Laporan PP2 - PressPin [PDF]

Citation preview

LAPORAN PROYEK PERANCANGAN 2 MESIN PRESS PIN



Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Proyek Perancangan 2



Disusun Oleh : Aqil Murtadho (171234003) Fauzan Hamidipradja (171234010) Muhammad Naufal A (171234021) Stefi Cantara (171234028)



PROGRAM STUDI D4 TEKNIK PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2019



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................... 3 BAB I PLANNING......................................................................................................................... 4 1.1



Pengenalan Produk ........................................................................................................... 4



1.2



Produk Existing ................................................................................................................ 4



1.3



Analisis Masalah .............................................................................................................. 5



1.4



Requirement List .............................................................................................................. 5



1.5



Analisis Ekologi ............................................................................................................... 5



1.6



Spesifikasi Design ............................................................................................................ 6



BAB II CONCEPTUAL DESIGN.................................................................................................. 7 2.1



Fungsi Keseluruhan .......................................................................................................... 7



2.2



Fungsi bagian ................................................................................................................... 7



2.3



Alternatif solusi bagian .................................................................................................... 7



2.4



Variasi Konsep .............................................................................................................. 11



BAB III EMBODIEMENT DESIGN ........................................................................................... 16 3.1



Analisis ........................................................................................................................... 16



3.2



Pemilihan Komponen Standar ........................................................................................ 16



3.3



Pemilihan Material ......................................................................................................... 17



3.4



Perhitungan..................................................................................................................... 17



3.5



Analisis Manufaktur ....................................................................................................... 21



3.6



Cost Analisis .................................................................................................................. 21



BAB IV DOCUMENT ................................................................................................................. 25 BAB V PENUTUP ....................................................................................................................... 29 5.1



Kesimpulan..................................................................................................................... 29



5.2



Saran ............................................................................................................................... 29



KATA PENGANTAR Atas nama Tuhan Yang Maha Esa lagi Maha Panyayang, kami panjatkan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Proyek Perancagan 2 tentang Mesin press pin. Laporan ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan laporan ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan laporan ini. Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya dan kelengkapan informasi yang diberikan. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki laporan ini. Akhir kata kami berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pembaca.



Bandung, 4 April 2019



Penyusun



BAB I PLANNING



1.1 Pengenalan Produk Mesin Press Pin atau mesin cetak Pin ini adalah alat yang digunakan untuk melekatkan gambar atau stiker ke permukaan Pin. Moulding atau modul mesin press pin ini dapat diganti sesuai dengan ukuran pin yang diinginkan. Alat ini bekerja dengan tenaga mekanis operator yaitu dengan mengayunkan tuas sehingga menghasilkan gaya tekan. Alat ini tidak menggunakan daya listrik. Untuk proses dan pengerjaannya yaitu ada dua proses untuk menjadikan satu pin, mesin press ini hanya memerlukan waktu kurang dari 15 detik. Tanpa listrik, tanpa kertas khusus dan hanya dengan menyediakan gambar atau stiker yang sudah dicetak, kemudian press gambar tersebut dengan material pin menggunakan mesin pin press dan gambar stiker akan tersambung dengan plat dan plat menempel pada pin back.



1.2 Produk Existing



1.3 Analisis Masalah 1. 2. 3. 4. 5.



Alat terlalu berat Tidak multifungsi Kurang praktis Sliding tidak tahan lama Harga terlalu mahal



1.4 Requirement List 1. Terdapat Emergency Button 2. Diberi batas safe zone (cat) 3. Praktis/Portable 4. Kuat menekan benda keras 5. Mudah dioperasikan 6. Dilengkapi alat otomatis yang melindungi tangan agar tidak terjepit 7. Handle adjustable 8. Handle dilengkapi karet 9. Tidak memerlukan tenaga besar 10. Alat laser baja 11. Tambah karakter emoticon 12. Penulisan tinggal ketik, lalu stamp 13. Dapat membuat motif 14. Bisa terbang



1.5 Analisis Ekologi Material yang digunakan untuk membuat alat press pin antara lain adalah baja karbon rendah dan resin. Pengaruh limbah baja yang berlebihan dapat mencemari lingkungan dan menimbulkan bahaya bagi makhluk hidup karena kandungan zat yang terkandung di dalamnya, namun baja dapat di daur ulang kembali dengan cara dileburkan dan dibentuk dengan bentuk tertentu yang dapat berguna untuk fungsi lainnya. resin merupakan polimer yang banyak digunakan sebagai material dasar dalam membuat suatu peralatan seperti peralatan-peralatan industri. resin merupakan material yang senyawa karbon organic sintesis yang biasa digunakan untuk bahan industry dan bisa juga digunakan sebagai bahan campuran untuk berbagai material padat.sifat resin lengket dan mudah meleleh



saat dibakar, resin cukup berbahaya bagi lingkungan karena kandungan zat kimia yang terkandng didalam dapat membahayakan apabila digunakan sembarangan namun resin memiliki estetika yang baik, mempunyai konduktivitas termal yang rendah, tidak terjadi reaksi galvanis, dan mudah untuk dibuat atau di reparasi, maka dari itu kami memilih bahan resin sebagai salah satu material yang kami gunakan untuk alat press pin



1.6 Spesifikasi Design 1. Kapasitas Mesin Tebal Plat : ≤ 1 mm Diameter Plat : 44 mm dan 56 mm 2. Dimesi Lebar : 150 mm Panjang : 400 mm Tinggi : 450 mm 3. Kisaran Harga : Rp 3.000.00,00 (produk existing) 4. Standar : material standar stainless steel dan baja ASTM 5. Safety : Handel terbuat dari karet, posisi yang aman dan jauh dari system permukaan alat yang tidak tajam, kekasaran permukaan disesuaikan



press,



BAB II CONCEPTUAL DESIGN



2.1 Fungsi Keseluruhan Alat press pin berfungsi untuk membuat pin atau gantungan kunci dengan menggunakan sistem press atau tekan pada material plat 2.2 Fungsi bagian a) Memperkecil gaya penekanan b) Membentuk pola pada plat c) Menggabungkan plat dengan pin back d) Memotong stiker e) Menggeser atau memindahkan cetakan f) Landasan atau penopang system g) Penyambung antar bagian alat 2.3 Alternatif solusi bagian a) Memperkecil gaya a. Tuas b. Hidrolik c. Ulir



b) Membentuk pola pada plat a. Stamping b. Dies Pola c. Ukir



c) Menggabungkan plat dengan pin back a. Kuncian plat b. Perekat c. Baut



d) Memotong stiker a. Paper punch b. Cutter c. Gunting



e) Menggeser atau memindahkan cetakan a. Rel b. Roda c. Slide



f) Landasan atau penopang system a. Nampan b. Alas Strika c. Meja resin



g) Penyambung antar bagian alat a. Pin b. Baut c. Paku



2.4 Variasi Konsep Variasi 1



- Menggunakan mekanisme tuas - Mekanisme pemotongan kertas menggunakan paper punck - Menempelkan plat dan back pin menggunakan mekanisme pengunci plat - Membentuk pola pada plat menggunakan dies



Variasi 2



-



Menggunakan mekanisme gear



-



Menggabungan plat dengan back pin menggunakan mur



-



Membuat pola menggunakan stamping



-



Mekanisme pemotongan stiker menggunakan cut



Variasi 3



-



Penekanan menggunakan mekanisme hidrolik



-



Penggabungan back pin dengan plat menggunakan perekat/lem



-



Membentuk pola pada plat menggunakan mekanisme stamping



-



Mekanisme pemotongan stiker menggnakan gunting



2.5 Penilaian -



Bobot kriteria



No



Kriteria



1



2



3



4



5



6



n



%



1



1



1



1



0



4



27 %



0



1



1



0



2



13%



1



1



1



5



33%



0



0



0



0



0



1



7%



3



20%



15



100%



1



Biaya pembuatan



2



Kemudahan penggunaan



0



3



Keamanan



1



1



4



Estetika



0



0



0



5



Berat



0



0



0



1



6



Kecepatan proses



0



1



0



1



1



Total



-



Bobot penilaian



No



Kriteria



Var 1



Bobot



Var 2



Var 3



Nilai



Total



Nilai



Total



Nilai



Total



1



Keamanan



33%



4



1.32



2



0.66



4



1,32



2



Biaya pembuatan



27%



4



1.08



3



0.81



2



0.54



3



Kecepatan proses



20%



4



0.8



2



0.4



2



0.4



4



Kemudahan penggunaan



13%



3



0.39



2



0.26



3



0.39



5



Berat



7%



4



0.28



3



0.21



2



0.14



Total



100%



3.15



1.98



2.43



-



Diagram Harris



No.



Kriteria/Tujuan



Var 1



1



Keamanan



2



Biaya pembuatan



3



Kecepatan proses



4



Kemudahan penggunaan



5



Berat



++ ++ + + +



Konsep Perancangan Var 2



+ + -



Parameter penilaian Keamanan



Biaya pembuatan



Kecepatan proses



Kemudahan penggunaan



Berat



1. Dapat melukai pengguna (--) 2. Berpotensi melukai pengguna (-) 3. Melukai akibat kelalaian pengguna (+) 4. Tidak menimbulkan luka (++) 1. > Rp.5.000.000 (--) 2. Rp.5.000.000 – Rp.3.000.000 (-) 3. Rp.3.000.000 – Rp.2.000.000 (+) 4. < Rp.2.000.000 (++) 1. > 20 detik perproduk (--) 2. 20 – 15 detik perproduk (-) 3. 15 – 10 detik perproduk (+) 4. < 10 detik perproduk (++) 1. Memerlukan proses perakitan yang rumit dan pengkalibrasian antar bagian (--) 2. Proses perakitan menggunakan alat bantu (-) 3. Proses perakitan sederhana (+) 4. Alat sudah terpasang dan bisa langsung digunakan (++) 1. > 10kg (--) 2. 10kg – 7kg (-) 3. 7kg – 5kg (+) 4. < 5kg (++)



Var 3



++ + -



2.6 Design Terpilih



Variasi 1



- Menggunakan mekanisme tuas - Mekanisme pemotongan kertas menggunakan paper punck - Menempelkan plat dan back pin menggunakan mekanisme pengunci plat - Membentuk pola pada plat menggunakan dies



BAB III EMBODIEMENT DESIGN 3.1 Analisis -



-



-



-



-



Ergonomic Aspek ergonomic yang ada pada alat antara lain handel tangan yang disesuaikan ukuran panjang dan diameter tangan dengan ukuran genggaman tangan orang Indonesia pada umumnya, Permukaan alat yang halus secara keseluruhan disesuaikan tingkat kekasarannya. Bentuk dan ukuran dies maupun rel yang disesuaikan dengan tangan orang Indonesia agar mudah saat mengganti-ganti dies Kesehatan Penggunaan material pada setiap bagian pada alat dengan menggunakan material yang dapat didaur ulang agar tidak mencemari lingkungan dan aman untuk penggunaan manusia, tidak mengandung zat-zat yang mebahayakan bagi kesehatan khususnya saat digunakan atau digerakan oleh tenaga manusia. Estetika Aspek estetika yang diberikan lebih menonjol pada bentuk alat dan warna yang digunakan agar dapat menarik pengguna untuk memakai alat tersebut. Politik Tidak ada unsur politik yang secara langsung diberikan pada alat baik itu melalui aspek estetika seperti bentuk, warna, stiker, gambar, maupun aspek lainnya. Pembuatan alat dibuat tidak berdasar pada kepentingan politik tetapi produk yang dihasilkan dapat berperan dalam hal kampanye maupun promosi yang bersifat politik tergantung pada konsumen yang memesan Keamanan System pressing dibuat tertutup agar tidak melukain pengguna saat memakai alat, setiap ujung-ujung permukaan alat dibuat chamfer atau fillet agar aman saat penggunaan, kekasaran permukaan disesuaikan dan dibuat halus permukaan nya agar tidak melukai tanagn pengguna, setiap baut dan pin disesuaikan dan tidak longgar agar alat aman



3.2 Pemilihan Komponen Standar -



6 Baut (ISO 4762 M6x25 steel hexagon socket head) Pin (ISO 2338 PIN 8x35 Steel) Pin (ISO 2338 PIN 6x16 Steel) Pin (ISO 2338 PIN 5x16 Steel) Spring Bantalan seri 626-2RS



3.3 Pemilihan Material - Baja (ASTM A36) = Base putar, landasan atas - Resin epoxy = Base/landasan bawah - Stainless steel seri 409 = Pilar, dies, punch, tuas 3.4 Perhitungan a. Gaya Luar



b. Gaya Dalam



-



Tuas



-



Landasan Atas



-



Landasan Bawah



3.5 Analisis Manufaktur Nama Bagian Base Pilar Base Putar Dies Penyangga Atas Tuas Punch Assembly



Proses 1 Nama Waktu Proses (menit) 220 Moulding Pipe 25 Cutting 75 Milling 60 Casting Milling Casting Casting Screw



Nama Proses



Proses 2 Waktu (menit)



Waktu total (menit) 220



Tap



50



75 75 60



75



75



60 60 100 Waktu produksi Paralel Produksi / tahun Produksi / hari



60 60 160 785 220 6600 20



Paint



60



buah buah



3.6 Cost Analisis -



No



Perhitungan material



Nama Bagian



Bahan



1 2



Base Pilar



Resin Stainless Steel 409



3



Base Putar



ASTM A36



4



Dies Penyangga Atas Tuas Punch Bearing Bantalan Baut Pin Tuas Pin Bearing Pin Per



Stainless Steel 409



5 6 7 8 9 10 11 12 13



ASTM A36 Stainless Steel 409 Stainless Steel 409 Stainless Steel 409 Brass Standard Steel AISI 1010 Steel AISI 1010 Steel AISI 1010



Ukuran (mm)



ketersediaan



400x150x10 8 kg Ø10x95 1m 5x1219x2438 375x133x5 mm Ø64x45 6,5 kg 5x1219x2438 240x150x5 mm Ø20x230 6,5 kg Ø64x30 5,5 kg Ø19x6 Ø15x5 M8x20 Ø8x35 Ø6x15 Ø5x16



Jumlah Part



Harga/part



10 10



Rp 40,000.00 Rp 3,300.00



55



Rp 13,827.27



10



Rp 9,490.00



80



Rp 9,506.25



65 55



Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp



1,460.00 1,460.00 20000 9000 500 250 200 300



14



Pin Punch



Steel AISI 1010



15



Per Panjang



Wire ASTM A228



Ø4x10 Ø1,25x Ø3,65x8,65



Rp 150 Rp 20000 Rp 129,443.52



Total



-



Perhitungan Investasi Mesin Nama Mesin



Harga (Rp)



Penyusutan (tahun) Jumlah



Mixer Pipe Cutting



7100000



5



8700000



5



Casting Lathe CNC Milling CNC



70800000



8



85000000



8



113200000



8



Air Brush



2300000



5



1 1 1 1 1 2



Total -



Total Harga Rp



7,100,000



Rp



8,700,000



Rp



70,800,000



Rp



85,000,000



Rp 113,200,000 Rp



4,600,000



Rp 289,400,000



Harga Produksi Rp 1,420,000 Rp 1,740,000 Rp 8,850,000 Rp 10,625,000 Rp 14,150,000 Rp 920,000



Harga/part Rp 71,000 Rp 87,000 Rp 442,500 Rp 531,250 Rp 707,500 Rp 46,000



Rp 37,705,000



Rp 1,885,250



Perhitungan Tools Nama Alat Mallet Milling Cutter Tap Kunci L



Total



Penyusutan (tahun) 0.25 0.25 0.25 0.25



Jumlah 2 1 1 2



Total Harga Rp 190,000 Rp 106,874 Rp 50,000 Rp 100,000 Rp 446,874



Harga Produksi



Harga/part



Rp 760,000



Rp 38,000



Rp 427,496



Rp 21,375



Rp 200,000



Rp 10,000



Rp 400,000



Rp 20,000



Rp 1,787,496



Rp 89,375



-



Perhitungan Utilitas Mesin Nama Mesin



Jumlah



Mixer



1



Pipe Cutting



1



Casting



1



Lathe CNC



1



Milling CNC



1



Air Brush



2



Total



Waktu operasi(s)



Harga/kWh



Harga total



420



Rp 1467.28



Rp 924386.4



50



Rp 1467.28



Rp 52822.08



60



Rp 1467.28



Rp 264110.4



100



Rp 1467.28



Rp 586912



150



Rp 1467.28



Rp 660276



60



Rp 1467.28



Rp 12325.152



7



Rp 2,500,832



- Perhitungan Pekerja Nama Bagian Mixer Pipe Cutting Casting Lathe CNC Milling CNC Air Brush Assembly Total



Jumlah Mesin



Jumlah Pekerja



1 1 1 1 1 2 -



2 1 2 1 1 1 2



Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp



10



Rp 29,000,000



Gaji/Bulan 5,800,000 2,900,000 5,800,000 2,900,000 2,900,000 2,900,000 5,800,000



Harga/part Rp 46,219.32 Rp 2,641.10 Rp 13,205.52 Rp 29,345.60 Rp 33,013.80 Rp 616.26 Rp 125,042



-



Kesimpulan perhitungan Produk/Bulan Gaji Pekerja/Bulan Harga/Produk



Material Investasi Mesin Proses Pekerja Utilitas Alat Total



Harga jual Keuntungan Keuntungan/tahun BEP produksi/taun



Mesin Alat Total



520 Rp 29,000,000 Rp 55,769



Harga/Produk Rp 129,444 Rp 1,885,250 Rp 55,769 Rp 125,042 Rp 89,375 Rp 2,284,879



Rp 2400000 Rp 115,121 Rp 759,797,576 0.381479072 (4.5 Bulan) 6600



Total Biaya Rp 289,400,000 Rp 446,874 Rp 289,846,874



BAB IV DOCUMENT Drawing Mesin Press



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dalam proses perancangan ini adalah - Fungsi press pin adalah untuk membuat pin atau gantungan kunci dengan menggunakan sistem press atau tekan pada material plat - Terdapat beberapa existing produk dengan bentuk dan system yang hamper sama - Pemilihan material pada komponen mesin press pin telah disesuaikan dengan kriteria beban yang dialami komponen tersebut - Total biaya yang dibutuhkan untuk memproduksi 1 alat press pin adalah Rp2.400.000 - BEP hasil perhitungan sekitar 5 bulan



5.2 Saran - Menentukan bahan atau material yang lebih disesuaikan - Melakukan analisis harga dengan lebih mendetail dalam menentukan harga tiap komponen, proses teknis maupun non teknis - Meningkatkan kinerja dari alat sehingga bisa satu system dalam membuat pin