Top Banner
PENDAHULUAN Tujuan Mata kuliah Desain Enjiniring/Machine Design pada Jurusan Teknik Mesin diharapkan agar peserta mampu menerapkan , analisis dan evaluasi pada bidang desain enjiniring meliputi rancang bangun dan rekayasa , keputusan dan simulasi untuk mendapatkan optimisasi desain faktor keamanan kekuatan struktur . Melalui analisa pemilihan material, interaksi material,proses dan desain mampu merencana , menganalisa kerusakan dan kegagalan serta mengintegrasikan desain enjiniring. Melalui kuliah tatap muka, tugas dan pendalaman materi sengga peserta manpu mensintesa dan mengevaluasi bidang Desain Enjiniring Satuan Acara Perkuliahan TIU : Agar peserta mampu menerapkan, analisa dan evaluasi pada rancang bangun, Rekayasa, teori keputusan dan simulasi, optimisasi desain, pemilihan material, Interaksi material, proses&desain , project planning&analisa kerusakan, proses&test Definisi Istilah Manufaktur (Manufacture) : · Pertama kali digunakan pada tahun 1622. · Berasal dari kata latin Manufactum yang berarti Made by Hand. Istilah produksi (Production) : · Pertama kali digunakan pada tahun 1483 · Berasal dari kata latin Producere (Lead Forward) yang berarti membuat sesuatu yang baru baik yang bersifat tangible (produk) maupun intangible (jasa). Saat ini Manufacturing diartikan secara lebih luas dari pada arti production. Manufaktur adalah suatu cabang industri yang mengaplikasikan peralatan,energi dan suatu medium proses untuk mentransformasi bahan mentah menjadi barang jadi untuk dijual. Kegiatan ini melibatkan semua proses antara yang dibutuhkan untuk produksi dan integrasi komponen-komponen suatu produk.
74

Machine Design

Aug 04, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Machine Design

PENDAHULUAN

Tujuan

Mata kuliah Desain Enjiniring/Machine Design pada Jurusan Teknik Mesin diharapkan agar peserta mampu menerapkan , analisis dan evaluasi pada bidang desain enjiniring meliputi rancang bangun dan rekayasa , keputusan dan simulasi untuk mendapatkan optimisasi desain faktor keamanan kekuatan struktur . Melalui analisa pemilihan material, interaksi material,proses dan desain mampu merencana , menganalisa kerusakan dan kegagalan serta mengintegrasikan desain enjiniring. Melalui kuliah tatap muka, tugas dan pendalaman materi sengga peserta manpu mensintesa dan mengevaluasi bidang Desain Enjiniring

Satuan Acara Perkuliahan

TIU : Agar peserta mampu menerapkan, analisa dan evaluasi pada rancang bangun,Rekayasa, teori keputusan dan simulasi, optimisasi desain, pemilihan material, Interaksi material, proses&desain , project planning&analisa kerusakan, proses&test

Definisi

Istilah Manufaktur (Manufacture) :· Pertama kali digunakan pada tahun 1622.· Berasal dari kata latin Manufactum yang berarti Made by Hand.Istilah produksi (Production) :· Pertama kali digunakan pada tahun 1483· Berasal dari kata latin Producere (Lead Forward) yang berarti membuat sesuatu yang barubaik yang bersifat tangible (produk) maupun intangible (jasa). Saat ini Manufacturing diartikan secara lebih luas dari pada arti production.

Manufaktur adalah suatu cabang industri yang mengaplikasikan peralatan,energi dan suatu medium proses untuk mentransformasi bahan mentah menjadi barang jadi untuk dijual. Kegiatan ini melibatkan semua proses antara yang dibutuhkan untuk produksi dan integrasi komponen-komponen suatu produk. Beberapa industri, menggunakan istilah fabrikasi atau pabrikasi. pada dasarnya manufaktur adalapada adalah aktivitas yang memberi nilai tambah

Pada dasarnya manufaktur adalah aktivitas yang memberi nilai tambah

Preses Desain

I. Proses desain suatu pembuatan produk pada studi kelayakan meliputi :

A. Keabsahan kebutuhan Kebutuhan yang dimaksud ialah memutuskan berbuat sesuatu, dimulai dengan

merangkai kebutuhan itu dalam bentuk kata-kata sampai kesimpulan akhir yang bulat untuk membuat sesuatu. Kebutuhan itu karena adanya permasalahan dalam kehidupan manusia dengan lingkungannya, sehingga kebutuhan tsb menjadi alat bantu yang dapat meringankan kerja, punya effisiensi serta efektifitas yang tinggi terhadap aspek-aspek manusia.

B. Kemungkinan solusi pemecahan

Page 2: Machine Design

Untuk mewujudkan kebutuhan yang sudah ditetapkan ( diabsahkan), maka harus menguasai pokok-pokok utama dan pengalaman untuk menunjang keberhasilan kemungkinan solusi pemecahan sebuah desain.

Pengembangan teknis suatu desain dapat dilaksanakan dengan me ngikuti langkah-langkah konstruktif seperti berikut :

1. Produksi atau hasil kerja perdana, memenuhi target yang ditetapkan.2. Pengembangan lanjut. eliminasi faktor hambatan, kesempurnaan, kese- derhanaan,

dan penurunan harga dari desain.3. Penyesuaian hasil desain untuk menerapan di bidang khusus, dan pe – ngembangan

produksi khusus.4. Spesifikasi khusus. Menentukan ukuran tertentu, bentuk dan daya tahan khusus, jika

ini belum dilakukan dalam langkah terdahulu.5. Memproduksi dengan cara lain atau menggunakan bahan lain.6. Hasil desain baru yang lebih bermutu.

C. Solusi Evaluasi Evaluasi adalah suatu tahapan pemeriksaan akhir yang menyeluruh dar suatu perancangan yang sukses, dengan dilakukan pengujian dari prototype di laboraturium

D. Realisasi Physic 1. Desain menyeluruh dan berskala. Ukuran-ukuran utama dan tata susunan yang pasti

sudah di tetapkan. Sejalan dengan ini diadakan perbaikan-perbaikan yang bertujuan membuat kontruksi bertambah sederhana,hemat bahan kerja dan hanya membutuhkan sedikit ruangan.

2. Pengelompokan kontruksi total, Ini terdiri dari beraneka ragam komponen-komponen dapat dikelompokan menjadi kelompokan utama,ini dibagi menjadi kelompok elemen.lalu dibagi lagi menjadi kelompok bagian dan kelompok sub bagian.

3. Bentuk dari bagian-bagian.4. Pengecekan gambar kerja, dalam hal ini gambar diperiksa dua kali dengan cermat

berdasarkan setiap pokok utama dari pada mengubahnya setelah produksi berjalan.

E. Ekonomi dan Keuangan Pertimbangan atas biaya,pada proses pengambilan keputusan pada perancangan

mencakup :a. Posisi dalam pembiayaan , kualitas, macam pandangan (standar dari akurasi atau kepersisian yang dikehensdaki). b. Kualitas yang dikehendaki, tanggal ,dan batas pengiriman.c. Biaya pokok.d. Biaya operasi (biaya energi/effisiensi biaya, biaya pengganti kerusakan atu bagian

pemakaian). e. Penyediaan material (pemanfaatan sisa)f. Persediaan fasilitas pembuatan (perusahaan kecil atau [perusahaan besar, peralatan

yang mengerjakannya sepenuhnya).g. Menggunakan facialitas yang ada, atau membeli semua componenh. ( barangkali mengontrak semua bagian untuk membuat). Kemampuan yang dapat dipertukarkan (componen yang relevan /sebagian rakitan/keseluruhan kesatuan).i. Kemampuan menyesuaikan diri (kecocokan dengan berbagai penggunaan, ada

keuntungannya)

F. Konsep Desaian

Page 3: Machine Design

Konsep desain bersifat “product oriented” pada sekitar tahun 1950 seperti berikut: Material } IPTEK Research & deplopment Desain}

Sekarang desain berorientasi pada apa kebutuhan market/customer atau bersifat “costomer oriented” dengan konsep seperti berikut : Scientific Tecnological concept Customer need or satisfactionKnowledge

Product design

Material Manufacture Products

II. Desain Awal (Desain preliminary) Meliputi sasaran kuantitatif, desain unjuk kerja & biaya A. Sasaran Kuantitatif Jumlah produksi minimum yang dibuat dihitung berdasar pada kelayakan ekonomis produk tersebut, sedangkan produk maksimun dihitung berdasar pada keinginan konsumen dan inovasi produk.

B. Desain unjuk kerja & biaya Perancangan hendaklah mempertimbangkan berbagai kemungkinan :

1. Kekuatan 8. Kegunaan 15. Ukuran2. Keandalan 9. Biaya 16. Kelendupan3. Pertimbangan panas 10. Keamanan 17. Pengaturan4. Korosi 11. Berat 18. Kekakuan5. keausan 12. kebisingan 19. Pengerjaan akhir6. Gesekan 13. Corak bentuk 20.Pelumasan7. Pembuatan 14. Bentuk 21. Pemeliharaan

III. Detail desain Meliputi tujuan pengembangan, diskripsi uji produk& gambar kerja. A. Tujuan pengembangan

Pengembangan dengan tujuan peningkatan sejumlah ide dasar demi mencapai kesempurnaan desain. Dalil-dalilnya logis yang dapat dikoreksi, dan diatur dalam pembuatannya, mudah dalam pemasangan dan perawat- tan serta dikehendaki rugi-ruginya seminimum mungkin dan keuntungan yang besar.

B. Diskripsi uji produk dan gambar kerja 1. Diskripsi uji produk

Dalam hal ini hendaklah mempertimbangkan kemungkinan Penyelesaian dari berbagai pilihan, dan diambil yang paling Mendekati atau yang terbaik. Yaitu diperlukan sebagai alternatif perbandingan atau pengukuran bagaimana baik buruknya sesuai

ProdukProduksi

Page 4: Machine Design

dengan spesifiknya akhir. 2. Gambar kerja

Gambar dari produk yang terdiri dari gambar yang sudah terpa - sang beserta detailnya. Gambar detail yang dibuat hendaklah menunjukan metoda pengerjaan yang mudah diseleksi, material yang dipilih, dimensi, toleransi, pengerjaan akhir permukaan. Gambar tersebut membayangkan pertimbangan produksi sesuai dengan standar dan

memperlihatkan sedikit perbedaan antara bagian yang berpasangan.

C. Rancangan pembuatan Pertimbangan didalam rancangan pembuatan adalah :

1. Biaya atau pembiyaan. 12. Penggunaan dari setiap bagian.2. Kuantitas. 13. Kualitas.3. Waktu pengiriman. 14. Keandalan.4. Tersedianya fasilitas. 15. Material.5. Pengerjaa. 16. Metoda6. Ketepatan untuk pengiriman. 17. Nilai teknik7. Unit/kesatuan atau satuan konstruksi. 18. Kesederhanaan8. Pengerjaan akhir. 19. Cetakan, perlengkapan.9. Pelapisan. 20.Toleransi.10.Pengerjaan panas (perlakuan panas). 21. Model.11.Standardisasi. 22. Prototype.

D. Penggunaan produk. Meliputi perlindungan konsumen dan keamanan produk :1. Tes dan ujian yang dilakukan terhadap produk hendaklah memenuhi

standar.2. Memerlukan perlidungan sesuai dengan undang-undang dan kebutuhan3. Desain betul-betul tidak rusak sampai ke operator atau masyarakat umum, jika

petunjuk-petunjuk tidak diikuti.4. Berikan pelindungan secukupnya (termasuk pemberian nama).5. Berikan informasi yang tepat berhubungan dengan tingkat penggunaan produk.6. Cegah semua kemungkinan yang akan diberikan elemen-elemen dari produk

dalam penggunaanya.7. Perlu diberikan petunjuk khusus untuk pemakaian produk.8. Berikan petunjuk pengoperasian secukupnya.9. Pastikan produk sama sekali tidak berbahaya.

Page 5: Machine Design

TEORI PERENCANAANMESIN

Drs. Anasril NIP. 131 604 395

JURUSAN TEKNIK MESINPOLITEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARAMEDAN

1993

Page 6: Machine Design

DAFTAR ISIBAB HALAMANHALAMAN JUDULKATA PENGANTARDAFTAR ISI

I. PENDAHULUANII. PERENCANAAN

A. DefinisiB. Perencanaan Teknik MesinC. Proses PerencanaanD. Pertimbangan PerencanaanE. Ide dan Evaluasi PerencanaanF. Sistematika PerencanaanG. Reverse EngineeringH. Value Analysis dan Value EngineeringI. Ide yang KreatifJ. Faktor – faktor Lain Dalam Merancana

III. PENULISAN PERENCANAANA. DefinisiB. Kerangka Penulisan

IV. PENUTUPA. KesimpulanB. Saran – Saran

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

Page 7: Machine Design

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun persembahkan kehadirat Tuhan yang Maha Kuasa, karena

berkat karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan buku ini.

Perkembangan teknologi semakin dirasakan, baik dalam bidang sistemnya itu sendiri,

fungsi, teknik, material, maupun aspek lain yang berkaitan dengan operasionalnya.

Teorinya perncanaan (design) sebagai metode dan prinsip – prinsip yang difokuskan

dalam menciptakan sesuatu dan pengembangan dari hasil yang sudah tercipta, dan

memodifikasi hasil cipta menjadi bentuk lain, dan berfungsi lain.

Buku ini terutama dialamatkan kepada kepada para mahasiswa yang pada suatu saat

akan mendapat mata kuliah “Perancangan Mesin”, dan tugas akhir bagi yang bakal

mengakhiri kuliahnya, khususnya Jurusan Teknik Mesin di Politeknik USU Medan.

Buku ini menguraikan tentang hal yang bertalian dengan perencanaan. Dengan tujuan

adalah untuk membantu mahasiswa, khususnya teknik mesin, dan yang memerlukan tugas

semacam ini, terutama yang belum berpengalaman (pemula), agar dapat melakukan

perencanaan dengan baik dan bermutu. Disamping itu dapat meringankan tugas pembimbing,

juga tidak tertutp kemungkinan untuk dipedomani oleh jurusan lain. Atau sebagai penambah

wawasan pengetahuan yang sudah dimiliki. Keberadaan buku ini diharapkan dapat memenuhu

teoritis dalam perencanaan. Sesunggunya lebih sempurna lagi dengan saran – saran dan

tegoran – tegoran dari pembaca buku ini.

Politeknik USU Medan PenyusunSeptember 1993

Page 8: Machine Design

BAB IPENDAHULUAN

Dengan semakin kerasnya persaingan antara satu perusahaan dengan perusahaan lain, maka setiap perusahaan meningkatkan daya saing dari setiap produk yang akan mereka jual di pasaran.

Faktor – factor competitive (persaingan) tersebut antara lain : kualitas, harga, ketepatan waktu, model, dsb. Faktor – faktor tersebut sangat dipengaruhi dengan tahapan perancangan seperti berikut :

Maksudnya adalah : Material : bahan baku yang tersedia atau yang ada di pasaran.IPTEK : ilmu pengetahuan dan teknologi yang sudah dimiliki.R ( research ) : melakukan penelitian dan uji coba.D (deplopment): dikembangkan agar jadi lebih baik dari sebelumnya.Desain : dirancang dengan melalui berbagai perhitungan dan pertimbangan.Produksi : dibikin atau diolah menjadi benda yang sesuai dengan apa yang

dirancang.Produk : hasil bikina atau olahan yang siap dipasarkan.

Konsep perancang diatas bersifat “product oriented”, maksudnya suatu perusahaan memproduksi suatu barang tanpa melihat apa yang sebenarnya yang dibutuhkan oleh si pembeli (customer). Hal ini sangat mempengaruhi kelancaran bisnis dari perusahaan tersebut. Sebagai contoh, Jepang mencoba mengekspor mobil ke Amerika Serikat sekitar tahun 1950. Ternyata Jepang mengalami kerugian besar. Karena dalam hal kualitas dan reabilitas (keandalan) tidak memenuhi apa yang dibutuhkan masyarakat Amerika Serikat.

Sekarang permasalahan desain sudah berorientasi pada apa kebutuhan market/ customer, atau bersifat “customer oriented”, maksudnya berpedoman pada apa yang dibutuhkan pasar/ pembeli. Hal ini tifak hanya dilakukan pada langlah desain saja, bahkan Jepang dengan CWQC – nya (Company Wide Quality Controle) merincikan apa yang di inginkan customer dengan “experimental analysis” yang dikenal dengan “Taguchi Method” dan juga dengan penjabaran matriks yang dikenal dengan “quality function deployment”. Dengan sederhana Twiss mendefinisikan hal tersebut dengan istilah “technological innovation as aconversion proses” seperti berikut :

Technology/ Market orientation

Technology/Market Orientation

Page 9: Machine Design

BAB IIPERENCANAAN

A. DefenisiMerancana yaitu merumuskan sesuatu rancangan dalam memenuhi kebutuhan

manusia, diantranya suatu kebutuhan manusia, diantaranya suatu kebutuhan tertentu mungkin dengan mudah dapat diutarakan secara jelas, sebagai contoh :1. Bagaimana caranya kita mendapatkan tenaga dalam jumlah yang besar, tetapi

bersih, aman, dan ekonomis tanpa menggunakan bahan bakar minyak dan tanpa merusak alam dan lingkungan.

2. Poros roda gigi yang dipakai pada salah satu mesin kerap kali patah. Apa yang akan diperbuat dalam hal ini.

Di lain pihak, suatu kebutuhan tertentu yang harus dipenuhi mungkin samar – samar, dan dipaparkan secara tidak jelas, tentunya begitu sulit untuk merumuskannya sebagai suatu masalah yang memerlukan pemecahan, seperti contoh :1. Banyak korban dalam kecelakaan pesawat terbang.2. Dikota – kota besar terlalu banyak kendaraan – kendaraan di jalanan.

Keadaan perencanaan ini ditandai dengan tidak jelasnya tentang kebutuhan apa ataupun masalah apa yang harus dipecahkan. Situasi tersebut malahan mengandung banyak masalah.Perencanaan dibagi atas beberapa golongan, misalnya1. Perencanaan pola pakaian,2. Perencanaan interior,3. Perencanaan jalan raya,4. Perencanaan lanskap,5. Perencanaan gedung,6. Perencanaan kapal,7. Perencanaan jembatan,8. Perencanaan system pemanas,9. Perencanaan mesin,10. Perencanaan teknik,dan11. Perencanaan proses

Perencanan tidak mempunyai jawaban yang khas, atau berbeda dengan persoalan ilmiah dan matematik. Jadi mustahil untuk mengharapkan suatu jawaban yang tepat. Pada kenyataannya suatu jawaban yang baik hari ini, besok, lusa bias saja menjadi jawaban yang buruk, bila pengetahuan berkembang, atau bila struktur ataum kelembagaan mengalami perubahan dalam kurun waktu antara kedua masa tersebut.

Page 10: Machine Design

Persoalan perencanaan bukanlah suatu persoalan hipotesa. Perencanaan suatu kreasi untuk mendapatkan suatu hasil akhir dengan mengambil suatu tindakan yang jelas, atau suatu kreasi atas sesuatu yang mempunyai kenyataan fisik.

B. Perencanaan Teknik MesinPerencanaan mesin berarti perencanaan dari system dan segala yang berkaitan

dengan sifat mesin, mesin – mesin produksi, struktur, alat – alat, dan instrument. Pada umumnya perencanaan mesin mempergunakan Matematik, Ilmu Bahan, dan Mekanika Teknik.

Perencanaan teknik mesin mencakup semua perencanaan mesin, tetapi dalam pelajaran yang lebih luas, karena termasuk didalamnya seluruh disiplin teknik mesin seperti Ilmu Fluida Panas. Disamping ilmu-ilmu dasar yang diperlukan, pelajaran-pelajaran dasar dalam perencaan teknik mesin adalah perencanaan mesin.

C. Proses PerencanaanJoseph E. Shigley dalam bukunya “Mechanical Engineering Design”

menyimpulkan ada enam langkah dalam proses desain. Keenam langkah dalam proses desain tersebut sifatnya interative, sehingga setelah selesai satu tahapan dapat kembali lagi ke permasalahan tersebut, bila belum mencapai hal yang optimum pada langkah trsebut. Tahapan – tahapan tersebut adalah seperti dilukiskan pada berikut ini.

Proses dimulai dengan penentuan kebutuhan, dan keputusan untuk berbuat sesuatu hal. Melalui interasi proses akan berakhir dengan penyajian dari rancangan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Langkah – langkah ini secara terperinci dapat diuraikan sebagai berikut.

Recognition of need sifatnya adalah “customer oriented”. Shigley mengistilahkannya dengan recognition of need, artinya pengenalan kebutuhan. Kadangkala tidak selalu perencana bermula saat seorang sarjana teknik menentukan adanya suatu kebutuhan dan memutuskan untuk berbuat sesuatu akan hal tersebut. Merangkaikan kebutuhan itu dalam bentuk kata – kata, sering merupakan suatu tindakan kreatif yang tinggi, karena kebutuhan tersebut bias saja hanya berupa suatu ketidakpuasan yang samar, suatu rasa kegelisahan atau suatu perasaan bahwa ada

Page 11: Machine Design

sesuatu yang kurang beres. Kebutuhan tersebut sering tidak jelas, pengenalan kebutuhan itu sering tercetus tiba –tiba, karena lingkungan yang acak tidak sesuai. Bahwa seseorang yang peka, yang mudah merasa terganggu oleh sesuatu, akan lebih mudah mengenal suatu kebutuhan dan lebih mungkin untuk sesuatu akan hal itu. Karena alasan inilah, maka orang yang lebih peka akan lebih kreatif. Suatu kerbutuhan akan mudah dikenal setelah seseorang mengatakan hal itu.

Defenition of problem (perumusan masalah) haerus mencakup seluruh spesikasi tentang sesuatu yang akan direncanakan. Perincin tersebut mencakup sejumlah masukan dan keluaran. Sifat dan dimensi ruang yang dipakai, dan semua batasan – batasan atas besaran yang berkaitan dengan hal tersebut. Spesifikasi tentang biaya yang jelas, jumlah yang harus dibuat, tafsiran umur, batas suhu operasi, dan ketahanan ujiannya. Hal yang jelas dalam spesifikasi tersebut antara lain adalah kecepatan, kapasitas bahan masuk, batasan suhu, daerah kerja maksimum, variasi yang diharapkan dari variable – variable yang ada, batasan ukuran dan berat.

Ada beberapa spesifikasi yang dinyatakan secara tidak langsung, sebagai akibat dari lingkungan tertentu dari perencanaan (designer), atau sebagai akibat dari sifat persoala itu sendiri. Proses pembuatan yang sudah tersedia, bersama – sama dengan fasilitas yang sudah ada pada suatu pabrik tertentu, akan membatasi kebebasan seorang perencana. Keterampilan pekerja yang ada, dan suasana persaingan juga merupakan spesifikasi yang dinyatakan secara tidak langsung. Segala sesuatu yang membatasi kebebasan memilih dari seperencana adalah spesifikasi.

Setelah masalah dirumuskan dan serangkaian spesifikasi yang tertulis , maupun yang tidak dinyatakan secara langsung sudah didapat, langkah selanjutnya adalah synthesis ( sintesa), yaitu perpaduan perumusan masalah dengan jawaban yang optimum. Sintesa dilakukan dengan analisa dan optimasi ( analysis and optimization), karena system yang direncanakan harus dianalisa untuk mengetahui apakah performan (pembuatan) yang diperoleh berdaya guna sesuai dengan spesifikasi. Kalau analisa itu belum menunjukkan paling optimum, prosedur sintesa harus diulang lagi,

Jadi untuk mencapai optimum perlu dilakukan berulang – ulang. Jadi perencanaan adalah suatu proses yang interatif, dimana beberapa langkah harus dilalui, kemudian menguji hasil akhir, dan kemudian kembalike tahap awal dari prosedur. Maka perlu dilakukan sintesa atas beberapa bagian dari system menganalisa, mengoptimisasinya,dan kembali ke sintesa lagi, untuk melihat apa pengaruhnya terhadap bagian – bagian lain adri system tersebut, yang mungkin berbentuk analisa matematik, yang disebut mathematical models. Dalam pembuatannya selalu diharapkan agar bisa mendapatkan salah satu model yang paling dapat menggambarkan kenyataan system yang sebenarnya secara tepat.

Evaluation adalah suatu tahapan yang penting dari suatu proses perencanaan yang menyeluruh. Evaluasi yaitu pemeriksaan akhir dari suatu perencanaan yang sukses, dan biasanya melibatkan pengujian dari prototype di laboraturium. Pada tahap ini diharapkan menemukan apakah ia dapat bersaing dengan produk lain yang sejenis. Apakah rencana tersebut memenuhi kebutuhan. Apakah itu dapat diandalkan. Apakah ia mudah dirawat dan distel. Dapatkah ia memberi keuntungan dari penjualan dan pemakaiannya.

Presentation (penyajian), yaitu merupakan penyampaian perencanaan kepada pihak lain. Ini suatu tahapan akhir yang penting dari proses perencanaan. Perencanaan adalah sejenis kerja penjualan.

Pada dasarnya hanya ada tiga cara penyajian atau penyampaian, yakni tertulis (writen), lisan (oral), dan dalam bebtuk grafik (graphical). Kemampuan dalam menulis dapat diperoleh dengan menulis surat – surat, laporan – laporan, nota – nota, naskah –naskah, dan karang – karangan. Kemampuan lisan, berbicara, atau berpidato bias diperoleh dengan melibatkan diri dalam kegiatan social dalam kehidupan keluarga,

Page 12: Machine Design

masyarakat, keagamaan, dan profesi. Dalam melatih kemampuan menggambar, membuat sketsa dengan pensil dapat dimanfaatkan dalam menggambarkan setiap ide – ide yang mungkin digambarkan.

D. Pertimbangan Perencanaan ( Design Consideration )Pertimbangan perencanaan berarti menghubungkan dengan beberapa sifat yang

mempengaruhi rencana. Biasanya sejumlah faktor harus dipertimbangkan pada setiap situasi perencanaan tertentu. Kadangkala salah satu antaranya menjadi kritis, dan hal itu dipenuhi, maka faktor – faktor lain tak perlu dipertimbangkan lagi. Diantaranya sering merupakan faktor yang dipertimbangkan :

Page 13: Machine Design

Beberapa diantara faktor – faktor tersebut ada yang berkaitan langsung dengan ukuran, jenis bahan, pengerjaan, dan faktor lainnya memepengaruhi susunan bentuk dari sistem secara keseluruhan.

Faktor yang perlu diperhatikan dapat diperinci seperti berikut :1. Faktor utama

a. Bentuk aksi (apa prinsip kerjanya),b. Pembebanan mekanis (tipe dan besaran, static/ dinamik/ kejut, konstan/ bervariasi, dsb,c. Kecepatan (diberikan/ ditentukan oleh bentuk dan susunan perancangan, apakah

konstan/ bervariasi),d. Waktu putaran ( permenit atau jam, jam perminggu),e. Sumber daya tersedia (relative ekonomisnya),f. Lama pemakaian yang dikehendaki (total pemakaian/ pemakaian antara servis setiap

tahun, jumlah putaran, dsb),g. Tingkat keandalan yang diinginkan (lama pemakaian tanpa memperhatikan

kemungkinan rusak sebelum waktunya).

2. Faktor Lingkungana. Temperatur ekstrim (effek sifat material, problem disebabkan oleh penuruna panas atau

kenaikan panas),b. Kelembaban (masalah korosi atau kehausan)c. Bahan kimia atau tingkat pencemaran,d. Getaran dan gaduh atau gema, beban kejut (dari sekitar sumber sampai ke

sekelilingnya),e. Alat bantu ( operator atau boleh turut campur dengan mesin),f. Pemeliharaan (akan dilakukan mudah atau tidak, akan dilakukan hati – hati atau tidak).

3. Ekonomik dan Pertimbangan Pembuatana. Possisi dalam pembiayaan, kualitas, macam pandangan, ( standar dari akuratsi atau

kepresisian yang dikehandaki),b. Kuantitas yang dikehendaki, tanggal, dan batas pengiriman,c. Biaya pokok,d. Biaya operasi (biaya energy/ effisiensi biaya, biaya pengganti kerusakan atau bagian

pemakaian),e. Penyediaan material ( pemanfaatan sisa),f. Persediaan fasilitas pembuatan (perusahaan kecil atau perusahaan besar, peralatan yang

mengerjakannya sepenuhnya),g. Menggunakan fasilitas yang ada, atau membeli semua komponen (barangkali juga

mengontrak semua bagian untuk membuat),h. Kemampuan yang dapat dipertukarkan (komponen yang relevan/ sebagian rakitan/

keseluruhan kesatuan),i. Kemampuan menyesuaikan diri (kecocokan dengan berbagai penggunaannya, ada

keuntungannya),

4. Faktor Umuma. Ukuran (batasannya, jumlah dimensi, keutuhannya adakah bagus dipasaran),b. Berat (apakah penting),c. Kepadatannya (bukan sebagai kekuatan),

Page 14: Machine Design

d. Kelihatannya (penampilannya, keistimewaannya yang dikemukakan),e. Ergonomiknya (kontrol pengoperasian dalam posisinya tepat sekali, apak operator dapat

duduk, bagaimana kontrol kaki),f. Keamanan (pelindung untuk kemanan operator, perlengkapan permuatan,perlindungan

mesin, dsb.g. Faktor keamanan (kemungkinan retak, menyebabkan kerusakan, ketidak amanan,

kemampuan material dan pembuatannya dengan perhitungan yang akurat, dsb.h. Penanganan yang baik dan transportasi yang lancer.

Relatif penting dari berbagai faktor diatas (saling ketergantungan amat tinggi), terjadi pada pemakaian, dan tidak bias dipungkiri lagi melalui penglihatan yang jelas yang memungkinkan perencanaan dapat dilakukan. Jadi perencanaan meliputi optimasi dari persoalan yang berhubungan dan kompromi yang tak terhelakan supaya persoalan ini membuat keputusan. Setelah penuh hati – hati mempelajari persoalan pokok, sudah dapat mengambil keputusan diatas adalah menyenangkan, lagi setelah mengetahui bahwa hasilnya tidak begitu kritis dan beberapa keputusan lebih baik. Dimana jarang sebuah penyelesaian khusus untuk prob perencanaan. Sering beberapa perencanaan dapat diterima dan dapat berkembang untuk menjumpai sebuah spesifikasi dan pengalaman kemudian meningkat, pandangan semakin luas, serta menarik kesimpulan makin baik.

E. Ide dan Evaluasi (pengecekan) Perencanaan

Evaluasi atau pengecekan perencanaan dapat digunakan :1. Langsung menyelidiki untuk informasi awal tahapan perencanaan,2. Ide secara untuk menyelesaikan problem pada prinsipnya, dan3. Sebagai alat untuk sistematika cek perencanaan secara mendetail.

1. KeperluanKperluan analysis akan tidak dapat dipungkiri lagi, bahwa informasi perlu untuk

penyelesaian yang memuaskan untuk perencanaan, yaitu desain akan sempurna dengan mempertunjukkan perincian dalam permasalahan desain. Beberapa informasi ini akan diketahui, tentu saja siperencana (designer) punya sumber – sumber untuk memilih semua informasi yang dikehendaki. Oleh karena itu siperencana dalam pekerjaannya harus membuat assumsi untuk mendirikan kerangka sebagai referensi, sebagai basis untuk susunan persoalan, dan berikutnya aksi perencana.

PertimbanganPersoalan yang telah ditetapkan sebagai persoalan nyata, hendaklah dipertimbangkan dalam

sistem dan hubungannya. Beberapa hal yang perlu dijawab siperencana dalam perencanaan :a. Apa yang diperlukannya (diperlukan atau diinginkan),b. Kenapa memerlukannya,c. Berapa banyak diperlukannya,d. Kapan diperlukan,e. Dimana diperlukan,f. Berapa banyak memerlukannya, dan harganya,g. Jika berbeda, berapa yang akan diteliti, satu atau dua,h. Adakah yang memerlukan sementara waktu saja, juga ada yang memerlukan pada masa

depan,i. Apa tingkat keandalannya,danj. Ada suggesti (dorongan) untuk pengembangan selanjutnya dari ide, akhirnya dengan

langkah teknik dari sasaran perencanaan (jika tidak tergambar dalam masalah).

Page 15: Machine Design

2. FungsiAnalisa dari fungsi secara luas dan tambahannya sesuai saat pemanfaatannya.

Pertimbangan1. Prinsip kerja sumber

a. Metoda yang pasti,b. Kinematikanya,c. Konstruksi elemennya,

i. Mekanisme elemen: tuas, batang, baut sekerup, roda (bulat, gesekan, dll), tali pengikat (baja lengking, sabuk, rantai, dsb), pegas, cam (nok, bubungan), jalur rantai, roda gigi searah, kopeling, silinder piston, gabungan diatas,

ii. Elemen fluida : hidraulik, pneumatic, dsb,iii. Elemen listrik : magnetik, elektro magnetik,iv. Elemen optik : alat yang berhubungan dengan mata,danv. Elemen akustik : alat yang berhubungan dengan bunyi, suara, dsb.

d. Sejarah pengembangan,e. Spesifikasi paten,f. Teknik pencatatan, buku – bukunya,g. Petunjuk, khursus, pameran,h. Hukum yang pasti dan efek – efeknya (akibatnya),i. Barang dari luar, dari lain lapangan(daerah)j. Percobaan,k. Pengamatan umum,l. Ide dari metoda umum, danm. Kombinasi diatas.

2. Biaya masing – masing alternative,3. Beban mekanis : perhitungan gaya (static dan dinamik), konstanta, variable, putaran, besar

tegangan, goncangan (kejutan), getaran (vibrasi), pengaruh inersia, konstanta elastisitas, torsi dengan fatik atau beban bervariasi, retak (creep), dll,

4. Akuratsi yang dikehendaki aksi,5. Gerakan, jalan (dorongan) positif,6. Gerakan, jalan (dorongan) fleksibel,7. Kesederhanaan tata letak,8. Pasangannya dan keperluannya,9. Pengaruh iklim (cuaca),10. Pengaruh kimia,11. Kondisi lingkungan : Panas, dingin, elektrik, magnit, bunyi, radiasi, yang berhubungan

dengan air, hampa udara, kelembaban, pengaruh kimia, dsb12. Ukuran,13. Berat,14. Sumber daya : manusia, listrik (mesin, sel penyimpan), mesin uap, udara (angin), hidraulik

(air), solar, dan sumber energi lainnya.15. Pemakaian daya,16. Keandalan,17. Operasi,18. Pengerjaan akhir(finishes),19. Toleransi (batasan, ketepatan), dan20. Kecepatan (waktu putar, jam/ minggu)

Page 16: Machine Design

3. PenggunaanPertimbangana. Ergonomik : anthropometri data (berupa data), pengaruh lingkungan, faktor manusia,

kontrol/ pertunjukkan hubungan, dsbb. Keamananc. Penyalah gunaan (salah pakai), membuat aman,d. Kenyamanan dalam penggunaan,e. Waktu belajar,f. Petunjuk, label, dan manual,g. Hukum (peraturan, dan pengaturan),h. Prasangka oleh pemakai, kebiasaan, dan budayai. Mengikut sertakan pemakai dalam merencana,j. Kemudahan lingkungan menyesuaikan dengan penggunaan,k. Kemampuan beradaptasi dan yang dapat dipertukarkan.

4. Produksi atau kontruksiMengetahui proses pokok semestinya dalam perencanaan hendaklah terperinci.Pertimbangana. Biaya atau pembiayaan,b. Kuantitas,c. Waktu pengiriman,d. Tersedianya fasilitas,e. Pengrjaan,f. Ketepatan untuk pengiriman,g. Unit/ kesatuan atau satuan konstruksi,h. Pengerjaan akhir,i. Pelapisan,j. Pengrjaan panas (perlakuan panas, dsb),k. Standardisasi,l. Penggunaan dari setiap bagian,m. Kualitas,n. Keandalan,o. Material : jenisnya, ukuran berat, pembebanan mekanik, pengaruh kimia, pengaruh iklim,

pengerjaan permukaan, pembiayaan, pemakaian bagian pelindung (lapisan pelindung), kuantitas, persediaan, sisa, standar, pemanasan, bagian pengerjaan akhir, dll,

p. Metoda,q. Nilai teknik,r. Kesederhanaan,s. Cetakan, oerlengkapan, dan peralatan,t. Toleransi (limit, ketepatan),u. Model, danv. Protip.

5. Pemasarana. Pembiayaan,b. Kebenarannya,c. Nilai kualitas,

Page 17: Machine Design

d. Pengemasan atau pengiriman,e. Periklanan,f. Pemasaran dan penelitian,g. Estetika : 1. Pengaruh massa,

2. Hubungan spesial,3. Kesetimbangan menurut penglihatan4. Kesetimbangan ukuran, dan penempatan bagian – bagiannya,5. Permukaan, keseluruhan,6. Susunan warna,7. Kesatuan, dan8. Maksud

h. Keselamatan, hukum, dan pengaturan,i. Pemasangan, keahlian, (keterampilan), dan ketidak keterampilan,j. Grafis perencanaan, gambaran yang berhubungan dengan badan hukum, atau tamsilan

menurut badan hukum.k.6 Maintenance (Perawatan)

Siapa yang akan melakukan perawatan, pemakai, pembuat, atau agen. Pertimbangan perawatan diperlukan :

b. Kebenarannya, dan perhitungan lama pemakaian,c. Hal yang mudah dicapai,d. Suku cadang (sera), atau bagian pengganti,e. Servis setelah penjualan,f. Pelumasan,g. Pengaturan dengan tangan atau sistem pembongkaran dan pemasangan, sistem

pengoperasian, dan pengontrolan,h. Pengamanan, daya isolasi, dan alat perbaikan kerusakan,i. Perbaikan, dan penggantian,j. Periksaan seksama (teliti),k. Seal (penyekat) kotoran, penyimpanan dan pemberian pelumasan,l. Keterampilan dan ketidak terampilan,

F. Sistematika PerencanaanSistem perencanaan secara terperinci dapat diuraikan dari struktru perencanaan seperti

berikut :

Page 18: Machine Design

1.BriefBrief (permasalahan) yang ditemukan dalam kehidupan manusia dan lingkungannya.

Khususnya dalam permesinan yang merupakan alat bantu yang dapat memperingan kerja, punya efisiensi dan efektifitas terhadap aspek – aspek kehidupan manusia. Boleh jadi permasalahan itu terlihat dari hasil perencanaan atau produk yang sudah ada, dengan harapan lebih baik atau berkualitas atau juga memodifikasi dalam bentuk lain dan keperluan lain. Permasalahan juga bias dijumpai imajinasi pikiran atau khayalan yang dapat diwujudkan dalam bentuk objek nyata. Permasalahan tersebut dituliskan, mencakup semua jawaban dari pertanyaan yang muncul dan bakal timbul dari apa – apa yang akan direncanakan.

1. Facts

Facts adalah sejumlah data – data atau spesifikasi dari permasalahan yang ada dan batasan – batasannya. Jika masalah itu berupa perencanaan ulangan (redesign), tentunya sudah

Page 19: Machine Design

ada fakta – fakta atau spesifikasi dari objek tersebut. Hanya tinggal bagaimana pengembangannya. Jika berupa permasalahan baru, mesti perlu dicari faktor – faktor pendukung dalam menyelesaikan perencanaan nantinya.2. Requirements

Hal ini adalah persyaratan atau faktor penentu yang mesti dipenuhi. Antara lain ada diukur dalam bentuk massa, berat, tebal, dsb. Misalnya dosis obat untuk satu pil 0,5 (Gram) lemak, botol yang punya isi 0,5 (liter), kain dengan ukuran lebar 0,9 (m), dsb. Atau suatu produk yang direncanakan mesti mengikuti standart yang sudah disepakati oleh para ahli, juga yang sudah lazim dipakai dalam masyarakat.

Perlu diketahui tentang informasi penting sebagai jawaban yang valid untuk dapat disentesa. Tentu informasi yang ada kaitannya dengan permasalahan yang diperoleh melalui pemeriksaan atau percobaan, research (riset0, dsb.

3. Proposed SpecificationProposed specification (spesifikasi yang diajukan) disusun dan menjelaskan fungsi

spesifikasinya,dan spesifik lainnya yang dapat dihasilkan, sesuai apa yang direncanakan. Juga spesifik lainnya, meskipun tidak penting, tetapi menimbulkan keuntungan, hingga dapat membuat perencanaan lebih sempurna. Spesifik yang diusulkan diterapkan berdasarkan sumber atau referensi dan pengalaman kerja yang dapat diandalkan.

Diantaranya struktur spesifikasi yang diajukan dari seorang perencana “Mesin Press Kaleng Bekas” adalah seperti tergambar.

Cycle time adalah suatu mekanisme yang memungkinkan proses belajar kontinu terhadap waktu, artinya selagi proses yang satu berlangsung, maka prose yang lain adalah kelanjutan dari proses tersebut.

Insert mechanism adalah cara suatu mekanisme memasukkan kaleng – kaleng bekas kedalam pressing mechanism tanpa mengganggu proses yang lain. Kriterianya cepat, mekanismenya sederhana, aman meskipun tiada operatornya.

Loading mechanism adalah dikehendaki mengeluarkan hasil proses dengan cepat, sederhana dalam mekanisnya, dan tidak mengganggu proses lainnya.

Pressing mechanism adalah proses merubah bentuk kaleng dari banyak memakai tempat menjadi kecil dan teratur, sehinggah mudah dibawa ketempat peleburan (recycle). Kriterianya adalah gaya press yang tepat, mekanisme sederahana, agar penekanan berhenti dengan sendirinya.4. Possible Solution

Dengan arti kata beberapa kemungkinan penyelesaian. Probabilitas beberapa ide yang berbeda dikemukakan dalam bentuk sketsa untuk memperjelas prinsip kerja dengan baik dan memadai. Juga disertai oleh data – data yang valid, dan sekalian investigation (alasannya), adventage (keuntungannya), dan disadvantage (kerugiannya). Hal – hal tersebut perlu diperiksa lebih lanjutmencapai kua;itas yang baik.

Page 20: Machine Design

Sesuai dengan jenis perencanaan ulang (redesign) kemungkinan penyelesaian dilakukan dengan metode “value engeneering (nilai teknik)” dan perencanaan baru dengan metoda “value analysis (nilai analisis)”.

5. AnalysisAnalysis (analisa) adalah membandingkan kemungkinan penyelesaian dari berbagai

pilihan, dan ambil paling mendekati atau yang terbaik. Hal ini diperlukan sebagai alternative perbandingan atau pengukuran bagaimana baik buruknya sesuai dengan spesifikasinya. Lagi mengemukakan alasan yang baik dan memenuhi syarat yang dikehendaki.

6. SelectionSetelah dianalisa dari berbagai bentuk, sistem metoda, untung – rugi, bernagai

pertimbangan dan dievaluasi. Kemudian dapat menjatuhkan pilihan sebagai putusan akhir.

7. Development of SolutionIni dimaksudkan dengan pengembangan penyelasaian, peningkatan sejumlah ide dasar

demi mencapai kesempurnaan desain. Dalil – dalilnya logis dan dapat dikoreksi, dan diatur dalam pembuatannya, mudah dalam pemasangan dan perawatannya. Dikehendaki rugi – ruginya seminimum mungkin dan keuntungan yang besar.

8. Design SpecificationPada akhir perencanaan yang tidak bias dipungkiri dan informasi lebih lanjut adalah

penyediaan. Spesifikasi semula boleh dimodifikasi sedikit atau dikembangkan dan nantinya mengeluarkan yang terbaru.

9. Layout DrawingsIni adalah bentuk pola (gambar) perencanaan, gambar detail yang dibuat hendaklah

menunjukkan metoda pengerjaan yang mudah diseleksi, material yang dipilih, dimensi, toleransi, dan pengerjaan akhir permukaan. Gambar tersebut membayangkan pertimbangan produksi sesuai dengan standar, dan memperlihatkan sedikit perbedaan antara bagian yang berpasangan. Dalam hal ini meliputi detail drawings (gambar detail) atau gambar setiap bagian, sub-assembling (gambar pasangan antara dua bagian atau lebih yang berpasangan), dan arrangements (susunannya).

G. Reverse EngineeringMaksudnya adalah menyadur sustu desain atau perencanaan yang sudah ada dengan

memodifikasinya sesuai dengan yang diinginkan. Slah satu cara dari aplikasi reverse engineering dengan menggunakan coordinate measuring machine (CMM). Alat ini selain alat ukur yang presisi untuk digunakan pada kontrol kualitas, juga banyak digunakan untuk penggunaan reverse engineering.

Reverse engineering ini tidak hanya dilakukan perusahaan kecil, namun dilakukan juga perusahaan – perusahaan besar pada devisi tertentu.

H. Value Analysis Dan Value EngineringUntuk mengoptimasi suatu desain value analysis dan value engineering sangat diperlukan.

Adapun value analysis didefinisikan “an organized procedure for the efficient identification of

Page 21: Machine Design

unnecessary cost” dengan arti kata prosedur untuk memperoleh hasil yang tepat gunatanpa bayak memerlukan biaya, sedangkan value engineering didefinisikan aplikasi dari value analysis tanpa banyak memerlukan biaya (“the appalication of the ideas of value analysis to the prevention of unnecessarycost”). Perbedaan antara value analysis dan value engineering hanya istilah, sedangkan langkah – langkahnya sama.

Adapun value analysis untuk produk yang sudah ada, sedangkan value engineering untuk produk yang baru. Benerapa hal perlu diperhatikan pada value analysis adalah seperti pada tabel berikut :

Value Analysis Checlist

Bagian PertanyaanFungsi produk

Bahan (material)

Ukuran dan Spesifikasi

Pembuatan

1. Apakah dasar fungsinya.2. Apakah fungsi lainnya.3. Adakah semua fungsinya perlu.4. Apakah dengan bentuk lain dapat

berfungsi sama.5. Dapatkah beberapa fungsi bergabung

pada suatu komponen.

1. Bahan apakah yang digunakan.2. Apakah spesifikasi bahan.3. Dapatkah material lain digunakan.4. Dapatkah beberapa spesifikasi lain

pada material yang sama digunakan.5. Dapatkah pemakaian material

dikurangi.6. Dapatkah material memenuhi standar.7. Dapatkah material dibentuk dalam

berbagai rupa.8. Berapakah harga material.9. Apakah bahan tidak langsung

digunakan (misalnya pakai paking, pelumasan, dsb)

10. Dapatkah sebelum pengerjaan akhir material digunakan.

1. Dapatkah dimensinya dikurangi.2. Apakah bagian – bagiannya terlalu

besar.3. Jika material yang digunakan murah,

dapatkah ukurannya diperbesar.4. Apakah toleransi spesifikasinya.5. Apakah toleransinya tidak kritis.6. Dapatkah toleransinya diperbesar.7. Apakah standar bagian yang

digunakan.8. Apakah menghendaki pengerjaan

akhir.9. Apakah hasil terakhir memenuhi

standar.10. Dapatkah metode lain untuk

pengerjaan akhir.1. Dapatkah diopersikan dengan mudah.2. Dapatkah operasi – operasi

digunakan.3. Dapatkah operasi – operasinya

Page 22: Machine Design

dipermudah.4. Dapatkah perbedaan material

disederhanakan dalam pembuatan produk.

5. Apakah standar proses yang digunakan/ dipakai.

6. Apakah standar perkakas dan peralatan yang dipakai.

7. Apakah pemasangannya dapat dilakukan dengan mudah.

8. Dapatkah bagian – bagiannya dibuat dengan mudah.

9. Apakah bagian – bagiannya dapat dibeli dengan murah dan mudah.

I. Ide yang Kreatif

Desain yang inovatif (baru) tentunya berorientasi pada kebutuhan pasar/ pembeli, suatu hal sangat diperlukan oleh setiap designer. Innovation dan kreatif merupakan dua hal yang tak dapat dipisahkan. Tanpa kreatifitas tentunya tidak akan menghasilkan desain yang innovatif.

Kreatifitas dapat dipelajari selain memang sudah ada orang yang mempunyai daya kratifitas yang baik. Ada beberapa teknik yang kita dapatkan dari beberapa teknik yang kita dapatkan dari beberapa penulis, terutama De Bono. Banyak buku – bukunya yang sudah diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia.

Twis membagi “techniques for creative problem solving (teknik kreatifitas menyelesaikan problem)” menjadi dua bagian :

1. Analytical, yakni menggunakan proses berpikir dengan logika dengan informasi yang telah tersusun, dan

2. Non analytical, yakni menstimulasi (merangsang) pemikiran secara bebas.

Adapun analytical terbagi lagi :1. Attribute analysis, yakni untaian hal – hal utama dalam suatu problem, namun konsentrasikan

pada phenomena (gejala) yang penting, sehingga menambah probabilitas untuk suatu ide.2. Morphological analysis, yakni mengidentifikasi (mengenalkan) parameter (pengukur) fungsi

utama dari suatu permasalahan dengan setiap kemungkinannya. Untuk jelasnya dapat dilihat contoh berikut.a. Morphological Matrix

Fungsi Alternatif A A1 B1 A3

B B1 B2

C C1 C2 C3 C4

Total kombinasi ABC = 3 x 2 x 4 = 24

b. Morphological Analysis untuk Room Heating

.

Page 23: Machine Design

Sedangkan non analytical terbagi atas :1. Brainsrorning, sekelompok orang berkumpul untuk mendapatkan suatu ide secara

spontan.2. Synectics, yakni untuk memperoleh jawaban dari suatu problem hendaklah menyisikan

jawaban nrgatif, menangguhkan pendapat dan pola pemikiran orthodox (kuno atau tradisionil).

3. Lateral thinking, yakni gambaran dari imajinasi pikiran yang bukan menurut logika (pikiran vertical).

4.J. Faktor – faktor lain Dalam Merencana

Ada beberapa faktor selain yang telah dijelaskan sebelum ini, untuk mendapatkan hasil desain yang baik. Antara lain seleksi material, pertimbangan produksi, “ergonomic factors”, “safety” serta mekanisme penunjang yang lain (mekanika, dinamika, link mechanism, dll). Selain dari itu kita kenal dengan istilah “matrix evaluation), dan “matrix zero-one”, yang digunakan untuk memilih dari beberapa desain yang mungkin akan dipilih, yaitu “design selection from possible solution”.1. Pemilihan Material

Siperencana (designer) hendaklah menggunakan ilmu dan pengalaman yang dimiliki, dan dapat meningkatkan kemampuan dalam memilih material yang tepat.

Pemilihan material berkaitan dengan penggunaan material tersebut pada suatu perencanaan, dan berbeda antara satu produk dengan yang lainnya. Setiap komponen pada suatu assembling harus didesain seringan mungkin, tatapi permasalahannya safety tetap dipertimbangkan dengan harga yang murah, dan tidak membahayakan customer.a. Prosedur Pemilihan Material

Pemilihan material yang tepat dan kemudian merubahnya menjadi produk yang diinginkan, atau sesuai dengan bentuk dan sifat yang dikehendaki melalui proses yang komplek. Seorang ahli teknik tentunya memikirkan bagaimana merangkaikan, memilih material, membentuk, menguji, danmerancang ulang.

Sejumlah keputusan teknik, beberapa metoda untuk pendekatan desain, dan pemilihan problem. Beberapa metoda yang diambil pada sesuatu yang dikerjakan dengan penuh kesuksesan sebelumnya. Komponen yang sama dibuat dengan jenis material yang sama, metoda pembuatannya adalah melalui pendekatan pada kegunaannya. Setdak – tidaknya memenuhi persyaratan yang dikehendaki, meskipun materialnya berbeda dan cara pembuatannya berbeda. Selain dari itu pembuatan ini memunculkan penggunaan teknologi baru, material baru danmanufaktur yang maju lainnya, yang terdapat sejak formulanya (riset) diselesaikan sebelumnya.

Tidak bijaksana jika sama sekali tidak mengindahkankekayaan pengalaman pada masa yang lalu. Bahkan aktifitas hendaklah meliputi perbaikan dari produk yang ada, umumnya mencoba mengurangi biaya, atau perbaikan kualitas. Usaha ini umumnya mulai dengan evaluasi atau pengujian dari produk yang sedang beredar dan memperkenalkan metode dari pembuatan.

Sering permasalahan dan kesukaran itu tersembunyi, sukar menghilangkannya dari penglihatan perancang. Pada sesi yang akan dating material yang digunakan akan diperkenalkan beberapa contoh. Keselamatan, keamanan, dan ketelitian merupakan

Page 24: Machine Design

tugas untuk dipertimbangkan secara keseluruhan dalam pengembangan produk baru. Pemilihan material dan pengembangan pembuatannya akan diuraikan pada berikut ini.

Langkah pertama soal pemilihan beberapa material untuk ditetapkan menurut keperluan produk. Teknik untuk pembentukan, sebuah gambaran yang jelas, dan semua karakteristik diperlukan untuk melakukan fungsi yang diharapkan. Persyaratan ini dikelompokkan kedalam tiga daerah utama :1. Pembuatan atau pertimbangan geometry,2. Karakteristik, dan3. Soal pembuatan.

Bagian pertimbangan geometry, terutama metoda pembuatan perlu diperhatikan. Kemungkinan lebih sempurna dengan sejumlah pertanyaan berikut :1. Berapakah ukuran relatif komponen.2. Bagaimana bentuk kompleknya, adakah simetris, penampangnya sama, dan

apakah yang dipertimbangkan dalam pembuatannya, jika lebih dari satu atau banyak.

3. Berapa dimensi yang mesti dikhususkan.4. Berapa dimensi yang seharusnya tepat, toleransi yang tepat, bagaimana

pembatasnya dan yang mana.5. Bagaimana hubungan antara dua komponen, atau apakah pengaruh-

mempengaruhi.6. Apakah karakteristik permukaan diperlukan, permukaan mana yang perlu harus

halus, perlu kasar, yang mana perlu pengerjaan akhir, yang mana yang tidak.7. Berapa banyak dimensi yang dapat dganti oleh karena pemakaian, kerusakan,

dan berapa bagian yang masih cukup memadai.8. Dapatkah dirobah sedikit bentuknya dengan tujuan menciptakan keserasian dari

suatu bagian.

Aspek yang harus dipertimbangkan meliputi :1. Sifat Mekanisa. Apakah perlu memperhatikan kekuatan static.b. Apakah komponen lebih mungkin rusak oleh deformasi (perobahan), retak, atau

kemungkinan lainc. Dapatkah diperkirakan pembebanan kejut. Kalau ada hendaklah diperhitungkan.d. Apakah mendapat pembebanan putar. Jika ada apakah tipe dan perhitungannya.e. Berapakah lama pemakaiannya.f. Berapakah temperature yang dapat dikenakan.g. Berapakah defleksi material atau bengkok, dan penetapan fungsi sebenarnya.

2. Sifat Fisikaa. Adakah memerlukan listrik.b. Adakah memerlukan magnet.c. Adakah memerlukan panas, pengantar panas, penggantian dimensi berdasarkan

variasi temperature.d. Adakah memerlukan penglihatan.e. Apakah berat factor yang penting.f. Bagaimana bentuknya.

Bagian lain yang penting adalah evaluasi pengaruh terhadap lingkungan, dan terhadap produk sepanjang pemakaiannya:

1. Berapakah ketebalan, tinggi, dan temperature normal operasi pada komponen.

Page 25: Machine Design

2. Adakah kemampuan yang dikehendaki sanggup menerima bila temperature melebihi dari batasnya.

3. Apakah pengaruh lingkungan, atau terhindar dari hal yang merusak, atau pengaruh buruk terhadap sifat material.

4. Apakah manfaat sepanjang pemakaian produk.5. Apakah perlu perawatan .6. Bagaimana potensi atau fungsi kerja , jika produk rusak.7. Adakah dapat produk dibikin ulang dan didaur ulang.

Perhitungan berbagai faktor yang akan mempengaruhi metode pembuatan :1. Apakah standar komponen, ukuran spesifik, kemana saja kemungkinannya.2. Keperluan apa yang dituju desain,kemudian dalam membikinnya, mengenai kemampuan

mesin, kemampuan las, kemampuan membentuk, kekerasaannya, dan penuangannya.3. Berapa banyak komponen yang dibuat, dan berapa banyak jumlahnya.4. Berapa ketebalan maksimum dan minimum.5. Apakah tingkat atau kelas produk dari perbandingan kualitas dan kesamaan dengan

produk lain di pasaran.6. Bagaimana memenuhi dan mengontrol kualitas dan apa alat-alat pemeriksanya.7. Bagaimana soal perakitan, hubungan terhadap bagian yang lain, dan bagaimana tingkat

kepentingannya.

Untuk memperoleh jawaban yang baik waktu pengeluaran dibutuhkan perhitungan yang baik, dan penting semua factor disusun rapi, serta semua kondisi pelayanan digunakan dalam mempertimbangkan. Beberapa gangguan dan tuntutan atas kekurangan produk akibat kesalahan yang sederhana, atau penuangannya tidak memenuhi kelayakan untuk produk, atau kondisi bahwa ada kekurangan kecil pada fungsi spesifik yang dirancang. Ada gambar berikut, dimana terlihat perancangan electrical tramsformer (trafo) memakaikan plastic berlapis-lapis dengan kedudukan dari kayu sebagai ganti peranan tembaga. Dalam beberapa alat ini dapat dipercaya, diantaranya hanya dalam penekanan, dan lapisan yang bagus untuk macam-macam pembebanan.

Bagaimanapun perencana dalam mempertimbangkan, selama pengiriman atau pemakaian, beberapa bagian mungkin dapat pembebanan bengkok, dan ada material yang lunak. Sebagai konsekwensinya (akibatnya) dan beberapa bagian pendukung patah atau rusak sewaktu dikirim, atau diangkut, dan beberapa kerusakan oleh pengaruh lingkungan. Untuk komponen militer sebaiknya sewaktu berada di geladah kapal induk pesawat udara terhindar dari lingkungan percikan garam, hendaknya lebih baik dari lingkungan pengoperasian sebenarnya.

Daftar kerumitan disusun sering bermanfaat untuk menunjuk relative penting dalam berbagai keperluan. Beberapa kebutuhan kemungkinan mutlak dan kemungkinan relative.

Page 26: Machine Design

Kemutlakan itu tidak memerlukan kompromi, contoh jika sifat litany mesti baja tua kelabu menurut kaedah coba-coba. Jika mesti pengantar listrik, plastic-plastik dipisahkan. Basis absolute yakni banyak material, juga yang disishkan dari pertimbangan.

Pemilihan material actual nyata banyak diperkenankan, tidak satu material akan muncul sebagai pemilihan yang jelas. Sering beberapa material berbeda tingkatan dijumpai dalam keperluan suatu produk. Pendapat umum diajukan pada membuat keputusan penting dan pemilihan terakhir tidak melupakan keperluan utama. Susunan rangking akan baik dan dipercaya bila seseorang mempertimbangkanberbagai factor keperluan. Tidak mesti material ditemukan pada suatu keperluan berdasarkan pendapat umum menjadi bagus betul, bahkan kemungkinan perlu dirancang lagi atau rancang ulang.

b. Faktor Tambahan Untuk DipertimbangkanUji coba suatu cadangan material sering memanfaatkan buku pegangan (literature),

berbagai data sebagai catatan yang jelas, yakni penting untuk dicatat sebagai tambahan spesifik, dan sebagai pertanyaan yang relavan untuk produk baru. Juga segelintir data penting muncul disini petunjuk yang baik akan dikonsultasikan dengan pembuat material yang kualifaid ( berkualitas tinggi). Juga suatu pemikiran bahwa sifat material actual akan sedikit berobah-obah.

Memperkenalkan biaya sebagai factor yang tepat pada hal ini. Biaya tidaklah dipertimbangkan begitu jauh, sebab menurut filsafah bahwa material mesti kebutuhan pemula dijumpai menjadi pilihan yang dipertimbangkan. Biaya bagaimanapun penting dalam proses seleksi yakni biaya material dan biaya pembuatan. Sering keputusan terakhir melibatkan usul bersama (kompromi) antara biaya dan dan kemampuan produksi. Juga daya guna atau kualitas. Diperlukan sekali seseorang yang selektif dan spesifi material terkenal dengan konsep dari nilai analysis. Tersedianya material adalah pertimbangan yang satu lagi. Sering material yang diinginkan tidak tersedia, menurut kuantitas (jumlah), ukuran atau bentuk yang diinginkan.

Ada faktor lain mesti dipertimbangkan ketika pemilihan bahan atau material.1. Apakah mungkin penyalahgunaan produk oleh sipemakai. Jika produk itu digunakan oleh

umum sebaiknya aman atau memenuhi perlakuan terburuk, atau terbaik.2. Hendaklah sebelum ada gangguan atau cacat suatu produk atau komponen sering dianalisa atau

di informasikan kembali ketangan perencana.3. Hendaklah baik-buruknya material yang tidak bias dipungkiri tercatat.4. Dapat diambil keuntungan dari material standar.

Dengan demikian tidak mengorbankan fungsinya, dipercaya dan memenuhi standar. Juga sebaiknya mengabaikan kemungkinan satu demi penyelamatan dan kepentingan yang lainnya, sebagai pilihan tanpa mengorbankan spesifikasi yang dikehendaki.

Pertanyaan yang harus ditanya sendiri bagi seorang perencana (designer) ketika mempertibangkan pemilihan material :

Page 27: Machine Design

1. Bentuk dan ukuran komponen, sederhana atau kompleks, dan besar atau kecil.2. Apakah komponen memerlukan sifat pengantar panas dan listrik yang baik.3. Apakah komponen memerlukan kekerasan untuk pencegah atau pelindung. Apakah

pembebanan berupa impact dengan arti kata tumbuk atau kejut atau kelelahan (fatique).4. Apakah komponen memerlukan sifat anti korosif.5. Berapa kuantitas yang diproduksi. Ini akan berhubungan dengan metode pembuatan,

yakni pencetakan atau cetakan dari plastic. Ini menurut gilirannya berpengaruh terhadap material yang dipilih sesuai dengan biaya produksi.

6. Keakuratan ukuran komponen ± 2 (mm), atau ± 0,02 mm7. Berapa kekuatan mekanik komponen diperlukan. Adakah perlu kekuatan tariknya

tinggi, kekuatan tekan, atau kekuatan geser. Apakah material plastic lebih cocok.8. Jika temperature komponen akam berobah selama dipakai, akan mengembang atau

mengecil, atau menimbulkan problem.9. Adakah komponen mendapat temperature yang bertingkat atau bervariasi hingga

sampai batas kritis dari sifat beberapa material.10. Adakah massa komponen kritis, adakah berat jenis material tinggi atau rendah, cukup.

Seorang perencana perlu mendisein suatu alat atau mesin untuk dapat dipergunakan seefektif mungkin. Hal ini dapat kita liat pada gambar berikut. Dimana dijelaskan keadaan tombol, ashtray (asbak), cok (choke),dsb. Pada sebuah mobil yang dibuat oleh Talbot motor co.Ltd.

Page 28: Machine Design

Panel control sebuah motor (sedan) dengan peralatan manualnya:1. Tangan kiri memindahkan sakelar dengan arah gerakan perlawanan jarum jam

untuk menghidupkan lampu samping dan samping sorot dendan dan belakang.2. Tangan kiri mendorong kuas arah keatas untuk tanda belok kekenan,dan kebawah

untuk tanda belok kekiri.3. Dengan tangan kanan mendorong kuas kebawah untuk menggerakkan sikat pencuci

atau pembersih kaca.4. Dan (5) dengan didorong oleh tangan kiri keatas untuk menambah kecepatan aliran

udara didalam motor.

6. Tangan kiri mendorong rokok kedalam untuk dinyalakan 7. Tangan kiri memutar knob (tombol) dengan arah berlawanan jarum jam

untuk menambah temperature.

Fungsi-fungsi panel dalam sebuah motor (sedan) lainnya, yang juga dibuat oleh Talbot motor co.ltd.seperti terlihat pada berikut.

. 2. ErgonomisErgonomis suatu ilmu yang mempelajari hubungan orang dengan lingkungan kerjanya.

Lingkungan dalam hal ini bukan saja kondisi apa yang akan dikerjakan, tetapi juga bahan serta alat-alat yang dipergunakan.

Kebutuhan industry diantaranya pekerja dan mesin yang dipergunakan (seperti mesin bubut,mobil,instrument,hand tool,dsb.) harus merupakan suatu unit produksi yang effesien.

3. SafetySeseorang perencanaan (designer) dalam mendesain suatu produk harus memperhatikan

aspek safety. Dinegara-negara maju hal ini sudah tertuang jelas dalam undang-undang, umpamanya di Negara Inggris. Permasalahan tersebut tertuang pada “safety standarts-health and safety at word,etc.act,1974”.Maksud diterapkan undang-undang tersebut untuk

Page 29: Machine Design

memberikan suatu legislative perangkat kerja (frame-work) agar terciptanya”haigh standar of health and safety at work”.

Permasalahan safety dalam mendesain produk dapat dilihat beberapa pertanyaan yang diungkapkan oleh gambar berikut.

a. Tes dan ujian dilakukan terhadap produksi adakah memenuhi standart HSW Act 1974.

b. Apakah perlu didirikan sebagai usaha perlindungan sesuai dengan undang-undang, dan kebutuhan.

c. Adakah desain betul-betul tidak rusak sampai ke operator atau masyarakat umum, jika petunjuk tidak diikuti.

d. Apakah sudah cukup perlindungan diberikan (termasuk pemberian nama).e. Adakah sudah tepat memberikan informasi berhubungan dengan tingkat

penggunaan produk.

Page 30: Machine Design

f. Apakah akibat (resiko) kemungkinan akan diberikan bagian-bagian (elemen) dari produk dalam penggunaannya.

g. Apakah perlu memberikan petunjuk khusus untuk pemakaian produk.h. Adakah sudah cukup memenuhi petunjuk pengoperasian yang diberikan.i. Adakah produk sama sekali tidak berbahaya.

BAB IIIPENULISAN PERENCANAAN

A. DefinisiPenulisan tentang perencanaan berupa karya tulis ilmiah yang perlu mengikuti prinsip –

prinsip serta aturan umum sebagai usaha lancarnya lalul lintas komunikasi perencanaan tersebut. Untuk itu hendaklah dipenuhi prosedur-prosedur tertentu menurut standar yang berlaku dan dapat di terima.

Adapun perlunnya suatu standar tata tulis yang diterima dan di pakai secara umum adalah:

Page 31: Machine Design

1. Hasil-hasil pemikiran, penelahaan atau research (riset) hrus dikomunikasikan, sebab jika tidak maka hasil-hasil itu hampir-hampir tidak ada harganya buat perkembangan ilmu pengetahuan dan perbaikan kehidupan umat manusia.

2. Penelaahan atau hasil dari riset baik untuk keperluan penyusun paper, skripsi, dsb. Akan di ajukan kepada suatu panitia atau dewan yang akan meneliti hasil karya tersebut. Biasanya panitia atau dewan ini menuntut agar penyajian hasil penelahan , atau research di tulis menurut tata cara yang formal.

3. apabla suatu karya ilmiah hendak di publikasikan, penulisanya yang menurut aturan-aturan tertentu.

B. Kerangka Penulisan1. Bagian Permulaan

a. Sampul mukab. Halaman judulc. Halaman persetujuan / Pembimbingd. Halaman pengesahane. Halaman uraian tugas kerjaf. Kata pengantarg. Daftar isih. Daftar tablei. Daftar grafik, diagram, atau gambar –gambar.j. Daftar lampiran

a. Sampul mukaSecara mekanis sampul berfungsi untuk melindungi naskah karangan itu dari kekotoran

dan kerusakan. Di samping fungsi mekanis sampul ini utnuk buku-buku tebal, lebih – lebih buku-buku kuno mempunyai fungsi sebagai hiasan.

Berhubugan fungsi-fungsi tersebut untuk sampul di gunakan kertas yang tebal dan kuat, diantaranya kertas manila, karton, kertas kartu pos(briefkaart papier), dsb.

Sampul muka juga berfungsi sebagai petunjuk atau pengantar, karena pada sampul muka tersebut biasanya di tuliskan judul karangan, tujuan, nama penulis, lokasi penulisan, dan sebagainya. Yang tertera pada sampul muka biasanya sama dengan yang tertera di halaman judul.b. Halaman JudulHalaman judul hendaklah memenuhi criteria berikut:

1) Judul adalah nama karya yang melukiskan dengan singkat tentang inti karya atau tulisan.

2) Pemilihan kata – kata untuk judul tetap sederhana, tidak bombatis (muluk –muluk), tidak puitis, dan tidak provokatif.

3) Judul tidak terlalu panjang dan tidak terlalu pendek atau singkat.4) Halaman judul umumnya dicetak sebagai mana halnya sampul muka.5) Halaman judul harus dicetak pada halaman baru.6) Halaman judul dhitung mulai halaman pertama, untuk bagian permulaan.

Halaman judul berisi:1) Judul laporan , karangan, tulisan, perencanaan, dsb.2) Jenis karya, misalnya tugas akhir, perencanaan, skripsi, thesis desertasi, dsb.3) Nama penulis, nomor induk mahasiswa, dan gelar yang sudah di miliki kalau

adasekalian tahun diperoleh.4) Nama spesialisasi, jurusan, fakultas, universitas, tempat pendidikan , dan tahun.

Agar lebih jelas dapat diperhatkan contoh di bawah ini.

Page 32: Machine Design

PERANCANGAN JACK ESSY

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi SalahSatu

Persyaratan Dalam Memperoleh

Diploma III Poloteknik

Oleh:

Bunga Melati

NIM: 791820

SPESIALISASI PERAWATAN DAN PERBAIKAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK

UNVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN

1993

c. Halaman Persetujuan / Pembimbing.

Dalam hal ini biasanya berisi:(1) Nama –nama dan tanda tangan dosen pembimbing.(2) Umumnya dicetak pada halaman baru.

Contohnya adalah sebagai berikut.

Tugas akhir ini telah memenuhi persyaratan

Disetujui pada15 september 1993

Pembimbing I Pembimbing II

Nur Matahari S Nur Rembulan MscNIP. 131604311 NIP.131 395 023

d. Halaman Pengesahan

Pengesahan tanda diakuiny tugas akhir, perencanaan atau perancangan, karangan, tulisan dsb. Yang telah dibuat mahasiswa oleh dosen pembimbing, panitia ujian, dekan, atau kepala lembaga pendidikan yang bersangkutandapat di tempatkan ada karangan atau tulisan tersebut.

Tanda pengesahan yan di tempatkan pada karya tulis yang diajukan dapat di tempatkan di halaman judul bagian bawah atau ditempatkan pada halaman khusus, yaitu halaman pengesahan. Sebagai contoh adalah sebagai berikut.

Page 33: Machine Design

Dipertahankan di depan Dewan Penguji Tugas akhirPoliteknik, USU, Medan dan diterima untukMemenuhi Sebahagian Syarat-Syarat Guna

Memperoleh Diploma III SpesialisasiPerawatan dan Perbaikan Jurusan

Teknik Mesin

Medan,20 september 93Panitia Ujian Tugas Akhir

Jurusan Teknik MesinPolitekniik USU Medan

Ketua Jurusan

Ir. Bagus MscNip 131600014

PengujiPenguji

Dr, Ir.Umar Johan Ir. SanusiNIP 130675943 NIP130116

e. Halaman Uraian Tugas

Halaman ini menguraikan secara singkat tugas akhir,perencanaan, tulisan, dsb. Yang berisi judul, data-data spesifikasi , hal –hal yang dibahas, atau yang dikerjakan. Sebagai contohnya adalah sebagai berikut.

TUGAS AKHIRMachine Design

Sem; VI (enam)/1993

Nama Mahasiswa /Group ; Abdul JabbarNomor induk Mahasiswa ; 932301023Semester /Jurusan : VI/ Teknik Mesin (Maintenance)Urai Tugas : Merencanakan sebuah mesin bor tangan manual yang di gunakan untuk member material logam yang mempunyai kekuatan tarik maksimum 600(mpa), diameter lobang maksimum 5(mm), dan baham mata bor diambil HSS.

Diberikan Tanggal : 20 september 1993Lama Penyelesaian :19 minggu

Medan. 20 september 1993Pembimbing Pembimbing

Abdul muhaimin M. RidwanNIP. 131123198 NIP.131654321

f. Halaman Motto

Halaman ini berisi motto, dokrin, atau dogma diantaranya berupa pepatah, filsafah, pribahasa, atau serangkaian kata-kata mempunyai makna yang kuasa, missal:1) Meskipun hujan dan badai melanda, aku tetap menembusnya.2) Kata P.J. Stahl, seorang pemberani yang sebenarnya bukannya dia yang membabi buta

melompat masuk ke dalam jurang, melainkan adalah dia perlahan-lahan dan dengan mata terbuka memasuki jurang itu setelah mengukur dalamnya.

3) Kata Oliver Wondell Homes, kesadaran sekalipun sesaat saja sering lebih berharga daripada pengalaman sepanjang hidup.

Page 34: Machine Design

g. Kata Pengatar

Kata pengatar atau prakata dalam bahasa inggrisnya disebut”preface atauforeword”, adalah bagian yang berfungsi mengantarkan uraian yang termuat dalam karya tulis. Ini dapat berfungsi sebagai wakil dari penulisan untuk menyampaikan karya ini kepada pembacanya, atau sebagai uraian yang mendakatkan pembaca kepda karya tulis yangbersangkutan.

Kata pengantar dapat berisi sejarh/riwayat sampai ditulisnya karya(perencanaan) yang bersangkutan. Umumnya berisi pernyataan tentang tujuan, ruang lingkup, dan beberapa alas an di lakukannya studi atau penulisan dari perencanaan tersebut. Bagian pengantar ini semata-mata berisi bahan prelimier, belum menyinggung persalan pokoknya. Kata pengantar di buat sepadat-padatnya,sekopak=kompaknya, dan segera lanjutkan dengan ucapan terima kasih . Ucapan teria kasih inipun jangan melantur-lantur sehingga menghilangkan selera pembaca dan tidak dapat di rasakan oleh yang menerimanya. Cukuplah semuanya dalam satu halaman.

Nomor halamn kata pengantartidak tetuliskan kecualilebih dari satuhalaman, yakni untuk halaman kedua dan seterusya yang dituliska nomor halamannya.

Pada ahir statemen kara penyusun atao penulis diakhiri denan titik dan idak usah di tanatanganni atau diberi nama terrang. Nama lembaga dituliskan sebaris dengan kata penyusun atau penulis. Sedangkan bulan da tahun jika dirasa perlu bleh dituliskan di bawah nama lembaga di tepi kiri .

Sebagai contoh adalah sebagai berikut.KATA PENGANTAR

Pertama –tama penulis mengucapkan sukur alhamdullilah ats selesainya penulisan perencanaan ni setelah melewati beberapa kesulitan .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Untuk terwujudna penulisan perencanaan ini penulis merasa sangat berutang budi atas bantuan –bantuan yan tak ternilai harganya dari pembimbng. Kolega –kolega, dan teman- teman sejawat. Semoga tuhan yan maha esa member balasan yan berlipat ganda pada beliau –beliau tersebut.

Akhirnya ucapan terima kasih penulis sampaikan jugakepda Ketua jurusan dan anggota administrasi yan turut secara administrasi dala penyusunan dan penulisan perecanaan ini.

Mudah –mudahan perencanaan ini menunjang perkembangan ilmu, kemajuan masyarakat, dan kesejahteraan umat.

Politeknik USU Medan Penulis September 1993

Dalam pengetikan , jarak pengetikan kata pngantar dengan baris pertama statemen empat spasi tunggal, kata penulis denan akhir statetmen tiga spasi tunggal, kalau pengetikan statemen atau isi umum kata pengantar , isi umm karya tulis diambil satu spasi tunggal.

h. Daftar Isi

Daftar isi dimaksudkan untuk menyediakan overview, memberikan petunjuk secara global mengenai seluruh isi yang terdapat dalam penulisan perencanaan atau karya tulis lainnya. Daftar isi akan di susun secara berturut- turut sesuai dengan keurutan isi yang di sajikan dari halaman pertama sampai halama terkhir.

Judul bab selalu dituliskan dalam huruf-huruf besar tanpa dieri garis bawah, tanpa ditutup dengan suatu tanda tulis. Angka indeks daripada bab adalah angka romawi huruf besar. Dibelakang garis bab dikutipkan nomo halamnya, tepat seperti yang terdapat di dalam buku ini. Ruangan antara huruf terakhirdari bab dan nomor halamanya diisi denga tanda titik beruntun yang di beri satu ketukan sela. Titik itu di ketik pada ketukannya. Untuk jelasnya lihat contoh berikut

DAFTAR ISIBAB HALAMAN

Page 35: Machine Design

HALAMAN JUDUL …………………………………………………………….iHALAMAN PERSETUJUAN /PEMBIMBING………………………………..ii……………………………………………………………………………………DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………..x

I. PENDAHULUAN ………………………………………………………….. 1A. Latar belakang……………………………………………………………..1

1. Sebelum ditemukan……………………………………………………1 2. Setelah ditemukan……………………………………………………..2

B. ……………………………………………………………………………..3C. Sumber –sumber yang digunakan

II. PROSES PERENCANAAN…………………………………………………20A. ……………………………………………………………………………20

Halaman judul, halaman persetujuan, dan sub sub judul dari bab di ketik antaara baris dua spasi tunggal. Pengetikan judul bab dari baris terakhir sub –sub judul sebelumnya dua setengah spasi tunggal. Titik beruntun terlhir atau terbasar di beri celah ketukan.

i. Halaman Daftar Pustaka.Jika ada, daftar table di buat sendiri dalam satu dua halaman, menyusul setelah daftar

isi. Daftar table berisi semua table yang terdapat dalam karya tulis. Tiada satu table pun boleh di lewatkan. Nomor dan judul tiap table yang terdapat dalam karya tulis dikutip dengan eksas dalam daftar table ini. Nomor tabelnya ditulis dalam angka romawi huruf besar, sedangkan judulnya di tulis dengan kapitalisasi. Untuk lebih jelasnya lihat contoh berikut.

DAFTRA TABELTABEL HALAMAN

I. Bahan dan kekuatan tarik maksimum…………………………………………..51II. Modulus elasititas linear bahan ………………………………………………..52III. ………………………………………………………………………………… 53

Pengetikan “DAFTAR TABEL” dengan kata TABEL dengan jarak empat spasi tunggal, antara kata TABEL dengan baris pertama judul table tiga spasi dan antara baris judul table satu dengan yang lainnya dua spasi. Sebagai mana halnya daftar isi, daftar table, dan menusul daftar grafik, diagram, lukisan atau gambar dengan system pengetikan sama unutuk pengetikan karya tulis umum satu spasi tunggal. Kalau pakai spasi ganda (dua) tetntu saja penulisan isi karya tulis umunya ganda pula.

j. Halaman daftar Grafik, Diagam, Lukisan atau Gambar

Untuk menuliskan daftar table berlaku penuhnya untuk meluiskan daftra grafik, diagram,lukisan atau gambar. Hanya dua hal yang berbeda. Pertama. Penomoran yang dipakai angka arab. Kedua, jikajumlahnya cukup banyak dimasukan kedalam daftar yang terpisah. Jika sedikit dikumpulkan dalam satu daftar.

Dalam pengetikan daftar ini, seperti halnya daftar table , yaitu menggunakan spasisasi dua spasi tunggal. Agar lebih jelas dapat dilihat contoh berikut:

DAFTAR PUSTAKA

GRAFIK HALAMAN1. Hubungan antara kekerasan dan suhu untuk perkakas potong…………………...…612. Hubungan antara suhu bidang potong dan kecepatan sayat bahan benda kerja ……623. ……………………………………………………………………………………….63

Page 36: Machine Design

k. Daftar Lampiran

Lampiran ini berisi daftra –daftar atau gambar- gambar yang memaparkan data- data terperinci yang apabila d tempatkan di tengah –tenah naskah akan mengangu kelancaran penuturan. Lapiran ini dapat pula berisikan pengetikan (quotation) yang panjang. Diantaranya contoh pengolahan statistic, contoh schedule, contoh daftar quotation, contoh jawaban, foto-foto, dan lain sebagainya.

Patut di tekankan bahwa apapun dimuat dalam lampiran haruslah mempunytai hbungan erat dengan uraian dalam naskah. Suatu lampiran dengan isinya harus dpat memperdalam, memperluas, dam memperkuat apa yang telah di uraikan dalam naskah atau rancanagan. Jadi lampiran harus berisi supplement dari uraian naskah yang mutlak di perlukan atau paling tidak sangat di harapkan. Maka sebagaimana juga daftar pustaka menonjolkan bagian ini di gunakan kertas kosong penyekat dari bagian pustaka dengan tulisan lapiran atau daftar lampirandengan semua hurufnya capital (huruf besar).

Lampiran diperlakuan sebagi bab , maka lampiran dengan masing –masing nomornya dituliskan sebagaimana meuliskan bab,di tengah –tengah halaman, simetri kiri anan, tga spasi tunggal di bawahnya di tuliskan judul lampiran dengan huruf kapiital yang simetri kiri dan kanan.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat contoh sebagai berikut.

LAMPIRAN 1

SEJARAH SINGKAT MOTOR DIESELPencipta motor diesel adalah Rudolf Diesel, seorang Jerman yang berhasil mempetunjukkan

hasil karyanya pada tahun 1898…………………………………………Baris pertama daripada isi lampiran adalah tiga spasi tunggal dari baris terakhir dari judul

lampiran.Segala sesuatu apabila sudah di tempatkan dalam lampiran janganlah di biarkan atau didiamkan

begitu saja. Jangn sampai terlupakan dan jangan sekali –kali beranggapan bahwa pembaca suatu naskah sudah dengan sendirinya,atau otomatis akan mencarai sendiri data-data yang di sajikan. Oleh hal ini supaya ditunjukkan dengan petunjuk silan (cross-referensi). Dan petunjuk silang ini dapat di tempatkan pada kaki halaman (footnote) atau di tengah –tengah urain naskah , seperti contohnya Baja cromnikel (SFCM60 S) punya kekuatan tarik 60-75 (kg/mm2)dapat dilihat dalam lampiran VI.

Suatu naskah yang punya lampiran biasanya di beritahukan dalam “daftar isi”dengan menuliskan daftar lampiran atau lampiran huruf capital. Kemudian dua spasi dibawahnya tuliskan nomor lampiran dan judul lampiran dengan huruf capital.sebagai contohnya.LAMPIRAN I ………………………………………….………………………………141LAMPIRAN II………………………………………………………………………….142

Atau dapat diberitahukan denga halaman tersendiri sebagaimana daftar table , grafik, dan lainnya. Pengetikannya sama juga halnya dengan daftar table. Untuk jelasnya lihat contoh berikut:

DAFTAR LAMPIRANLAMPIRAN HALAMAN

I. Sejarah Singkat Motor Diesel…………………………………………………..141II. ………………………………………………………………………………….142

2, PendahuluanPendahuluan ini dijadikan BAB I berisikan:

a) Latar BelakangIni adalah merupakan awal ikhwal timbulnya masalah (brief) yang akan dicarikan jalan

keluarnya. Tentunya penyelesaian akan berpedoman dari kebutuhan manusia. Diantaranya

Page 37: Machine Design

kebutuhan itu merupakan terbaru atau pengulangan menjadi rekayasa dengan pengembangan dari yang sebelumnya. Boleh jadi pemanfaatan dari yang tak berguna menjadi berguna. Penjelasan ini sudah cukup luas pada langkah perencanaan dan permasalahan.b) Tujuan Perencanaan

Dari perencanaan dan penulisannya apakah tujuan yang hendak dicapai. Baik tujuan secara umum, maupun tujuan secara khusus, juga tujuan akademis yang berkaitan dengan perencanaan atau tugas akhir. Seperti, dengan tugas akhir ini diharapkan mahasiswa mampu menerapkan dan mengorganisasikan pengetahuan yang dimiliki untuk menyelesaikan problem teknik, sesuai dengan spesialisasi secara komprehensip.

c) Alasan Pemilihan JudulApa sebagai pendorong atau mengemukakan beberapa penyebab (alasan) dalam menentukan

dan menjatuhkan (mengambil) keputusan dalam pemilihan judul.Judul Perencanaan pada pokoknya secara analitis dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

(1) hasil-hasil penelitian, yaitu data/pendapat-pendapat yang dapat dikumpulkan tentang permasalahan yang diajukan.

(2) Pembahasan atau analisa atau diskusi tentang data-data dalam usaha mencari jawaban dari permasalahan yang diajukan.

Dalam mengutarakan kenyataan-kenyataan, apakah hasil pencatatan langsung atau hasil analisa matematis (statistis), biasanya digunakan daftar-daftar dan atau gambar-gambar dengan maksud supaya kenyataan yang dikemukakan lebih jelas. Karena itu daftar atau gambar yang disajikan di dalam judul perencanaan atau naskah harus singkat, sederhana, dan tegas jelas. Sedangkan daftar yang ruwet dan terperinci ditempatkan pada lampiran.

d) Perumusan Masalah (Definition of Problem)Mengorganisasikan seluruh spesifikasi tentang sesuatu yang akan di desain. Perinciannya

mencakup sejumlah masukan dan keluaran, sifat, dimensi ruang yang dipakai, dan semua batasan-batasan atas besaran yang terkait. Dalam hal perumusan masalah ini sudah cukup terurai pada tahapan perencanaan di atas.e) Pembatasan Masalah

Karena luasnya permasalahan, karena banyaknya keterkaitan dengan hal-hal lain, maka itu perlu difokuskan pada beberapa permasalahan tanpa banyak mengurangkan keutuhan penyelesaian sesuai dengan pokok atau judul perencanaan (rancangan). Hal ini perlu dinyatakan karena keterbatasan waktu, data-data, dan faktor-faktor pendukung dalam pembahasan. Juga mengasih tahu pembaca hingga sampai dimana jangkauan penelaahannya.

f) Prosedur PemecahannyaHendaklah mengutarakan bagaimana prosedurpemecahannya atau penyelesaiannya, misalnya

sesuai dengan judul perencanaan tidak ditemukan data-data yang diperlukan dalam pembahasan. Untuk mendapatkan data-data perlu penelitian laboratorium, tinjauan ke lapangan/industri, tinjauan kepustakaan dsb.

g) Sumber-sumber Yang DigunakanBerbagai-bagai sumber yang digunakan hendaklah dipaparkan sehingga terlihat bukti yang

jelas dan akurat dari mana sumber-sumber yang digunakan. Misalnya tebel baja hasil olahan “krakatau steel”, tabel bantalan gelinding keluaran “Toyota Ltd”, sejumlah literatur dari “Kepustakaan Negara” dsb.

3. Proses PerencanaanDalam isi proses perencanaan berupa cakupan semua aspek atau keterkaitan dalam

perencanaan (design). Secara garis besarnya adalah sebagai berikut.a) Prinsip kerja (Principle of work), uraian kerja masing-masing komponen atau sub-sub bagian

dari apa yang direncanakan.b) Data-data atau spesifikasi dari permalahan

Page 38: Machine Design

c) Persyaratan yang mesti dipenuhi sesuai dengan kebutuhan dan ketentuan yang dikehendaki konsumen.

d) Spesifikasi yang diajukan identik dengan apa yang direncanakan.e) Kemungkinan penyelesaian.f) Analisag) Seleksih) Pengembangan penyelesaiani) Spesifik perencanaanj) Kemungkinan-kemungkinan lain yang ada kaitannya dengan apa yang direncanakan. Hal ini

cukup luas diterakan pada “BAB PERENCANAAN” di atas.k) Gambar assembling, gambar detail, dan gambar bagian yang perlu diperhatikan yang

dilengkapi ukuran-ukuran, toleransi, tingkat kehalusan permukaan, sistem pengerjaan, elemen dasar, dan hal lain yang perlu dijelaskan sesuai dengan teori gambar teknik.

4. Footnote

Footnote adalah catatan tentang sesuatu yang termuat dalam suatu halaman dan catatan tersebut terdapat pada kaki (foot) atau bagian bawah dari halaman yang bersangkutan.

Footnote dapat berfungsi sebagai : a) petunjuk sumber petikan, b) penjelasan, c) petunjuk silang.

a) Petunjuk Sumber PetikanApabila pada suatu halaman terdapat suatu petikan (guotation) biasanya di bagian bawah

halaman tersebut terdapat footnote yang menyebutkan sumber pustaka dari mana petikan tersebut diambil. Sebagai contoh.

1) H.E. Davis, GE. Towel da C.T Wiskocil. Testing and Inspection of Engineering Material (2 nd ed), New York, Mc Grw. Hill 1953.

b) PenjelasanKadang kala untuk suatu pengertian atau istilah dirasa belum cukup diberi penjelasan atau

uraian. Tetapi bila diberi penjelasan tambahan sekaligus dalam naskah sendiri akan mengganggu jalannya (kontinyuitas) penuturan.Untuk memberi tambahan penjelasan hal semacam ini biasanya digunakan footnote yang berfungsi sebagai penjelasan. Seperti contohnya.

2) Titik luluh sama dengan titik leleh atau disebut juga yield point.

c) Petunjuk SilangPetunjuk silang atau cross-reference adalah petunjuk yang berupa kalimat dalam suatu halaman

yang menunjukkan atau menyebut halaman (bagian) lain yang memuat uraian yang terperinci tentang pengertian yang termuat pada halaman dimana petunjuk silang itu berada. Sebagai contoh.

3) Konsentrasi tegang pada Sularso. Mesin Elmen Bab III halaman 11.

Pengetikan footnote harus dipisahkan oleh sebuah garis yang panjangnya empat belas pukulan tik dari margin kiri, dan berjarak dua spasi tunggal dari teks dan dua spasi dari footnotenya sendiri. Footnote di tik berspasi satu. Kalau pada suatu halaman terdiri dari dua atau lebih, maka jarak footnote yang satu kepada yang lain adalah sama dengan jarak 11/2 spasi dan agar lebih jelas lihat contoh berikut.

________________4) Ron A Gallan. Man’s Reach into space, il. by Hee J. Ames, N.Y. Donbleday, New York, 1964, p.

58

Page 39: Machine Design

5) Henry W. Fowler. Dictionary of Modern English Usage, 2 nd ed, Oxford University Press, New York, 1965, p. 120.

5. Daftar PustakaDaftar pustaka atau bibiliografi akan mentabulasikan semua sumber bahan, baik yang sudah

dipublikasikan, seperti buku, majalah, surat kabar, lembaran negara, dsb. Maupun yang tidak dipublikasikan, seperti paper, skripsi, thesis, disertasi, dsb. Pembicaraan-pembicaraan seperti interviu, diskusi, kuliah, pidato, dan semacamnya tidak dicantumkan dalam daftar pustaka. Dalam penulisan-penulisan daftar pusataka ada beberapa ketentuan :

a) Daftar pustaka diperlukan sebagai suatu bab tersendiri.b) Nomor halaman tidak dituliskan pada halaman pertama daftar pustaka, tetapi diperhitungkan

dalam paginasi, dan diberi nomor pada halaman berikutnya dengan angka Arab.c) Agar daftar ini ditonjolkan sebagai bab yang berdiri sendiri, di depan halaman pertama

disediakan halaman kosong yang ditulis semata-mata “BIBILIOGRAFI” atau “DAFTAR PUSTAKA”, tanpa diberi nomor, tetapi diperhitungkan dalam paginasi (pemberian nomor halaman).

d) Daftar bibiliografi tidak diberi nomor urut.Untuk lebih jelsanya dapat dilihat contoh berikut.

DAFTAR PUSTAKA

Gambell, W.G. From and Style in Thesis Writing. Boston Houghton Mifflin Company, 1954.Nasution, S. Buku Petunjuk Membuat Thesis, Skripsi, Book Report, Laporan. Bandung : Penerbit

Jemmars, 1972.

6. Kesimpulan dan Saran-saranKesimpulan dan saran-saran ini biasanya merupakan bab tersendiri, yaitu bab terakhir atau bab

penutup. Ini mengemukakan kesimpulan-kesimpulan dari pembahasan-pembahasan yang dilakukan pada bab-bab terdahulu. Dikemukakan dalam beberapa points (titik) atau mata persoalan sesuai dengan yang diajukan dalam bab pendahuluan. Kadangkala kesimpulan ini merupakan kompilasi yang dipersingkat dari kesimpulan-kesimpulan yang terdapat dalam bab-bab terdahulu. Adapula yang merupakan kumpulan kesimpulan dari bab-bab terdahulu yang pada akhir pembahasannya belum menarik suatu kesimpulan. Juga biasanya dipaparkan pula implikasi dari hasil pembahasan. Ada kalanya dimasukan jjuga saran-saran mengenai perlunya dilakukan pembahasan lanjutan atau perencanaan ulang.

Sering pula terjadi dalam suatu perencanaan seseorang mendapat kenyataan yang mengakibatkan kemacetan atau kurang lancar, sehingga suatu perencanaan mungkin terlambat dari jadwal yang ditentukan, atau jauh dari kesempurnaan untuk perencanaan. Hal ini diutarakan dalam saran-saran.7. Pengetikan dan ruang Pengetikan

a) PaginasiPaginasi atau pemberian nomor halaman pada bagian permulaan, bagian pokok atau teks, dan

bagian akhir atau bagian refrensi adalah berbeda. Untuk bagian permulaan dengan angka Romawi huruf kecil, sedangkan bagian pokok dan bagian akhir diberi nomor halaman dengan angka Arab.

Nomor halaman-halaman permulaan sama sekali tidak ditulis, walaupun tetap diperhitungkan. Maksudnya ialah nomor halaman judul, halaman persetujuan/pembimbing, halaman pengesahan, hingga halaman daftar isi tidak dituliskan, tetapi nomor-nomor halaman berikutnya tetap dituliskan dengan memperhitungkan nomor-nomor halaman sebelumnya yang tidak dituliskan.

Walaupun ada sistem paginasi yang menempatkan nomor-nomor halaman di tengah-tengah halaman, di atas atau di bawah, tetapi menurut literatur buku ini menganut sistem paginasi yang sangat praktis dan convenient (tepat), yaitu di sudut atas sebelah kanan. Nomor halaman ini diketik segaris

Page 40: Machine Design

dengan garis tepi sebelah kanan dalam jarak baris dua spasi tunggal dari baris pertama teks. Nomor halaman tersebut tidak diberi tanda tulis apapun.

Untuk karya tulis seperti skripsi, thesis, laporan, tugas akhir, dsb. bagian kertas yang diketik hanya sebelah (bagian depan), tidak boleh bolak-balik. Dalam penjilitannya halaman ketikan diletakkan sebelah kanan.

b) Mengatur Jarak BarisJarak antara baris ketikan yang satu dengan baris yang berikutnya disebut spasi baris atau

disingkatkan dengan spasi. Cara mengatur jarak spasi disebut spasisasi.Dalam penulisan karya ilmiah ada dua macam spasisasi yang paling banyak muncul, yaitu (1)

spasi ganda, (2) spasi tunggal. Yang pertama lebih sering dari yang kedua. Ada dua macam spasisasi yang sangat jarang dipakai, yaitu spasi tripel (3 spasi). Satu spasi dimaksudkan celah antara baris yang satu terhadap yang lain satu huruf kecil.

c) IndensisasiTiap-tiap baris baru dari satu alinea dimulai dengan ketukan huruf pertama yang agak

menjorok ke dalam, tidak dimulai tepat pada garis tepi ketikan sebelah kiri. Dengan cara ini maka segera dapat diketahui bahwa mulai suatu alinea baru.

Lebar jorokan ke dalam dari huruf pertama disebut indensi. Pembuatan indensi disebut indensisasi. Lebar indensi yang diterima secara umum untuk penulisan karya ilmiah adalah tujuk ketukan huruf.

d) Mengatur Kategorisasi dan Sub KategorisasiUntuk menonjolkan beberapa kategori dari yang terbesar sampai yang terkecil dapat dilakukan

sebagai berikut:I. KATEGORI TERBESAR…

A. Kategori lebih kecil…1. Kategori lebih kecil lagi…

a) Kategori lebih kecil lagi…(1) Kategori lebih kecil lagi…

(a) Kategori lebih kecil lagi…i) Kategori terkecil…ii) Kategori terkecil…

e) Mengatur Kertas atau Ruang KetikanRuangan disekelilingi ruang ketikan disebut ruang tepi. Ruang tepi ini harus dikosongkan,

kecuali untuk nomor halaman. Adapun lebarnya ruangan tersebut adalah sebagai berikut.(1) Ruang tepi kiri dengan lebar empat centimeter.(2) Ruang tepi sebelah kanan dengan lebar tiga centimeter.(3) Ruang tepi atas dengan lebar empat centimeter.(4) Ruang tepi bawah dengan lebar tiga centimeter.

Page 41: Machine Design

BAB IV

P E N U T U P

A. KesimpulanPermasalahan awal dari suatu aktivitas merupakan suatu hal perlu diperhatikan secara seksama

dari tiap faktor yang terlibat terhadap permasalahan tersebut.Dalam hal mendesain suatu produk, langkah-langkah dari setiap faktor yang terlibat harus

dilakukan dengan konsep dan penyelesaian yang jelas. Agar eksekusi dari setiap langkah akan mempermudah langkah-langkah berikutnya.

Setiap faktor yang dijelaskan dalam buku ini memberikan wawasan yang seharusnya dimiliki seorang perencana (designer). Tentunya hal ini dapat melihat kondisi dimana designer tersebut bekerja, karena teori dan pelaksanaan selalu terjadi penyimpangan, namu semakin kecil penyimpangan, semakin baik hasilnya.

Design yang innovative dan creative yang berorientasi pada keinginan pembeli merupakan salah satu faktor suatu produk.

B. Saran-saranBagi setiap pembimbing tugas akhir atau perencanaan (perancangan), khususnya untuk teknik

mesin, perlu sekali menerapkan teori perencanaan pada setiap mahasiswa yang dibimbing, agar mereka memiliki bekal atau pengalaman sebagai persiapan dalam meniti pekerjaan yang akan dilakukan nanti di berbagai industri atau perusahaan.

DAFTAR PUSTAKA

Brian Twiss. Managing Technological Innovation. London : Pitman, 1986.

Sullivan, L.P. The Seven Stagen In Company Wide Quality Control. Quality Progress, PP. 77 – 83.

May 1986.

Ross, P.J. The Role of Taguchi Methods and Design of Experiments In QFP. Quality Progress, PP. 41

– 47. June 1988.

Shigley, J.E. Mechanical Engineering Design. New York : Mc Graw – Hill Book Company, 1977.

Groover, M.P. Computer Aided Design and Manifacturing. London : Prentice – Hall Inc, 1984.

Bono, E.D. Penerapan Pola Berpikir Lateral. Jakarta : Binarupa Aksara, 1991.

Bono, E.D. Berfikir Praktis. Jakarta : Binarupa Aksara, 1989.

Bono E.D. Kursus Lima Hari Dalam Berfikir. Jakarta : Binarupa Aksara, 1990.

Rawlinson, J.F. Berpikir Kreatif dan Sumbang Saran. Jakarta : Binarupa Aksara, 1989.

Page 42: Machine Design

Brooks, M.D. Engineering Design for Tec Level III. England : Stanley Thornes Ltd, 1981.

Ray, W. Production and Operating Management. London : Holt, Rinehart, and Winston, 1982.

De Garmo, E.P. Materials and Processes In Manufacturing. New York : Macmillan Publishing

Company, 1984.

Sutrisno Hadi, Prof, Drs. Bimbingan Menulis Skripsi Thesis. Yogyakarta : Yayasan Penerbitan FAP-

UGM, Jil. I, 1981.

Ali Sastrohoetomo. Karangan Ilmiah. Jakarta : Pradnya Paramita, 1981.

Suryadi, Drs. Penuntun Penyusunan Paper Skripsi Thesis Desertasi beserta Cara Pengetikannya.

Surabaya : Penerbit Karya Anda, 1980.

Page 43: Machine Design

LAMPIRAN

10

Mengapa pemilihan material dalam mengoptimalisasika bentuk produk dan proses pembuatan pada komponen perlu dilakukan.

a. Bagaimana geometri pegas daun dari kendaraan bermotor roda empat.

b. Mengapa kait peswat angkat (overhead traveling crame) menggunakan faktor konsentarsi tegangan.

c.Pembahasan

ProjectRECOMMENDATION PHASE

LocationClient

MATRIX EVALUATIONDatepage of

ITEM :

FACTORS

TO

TA

L

RA

NKC

AP

ITA

L C

OS

T

O &

M C

OS

T

RE

DE

SIG

N

IMP

LE

ME

NT

AT

ION

TIM

E

PE

RF

OR

MA

NC

E

SA

FE

TY

FACTOR WEIGHT10 = MAXIMUM

EXCELLENT = 4, GOOD = 3, FAIR = 2, POOR = 1

Page 44: Machine Design

I. Pemilihan material dalam mengoptimalisasikan bentuk produk dan proses Pembuatan pada komponen perlu dilakukan, karena :(1) Material tersebut sudah umum (alasan teknis dan ekonomis

saat ini) seperti pelat baja karbon bodi mobil, besi cor untuk rumah mesin, dll.

(2) Material tersebut mempunyai sifat yang cocok dan unik sesuai

Fungsinya, Proses pemilihan material dapat dilakukan• Penyaringan Bakal Material • Sifat Kritis Material• Pemilihan Bakal Material • Material Yang Dipilih• Pengembangan Data Desain • AnalisaProduk&Kinerja Biaya

Pabrikasi• Verifikasi&Operasi • Pengukuran statistik• Sifat Kritis Material • Uji &Analisa Rusak

a. Pegas daun dari kendaraan bermotor roda empat, dalam hal ini perlu dipertimbangkan : 1) Material yang digunakan hendaklah : a) Ulet yaitu material punya sifat liat (elastis) sebab material setiap saat menerima deformasi/defleksi oleh beban kejut dan bervariasi. b) Kuat, yaitu material menerima beban berupa gaya lintang dan momen yang cukup besar dan bervariasi. c) Tahan terhadap korosi, karena material kontak dengan udara, air, debu/ lumpur, baik kering maupun basah. d) Perhitungan tegangan, regangan, defleksi, getaran hendaklah sesuai de ngan karakteristik yang diperkenankan material.

2) Geometri pegas dauna) Penampang segiempat agar bidang kontak dengan beban dan dudukan pegas pada tumpuan dapat diandalkan (stabil/tidak goyang).

b) Pada dudukan/kontak beban dengan pegas (posisi tengah) terjadi mo- men maksimum, agar pegas kuat menerima momen maka tebal pegas posisi tersebut besar atau pegas disusun berlapis. Pada dudukan pegas dengan tumpuan menerima beban (gaya lintang) sedangkan momen ti- dak ada, maka luas bidang kecil dari bagian menerima momen.

Page 45: Machine Design

c) Pada dudukan pegas dengan tumpuan terjadi tegangan geser, dapat di

gunakan rumus : Tegangan geser = R/A = F/ 2. b. h [Pa}, dimana : R = Reaksi tumpuan [N] dan b = lebar penampang pegas [m]. h = tebal penampang pegas [m]. Sedang pada posisi tengah terjadi tegangan lentur dengan persamaan : S. lentur = M. c [Pa] = F . L. h I 4. 2. b.h 3 12 S. lentur = 3. F. L [N] 2. b. h3

Sudut lentur dan defleksi digunakan persamaan pada tabel dibawah.

Pembebanan pada pegas daun seperti gambar dibawah

d) Untuk meredam konsentrasi tegangan pada pegas daun dapat dilakukan : 1) Tumpuan pegas (posisi ujung) menggunakan engsel dan rol agar deformasi pegas tidak tertahan (terganjal). Atau kedua tumpuannya pakai engsel yang dapat bergerak eksentrik.Atau tumpuan kedua enggsel dapat bergeser. Lihat gambar dibawah. 2) Ukuran tebal pegas pada posisi tengah ( dimana momen terbesar) dibuat lebih besar agar momen inersia besar, sehingga tegangan menjadi kecil. 3) Pegas disusun berlapis dengan panjangnya masing-masing disesuaikan

F/2F/2 F/2

F

Page 46: Machine Design

dengan besar momen yang diterima dan begitu juga jumlah lapisannya. Diagram gaya lintang dan momen dapat dilukiskan seperti gambar :

F/2

0 L/2 L/2 L

F/2 F

Diagram gaya lintang

Mmax =F/4L posisi tengah pegas

0 L/2 L/2 L

Diagram momen

Pegas dengan ujungnya (tumpuannya) engsel

F F L

๏ ๏๏๏ •๏

Page 47: Machine Design

4) Panjang pegas diperkecil sehingga momen kecil, tapi mengakibatkan defleksi ikut kecil dan akan menimbulkan ketidak nyamanan pada pengguna,tentunya harus dipertimbangkan secara proporsional. b.Kait pesawat angkat (overhead traveling crane} menggunakan factor konsentrasi tegangan :

Pada sumbu kait (centroid axis) terjadi tegang tarik dan tegangan lentur , sehingga pada posisi ini memperoleh kombinasi tegangan tarik dengan lentur atau ada konsentrasi tegangan : Diagram tegangan pada sumbu kait dapat dilukiskan seperti berikut :

Tegangan kombinasi pada sumbu kait dapat digunakan rumus berikut :

σσx = σσ.tarik + σσ.lentur tarikσσy = 0 ; Txy = 0 σσ1 = σσ maksimum : σσ2 = Sminimum

Geometri kait pada bagian sumbu kait (penampang A - A agar tidak terjadi konsentrasi tegangan dapat diatasi dengan berpenampang lingkaran atau berupa oval (ellip) dengan

W

σσ.tarik σσ.lentur tarik

σσ.lentur tekan

L

Page 48: Machine Design

diameternya lebih besar dari bagian lain atau ellip ukuran sumbu terbesar berimpit/sejajar penampang A – A agar inersia besar sehinggategangan lentur kecil, ukuran ellip pada penmpang A – A lebih besar dari yang lain.

A A A A

Untuk penampang lingkaran persamaan tegang lentur :

σσ lentur = M . c = W . L . d/2 [N/m 2] I π . d 4/ 64

Untuk penampang ellip persamaan tegang lentur : σσ lentur = M . c = W . L . a/2 [N/m 2]

I π a 3 b / 64

Untuk penampang segiempat , trapesium , segitiga , dan lainnya, konsentrasi tegangan dapat dimenimali dengan memberi radius pada sudut yang tajam dan ukuran lebih besar dari bagian lain. Untuk penampang segiempat persamaan tegang lentur :

σσ lentur = M . c = W . L . h/2 [ N/m 2] I b . h 3/12

Untuk penampang trapesium persamaan tegang lentur :

σσ lentur = M . c = W . L . h/2 [N/m 2] I ( a + b/2 ) . h 3/12

Sisi terpanjang dari trapesium diletakan pada posisi dalam, karena kombinasi tegang tarik dan tegangan lentur maksimal menjalar mulai

d a

b

b

h

A A A Aa b

h

Page 49: Machine Design

dari posisi tersebut. Ini dilakukan agar tegang kombinasi tarik dan lentur yang terkonsentrasi dilokasi itu dibatasi kecil atau sampai tegangan izin material. Bentuk penampang trapezium yang paling baik untuk mengatast konsentrasi tegangan. Oleh karena itu, maka penampang trapesium banyak digunakan. Sistim pembebanan dapat pada gambar berikut :

Distribusi tegangan lentur pada kait adalah :

Jika dilihat luas penampang dari kait dan distribusi

tegangan tidak seragam. Dimana jika kait dibebani ada daerah

yang akan mengalami tegangan maksimum. Pada daerah

tegangan maksimum itulah terjadinya konsentrasi tegangan.

Untuk penampang segitiga persamaan tegang lentur :

σσ lentur = M . c = W . L . h/2 [N/m 2] I b . h 3/36

σTE

σ

Distribusi tegangan tarik pada kait adalah :

σ σ tariktarik

Distribusi gabung tegangan tarik dan lentur

Page 50: Machine Design

Sisi terpanjang dari segitiga juga sama halnya dengan trapesium, yaitu diletakan pada posisi dalam, karena kombinasi tegang tarik dan tegangan lentur maksimal menjalar mulai dari posisi tersebut. Ini dilakukan agar tegang kombinasi tarik dan lentur yang terkonsentrasi dilokasi itu dibatasi kecil atau sampai tegangan izin material.

Soal 3 Jelaskan mengapa dalam desain produk timbulnya tegangan

sisa dalam proses pengecoran menggunakan kriteria kelelahan diagram Goodman perlu diperhatikan.

Jawaban soal 3 Tegangan sisa timbul dalam desain produk dalam proses pengecoran, karena pada waktu dilakukan pengecoran, akan terjadi pendinginan dari bagian pinggir menuju inti. Pendinginan ini disebabkan oleh cetakan sehingga bagian pinggir sudah membeku

b

h

A A

Page 51: Machine Design

sedangkan bagian inti belum membeku sehingga dapat menimbulkan distorsi. Untuk menghilangkan tegangan yang disebabkan distorsi tersebut dilakukan pemanasan dengan suatu proses yang dinamakan Stress relief annealing. Dari gambar 6.12 dibawah ini terlihat pengaruh temperature pemanasan dan lamanya pemanasan terhadap besarnya tegangan sisa yang tertinggal, setelah pemanasan berlangsung.

Jika kita lihat kriteria diagram kelelahan Goodman berikut dapat

menjelaskan sangat berbahaya dan tidak diinginkannya tegangan

sisa yang ada dalam suatu produk akibat proses pengecoran dalam

desain produk.

(KOREKSI TEGANGAN SISA)

DIAGRAM GOODMAN

Page 52: Machine Design

Dari gambar diagram Goodman di atas dapat dijelaskan

sebagai berikut. Daerah tegangan yang ditunjukkan pada

gambar (daerah tegangan yang diizinkan) harus berada di dalam

dua garis yang memiliki sudut masing-masing 450. Besar

tegangan yang diizinkan maksimal adalah di bawah tegangan

yieldnya (σy) yang dibatasi oleh bidang segitiga pada gambar

diagram Goodman. Dalam operasi tegangan kerja / tegangan

yang terjadi (σterjadi) harus lebih kecil dari tegangan izin (σizin),

atau σterjadi <σizin. Tegangan sisa yang tinggal dalam produk

menyebabkan daerah tegangan kerja (σterjadi) menjadi lebih kecil

karena adanya tegangan sisa tersebut. Hal ini menyebabkan

dalam operasi kita tidak dapat membebani produk (memberi

tegangan) maksimal sebesar tegangan yield (σy) karena ada

tegangan sisa dalam produk. Jika kita memberikan tegangan

maksimal pada produk (σy) dalam operasi, karena ada tegangan

sisa, maka tegangan yang diterima produk jadi di atas σy

Page 53: Machine Design

(tegangan sisa + σy). Jika ini terjadi, maka dari diagram

Goodman produk akan rusak.

Pengukuran tegangan sisa dengan metoda pelubangan, oleh Djoko Suharto (dan) Henky Siswanto Setiawan. Summary or Annotation: Tegangan sisa merupakan salah satu fenomena pada material yang cukuppenting untuk dibahas. Pada kasus-kasus tertentu adanya tegangan sisadapat menjadi penyebab kegagalan suatu produk dalam kondisi operasionalnya, bila keberadaannya tidak diperhitungkan. Tegangan sisadapat timbul akibat proses pengerjaan yang dilakukan sebelumnya,misalnya pada proses-proses pengecoran, pengerolan, dan penempaan. Usaha-usaha untuk meramalkan besar dan arah tegangan sisa telah dilakukan,misalnya denganmetoda analitis atau dengan analisa numerik. Tetapi proses pembuatan suatu produk biasanya mencakup lebih dari satu tahap proses pengerjaan sehingga metoda tersebut sulit dilakukan. Selain itu banyak sekali parameter yang harus diketahui yang dapat mempengaruhi timbulnya tegangan sisa, seperti sifat bahan, kekuatan, dan efek temperatur pada proses pengerjaan. Karena sulitnya meramalkan tegangan sisa ini maka untuk mengetahui besar dan arahnya harus dilakukan pengukuran terhadap produk tersebut secara langsung. Ada berbagai macam metoda pengukuran tegangan sisa. Metoda-metodatersebut ada yang bersifat merusak, misalnya metoda pelubangan,pembelahan, dan lain sebagainya

Logam adalah suatu bahan yang mempunyai sifat-sifat: keras,Logam adalah suatu bahan yang mempunyai sifat-sifat: keras, kuat, ulet mengkilat dan memiliki sifat konduktifitas listrik dan panaskuat, ulet mengkilat dan memiliki sifat konduktifitas listrik dan panas yang baik. Sifat-sifat yang dimiliki logam tersebut mengakibatkanyang baik. Sifat-sifat yang dimiliki logam tersebut mengakibatkan bahan logam dipergunakan orang untuk berbagai peralatan. Dalambahan logam dipergunakan orang untuk berbagai peralatan. Dalam bidang teknis logam murni jarang digunakan dan yang banyak dibidang teknis logam murni jarang digunakan dan yang banyak di pakai adalah bahan paduan, yaitu jenis campuran antara dua unsurpakai adalah bahan paduan, yaitu jenis campuran antara dua unsur atau lebih, logam dengan logam atau logam dengan metaloid. Semuaatau lebih, logam dengan logam atau logam dengan metaloid. Semua zat baik dalam fasa padat, cair, maupun gas terdiri dari satu unsurzat baik dalam fasa padat, cair, maupun gas terdiri dari satu unsur gabungan dari beberapa unsur yang dengan sendirinya terdiri darigabungan dari beberapa unsur yang dengan sendirinya terdiri dari atom-atom. Karena itu sifat-sifat dari zat yang di bentuk akan sangatatom-atom. Karena itu sifat-sifat dari zat yang di bentuk akan sangat tergantung dari sifat dan cara penggabungan sari atom-atomtergantung dari sifat dan cara penggabungan sari atom-atom tersebut, oleh karenastruktur atom diusahakan sebaik mungkin dalamtersebut, oleh karenastruktur atom diusahakan sebaik mungkin dalam penggabungannya sehingga tidak terjadi adanya tegangan sisa ataupenggabungannya sehingga tidak terjadi adanya tegangan sisa atau adanya cacat dari struktur atomnya. itulah sebabnya dalam bidangadanya cacat dari struktur atomnya. itulah sebabnya dalam bidang pengecoran menjadi perhatian khusus pada saat perencanaan daripengecoran menjadi perhatian khusus pada saat perencanaan dari berbagai saluran agar diperoleh aliran dari logam lain yang teratur,berbagai saluran agar diperoleh aliran dari logam lain yang teratur, yang pada saat pembekuan dari logam cair nantinya akan diperolehyang pada saat pembekuan dari logam cair nantinya akan diperoleh

Page 54: Machine Design

struktur atom yang bebas dari cacat, dan juga bebas secara visualstruktur atom yang bebas dari cacat, dan juga bebas secara visual produk cor juga bebas cacat.produk cor juga bebas cacat. Pada proses Adapun yang dimaksud dengan fatigue (kelelahan) adalah :

Kelelahan (Fatik - fatigue) adalah kegagalan dibawah beban berulangTerdapat tiga fase dalam perpatahan fatik: permulaan retak, penyebaran retak, dan patah. Fatik menduduki 90% penyebab utama kegagalan pemakaian. Suatu bagian dapat dikenakan berbagai macam kondisi pembebanan, termasuk tegangan berfluktuasi, regangan berfluktuasi, temperatur berfluktuasi (fatik termal), atau dalam kondisi lingkungan korosif atau temperatur tinggi Kebanyakan kegagalan pemakaian terjadi sebagai akibat tegangan-tegangan tarik. Tiga jenis siklus tegangan yang umum terjadi diperlihatkan pada gambar 6. 12: pembalikan sempurna (gambar a) – dimana fluktuasi tegangan berkisar suatu rata-rata (mean) nol dengan amplitudo konstan; pengulangan (gambar b) – dimana fluktuasi tegangan berkisar suatu rata-rata (mean) tidak sama dengan nol tetapi dengan amplitudo konstan; dan rumit (gambar c) – dimana kedua pertukaran dan rata-rata beban berubah, bisa secara acak maupun berpola tertentu