TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
ISSN 2085-8507
TECHNOLOGIC VOLUME 10 NOMOR 2 | DESEMBER 2019
POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
Jl. Gaya Motor Raya No. 8 Sunter II Jakarta Utara 14330
Telp. 021 651 9555, Fax. 021 651 9821
www.polman.astra.ac.id
Email : [email protected]
1
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI JIG PADA PROSES PAINTING
PART WHEEL ORNAMENT DI PT XYZ Heri Sudarmaji 1 , Adin Nuryadin Putra 2
Teknik Produksi dan Proses Manufaktur, Polman Astra, Jakarta, 14330, Indonesia
Kepala Lembaga Pengembangan Produk dan Penerapan Teknologi, Polman Astra, Jakarta, Indonesia
E-mail : [email protected] 1, [email protected]
Abstrak-- PT XYZ adalah salah satu industri plastik injeksi yang ada di Indonesia. Departemen
project engineering PT XYZ mendapatkan new project yaitu project wheel ornament. Wheel Ornament ini
merupakan hasil lokalisasi produk dan pengaplikasiannya pada bagian emblem atau logo pada velg mobil.
Prosesnya terdiri dari plastic injection, painting dan assembling. Pada proses painting dibutuhkan jig sebagai
alat pencekam untuk proses painting part wheel ornament. Dikarenakan ketiadaan jig untuk proses painting,
penulis membuat jig untuk proses painting part wheel ornament. Proses perancangan painting jig
menggunakan metode yang bersumber dari Shigley’s Mechanical Design dengan beberapa tahapan, yaitu
identification of need, definition of problem, synthesis, analysis and optimization, evaluation dan presentation.
Disimpulkan bahwa jig dapat dibuat serta digunakan untuk proses painting part wheel ornament serta design
requirement dari perusahaan dapat terpenuhi dari aspek fungsi, kualitas, jig storage, geometri, handling,
maintenance, proses manufaktur dan cost. Penulis melakukan evaluasi menggunakan aplikasi ergofellow
untuk penilaian RULA (Rapid Upper Limb Assessment) dan REBA (Rapid Entire Body Assessment) terhadap
postur kerja ketika proses painting menggunakan jig. Penulis mengambil dua postur ketika proses spraying
yaitu posisi terdekat dan posisi terjauh, untuk penilaian RULA pada posisi spray terdekat mendapat score 2
yang berarti postur kerja dapat diterima dan dapat dipertahankan dalam jangka waktu yang lama tetapi
posisi spray terjauh mendapatkan score 3 yang berarti butuh di investigasi lebih lanjut dan perbaikan agar
lebih maksimal. Penilaian REBA untuk posisi spray terdekat mendapatkan score 2 dan spray terjauh
mendapatkan score 3 yang berarti keduanya memiliki resiko yang rendah untuk digunakan oleh operator.
Kata Kunci : Jarak pembacaan sensor, otomatis, sensor PIR, sudut cakupan sensor, ruang kelas
I. PENDAHULUAN
PT XYZ merupakan perusahaan yang bergerak di
bidang usaha otomotif, khususnya sebagai produsen
untuk pembuatan part accessories dan spare part dari
kendaraan roda 4 yang pembuatannya menggunakan
proses plastic injection. Di PT XYZ ini terdapat
beberapa proses lain, seperti assembling dan painting
yang hasil produksinya berupa cover speaker,
bumper, instrument panels, door panels, arm rest dan
lain sebagainya.
Wheel ornament merupakan sebuah project baru
yang merupakan hasil lokalisasi produk impor dan
pengaplikasiannya pada bagian emblem atau logo
pada velg mobil. Prosesnya terdiri dari plastic
injection, painting dan assembling. Pada proses
painting dibutuhkan jig sebagai alat pencekam untuk
mempermudah dan mempercepat proses painting,
menjaga kualitas hasil painting dan mampu menjaga
produktivitas sesuai target produksi.
Penulis membahas perancangan painting jig
dikarenakan tidak ada painting jig yang sesuai/dapat
digunakan untuk part wheel ornament, dalam proses
perancangan penulis memperhatikan design
requirement dari perusahaan dari berbagai aspek
seperti, fungsi, kualitas, jig storage, geometri, safety,
handling, maintenance, proses manufaktur dan cost.
II. LANDASAN TEORI
2.1 Proses Manufaktur
Secara umum proses manufaktur merupakan
suatu aktivitas yang merubah suatu bahan baku
(logam atau non-logam) menjadi suatu produk jadi
maupun setengah jadi dengan memanfaatkan sumber
daya (mesin, alat bantu, manusia, dll).
2.2 Teori Perancangan (design)
Secara umum pengertian perancangan ialah
kegiatan merencanakan suatu kebutuhan atau untuk
menyelesaikan masalah. Sedangkan pengertian dari
perancangan rekayasa mekanik (mechanical
engineering design) sendiri ialah perencanaan yang
berhubungan dengan produksi dan pemrosesan energi
dengan menyediakan kebutuhan produksi, alat
2
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
transportasi produk dan teknik teknik otomasi
(Budynass dan Nisbett, 2006).
2.3 Pengertian Jig
Jig adalah sebuah alat yang berfungsi untuk
mengarahkan sebuah atau lebih alat potong pada
posisi yang sesuai dengan proses pengerjaan suatu
produk. Dalam proses produksi, jig sering digunakan
pada proses pembentukan atau pemotongan baik
berupa pelubangan maupun perluasan lubang. Alat
bantu ini merupakan peralatan yang terikat secara
tetap pada mesin utama. Alat bantu ini banyak
digunakan pada pertukangan kayu, pembentukan
logam, dan beberapa kerajinan lainnya yang
membantu untuk mengontrol lokasi atau gerakan dari
alat potong.
III. DATA PERANCANGAN
3.1 Pengenalan Project
Produk wheel ornament merupakan salah satu
project yang dikerjakan di PT XYZ. Produk wheel
ornament ini adalah sebuah new project yang
merupakan hasil lokalisasi produk dari Thailand ke
Indonesia. Proses produksi wheel ornament di PT
XYZ ini terdiri dari proses injection, proses painting
dan proses assembly.
3.2 Struktur project
Pada project wheel ornament ini adalah
serangkaian proses yang dilakukan dalam internal
PT XYZ dengan melibatkan beberapa divisi yang
berbeda sesuai dengan tugas dari masing-masing
divisi tersebut. Berikut adalah struktur organisasi PT
XYZ berserta uraiannya yang terlihat pada gambar
berikut ini :
Gambar 2. Struktur Project
3.3 flow process project
Gambar 3. Flow Process Project
3.4 Pengenalan Part Wheel Ornament
Wheel ornament adalah salah satu part dari new
project di PT XYZ. Wheel ornament merupakan
bagian dari produk PT Toyota Motor Manufacturing
Indonesia yang pengaplikasiannya pada bagian
emblem atau logo pada velg mobil.
Gambar 1. Langkah perancangan
Gambar 4. Ilustrasi pengaplikasian part wheel ornament.
3
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
3.5 Critical Point Wheel Ornament
Critical point adalah bagian dari suatu produk
yang rentan terhadap perubahan atau kerusakan yang
terjadi pada produk tersebut. Untuk menjaga kondisi
part wheel ornament tetap dalam kondisi baik ketika
proses painting, maka perlu diperhatikan pada
critical point part wheel ornament. Pada part wheel
ornament terdapat beberapa critical point yang perlu
diperhatikan diantaranya sebagai berikut :
Gambar 5. Critical point pada wheel ornament
3.6 Flow Process Produksi Part Wheel Ornament
Proses produksi Part Wheel Ornament di PT
XYZ mengikuti alur seperti di bawah ini:
3.7 Design Requirement Painting Jig
Tabel 1. Design Requirement
Design Requirement Jig Keterangan
Fungsi 1 Jig mampu
mengunci
sumbu x dan y
dari part.
Kualitas 1 Jig tidak boleh
menyebabkan
part menjadi
deformasi,
scratch dan
dash spray
karena
bersentuhan
dengan critical
point pada part
untuk proses
selanjutnya
(assy).
2 Jarak antar part
5-8 cm agar
ketika proses
spray tidak
terjadi dash
spray.
Jig Storage 1 Di dalam 1 jig
terdapat 16 pcs
hanger part
wheel
ornament.
Geometri 1 Jig bisa
dipasangkan
dengan base jig
dan buffer unit
part linning.
2 Jig mempunyai
dimensi tidak
melebihi dry
booth 385 cm x
120 cm agar jig
dapat berputar
dan dapat
dipindahkan
posisinya.
3 Bentuk jig
harus simetris
untuk
mempermudah
posisi spray.
Safety 1 Ergonomis
terhadap tubuh
manusia.
2 Terdapat
pengunci lig
agar tetap pada
posisinya.
Gambar 6. Flow Process produksi
4
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
Design Requirement Jig Keterangan
Handling 1 Base unit bisa
dibongkar
pasang karena
akan masuk ke
oven.
2 Jig harus dapat
berputar untuk
mempermudah
proses spray.
3 Jig memiliki
bobot yang
ringan sehingga
mampu di
angkat untuk
dipindahkan
oleh operator ke
dalam oven.
4 Ukuran jig
harus
disesuaikan
dengan ukuran
oven yaitu 230
cm (p) x 200 cm
(l) x 150 cm (t) .
Maintenance 1 Jig harus
memiliki
perawatan yang
mudah (tidak
kontak langsung
dengan cat).
2 Jig memiliki
daya tahan yang
kuat jika terjadi
goncangan
(tidak mudah
berubah
posisi/bengkok)
.
Proses Manufaktur 1 Mudah
dikerjakan
dengan mesin
konvensional.
2 Menggunakan
material yang
mudah
didapatkan di
pasaran.
Cost 1 Harga jig
relatif murah <
Rp
1.000.000,00.
IV. PROSES PERANCANGAN
4.1 Identifikasi Masalah
Identifikasi kebutuhan diperlukan agar dapat
mengetahui apa yang dibutuhkan terkait perlakuan
terhadap part wheel ornament. Dengan
memperhatikan spesifikasi dan critical point dari part
wheel ornament maka dapat di identifikasi kebutuhan
design requirement painting jig part wheel ornament
seperti yang telah di bahas sebelumnya, dimana
ukuran part wheel ornament yang kecil dan memiliki
berat yang ringan, maka diperlukan jig yang mampu
dan kuat menopang beberapa part wheel ornament
sesuai dengan design requirement
4.2 Perancangan Konsep
4.2.1 Pemilihan Design Base Jig
Pemilihan design base jig berdasarkan design
requirement perusahaan yaitu di dalam 1 base jig
terdapat 16 pcs hanger, jarak antar part 5-8 cm dan
base jig berbentuk simetris maka base jig yang dibuat
berbentuk seperti berikut :
4.2.2 Pemilihan Desain Hanger
Berdasarkan drawing part dan design
requirement, maka dibutuhkan konsep untuk
menentukan perancangan painting jig part wheel
ornament. Dalam merancang jig ada beberapa poin
yang menjadi bahan pertimbangan, yaitu referensi
locator yang bisa digunakan untuk memposisikan
Gambar 7. Base jig
Gambar 8. Drawing Jig after assembly
5
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
produk. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar
berikut:
Gambar 9. Bagian pertimbangan hanger
4.3 Pemilihan Konsep
Tabel 2. Hasil pembobotan
Dari tabel tersebut, didapatkan bahwa point
pertimbangan yang digunakan adalah pada opsi C
dengan bentuk hanger sebagai berikut :
4.4 Perancangan Wujud
Gambar di atas merupakan wujud rancangan konsep
c, dari gambar tersebut jig dapat diketahui memiliki 4
bagian, yaitu :
1.Buffer unit sebagai penyangga utama painting
jig wheel ornament.
2.Base unit sebagai penopang dari painting jig
dan sebagai media penghubung painting jig
dengan buffer unit.
3.Base jig sebagai tempat peletakan dari painting
jig wheel ornament.
4.Hanger sebagai tempat diletakannya part wheel
ornament untung proses painting agar part tidak
jatuh saat proses spray.
4.5 Analisa
Perancangan painting jig wheel ornament
menggunakan low carbon steel sebagai media
pencekam part wheel ornament. Painting jig mampu
menahan part wheel ornament yang hanya memiliki
berat 50 gr/pcs sehingga tidak memerlukan
perhitungan karena tidak memiliki titik kritis. Hal ini
dikarenakan material yang digunakan untuk proses
painting merupakan low carbon steel sedangkan
material part yang akan di cekam oleh jig merupakan
plastic. Oleh karena itu penulis menyimpulkan bahwa
perancangan ini tidak memerlukan perhitungan.
4.6 Perancangan Rinci
Berikut ini adalah drawing dari painting jig wheel
ornament :
a
b
c
Gambar 10. Konsep hanger type C
Gambar 11. Perancangan wujud
6
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
Dari gambar tersebut dapat dilihat komponen
penyusun untuk pembuatan painting jig part wheel
ornament yaitu, buffer unit, base unit, base jig dan
hanger. Bagian buffer unit bersifat optional atau
dapat dikondisikan karena memiliki ukuran yang
sama dengan buffer unit part linning sehingga dapat
digunakan bergantian ataupun dibuat sesuai dengan
dimensi yang telah dicantumkan di drawing buffer
unit.
4.6.1 Drawing buffer unit
4.6.2 Drawing base unit
4.6.3 Drawing Base Jig
4.6.4 Drawing Hanger
Berikut penulis jabarkan komponen-komponen
yang dibutuhkan untuk pembuatan painting jig :
Tabel 3. Bill of materials
PART UKURAN (mm) JUMLAH (pcs) MATERIAL
Base Jig
1 620 4 HOLLOW UK
2X2 2 580 2
Hanger
1 56
16
PLAIN BAR UK
8 mm
1 150 16 PLAIN BAR UK
6 mm 2 109.95 16
Base Unit
1 620 2
HOLLOW UK
2X2
2 580 2
3 580 1
4 280 2
OPTIONAL
Buffer unit
HOLLOW UK
3X3 cm
1 700 2
2 490 2
3 640 1
4 230 2
1 680
1 PIPA BESI UK Ø
50 mm
RODA
1 5 inch 1 SET (4 PCS) RUBBER
4.7 Evaluasi
Berdasarkan hasil pengujian proses painting
menggunakan jig yang telah dibuat, berikut ini tabel
hasil evaluasi berdasarkan design requirement :
Gambar 12. Drawing jig
Gambar 13. Buffer unit
Gambar 14. Base unit
Gambar 15. Base jig
Gambar 16. Hanger
7
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019
Tabel 4. Design Requirement
V. KESIMPULAN DAN DISKUSI
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan perancangan jig untuk proses
painting part wheel ornament dimulai dari pemilihan
design, pembuatan sampel jig dan pengujian
disimpulkan bahwa :
1. Jig dapat dibuat dan digunakan untuk proses
painting part wheel ornament.
2. Design requirement dari perusahaan dapat
terpenuhi dari aspek fungsi, kualitas, jig
storage, geometri, handling, maintenance,
proses manufaktur dan cost. Tetapi aspek
safety mendapatkan sedikit masalah untuk
penilaian RULA posisi spray terjauh yaitu
painting jig perlu di investigasi lebih lanjut
sehingga perbaikan mungkin dibutuhkan.
5.2 Diskusi
Penilaian RULA (Rapid Upper Limb
Assessment) pada proses painting untuk bagian
posisi spray terjauh menggunakan jig perlu di
investigasi lebih lanjut untuk mendapatkan hasil
yang maksimal dengan cara merubah dimensi dari
painting jig yang sudah ada
DAFTAR PUSTAKA
[1] Budynass, Nisbett Shigley’s, 2008:6
Mechanical Engineering Design. Eight
Edition.
[2] Dieter, G.E, & Linda C. Schmidt
Engineering Design 4th Edition (New York :
McGraw-Hill,2009).
[3] Edward G. Hoffman. 2004. Jig and Fixture
Design, Fifth Edition.
[4] Nur Andi Widodo dan Eduardus Dimas.
(2018). Modul Teori Surface Treatment.
[5] McAtamney, L. and Corlett, E. N., 2004.
RULA: A Survey Based Method for The
Investigation of Work Related Upper Limb
Disorders. Applied Ergonomics. 24 (2), 91-
92
[6] Nur Bintang, Alfin. 2017. Analisa Postur
Tubuh Menggunakan Metode OWAS Dan
Rula Guna Menurunkan Resiko MSDs.
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik.
Universitas Muhammadiyah Malang.
Malang
[7] https://www.klopmart.com/article-32-
ukuran--berat-besi-beton-sni.html (diakses
tanggal 6 Juni 201
8
TECHNOLOGIC, VOLUME 10, NOMOR 2 Politeknik Manufaktur Astra
Desember 2019