TI 2121 Proses Manufaktur Dasar dasar Pr

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

TI -2121: Proses Manufaktur
D a sa r - da sa r Pr ose s M a n u fa k t u r
M ode r n

Laborat orium Sist em Produksi
www.lspit b.org
©2003

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

1. Hasil Pembelajaran
•

Um um :

•

Khusus:

•

Penilaian:

ƒ Mem berikan m ahasiswa penget ahuan yang
kom prehensif t ent ang dasar- dasar proses pem esinan
dan m esin perkakas, proses form ing dan m olding,
m et rology dan aplikasi t erhadap kualit as produk dan
analisis syst em m anufakt ur.
ƒ Mem berikan pem aham an t erhadap perkem bangan
proses m anufakt ur m odern
ƒ UTS: 35%
ƒ UAS: 45%
ƒ Tugas: 20%
TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

2

1

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Referensi

•

Ut am a

•

Pendukung

ƒ Groover M.P., Fundam ent als of Modern Manufact uring,
Prent ice Hall, 2002

ƒ Kibbe R.R., et .al., Machine Tool Pract ices, Prent ice Hall,
2002
ƒ E. Paul DeGarm o, J. Black, A. Kohser, Mat erial and
Processes in Manufact uring, 7t h edit ion, Macm illan, 1988
ƒ S. Kalpakj ian, Manufact uring Engineering and

Technology, Addison Wesley, 1989
ƒ Boot hroyd, G., and Knight , W. Fundam ent als of
Machining and Machine Tools, 2nd edit ion, Dekker, 1989

3

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Rencana Kuliah
Mg #

Topik

1

Dasar-dasar proses
manufaktur modern

2

Proses pengecoran

3

4

Proses pembentukan
plastik

5

6

Proses pembentukan
metal

7

Proses plat metal

8

-

Sub Topik

Teknologi pengecoran,
Proses pengecoran
Pengecoran pasir,
Foundry, Pengecoran
dengan mould permanen,
Kualitas pengecoran
Properti polimer,
Ekstrusi, Spinning,
Proses coating
Injection molding,
Compression molding,
Blow molding

Metal forming, Perilaku
material pada
pembentukan, Friksi dan
lubrikasi
Proses pemotongan,
Peroses penekukan,
Proses penarikan, Dies
dan press
-

Tujuan Instruksional
Khusus (TIK)
Memberikan pemahaman
terhadap perkembangan proses
manufaktur modern
Memberikan pemahaman
terhadap proses pengecoran
Mampu membedakan jenisjenis pengecoran serta ukuran
kualitas pengecoran

Activity
K/P/R/X/
U
K

K
K

Memberikan pemahaman
terhadap proses pembentukan
plastik
Mampu membedakan jenisjenis pembentukan plastik

K

Memberikan pemahaman
terhadap proses pembentukan
metal, serta perilaku metal
saat pembentukan
Memberikan pemahaman

terhadap proses plat metal,
serta mampu membedakan
jenis-jenis pembentukan plat
UTS

K

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

K

K,X

U

4

2

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Rencana Kuliah
Mg #

9

Topik

Sub Topik

Tujuan Instruksional
Khusus (TIK)

Teori proses
pemesinan

Teknologi pemesinan,
Teori formasi gram,
Persamaan Merchant,
Relasi antara gaya dan

energi pemesinan
Umur pahat, Material
pahat, Geometri pahat,
Fluida pendingin

Memberikan pemahaman
terhadap proses pemesinan
serta gaya-gaya yang terjadi
saat pemotongan

10

Teknologi pahat

11

Mesin dan Operasi
pemesinan

12

13

Proses gerinda

14

Proses pengelasan

15

16

-

Turning, Drill, Milling,
Machining Center,
Turning Center
Kualitas pemesinan,
Kemampuan proses
pemesinan, Pemilihan
parameter pemesinan
Gerinda, Proses abrasive
lainnya
Teknologi las, Proses
pengelasan
Arc welding, Resistance
welding, Oxyfuel gas
welding, Kualitas
pengelasan
-

Memberikan pemahaman
terhadap teknologi dan
karakteristik pahat
pemotongan
Memberikan pemahaman
terhadap proses pemesinan
serta jenis mesin yang
digunakan
Mampu menentukan kualitas
pemesinan dan menentukan
parameter pemesinan

Activity
K/P/R/X/
U
K

K

K

K

Memberikan pemahaman
terhadap proses gerinda dan
proses abrasive lainnya
Memberikan pemahaman
terhadap proses pengelasan
Mampu membedakan jenisjenis pengelasan serta ukuran
kulitas pengelasan

K

UAS

U

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

K
K, X

5

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
Boeing 777 com m ercial airplane

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

6

3

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
An indust rial robot handling silicon wafers during int egrat ed circuit m anufact ur ing

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

7

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
Close- up view of elect ronic com ponent s being assem bled t o a print ed circuit board by an aut om at ed
insert ion m achine

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

8

4

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
Charging a basic oxygen furnace t o m ake st eel

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

9

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
Close- up view of a t urning operat ion in which m et al is rem oved from a rot at ing workpiece by a
coat ed cem ent ed carbide cut t ing t ool

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

10

5

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur ?
A port ion of an aut om obile final assem bly line. Cars are produced on such a line at t he rat e of about
one every m inut e

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

11

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur?
•

Bahasa lat in: m anus fact us

•

Art i: Dibuat m enggunakan t angan

•

Dalam kont ek m odern dapat didefinisikan dari
sudut pandang t eknologi dan ekonom i

ƒ Manus: t angan
ƒ Fact us: m em buat

ƒ Merupakan m et oda yang um um dipakai unt uk m em buat
sesuat u, pada saat kat a “ m anufakt ur” dicet uskan

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

12

6

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur? (teknologi)
• Aplikasi proses fisika/ kim ia unt uk m engubah bent uk at au
st rukt ur suat u m at erial dalam m em buat kom ponen at au
produk

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

13

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

2. Manufaktur? (ekonomi)
• Proses t ransform asi m at erial m enj adi sesuat u yang
m em iliki nilai t am bah ( added value)

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

14

7

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Tipe I ndustri

•

I ndust ri prim er

•

I ndust ri sekunder

•

I ndust ri t ersier

ƒ Cult ivat e at au ekplorasi sum ber daya nat ural
ƒ Mis: pert anian, perkebunan, pert am bangan dll.

ƒ Mengolah hasil indust ri prim er m enj adi sebuah produk
ƒ Mis: ot om ot if, elekt ronik, t ekst il dll.

ƒ I ndust ri sekt or j asa
ƒ Mis: perbankan, pendidikan, bengkel dll.

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

15

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Kemampuan Manufaktur
•

Kem am puan m anufakt ur ( m anufact uring
capabilit y) dapat dilihat dari beberapa dim ensi
kem am puan:
ƒ Kem am puan t eknologi proses

– Kem am puan proses → t ipe m at erial
– Kem am puan t enaga kerj a → keahlian

ƒ Ket erbat asan fisik produk

– Ukuran → m esin, handling, gudang
– Berat → m esin, handling, gudang

ƒ Kapasit as produksi

– Jum lah produksi m aksim um yang dapat dicapai dengan
kondisi operasi t ert ent u
– Sat uan: unit produksi / wakt u

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

16

8

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Material Manufaktur

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

17

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Material Manufaktur (Logam)
•

Logam dapat dibagi m enj adi:
ƒ Ferrous m et al → iron

– I ron + Carbon ( 0.02% - 2.11% ) → st eel

– Steel: kuat, biaya rendah, mudah diproses

– I ron + Carbon ( 2% - 4% ) → cast iron

– Untuk pengecoran
ƒ Non ferrous m et al
– Alum inum , copper, gold, m agnesium , nickel, silver,
t it anium , zinc dll
– Alum inum → m udah diproses
– Nickel & t it anium → sulit diproses

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

18

9

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Material Manufaktur (Ceramic)
• Ceram ic: kom posit ant ara elem en m et allic dan nonm et allic
( oxygen, nit rogen dan carbon)

• Ceram ic t radisional
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ

Clay ( bat a, gent eng dll)
Silica ( bahan dasar gelas)
Alum ina
Silicon carbide ( bahan abrasive; grinding)

• Ceram ic m odern

ƒ Carbides ( bahan dasar pahat )
ƒ Nit rides ( bahan dasar pahat dan gerinda)

• Dibagi m enj adi dua:

ƒ Cryst alline ceram ics

– Powder → sint ered ( dipanask an pada t em perat ur dibawah
t em parat ur lebur unt uk m enghasilk an ikat an/ bonding ant ar
ser buk )

ƒ Glasses

– Melt ed → cast ( dipanaskan hingga lebur dan dibent uk ) .
TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

19

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Material Manufaktur (Polymer)
•
•

Polym ers: carbon + beberapa elem en hydrogen,
nit rogen, oxygen dan chlorine
Dibagi m enj adi:
ƒ Therm oplast ic polym ers

– Pem anasan/ pendinginan yang berulang- ulang t anpa
m engubah st rukt ur m olekul
– Polyet hylene, polyst yrene, polyvinyl, chloride dan nylon

ƒ Therm oset t ing polym ers

– St rukt ur m enj adi rigid set elah m engalam i proses
pendinginan
– Phenolics, am ino resins, epoxies

ƒ Elast om ers

– Polym er yang m em iliki sifat elast is
– Rubber, neoprene, silicone, polyuret hane
TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

20

10

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

21

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

22

11

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur
•

Proses cast ing dan m olding

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

23

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur
•

Part iculat e processing

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

24

12

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur
•

Forging & ext rusion

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

25

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur
•

Rolling & bending

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

26

13

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur
•

Turning,
drilling,
m illing

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

27

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Proses Manufaktur

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

28

14

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
Pr oce ss

Equ ipm e n t

Cast ing
Molding

Spe cia l Toolin g
Mold ( cavit y for m olt en m et al)

Molding m achine

Mold ( cavit y for hot polym er)

Rolling

Rolling m ill

Roll ( reduce work t hickness)

Forging

Forge ham m er

Die ( squeeze work t o shape)

Ext rusion

Press

Ext rusion die ( reduce cross sect ion)

St am ping

Press

Die ( shearing, form ing sheet m et al)

Machining

Machine t ool

Cut t ing t ool ( m at erial rem oval)

Grinding

Grinding m achine

Grinding wheel ( m at erial rem oval)

Welding

Welding m achine

Elect rode ( fusion of work m et al)

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

29

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

sawing

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

30

15

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

Drilling

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

31

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

32

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

Turning

16

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

Milling

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

33

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

34

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

Grinding

17

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Mesin Produksi
•

Com put er Num erical Cont rol ( CNC)

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

35

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Fasilitas Produksi
•

Volum e produksi rendah ( j ob shop)
ƒ Fixed posit ion layout

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

36

18

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Fasilitas Produksi
•

Volum e produksi rendah ( j ob shop)
ƒ Process layout

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

37

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Fasilitas Produksi
•

Volum e produksi sedang ( bat ch product ion)
ƒ Process layout

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

38

19

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Fasilitas Produksi
•

Volum e produksi sedang ( bat ch product ion)
ƒ Cellular layout / group t echnology layout

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

39

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Fasilitas Produksi
•

Volum e produksi t inggi ( m ass product ion)
ƒ Product layout

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

40

20

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Sistem Pendukung Manufaktur
•

Manufact uring engineering

•

Product ion planning & cont rol

•

Qualit y cont rol

ƒ Perancangan produk
ƒ Perencanaan proses / perakit an

ƒ Jadwal produksi
ƒ Persediaan

ƒ Spesifikasi produk
ƒ Ekspekt asi konsum en

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

41

D e pa r t e m e n Te k nik I ndust r i FTI - I TB

Tugas 1
•

Pilih sesuat u kom ponen/ produk m anufakt ur

•

Dikum pulkan:

ƒ Gam barkan sket sa produk t ersebut
ƒ I lust rasikan proses pem buat an produk t ersebut
ƒ Kam is, 5 Sept em ber 2003
ƒ Jam 12.00
ƒ Di LSP

TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1

42

21