PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT VAKUM …industri.untag-sby.ac.id/backend/uploads/pdf/Jurnal_TA_pdf.pdf · pembuatan alat vakum untuk membersikan ruang bakar di mobil. yang termasuk

1

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT VAKUM PEMBERSIH ENGINE CLEANER PADA RUANG BAKAR MOBIL

Moh. Farid Mansuri Ir. Sutji Lestari, MSIE

Teknik Industri Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya [email protected]

ABSTRAK

CV. DUTA BAYU MOBIL adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang jasa

pelayanan service mobil. Dalam penelitian kali ini akan dijelaskan perancangan dan pembuatan alat vakum untuk membersikan ruang bakar di mobil. yang termasuk dalam pengerjaan tune up, karena pada langkah ini masih menggunakan cara manual yang kurang efisien dan dapat merusak komponen lain, tujuan di buatnya alat ini adalah untuk memaksimalkan dan mempermudah pekerjaan mekanik sehingga pekerjaan bisa selesai dengan hasil yang maksimal. Pengujian dari alat ini dilakukan pada Toyota Alphard, hasilnya dari proses pengerjaan tune up dengan flatrate 120 menit dengan menggunakan alat ini lebih cepat 25 menit atau 20,8% dari segi waktu. Dari segi teknis dengan menggunakan vakum engine cleaner ini, check engine pada kendaraan tidak menyala setelah pengerjaan, proses pembungan bisa dilakukan satu orang, tidak terjadi keruskan pada komponen seal busi, dan tidak perlu pembersihan pada lubang busi . Kata kunci : Bengkel, Alat, Vakum Engine Cleaner.

ABSTRACT

CV. Duta Bayu Repair Shop is a car service enterprise. This study aims to describe the planning and manufacturing of a vacuum engine cleaner to clean a car’s combustion chamber. This kind of service is included in tune up service because at this rate, it still uses manual technique which is not efficient and can destroy other component. The aim of manufacturing vacuum engine cleaner is to maximize and simplify the mechanical work, so it can be finished properly. The trial of vacuum engine cleaner is performed on Toyota Alphard. The result of tune up service with flat rate in 120 minutes by using vacuum engine cleaner is 25 minutes faster or 20,8 % faster based on the time. From technical point of view, by using this vacuum engine cleaner after the tune up, the check engine light is off, the disposal process can be done by one mechanic, there is no damage of the seal plug, and there is no needed cylinder plug cleaning.

Key words: Repair Shop, Vacuum engine cleaner

2

PENDAHULUAN

CV. DUTA BAYU MOBIL adalah perusahaan yang bergerak dibidang otomotif,

perusahaan ini merupakan importir umum mobil built up di Surabaya, beberapa merk

mobil yang sering dijual diantaranya, Lexus, Toyota, Range Rover, Mini Cooper, VW, dan

beberapa merk lainnya. CV. DUTA BAYU MOBIL beralamat di Jl. HR Muhammad No

376 Surabaya, selain penjualan mobil built up, bengekel ini juga melayani penjualan

sparepart dan service kendaraan, service kendaraan meliputi maintenance service (service

berkala), general service (service mobil secara umum), perawatan AC.

Perawatan mesin sangatlah penting untuk menjaga performa kendaraan, selain

performa kendaraan terjaga, perawatan mesin yang dilakukan secara rutin juga dapat

menghindari kerusakan kendaranan secara tiba-tiba, oleh karena itu hampir setiap bengkel

selalu menyarankan customer untuk rutin melakukan maintenance service, Pengerjaan

maitenance service bengkel ini beracuan pada jumlah kilometer mobil, dimulai dari service

5000km, 10000km, 15000km dan kelipatannya. Setiap kelipatan 10000km maintenance

yang dilakukan meliputi : ganti oli, filter oli, check brake dan tune up, tune up dapat

diartikan ‘mengembalikan kondisi mesin semaksimal mungkin’ artinya banyak hal yang

dikerjakan pada saat tune up untuk mengembalikan performace mesin, meliputi

pembersihan ruang bakar, throotle valve, busi, filter bahan bakar, filter udara, filter AC,

check air radiator, air washer, tekanan ban dan estimasi jika ada komponen yang perlu

diganti.

Pembersihan ruang bakar merupakan inti pekerjaan saat tune up, dilakukan saat mesin

kondisi panas bertujuan agar kerak pada ruang bakar bisa rontok, dengan cara melepas

semua busi pada mobil, lalu engine cleaner di masukkan di tiap-tiap ruang bakar melaluai

lubang busi, diamkan selama 10 sampai 20 menit agar cairan engine cleaner berreaksi.

Selanjutnya mengeluarkan engine cleaner di dalam ruang bakar dengan cara menstater

mobil berkali-kali agar cairan dalam ruang bakar keluar melalui lubang busi, Beberapa

masalah yang timbul dari cara pembuangan engine cleaner ini diantaranya :

3

Gambar 1 Pembuangan engine cleaner secara manual

1. Indikator engine akan menyala ketika mobil hidup.

Terjadi karena mobil distarer terus menerus dalam kondisi banyak soket yang terlepas

2. Harus dilakukan oleh 2 orang.

Harus dilakukan 2 orang, satu orang didalam mobil untuk menstater mobil dan satu

orang menjaga di area mesin

3. Dapat merusak komponen.

Jika dilakukan terus menerus seal busi akan cepet rusak karena terkena engine cleaner,

serta batrrey cepat drop.

4. Perlu waktu pembersihan kerak-kerak pada lubang busi.

Tugas Akhir ini bertujuan untuk meminimalisir beberapa masalah tersebut dengan cara

merancang alat vakum yang berfungsi untuk memvakum engine cleaner yang berada

didalam ruang bakar, karena rata-rata 2 sampai 3 mobil perhari melakukan tune up.

MATERI DAN METODE

Perancangan

Perancangan menurut Agustinus (2017:3) merupakan suatu usaha untuk menyusun,

mendapatkan, dan menciptakan hal-hal baru yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Sedangkan produk merupakan sesuatu yang dijual oleh perusahaan kepada pembeli.

Pengembangan produk merupakan aktifitas yang dimulai dari analisis persepsi dan peluang

pasar dan diakhiri tahap produksi dan penjualan.

4

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Menghitung jarak antara kap mesin dengan ruang mesin, dari beberapa jenis mobil

yang sering melakukan maitenance service di bengkel DUTA BAYU MOBIL.

dilakukan untuk menentukan tinggi keseluruhan rancancangan alat vakum engine

cleaner yang akan dirancang.

Tabel 1 Jarak kap mesin dengan ruang mesin

No Jenis Mobil Jarak

1 Toyota Alphard 50 cm

2 Toyota Vellfire 50 cm

3 Toyota Harrier 75 cm

4 Lexsus RX270 75 cm

5 Land Rover EV 79 cm

6 Mini Cooper 75 cm

2. Menghitung jarak antara ruang mesin dengan ruang bakar, dari beberapa jenis mobil

yang sering melakukan maitenance service di bengkel DUTA BAYU MOBIL

dilakukan untuk menentukan panjang selang vakum pada rancangan alat.

Tabel 2 jarak ruang mesin dengan ruang bakar

No Jenis Mobil Jarak

1 Toyota Alphard 25 cm

2 Toyota Vellfire 25 cm

3 Toyota Harrier 30 cm

4 Lexsus RX270 30 cm

5 Land Rover EV 35 cm

6 Mini Cooper 25 cm

3. Mengetahui Jumlah cairan engine cleaner yang digunakan tiap mobil menurut jenis

mesinnya. Setiap jenis mesin inline 4 silinder menghabiskan 250 ml engine cleaner.

5

Pengolahan Data

a. Tinggi keseluruhan rancangan alat didapat dari pengukuran jarak antara kap mesin

dengan ruang mesin, Tabel 1 diambil data terkecil.

Tinggi alat kesekuruhan : 45 cm

Batas maksimal tinggi : 50 cm

b. Panjang selang rancangan alat didapat dari pengukuran jarak antara kap mesin

terhadap ruang bakar, Tabel 1 diambil data terbesar dijumlahkan dengan jarak ruang

mesin terhadap ruang bakar, Tabel 2 diambil data terbesar.

Panjang selang vakum :

35cm + 79cm = 114 cm

c. Besar tabung rancangan alat didapat dari perhitungan jumlah cairan engine cleaner

yang digunakan tiap mobil, semua mobil yang paling sering service mempunyai type

mesin yang sama yaitu Inline 4 silinder, type mesin ini memerlukan satu kaleng

engine cleaner untuk cleaning ruang bakar dengan volume 250 ml, dari data ini maka

volume tabung rancngan alat harus bisa memuat 250 ml cairan, besar tabung

disesuaikan adar rancangan alat tidak terlalu besar dan berat. dengan rumus sebagai

berikut :

Diketahuai :

π = 22/7

diameter dalam tabung : 5,3 cm

tinggi tabung : 18 – 4 = 14 cm

Ditanya :

Volume tabung ?

Jawab :

V = 22/7 x 2,65 x 2,65 x 14 = 309 cm3 / 309 ml

V = π × r × r × t

6

Gambar Rancangan Alat

Gambar 1 Rancangan Alat

7

Gambar 2 Detail Ukuran Shuttle Valve

Gambar 3 Detail Ukuran Tabung Atas

8

Gambar 4 Detail Ukuran Tabung

9

Cara kerja alat vakum engine cleaner

Gambar 5 Aliran kerja fluida dan udara

Berikut adalah cara mengoprasikan alat vakum engine cleaner, setelah ruang bakar

sudah diisi cairan engine cleaner dan dibiarkan selama 10 sampai 15 menit, selanjutnya :

a. Gantungkan alat vakum engine cleaner pada kap mobil, pastikan kedua valve ball

tertutup.

b. Siapkan selang angin dari kompresor, dan sambungkan selang udara dari kompresor ke

komponen Air Coupler alat vakum engine cleaner,

10

c. Setelah langkah ini dilakukan, buka valve ball atas sehingga udara dari kompresor

menuju ke suttle valve hingga keluar ke udara lagi, akibat dari siklus ini menjadikan

kevakuman di dalam tabung yang dapat memvakum engine cleaner pad ruang bakar.

d. Masukkan selang vakum pada ruang bakar maka secara otomatis cairan pada ruang

bakar akan terangkat naik dan masuk ke tabung vakum engine cleaner, lakukan di

setiap ruang bakar mobil, setelah semua cairan terangkat dan masuk ke tabung, yang

terahir dalah membuang cairan tersebut dengan cara membua valve ball bawah pada

tabung.

Uji Kevakuman

Uji kevakuman alat dilakukan pada komponen Shuttle Valve yang merupakan komponen

utama dari alat vakum ini, dengan cara merubah diameter lubang venturi, pengujian

kevakuman dengan metode trial and error yang mana akan dilakukan tiga kali percobaan,

dari hasil ketiga percobaan akan di ambil hasil yang paling baik.

1. Percobaan pertama menggunakan venturi berdiameter 2mm, dari hasil percobaan

venturi 2mm, kevakuman yang terjadi di dalam tabung sangat kecil sehingga tidak

mampu memvakum cairan yang ada pada ruang bakar.

2. Percobaan kedua menggunakan venturi berdiameter 1,75mm, dari hasil percobaan

venturi 1,75mm, terdapat kevakuman pada tabung dan dapat memvakum cairan,

11

tetapi perlu waktu yang lama, dari 250ml cairan engine cleaner menghabiskan

waktu 3 menit.

3. Percobaan ketiga menggunakan venturi berdiameter 1,5mm, dari hasil percobaan

venturi 1,5mm, kevakuman yang terjadi didalam tabung cukup baik, dari 250ml

cairan engine cleaner dapat di vakum kengan waktu 1menit 10detik.

Dari ketiga hasil percobaan kevakuman venturi pada komponen Shuttle Valve diatas,

maka dapat disimpulkan percobaan ketiga yang mendapatkan hasil paling baik, sehingga

lubang venturi yang digunakan pada rancangan alat vakum engine cleaner adalah Shuttle

Valve dengan lubang venturi 1,5mm.

Estimasi Biaya Rancangan

Tabel 3 Total biaya material

Dari Tabel di atas diketahui biaya pembelian material adalah sebesar Rp 365.500.

Biaya non material terdiri dari biaya pengerjaan (termasuk biaya tenaga kerja dan

biaya proses pengelasan) dan biaya ide. Biaya ide diambil prosentase 20% dari biaya

material ditambah biaya pengerjaan.

12

Tabel 4 Total biaya non material

Keterangan :

Biaya ide = 20% x (biaya material + biaya pengerjaan)

= 20% x (Rp 365.500 + Rp 300.000) = Rp 133.100

Total biaya yang diperlukan dalam pembuatan vacum engine cleaner .

Tabel 5 Total biaya

Besar biaya yang diperlukan dalam pembuatan vakum engine cleaner adalah Rp 798.000

Perhitungan Overhead Cost

a) Perhitungan besar daya yang dikeluarkan alat vakum engine cleaner :

Besar watt kompresor = 1500 watt

1 KWH = Rp 1500

1 Hari = 2x Pemakaian (10 Menit)

KWH = (watt x jam pemakainan)

= (1500 watt x 0,16 jam) : 1000

= 0,24 kwh/hari

Biaya listrik = 1500 x 0,24 = Rp 360/hari

Jadi total daya yang dikeluarkan alat vakum adalah 0,24 kwh/hari dengan biaya

sebesar Rp. 360/hari

13

b) Perhitungan depresiasi cost atau biaya penyusutan alat vakum engine cleaner :

Total biaya rancangan alat = Rp. 789.600

Total hari kerja 1 tahun = 300 hari

Depresiasi = !"#$%  !"#$#  !"#$!"#$  !"#$%

=   !"  !"#.!""!""

= 𝑅𝑝. 2.632

Jadi tolal biaya depresiasi atau biaya penyusutan alat vakum adalah Rp. 2.632 per

tahun.

c) Perhitungan biaya tenaga kerja

Biaya jasa tune up = Rp 850.000

Biaya tenaga kerja = 10% dari biaya jasa

= Rp. 85.000

d) Keuntungan = Jasa – overhead – depresiasi – tenaga kerja

= 850.000 – 360 – 2.632 – 85.000 = Rp. 762.008

Jadi keuntungan bersih yang diterimah oleh bengkel adalah Rp. 762.008 dengan

pengerjaan lebih cepat 25 menit atau 20,8% dan tanpa beberapa masalah yang timbul

akibat pembuangan engine cleaner secara manual.

KESIMPULAN

Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Alat vakum engine cleaner hasil rancangan memiliki dimensi tinggi keseluruhan

45cm, diameter luar tabung 5,5 cm, diameter dalam tabung 5,3 cm, tinggi tabung 18

cm, volume isi tabung 309 ml, dengan berat 1 kg.

2. Total biaya pembuatan alat vakum adalah sebesar Rp 798.600, dari penjumlahan biaya

material dan biaya non material. Dengan biaya penyusutan alat Rp 2.632/hari

sehingga dalam satu tahun dapat membuat alat vakum yang baru.

3. Berdasarkan identiikasi masalah yang timbul sebelum menggunakan alat vakum

engine cleaner, setelah alat diuji coba hasilnya cukup baik ke empat masalah utama

bisa diminimalisir :

14

• Indikator engine tidak menyala karena pembuangan engine cleaner menggunakan

alat vakum ini tidak perlu menstater mobil berulang kali.

• Pembuangan engine cleaner dengan alat vakum ini bisa dilakukan hanya dengan

satu orang.

• Komponen seal busi aman, karena tidak ada kotoran dari ruang bakar yang keluar

ke seal busi.

• Tidak perlu pembersihan lubang busi, karena kotoran didalam ruang bakar akan

divakum dengan alat ini.

yang menjadikan waktu pengerjaan service tune up cleaning ruang bakar bisa semakin

cepat 25 menit atau 20,8%.

4. Berdasarkan evaluasi terhadap penggunaan alat vakum engine cleaner, ada beberapa

yang menjadi kekurangan dari rancangan ini, antara lain alat ini hanya bisa digunakan

di bengkel yang mempunyai kompresor, dan selang vakum yang kurang flexible

sehinnga sulit untuk digerak-gerakkan.

DAFTAR PUSTAKA

Drs. Mulyadi, M. S., Akuntan (1993). Akuntasi Biaya. Yogyakarta, STIE

YKPN.

Irawan, A. P. (2017). Perancang dan Pengembang Produk Manufatur, Andi Offset.

Kari T. Ulrich (1994) Perancangan dan Pengembangan Produk

Mulyadi, I., Rosdeawan (2016). "Rancang Bangun Alat Hidrolis Untuk Overhaul

Part Crankshaft Sepeda Motor Seagai Solusi Mitra UKM di Pandaan."

Muhammad Luthfi, S (2017). “Rancang Bangun Alat Pelubang Plat”

Wisnu Gamma N, (2010). “Perancangan Motorcycle Lift Sebagai Alat Bantu

Mekanik Pada Pengerjaan Service Motor”