NASKAH PUBLIKASI Perancangan ulang produk “ragum pti” menggunakan metode dfa-boothroyd/dewhurst untuk meningkatkan efisiensi perakitan (studi kasus ragum pti di laboratorium teknik industri ums).
NASKAH PUBLIKASI
PERANCANGAN ULANG PRODUK “RAGUM PTI” MENGGUNAKAN
METODE DFA-BOOTHROYD/DEWHURST UNTUK MENINGKATKAN
EFISIENSI PERAKITAN
( Studi Kasus Ragum PTI di Laboratorium Teknik Industri UMS)
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
DisusunOleh:
ANDY SETIAWAN
D 600.090.020
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
PERANCANGAN ULANG PRODUK “RAGUM PTI” MENGGUNAKAN METODE DFABOOTHROYD/DEWHURST UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PERAKITAN
( Studi Kasus Ragum PTI di Laboratorium Teknik Industri UMS)
1
Andy Setiawan, 2Ratnanto Fitriadi, ST, MT, 3Ida Nursanti, ST, M.EngSc.
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. Ahmad Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417
Email: Andy.sabdas@gmail.com
Abstak
Dalam setiap proses produksi atau manufaktur, tahapan yang pertama kali dilakukan
adalah proses desain. Sebagian besar biaya produksi ditentukan dalam tahapan ini. Hubungannya
dengan hal tersebut, perakitan merupakan salah satu bagian yang paling penting. Besarnya biaya
dan waktu perakitan dipengaruhi oleh jumlah komponen metode perakitan dari produk yang
dibuat. Desain produk yang dibahas dalam praktikum perancangan teknik industri adalah desain
produk dengan menggunakan metode QFD. Dimana desain produk yang dibuat didasarkan pada
bentuk dan kriteria-kriteria yang diinginkan oleh konsumen. Tujuan penelitian ini adalah membuat
usulan rancangan perbaikan Ragum PTI untuk meningkatkan efisiensi perakitan agar kesulitan
perakitan dapat dihindari dengan metode DFA Boothroyd-Dewhurst.
DFA Boothroyd-Dewhurst merupakan sebuah pengembangan atau metode desain produk
untuk mempermudah manusia dalam perakitan manual dan meminimalkan waktu perakitan, tetapi
tetap fokus pada fungsi asli dari suatu produk.
Hasil penelitian didapatkan 3 (tiga) alternatif desain ragum PTI dengan keriteria
Alternatif 1 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total waktu perakitan
190,65 dan efisiensi perakitannya 27%. Alternatif 2 desain ragum PTI jumlah komponennya
berkurang menjadi 14, total waktu perakitan 100,7 dan efisiensi perakitannya 42%. Alternatif 3
desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total waktu perakitan 173,65 dan
efisiensi perakitannya 29%. Berdasarkan kebutuhan alternatif 1 desain ragum PTI dibuat.
Kata Kunci: DFA Boothroyd-Dewhurst, Perakitan, Ragum PTI
PENDAHULUAN
Pada suatu proses produksi atau manufaktur, proses desain adalah tahap
atau langkah yang pertama kali dilakukan dan sebagian besar biaya produksi
ditentukan dalam tahap tersebut. Salah satu bagian yang paling penting adalah
perakitan. Besarnya biaya dan waktu perakitan dipengaruhi oleh jumlah
komponen metode perakitan dari produk yang dibuat.
DFA Boothroyd-Dewhurst merupakan sebuah pengembangan atau
metode desain produk untuk mempermudah manusia dalam perakitan manual dan
meminimalkan waktu perakitan, tetapi tetap fokus pada fungsi asli dari suatu
produk.
Di Jurusan Teknik Industri dipelajari banyak mata kuliah tentang desain
dan salah satunya yaitu dipraktikum perancangan teknik industri. Desain produk
yang dibahas dalam praktikum perancangan teknik industri adalah desain produk
dengan menggunakan metode QFD. Dimana desain produk yang dibuat
didasarkan pada bentuk dan kriteria-kriteria yang diinginkan oleh konsumen.
Akan tetapi, proses desain juga harus mempertimbangkan jumlah komponen dan
sistem perakitan produk yang nantinya akan dibuat, sehingga akan memudahkan
pada saat proses perakitan dan mempersingkat waktu perakitan produk tersebut.
Serta lebih ramah lingkungan karena komponen bisa reuse, remanufacture,
recycle. Studi kasus pada penelitian ini adalah alat pencekam atau Ragum PTI.
Ragum ini disediakan sebagai obyek dalam praktikum perancangan teknik
industri. Tujuan penelitian ini adalah membuat usulan rancangan perbaikan
Ragum PTI untuk meningkatkan efisiensi perakitan agar kesulitan perakitan dapat
dihindari.
LANDASAN TEORI
PROSES DESAIN
Seorang desainer (Hampel, 2002) mengatakan, bahwa perancangan adalah
sebuah proses, sehingga seseorang tiak dapat langsung mengharapkan suatu
rancangan sebelum berbagai tahapan proses perancangan dilakukan. Pada tahapan
perancangan kemungkinan akan timbul kesalahan-kesalahan yang dibuat oleh
para desainer, diluar kesadarannya. Hal ini disebabkan karena sering munculnya
standar-standar baru, formula-formula baru serta metode baru, yang belum
diketahui oleh para desainer. Sehingga panjang dan terintegritas dengan bidang
lain, selain bidang rancang bangun itu sendiri.
Secara hakiki proses desain adalah sebuah perwujudan sesuatu ide untuk
membuat suatu komponen atau produk yang dapat digunakan dalam kehidupan
sehari-hari di masyarakat, atau industri. Berdasarkan atas latar belakang tersebut,
maka proses desain selalu dimulai dengan rencana untuk merancang sesuatu,
merasakan, membayangkan, hingga sampai perwujudannya menjadi sebuah
produk yang berguna (Batan, 2012:10).
DESIGNFORASSEMBLY(DFA)
Analisa DFA direkomendasikan untuk dibuat pada saat membuat desain
produk dan desain proses. Pendekatan ini dilakukan sebelum melakukan Design
For Manufacturing (DFM). Menurut Purwadi (2012), ada tiga jenis operasi
perakitan yaitu perakitan manual (manualassembly), mesin-mesin perakitan
khusus (fixedautomation), perakit robot (roboticassembly, fixibleautomation).
Gambar 1. DFA dalam proses manufaktur
KLASIFIKASI SISTEM PERAKITAN
Menurut Boothroyd & Dewhurst (1991, 1996), klasifikasi sistem perakitan
dibedakan menjadi dua berdasarkan jenis operasinya, yaitu:
1. Classificationsystemformanualhandling
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam klasifikasi pembawaan
manual adalah ukuran, ketebalan, berat, sarangan, kekusutan, mudah pecah,
fleksibilitas, kelicinan, kelengketan, kebutuhan penggunaan 2 tangan,
kebutuhan penggunaan alat pegang, kebutuhan peralatan optik, kebutuhan
bantuan mekanik. Selain itu, simetrikal komponen juga mempunyai pengaruh
yang besardan terdiri dari 2 (dua) jenis (Kristyanto, 1999).
1) Alpha (α) simetri, yaitu perputaran komponen terhadap sumbu yang tegak
lurus sumbu pemasukan.
2) Beta (β) simetri, yaitu perputaran komponen terhadap sumbu pemasukan.
Gambar 2. Contoh penentuan simetri dari balok
Ketebalan dari komponen juga diperhatikan di dalam klasifikasi ini
(Purwadi, 2012).
Gambar 4 Pengaruh ketebalan dan ukuran komponen
2. Classification system for manual and fastening
Tahap kedua di dalam suatu proses perakitan adalah proses pemasukan
pemasangan dan pengikatan (pengencangan) yang menitik beratkan pada
interaksi antara mempertemukan komponen sebagai kontak mereka dan
menggabungkannya.
EFISIENSI PERAKITAN (ASSEMBLY EFFICIENCY)
Rumus yang digunakan untuk menghitung effisiensi perakitan adalah
sebagai berikut:
E = NM. ta/ TM.....................................................................................................(1)
Dimana:
E
= Desain efisiensi (DFA index)
NM
ta
TM
= Jumlah part minimum secara teoritis
= Waktu perakitan dasar tiap part (rata-rata diambil 3 detik)
= Jumlah waktu perakitan seluruh part
ANALISIS DESAIN EFISIENSI DENGAN DFA WORKSHEET
Lembar kerja ini dipergunakan untuk menentukan efisiensi desain
perakitan manual. Efisiensi desain perakitan tersebut menunjukan perbandingan
antara estimasi waktu perakitan produk redesign dangan waktu ideal perakitan
produk sebelumnya. Waktu ideal didapatkan dengan mengasumsikan bahwa
setiap komponen mudah untuk ditangani dan digabungkan.
METODOLOGI PENELITIAN
Objek penelitian dalam penyusunan tugas akhir ini adalah Ragum PTI
yang berada di Laboratorium Produksi Teknik Industri, Universitas
Muhammadiyah Surakarta.Urutan langkah-langkah dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Identifikasi Awal
a. Rumusan Masalah
b. Tujuan Penelitian
2. Fase Identifikasi Penerapan Design for Assembly (DFA) BoothroydDewhurst
a. Observasi
b. Tinjauan Pustaka
3. Fase Penerapan DesignforAssembly (DFA) Boothroyd-Dewhurs
a. Identifikasi komponen pada Ragum PTI
b. Analisa menggunakan tabel DFA-Worksheet
c. Merancang Ulang Produk
d. Analisah komponen setelah perbaikan
e. Analisa menggunakan tabel DFA-Worksheet
f. Pemilihan Desain dan Pembuatan Produk Sesuai Dengan Kebutuhan
PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA
IDENTIFIKASI
PENERAPAN
DFA
(DESIGNFORASSEMBLY)
BOOTHROYD/DEWHURST
Identifikasi Penerapan DFA (DesignForAssembly) adalah proses
pengamatan atau observasi mengenai objek yang akan diteliti yaitu Ragum PTI
yang berada di Laboratorium Teknik Industri Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Berikut ini adalah gambar desain awal susunan perakitan Ragum PTI
dan billofmaterial.
Gambar 6 Desain awal susunan perakitan Ragum PTI
Tabel 2Billofmaterial Ragum PTI
No Part
1
Nama Part
Landasan
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
St 37
30
58
185
Jumlah
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
30
45
58
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Plat Tekan
St 37
5.5
16
48
1
7
Ring
St 37
dia
13
3
1
8
Poros Transportir
S 45 C
dia
22
141
1
9
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
10
Tutup Atas
St 37
5
78
151
1
11
Tutup Samping
St 37
13
42
141
2
12
Penyangga
St 37
10
42
78
1
13
Tangkai Part 1
St 37
25
31
34
1
14
Tangkai Part 2
St 37
8
25
34
1
15
Tangkai Part 3
St 37
dia
20
160
1
16
Baut Inbus
Standar
M6
x
25
4
17
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
10
18
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
2
19
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
7
20
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
15
4
APLIKASI DFA (DESIGNFORASSEMBLY) BOOTHROYD/DEWHURST
Dari
identifikasi
penerapan
DFA
(DesignforAssembly)
Boothroyd/Dewhurst yang telah dilakukan didapatkan data mengenai produk pada
desain awal yang akan digunakan pada tahap selanjutnya. Hasil dari penerapan
DFA pada ragum PTI akan diketahui seberapa besar optimasi desain yang telah
dilakukan. Analisa komponen dilakukan sebelum dan sesudah penerapan DFA.
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada desain
awal Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka diperoleh waktu
perakitan dari produk tersebut adalah 323,2 detik, biaya perakitan 129,28 cens dan
efisiensi perakitanya adalah 0,18(18%). Dapat dilihat pada tabel 3 DFA
Worksheet perakitan manual Ragum PTI.
Tabel 3 DFA Worksheet perakitan manual Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
30
10
20
10
20
10
20
10
20
10
10
10
11
30
20
10
11
30
10
10
30
11
10
10
20
11
1,95
1,95
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,5
1,5
1,8
1,95
1,8
1,5
1,8
1,95
1,5
1,5
1,95
1,8
1,5
1,5
1,8
1,8
00
08
38
06
38
06
38
06
38
06
38
00
06
38
06
06
38
38
06
38
38
06
38
38
38
06
38
1,5
6,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
6
1,5
5,5
6
5,5
5,5
6
6
5,5
6
6
5,5
6
6
6
5,5
6
3,45
8,45
15
7,3
15
7,3
15
7,3
15
7,3
7,5
3
7
7,8
7,45
7,3
15
15,6
14,9
30
30
7,45
31,2
7,5
7,5
7,3
15,6
TM
323,2
1,38
3,38
6
2,92
6
2,92
6
2,92
6
2,92
3
1,2
2,8
3,12
2,98
2,92
6
6,24
5,96
12
12
2,98
12,48
3
3
2,92
6,24
129,28
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
4
4
1
4
1
1
1
2
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1
0
0
1
2
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
2
0
2
4
0
0
0
1
1
0
0
NM
19
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Baut M6x25
Rahang
Baut M6x15
Blok Ulir
Baut M6x25
Plat Cekam
Baut M6x15
Penyangga
Poros Transportir
Plat Tekan
Ring
Baut M5x10
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Baut M5x10
Tutup Samping
Baut M6x15
Baut M5x15
Tutup Atas
Baut M5x10
Tangkai part 3
Tangkai part 1
Tangkai part 2
Baut M4x10
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,18
PERANCANGAN ULANG PRODUK
Berdasarkan data dari DFA Worksheet di atas, komponen yang berpotensi
untuk di rancang ulang, digabungkan dan dieliminasi adalah sebagai berikut:
1. Komponen fastener atau baut. Komponen ini berpotensi untuk dieliminasi atau
digabungkan dengan komponen lainnya karena komponen ini memiliki skor
yang paling besar. Komponen fastener ini sangat berpengaruh terhadap waktu
perakitan, maka untuk mengurangi jumlah komponen fastener ini ada beberapa
komponen yang akan dihilangkan yaitu ring, plat tekan, tutp atas, penyangga,
tangkai part 1 dan tangkai part 2
2. Sedangkan komponen yang berpotensi untuk dirancang ulang adalah sebagai
berikut:
a. Dudukan rahang tetap, komponen ini tidak mudah untuk di sesuaikan dan
diposisikan karena komponen ini tidak simetris dengan skor insertionnya
adalah 6,5. Jadi komponen yang akan di desain ulang adalah landasan.
b. Tutup samping, komponen ini memiliki skor yang cukup besar yaitu 14,9.
Jadi komponen ini memiliki potensi untuk dihilangkan atau di desain ulang.
PEMBUATAN REDESAIN RAGUM PTI
Dari prosedur untuk merancang ulang produk di atas maka didapat 3
alternatif desain yang akan dibuat. Berdasarkan 3 alternatif tersebut maka akan
dipili salah satu desain yang akan direalisasikan sesuai dengan kebutuhan yang
bisa digunakan sebagai model pembelajaran pada matakuliah desain produk.
A. Alternatif 1 Desain Ragum PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 1 desain Ragum
PTI dan billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 7 Susunan perakitan alternatif 1 desain Ragum PTI
Tabel 4 Billofmaterial alternatif 1 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
30
78
185
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
30
45
58
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
7
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
8
Penepat
St 37
4
14
45
2
9
Pengait
St 37
dia
20
160
1
10
Baut Inbus
Standar
M6
x
25
4
11
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
6
12
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
4
13
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada
redesain Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan
waktu perakitan sebesar 190,65 detik, biaya perakitan 76,26 cens dan efisiensi
perakitanya adalah 0,27 (27%). Dapat dilihat pada tabel 5 DFA Worksheet
perakitan manual alternatif 1 desain Ragum PTI.
Tabel 5 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 1 desain Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
30
10
20
10
20
10
30
20
10
20
11
20
10
10
11
10
1,95
1,95
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,8
1,5
1,5
1,8
1,5
00
06
38
06
38
06
38
06
06
38
06
38
06
38
38
38
06
1,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,45
15
7,3
15
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,3
15
7,5
7,8
7
TM
190,65
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
4
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1,38
2,98
6
2,92
6
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
2,92
6
3
3,12
2,8
76,26
1
0
0
1
2
0
0
1
1
2
2
4
0
0
1
1
1
NM
17
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Baut M6x25
Rahang
Baut M6x15
Blok Ulir
Baut M6x25
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M5x10
Plat cekam
Baut M6x15
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,27
B. ALTERNATIF 2 DESAIN RAGUM PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 2 desain Ragum PTI dan
billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 8 Susunan perakitan alternatif 2 desain Ragum PTI
Tabel 6Billofmaterial alternatif 2 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
65
118
180
1
2
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
3
Dudukan Rahang Gerak
St 37
45
45
78
1
4
Penepat
St 37
7
35
45
1
5
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
6
Pengait
St 37
dia
20
160
1
7
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
4
8
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
2
9
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada redesain
Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan waktu perakitan
sebesar 100,7 detik, biaya perakitan 40,28 cens dan efisiensi perakitanya adalah 0,42
(42%). Dapat dilihat pada tabel 7 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 2 desain
Ragum PTI.
Tabel 7 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 2 desain Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
20
10
30
20
10
20
11
10
11
10
1,95
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,5
1,8
1,5
00
06
38
06
06
38
06
38
38
38
06
1,5
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,5
7,8
7
TM
100,7
1,38
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
3
3,12
2,8
40,28
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
NM
14
Landasan
Rahang
Baut M6x15
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M4x10
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,42
C. ALTERNATIF 3 DESAIN RAGUM PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 3 desain Ragum PTI dan
billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 9 susunan perakitan alternatif 3 desain Ragum PTI
Tabel 8Billofmaterial alternatif 3 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
30
78
185
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
38.10
45
78
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
7
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
8
Penepat
St 37
4
14
45
2
9
Pengait
St 37
dia
20
160
1
10
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
6
11
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
4
12
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada redesain
Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan waktu perakitan
sebesar 173,65 detik, biaya perakitan 69,46 cens dan efisiensi perakitanya adalah
0,29(29%). Dapat dilihat pada tabel 9 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 3
desain RagumPTI.
Tabel 9 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 3 desain Ragum PTI
3
4
5
6
7
8
9
Manual insertion time per part
30
30
20
20
10
30
20
10
20
11
20
10
10
11
10
1,95
1,95
1,8
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,8
1,5
1,5
1,8
1,5
00
96
96
06
38
06
06
38
06
38
06
38
38
38
06
1,5
12
12
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,45
7,3
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,3
15
7,5
7,8
7
TM
173,65
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual insertion code
1
1
1
1
2
1
1
2
2
4
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Manual handling time per part
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Two-digit manual handling code
Name of Assembly
Number of times the operation is
carried out consecutively
2
Part ID No
1
1,38
2,98
2,92
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
2,92
6
3
3,12
2,8
69,46
1
0
1
2
0
1
1
2
2
4
0
0
1
1
1
NM
17
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Blok Ulir
Rahang
Baut M6x15
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M5x10
Plat cekam
Baut M6x15
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,29
PEMILIHAN DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK SESUAI DENGAN
KEBUTUHAN
Setelah desain memenuhi persyaratan dari analisa DFA Boothroyd-Dewhurst,
kemudian dipilih salah satu desain yang dibutuhkan sebagai model pembelajaran pada
mata kuliah desain produk. Pembuatan produk ini dilakukan di bengkel bubut Djawa
bengkel.
Tabel 10 Komparasi desain awal dan alternatif desain ragum PTI
No
Komparasi
1
2
3
4
Jumlah Komponen
Total Waktu Perakitan
Biaya Perakitan
Efisiensi Perakitan
Desain Awal
44
323,2
129,28 (cen)
0,18 (18%)
Alternatif
Desain 1
26
190,65
76,26 (cen)
0,27 (27%)
Alternatif
Desain 2
14
100,7
40,28 (cen)
0,42 (42%)
Alternatif Desain
3
17
173,65
69,46 (cen)
0,29 (29%)
Dari tabel di atas diketahui bahwa produk ragum PTI sebelum DFA memiliki 44
komponen, waktu perakitan 323,2 detik, biaya perakitan 129,28 cen dan efisiensi
perakitan 18 %. Dengan memperhatikan parameter-parameter DFA dapat memudahkan
manusia pada proses perakitan manual. Hasil Penerapan DFA pada ragum PTI ada 3
alternatif desain yaitu:
1. Alternatif 1 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. memodifikasi landasan pada tempat insertion dudukan rahang tetap dibuat
simetris agar memudahkan insersi baut M6x25 dan dudukan rahang tetap.
b. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “U” agar tidak bergeser ke kanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
c. menggeliminasi penyangga dan tutup atas.
d. Mengganti 4 baut M6x15 dengan baut M4x10
e. Mengeliminasi 4 baut M5x15 dan 4 baut M5x10.
f. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak perlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
g. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
h. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
i. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
j. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total waktu perakitan 190,65 dan
efisiensi perakitannya 27%.
2. Alternatif 2 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. Dudukan rahang tetap, blok ulir dan plat cekam dibuat satu komponen dengan
landasan.
b. Mengeliminasi 4 baut M6x25 dan 2 baut M6x15.
c. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “T” agar tida bergeser kekanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
d. Mengeliminasi tutup samping, penyangga, tutup atas dan 1 penepat.
e. Mengeliminasi 4 baut M6x15, 4 baut M5x15, 4 baut M5x10 dan 2 baut M4x10.
f. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak prlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
g. Mengeliminasi 1 penepat dan 2 baut M4x10.
h. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
i. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
j. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
k. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 14, total waktu perakitan 100,7 dan
efisiensi perakitannya 42%.
3. Alternatif 3 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. Perakitan dudukan rahang tetap dan blok ulir dengan mechanichal fastening.
Mengeliminasi 4 baut M6x25.
b. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “U” agar tidak bergeser ke kanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
c. Mengganti tutup samping dengan penepat.
d. menggeliminasi penyangga dan tutup atas.
e. Mengganti 4 baut M6x15 dengan baut M4x10
f. Mengeliminasi 4 baut M5x15 dan 4 baut M5x10.
g. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak prlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
h. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
i. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
j. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
k. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total waktu perakitan 173,65 dan
efisiensi perakitannya 29%.
Hasil dari analisa ketiga alternatif desain di atas, masing-masing alternatif desain
ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Alternatif
desain ke 1 memiliki tingkat
efisiensi yang paling rendah. Tetapi, alternatif desain ini yang paling sesuai dengan
kebutuhan sebagai model pembelajaran matakuliah desain produk, karena
komponennya lebih banyak sehingga dapat dilakukan penentuan assembly chart lagi
untuk menentukan urutan perakitan yang lebih cepat dari sebelumnya. Alternatif desain
ke 2 memiliki tingkat efisiensi yang paling besar sehingga sulit untuk dirancang ulang.
Alternatif desain ke 3 memiliki tingkat efisiensi yang cukup besar tetapi, dalam
perakitannya ada komponen yang digabungkan dengan mechanicalfastening. Dari
ketiga alternatif tersebut maka alternatif desain ke 1 yang di buat.
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Ragum PTI lama memiliki 44 komponen, waktu perakitan 323,2 detik, biaya
perakitan 129,28 cen dan efisiensi perakitan 18 %..
2. Terdapat 3 alternatif desain perbaikan ragum PTI
a. Alternatif 1 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total
waktu perakitan 190,65 dan efisiensi perakitannya 27%.
b. Alternatif 2 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 14, total
waktu perakitan 100,7 dan efisiensi perakitannya 42%.
c. Alternatif 3 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total
waktu perakitan 173,65 dan efisiensi perakitannya 29%.
3. Hasil dari analisa ketiga alternatif desain di atas, masing-masing alternatif desain ini
memiliki kelebihan dan kekurangan. Alternatif
desain ke 1 memiliki tingkat
efisiensi yang paling rendah. Tetapi, alternatif desain ini yang paling sesuai dengan
kebutuhan sebagai model pembelajaran matakuliah desain produk, karena
komponennya lebih banyak sehingga dapat dilakukan penentuan assembly chart lagi
untuk menentukan urutan perakitan yang lebih cepat dari sebelumnya. Alternatif
desain ke 2 memiliki tingkat efisiensi yang paling besar sehingga sulit untuk
dirancang ulang. Alternatif desain ke 3 memiliki tingkat efisiensi yang cukup besar
tetapi, dalam perakitannya ada komponen yang digabungkan dengan
mechanicalfastening. Dari ketiga alternatif tersebut maka alternatif desain ke 1 yang
di buat.
SARAN
Berikut ini adalah saran yang dapat diberikan setelah penulis melakukan penelitian ini:
1. Hasil yang didapat dari penelitian ini hayalah analisa pada perakitan, sedangkan
untuk membuat ragum PTI ini dapat diterapkan aplikasi DesignforManufacturing
untuk mendapatkan biaya dan waktu dalam proses pembuatanya.
2. Peneliti selanjutnya diharapkan dapat lebih mendetail, misalnya analisa kekuatan
material.
DAFTAR PUSTAKA
Batan, I Made Londen. 2012. Edisi pertama “Desain Produk”. Penerbit Guna
Widya:Surabaya.
Boothroyd, Geoffrey. 2005. “Assembly Automation And Product Design”. Taylor &
Francis Group.
Kristyanto, B. dan Dewa, P.K., Kontribusi Ergonomi Untuk Rancangan Perakitan,
Jurnal Teknologi Industri Vol. III, No. 1, 1999, Hal: 47-62, ISSN 1410-5004.
Menhendry, Analisa DFA Pada Katup Pengatur Kecepatan Silinder Peneumatik,
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negri Padang.
Oki Agung Setiyanto. Penerapan Design For Manufacture And Assembly Pada Produk
Mesin Gilas Type Mgd-4 Di Pt Barata Indonesia (Persero), Teknik Industri FTI-ITS.
Purwadi, Tri. 2012. Penerapan Desain Untuk Perakitan (DFA) Pada Perakitan
Coolbox Sepedah Motor, Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas
Indonesia.
Surya, Sonia Tzarina Gita. Penerapan Desain Untuk Perakitan (DFA) Pada Perakitan
Tube coater, Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas Indonesia.
Yusri, Penerapan Design For Assembly (DFA) Untuk Mereduksi Biaya Produksi Suatu
Produk, Jurnal Teknik Mesin Vol. 5, No. 1, Juni 2008, ISSN 1829-8958.
PERANCANGAN ULANG PRODUK “RAGUM PTI” MENGGUNAKAN
METODE DFA-BOOTHROYD/DEWHURST UNTUK MENINGKATKAN
EFISIENSI PERAKITAN
( Studi Kasus Ragum PTI di Laboratorium Teknik Industri UMS)
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
DisusunOleh:
ANDY SETIAWAN
D 600.090.020
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
PERANCANGAN ULANG PRODUK “RAGUM PTI” MENGGUNAKAN METODE DFABOOTHROYD/DEWHURST UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI PERAKITAN
( Studi Kasus Ragum PTI di Laboratorium Teknik Industri UMS)
1
Andy Setiawan, 2Ratnanto Fitriadi, ST, MT, 3Ida Nursanti, ST, M.EngSc.
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. Ahmad Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417
Email: Andy.sabdas@gmail.com
Abstak
Dalam setiap proses produksi atau manufaktur, tahapan yang pertama kali dilakukan
adalah proses desain. Sebagian besar biaya produksi ditentukan dalam tahapan ini. Hubungannya
dengan hal tersebut, perakitan merupakan salah satu bagian yang paling penting. Besarnya biaya
dan waktu perakitan dipengaruhi oleh jumlah komponen metode perakitan dari produk yang
dibuat. Desain produk yang dibahas dalam praktikum perancangan teknik industri adalah desain
produk dengan menggunakan metode QFD. Dimana desain produk yang dibuat didasarkan pada
bentuk dan kriteria-kriteria yang diinginkan oleh konsumen. Tujuan penelitian ini adalah membuat
usulan rancangan perbaikan Ragum PTI untuk meningkatkan efisiensi perakitan agar kesulitan
perakitan dapat dihindari dengan metode DFA Boothroyd-Dewhurst.
DFA Boothroyd-Dewhurst merupakan sebuah pengembangan atau metode desain produk
untuk mempermudah manusia dalam perakitan manual dan meminimalkan waktu perakitan, tetapi
tetap fokus pada fungsi asli dari suatu produk.
Hasil penelitian didapatkan 3 (tiga) alternatif desain ragum PTI dengan keriteria
Alternatif 1 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total waktu perakitan
190,65 dan efisiensi perakitannya 27%. Alternatif 2 desain ragum PTI jumlah komponennya
berkurang menjadi 14, total waktu perakitan 100,7 dan efisiensi perakitannya 42%. Alternatif 3
desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total waktu perakitan 173,65 dan
efisiensi perakitannya 29%. Berdasarkan kebutuhan alternatif 1 desain ragum PTI dibuat.
Kata Kunci: DFA Boothroyd-Dewhurst, Perakitan, Ragum PTI
PENDAHULUAN
Pada suatu proses produksi atau manufaktur, proses desain adalah tahap
atau langkah yang pertama kali dilakukan dan sebagian besar biaya produksi
ditentukan dalam tahap tersebut. Salah satu bagian yang paling penting adalah
perakitan. Besarnya biaya dan waktu perakitan dipengaruhi oleh jumlah
komponen metode perakitan dari produk yang dibuat.
DFA Boothroyd-Dewhurst merupakan sebuah pengembangan atau
metode desain produk untuk mempermudah manusia dalam perakitan manual dan
meminimalkan waktu perakitan, tetapi tetap fokus pada fungsi asli dari suatu
produk.
Di Jurusan Teknik Industri dipelajari banyak mata kuliah tentang desain
dan salah satunya yaitu dipraktikum perancangan teknik industri. Desain produk
yang dibahas dalam praktikum perancangan teknik industri adalah desain produk
dengan menggunakan metode QFD. Dimana desain produk yang dibuat
didasarkan pada bentuk dan kriteria-kriteria yang diinginkan oleh konsumen.
Akan tetapi, proses desain juga harus mempertimbangkan jumlah komponen dan
sistem perakitan produk yang nantinya akan dibuat, sehingga akan memudahkan
pada saat proses perakitan dan mempersingkat waktu perakitan produk tersebut.
Serta lebih ramah lingkungan karena komponen bisa reuse, remanufacture,
recycle. Studi kasus pada penelitian ini adalah alat pencekam atau Ragum PTI.
Ragum ini disediakan sebagai obyek dalam praktikum perancangan teknik
industri. Tujuan penelitian ini adalah membuat usulan rancangan perbaikan
Ragum PTI untuk meningkatkan efisiensi perakitan agar kesulitan perakitan dapat
dihindari.
LANDASAN TEORI
PROSES DESAIN
Seorang desainer (Hampel, 2002) mengatakan, bahwa perancangan adalah
sebuah proses, sehingga seseorang tiak dapat langsung mengharapkan suatu
rancangan sebelum berbagai tahapan proses perancangan dilakukan. Pada tahapan
perancangan kemungkinan akan timbul kesalahan-kesalahan yang dibuat oleh
para desainer, diluar kesadarannya. Hal ini disebabkan karena sering munculnya
standar-standar baru, formula-formula baru serta metode baru, yang belum
diketahui oleh para desainer. Sehingga panjang dan terintegritas dengan bidang
lain, selain bidang rancang bangun itu sendiri.
Secara hakiki proses desain adalah sebuah perwujudan sesuatu ide untuk
membuat suatu komponen atau produk yang dapat digunakan dalam kehidupan
sehari-hari di masyarakat, atau industri. Berdasarkan atas latar belakang tersebut,
maka proses desain selalu dimulai dengan rencana untuk merancang sesuatu,
merasakan, membayangkan, hingga sampai perwujudannya menjadi sebuah
produk yang berguna (Batan, 2012:10).
DESIGNFORASSEMBLY(DFA)
Analisa DFA direkomendasikan untuk dibuat pada saat membuat desain
produk dan desain proses. Pendekatan ini dilakukan sebelum melakukan Design
For Manufacturing (DFM). Menurut Purwadi (2012), ada tiga jenis operasi
perakitan yaitu perakitan manual (manualassembly), mesin-mesin perakitan
khusus (fixedautomation), perakit robot (roboticassembly, fixibleautomation).
Gambar 1. DFA dalam proses manufaktur
KLASIFIKASI SISTEM PERAKITAN
Menurut Boothroyd & Dewhurst (1991, 1996), klasifikasi sistem perakitan
dibedakan menjadi dua berdasarkan jenis operasinya, yaitu:
1. Classificationsystemformanualhandling
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam klasifikasi pembawaan
manual adalah ukuran, ketebalan, berat, sarangan, kekusutan, mudah pecah,
fleksibilitas, kelicinan, kelengketan, kebutuhan penggunaan 2 tangan,
kebutuhan penggunaan alat pegang, kebutuhan peralatan optik, kebutuhan
bantuan mekanik. Selain itu, simetrikal komponen juga mempunyai pengaruh
yang besardan terdiri dari 2 (dua) jenis (Kristyanto, 1999).
1) Alpha (α) simetri, yaitu perputaran komponen terhadap sumbu yang tegak
lurus sumbu pemasukan.
2) Beta (β) simetri, yaitu perputaran komponen terhadap sumbu pemasukan.
Gambar 2. Contoh penentuan simetri dari balok
Ketebalan dari komponen juga diperhatikan di dalam klasifikasi ini
(Purwadi, 2012).
Gambar 4 Pengaruh ketebalan dan ukuran komponen
2. Classification system for manual and fastening
Tahap kedua di dalam suatu proses perakitan adalah proses pemasukan
pemasangan dan pengikatan (pengencangan) yang menitik beratkan pada
interaksi antara mempertemukan komponen sebagai kontak mereka dan
menggabungkannya.
EFISIENSI PERAKITAN (ASSEMBLY EFFICIENCY)
Rumus yang digunakan untuk menghitung effisiensi perakitan adalah
sebagai berikut:
E = NM. ta/ TM.....................................................................................................(1)
Dimana:
E
= Desain efisiensi (DFA index)
NM
ta
TM
= Jumlah part minimum secara teoritis
= Waktu perakitan dasar tiap part (rata-rata diambil 3 detik)
= Jumlah waktu perakitan seluruh part
ANALISIS DESAIN EFISIENSI DENGAN DFA WORKSHEET
Lembar kerja ini dipergunakan untuk menentukan efisiensi desain
perakitan manual. Efisiensi desain perakitan tersebut menunjukan perbandingan
antara estimasi waktu perakitan produk redesign dangan waktu ideal perakitan
produk sebelumnya. Waktu ideal didapatkan dengan mengasumsikan bahwa
setiap komponen mudah untuk ditangani dan digabungkan.
METODOLOGI PENELITIAN
Objek penelitian dalam penyusunan tugas akhir ini adalah Ragum PTI
yang berada di Laboratorium Produksi Teknik Industri, Universitas
Muhammadiyah Surakarta.Urutan langkah-langkah dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Identifikasi Awal
a. Rumusan Masalah
b. Tujuan Penelitian
2. Fase Identifikasi Penerapan Design for Assembly (DFA) BoothroydDewhurst
a. Observasi
b. Tinjauan Pustaka
3. Fase Penerapan DesignforAssembly (DFA) Boothroyd-Dewhurs
a. Identifikasi komponen pada Ragum PTI
b. Analisa menggunakan tabel DFA-Worksheet
c. Merancang Ulang Produk
d. Analisah komponen setelah perbaikan
e. Analisa menggunakan tabel DFA-Worksheet
f. Pemilihan Desain dan Pembuatan Produk Sesuai Dengan Kebutuhan
PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA
IDENTIFIKASI
PENERAPAN
DFA
(DESIGNFORASSEMBLY)
BOOTHROYD/DEWHURST
Identifikasi Penerapan DFA (DesignForAssembly) adalah proses
pengamatan atau observasi mengenai objek yang akan diteliti yaitu Ragum PTI
yang berada di Laboratorium Teknik Industri Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Berikut ini adalah gambar desain awal susunan perakitan Ragum PTI
dan billofmaterial.
Gambar 6 Desain awal susunan perakitan Ragum PTI
Tabel 2Billofmaterial Ragum PTI
No Part
1
Nama Part
Landasan
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
St 37
30
58
185
Jumlah
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
30
45
58
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Plat Tekan
St 37
5.5
16
48
1
7
Ring
St 37
dia
13
3
1
8
Poros Transportir
S 45 C
dia
22
141
1
9
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
10
Tutup Atas
St 37
5
78
151
1
11
Tutup Samping
St 37
13
42
141
2
12
Penyangga
St 37
10
42
78
1
13
Tangkai Part 1
St 37
25
31
34
1
14
Tangkai Part 2
St 37
8
25
34
1
15
Tangkai Part 3
St 37
dia
20
160
1
16
Baut Inbus
Standar
M6
x
25
4
17
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
10
18
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
2
19
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
7
20
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
15
4
APLIKASI DFA (DESIGNFORASSEMBLY) BOOTHROYD/DEWHURST
Dari
identifikasi
penerapan
DFA
(DesignforAssembly)
Boothroyd/Dewhurst yang telah dilakukan didapatkan data mengenai produk pada
desain awal yang akan digunakan pada tahap selanjutnya. Hasil dari penerapan
DFA pada ragum PTI akan diketahui seberapa besar optimasi desain yang telah
dilakukan. Analisa komponen dilakukan sebelum dan sesudah penerapan DFA.
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada desain
awal Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka diperoleh waktu
perakitan dari produk tersebut adalah 323,2 detik, biaya perakitan 129,28 cens dan
efisiensi perakitanya adalah 0,18(18%). Dapat dilihat pada tabel 3 DFA
Worksheet perakitan manual Ragum PTI.
Tabel 3 DFA Worksheet perakitan manual Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
30
10
20
10
20
10
20
10
20
10
10
10
11
30
20
10
11
30
10
10
30
11
10
10
20
11
1,95
1,95
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,5
1,5
1,8
1,95
1,8
1,5
1,8
1,95
1,5
1,5
1,95
1,8
1,5
1,5
1,8
1,8
00
08
38
06
38
06
38
06
38
06
38
00
06
38
06
06
38
38
06
38
38
06
38
38
38
06
38
1,5
6,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
6
1,5
5,5
6
5,5
5,5
6
6
5,5
6
6
5,5
6
6
6
5,5
6
3,45
8,45
15
7,3
15
7,3
15
7,3
15
7,3
7,5
3
7
7,8
7,45
7,3
15
15,6
14,9
30
30
7,45
31,2
7,5
7,5
7,3
15,6
TM
323,2
1,38
3,38
6
2,92
6
2,92
6
2,92
6
2,92
3
1,2
2,8
3,12
2,98
2,92
6
6,24
5,96
12
12
2,98
12,48
3
3
2,92
6,24
129,28
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
4
4
1
4
1
1
1
2
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1
0
0
1
2
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
2
0
2
4
0
0
0
1
1
0
0
NM
19
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Baut M6x25
Rahang
Baut M6x15
Blok Ulir
Baut M6x25
Plat Cekam
Baut M6x15
Penyangga
Poros Transportir
Plat Tekan
Ring
Baut M5x10
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Baut M5x10
Tutup Samping
Baut M6x15
Baut M5x15
Tutup Atas
Baut M5x10
Tangkai part 3
Tangkai part 1
Tangkai part 2
Baut M4x10
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,18
PERANCANGAN ULANG PRODUK
Berdasarkan data dari DFA Worksheet di atas, komponen yang berpotensi
untuk di rancang ulang, digabungkan dan dieliminasi adalah sebagai berikut:
1. Komponen fastener atau baut. Komponen ini berpotensi untuk dieliminasi atau
digabungkan dengan komponen lainnya karena komponen ini memiliki skor
yang paling besar. Komponen fastener ini sangat berpengaruh terhadap waktu
perakitan, maka untuk mengurangi jumlah komponen fastener ini ada beberapa
komponen yang akan dihilangkan yaitu ring, plat tekan, tutp atas, penyangga,
tangkai part 1 dan tangkai part 2
2. Sedangkan komponen yang berpotensi untuk dirancang ulang adalah sebagai
berikut:
a. Dudukan rahang tetap, komponen ini tidak mudah untuk di sesuaikan dan
diposisikan karena komponen ini tidak simetris dengan skor insertionnya
adalah 6,5. Jadi komponen yang akan di desain ulang adalah landasan.
b. Tutup samping, komponen ini memiliki skor yang cukup besar yaitu 14,9.
Jadi komponen ini memiliki potensi untuk dihilangkan atau di desain ulang.
PEMBUATAN REDESAIN RAGUM PTI
Dari prosedur untuk merancang ulang produk di atas maka didapat 3
alternatif desain yang akan dibuat. Berdasarkan 3 alternatif tersebut maka akan
dipili salah satu desain yang akan direalisasikan sesuai dengan kebutuhan yang
bisa digunakan sebagai model pembelajaran pada matakuliah desain produk.
A. Alternatif 1 Desain Ragum PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 1 desain Ragum
PTI dan billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 7 Susunan perakitan alternatif 1 desain Ragum PTI
Tabel 4 Billofmaterial alternatif 1 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
30
78
185
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
30
45
58
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
7
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
8
Penepat
St 37
4
14
45
2
9
Pengait
St 37
dia
20
160
1
10
Baut Inbus
Standar
M6
x
25
4
11
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
6
12
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
4
13
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada
redesain Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan
waktu perakitan sebesar 190,65 detik, biaya perakitan 76,26 cens dan efisiensi
perakitanya adalah 0,27 (27%). Dapat dilihat pada tabel 5 DFA Worksheet
perakitan manual alternatif 1 desain Ragum PTI.
Tabel 5 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 1 desain Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
30
10
20
10
20
10
30
20
10
20
11
20
10
10
11
10
1,95
1,95
1,5
1,8
1,5
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,8
1,5
1,5
1,8
1,5
00
06
38
06
38
06
38
06
06
38
06
38
06
38
38
38
06
1,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,45
15
7,3
15
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,3
15
7,5
7,8
7
TM
190,65
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
4
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1,38
2,98
6
2,92
6
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
2,92
6
3
3,12
2,8
76,26
1
0
0
1
2
0
0
1
1
2
2
4
0
0
1
1
1
NM
17
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Baut M6x25
Rahang
Baut M6x15
Blok Ulir
Baut M6x25
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M5x10
Plat cekam
Baut M6x15
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,27
B. ALTERNATIF 2 DESAIN RAGUM PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 2 desain Ragum PTI dan
billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 8 Susunan perakitan alternatif 2 desain Ragum PTI
Tabel 6Billofmaterial alternatif 2 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
65
118
180
1
2
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
3
Dudukan Rahang Gerak
St 37
45
45
78
1
4
Penepat
St 37
7
35
45
1
5
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
6
Pengait
St 37
dia
20
160
1
7
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
4
8
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
2
9
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada redesain
Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan waktu perakitan
sebesar 100,7 detik, biaya perakitan 40,28 cens dan efisiensi perakitanya adalah 0,42
(42%). Dapat dilihat pada tabel 7 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 2 desain
Ragum PTI.
Tabel 7 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 2 desain Ragum PTI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Manual handling time per part
Two-digit manual insertion code
Manual insertion time per part
30
20
10
30
20
10
20
11
10
11
10
1,95
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,5
1,8
1,5
00
06
38
06
06
38
06
38
38
38
06
1,5
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,5
7,8
7
TM
100,7
1,38
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
3
3,12
2,8
40,28
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual handling code
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Number of times the operation is
carried out consecutively
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Part ID No
Name of Assembly
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
NM
14
Landasan
Rahang
Baut M6x15
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M4x10
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,42
C. ALTERNATIF 3 DESAIN RAGUM PTI
Berikut ini adalah gambar susunan perakitan alternatif 3 desain Ragum PTI dan
billofmaterial yang dapat dilihat di bawah gambar ini.
Gambar 9 susunan perakitan alternatif 3 desain Ragum PTI
Tabel 8Billofmaterial alternatif 3 desain Ragum PTI
No Part
Nama Part
Ukuran
Jenis
Material
P
L
T
Jumlah
1
Landasan
St 37
30
78
185
1
2
Plat pencekam
St 37
12
30
130
1
3
Dudukan Rahang Tetap
St 37
30
40
78
1
4
Dudukan Rahang Gerak
St 37
38.10
45
78
1
5
Rahang
S 45 C
10
30
80
2
6
Blok Ulir
St 37
25
35
58
1
7
Poros Transportir
S 45 C
dia
20
149
1
8
Penepat
St 37
4
14
45
2
9
Pengait
St 37
dia
20
160
1
10
Baut Inbus
Standar
M6
x
15
6
11
Baut Inbus
Standar
M4
x
10
4
12
Baut Contersunk Inbush
Standar
M5
x
10
1
ANALISA MENGGUNAKAN TABEL DFA WORKSHEET
Hasil dari Identifikasi proses perakitan dan analisa komponen pada redesain
Ragum PTI dimasukan pada lembar kerja berikut, maka didapatkan waktu perakitan
sebesar 173,65 detik, biaya perakitan 69,46 cens dan efisiensi perakitanya adalah
0,29(29%). Dapat dilihat pada tabel 9 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 3
desain RagumPTI.
Tabel 9 DFA Worksheet perakitan manual alternatif 3 desain Ragum PTI
3
4
5
6
7
8
9
Manual insertion time per part
30
30
20
20
10
30
20
10
20
11
20
10
10
11
10
1,95
1,95
1,8
1,8
1,5
1,95
1,8
1,5
1,8
1,8
1,8
1,5
1,5
1,8
1,5
00
96
96
06
38
06
06
38
06
38
06
38
38
38
06
1,5
12
12
5,5
6
5,5
5,5
6
5,5
6
5,5
6
6
6
5,5
3,45
7,45
7,3
7,3
15
7,45
7,3
15
14,6
31,2
7,3
15
7,5
7,8
7
TM
173,65
Figures for estimation of
theoretical minimum parts
Two-digit manual insertion code
1
1
1
1
2
1
1
2
2
4
1
2
1
1
1
Operation cost, cents
0.4 x (7)
Manual handling time per part
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Operation time, seconds
(2) x [(4) + (6)]
Two-digit manual handling code
Name of Assembly
Number of times the operation is
carried out consecutively
2
Part ID No
1
1,38
2,98
2,92
2,92
6
2,98
2,92
6
5,84
12,48
2,92
6
3
3,12
2,8
69,46
1
0
1
2
0
1
1
2
2
4
0
0
1
1
1
NM
17
Landasan
Dudukan Rahang Tetap
Blok Ulir
Rahang
Baut M6x15
Dudukan Rahang Gerak
Rahang
Baut M6x15
Penepat
Baut M5x10
Plat cekam
Baut M6x15
Poros Transportir
Baut
Pengait
Design Efficiency
(3)(NM)/(TM)
= 0,29
PEMILIHAN DESAIN DAN PEMBUATAN PRODUK SESUAI DENGAN
KEBUTUHAN
Setelah desain memenuhi persyaratan dari analisa DFA Boothroyd-Dewhurst,
kemudian dipilih salah satu desain yang dibutuhkan sebagai model pembelajaran pada
mata kuliah desain produk. Pembuatan produk ini dilakukan di bengkel bubut Djawa
bengkel.
Tabel 10 Komparasi desain awal dan alternatif desain ragum PTI
No
Komparasi
1
2
3
4
Jumlah Komponen
Total Waktu Perakitan
Biaya Perakitan
Efisiensi Perakitan
Desain Awal
44
323,2
129,28 (cen)
0,18 (18%)
Alternatif
Desain 1
26
190,65
76,26 (cen)
0,27 (27%)
Alternatif
Desain 2
14
100,7
40,28 (cen)
0,42 (42%)
Alternatif Desain
3
17
173,65
69,46 (cen)
0,29 (29%)
Dari tabel di atas diketahui bahwa produk ragum PTI sebelum DFA memiliki 44
komponen, waktu perakitan 323,2 detik, biaya perakitan 129,28 cen dan efisiensi
perakitan 18 %. Dengan memperhatikan parameter-parameter DFA dapat memudahkan
manusia pada proses perakitan manual. Hasil Penerapan DFA pada ragum PTI ada 3
alternatif desain yaitu:
1. Alternatif 1 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. memodifikasi landasan pada tempat insertion dudukan rahang tetap dibuat
simetris agar memudahkan insersi baut M6x25 dan dudukan rahang tetap.
b. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “U” agar tidak bergeser ke kanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
c. menggeliminasi penyangga dan tutup atas.
d. Mengganti 4 baut M6x15 dengan baut M4x10
e. Mengeliminasi 4 baut M5x15 dan 4 baut M5x10.
f. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak perlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
g. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
h. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
i. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
j. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total waktu perakitan 190,65 dan
efisiensi perakitannya 27%.
2. Alternatif 2 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. Dudukan rahang tetap, blok ulir dan plat cekam dibuat satu komponen dengan
landasan.
b. Mengeliminasi 4 baut M6x25 dan 2 baut M6x15.
c. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “T” agar tida bergeser kekanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
d. Mengeliminasi tutup samping, penyangga, tutup atas dan 1 penepat.
e. Mengeliminasi 4 baut M6x15, 4 baut M5x15, 4 baut M5x10 dan 2 baut M4x10.
f. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak prlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
g. Mengeliminasi 1 penepat dan 2 baut M4x10.
h. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
i. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
j. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
k. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 14, total waktu perakitan 100,7 dan
efisiensi perakitannya 42%.
3. Alternatif 3 desain ragum PTI megeliminasi dan memodifikasi beberapa komponen
dari desain sebelumnya diantaranya sebagai berikut:
a. Perakitan dudukan rahang tetap dan blok ulir dengan mechanichal fastening.
Mengeliminasi 4 baut M6x25.
b. Alas dudukan rahang gerak dibuat seperti huruf “U” agar tidak bergeser ke kanan
dan ke kiri saat dirakitkan.
c. Mengganti tutup samping dengan penepat.
d. menggeliminasi penyangga dan tutup atas.
e. Mengganti 4 baut M6x15 dengan baut M4x10
f. Mengeliminasi 4 baut M5x15 dan 4 baut M5x10.
g. Mengganti tutup samping dengan penepat, memudahkan proses insersi karena
tidak prlu menahan untuk mempertahankan orientasi pada saat merakitkan.
h. Mengeliminasi ring, plat tekan dan 3 baut M5x10.
i. Memudahkan insersi antara poros transportir dan dudukan rahang gerak karena
tidak perlu merakitkan ring dan plat tekan.
j. Mengeliminasi tangkai part 1, tangkai part 2 dan 2 baut M4x10.
k. Menghilangkan insersi tangkai part1 dan tangkai part 2.
Sehingga jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total waktu perakitan 173,65 dan
efisiensi perakitannya 29%.
Hasil dari analisa ketiga alternatif desain di atas, masing-masing alternatif desain
ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Alternatif
desain ke 1 memiliki tingkat
efisiensi yang paling rendah. Tetapi, alternatif desain ini yang paling sesuai dengan
kebutuhan sebagai model pembelajaran matakuliah desain produk, karena
komponennya lebih banyak sehingga dapat dilakukan penentuan assembly chart lagi
untuk menentukan urutan perakitan yang lebih cepat dari sebelumnya. Alternatif desain
ke 2 memiliki tingkat efisiensi yang paling besar sehingga sulit untuk dirancang ulang.
Alternatif desain ke 3 memiliki tingkat efisiensi yang cukup besar tetapi, dalam
perakitannya ada komponen yang digabungkan dengan mechanicalfastening. Dari
ketiga alternatif tersebut maka alternatif desain ke 1 yang di buat.
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Ragum PTI lama memiliki 44 komponen, waktu perakitan 323,2 detik, biaya
perakitan 129,28 cen dan efisiensi perakitan 18 %..
2. Terdapat 3 alternatif desain perbaikan ragum PTI
a. Alternatif 1 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 26, total
waktu perakitan 190,65 dan efisiensi perakitannya 27%.
b. Alternatif 2 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 14, total
waktu perakitan 100,7 dan efisiensi perakitannya 42%.
c. Alternatif 3 desain ragum PTI jumlah komponennya berkurang menjadi 17, total
waktu perakitan 173,65 dan efisiensi perakitannya 29%.
3. Hasil dari analisa ketiga alternatif desain di atas, masing-masing alternatif desain ini
memiliki kelebihan dan kekurangan. Alternatif
desain ke 1 memiliki tingkat
efisiensi yang paling rendah. Tetapi, alternatif desain ini yang paling sesuai dengan
kebutuhan sebagai model pembelajaran matakuliah desain produk, karena
komponennya lebih banyak sehingga dapat dilakukan penentuan assembly chart lagi
untuk menentukan urutan perakitan yang lebih cepat dari sebelumnya. Alternatif
desain ke 2 memiliki tingkat efisiensi yang paling besar sehingga sulit untuk
dirancang ulang. Alternatif desain ke 3 memiliki tingkat efisiensi yang cukup besar
tetapi, dalam perakitannya ada komponen yang digabungkan dengan
mechanicalfastening. Dari ketiga alternatif tersebut maka alternatif desain ke 1 yang
di buat.
SARAN
Berikut ini adalah saran yang dapat diberikan setelah penulis melakukan penelitian ini:
1. Hasil yang didapat dari penelitian ini hayalah analisa pada perakitan, sedangkan
untuk membuat ragum PTI ini dapat diterapkan aplikasi DesignforManufacturing
untuk mendapatkan biaya dan waktu dalam proses pembuatanya.
2. Peneliti selanjutnya diharapkan dapat lebih mendetail, misalnya analisa kekuatan
material.
DAFTAR PUSTAKA
Batan, I Made Londen. 2012. Edisi pertama “Desain Produk”. Penerbit Guna
Widya:Surabaya.
Boothroyd, Geoffrey. 2005. “Assembly Automation And Product Design”. Taylor &
Francis Group.
Kristyanto, B. dan Dewa, P.K., Kontribusi Ergonomi Untuk Rancangan Perakitan,
Jurnal Teknologi Industri Vol. III, No. 1, 1999, Hal: 47-62, ISSN 1410-5004.
Menhendry, Analisa DFA Pada Katup Pengatur Kecepatan Silinder Peneumatik,
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negri Padang.
Oki Agung Setiyanto. Penerapan Design For Manufacture And Assembly Pada Produk
Mesin Gilas Type Mgd-4 Di Pt Barata Indonesia (Persero), Teknik Industri FTI-ITS.
Purwadi, Tri. 2012. Penerapan Desain Untuk Perakitan (DFA) Pada Perakitan
Coolbox Sepedah Motor, Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas
Indonesia.
Surya, Sonia Tzarina Gita. Penerapan Desain Untuk Perakitan (DFA) Pada Perakitan
Tube coater, Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin Universitas Indonesia.
Yusri, Penerapan Design For Assembly (DFA) Untuk Mereduksi Biaya Produksi Suatu
Produk, Jurnal Teknik Mesin Vol. 5, No. 1, Juni 2008, ISSN 1829-8958.