Post on 04-Mar-2016
description
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 1/30
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
M A T A K U L I A H : T E K N I K P R O D U K S I
P E R T E M U A N : K E 1 5
T A H U N : 2 0 1 3 / 2 0 1 4
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 2/30
Tujuan:
Materi :
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
Mahasiswa dapat memilih proses pemesinan yang optimum.
• Faktor-faktor Pertimbangan dalam Proses Pemesinan
• Komponen Waktu Produksi
• Komponen Ongkos Produksi• Ekonomisasi Peralatan Bantu
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 3/30
FAKTOR-FAKTOR PERTIMBANGAN DALAMPROSES PEMESINAN
Faktor-faktor teknis :1.menetapkan mesin yang akan dipakai,•
menentukan jenis pahat yang akan digunakan(geometri dan material pahat),
•
menentukan kondisi pemotongan ( v, f, a ).•
Kecepatan waktu produksi :2. jenis mesin yang dipakai,•pemakaian perkakas bantu,•
jenis pahat yang digunakan,•
dan lain-lain.•
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 4/30
Faktor-faktor ongkos :3.ongkos material,•
ongkos produksi.•
Ongkos produksi yang paling rendah, sehingga hargaproduk murah;
a)
Tujuan Proses Produksi :
Kecepatan produksi yang paling tinggi;b)
Keuntungan yang sebesar-besarnya.c)
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 5/30
Komponen waktu yang dipengaruhi variabel proses, dan1.
KOMPONEN WAKTU PRODUKSI :
Komponen waktu bebas (nonproduktif).2.
Komponen Waktu Yang Dipengaruhi VariabelProses :
1.
dimana : t c l t v f nf
= waktu pemotongan sesungguhnya= panjang pemesinan; mm= kecepatan makan; mm/min.= putaran poros utama; rev/min= gerak makan; mm/rev
a) t c = = ; min/produkl tv f
l tn.f
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 6/30
b) Waktu penggantian pahat rata-rata :t cT
t d . ; min / produk
dimana : t d
T
=
=
=
waktu penggantian atau pemesinanpahat; min.
umur pahat; min.
bagian dari umur pahat yang digunakanmenyelesaikan satu produk.
t cT
t cT
t d . Catatan : untuk mesin NC, = 0 (diabaikan).
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 7/30
t s
N t a = t LW + t AT + t RT + t UW + ; min / produk
Komponen Waktu Bebas (Non-produktif) :2.
dimana : t a t LW
t AT
t RT
t UW
==
=
=
=
=
waktu non produktif (auxillary time )waktu pemasangan benda kerja ( time forloading the workpiece ); min/produkwaktu penyiapan, yaitu waktu yang diper-lukan untuk membawa/menggerakkan pahatdari posisi mula sampai pada posisi siap un-tuk memotong ( advancing time ); min/produkwaktu pengakhiran, yaitu waktu yangdiperlukan untuk membawa/menggerakkanpahat kembali ke posisi mula ( retracting
time ); min/produkwaktu pengambilan produk ( time forunloading the workpiece ); min/produkbagian dari waktu penyiapan mesin ( fixture &attachments ) dibagi rata untuk sejumlah
produk yang direncanakan untuk dibuat saatitu ( N , lot size ).
t sN
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 8/30
Memperkecil waktu nonproduktif, t a :
• memperbesar kecepatan makan, v f • menaikkan gerak makan, f • memperbesar putaran spindel, v .
• menggunakan perkakas bantu,• mesin dilengkapi dengan automatic chacker ,• memperbaiki cara kerja (bagi produksi yang sedang
berjalan).
Menurunkan waktu pemotongan, t c :
Mempercepat cara penggantian pahat, t d :• menyediakan pahat cadangan,• memakai jenis pahat sisipan.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 9/30
Contoh soal :Benda kerja baja paduan dengan diameter mula sebesar80 mm dan panjang pemesinan sekitar 150 mm, dibubutkasar untuk kedalaman potong 3 mm dengan gerakmakan 0,2 mm/r dan kecepatan potong 113 m/min, umurpahat sekitar 40 menit. Untuk mengganti pahat karbidasisipan diperlukan waktu 0,5 menit, sedang bila diasahdiperlukan waktu 15 s/d 30 menit.
Komponen waktu nonproduktif :• Waktu pemasangan benda kerja dengan menggunakan
automatic chacker adalah 5 detik = 0,08 menit;• Waktu untuk menggerakkan pahat ke posisi potong 0,08
min/produk;• Waktu untuk menggerakkan pahat kembali ke posisi
semula 0,05 min/produk;• Waktu pengambilan produk 0,1 min/produk;• Waktu penyiapan mesin dan peralatan bantu lainnya 60
min, sedang jumlah produk yang akan dikerjakan 100buah.
Berapakah waktu pemesinan per produk rata-rata ?
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 10/30
Jawab :1. Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses :
n = = = 450 r/min. 113 . 1000
π . 80
v . 1000
π . d
t c = = = = 1,67 min/produk 150
450 . 0,2
l t
v f
l t
n.f
Waktu untuk mengganti pahat :
• bila digunakan pahat karbida sisipan, t d = 0,5 min. :
1,67
40
t c
T t d . = 0,5. = 0,02 min/produk
• bila digunakan pahat biasa, t d = 30 min. :
1,67
40
t c
T t d . = 30 . = 1,25 min/produk
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 11/30
2. Komponen waktu nonproduktif :t
sN
t a = t LW + t AT + t RT + t UW +
= 0,08 + 0,08 + 0,05 + 0,1 +60
100= 0,91 min/produk
Waktu pemesinan rata-rata produk :
dengan pahat sisipan :a)
dengan pahat yang diasah :b)
t cT
t d . t m = t a + t c + = 0,91 + 1,67 + 0,02
= 2,6 min / produk
t m = 0,91 + 1,67 + 1,25
= 3,83 min / produk
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 12/30
Ongkos Penyiapan& Peralatan
PengangkutanBunga bank
Gudang
PajakAsuransi
Pemeliharaan
Dan lain-lain
Setting
Alat bantu
Program
Ongkos TakLangsung
Harga Pembelian
Ongkos Pemesinan
Ongkos Pahat
Bunga bankPajak
AsuransiDan lain-lain
Bahan bantuDaya listrik
Operator
Kontrol kualitasPenjualan
Administrasi
Ongkos VariabelTak Tetap
Ongkos VariabelLangsung
Ongkos Tetap
Ongkos ProsesProduksi
Ongkos Material
OngkosPerencanaan
Ongkos Total Per Produk
Ongkos OPerasi
OngkosProduksi
KOMPONEN ONGKOS PRODUKSI
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 13/30
KOMPONEN ONGKOS PRODUKSI
Ongkos total perproduk ( unit cost ), dan1.
Ongkos operasi ( operating cost ).2.
Ongkos Total Perproduk :1.Rumus yang digunakan :
C u = C M + C plan + ∑ C p ; Rp / produk
dimana : C u
C M C plan
C p
ongkos total; Rp / produk
ongkos material; Rp / produkongkos perencanaan produksi; dapatpula dimasukkan dalam ongkosperancangan produk (bila produkybs. dirancang sendiri); Rp / produkongkos salah satu proses produksi;Rp / produk
=
= =
=
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 14/30
a) Ongkos material terdiri dari :
• harga pembelian material,• ongkos tak langsung ( indirect cost / overhead cost ) :
biaya gudang,
pengangkutan,
bunga bank,
pajak,
asuransi,
pemeliharaan, dll.
Rumus perhitungan :
C M = C Mo + C Mi ; Rp / produk
dimana : C Mo C Mi
harga pembelian; Rp / produkongkos tak langsung; Rp / produk
= =
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 15/30
b) Ongkos proses produksi terdiri dari :
• ongkos penyiapan dan peralatan,• ongkos pemesinan,
• ongkos pahat.
Rumus perhitungan :
C p = C r + C m + C c ; Rp / produk
dimana : C r
C m C c
ongkos penyiapan dan peralatan; Rp /produkongkos pemesinan; Rp / produkongkos pahat; Rp / produk
=
==
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 16/30
(1) Ongkos penyiapan dan peralatan ( C r ) :
dimana : C set C fix
C cr N
ongkos pengaturan/setting mesin; Rpongkos perkakas bantu cekam
(fixture ); Rpongkos penyiapan program; Rp jumlah produk yang dibuat; produk
= =
==
C r = ; Rp / produk C set + C fix + C cr
N
(2) Ongkos pemesinan ( C m ) :
C m = c m . t m ; Rp / produk
dimana : c m t m
ongkos operasi mesin; Rp/minwaktu pemesinan; min/produk
= =
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 17/30
(3) Ongkos pahat ( C c ) :
dimana : c c ongkos pahat per mata potong;Rp/mata potongSebagian dari umur pahat (yangberkurang akibat pemakaian setiapmanghasilkan satu produk) merupa-kan rasio antara waktu pemotongan
efektif t c dengan umur pahat T ; matapotong/produk
=
= t c
T
C c = c c . ; Rp / produk t c
T
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 18/30
2. Ongkos Operasi :
Rumus yang digunakan :
C J = C f + C d + C i ; Rp / tahun
dimana : C J C f C d C i
ongkos operasi pertahun; Rp / tahunongkos tetap pertahun; Rp / tahunongkos variabel langsung; Rp / tahunongkos variabel tak langsung; Rp /tahun
= = ==
Ongkos tetap pertahun adalah ongkos yang dipikulperusahaan atas pemilihan suatu mesin/alat pro-duksi yang secara tetap harus dibayar setiap tahun,seperti :
a)
• bunga pinjaman,
• pajak,
• asuransi,
• dan lain-lain.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 19/30
Ongkos variabel langsung pertahun adalah ongkos
yang dipikul perusahaan pertahun akibat pengaruhlangsung dari kegiatan pemesinan yang dilakukan,seperti :
b)
• ongkos bahan bantu (mis. cairan pendingin),• ongkos daya listrik,• ongkos operator.
Ongkos variabel tak langsung pertahun adalahongkos yang dipikul perusahaan pertahun akibatpengaruh tidak langsung dari kegiatan pemesinan
yang dilakukan, seperti :
c)
• kontrol kualitas,• penjualan,• administrasi, dll.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 20/30
EKONOMISASI PERKAKAS BANTU
Perkakas bantu adalah suatu alat yang dibuat untukmembantu pengerjaan benda kerja dalam menentukanlokasi, memegang benda kerja, dan menuntun perkakaspotong.
Disebabkan ketelitian dan ketahanan yang harus dipunyaiperkakas bantu, maka ongkos pembuatannya akan relatiftinggi.
Walaupun perekakas bantu dapat menghasilkan produk-
tivitas yang lebih tinggi, perkakas tidak dapat diper-tanggung jawabkan bila ongkosnya tidak diimbangi olehpenghematan dalam ongkos produksi.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 21/30
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ANALISA EKONOMIS PERKAKAS BANTU DAN PERUMUSANFAKTOR-FAKTOR INI DALAM PENENTUAN KESEIMBANGAN EKONOMIS ADALAH SEBAGAI BERIKUT :
a) Ongkos perkakas bantu;
b) Ongkos bunga dari ongkos perkakas bantu;
c) Penghematan dalam ongkos buruh akibat pemakaian perkakasbantu ini;
d) Penghematan dalam ongkos mesin produksi akibat produktivitasyang meningkat;
e) Jumlah benda kerja yang akan diproduksi dengan bantuanperkakas bantu tersebut.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 22/30
C puf = (R + R m ) t ; Rp / produk
dimana : R
R m
t
ongkos buruh per jam tanpa perka-kas bantu; Rp / jamongkos mesin per jam, termasuk
semua overhead; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk tanpa perkakasbantu; jam / produk
=
=
=
Hubungan antara faktor-faktor di atas dapatdinyatakan dalam rumus berikut ini :
1) Ongkos produksi total/produk tanpa perkakas bantu ( C puf ) :
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 23/30
C pf = (R t + R m ) t t ; Rp / produk
dimana : R t
t t
ongkos buruh per jam dengan perka-kas bantu; Rp / jamwaktu yang dibutuhkan untuk menye-lesaikan satu produk dengan per-kakas bantu; jam / produk
=
=
3) Penghematan ongkos produksi/produk ( C ps ) :
Ongkos produksi total/produk dengan perkakas bantu ( C pf ),(tidak termasuk ongkos pembuatan perkakas bantu) :
2)
C ps = C puf - C pf = (R + R m ) t - (R t + R m ) t t ; Rp / produk
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 24/30
4) Ongkos perkakas bantu/produk ( C fix ) :
C fix = (1 + ) ; Rp / produk C t N
n.i2
dimana : C t
n
i
N
ongkos pembuatan perkakas bantu;Rp
jumlah tahun perkakas bantu ituakan dipakai; tahunsuku bunga dari modal yangdiinvestasi; %/tahun
jumlah produk yang akan dibuat(selama n tahun); produk
=
=
=
=
Bila waktu pemakaian perkakas bantu diperhitungkanlebih kecil dari satu tahun, maka pada umumnya sukubunga tidak diperhitungkan, sehingga :
C fix
= ; Rp / produk C t
N
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 25/30
Perkakas bantu dapat dipertanggung jawabkan secaraekonomis, bila penghematan ongkos produksi/produk lebih
besar daripada ongkos perkakas bantu/produk, jadi :
5)
C ps > C fix , atau
(R + R m ) t - (R t + R m ) t t > (1 + )C t
N
n.i
2
Titik impas yaitu jumlah produk minimum yang harusdiproduksi oleh pabrik dengan perkakas bantu tersebutsupaya penghematan ongkos produksi sama denganongkos pembuatan perkakas bantu, jadi :
6)
C ps = C fix , atau
(R + R m ) t - (R t + R m ) t t = (1 + )C t N impas
n.i2
(R + R m ) t - (R t + R m ) t t
N impas = =(1 + )C t
n.i
2
C ps
(1 + )C t n.i
2
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 26/30
Ongkos maksimum yang diperbolehkan untuk membuat
perkakas bantu :
7)
(R + R m ) t - (R t + R m ) t t
(1 + )
n.i
2
C ps . N
(1 + )
n.i
2
C t max = x N =
Contoh soal :Pemakaian sebuah perkakas bantu dalam mendukung satuseri operasi pada sebuah mesin freis akan mengurangiwaktu pengerjaan dari 45 menit/produk menjadi 24
menit/produk. Bila pekerjaan itu harus dilakukan tanpaperkakas bantu, maka penanganan harus dilakukan olehseorang operator akhli (klasifikasi A) yang dibayar Rp.10.000/jam. Dengan perkakas bantu, pekerjaan itu dapatdiserahkan pada operator kurang akhli (klasifikasi B) yangpembayarannya Rp. 7.500/jam. Ongkos mesin/jam, terma-suk overhead , ditentukan sebesar Rp. 25.000/jam.
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 27/30
Ongkos pembuatan perkakas bantu termasuk Rp.1.750.000 untuk perancangan, Rp. 950.000 untuk bahan-bahannya, dan memerlukan seorang pembuat perkakasbantu yang akhli. Pembuatan memerlukan waktu 50 jamdan diminta pembayaran Rp. 30.000/jam termasuk ongkosburuh, mesin, dan overhead . Suku bunga bank adalah 8 %.Telah diperkirakan bahwa perkakas bantu itu mempunyaiumur ekonomis 2 tahun, dan bahwa perkakas bantu itu
dapat dipakai untuk membuat 400 produk dalam jangkawaktu itu.
Tentukan : a) Apakah perkakas bantu itu dapat dipertanggung
jawabkan secara ekonomis ?
b) Berapa jumlah produk minimum yang harus diproduksiagar diperoleh titik impas ?
c) Berapa ongkos maksimum yang diperbolehkan untukmembuat sebuah perkakas bantu, bila jumlah produkyang dibuat/tahun 175 buah (= 350 produk/2 tahun) ?
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 28/30
Jawab :
t = 45 menit/produk = 0,75 jam/produkt t = 24 menit/produk = 0,4 jam/produkR = Rp.10.000/jamR t = Rp. 7.500/jam
R m = Rp. 25.000/jamC t = Rp. 1.750.000+Rp.950.000+Rp. 30.000/jam x 50 jam
= Rp. 4.200.000
i
i = 8 % dan n = 2 tahun
N = 400 produkC ps = (R + R m ) t - (R t + R m ) t t ; Rp / produk a)
= ( 10.000 + 25.000 ). 0,75 – ( 7.500 + 25.000 ). 0,4
= 13.250 Rp / produk
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 29/30
C fix = (1 + ) ; Rp / produk C t
N
n.i
2 4.200.000
400
2 . 0,08
2= ( 1 + ) = 11.340 Rp / produk
b) N impas = =(1 + )C t
n.i
2 C ps
(1 + )4.200.0002 . 0,08
2 13.250
= 342 produk
Bila N = 350 produk / 2 tahun, maka : c)
C ps > C fix , jadi perkakas bantu ini secara ekonomisdapat dipertanggung jawabkan.
C ps . N
(1 + )
n.i
2
C t max = = = Rp 4.293.98113.250 . 350
1,08
OPTIMASI PROSES PEMESINAN
7/21/2019 Optimasi proses pemesinan
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-proses-pemesinan 30/30
SELESAI
TERIMA KASIH
OPTIMASI PROSES PEMESINAN