistem manusia mesin. Sedangkan peta kerja keseluruhan digunakan untuk memberikan informasi (data) dari keseluruhan proses kerja secara lengkap dari langkah‐langkah proses yang terjadi di sistem produksi. Alat yang efektif dipakai untuk menganalisa kondisi kerja yang tidak produktif. Peta kerja keseluruhan itu sendiri dibagi lagi menjadi 3 yaitu, Peta Proses Operasi (Operation Process Chart), Peta Aliran Proses (Flow Process Chart) dan Diagram Alir (Flow Diagram).

Peta proses operasi (operation process chart) merupakan suatu diagram yang menggambarkan langkah-langkah proses yang akan dialami bahan baku mengenai urutan-urutan proses dan pemerikasaan, sejak dari awal proses sampai menjadi produk utuh maupun sebagai komponen, dan juga memuat informasi-informasi yang dibutuhkan. Informasi-informasi yang bisa didapatkan dalam peta proses operasi adalah sebagai berikut:1. Bahan baku dan bahan penunjang yang dibutuhkan (di representasikan

dengan garis panah horizontal)2. Operasi yang dibutuhkan pada masing-masing komponen atau bagian dari

bahan baku (di representasikan dalam lingkaran)

3. Waktu yang dibutuhkan dalam proses4. Mesin atau alat yang digunakan dalam operasi5. Scrap (geram) yang dihasilkan (dibuang) dalam prosesDalam setiap peta proses operasi ,kegiatan di representasikan dalam bentuk lambang atau simbol yang telah dibakukan (simbol ASME) yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.1 Simbol pada Operation Process Chart

No Lambang Keterangan

1.Operasi

Suatu kegiatan operasi terjadi apabila benda kerja mengalami perubahan sifat, baik sifat fisik maupun kimiawi. Operasi merupakan kegiatan yang paling banyak terjadi dalam suatu proses.Contoh: pengukuran papan dan pemotongan papan

2.Inspeksi

Suatu kegiatan pemeriksaan terjadi apabila benda kerja atau peralatan kerja mengalami pemeriksaan baik untuk segi kualitas maupun kuantitas.Contoh: pemeriksaaan ukuran papan

3..Penyimpanan

Proses penyimpanan terjadi apabila benda kerja disimpan untuk jangka waktu yang cukup lama.Contoh: bahan baku yan telah menjadi barang jadi disimpan dalam gudang barang jadi.

4.AktivitasGabungan

Kegiatan aktivitas gabunga terjadi apabila antara aktivitas operasi dan pemeriksaan dilakukan bersamaan atau dilakukan pada suatu tempat kerja.Contoh: memerika benda kerja yang kemudian dimasukkan ke dalam box karton

Sumber: Modul Pratikum Proses Manufaktur (2014)

Berikut adalah contoh operation process chart:

Gambar 2.1 Operation Process ChartSumber : Frandi (2010)

2.2Mesin MillingPada sub-bab ini dijelaskan mengenai pengertian dari mesin milling, fungsi

mesin milling, prinsip kerja dari mesin milling, dan macam-macam dari mesin milling.

2.2.1 PengertianMesin milling adalah suatu mesin perkakas yang menghasilkan sebuah

bidang datar dimana pisau berputar dan bergerak melakukan langkah pemakanan. Pada tahun 1818, mesin milling pertama kali ditemukan di New Heaven Conecticut oleh Eli Whitney. Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu melakukan permesinan di permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian

istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

2.2.2 FungsiFungsi dari mesin milling adalah mengerjakan proses permesinan dengan

gerakan utama pahat potong yang berputar. Mesin milling mempunyai banyak kegunaan yaitu:1. Meratakan permukaan benda kerja sejajar dengan sumbu milling cutter

(plain milling).

Gambar 2.2Plain MillingSumber : Rakhmat Himawan (2014)

2. Meratakan permukaan benda kerja bersudut tertentu dengan sumbu milling cutter (Angular Milling).

Gambar 2.3Angular MillingSumber : Smithy (2014)

3. Milling permukaan benda kerja tegak lurus sumbu milling cutter (Face Milling).

Gambar 2.4Face MillingSumber : Rakhmat Himawan (2014)

4. Milling dengan lebih dari satu milling cutter saat memotong permukaan horizontal (Gang Milling).

Gambar 2.5Gang MillingSumber : Smithy (2014)

5. Milling permukaan berkontur dengan sekali pemotongan menggunakan milling cutter yang sudah dibentuk cekung(concave), cembung(convex), atau sudut(corner), seta milling untuk proses pengeboran/drillling (Plain Milling).

Gambar 2.6 Milling Permukaan BerkonturSumber : Rakhmat Himawan (2014)

2.2.3 Prinsip KerjaTenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi

gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindle mesin milling. Spindle mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan. Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

Dalam pengerjaan yang terjadi di mesin frais horizontal, benda kerja dijepit di suatu ragum mesin atau peralatan khusus atau dijepit di meja mesin frais. Pemotongan dikerjakan oleh pemakanan benda kerja di bawah suatu pisau yang berputar. Sedangkan pada pekerjaan yang terjadi mesin frais vertikal, pergerakkan meja dan ke atas dan ke bawah dari spindle. Mesin frais vertikal dapat menghasilkan permukaan horizontal.

2.2.4 Macam-Macam Mesin MillingBerdasarkan posisi spindle utama ada 3 jenis mesin milling, antara lain :

1. Mesin milling vertical

Gambar 2.7Vertical Milling MachineSumber : Fadly (2011)

Mesin milling ini pemasangan spindle-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe

kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan tipe kepala bergerak. Kombinasi dari dua tipe kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.

2. Mesin milling horizontal

Gambar 2.8 Horizontal Milling MachineSumber : Am Mufarrih (2012)

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindle dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

3. Mesin milling universal

Gambar 2.9 Universal Milling machineSumber : Fadly (2011)

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti: frais muka, frais spiral, frais datar, pemotongan roda gigi, pengeboran, reaming, boring, pembuatan celah.

Berdasarkan fungsi penggunaannya ada 5 jenis mesin milling, antara lain :

1. Mesin milling copy

Gambar 2.10Copy Milling MachineSumber : Adryanto (2012)

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :a. Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.b. Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan

masternya.Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan

sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut :

a. Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master satu arah.

b. Sistem menuju satu titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

2. Mesin milling hobbing

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk membuat roda gigi / gear dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi.

Gambar 2.11 Hobbing Milling MachineSumber : Adryanto (2012)

3. Mesin milling gravier

Gambar 2.12 Gravier Milling MachineSumber : Adryanto (2012)

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

4. Mesin milling planer

Gambar 2.13 Planer Milling MachineSumber : Adryanto (2012)

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan (face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat.

5. Mesin milling CNC (Computer Numerical Control)

Gambar 2.14CNC Milling MachineSumber : Adryanto (2012)

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukan – bentukan yang lebih komplek. Meruapakan penggangi mesin milling copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek ( rumit ). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini. Harga mesin CNC ini sangat mahal.

2.3Mesin Engraver EGX-350 Pada sub-bab ini akan dijelaskan mengenai pengertian dari mesin Engraver

EGX-350, bagian-bagian dari mesin Engraver EGX-350, rumusan perhitungan yang digunakan pada mesin EGX-350, dan software yang dapat diaplikasikan dengan mesin Engraver EGX-350.

2.3.1 Pengertian Mesin Engraver EGX-350Mesin Engraver EGX-350 merupakan salaah satu contoh dari CNC dan

memiliki sistem operasi yang berbasis CAD/CAM. Mesin Engraver EGX-350 merupakan mesin yang digunakan untuk membuat ukiran pada benda kerja 2 dimensi atau 3 dimensi seperti akrilik, seng, lilin sesuai dengan desain yang telah dibuat. Untuk pahat yang digunakan, menyesuaikan dengan bahan yang akan dipahat. Salah satu software pendukung untuk mesin ini adalah Roland Engrave Studio, atau bisa juga pembuatan desainnya menggunakan Corel Draw, Photoshop, dan kemudian hasilnya disimpan dalam format .JPEG agar bisa terbaca oleh Mesin Engraver EGX-350.

2.3.2 Bagian-bagian Mesin Engraver EGX-350Berikut merupakan gambar dari Engraver EGX-350:

Gambar 2.15 Engraver EGX-350Sumber: Data Pribadi (2014)

Gambar 2.16 Permesinan dengan Engraver EGX-350Sumber: Data Pribadi (2014)

Berikut ini merupakan bagian-bagian yang terdapat pada Mesin Engraver EGX-350:

Tabel 2.2 Bagian-bagian Mesin EngraverNO. PART FUNGSI1. Lock Lever Untuk melepas atau mengunci spindle head2. Spindle Unit Alat untuk memutar pahat3. Front Cover Untuk keamanan operator,membuka front cover ketika

mesin melakukan operasional dapat menyebabkan emergency stop

4. Emergency Stop Button

Untuk menghentikan mesin ketika beroperasi

5. Handy Panel Untuk mengatur pergerakan pahat dan operasi mesin lainnya

6. Workplace Table Meja untuk benda kerja

4

3

5

1

2

6

7. Power Switch Tombol untuk menyalakan mesinSumber: Modul Pratikum Proses Manufaktur (2014)

1. Lock leverLock lever merupakan sistem untuk mengunci spindle head saat beroperasimenggunakan nose. Bila nose digunakan maka tidak perlu lagi menentukan Z origin menggunakan handy panel namun dengan langsung menentukan seberapa dalamnya cutter yang muncul. Fungsi dari level lock 1, 2, dan 3 menunjukkan seberapa kuat sistem penguncian pada spindle head.a. Angka lock lever 3, spring pada spindle head dalam keadaan terkunci

sehingga spring tidak dapat berfungsi secara elastis.b. Angka lock lever 2, spring pada spindle head dalam keadaan agak

sedikit longgar sehingga terjadi sedikit regangan pada spring guna mengikuti bentuk permukaan material.

c. Angka lock lever 1, spring pada spindle head dalam keadaan longgar sehingga spring dapat bergerak elastis mengikuti tinggi rendahnya permukaan dari material.

Gambar 2.17 Mekanisme penggunaan Lock lever dengan noseSumber: Modul Pratikum Proses Manufaktur (2014)

2. Handy panel merupakan alat digital yang menggunakan LCD sebagai lampu dasarnya berfungsi sebagai pusat untuk menentukan XY origin dan Z origin, XY dan Z origin digunakan sebagai titik acuan dari mana awal titik spindle akan bergerak.

Gambar 2.18 Handy Panel Sumber : Data Pribadi (2014)

2.3.3 Rumusan PerhituganRumus ini digunakan untuk menghitung waktu total mesin mengerjakan

produk (machining time).

Tm =

fr = N nt f

N =

Keterangan :L = panjang pemakanan (mm)fr = feed rate (mm/min)Tm = Machining Time (min)N = Spindle Speed (rev/min)nt = number of teethf = feed (mm/rev)v = cutting speed (rev/min)D = drill diameter (mm)

2.3.4 Software yang DigunakanPada mesin Engraver EGX-350 ini, software yang digunakan adalah

software Rolland Engrave Studio. Rolland Engrave Studio memang dipakai untuk mendesain produk (yang disesuaikan dengan material maupun cutting tool-nya) mulai dari setting ukuran material, titik awal untuk pengukirannya, cut depth, bentuk arsirannya, preview hasil pengerjaan produk, dan tentunya membentuk pola dari produk yang akan dibuat. Tetapi untuk pembuatan desain, bisa dari software lain yaitu seperti Corel Draw, Photoshop dan kemudian hasilnya disimpan dalam format JPEG.Software ini juga dapat membantu mengurangi terjadinya tingkat kesalahan pada benda kerja setelah memasuki tahap pemahatan.

Berikut simbol-simbol beserta fungsinya:

1. File operation

Gambar 2.19 Simbol yang ada pada File OperatorSumber : Data Pribadi (2014)

Tabel 2.3 Fungsi simbol yang ada pada File Operator

NO ICON NAMA FUNGSI1. New Engrave Studio Untuk membuat lembar baru pada

software Rolland Engrave Studio2. Save Untuk menyimpan desain yang telah

dibuat dalam software Rolland Engrave Studio

3. Import Bitmap for Tracing

Untuk meng-import gambar dari data yang berada dalam computer

4. Cut Untuk memindahkan objek

5. Copy Untuk menduplikasi objek

6. Undo Untuk membatalkan aktivitas yang telah dilakukan

7. Redo Untuk mengulangi aktivitas yang telat dibatalkan

Sumber: Modul Pratikum Sistem Manufaktur (2014)

2. Create Vectors

Gambar 2.20 Simbol yang ada pada Create VectorsSumber : Data Pribadi (2014)

Tabel 2.4 Fungsi simbol yang ada pada Create Vectors

No. Icon Nama Fungsi1. Circle Untuk membentuk lingkaran2. Ellipse Untuk membentuk elips3. Rectangle Untuk membentuk persegi4. Polygon Untuk membentuk garis

melengkung5. Polyline Untuk membentuk garis yang

berkesinambungan6. Curve Untuk membentuk segi banyak

7. Text Untuk menambah tulisan8. Text Within a Vector Box Untuk mengedit tulisan yang

sudah dibuat sebelumnya9. EditText Spacing and

CurveUntuk membelokkan tulisan

10. Fit Vector to Bitmap Untuk mengubah tulisan atau gambar yang sudah dimasukkan ke lembar kerja menjadi vector

Sumber: Modul Pratikum Sistem Manufaktur (2014)

1. Dimulai dengan menekan start menu, pilih Rolland Engraver Studio, lalu create New File.Berikut ini rincian yang harus diisi:a. Memilih bentuk material yang digunakan, apakah plate atau cylincer.b. Memasukan data material (ukuran bidang yang akan diukir)

Width (x) = Lebar material Height (Y) = Panjang Material Thickness (Z) = Ketebalan

c. Memilih Z zero dan XY Origin position yang sesuai dengan penyetingan yang dilakukan pada mesin.

2. Tekan OK3. Jika sudah selesai mendesain bentuk yang akan diukir, maka harus

dilakukan setting pada window Toolpath utnuk disesuaikan dengan cutting tool yang akan digunakan. Berikut ini hal-hal penting yang harus dimasukan

a. Tipe cutting tool yang dipakai, tekan selectb. Kedalaman pemakanan/pengukiran, masukan pada Depth/Pressurec. Pola Pengukiran, pilih antara Outline/Fill dan Offset/Hatchd. Klik Calculate, lalu click Close.

4. Setelah itu, tekan icon preview toolpath untuk melihat tampilan hasil pengukiran sebelum benar-benar menjalankan mesin yang memang ditujukan untuk meminimalisir kesalahan yang tidak diinginkan.

5. Tekan preview toolpath, maka akan ditampilkan hasil pengukiran sesuai dengan desain yang dibuat. Jika hasil Preview Toolpath sudah sesuai dengan desain yang diinginkan, maka bisa dijalankan pada mesin dengan klik Output Toolpath. Dengan demikian, maka mesin akan memulai pengerjaan pengukiran.

2.4 Alat BantuAlat bantu merupakan alat pelengkap dan pendukung dari alat utama.

Fungsinya adalah agar produk yang dihasilkan dapat menjadi lebih baik karena keterbatasan fungsi masing – masing mesin itu sendiri.

2.4.1 Penekuk akrilikPenekuk akrilik digunakan untuk menekuk akrilik, membentuk akrilik, dan

melipat akrilik sesuai bentuk yang diinginkan. Sering digunakan untuk membuat display dan rak. Alat ini terbuat dari logam dibagian tengah nya. Prinsip kerja mesin ini yaitu mengubah energi listrik menjadi energi kalor, energi listrik oleh kawat akan diubah menjadi energi kalor. Akibatnya kawat akan membara, sehingga menimbulkan kalor disekitarnya. Berikut ini merupakan gambar dari mesin penekuk akrilik:

Gambar 2.21 Gambar Mesin Penekuk AkrilikSumber: Data Pribadi (2014)

Berikut ini bagian-bagian alat penekuk akrilik:Tabel 2.5 Bagian-bagian dari penekuk akrilik

No

Bagian Fungsi

1. Penyangga mesin penekuk akrilik

Untuk memposisikan mesin penekuk dalam keadaan berdiri

2. Kabel Untuk menghubungkan mesin penekuk akrilik dengan sumber listrik

3. Penghantar Panas Mesin Penekuk

Tempat menempelkan akrilik untuk menekuk akrilik, membentuk akrilik dan melipat akrilik sesuai bentuk yang diinginkan.

Sumber: Modul Pratikum Sistem Manufaktur (2014)

2.4.2 Scroll SawAlat ini digunakan untuk memotong benda kerja berupa kayu ataupun

akrilik. Prinsip kerja dari mesin scrool saw adalah dengan mengubah energi listrik menjadi energi gerak oleh motor listrik. Kemudian akan menggerakkan pahat secara vertikal yang nantinya akan memotong benda kerja.

Berikut ini merupakan gambar dari scroll saw:

Kabel

Penghantar panas mesin penekuk

Penyangga mesin penekuk

Gambar 2.22 Scroll SawSumber: Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

Tabel 2.6 Bagian-bagian dari Mesin Scroll SawNo

Bagian Fungsi

1. Lamp Support Untuk mendukung adanya lampu2. Base Dasaran Mesin Scroll Saw3. Motor Alat untuk menggerakkan pisau4. ON/OFF Switch Saw Menghidupkan dan mematikan Mesin Scroll Saw5. Variable Speed Switch Untuk mengatur kecepatan pisau gergaji6. Table lock knob Untuk mengunci meja7. Blade holder Untuk memegang pisau gergaji8. Hold down foot adjusting

knobUntuk mengatur ketinggian adjusting knob

9. Blade tension lever Untuk mengatur kekencangan pisau gergaji10.

Blade guard Untuk melindungi dari serpihan benda kerja

11.

Sawdust blower Untuk meniup serpihan benda kerja

12.

Blade support guard Untuk mendukung pengamanan pisau gergaji

13.

Hold down foot Untuk menahan benda kerja agar tidak bergetar

14.

Table Untuk meletakkan benda kerja

15.

Sawdust ejection port Saluran keluarnya serpihan benda kerja

16.

Degree scale Untuk megatur derajat skala meja kerja

Sumber: Modul Pratikum Sistem Manufaktur (2014)

2.4.3 Bor

Alat ini digunakan untuk melubangi permukaan benda kerja sesuai dengan ukuran yang diinginkan serta bisa untuk mengencangkan atau melepaskan baut. Selain itu, bor juga bisa digunakan untuk menghaluskan tepi atau permukaan benda kerja.

Jenis-jenis mesin Bor yang umum digunakan pada proses manufaktur antara lain,

1. Mesin Bor Meja

Mesin bor meja adalah mesin bor yang diletakkan diatas meja. Mesin inidigunakan

untuk membuat lubang benda kerja dengan diameter kecil (terbatassampai dengan

diameter 16 mm). Prinsip kerja mesin bor meja adalah putaranmotor listrik diteruskan

ke poros mesin sehingga poros berputar. Selanjutnyaporos berputar yang sekaligus

sebagai pemegang mata bor dapat digerakkan naikturun dengan bantuan roda gigi

lurus dan gigi rack yang dapat mengatur tekananpemakanan saat pengeboran.

Gambar 2.23 Mesin Bor Meja Sumber: Adryanto (2012)

2. Mesin Bor Lantai

Mesin bor lantai adalah mesin bor yang dipasang pada lantai. Mesin borlantai disebut

juga mesin bor kolom. Jenis lain mesin bor lantai ini adalah mesinbor yang mejanya

disangga dengan batang pendukung. Mesin bor jenis inibiasanya dirancang untuk

pengeboran benda-benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 2.24 Mesin Bor Meja

Sumber: Adryanto (2012)

3. Mesin Bor Radial

Mesin bor radial khusus dirancang untuk pengeboran benda-benda kerjayang besar

dan berat. Mesin ini langsung dipasang pada lantai, sedangkan mejamesin telah

terpasangsecara permanen pada landasan atau alas mesin.

Gambar 2.25 Mesin Bor Meja Sumber: Adryanto (2012)

4. Mesin Bor Koordinat

Mesin bor koordinat pada dasarnya sama prinsipnya dengan mesin borsebelumnya.

Perbedaannya terdapat pada sistem pengaturan posisi pengeboran.Mesin bor koordinat

digunakan untuk membuat/membesarkan lobang denganjarak titik pusat dan diameter

lobang antara masing-masingnya memiliki ukurandan ketelitian yang tinggi. Untuk

mendapatkan ukuran ketelitian yang tinggitersebut digunakan meja kombinasi yang

dapat diatur dalam arah memanjang danarah melintang dengan bantuan sistem optik.

Ketelitian dan ketepatan ukurandengan sisitem optik dapat diatur sampai mencapai

toleransi 0,001 mm.

Gambar 2.26 Mesin Bor KoordinatSumber: Adryanto (2012)

5. Mesin bor tangan

Mesin bor tangan adalah mesin yang paling banyak digunakan, bukan hanya dalam

proses manufaktur, tapi juga dalam pertukangan. Mesin ini merupakan mesin bor

dengan ukuran terkecil, dan tergolong yang paling mudah digunakan.

Gambar 2.27 Mesin Bor KoordinatSumber: Adryanto (2012)

2.4.4 GerindaGerinda tangan merupakan alat yang berfungsi untuk menggerinda benda

kerja. Awalnya mesin gerinda hanya ditujukan untuk benda kerja berupa logam yang keras seperti besidan stainless steel. Menggerinda dapat bertujuan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga bertujuan untuk membentuk benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dan lain-lain.

Gambar 2.28 GerindaSumber: Fadly (2011)

Jenis-jenis mata gerindra : 1. Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti

handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

Gambar 2.29 Flat WheelsSumber : Galih (2010)

2. Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

Gambar 2.30 Cup WheelsSumber : Galih (2010)

3. Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter

Gambar 2.31 Dish Grinding Wheels Sumber : Galih (2010)

4. Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses

heat treatment.Gambar 2.32 Shaped Grinding Wheels

Sumber: Galih (2010)

5. Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Gambar 2.33 Cylindrical grinding wheelsSumber : Galih (2010)

BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1Alat dan Bahan Alat dan bahan praktikum yang dibutuhkan :

1. Personal computer2. Mesin Engraver EGX-3503. Scrool saw4. Desain produk yang akan dibuat5. Akrilik 6. Logbook7. Alat tulis8. Stopwatch

3.2Diagram Alir PraktikumBerikut ini merupakan diagram alir praktikum :

3.3Prosedur Praktikum

Berikut ini merupakan prosedur praktikum pada modul II :1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikum.2. Mengukur dimensi benda kerja yang akan diprooses.3. Memasang benda kerja pada tabel.4. Mengatur posisi mata pahat sehingga menyentuh benda kerja tepat pada

sumbu vertikalnya (titik nol).5. Mendesain produk yang akan diproses menggunakan software Rolland

Engraver Studio.6. Setelah desain sudah siap untuk diproses, maka bisa proses pemotongan

oleh mesin engraver.7. Setelah proses selesai, menganalisa hasil dari proses pemotongan

tersebut.8. Membersihkan mesin dan scrap sisa praktikum.9. Menyatukan semua bagian part-part menggunakan lem akrilik.10. Mencatat hasil analisa.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab IV akan dibahas mengenai definisi dari produk, langkah pengerjaan, OPC, machining time dan analisa dari produk yang telah dibuat.

4.1Definisi ProdukPada praktikum laboratorium Sistem Manufaktur Modul 2 Tahun Ajaran

2013/2014, kami selaku kelompok 11 mendesain sebuah produk rak kecil yang digunakan sebagai tempat menyimpan kertas bekas. Rak yang kami buat berbentuk balok dan mempunyai dimensi panjang 27 cm, lebar 30 cm, dan tinggi 20cm. Rak tersebut dibagi menjadi dua tingkat dengan dimensi masing-masing tinggi 8cm. Diantara tingkatan tersebut terdapat penyangga di tiap tingkatan,kemudian ditambahkan rak yang menghadap sumbu vertikal ke atas disampingnya sebagai tempat menyimpan kertas dengan ukuran yang besar.

Gambar 4.1 Produk Tempat Kertas BekasSumber : Data Pribadi (2014)

4.2Langkah PengerjaanLangkah pengerjaan terbagi menjadi dua, yaitu langkah pengerjaan engraving dan langkah

pengerjaan Operation Proccess Chart (OPC).

4.2.1 Langkah Pengerjaan Engraving1. Dimulai dengan menekan Start Menu Roland Engrave Studio Create a

New File.

Gambar 4.2 Tampilan Pembukaan Rolland Engrave StudioSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

2. Lalu akan dijumpai tampilan berikut ini:

Gambar 4.3 Tampilan Awal Rolland Engrave StudioSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

Berikut rincian yang harus diisi sesuai pada tampilan di atas: Memilih bentuk material sesuai yang digunakan, apakah plate atau

cylinder.

Memasukkan data material (ukuran bidang yang akan diukir):Widht(x) lebar materialHeight(y) panjang materialThickness(z) ketebalan material

Memilih Z Zero dan XY Origin Position yang sesuai dengan penyetingan yang dilakukan pada mesin.

3. Tekan OK, maka akan muncul tampilan seperti berikut ini:Pada bidang kerja ini, maka dapat dilakukan desain untuk pengukiran dengan menggunakan ikon-ikon yang berada pada sebelah kiri.

4. Jika sudah selesai mendesain bentuk yang akan diukir, maka harus dilakukan setting pada window Toolpath untuk disesuaikan dengan cutting tool yang akan digunakan. Berikut tampilannya:

Gambar 4.5 ToolpathSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)Lalu tekan ikon yang disebut Quick Engrave Toolpath. Hal itu penting untuk menyesuaikan desain terhadap tool yang digunakan. Berikut tampilannya:

Gambar 4.6 Setting desain terhadap tool yang digunakanSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)Berikut ini hal-hal penting yang harus dimasukkan: Tipe cutting tool yang dipakai tekan Select...Kedalaman

pemakanan/pengukiran masukkan pada Depth/Pressure. Berikut tampilannya:

Gambar 4.7 Setting Tipe Cutting ToolSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

Pola pengukiran pilih antara Outline/Fill dan Offset/Hatch Klik Calculate Close. Berikut tampilannya:

Gambar 4.8 Selesai Setting desain terhadap tool yang digunakanSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

5. Setelah itu, tekan ikon Preview Toolpath untuk melihat tampilan hasil pengukiran sebelum benar-benar menjalankan mesin yang memang ditujukan untuk meminimalisir kesalahan yang tidak diinginkan. Tekan Preview Toolpath, maka akan ditampilkan hasil pengukiran sesuai dengan desain yang dibuat. Berikut tampilannya:

Gambar 4.6 Tampilan Preview ToolpathSumber : Dokumentasi Laboratorium Sistem Manufaktur Teknik Industri

Universitas Brawijaya (2014)

Jika hasil Preview Toolpath sudah sesuai dengan desain yang diinginkan, maka bisa dijalankan pada mesin dengan klik Output Toolpath(s) (pada saat penulisan, komputer tidak terkoneksi dengan mesin, sehingga tidak ada tampilan untuk Output Toolpath). Dengan Demikian, maka mesin akan memulai pengerjaan pengukiran.

4.2.2 OPC

(terlampir)

4.3Machining TimeDiketahui : L = 100 mmfr = 912 mm/min

= 15.2 mm/sec

Estimated time pada rolland engraver = 12 second Perhitungan waktu aktual

Machining time = 7 second Perhitungan teoritis

Machining time =

=

= 6.6 second Perbedaan antara perhitungan waktu aktual dengan perhitungan teoritis

adalah 7 second – 6.6 second = 0.4 second. Karena perbedaan waktu yang tidak besar yaitu sebesar 5,7%, maka dapat disimpulkan perhitungan antara waktu aktual dan waktu teoritis adalah sama. Sedangkan untuk waktu estimated time dalam software rolland engraver sebesar 12 second, menyatakan waktu yang diukur dari pahat mulai bergerak dari titik nol sampai dengan pahat selesai pemakanan dan kembali ke titik nol lagi. Jadi waktu estimated time tersebut besar karena waktunya dihitung bukan dari waktu

pemakanan saja tetapi juga meliputi waktu pahat mulai bergerak dari titik nol sampai dengan kembali pada titik nol lagi.

4.4Studi kasusDalam laporan modul 2 dibahas sub-bab mengenai studi kasus, yaitu sub-

bab yang berisi permasalahan yang muncul pada produk. Dibawah ini akan dibahas beserta penyebab masalah yang muncul dan solusi yang akan dilakukan.

4.4.1 PermasalahanPermasalahan yang muncul pada saat praktikum adalah sebagai berikut :

1. Pemotongan akrilik menggunakan scroll saw tidak lurus 2. Kesalahan pengukuran komponen produk, sehingga letak ukiran produk

tidak sesuai desain.3. Terjadi perbedaan hasil potong menggunakan scroll saw dan cutter.

Gambar 4.8 Kesalahan mengukur produkSumber : Data Pribadi (2014)

Gambar 4.9 Produk yang tidak sesuai dengan desainSumber : Data Pribadi (2014)

3.4.2 Penyebab Permasalahan Penyebab permasalahan yang muncul pada saat praktikum adalah :

1. Kesalahan pembuatan komponen karena salah dalam menggunakan desain komponen, seharusnya desain yang digunakan adalah desain untuk komponen penutup, tetapi yang digunakan adalah desain untuk komponen bagian belakang .

2. Pemotongan yang tidak lurus karena ketidaktelitian ketika melakukan pengukuran komponen produk dan tidak konsisten dalam memotong komponen produk di scroll saw.

3. Mata gergaji pada mesin scroll saw kurang tajam.

3.4.3 SolusiMenurut kami solusi dari permasalahan diatas adalah sebagai berikut :

1. Sebelum melakukan praktikum, desain komponen terlebih dahulu dipelajari dan dipahami dimensi dan ukurannya.

2. Pengukuran dilakukan dengan teliti. Cara agar pengukuran dapat dilakukan dengan akurat adalah terlebih dahulu membuat titik acuan, kemudian membuat garis lurus dari titik acuan. Dari garis acuan dibuat lagi garis yang diukur sejauh jarak yang terdapat dalam desain. Begitu seterusnya sampai garis menjadi bentuk yang sesuai dengan desain. Setelah itu dilakukan pengukuran ulang di semua garis apakah sudah sesuai atau belum. Jika sudah, maka proses pengukuran selesai, jika belum maka diukur ulang lagi sampai garis-garis yang ada sesuai dengan spesifikasi desain. Selain itu agar pemotongan dapat lurus, perlu memperbaiki konsistensi dengan tetap fokus dan memotong komponen sesuai dengan garis yang telah dibuat sesuai desain.

3. Mengganti mata gergaji pada mesin scroll saw dengan yang lebih tajam.

BAB VPENUTUP

5.1Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah

1. Pada praktikum sistem manufaktur kali ini, praktikan dapat mengetahui jenis-jenis mesin CNC yang digunakan,salah satunya yaitu mesin Engraver EGX-350,kemudian beberapa mesin –mesin lainnya yaitu mesin bor, mesin gerinda, dan mesin scroll saw. Mesin engraver digunakan untuk membuat ukiran dari desain yang sudah dibuat,mesin scroll saw merupakan mesin yang digunakan untuk memotong bahan yang digunakan dalam praktikum agar sesuai dengan dimensi yang ditentukan

2. Praktikan dapat mengetahui cara kerja dari mesin engraver itu sendiri,. Ukiran yang didesain dimasukkan ke software Rolland Engraver Studio. Di dalam software itu kita atur titik koordinat x, y ,dan z. Agar saat mesin Engraver dijalankan, dapat sesuai dengan desain yang kita inginkan

3. Pada praktikum kali ini kita menggunakan OPC,sehingga kita dapat mengetahui proses kerja, komponen, dan alat yang digunakan dalam

pembuatan produk.Adapaun produk yang kami buat adalah paper box,sehingga OPC membantu dalam pembuatan paper box kami.

4. Terdapat perbedaan antara hasil aktual dengan perhitungan menggunakan Stopwatch, perhitungan manual dengan rumus Machinning Time dan data perhitungan Software yang disebabkan karena adanya Human Error,yaitu untuk penghitungan dengan estimated time pada mesin Rolland 12 detik,kemudian hasil hitung actual 7 detik,dan hasil hitung secara teoritis sebesar 6,6 detik.

5. Praktikan dapat mengetahui bentuk-bentuk peralatan, sikap, dan cara penggunaan mesin.Mesin engraver yang digunakan untuk memahat pada benda kerja, Mesin gerinda berfungsi untuk memperhalus permukaan komponen produk. Dan mesin scroll saw berfungsi untuk memotong benda kerja seperti akrilik, lilin, seng. Penggunaan cutter harus tegak lurus dalam memotong material

6. Terdapat beberapa kesalahan dalam menentukan ukuran beberapa bagian dari paper box kami,sehingga hasil akhir assembly tidak sesuai dengan desain awal produk.

5.2Saran

Adapun saran yang diberikan terhadap asisten dan praktikan adalah sebagai berikut :

1. Penjelasan materi di modul agar lebih lengkap dan jelas2. Modul Menggunakan bahasa yang mudah dipahami3. Pada saat praktikum mesin CNC sebaiknya menambah waktu lebih banyak

kepada praktikan untuk melakukan operasi mesin engraver agar praktikan dapat memahami sitem kerja mesin tersebut dengan baik

4. Untuk laboratorium sebaiknya menambah peralatan praktikum agar pada saat praktikum,praktikan tanpa harus menunggu secara bergiliran untuk melakukan praktikum,selain itu juga praktikan mempunyai waktu lebih banyak untuk memahami sistem kerja peralatan praktikum.