OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

13
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 56 OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN TERHADAP WAKTU DAN BIAYA PRODUKSI Triono Priohutomo 1 , Riyan Prasetyo 2 Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Mnadala Bandung Abstrak Proses pemesinan adalah suatu proses produksi dengan menggunakan mesin perkakas dengan memanfaatkan gerakan relatif antara pahat dengan benda kerja sehingga menghasilkan suatu produk sesuai dengan hasil geometri yang diinginkan. Masalah yang dapat diambil dari penelitian ini adalah bagaimana mengoptimalkan proses pemesinan untuk mendapatkan waktu dan biaya produksi yang efisien .Penelitian yang dilakukan adalah mempercepat waktu proses produksi pada pembuatan sudu turbin ( blade ) untuk hasil yang lebih efisien dan mengurangi dimensi material bakalan. Urutan proses produksi sangat berpengaruh terhadap proses pemesinan untuk mendapatkan waktu dan biaya proses produksi yang cepat dan efisien. Langkah yang akan dilakukan peneliti untuk mengoptimalkan proses pemesinan sudu turbin ( blade ) FD FAN diantaranya : Mengurangi ukuran material bakalan ( raw material ), Menghilangkan satu proses pemesinan bubut ( turning ), Menghitung waktu dan biaya proses pemesinan. Perbandingan waktu proses pemesinan sudu turbin ( blade ) yang dihasilkan 4,29 jam dan perbandingan biaya produksi sebesar Rp. 5.145.800,- . Dari penelitian ini bisa disimpulkan pergantian tahapan proses pemesinan ini bisa jadi acuan untuk proses pembuatan sudu turbin (blade) FD FAN. Kata kunci: Proses pemesinan, waktu proses, biaya produksi. Abstract Machine processing is a process of production using machinery tools and utilizing the relative motion between the chisel and the tools with the result of a product with a wanted geometry. This research took the problem on how to optimize the process of machinery to obtain an efficiency on time and cost of a production. The research method is accelerate the production time on the making of a blade to the result with an efficient and reduced the dimension of raw material. The production process is important towards the machinery process to receive the time and cost of a production process faster and efficient. The researcher will do these steps to optimize the machinery process of the blade FD FAN: reduce the size of the raw material, removing one of lathe machine process, removing time and cost of a machinery process. The time comparison of the blade machinery process resulted 4.29 hours and the cost comparison resulted in the amount of Rp. 5.145.800,-. From this research can be conclude the subtitution of this machinery process can be use as a reference to process the making of blade FD FAN. Keywords : Machinery process, time process, production cost

Transcript of OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

Page 1: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 56

OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN TERHADAP WAKTU DAN BIAYA PRODUKSI

Triono Priohutomo1, Riyan Prasetyo2

Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Mnadala Bandung

Abstrak Proses pemesinan adalah suatu proses produksi dengan menggunakan mesin perkakas dengan memanfaatkan gerakan relatif antara pahat dengan benda kerja sehingga menghasilkan suatu produk sesuai dengan hasil geometri yang diinginkan. Masalah yang dapat diambil dari penelitian ini adalah bagaimana mengoptimalkan proses pemesinan untuk mendapatkan waktu dan biaya produksi yang efisien .Penelitian yang dilakukan adalah mempercepat waktu proses produksi pada pembuatan sudu turbin ( blade ) untuk hasil yang lebih efisien dan mengurangi dimensi material bakalan. Urutan proses produksi sangat berpengaruh terhadap proses pemesinan untuk mendapatkan waktu dan biaya proses produksi yang cepat dan efisien. Langkah yang akan dilakukan peneliti untuk mengoptimalkan proses pemesinan sudu turbin ( blade ) FD FAN diantaranya : Mengurangi ukuran material bakalan ( raw material ), Menghilangkan satu proses pemesinan bubut ( turning ), Menghitung waktu dan biaya proses pemesinan. Perbandingan waktu proses pemesinan sudu turbin ( blade ) yang dihasilkan 4,29 jam dan perbandingan biaya produksi sebesar Rp. 5.145.800,- . Dari penelitian ini bisa disimpulkan pergantian tahapan proses pemesinan ini bisa jadi acuan untuk proses pembuatan sudu turbin (blade) FD FAN.

Kata kunci: Proses pemesinan, waktu proses, biaya produksi.

Abstract

Machine processing is a process of production using machinery tools and utilizing the relative

motion between the chisel and the tools with the result of a product with a wanted geometry.

This research took the problem on how to optimize the process of machinery to obtain an

efficiency on time and cost of a production. The research method is accelerate the production

time on the making of a blade to the result with an efficient and reduced the dimension of raw

material. The production process is important towards the machinery process to receive the

time and cost of a production process faster and efficient. The researcher will do these steps

to optimize the machinery process of the blade FD FAN: reduce the size of the raw material,

removing one of lathe machine process, removing time and cost of a machinery process. The

time comparison of the blade machinery process resulted 4.29 hours and the cost comparison

resulted in the amount of Rp. 5.145.800,-. From this research can be conclude the subtitution

of this machinery process can be use as a reference to process the making of blade FD FAN.

Keywords : Machinery process, time process, production cost

Page 2: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 57

1. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi pada

masa sekarang ini sangat berperan penting dalam era pembangunan, teknologi berkembang maju dan pesat seiring dengan kemajuan jaman. Masyarakat menuntut kemudahan dalam segala hal tak terkecuali dengan teknologi. hasil produksi yang dibutuhkan masyarakat haruslah berkualitas tinggi, mudah didapatkan murah dan efisien dalam penggunaanya.

Proses permesinan merupakan proses manufaktur dimana objek dibentuk dengan cara membuang atau meghilangkan sebagian material dari benda kerjanya. Tujuan digunakan proses permesinan ialah untuk mendapatkan akurasi dibandingkan proses- proses yang lain seperti proses pengecoran, pembentukan dan juga untuk memberikan bentuk bagian dalam dari suatu objek tertentu. Adapun jenis-jenis proses permesinan yang banyak dilakukan adalah proses bubut (turning), proses menyekrap (shaping dan planing), proses pembuatan lubang (drilling), proses mengefreis (milling), proses menggerinda (grinding), proses menggergaji (sawing), dan proses memperbesar lubang (boring) (Taufiq Rochim,1993).

Mesin bubut (Lathe machine) adalah suatu mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Gerak utama pada mesin bubut yaitu gerakan yang berputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja (Taufiq Rochim, 1993).

Mesin CNC (Computer Numeric Control) milling 3-axis digunakan pada industri untuk mengerjakan produk

berbentuk komplek masih mempunyai keterbatasan dan waktu set-up yang masih mendominasi total waktu proses. Mesin CNC milling 3-axis menggerakkan alat iris (cutter) kedalam tiga arah ke benda kerja, namun tidak memberikan akses alat potong ke banyak ragam keistimewaan pada benda kerja sehingga dibutuhkan set-up lebih dari satu kali. Sulit digunakan dalam memproduksi bagian-bagian yang mempunyai bentuk geometri yang komplek karena tidak mempunyai kemampuan ekstra posisi. Mesin CNC milling 5-axis mempunyai posisi tool dalam tiga dimensi ruang/transalasi dan dua pengontrolan orientasi/rotasi. Manfaatnya adalah kemampuannya memposisikan alat potong dalam orientasi yang berubah-ubah, tetapi mesin 3-axis membutuhkan bentuk spesial cutter untuk memproduksi bentuk geometri yang sama.

Masing – masing cara kerja mesin pada saat pemakain memiliki waktu proses yang berbeda serta masing – masing mempunyai keuntungan dan kerugian.Berdasarkan hal tersebut diatas penulis tertarik melakukan penelitian dengan judul : “OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN TERHADAP WAKTU DAN BIAYA PRODUKSI”

2. METODOLOGI 2.1 Alat

Alat yang digunakan pada penilitian ini adalah mesin CNC Milling merk Hartford S – Plus 10, mesin CNC Milling merk Mazak Variaxis i – 500, softwear Unigraphis NX 2, Stopwatch. Spesifikasi CNC Milling Hartford S – Plus 10 dapat dilihat pada tabel 1. Spesifikasi CNC Milling Milling Mazak Variaxis i – 500 dapat dilihat pada tabel 2.

Page 3: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 58

Tabel 1. CNC Milling Hartford S – Plus 10

Table Working surface 1150x520 (45.28x20.47) mm (inch)

Max. table load 700 (1543.24) kg (lbs.)

Travel Longitudinal travel (X- axis)

1020 (40.16) mm (inch)

Cross travel (Y-axis) 520 (20.47) mm (inch)

Vertical travel (Z-axis) 550 (21.65) mm (inch)

Spindle Spindle nose taper ISO 40

Spindle speed(DDS) 10000 opt. 15000 rpm

Feed Rapid traverse rate(X/Y/Z) 30/30/24 opt. 40/40/32 m/mi (ipm)

(1181.1/1181.1/944.88 opt.

1574.8/1574.8/1259.84)

ATC Tool storage 24 opt. 30 pcs

2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada

penelitian ini adalah aluminium seri 5 (5083). 2.3 Rancangan Penelitian

Dalam melakukan suatu perbandingan dan mendapatkan tingkat kebenaran dari isi serta tujuan peneliti,

maka dalam penelitian ini digunakan jenis penelitian metode kasual komperatif dimana jenis penelitian ini menyelidiki kemungkinan solusi secara mendasar tentang sebab dan akibat. Cara melakukan pengamatan berdasarkan waktu dan biaya produksi .

Tabel 2. CNC Milling Milling Mazak Variaxis i – 500 CAPACITY Maximum workpiece diameter 500 mm

Maximum workpiece height 350 mm

X-axis stroke (saddle right/left movement) 350 mm

Y-axis stroke (column back/forth movement) 550 mm

Z-axis stroke (spindle up/down movement) 510 mm

A-axis (table tilt) travel amount/indexing

0.0001°

-120 to +30

C-axis (table rotation) travel amount/indexing

0.0001°

±360

SPINDLE Spindle speed maximum (standard spec.) 12,000 min-¹

FEED

RATES

Rapid traverse rate (X/Y/Z) 60 / 60 / 56 m/min.

Rapid traverse rate (A/C) 18000 °/min.

ATC & TOOL

MAGAZINE

Tool storage capacity (standard) 30

Tool storage capacity (option) 40, 60, 80, 120

Tool shank type MAS BT40 or CAT.

No. 40

Page 4: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 59

2.4 Pengambilan Sampel Teknik sampel yang digunakan

adalah sampel proposif yaitu sampel pertimbangan, terjadi apabila sampel diambil berdasarkan pertimbangan peneliti. Sampel yang diambil yaitu material bakalan ( raw material ) alumunium seri 5 ( 5083 ) dan tahapan proses pemesinan sudu turbine ( blade ) FD FAN untuk menentukan waktu dan biaya proses produksi.

2.5 Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data ini

dilakukan dengan cara wawancara di PT PLN bagian pusat pemeliharan tenaga listrik ( PUSHARLIS ) UWP III Bandung, dimana data – data yang akan menjadi pertimbangan peneliti meliputi: Data ukuran dan jenis material Data tahapan proses pemesinan Data waktu proses pemesinan Data biaya proses pemesinan

2.6 Prosedur Penelitian Langkah yang akan dilakukan

peneliti untuk mengoptimalkan proses pemesinan sudu turbin ( blade ) FD FAN diantaranya : Mengurangi ukuran material bakalan

( raw material ) Menghilangkan satu proses

pemesinan bubut ( turning ) Menghitung waktu dan biaya proses

pemesinan 2.7 Alur Penelitian Alur penelitian dapat dilihat pada gambar 1.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Data Material

Material yang digunakan pada

pembuatan sudu turbin ( blade ) adalah

alumunium Series 5xxx Unsur paduan

utama grade aluminium ini adalah

magnesium, bila digunakan sebagai

elemen paduan utama atau digabungkan

dengan mangan, hasilnya adalah paduan

yang memiliki kekerasan sedang hingga

kekuatan yang tinggi. Magnesium jauh

lebih efektif daripada mangan sebagai

pengeras - sekitar 0,8% Mg sama dengan

1,25% Mn dan dapat ditambahkan dalam

jumlah yang jauh lebih tinggi. Paduan

aluminium dalam seri ini (5005, 5052,

5083, 5086, dll) memiliki karakteristik

pengelasan yang baik dan ketahanan

yang relatif baik terhadap korosi dalam

atmosfer laut. Namun, pada pekerjaan

dingin harus dilakukkan pembatasan dan

suhu operasi (150 ° F) diperbolehkan

untuk paduan aluminium yang memiliki

magnesium tinggi untuk menghindari

kerentanan terhadap korosi retak. ukuran

material bakalan ( raw material ) yang

memiliki P = 650 mm L= 270 mm T = 180

mm.

Gambar 1. Alur Penelitian

Page 5: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 60

3.2 Tahapan Proses Pemesinan Pada tahapan proses pemesinan

pembuatan sudu turbin ( blade ) FD FAN sebelumnya dilakukan 4 ( empat ) tahapan proses pemesinan, berikut tabel 3 tahapan proses pemesinan.

Tabel 3. Tahapan Proses Pemesinan

No Proses Mesin

1 Hub JIG Bubut (Turning)

2 Pembentukan

cekung (OP1)

CNC

Milling 3 axis

3 Pembentukan

cembung

(OP2)

CNC

Milling 3 axis

4 Pengeboran

HUB (OP3)

CNC

Milling 5 axis

3.3 Waktu dan Biaya Dari data waktu proses pemesinan yang didapat waktu seluruh proses pemesinan pembuatan sudu turbin ( blade ) FD FAN 31,58 jam ( 31 jam 30 menit ) , tetapi dari data biaya tidak mendapatkan secara detail per tahapan proses nya, penulis mendapat biaya keseluruhan dari material dan biaya pemesinan sebesar Rp. 15.287.000,-

3.4 Perubahan Material dan Proses Setelah melakukan pengamatan dan

pertimbangan dari ukuran material bakalan dan tahapan proses pemesinanya, penulis bermaksud mengubah ukuran material bakalan ( raw material ) dan menghilangkan proses pemesinan bubut (turning) dari tahapan proses pemesinan pembuatan sudu turbine (blade).

Perubahan pada material bakalan ( raw material ) yang sebelumnya berukuran P = 650 mm l = 270 mm t = 180 mm, menjadi P = 600 mm l = 270 mm t = 180 mm, perubahan terjadi hanya pada panjang material bakalan ( raw material ).

Gambar 2. Material Sebelum Perubahan

Seperti gambar 2 material bakalan ( raw material ) yang berbentuk balok , pada 4 sisi bagian atas atau bawah di frais ( milling ) untuk membuat sloting untuk pencekaman di meja CNC dengan ukuran yang sama pada 4 sisi yaitu : P = 80 mm l = 40 mm t = 30 mm.

Gambar 3. Pembentukan Sloting Pada Material

Dari perubahan tahapan proses pemesinan, adanya tahapan proses pemesinan yang dihilangkan yaitu proses pembentukan HUB JIG dengan menggunakan mesin bubut ( turning ), dan digantikan oleh pembentukan sloting di 4 sisi salah satu bagian atas atau bawah material bakalan. Dari seluruh perubahan tahapan proses pemesinan ini, dua mesin yang di pergunakan yaitu CNC Milling 3 axis dan CNC milling 5 axis.

Gambar 4. Pembentukan Hub JIG Pada Mesin Bubut (turning)

Page 6: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 61

Tabel 4. Tahapan Proses Baru No

OP Tahapan proses Mesin

1. Sloting Pencekaman CNC 3 Axis

2. PembentukanCekung CNC 3 Axis

3. Pembentukan Cembung

CNC 3 Axis

4. Pengeboran Hub CNC 5 Axis

Pada proses pembentukan cembung atau operation plan tiga membutuhkan alat bantu atau JIG, JIG ini di dapat dari proses yang sebelumnya dilakukan pihak PT. PLN (PERSERO) bagian pusat pemeliharaan listrik (PUSHARLIS) UWP III.

Gambar 5. JIG & Fixture Pembentukan

Cembung atau OP 3

3.5 Perhitungan Waktu dan Biaya Dalam pembuatan sudu turbin ( blade

) FD FAN sangat diperlukan optimalisasi waktu dan biaya produksinya, karena analisa waktu dan biaya inilah kita dapat mengetahui yang diperlukan selama proses produksi.

Waktu Proses Pemesinan

Dari setiap proses, mulai dari pembentukan sloting ( operation plan 1 ), pembentukan cekung ( operation plan 2 ), pembentukan cembung ( operation plan 3 ) sampai dengan pengeboran ( operation plan 4) di dapat waktu yang berbeda di setiap proses nya, dimana dalam hal ini penulis menggunakan

stopwatch untuk mengetahui waktu setting benda dan toolls ,softwear atau CAD / CAM Unigraphis NX 2 untuk mendapatkan waktu disetiap tahapan proses milling CNC. Waktu Pembentukan Sloting (OP 1)

Waktu pembentukan sloting ( OP 1 ) dibagi menjadi 2 yaitu waktu seting benda dan tolls ( tset ) dan waktu roughing ( troug ). Pada proses roughing menggunakan pahat flat endmill insert Ø25 mm.

n = (1000 .Vc) / ( π .d) n = (1000 . 600 ) / (3.14 . 25) n = 7643 rpm Vf = f . n Vf = 0.25 x 7643 Vf = 1910 mm / menit ≈ 2000 mm / menit

Gambar 6. Waktu Proses Pembentukan Sloting Atau OP 1

Waktu setting benda dan tolls (tset) 45 menit

Waktu roughing (troug) 40 menit Total waktu pada pembentukan sloting (OP 1) Tm1 = tset + troug Tm1 = 45 menit + 40 menit Tm1 = 85 menit ( 1 jam 25 menit Tm1 = 85 menit ( 1 jam 25 menit )

Page 7: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 62

Tabel 5. Waktu Proses Pemesinan

No Proses Pemesinan Waktu Pemesinan

1. Turning ( bubut ) 4,75 jam ( 4 jam 45 menit )

2. Milling ( frais ) 26,5 jam ( 26 jam 30 menit )

3. Drilling ( bor ) 20 menit

Total Waktu Pemesinan

31,58 jam ( 31 jam 30 menit )

Sumber : PT. PLN (Persero) PUSHARLIS UWP III.

Waktu Pembentukan Cekung (OP 2) Pembentukan cekung atau

operation plan satu pada sudu turbin ( balde ) menggunakan mesin CNC milling 3 axis.Proses roughing operation plan dua menggunakan tools flat endmill insert Ø25 mm , dan proses finishing operation plan satu mengunakan tools ball endmill solid Ø10 mm. dan menentukan parameter pemotongan.

Waktu pembentukan cekung dibagi menjadi 3 tahap setting, roughing dan finishing. Waktu

pembentukan cekung ditunjukan pada gambar 7. Waktu setting benda dan

tools 1 jam 28 menit ( 88 menit )

Waktu roughing 4 jam 49 menit ( 289 menit )

Waktu finishing 5 jam ( 300 menit ) Total waktu pada proses pembentukan cekung ( OP 2 )

Tm2 = tset + troug + tfish = 88 + 289 + 300

Tm2 = 677 menit ( 11 jam 17 menit )

Tabel 6. Parameter Flat Endmill Insert

Parameter Flat Endmill Insert Ø25 mm

n (rpm)

Vf (mm/menit)

Vc (m/menit)

Keterangan

7643 2000

600 Pemakanan= 1 mm

Tabel 7. Parameter Ball Endmill Solid

Parameter Ball endmill Solid Ø10 mm

n (rpm)

Vf (mm/menit)

Vc (m/menit)

Keterangan

7962 2000 250 Pemakanan= 0,25 mm

Gambar 7. Waktu Proses Pembentukan Cekung Atau OP 2

Page 8: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 63

Waktu Pembentukan Cembung (OP 3) Sama hal dengan wakt

pembentukan cekung, pembentukan cembung dibagi menjadi 3 tahap setting, roughing dan finishing. Waktu pembentukan cembung ditunjukan pada gambar 8.

Waktu setting benda dan tools 1 jam 52 menit ( 112 menit )

Waktu roughing 7 jam 34 menit ( 454 menit )

Waktu finishing 4 jam 55 menit ( 295 menit )

Total waktu pada proses pembentukan cembung ( OP 2 ) Tm3 = tset + troug + tfish Tm3 = 112 + 454 + 295 Tm3 = 861 menit ( 14 jam 21 menit )

Gambar 8. Waktu Proses Pembentukan

Cembung atau OP 3

Waktu Pengeboran Hub

Proses bore pada hub Blade menggunkan mesin CNC 5axis, Pengeboran pada hub sudu turbin ( blade ) berjumlah 4 lubang masing – masing berdiameter 16 mm dengan panjang ( l ) 40 mm dan back spot face diameter 24 mm dengan panjang ( l ) 20 mm , waktu pengeboran di bagi menjadi tiga tahap , setting benda kerja ( tolls ) , pengeboran diameter 16 mm dan back spot face diameter 24 mm.

Waktu setting benda dan tools 10 menit ( Tset )

Waktu pengeboran lubang diameter 16 mm (Tc1)

Waktu pengeboran lubang diameter 24 mm (Tc2)

Dapat diketahui seluruh waktu

proses pemesinan ( TM ) milling dan

pengeboran mengunakan mesin

CNC milling adalah

TM = Tm1 + Tm2 + Tm3 + Tm4

TM = 85 menit + 677 menit + 861

menit + 14 menit

TM = 1637 menit ( 27 jam 17 menit )

Tabel 8 waktu hasil proses pemesinan

Biaya Material Untuk mengetahui besarnya biaya

yang dibutuhkan untuk pembelian bahan baku dalam pembuatan sudu turbin ( Blade ) berdasarkan harga material dipasaran. Material yang digunakan untuk pembuatan ini adalah aluminium seri 5 ( 5083 ) dan mempunyai massa jenis 2,7 g / cm3 ( 2700 kg/m3 ) dengan

ukuran P = 600 mm l = 270 mm T = 180 mm .Berdasarkan survey harga material aluminium seri 5 ( 5083 ) dipasaran adalah Rp.55.000,- / kg . untuk menentukan harga material maka : Volume Material ( V )

V = P x l x T V = 0,6 m x 0,27 m x 0,18 m V = 0,2916 m3

Tahapan proses Setting Roughing Finishing Total waktu

Operation plan 1 45 menit 40 menit - 1,42 jam

Operation plan 2 1,46 jam 4,82 jam 5 jam 11,28 jam

Operation plan 3 1,87 jam 7,57 jam 4,92 jam 14,35 jam

Operation plan 4 10 menit 2,5 menit 1,5 menit 14 menit

27,29 jam

Page 9: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 64

Beratmaterial ( W ) W = V x ρ W = 0,2916 m3 x 2700 Kg / m3 W = 78,73 Kg

Harga material ( HM ) HM = W x Hs HM = 78,73 Kg x Rp 55.000,- / Kg HM = Rp. 4.330 260 ,-

Biaya Sewa Mesin Penulis tidak membuat perhitungan secara detail, karena penulis mencantumkan hasil perhitungan berdasarkan harga sewa mesin yang sudah ada dilapangan. Harga sewa mesin CNC milling dan tools Rp.150.000,-/ jam . Dalam hal ini sumber yang penulis ambil yaitu CV. KARYA MANDIRI MANUFACTURE yang berada di kota Bandung. Rumus yang di gunakan antara lain: BSM = TM x B

Keterangan : BSM = Biaya Sewa Mesin TM = Waktu Pemesinan (menit) B = Sewa Mesin (Rupiah / jam)

Diketahui seluruh waktu proses pemesinan (TM) milling dan pengeboran mengunakan mesin CNC milling adalah 1552 menit ( 25,87 jam ).

BSM = TM x B = 27,28 jam x Rp.150.000/jam

Biaya Operator

Untuk biaya operator di ambil upah minimum kota ( UMK ) kota Bandung 2019 yaitu Rp. 3.339.580,- .jadi untuk menghitung biaya operator per-hari tersebut maka

Upah = UMK/(jam/bulan) = (Rp.3.339.580,-)/(25 (8jam) = Rp. 16.698 / jam

Diketahui : Total waktu proses pemesinan 27,28 jam, maka total biaya operator adalah Rp 16.698,- x 27,28 jam = Rp 455.521,- ≈ Rp.455.600,-

Biaya Tak Terduga.

Biaya tak terduga diambil 15% dari

biaya material dan sewa mesin, jadi

untuk mencari rumus biaya tak terduga

adalah

BT = 15 % . (BSM + HM)

Keterangan :

BT = Biaya Tak Terduga

BSM = Biaya Sewa Mesin

HM = Harga Material Maka

BT = 15 % (Rp. 4.092.000,- +

Rp.4.330 260,-)

BT = Rp.1.263.339,-

Biaya Produksi Total. Jadi total biaya produksi sudu turbin FD FAN ( blade ) : BPT = HM + BSM + BO + BT Keterangan :

BPT = Biaya Produksi Total HM = Harga Material BSM = Biaya Sewa Mesi BO = Biaya Operator BT = Biaya Tak Terduga Maka BPT = Rp.4.330 260 ,- +

Rp.4.092.000, + Rp.455.600,- + Rp.1.263.339,-

BPT = Rp. 10.141.199,- ≈ Rp.10.141.200,-

Tabel 9. Biaya Total Produksi

Biaya material Rp. 4.330 260 ,-

Biaya sewa mesin Rp. 3.880.500,-

Biaya operator Rp.432.000,-

Biaya tak terduga Rp.1.263.339,-

Biaya total produksi Rp. 10.141.200,-

Page 10: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 65

waktu proses pemesinan

16

14

12

10

8

6

4

2

Sebelum

sesuda1,42

11,28

14,35

0,23

Biaya Proses Produksi

18000000

1600000

0

1400000

0

1200000

0

1000000

0

8000000

Sebelum

Sesudah

Pada tabel 9 kita bisa liat total seluruh biaya proses produksi sudu turbin (blade) setelah dilakukan perubahan ukuran material dan tahapan proses pemesinan mengalami penurunan biaya produksi dibandingkan

hasil produksi sebelumnya dengan penurunan biaya sebesar Rp. 5.145.800,-.

Gambar 9. Perbandingan Waktu Proses Pemesinan

Pada gambar 9 dapat dilihat bahwa perbandingan waktu proses pemesinan sudu turbin ( blade ) yang dihasilkan dalam setiap satu unit sudu turbin (blade) mengalami percepatan waktu jika dibandingkan sebelum mengganti proses pembentukan Hub JIG ke proses sloting, percepatan waktu yg lebih

menonjol di tunjukan pada operation plan 1. Disini terlihat pada pergantian proses pembentukan Hub JIG menggunakan mesin bubut ke proses pembentukan sloting menggunakan mesin CNC milling mendapatkan waktu proses pemesinan sudu turbin ( blade ) yang lebih cepat dan efisien.

Gambar 10. Perbandingan Biaya Proses Produksi

Page 11: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 66

Pada gambar 10 dapat dilihat bahwa perbandingan biaya proses produksi sudu turbin ( blade ) yang dihasilkan dalam setiap satu unit sudu turbin (blade) mengalami penurunan biaya jika dibandingkan sebelum mengganti tahapan proses pembentukan Hub JIG ke proses sloting.

.

Gambar 11. Sudu Turbin (blade) FD FAN

4. SIMPULAN DAN SARAN 4.1 Simpulan

Berdasarkan hasil pengubahan tahapan proses pemesinan, perhitungan waktu dan biaya pada proses produksi sudu turbin (blade) FD FAN, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: Ukuran material bakakalan (raw

material) yang dibutuhkan lebih kecil dari material sebelum adanya pengubahan pada tahapan proses pemesinan.

Proses pemesinan menjadi lebih singkat, dimana saat pergantian proses pembentukan Hub JIG menggunakan mesin bubut (turning) ke proses pembentukan sloting mengunakan CNC milling, percepatan waktu proses pemesinan adalah 4,29 jam (4 jam 17 menit).

Percepatan waktu proses pemesinan yang lebih besar terjadi pada operation plan 1 (pembentukan sloting), dimana menghasilkan

percepatan waktu pemesinan adalah 3.33 jam (3 jam 19 menit).

Biaya produksi mengalami penurunan dibandingkan hasil produksi sebelumnya sebesar Rp.5.145.800,-

Setelah dilakukan proses pemesinan ini tidak lagi diperlukan 3 mesin untuk proses produksi sudu turbin (blade).

4.2. Saran

Untuk menghasilkan waktu proses pemesinan yang optimal pada pembuatan sudu turbin ( blade ) FD FAN, dapat dilakukan dengan cara memperhatikan tahapan – tahapan proses pemesinan dan memilih mesin yang sesuai.

Perlu dilakukan perhitungan waktu dan biaya pada proses pemesinan lainnya agar diperoleh perbandingan perencanaan biaya produksi yang lebih teliti.

Dapat dilakukan pengembangan proses pemesinan sudu turbin ( blade ) FD FAN dengan menggunakan satu mesin CNC milling 5 axis. DAFTAR PUSTAKA Abriyanto. H.S. (2016) Aplikasi CAM NX

Machining Pada Pembuatan Dies Untuk Selongsong Peluru Kaliber 20 mm. Skripsi. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November.

Ansar,A.H.,Hussain,M.A.,Alamoodi,S.,Mahreen,S.,Sultana,T.,Uzair,M.A.R.(2016) Features and Application of CNC Machines and Systems. International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), Vol 5,pp.

Gurel.S , Akturk . M.S. (2007) Scheduling parallel CNC machines with time/cost trade-off

Page 12: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 67

considerations, Vol 34,pp,2774–2789 Mgwatu,M.I. (2013) Machining

Optimisation and Operation Allocation for NC Lathe Machines in a Job Shop Manufacturing System. Journal of Engineering Science and Technology, Vol. 8, No.4,pp. 482 – 492

Rochim Taufiq. (1993) Teori dan Teknologi Proses Pemesinan. Jakarta: Higher Education Development Support Project

Rochim,T.(2002) Optimisasi Proses Pemesinan, Laboratorium Teknik Produksi Mesin Institut Teknologi Bandung

Sembiring, RK. (2003) Analisis Regresi Edisi Kedua. Bandung: ITB.

Sukma, Devani. (2013) Buklet Penganggaran. Bandung. Artikel.

Widarto. (2008) Teknik Pemesinan. Jakarta : Depdiknas

Page 13: OPTIMASI PROSES PEMESINAN SUDU TURBIN FD FAN …

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.14 NO.2 DESEMBER 2019 p-ISSN 1979-4819 e-ISSN 2599-1930 68