PERANCANGAN PRODUK PEMANAS MULTIFUNGSI DENGAN METODE DESIGN FOR MANUFACTURE AND ASSEMBLY (DFMA.

PERANCANGAN PRODUK PEMANAS
MULTIFUNGSI DENGAN METODE DESIGN FOR
MANUFACTURE AND ASSEMBLY (DFMA)

SKRIPSI

Disusun oleh :
TOMY YANAPRI
0832010052

J URUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2012

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

PERANCANGAN PRODUK PEMANAS MULTIFUNGSI
DENGAN METODE DESIGN FOR MANUFACTUR AND

ASSEMBLY (DFMA)

SKRIPSI

Diajukan Untuk Mengetahui Sebagai Per syaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
J urusan Teknik Industri

OLEH :

TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052

J URUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2012

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI
PERANCANGAN PRODUK PEMANAS MULTIFUNGSI
DENGAN METODE DESIGN FOR MANUFACTUR AND
ASSEMBLY (DFMA)
OLEH :

TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052
Telah Dipertahankan dan Diterima Oleh Tim Penguji Skripsi J urusan
Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” J awa Timur
Pada tanggal 25 Oktober 2012
Dosen Penguji

Dosen Pembimbing

1.

1.

Ir Rr. Rochmoeljati,MMT
NIP. 19611029 199103 2 001
2.

Ir. H,Tri Susilo. MM
NIP. 19550708 198903 1 001
2.

Ir.Budi Santoso, MMT
NIP . 19561213 199103 1 001
3.

Ir. Rus Indiyanto, MT
NIP. 19650225 199203 1 001

Ir. H,Tri Susilo. MM
NIP. 19550708 198903 1 001

Mengetahui

Dekan Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ” Veteran ”
J awa Timur

Ir. Sutiyono, MT
NIP. 19600713 198703 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI
PERENCANAAN KAPASITAS WAKTU PRODUKSI BOGIE DENGAN
METODE CAPACITY REQUIREMENT PLANNING (CRP) DI
PT.BARATA INDONESIA GRESIK

OLEH :

TOMY YANAPRI
NPM : 0832010052

Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negara Lisan
Gelombang II Tahun Ajaran 2012 – 2013
Surabaya, 25 Oktober 2012
Mengetahui,

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. H,Tri Susilo. MM
NIP. 19550708 198903 1 001

Ir. Rus Indiyanto, MT
NIP. 19650225 199203 1 001

Mengetahui,
Ketua J urusan Teknik Industri
UPN “Veteran” J awa Timur

Dr. Ir. Minto Waluyo, MM

NIP. 19611130 199003 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,
yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan InayahNya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul “Perancangan produk pemanas multifungsi
dengan metode design for manufacture and assembly”. Skripsi ini sebagai salah
satu syarat untuk menempuh gelar sarjana Teknik Program studi S-1 jurusan
Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional
“Veteran” Jawa Timur.
Dalam penelitian skripsi ini, penulis mendapat bimbingan, saran dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesarnya kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT. Selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
2. Bapak Dr. Ir. Minto Waluyo, MM. Selaku Ketua Jurusan Teknologi

Industri
3. Bapak Ir. Tri Susilo .MM. Selaku Dosen Pembimbing I yang sudah
memberikan bimbingan dan selalu memberi saran kepada penulis
4. Ibu Ir. Rusindiyanto, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang sudah
memberikan bimbingan dan selalu memberi saran kepada penulis
5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Industri.
6. Orang Tuaku tercinta yang telah memberikan do’a dan semangat dalam
menyelesaikan skripsi ini.

i

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7. Semua pihak yang telah membantu terselesainya skripsi ini, yang tak
dapat penulis sebutkan semua disini
Akhirnya tiada kata lain yang menjadi harapan, kecuali kritik serta saran
yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Harapan peulis semoga
skripsi ini dapat menjadikan referensi bagi pembacanya, dapat bermanfaat serta
menambah wawasan bagi kita semua.

Surabaya, 24 September 2012

Penulis

ii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRAK
Di zaman yang modern dan canggih saat ini banyak Perkembangan industri manufaktur
baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk, contohnya produk setrika dan kompor
listrik yang berkembang sangat pesat, perusahaan saling bersaing dari segi harga, keunggulan
produk, inovasi produk, dan kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang
tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka dilakukan penelitian
perancangan produk pemanas multifungsi, dari kondisi ini penggunaan alat yang sendiri-sendiri
tersebut maka kami timbul ide untuk memadukan dua alat tersebut menjadi satu alat yang
memiliki fungsi ganda sebagai setrika dan kompor listrik .

Dengan dirancangnya produk ini maka konsumen tidak perlu beli alat dua , jadi cukup satu
alat yang berfungsi ganda untuk setrika dan kompor listrik yang dimana produk pemanas
multifungsi ini sangat aman, nyaman, dan hemat listrik dengan spesifikasi komponen
eksternalnya keamanannya di lengkapi dengan isolator atau penyekat panas pada pegangan dan
untuk komponen internalnya diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan metode design for
manufacture and assembly (DFMA) . selain itu produk ini sangat efisien dan praktis.
Dari hasil analisa menunjukan bahwa desain perancangan alat inovasi mempunyai efisiensi
perakitan, yaitu sebagai berikut : telah diperoleh efisiensi perakitan desain alat awal (EA) =
0,024 . Artinya proses pembuatan alat pemanas multifungsi dengan jumlah komponen teoritis 22
dan waktu perakitan total 4620 detik,

Kata kunci : Design for Manufacturing and Assembly, Design produk, dan inovasi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

LEMBAR SAMPUL
LEMBAR PENGESAHAN

DAFTAR ISI ……………………………………………………………... iii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………….. vi
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………. vii

BAB I PENDAHULUAN
1.1.LatarBelakang ……………..………………………………….1
1.2.PerumusanMasalah …………..……………………………….2
1.3.PembatasanMasalah ..………….……………….……………..2
1.4.Asumsi…………..…………………………….……….……....3
1.5.TujuanPenelitian ….………………………………….…...…..3
1.6.ManfaatPenelitian ………………………………………...…..3
1.7.SistematikaPenulisan ……………………………………..…..4

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
2.1. DefinisiInovasiProduk.. ………………………………….. 5
2.1.1. TipeInovasi……………………………….............………..8
2.1.2. SumberInovasi……………………………………………..9

iii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.1.3. Tujuan Inovasi…………………………… …………..……….9
2.1.4. Kegagalan Inovasi …………………………………….……..10
2.1.5. SiklusInovasi……………….. ………………………….…....11
2.2. Pengertian Design for Manufacture and Assembly (DFMA)....12
2.2.1. Rancangan untuk perakitan…………….……………….….....14
2.2.2. Langkah – langkah DFMA………………………..….…....... 15
2.2.3. Metoda rancangan perakitan manual (DFA) ……………..…..16
2.2.4. Analisis DFA ……………..……………………………..…....17
2.2.5 EfisiensiPerakitan ……………………………….…………....17
2.2.6. Klasifikasi system untuk pembawaan manual……………...…18
2.3

Panas yang ditimbulkanarus listrik……………………............19

2.4.

Produk elektronik …………………………………….………24

2.4.1 . Macam-macam produk pemanas elektronik …….……............25
2.4.2. KomponendanBahanbakuPemanas Multifungsi ……..……...26
2.4.3. Rancangan Pemanas Multifungsi………………………..…...28
2.4.4. Langkah-langkah teknik pembuatan pemanasmultifungsi.......30
2.4.4. Langkah-langkah teknik pembuatan pemanas multifungsi..…31
2.5

Penelitian Terdahulu..............................…………………...…32

BAB III METODE PENELITIAN
3.1.

LokasidanWaktuPenelitian…………………………….......34

3.2. IdentifikasiVariabel…………………………………………...35

iv

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3.3.

Langkah – Langkah Pemecahan Masalah……………...…....36

3.4

Metode Pengolahan Data……………………………….…...37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengolahan Data...…..……………….………....…….…...........39
4.1.1. Analisa Design AlatInovasi.………………….………….…..39
4.1.1.1 Rancangan Alat Inovasi…. ………….……………….….…..39
4.1.1.2. Proses Pembuatan ………………....….….……..………….44
4.1.1.3. Jumlah Komponen Penyusun ……….…...…………………44
4.1.2. Desain Alat Inovasi …………………….…………................45
4.1.2.1. Pengisian dan Analisis Tabel DFA ........................................46
4.4.

Hasil Dan Pembahasan……………………………….………47

4.4.1 Hasil …...…………………………………………………......47
4.4.2 Pembahasan…………………………………………………...47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ………………………………………………………48
5.2. Saran ……………………………………………………………..48
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

v

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Tabel DFA ……………………………………………………18

Tabel 3.1

Tabel DFA ……………………………………………………42

Tabel 4.1

TabelWaktuPerakitanTiap Part ……….……………………....48

Tabel 4.2

JumlahKompnenBahan Baku Alatinovasi...… ……………….49

Tabel 4.3

Tabel DFA ……………………………………,………………50

vi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.4

Gambar Produk strika ………………………………..………26

Gambar 2.5

Kompor Liastrik ……………………………………….……..26

Gambar 2.6

Pemanas Multifungsi... ……………………………….………30

Gambar2.7

Alas strika……...……………………………………….……..30

Gambar 3.0

Langkah-langkah Pemcahan Masalah ………………………..42

Gambar4.1

Tabung alumunium tampakAtas…………………...…………44

Gambar4.2

Tabung aluminium Tampak Samping……………...………....45

Gambar4.3

Tutup aluminium Tampak Samping……………….…..……...45

Gambar4.4

Tutup aluminium Tampak atas…………………….………..…45

Gambar 4.5 Pegangan / penyangga Tampak Atas………………….………..45
Gambar4.6

Pelat penjepit / clamp Tampak Atas……………………………46

Gambar4.7 Alat pemanas tampak bawah auto cad….………………………46
Gambar 4.8 Alat pemanas tampak atas auto cad……………………………..47
Gambar4.9 Alat pemanas tampak atas auto cad….…………………….........47
Gambar 4.10 Diagram Material Alat pemanas multifungsi..............................49

vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRACT
In the modern era, and today many sophisticated development of manufacturing industry
and the service industry both produce products, such as irons and electric stove products
growing, firms compete in terms of price, product excellence, innovative products, and
convenience products in order to find appropriate consumer market.
With the development of competitive products, the research design of multifunctional heating
products, or product description information is taken from sources strika products and electric
stoves that observed in the supermarkets and markets. With the execution of the study tersbut the
idea arose to develop the two products is a way to summarize and make these products into a
single product that has a function that for ironing clothes and cooking water by using a method
based on Design For Manufacture and Assembly (DFMA). Multifunctional heater is a product
designed for daily needs.
With products designed for the consumer does not need to be afraid, because for heating
multifunctional product specification is very safe, comfortable, and efficient electricity. for the
specification of external components keamananya equipped with insulators or heat insulation on
the handle and to its internal components are given a safety fuse. By using this multifunctional
heating products to provide comfort in its use, other than that these products are very efficient
and practical.
From the results of the analysis showed that the design of innovative design tools have an
efficiency of assembly, as follows: have obtained initial tool assembly design efficiency (EA) =
0.024. This means that the process of making a number of multifunctional heater theoretical
component 22 and 4620 seconds total assembly time.

Keywords : Design for Manufacturing and Assembly, Design products, and innovation.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

1

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Masalah
Di zaman yang moderen dan canggih saat ini banyak Perkembangan

industri manufaktur baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk,
contohnya produk setrika dan kompor listrik yang berkembang sangat pesat,
perusahaan saling bersaing dari segi harga, keunggulan produk, inovasi produk,
dan kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka dilakukan
penelitian perancangan produk pemanas multifungsi, dari kondisi ini penggunaan
alat yang sendiri-sendiri tersebut maka kami timbul ide untuk memadukan dua
alat tersebut menjadi satu alat yang memiliki fungsi ganda sebagai setrika dan
kompor listrik.
Dengan dirancangnya produk ini maka konsumen tidak perlu beli alat dua ,
jadi cukup satu alat yang berfungsi ganda untuk setrika dan kompor listrik yang
dimana produk pemanas multifungsi ini sangat aman, nyaman, dan hemat listrik
dengan spesifikasi komponen eksternalnya keamanannya di lengkapi dengan
isolator atau penyekat panas pada pegangan dan untuk komponen internalnya
diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan metode design for manufacture
and assembly (DFMA) .

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

1.2

Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan yang

dihadapi, yaitu :
“Bagaimana merancang produk pemanas multifungsi (Pemanas setrika dan
memasak) dengan metode Design For Manufacturing and Assembly (DFMA)?”

1.3

Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah :

1.

Perancangan tidak melakukan perbandingan kualitas produk.

2.

Perancangan hanya melakukan pada ukuran produk pemanas multifungsi.

3.

Pendekatan ergonomi sebatas kenyamanan pemakaian pada produk pemanas
multifungsi.

4.

Tidak dilakukanya perhitungan ekonomis.

5.

Penelitian dilakukan di Lab Sistem Manufaktur dan lab Perancangan Sistem
Kerja dan Ergonomi Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa timur
2012

1.4

Asumsi
Asumsi yang dibahas adalah :

1. Komponen dan alat yang dibutuhkan dalam perakitan selalu tersedia di
pasaran.
2. Harga komponen material berdasarkan harga di pasaran saat ini.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

1.5

Tujuan
Mengetahui proses perakitan produk Pemanas multifungsi (Pemanas setrika

dan kompor) dengan menggunakan metode Design For Manufacture and
Assembly (DFMA).

1.6

Manfaat
Manfaat yang diperoleh dengan melakukan penelitian ini adalah :

a. Bagi Peneliti
Sebagai latihan untuk menerapkan teori yang diberikan dibangku kuliah
dalam permasalahan nyata diperusahaan.
b. Bagi Pengguna (penguna pemanas multifungsi)
-

Hasil penulisan ini diharapkan dapat menjadi pegangan bagi perusahaan
tentang faktor-faktor apa saja yang dapat digunakan untuk merancang
sebuah produk.

-

Mengetahui pengaruh-pengaruh apa saja yang dihasilkan dari kombinasi
beberapa faktor dominan tersebut.

-

Dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang faktor-faktor
konsumen dalam pengembangan produk dengan pendekatan ergonomi.

c. Bagi Ilmu Pengetahuan
Dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam memecahkan masalah sejenis
dengan penulisan ini, khususnya tentang faktor-faktor yang dominan terhadap
perancangan dan pengembangan produk sehingga masih dapat dikembangkan
dalam penelitian-penelitian selanjutnya.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

1.7

Sistematika Penulisan Laporan
Dalam hal ini sistematika penulisan laporan pada makalah skripsi yang

dibuat oleh penyusun adalah membahas mengenai hal-hal sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Menjelaskan secara umum mengenai latar belakang, perumusan masalah,
batasan masalah, asumsi, tujuan, manfaat dan ruang lingkup sistematika
penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisikan teori-teori mengenai obyek produk yaitu, teori
mengenai desain pemanas multifungsi

dengan menggunakan metode

Design For Manufacture and Assembly (DFMA) .
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisikan lokasi penelitian ,metode pengumpulan data dan
langkah pemecahan masalah.
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Menjelaskan pengumpulan data dan perancangan pemanas multifungsi
dengan menggunakan metode Design For Manufacture and Assembly
(DFMA)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan terhadap permasalahan yang telah dibahas
serta memberikan saran yang bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Inovasi Produk

Kata

inovasi dapat

pengembangan

atau

diartikan

pemanfaatan,

sebagai

“proses” dan atau

keterampilan

dan

pengalaman

“hasil”
untuk

menciptakan atau memperbaiki produk, proses, atau sistem yang baru, yang
memberikan nilai yang berarti atau secara signifikan.

Inovasi atau innovation berasal dari kata to innovate yang mempunyai arti
membuat perubahan atau memperkenalkan sesuatu yang baru. Inovasi kadang
pula diartikan sebagai penemuan, namun berbeda maknanya dengan penemuan
dalam arti discovery atau invention (invensi). Discovery mempunyai makna
penemuan sesuatu yang sebenarnya sesuatu itu telah ada sebelumnya, tetapi
belum diketahui. Sedangkan invensi adalah penemuan yang benar-benar baru
sebagai hasil kegiatan manusia. Pr of. Dr. Anna Poejiadi (2001) memberikan
penjelasan: Secara harfiah to discover berarti membuka tutup. Artinya sebelum
dibuka tutupnya, sesuatu yang ada di dalamnya belum diketahui orang. Sebagai
contoh perubahan pandangan dari geosentrisme menjadi heliosentrisme dalam
astronomi. Nicolaus Copernicus memerlukan waktu bertahun-tahun guna
melakukan pengamatan dan perhitungan untuk menyatakan bahwa bumi berputar
pada porosnya, bahwa bulan berputar mengelilingi matahari dan bumi, bahwa
planet-planet lain juga berputar mengelilingi matahari. Kesalahan besar yang ia
lakukan adalah bahwa ia yakin semua planet (termasuk bumi dan bulan)
mengelilingi matahari dalam bentuk lingkaran. Penemuan ini menggugah Tycho

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

Brahe melakukan pengamatan lebih teliti terhadap gerakan planet. Data
pengamatan kemudian membuat Johanes Kepler akhirnya mampu merumuskan
hukum-hukum gerak planet yang tepat. Penemuan ketiga tokoh tersebut
merupakan ”discovery”. Sedangkan invent yang dalam kamus didefinisikan
sebagai menciptakan sesuatu yang baru yang tidak pernah ada sebelumnya.
Contoh invention adalah penemuan Thomas Alva Edison (1847-1931), yaitu
penemuan perekam suara elektronik, penyempurnaan mesin telegram yang secara
otomatis mencetak huruf mesin, mesin piringan hitam, dan pengembangan bola
lampu pijar.

Inovasi diartikan penemuan dimaknai sebagai sesuatu yang baru bagi
seseorang atau sekelompok orang baik berupa discovery maupun invensi untuk
mencapai tujuan atau untuk memecahkan masalah tertentu. Dalam inovasi
tercakup discovery dan invensi.

Kata kunci lainnya dalam pengertian inovasi adalah baru. Santoso S.
Hamijoyo dalam Cece Wijaya dkk (1992 : 6) menjabarkan bahwa kata baru
diartikan sebagai apa saja yang belum dipahami, diterima atau dilaksanakan oleh
si penerima pembaharuan, meskipun mungkin bukan baru lagi bagi orang lain.
Akan tetapi, yang lebih penting dari sifatnya yang baru adalah sifat kualitatif yang
berbeda dari sebelumnya. Kualitatif berarti bahwa inovasi itu memungkinkan
adanya reorganisasi atau pengaturan kembali dalam bidang yang mendapat
inovasi.

Kita berada di tengah-tengah samudera hasil inovasi. Ada inovasi:
pengetahuan, teknologi, ICT, ekonomi, pendidikan, sosial, dsb. Inovasi dapat

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

dikelompokkan pula atas inovasi besar dan inovasi kecil-kecil namun sangat
banyak. Inovasi itu tidak harus mahal. Inovasi itu dapat dilakukan oleh siapa saja,
kapan saja, dimana saja. Kalau leluhur kita tidak inovatif, kita semuanya akan
tetap tinggal di gua-gua, dalam kegelapan, tanpa busana.

Inovasi dapat menjadi positif atau negatif. Inovasi positif didefinisikan
sebagai proses membuat perubahan terhadap sesuatu yang telah mapan dengan
memperkenalkan sesuatu yang baru yang memberikan nilai tambah bagi
pelanggan. Inovasi negatif menyebabkan pelanggan enggan untuk memakai
produk tersebut karena tidak memiliki nilai tambah, merusak cita rasa dan
kepercayaan pelanggan hilang.

Menurut Joseph Schumpeter definisi inovasi dalam ekonomi,1934:
Mengenalkan barang baru dimana para pelanggan belum mengenalnya atau
kualitas baru dari sebuah barang;

1. Mengenalkan metoda produksi baru yang dibutuhkan, ditemukan

melalui

serangkaian uji coba ilmiah
2. Membuka pasar baru, dimana perusahaan sejenis tidak memasukinya, baik
pasar tersebut ada atau belum ada ketika perusahaan memasukinya
3. Menguasai sumber bahan baku baru untuk industri barang
4. Menjalankan organisasi baru, seperti menciptakan monopoli, atau membuka
monopoli perusahaan lain.

Dalam

OECD,

Mengimplementasikan

(1995)
produk

definisi
dan

proses

Inovasi
teknologi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Teknologi
baru

yang

adalah:
dapat

8

meningkatkan pangsa pasar. Penciptaan proses dan produk baru melibatkan
penelitian ilmiah, teknologi, organisasi, finansial dan aktifitas periklanan.

Menurut Regis Cabral (1998, 2003) bahwa Inovasi adalah elemen baru yang
diperkenalkan dalam jaringan yang dapat mengubah, meskipun hanya sesaat, baik
harganya, pelakunya, elemen-nya atau simpul dalam jaringan.

2.1.1 Tipe inovasi

Ada 5 tipe inovasi menurut para ahli, yaitu:
1. Inovasi produk; yang melibatkan pengenalan barang baru, pelayanan baru
yang secara substansial meningkat. Melibatkan peningkatan karakteristik
fungsi juga, kemampuan teknisi, mudah menggunakannya. Contohnya:
telepon genggam, komputer, kendaraan bermotor, dsb;
2. Inovasi proses; melibatkan implementasi peningkatan kualitas produk yang
baru atau pengiriman barangnya;
3. Inovasi pemasaran; mengembangkan metoda mencari pangsa pasar baru
dengan meningkatkan kualitas design, pengemasan, promosi;
4. Inovasi organisasi; kreasi organisasi baru, praktek bisnis, cara menjalankan
organisasi atau perilaku berorganisasi;
5. Inovasi model bisnis; mengubah cara berbisnis berdasarkan nilai yang dianut.

Inovasi karakteristiknya ditentukan oleh pasar dan bisnis. Inovasi yang
mengikuti kondisi, memungkinkan pasar dapat dijalankan seperti biasanya.
Inovasi yang terpisah, dapat mengubah pasar atau produk contohnya penemuan
barang murah, tiket pesawat murah. Inovasi inkrementasi (penambah) muncul

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

karena berlangsungnya evolusi dalam berpikir inovasi, penggunaan teknologi
yang memperbesar peluang keberhasilan dan mengurangi produk yang tidak
sempurna.

http://inovasipendidikan.wordpress.com/2007/12/04/landasan-teori-

inovasi-pendidikan/

Inovasi radikal, mengubah proses manual menjadi proses berbasis teknologi
keseluruhannya.

2.1.2 Sumber inovasi
Terdapat dua sumber utama inovasi , yaitu:
1. Secara tradisional, sumbernya adalah inovasi fabrikasi. Hal tersebut karena
agen (orang atau bisnis) berinovasi untuk menjual hasil inovasinya.
2. Inovasi

pengguna;

hal

tersebut

dimana

agen

(orang

atau

bisnis)

mengembangkan inovasi sendiri (pribadi atau di rumahnya sendiri), hal itu
dilakukan karena produk yang dipakainya tidak memenuhi apa yang
dibutuhkannya.

2.1.3 Tujuan Inovasi

Tujuan utama inovasi adalah:
•

meningkatkan kualitas

•

menciptakan pasar baru

•

memperluas jangkauan produk

•

meningkatkan proses produksi

•

mengurangi bahan baku

•

mengurangi kerusakan lingkungan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

•

mengganti produk atau pelayanan

•

mengurangi konsumsi energi

•

menyesuaikan diri dengan undang-undang

2.1.4 Kegagalan Inovasi

Hasil survey menunjukkan, bahwa dari 3000 ide tentang sebuah produk,
hanya satu yang sukses di pasaran. Kegagalan inovasi mengakibatkan hilangnya
sejumlah nilai investasi, menurunkan moral pekerja, meningkatkan sikap sinis,
atau penolakan produk serupa dimasa datang. Padahal produk yang gagal
seringkali memiliki potensi sebagai ide yang baik, penolakan terjadi karena
kurangnya modal, keahlian yang kurang, atau produk tidak sesuai kebutuhan
pasar. Kegagalan harus diidentifikasi dan diselesksi ketika proses berlangsung.
Penyeleksian dini memungkinkan kita dapat menghindari uji coba ide yang tidak
cocok dengan bahan baku, sehingga dapat menghemat biaya produksi.

Penyebab umum gagalnya suatu proses inovasi, dapat disaring kedalam 4
macam,yaitu:
definisi tujuan yang buruk
1. Buruknya mensejajarkan aksi untuk mencapai tujuan;
2. Buruknya partisipasi anggota tim;
3. Buruknya pengawasan produk;
4. Buruknya komunikasi dan akses informasi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

2.1.5 Siklus Inovasi

Siklus inovasi berlangsung seperti kurva difusi dimana pada tahap awal,
tumbuh relatif lambat, ketika kemudian pelanggan merespon produk tersebut
sebagai sebuah kebutuhan maka pertumbuhan produk meningkat secara
eksponensial. Pertumbuhan produk akan terus meningkat bila dilakukan
inkrenetori inovasi atau mengubah produk. Di akhir kurva pergerakannya
melambat kembali dan cenderung menurun.

Gambar 2.1 Siklus Inovasi Melalui Teknologi

Perusahaan yang inovatif akan bekerja dengan cara inovasi baru, yang
menggantikan cara lama untuk mempertahankan tumbuhnya kurva melalui
pembaharuan teknologi, bila teknologi tidak dilakukan pembaharuan pertumbuhan
akan cenderung stagnan atau bahkan menurun.

Berdasarkan siklus inovasi diatas, maka dibuatlah sebuah metode yang
memudahkan pembuatan design, yang akan saya bahas di su bab berikutnya.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

2.2 Pengertian Design for Manufacture and Assembly (DFMA)

DFMA atau Design for Manufacture and Assembly sendiri merupakan
kombinasi dari dua istilah dalam design manufaktur, yaitu design for manufacture
(DFM) dan design for assembly (DFA).

“DFA is a fairly well established subset of DFM which involves minimizing
cost of assembly.” [Ulrich dan Eppinger, 1995]

Design for assembly (DFA) adalah sebuah paradigma design dimana engineer
menggunakan beberapa metode seperti analisa, estimasi, perencanaan, dan
simulasi untuk menghitung semua kemungkinan yang terjadi selama proses
perakitan kemudian menyesuaikan bentuk komponen agar mudah dan cepat
dirakit sehingga meminimalkan waktu perakitan yang pada akhirnya dapat
mengurangi biaya produk [Xie, 2003]

Rancangan perakitan ( Design For Assembly / DFA) adalah suatu rancangan
perakitan bagi produk manufaktur untuk tercapainya efisiensi yang tinggi bagi
sistem perakitan atau suatu peningkatan produktivitas di bagian perakitan (shop
floor). Dengan harapan untuk meminimumkan biaya operasi yang terjadi agar
produk

bisa lebih kompetitif dalam pasaran. Rancangan perakitan ini bisa

berdasarkan pada sistem perakitan manual ataupun otomasi tergantung dari pada
investasi maupun pengembangan perencanaan dari

sistem produksinya /

manufakturnya. Untuk merancang sistem perakitan suatu produk,

tidak bisa

terlepas dari sistem rancangan dari produk itu sendiri, dimana fungsi dan bagianbagian dari produk itu mempunyai konsep yang jelas dalam hal keberadaannya

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

(existing). Dasar pemikiran yang telah dikembangkan oleh Boothroyd dan
Dewhrust tentang minimum jumlah part atau komponen adalah merupakan
konsep yang terbaik saat ini untuk digunakan sebagai suatu dasar dalam
perancangan produk yang pengaruhnya secara positif berlanjut pada rancangan
sistem perakitan (assembly) dan manufakturnya. Hasil evaluasi terhadap sistem
rancangan produk yang dikembangkan oleh Boothroyd dan Dewhrust ini adalah
efisiensi

yang terjadi setelah perbaikan atau modifikasi produk melalui

pengurangan jumlah part yang seminimum mungkin dibandingkan efisiensi
sebelum modifikasi dilakukan. Oleh karena itu Helander menyatakan bahwa
kelemahan dari metoda Boothroyd dan Dewhrust ini adalah hanya dapat
dilakukan jika produk telah ada (existed) sebelumnya. Dan sulit dilakukan
evaluasinya jika produk adalah baru sama sekali atau merupakan rancangan awal
produk. Untuk itu Helander menyarankan ergonomi sebagai metode pendekatan
dalam rancangan awal tersebut.
Terlepas dari kedua konsep tersebut di atas, evaluasi yang ada tetap
ditujukan pada manusianya (operatornya) ataupun robotnya (jika sistem adalah
otomasi) dalam membentuk tugas-tugas kerjanya secepat mungkin dan seteliti
mungkin. Sehingga efisiensi didasarkan pada waktu proses interaksi antara
manusia (robot) dan produk.
Dari contoh pengalaman yang diberikan oleh Helander dari pabrik produk
mesin fotocopy pada perusahaan IBM di Boca Raton, Florida, yang telah berhasil
merancang ulang produk dengan hasil pengurangn jumlah komponen dari 27
menjadi 14 komponen, disebutkan bahwa ke 14 komponen hasil ulang rancangan
tersebut dirancang untuk pemakaian sistem otomasi atau robot. Ke empat belas

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

komponen tersebut membutuhkan persyaratan gerakan pemasangan masuk
(insertion) komponen yang rumit namun bisa dilakukan secara manual. Dari hasil
ulang rancangan ini , maka mekanisme perakitan untuk cara manual dan otomasi
menjadi lebih sederhana dan mudah. Dan ketika manual menjadi pertimbangan
utama, maka biaya yang terjadi adalah sangat murah.
Pengurangan dan penyederhanaan komponen-komponen ini didasarkan
pada pengenalan fungsi komponen dan penyederhanaan gerakan sehingga
operator atau manusia menjadi mudah dalam melakukan tugasnya dan dasar
pemikiran ini sebetulnya bertujuan juga untuk mempermudah robot dalam
melakukan tugasnya (penyederhanaan proses keputusan, aksi dan kendali). Jadi
dalam hal ini keterbatasan kemampuan manusia di jadikan obyek perancangan
dalam merancang produk untuk tercapainya efisiensi dalam sistem kerja.
(http//www.jurnalDFMA.com)

2.2.1 RANCANGAN UNTUK PERAKITAN DFA
Rancangan untuk perakitan (design for assembly /DFA) adalah bagian dari
sistem rancangan untuk manufaktur (design for manufacturing /DFM). Perakitan
(assembly) memegang peranan penting dalam suatu proses manufaktur suatu
produk. Dalam perakitan semua komponen datang bersama dan semua kesalahan
ataupun kekurangan yang ditimbulkan pada awal proses menjadi tampak.
Misalnya, jika rancangan tidak baik maka dalam perakitan terjadi kesulitan,
apalagi jika ditambah adanya kesalahan toleransi, maka komponen/part tidak
dapat dirakit dengan baik. Oleh karena itu level performansi dalam perakitan
dapat dilihat sebagai indikator yang bagus bagi cara-cara pembuatan produk.
Untuk itu juga, dalam pendekatan terhadap rancangan produk dan rancangan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

proses direkomendasi untuk membentuk analisa DFA sebagai langkah pertama
sebelum DFM sebab DFA mempunyai pengaruh yang paling penting pada
rancangan ulang produk (lihat gambar 2.2 )
Secara umum di kenal tiga macam operasi perakitan:
a. Perakitan manual (manual assembly)
b. Mesin-mesin perakit khusus (fixed automation)
c. Perakit robot (robotic assembly , flexible automation)
2.2.2 Langkah – langkah DFMA
Langkah – langkah yang digunakan dalam pengaplikasian prinsip DFMA
selama proses perancangan adalah sebagai berikut :

Konsep Design

Design For Assembly ( DFA)

Seleksi material dan proses
dan estimasi biaya DFM

Saran untuk penyederhanaan
struktur produk

Saran untuk material dan proses
yang lebih ekonomis

Design konsep terbaik

Design for manufacturing
(DFM )

Prototipe

Produksi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Detail design untuk
meminimumkan biaya

16

Gambar 2.2 Flow chart DFMA

Analisa DFA yang pertama kali dikonduksikan untuk menyederhanakan struktur
dari produk. Lalu dengan menggunakan prinsip DFM, estimasi biaya untuk semua
komponen dapat dihasilkan. Selama proses ini material dan proses yang terbaik
digunakan untuk bermacam - macam komponen ditetapkan. Ketika seleksi akhir
dari material dan proses telah terjadi, analisa yang lebih jauh untuk DFM dapat
dilakukan pada detil desain semua komponen.

2.2.3 Metoda rancangan perakitan manual (DFA)
Metoda ini didasarkan pada studi yang mendalam dari operasi perakitan
dengan tujuan untuk menentukan parameter operasional yang menyelesaikan atau
menjawab pada persoalan biaya dan waktu perakitan. Studi-studi percobaan telah
dilakukan untuk mengukur pengaruh dari simetri, ukuran, berat, ketebalan, dan
fleksibilitas pada waktu angkat manual. Tambahan percobaan juga dilakukan
untuk memperhitungkan pengaruh dari ketebalan pada pemegangan dan
manipulasi komponen yang menggunakan penjepit, pengaruh geometri pegas, dan
pengaruh dari berat pada waktu pembawaan untuk komponen yang membutuhkan
dua tangan bagi pemegangan dan manipulasi.
Dengan memperhatikan rancangan komponen bagi kenyamanan pemasukan atau

penyisipan secara manual, percobaan dan analisa-analisa teori telah dibuat pada
pengaruhnya terhadap rancangan pegangan pada waktu pemasukan manual,
rancangan komponen untuk menghindari ‘jamming’ selama perakitan, pengaruh

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

dari geometri komponen pada waktu pemasukan, dan pengaruh penghalang jalan
masuk dan keterbatasan penglihatan pada operasi-operasi perakitan.
Sebagai

hasil,

suatu

klasifikasi

dan

sistem

pengkodean

bagi

pembawaan(handling) manual, pemasukan atau penyisipan (insertion) dan proses
pengikatan (fastening) dihadirkan dalam bentuk suatu sistem standard waktu bagi
perancang untuk menggunakanya dalam penghitungan waktu perakitan manual.
(http//www.jurnalDFMA.com)

2.2.4 Analisis DFA
Tabel 2.1 Tabel DFA
No

Bagian

Jumlah riel

Jumlah teoritis

Waktu perakitan
(menit)

1.
2.
dst

Pada tabel ini berisi tentang spesifikasi bagian-bagian produk, jumlah
bagian-bagian produk, serta waktu perakitan tiap part. Tabel ini digunakan dalam
menghitung efisiensi perakitan.

2.2.5

Efisiensi Perakitan
Disini ada 2 faktor utama yang mempengaruhi biaya perakitan dari suatu

produk atau sub perakitan, yaitu : jumlah total dari part dalam suatu produk,
kenyamanan pembawaan, pemasukan, dan pengikatan rakitan dari produk.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

Tujuan dari metodologi DFA adalah untuk mencari suatu pengukuran yang
mengungkapkan ke dua faktor tersebut diatas. Pengukuran ini disebut efisiensi perakitan
(Assembly Efficiency) untuk perakitan manual yaitu :

E = NM x ta / TM
Dimana :
E

= Design efisiensi

NM

= Jumlah part minimum secara theoritis

ta

= Waktu perakitan dasar tiap part ( rata – rata diambil 5Menit)

TM

= Jumlah waktu perakitan seluruh part

Jadi efisiensi perakitan adalah rasio dari waktu perakitan ideal terhadap waktu
perakitan yang sebenarnya. Acuan untuk pengukuran ini diberikan berdasarkan
pada jumlah minimum dari komponen, yang menghadirkan suatu situasi yang
ideal.

2.2.6 Klasifikasi system untuk pembawaan manual (CLASSIFICATION
SYSTEM FOR MANUAL HANDLING):
Klasifikasi sistem adalah pengelompokan dari waktu-waktu standard
perakitan, dengan kriteria pengelompokan yang mempengaruhi waktu perakitan
ini, proses perakitan dibagi menjadi 2 kategori operasi: pembawaan manual
(manual handling), dan pemasukan dan pengikatan manual (manual insertion and
fastening).
Kriteria dari klasifikasi pembawaan manual ini adalah: ukuran, ketebalan, berat,
sarangan, kekusutan, mudah pecah, fleksibilitas, kelicinan, kelengketan,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

kebutuhan penggunaan 2 tangan, kebutuhan penggunaan alat pegang, kebutuhan
peralatan optik, kebutuhan bantuan mekanik. Selain kriteria - kriteria itersebut,
perlu diperhitungkan pula masalah pengaruh simetrikal komponen pada waktu
pembawaan (effect of part symmetry on handling time) yang mempunyai pengaruh
sangat penting pada hampir seluruh operasi perakitan.

2.3

Panas yang ditimbulkan arus listrik
Listrik dimisalkan seperti panas, hanya secara berbeda mempunyai juga

suatu sifat kehadiran-di-mana-mana tertentu. Nyaris tiada perubahan yang dapat
terjadi di atas bumi tanpa dibarengi oleh gejala elektrikal. Apabila air menguap,
apabila api menyala, apabila dua jenis logam, atau dua logam yang bersuhu
berbeda, bersentuhan, atau apabila besi bersentuhan dengan suatu larutan sulfat
tembaga, dan begitu selanjutnya, maka proses-proses elektrikal serentak terjadi
dengan

gejala-gejala

fisikal

dan

kimiawi

yang

lebih

tampak.

Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang mempunyai banyak
kegunaan bagi manusia. Kalor juga dapat diartikan sebagai suatu bentuk energi
yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu
atau wujud bentuknya. Kalor tidak dapat disamakan dengan suhu, karena suhu
adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau
jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatubenda.
Kalor (panas) berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang
suhunya lebih rendah jika kedua benda disentuhkan (dicampurkan). Secara
alamiah tidak akan terjadi perpindahan kalor dari benda yang suhunya lebih

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

rendah kepada benda yang suhunya lebih tinggi, kecuali ada perlakuan khusus,
yakni

denganmenggunakan

bantuan

mesin

atau

alat

khusus.

Teori-teori kalor dasar yang dicetuskan oleh beberapa peneliti antara lain : ”Kalor
yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan” (Asas Black) ditemukan oleh
Joseph Black (1720-1799) dari Inggris, ”Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu
gesekan”

penemunya

adalah

Benyamin

Thompson

(1753-

1814) dari Amerika, ”Kalor adalah satu bentuk energi” ditemukan oleh Robert
Mayer (1814-1878), dan ” Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energi
disebut

kalor

mekanik”

digagas

oleh

James

Prescott

(1818-

1889).

Kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda tergantung
padatigahal,yakni:

1.

Perubahan suhu benda (∆t) “ Besar kalor Q yang diberikan pada suatu
benda sebanding dengan kenaikan suhu benda itu (∆t).”

2.

Mass benda (m) “ Besar kalor yang diserap satu benda untuk menaikkan
suhu yang sama sebanding dengan massa benda itu. “

3.

Jenis benda(c) “Besar kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu

benda/zat bergantung pada jenis zat tersebut.” Setiap benda memiliki nilai tetapan
“kalor jenis (c)” yang menentukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan

suhu

benda setiap derajatnya.

Kumparan panas suatu kalorimeter dialiri arus listrik, maka panas yang
ditimbulkan oleh kumparan akan diterima oleh air, thermometer, dan tabung
calorimeter. Beda suhu yang diperlukan untuk pengaliran panas diberikan oleh

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

arus listrik ( I ) yang mengalir dalam suatu kumparan kawat tahanan ( pemanas )
yang biasanya dililitkan pada beban yang hendak diteliti. Sejarah awal
ditemukannya listrik adalah oleh seorang cendikiawan Yunani yang bernama
Thales, yang mengemungkakan fenomena batu ambar yang bila digosok gosokkan akan dapat menarik bulu sebagai fenomena listrik. Kemudian setelah
bertahun - tahun semenjak ide Thales dikemukakan, baru kemudian muncul lagi
pendapat - pendapat serta teori -teori baru mengenai listrik seperti yang diteliti
dan dikemukakan oleh William Gilbert, Joseph priestley, Charles De Coulomb,
AmpereMichael

Farraday

Oersted,

dll.

Energi listrik W digunakan oleh suatu alat dengan beda potensial V dan kuat arus
I

selama

selang

waktu

t

tertentu

dapat

dituliskan

dalam

persamaanmatematissebagaiberikut:
Dengan:
W

=

usaha dalam

(joule⊇)

V

=

tegangan dalam

(volt⊇)

I⊇

=

kuat arus dalam

(ampere)

t⊇

=

lama waktu dalam

(sekon)

Sedangkan panas H yang ditimbulkan dapat pula dituliskan secara matematis
sebaga berikut:

- Na = nilai air kalorimeter
- m = massa air
- C = kalorjenisair
- ∆T = perubahan suhu

kalorimeter

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

Dengan satuan H adalah besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu
benda(zat) bergantung pada 3 faktor, yaitu massa zat, jenis zat, dan perubahan
suhu.
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Dimana :
Q = kalor yang dibutuhkan (J)
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis (J/kgC)
(t2-t1 atau ∆t) = perubahan suhu (oC)

Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis
1. Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
2. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang
digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U
adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg) Dalam pembahasan kalor
ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan
kalor jenis (c). Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q/(t2-t1)

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu
1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar
kalor jenis adalah kalorimeter. c = Q/m.(t2-t1) Bila kedua persamaan tersebut
dihubungkan maka terbentukpersamaan baru.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk
yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat
berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah
menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan
energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik
menjadi

energi

kalor

adalah

ketel

listrik,

pemanas

listrik,

dll.

Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang
dihasilkan.

Sehingga

secara

matematis

dapat

dirumuskan.

W

=

Q

Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut :

W = P.t
Keterangan :
W = energi listrik (J)
P = daya listrik (W)
t = waktu yang diperlukan (s)
Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m.c.(t2 - t1) maka diperoleh
persamaan ; P.t = m.c.(t2 - t1)
Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian
disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu
tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi
keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat
dirumuskan :
Q lepas = Q terima
Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

benda yang bersuhu tinggi digunakan (t1 - ta) dan untuk benda yang bersuhu
rendah digunakan (ta-t2). Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada
diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor
pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung konduktor
( V = R.I ) http//www.fisikapanasaliranlistrik.com

2.4

Produk elektronik

2.4.2 Macam-macam produk pemanas elektronik
Di jaman yang moderen dan canggih saat ini banyak Perkembangan
industri manufaktur baik industri jasa maupun yang menghasilkan produk,
contohnya produk setrika dan kompor listrik yang berkembang sangat pesat,
perusahaan saling bersaing dari segi keunggulan produk, inovasi produk, dan
kenyamanan produk guna untuk mencari pasar konsumen yang tepat.
Dengan adanya persaingan perkembangan produk tersebut, maka
dilakukan penelitian perancangan pemanas multifungsi, gambaran produk ini
diambil dari produk strika dan, kompor listrik yang di amati di supermarket dan
toko elektronik. dengan dilakukanya penelitian tersbut maka timbulah ide untuk
mengembangkan ke dua produk tersebut dengan cara meringkas dan menjadikan
produk tersebut menjadi satu produk yang berinovasi dengan menggunakan
metode Design For Manufacture and Assembly (DFMA) dan prinsip pendekatan
ergonomi yang dibaeri nama pemanas multifungsi. Pemanas multi fungsi ialah
suatu produk yang dirancang untuk kebutuhan sehari-hari.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25

Dengan dirancangnya produk ini untuk konsumen janganlah takut, karena
untuk spesifikasi produk pemanas multi fungsi ini sangat aman, nyaman dan
hemat listrik. untuk spesifikasi komponen mekanik keamananya di lengkapi
dengan isolator atau penyekat panas pada pegangan dan untuk komponen
elektriknya diberi pengaman sekring. Dengan menggunakan produk pemanas
multi fungsi ini dapat memberikan kenyamanan dalam penggunaanya, selain itu
produk ini sangat efisien dan praktis.contoh beberapa elektronik dengan sistem
elemen atau heater :

Gambar 2.4. strika

Gambar 2.5. Kompor listrik
(Http//www.Tokobagus.com

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

26

2.4.3 Komponen dan Bahan baku Pemanas Multifungsi
1. Aluminium
Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong
ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm– 3 .Sifat-sifat yang dimilki
aluminium antara lain :

1.

Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat
rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.

2.

Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus
makanan, obat, dan rokok.

3.

Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan
sebagai kabel tiang listrik.

4.

Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti
Duralium (campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.

5.

Al