perancangan.docx

MODUL 1

PROSES PERANCANGAN PRODUK

Pendahuluan Kesejahteraan dan kualitas hidup manusia yang telah mencapai tingkat yang tinggi saat ini, sebagian besar adalah akibat diciptakan, dibuat dan dimanfaatkannya berbagai produk dan jasa yang tak terhitung macam dan jumlahnya oleh para insinyur dan ahliahli teknik lainnya. Kontribusi para ahli teknik dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tersebut adalah dalam kegiatan mencipta, merancang dan membuat produk dan jasa yang berguna bagi manusia karena meringankan beban hidupnya dan membuat hidup lebih nyaman. Produk dan jasa tersebut juga harus memenuhi beberapa persyaratan modern seperti tidak merusak lingkungan, hemat energi dan lain sebagainya. Perancangan dan pembuatan produk merupakan bagian yang sangat besar dari kegiatan teknik yang ada. Kegiatan perancangan dimulai dengan didapatkannya persepsi tentang kebutuhan manusia, kemudian disusul oleh perancangan konsep produk, disusul kemudian dengan perancangan, pengembangan dan penyempurnaan produk. Perancangan adalah kegiatan awal dari suatu rangkaian kegiatan dalam proses pembuatan produk. Dalam tahap perancangan tersebut dibuat keputusan-keputusan penting yang mempengaruhi kegiatan-kegiatan lain yang menyusulnya. Diantara keputusan penting tersebut, termasuk keputusan yang membawa akibat apakah industri dalam negeri dapat berpartisipasi atau tidak dalam suatu pembangunan proyek. Dalam melaksanakan tugas merancangnya, perancang memakai dan memanfaatkan ilmu pengetahuan, ilmu dasar teknik, pengetahuan empirik, hasil-hasil penelitian, informasi dan teknologi, yang semuanya dalam versi perkembangan dan kemajuan mutakhir. Dalam bentuk yang paling sederhana, hasil rancangan dapat berupa sebuah sketsa atau gambar sederhana dari produk yang akan dibuat. Dalam hal si pembuat produk adalah si perancang sendiri, maka sketsa atau gambar yang dibuat cukup sederhana saja asalkan dapat dimengertinya sendiri.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ir. Jamiatul Akmal, MT.

CAD CAM

1

Pada zaman modern ini, sebagian besar produk merupakan benda teknik yang rumit yang mempunyai banyak komponen dan pada umumnya sudah tidak dapat lagi dibuat oleh hanya satu orang saja. Gambar yang dibuat pun sudah tidak sederhana lagi tetapi cukup rumit dan harus dibuat dengan aturan dan cara menggambar yang jelas agar dapat dibaca dan dimengerti oleh semua orang yang terlibat dalam kegiatan pembuatan produk. Gambar hasil rancangan produk adalah hasil akhir proses perancangan dan sebuah produk barulah dapat dibuat setelah dibuat gambar-gambar rancangannya. Gambar adalah alat penghubung atau alat komunikasi antara perancang dan pembuat produk. Bahkan gambar adalah bahasa universal yang dipakai dalam kegiatan dan komunikasi antara orang-orang teknik. Tentang gambar rancangan produk ini perlu dijelaskan beberapa hal berikut. Dalam bentuk tradisionalnya atau bentuk klasiknya, gambar rancangan produk berupa informasi digital yang disimpan dalam memori komputer. Gambar digital tersebut dapat dikeluarkan dalam bentuk gambar pada kertas hardcopy menjadi gambar tradisional atau ditampilkan pada layar monitor sebuah komputer. Gambar digital tersebut dapat pula dibaca oleh sebuah software dan hasil bacaannya diteruskan ke alat pembuat produk.



CAD CAM

2

Siklus kehidupan produk seperti berputar, dalam artian akan selalu ada peningkatan (improvement),

sehingga

perancangan

sendiri

seharusnya

memasukkan

unsur

perjalanan produk sewaktu digunakan, recycle hingga feedback untuk perbaikan.

Fase-fase Dalam Proses Perancangan Perancangan terdiri dari serangkaian kegiatan yang berurutan, karena itu perancangan kemudian disebut sebagai proses perancangan yang mencakup seluruh kegiatan yang



CAD CAM

3

terdapat dalam perancangan tersebut. Kegiatan-kegiatan dalam proses perancangan dinamakan fase. Fase-fase dalam proses perancangan bisa berbeda satu dengan yang lainnya. Setiap fase masih terdiri dari beberapa kegiatan, yang dinamakan langkahlangkah dalam fase.

Perancangan adalah kegiatan awal dari usaha merealisasikan suatu produk yang keberadaannya diperlukan oleh masyarakat untuk meringankan hidupnya. (H. Darmawan, Pengantar Perancangan Teknik) Salah satu deskripsi proses perancangan adalah deskripsi yang menyebutkan bahwa

Tahapan proses perancanganperancangan terdiri dari fase-fase berikut : sangat diperlukan 1. Diidentifikasikannya kebutuhan; untuk memudahkan engineer bekerja, 2. Analisis masalah, spesifikasi dan perencanaan proyek;sesuai pekerjaan tepatproduk waktu, biaya 3. Perancangan konsep produk; rencana dan produk berfungsi dengan 4. Perancangan produk; baik. 5. Evaluasi produk hasil rancangan dan; 6. Penyusunan dokumen berupa gambar produk hasil rancangan dan spesifikasi pembuatan produk. Fase-fase proses perancangan tersebut dapat digambarkan dalam diagram alir seperti yang diperlihatkan pada gambar 1.1. Deskripsi proses perancangan pada gambar 1.1 hanyalah salah satu dari beberapa deskripsi yang ada. Perancang yang lain mungkin akan membuat deskripsi proses perancangan yang lain, yaitu dalam fase-fase yang berbeda. Hal tersebut terjadi karena pengalaman yang dialami oleh masing-masing perancang tidaklah sama.



CAD CAM

4

Kebutuhan

Analisis masalah, spesifikasi produk dan perencanaan proyek

Perancangan konsep produk

Perancangan Produk

Evaluasi Produk hasil rancangan

Dokumentasi untuk pembuatan produk

Proses perancangan yang diperlihatkan pada gambar 1.1 dapat merupakan suatu deskripsi saja atau dapat pula berarti sebagai suatu preskripsi. Dalam hal deskripsi, urutan proses itu hanya sebagai sebuah gambaran saja sebagaimana yang dialami oleh pembuatnya. Sedangkan dalam hal preskripsi, proses yang disusun dimaksudkan sebagai cara merancang atau design method yang diusulkan kepada perancang lain untuk digunakan dan diikuti. Salah satu contoh model preskripsi adalah proses yang dibuat oleh Pahl dan Beitz. Analisis Masalah, Spesifikasi Produk dan Perencanaan Proyek Kebutuhan produk baru diperlukan sebagai problem perancangan atau masalah perancangan. Sebagaimana halnya sebuah problem atau masalah, maka perlu ada pemecahan masalah yang berupa solusi melalui analisis masalah. Dalam hal masalah tersebut adalah masalah perancangan, maka solusinya dapat berupa beberapa solusi alternatif yang semuanya benar. Salah satu diantara beberapa solusi tersebut dapat merupakan solusi terbaik, karena itu harus ada suatu cara untuk memilih solusi terbaik tersebut.



CAD CAM

5

Hasil analisis masalah yang utama adalah pernyataan masalah atau problem statement tentang produk baru. Pernyataan masalah tersebut belumlah berupa solusi, tetapi mengandung keterangan-keterangan tentang produk yang akan dirancang. Pernyataan masalah sedikitnya mengandung tiga buah unsur, yaitu : 1. pernyataan masalah itu sendiri 2. beberapa kendala atau constraints yang membatasi solusi masalah tersebut dan spesifikasi produk 3. kriteria keterterimaan (acceptability criteria) dan kriteria lain yang harus dipenuhi produk Spesifikasi produk merupakan dokumen yang penting dalam proses perancangan. Spesifikasi produk mengandung keinginan-keinginan pengguna atau bagian pemasaran tentang produk yang akan dibuat. Spesifikasi produk merupakan dasar dan pemandu bagi perancang dalam merancang produk dan spesifikasi produk tersebut akan menjadi tolok ukur pada evaluasi hasil rancangan dan evaluasi produk yang sudah jadi. Perlu dicatat bahwa spesifikasi produk adalah dinamis sifatnya, yaitu dapat mengalami perubahan selama proses perancangan dan pembuatan produk. Spesifikasi produk mengandung hal-hal berikut : 1. kinerja atau performance yang harus dapat dicapai produk. 2. kondisi lingkungan, seperti temperatur, tekanan dan lain-lain yang akan dialami produk. 3. kondisi operasi lain. 4. jumlah produk yang akan dibuat. 5. dimensi baik. 6. berat produk. 7. ergonomik. 8. keamanan 9. harga produk. Jika waktu penyelesaian perancangan dan pembuatan produk tercantum dalam spesifikasi, maka perlu dibuat jadwal penyelesaian setiap fase dan langkah dalam proses perancangan dan pembuatan produk. Hal ini merupakan suatu perencanaan proyek. Fase Perancangan Konsep Produk



CAD CAM

6

Fase berikutnya dalam deskripsi proses perancangan adalah perancangan konsep produk. Konsep produk adalah solusi-solusi alternatif dari masalah dalam bentuk skema. Masalah dalam hal ini adalah produk baru, yang dipandang sebagai masalah perancangan yang memerlukan solusi. Fase ini dalam bahasa perancangan dikenal dengan fase pencarian konsep-konsep produk yang memenuhi fungsi dan karakteristik produk, sebagaimana tercantum dalam spesifikasi produk. Fase perancangan ini menuntut semua kemampuan dan kreativitas perancang dan merupakan fase yang sangat memberi peluang untuk mendapatkan solusi yang baru, baik dan original. Perancangan Produk Fase perancangan produk terdiri dari beberapa langkah, tetapi pada intinya pada fase ini solusi-solusi alternatif dalam bentuk skema dikembangkan lebih lanjut menjadi produk atau benda teknik yang bentuk, material dan dimensi komponen-komponen telah ditentukan. Jika terdapat lebih dari satu solusi alternatif, maka harus ditentukan satu solusi akhir yang terbaik melalui suatu proses pemilihan solusi terbaik. Solusi terbaik tersebut dituangkan dalam bentuk general arrangement drawing atau gambar susunan umum. Sebelum terpilih solusi akhir, fase ini memberi umpan balik ke fase sebelumnya yaitu fase analisis masalah dan perencanaan proyek. Proses iteratif seperti ini dapat terjadi diantara fase-fase dalam suatu proses perancangan. Fase perancangan produk diakhiri dengan perancangan detail komponen-komponen produk, yang kemudian dituangkan dalam gambar-gambar detail untuk proses pembuatan. Evaluasi Hasil Perancangan Produk Sebelum produk dibuat berdasarkan gambar perancangan produk, maka (bakal) produk tersebut harus dievaluasi terlebih dahulu terhadap persyaratan-persyaratan atau spesifikasi produk yang dihasilkan pada fase pertama dari proses perancangan. Produk hasil fase perancangan produk haruslah dapat memenuhi spesifikasi produk, yaitu dapat memenuhi fungsinya, mempunyai karakteristik yang harus dipunyainya dan dapat melakukan kinerja atau performance seperti yang disyaratkan. Untuk memudahkan evaluasi tersebut maka dapat dibuat sebuah atau beberapa buah prototipe, yang secara fisik dapat diuji untuk mengetahui apakah fungsi, karakteristik dan kinerjanya memenuhi persyaratan-persyaratan yang dikenakan pada produk tersebut. Perlu dicatat bahwa pembuatan prototipe produk baru layak dilakukan jika



CAD CAM

7

produk akan dibuat secara massal atau secara seri. Dalam hal produk hanya dibuat sebuah saja atau hanya beberapa, maka pembuatan prototipe menjadi mahal. Untuk mengganti prototipe fisik dapat dibuat prototipe pada komputer dan kemudian dilakukan simulasi. Gambar hasil rancangan produk terdiri dari : 1. Gambar semua komponen produk lengkap dengan bentuk geometrinya, dimensi, kekasaran/kehalusan permukaan dan material; 2. Gambar susunan; 3. Spesifikasi yang memuat keterangan-keterangan yang tidak dapat dibuat pada gambar dan; 4. Bill of materials. Tahapan perancangan terkemuka yang telah dikembangkan dan dibukukan diantaranya; 1. Metode Zeid 2. Metode French 3. Metode VDI 4. Metode Ullman 5. Metode Pahl & Beitz Metode Zeid yang dikenalkan melalui buku karangan Ibrahim Zeid merupakan pengembangan bertahun-tahun sejak tahun 50-an. Metode yang ditawarkan meliputi proses perancangan dan proses pembuatan, ditambah feedback dari pemasaran untuk pengembangan produk (lihat diagram alir).



CAD CAM

8

Metode French hampir sama dengan metode lainnya.Pada diagram bentuk lingkaran merupakan kegiatan yang mendahuluinya, sedangkan segiempat menyatakan kegiatan yang berlangsung.



CAD CAM

9

KEBUTUHAN

A

ANALISIS MASALAH PERNYATAAN MASALAH PERANCANGAN KONSEP

DETAIL GAMBAR KERJA, etc

SKETS TERPILIH PEMBERIAN BENTUK PADA SKETS A

Metode

VDI

(Verein

Deutcher

Ingenieure)

atau

Persatuan

Insinyur

Jerman

dikembangkan dari pengalaman engineer-engineer jerman.\Metode ini mengawali metode yang dikenalkan Pahl & Beitz



CAD CAM

10

Sedangkan pada metode Ullman, tahapan perancangan adalah sebagai berikut: 1. Definisi proyek dan perencanaan 2. Definisi spesifikasi 3. Perancangan konsep 4. Mengembangkan produk 5. Dukungan produk



CAD CAM

11

Metode ini banyak membahas pada bagian awal (sebelum konsep), menganalisa kebutuhan dan definisi proyek.

Pahl and Beitz dengan pengalamannya selama 20 tahun di industri alat berat, pengalaman menulis buku (Engineering Design #1 1976) dan mengambil pengalaman insinyur-insinyur Jerman (VDI), maka mereka merumuskan metode sendiri. Metode ini lebih sistematis pada perencanaan dan desain konsep. (Pahl&Beitz, Engineering design #2)



CAD CAM

12



CAD CAM

13

perancangan.docx

Recommend Documents