BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pemanas Listrik

Pemanas listrik adalah setiap proses di mana energi listrik diubah menjadi panas. Aplikasi

umum meliputi pemanas ruangan , memasak , pemanas air dan proses industri. Sebuah pemanas

listrik adalah alat listrik yang mengubah energi listrik menjadi panas. Elemen pemanas di dalam

setiap pemanas listrik hanyalah sebuah listrik resistor , dan bekerja pada prinsip pemanasan Joule

yaitu suatu arus listrik melalui sebuah resistor mengubah energi listrik menjadi energi panas.

2.1.1. Immertion heater

Pemanasan fluida dengan tenaga listrik biasanya dilakukan oleh sebuah immertion

heater yang dipasang dengan cara direndam di dalam bak berisi fluida. Immertion heater

adalah jenis heater basah/rendam yang bisa digunakan untuk berbagai keperluan

pemanasan, biasanya digunakan sebagai pemanas air, kolam, tabung, oli, minyak, chemical

dan lain-lain. Immertion heater memiliki ketahanan yang cukup lama mengingat

penggunaannya selalu terendam dalam cairan, ketahanannya bisa sampai 3-6 tahun.

2.1.1.1. Screwplug immertion heater

Screwplug Immertion heater ini terdiri dari Tubular Heater berbentuk

“U” yang di solder atau di las pada screw plug dengan dilengkapi kotak kabel

untuk koneksi listriknya. Screw plug Immertion heater ini dimasukan secara

langsung pada lubang berulir pada dinding tangki atau pada pipa yang ukurannya

sesuai.

Gambar 2.1 Screwplug Immertion Heater

4

2.2. Proses Pemesinan

Proses pemesinan adalah proses pemakanan atau pemotongan material logam untuk

mendapatkan dimensi, bentuk dan hasil yang diinginkan. Berdasarkan gambar teknik, dimana

dinyatakan spesifikasi geometrik suatu produk, salah satu atau beberapa mesin perkakas harus

dipilih untuk digunakan dalam membuat produk tersebut, untuk itu perlu dipahami lima elemen

dasar proses pemesinan :

Kecepatan Potong (Cutting Speed) : Vc [m/min].

Kecepatan Pemakanan ( Feeding Speed) : s [mm/min]

Kedalaman Pemotongan (Depth Of Cut) : a [mm]

Waktu Pemotongan (Cutting Time ) : th [min]

Putaran (Rotation) : n [rpm]

2.2.1. Proses frais (milling)

Frais adalah suatu proses menghilangkan/pengambilan tatal-tatal dari bahan/benda

kerja dengan pertolongan dari alat potong yang berputar dan mempunyai banyak sisi

potong. sumber: Teknik bengkel 1. Hal.7-119

Gambar 2.2 Face milling Gambar 2.3 Slab milling

Face milling Slab milling

Roughing Finishing Roughing Finishing

L=l+ d2−ls+la+lu L=l+d+la+lu L=l+ls+la+lu L=l+2. ls+la+lu

ls=12

∙√d2−b2ls=√d .a−a2

Rumus yang berlaku untuk proses frais diatas adalah sebagai berikut :

Kecepatan putar cutter (rpm) :n=Vc×1000

π×d

5

Tabel 2.1 perhitungan L pada frais

Pemakanan per putaran :f =f z⋅z

Kecepatan pemakanan (mm/min) :v f=n⋅f

Waktu pemotongan (menit) :

th=L⋅iv f

Keterangan :

d = diameter pisau frais (mm)

fz = kemampuan potong tiap gigi (mm/gigi)

z = jumlah gigi

L = panjang total pengerjaan (mm)

Vc = cutting speed ( m/min )

Tabellenbuch Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, hal 265

2.2.2. Proses bor (drilling)

Pengeboran adalah operasi yang menghasilkan lubang pada seluruh bahan, atau

memperbesar lubang dengan mata bor. sumber: Teknik bengkel 1. Hal.7-65

Gambar 2.4 Gerakan pengeboran

Gerakan putaran disebut gerak pemotongan dan menentukan kecepatan potong bor.

Pemakanan adalah gerakan arah garis sumbu mata bor terhadap benda kerja.

6

l = panjang benda kerja (mm)

la, lu, ls = jarak bebas pisau frais (mm)

i = banyaknya pemakanan (kali)

a = kedalaman pemotongan (mm)

ls = 0,6 d untuk bor sudut 80o ls = 0,23 d untuk bor sudut 130 o

ls = 0,3 d untuk bor sudut 118 o ls = 0,18 d untuk bor sudut 140 o

Rumus yang berlaku untuk proses bor diatas adalah sebagai berikut :

Kecepatan putar mata bor (rpm) :n=Vc×1000

π×d

Kecepatan pemakanan (mm/min) :v f=n⋅f

Waktu pemotongan (menit) :

th=L⋅iv f

Keterangan :

d = diameter mata bor (mm)

f = pemakanan per putaran (mm/put)

L = panjang total pengerjaan (mm)

Vc = cutting speed ( m/min )

Tabellenbuch Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, hal 265

2.3. Proses Fabrikasi

2.3.1. Pengelasan

Berdasarkan definisi dari Duetche Industrie Normen (DIN) las adalah ikatan

metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan

lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah

sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas.

7

L = panjang benda kerja (mm)

la, lu, ls = jarak bebas mata bor (mm)

i = banyaknya pemakanan (kali)

a = kedalaman pemotongan (mm)

Tabel 2.2 perhitungan L pada pengeboran

l

Pengelasan terjadi akibat panas yang ditimbulkan oleh busur listrik (arc) antara

elektroda logam yang terbungkus flux dan benda yang akan dilas. Sumbu elektroda

merupakan logam pengisi yang meleleh di dalam lengkung listrik. Flux mengurai di dalam

lengkung listrik dan menghasilkan perisai gas dan suatu lapisan padat, kedua-duanya

melindungi kampuh las yang sedang terbentuk terhadap pengaruh yang merusak dari udara

sekelilingnya.

2.3.2. Pemotongan dengan las oksi-asetilen

Pemotongan terjadi karena adanya reaksi antara oksigen dan baja. Pada permulaan

pemotongan, baja dipanaskan lebih dulu dengan api oksi-asetilen sampai mencapai suhu

antara 800 sampai 900°C. Kemudian gas oksigen tekanan tinggi atau gas pemotong

disemburkan kebagian yang telah dipanaskan kebagian yang telah dipanaskan tersebut

dan terjadilah proses pembakaran yang membentuk oksida besi. Karena titik cair oksida

besi lebih rendah dari baja maka oksida tersebut mencair dan terhembus oleh gas

pemotong. Maka dengan demikian terjadilah proses pemotongan.

8

Gambar 2.5 Proses pengelasan

Tabel 2.3 perhitungan waktu pengelasan

LAS

Waktu

pengelasan

Th = lS

Th = waktu pengelasan (min)

l = panjang pengelasan (mm)

s = kecepatan pengelasan (mm/min)

Gambar 2.6 Penampang memanjang garis potong pada pemotongan las gas

Hasil pemotongan ini dinyatakan baik apabila memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. Alur potong harus cukup kecil

2. Permukaan potong harus halus

3. Terak harus mudah terkelupas

4. Sisi potong atas pemotongan tidak membulat.

2.3.3. Proses bending

Bending adalah proses pembentukan benda kerja khususnya plat logam

dengan cara ditekuk dimana terjadi pemuluran atau peregangan secara menyeluruh

di sekitar sumbu bidang netral dan bidang normal yang berupa garis lurus.

Gambar 2.7 Bending Tool

Aliran material logam dilakukan pada batas mulur logam (Re). Jika material

ditekan melebihi batas mulur (tepatnya di titik lelahnya) tetapi masih di bawah batas

kekuatan tariknya, maka penekukan akan menghasilkan kontur yang tetap dan membentuk

sudut terhadap bidang asalnya. Permukaan terdalam dari tekukan mengalami gaya tekan

dan bagian luar tekukan mengalami gaya tarik (peregangan).

2.4. Proses Finishing

2.4.1. Proses gerinda tangan

Proses penggerindaan ini menggunakan mesin gerinda tangan yang digunakan

untuk meratakan atau menghaluskan permukaan bekas proses pengelasan, proses beveling

suatu plat yang akan dilas dan membentuk atau merapikan bekas potongan dari potong api.

2.4.2. Proses pengecataan

Pengecatan merupakan salah satu proses yang digunakan dalam proses pelapisan

atau coating process. Proses pengecatan digunakan untuk untuk melindungi material dari

gangguan korosi, air, hujan, ataupun gesekan dengan benda yang lain. Selain itu juga

9

pengecatan digunakan untuk menampilkan estetika suatu benda. Ada yang perlu

diperhatikan sebelum proses pengecatan yaitu persiapan permukaan terhadap part sebelum

proses pengecatan dilakukan agar cat dapat melekat dengan baik terhadap material.

2.5. Operation Plan

Operation Plan (OP) adalah rencana kerja yang dibuat untuk acuan dalam proses

pembuatan benda kerja. Dengan adanya OP, pekerjaan akan lebih terkontrol (sistematis) sehingga

dapat mencegah pemborosan waktu pembuatan ataupun hasil benda kerja yang tidak optimal.

Penulis akan menggunakan OP dengan sistem penomoran dan ketentuan sebagai berikut :

x01 : Pelajari gambar kerja, periksa benda kerja

x02 : Setting mesin

x03 : Marking benda kerja

x04 : Cekam benda kerja

xyy : Proses pemotongan

x adalah bilangan 1, 2, 3, dst.. Berganti jika ada kegiatan pelepasan pencekaman

y adalah kelipatan 5. Contoh: 05, 10, 15, dst. Berganti setiap proses pemotongan.

Setiap proses pemotongan hendaknya mencantumkan harga kekasaran yang

diinginkan

2.6. Perakitan

Perakitan adalah proses penyatuan part-part (standar dan/atau non standar) sehingga

menjadi satu produk yang utuh. Kegiatan ini meliputi penyusunan, penempatan, pengukuran,

pengikatan, dsb. Tidak ada prosedur sistematis yang baku dalam mengatur urutan perakitan suatu

produk. Namun, secara umum, urutan perakitan ditentukan dengan mempertimbangkan

kemudahan, safety dan efisiensi waktu proses perakitan. Kecocokan dan pengalaman masa lalu

juga mempengaruhi urutan perakitan. Biasanya, di dunia manufaktur urutan perakitan ditentukan

oleh engineering yang bertanggungjawab atas produk yang akan dirakit seperti design engineer

atau mechanical engineer-nya.

2.7. Perhitungan Biaya

Penggolongan biaya menurut hubungan biaya dengan sesuatu yang dibiayai ada dua

macam yaitu biaya langsung dan biaya tidak langsung, berikut penjelasannya :

2.7.1. Biaya langsung

10

Biaya langsung adalah biaya yang terjadi yang penyebab satu-satunya adalah

karena adanya sesuatu yang dibiayai. Biaya langsung terdiri dari material, proses

pemesinan, gaji dan lain-lain.

2.7.1.1. Biaya material

Material terdiri dari material standard dan material non-standar. Material

standar memiliki harga yang sudah ditentukan oleh perusahaan pembuat material

tersebut. Sedangkan material untuk material non-standar memerlukan

perhitungan untuk mengetahui harganya. Berikut adalah perhitungan untuk

menentukan biaya material untuk material non-standar.

Massa = Volume (mm3) x Massa Jenis (kg/ mm3)

Biaya Material = massa x harga material/kg

Total biaya material adalah penjumlahan biaya material untuk material

non-standar dan harga material standar.

2.7.1.2. Biaya Pemesinan

Biaya pemesinan dilakukan dengan mengalikan perhitungan waktu

proses pengerjaan dengan harga pemesinan mesin per jam.

2.7.2. Biaya tidak langsung

Biaya tidak langsung adalah biaya yang terjadinya tidak hanya disebabkan oleh

sesuatu yang dibiayai. Biaya tidak langsung dalam hubungannya dengan produk disebut

dengan istilah biaya produksi tidak langsung atau biaya overhead pabrik (factory overhead

cost). Biaya overhead pabrik ini diantaranya biaya bahan penolong, biaya reparasi dan

pemeliharaan, biaya tenaga kerja tidak langsung, biaya yang timbul sebagai akibat

berlalunya waktu, dll.

2.7.3. Harga pokok produksi

Dalam memperhitungkan unsur-unsur biaya ke dalam harga pokok produksi,

terdapat dua pendekatan yaitu full costing dan variable costing. Full costing merupakan

metode penentuan harga pokok produksi yang memperhitungkan semua unsur biaya

produksi ke dalam harga pokok produksi yang terdiri dari biaya bahan baku, biaya tenaga

kerja langsung, biaya overhead pabrik, baik yang berperilaku variable maupun tetap.

11

Dengan demikian harga pokok produksi menurut metode full costing terdiri dari unsur

biaya produksi berikut ini :

1. Biaya bahan baku.

2. Biaya tenaga kerja langsung.

3. Biaya overhead pabrik variable, yaitu biaya overhead pabrik yang berubah sebanding

dengan perubahan volume kegiatan. Contohnya biaya overhead untuk listrik yang

besarnya disesuaikan dengan volume kegiatan produksi yang ada, jadi jika volume

produksi naik maka biaya overhead pabrik variable untuk listrik pun naik.

4. Biaya overhead pabrik tetap yaitu biaya overhead pabrik yang tidak berubah dalam

kisar perubahan volume kegiatan tertentu. Contohnya biaya overhead untuk asuransi

gedung yang besarnya selalu tetap dengan volume kegiatan produksi yang ada.

Sedangkan variable costing merupakan metode penentuan harga pokok produksi

yang hanya memperhitungkan biaya produksi yang berperilaku variable ke dalam harga

pokok produksi, yang terdiri dari biaya bahan baku, biaya tenaga kerja langsung dan biaya

overhead pabrik variable. Dengan demikian harga pokok produksi menurut metode

variable costing terdiri dari unsur biaya produksi berikut ini :

1. Biaya bahan baku.

2. Biaya tenaga kerja langsung.

3. Biaya overhead pabrik variable, yaitu biaya overhead pabrik yang berubah sebanding

dengan perubahan volume kegiatan. Contohnya biaya overhead untuk listrik yang

besarnya disesuaikan dengan volume kegiatan produksi yang ada, jadi jika volume

produksi naik maka biaya overhead pabrik variable untuk listrik pun naik.

Biaya pembuatan = biaya raw material + biaya elemen standar + biaya

total pemesinan

Biaya overhead = Biaya pembuatan x 20%

Biaya total pembuatan = Biaya pembuatan + biaya overhead

12