pemilihan bahan

18
Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3 Modul 2 Pemilihan Bahan & Proses Disarikan dari buku : Ashby, M.F. : “Material Selection in Mechanical Design”, Pergamon Press, 1992. Oleh: R. Ariosuko Dh. © 2008 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Tanggal revisi 12/10/2008 1 / 18

description

pemilihan bahan

Transcript of pemilihan bahan

Page 1: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

Modul 2

Pemilihan Bahan & Proses

Disarikan dari buku :

Ashby, M.F. : “Material Selection in Mechanical Design”, Pergamon Press, 1992.

Oleh:

R. Ariosuko Dh.

© 2008

Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana

Tanggal revisi

12/10/2008

1 / 18

Page 2: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

BAB 2 Proses Disain

2.1 Intro dan Sinopsis/Ringkasan2.2 Jenis-jenis Disain2.3 Sistem teknis2.4 Proses Disain2.5 Perkakas Mendisain dan Data Material 2.6 Fungsi, Material, Bentuk dan Memproses2.7 Studi Kasus : Disain dan Evolusi Pembersih Vakum 2.8 Ringkasan dan Kesimpulan2.9 Bacaan Lebih lanjut2.10 Evaluasi

2.1 Pengenalan dan SinopsisYg terutama kita bahas di sini adalah disain mekanis; itu mencakup; prinsip phisik,

fungsi yg sesuai, dan produksi dari sistem mekanik itu. Ini tidak berarti bahwa kita

mengabaikan disain industri, yang berbicara tentang pola, format, warna, tekstur, dan

(di atas semua itu) pendekatan konsumen - yg datang kemudian. Tetapi titik awal

adalah mendisain mekanik yg baik dan peran bahan-bahan di dalamnya; dan di sini

hal itu sangat menolong untuk mencirikan tiga jenis disain: disain asli (suatu gagasan

yang sepenuhnya baru), disain adaptiv (evolusi dari suatu produk), dan disain varian

(perubahan ukuran atau membentuk tanpa perubahan fungsi). Pemilihan material

mempengaruhi ketiganya.

Tujuan kita adalah untuk mengembangkan suatu metodologi pemilihan bahan-bahan

pd disain mekanis, mencakup semua tiga jenis itu. Untuk melakukannya kita harus

pertama kali dg singkat melihat pd proses disain. Seperti kebanyakan bidang teknik

yg punya sisi keras dg jargon khususnya: hal itu tidak bisa dihindarkan semua. Bab ini

memperkenalkan sebagian dari kata dan mengutarakan - kosa kata - disain, dan cara

yang ditempuh oleh pemilihan bahan-bahan memasuki pemrosesan.

2 / 18

Page 3: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

2.2 Jenis-jenis Disain

Disain asli : melibatkan suatu prinsip kerja baru (pena ballpoint, compact disk). Dalam

pencarian disain asli, perancang harus membuat jangkauan pemikirannya seluas

mungkin; ia harus mempertimbangkan semua kemungkinan pemecahan; dan ia harus

memilih, dengan beberapa prosedur yang masuk akal, di antaranya. Bahan-bahan

baru dapat menawarkan properti baru, yg merupakan kombinasi unik properti yg

memungkinkan disain asli. Silikon berporositas tinggi memungkinkan adanya

transistor, Kaca berporositas tinggi memungkinkan adanya serat kaca, magnit dg

gaya paksa tinggi memungkinkan telepon telinga miniatur (earphone miniatur),

paduan temperatur tinggi memungkinkan adanya turbin gas. Kadang-kadang material

baru memicu produk baru, tetapi seringkali produk baru menuntut pengembangan

suatu material baru: keduanya turbin dan teknologi nuklir sudah memerlukan

pengembangan paduan logam metalik baru, dan mereka tetap merupakan salah satu

daya penggerak di belakang pengembangan keramik dan komposit saat ini.

Disain pengembangan atau disain adaptiv : mencari suatu kemajuan incremental

dalam hal performa melalui suatu perbaikan prinsip kerja. Seringkali ini dibuat

mungkin krn adanya pengembangan bahan-bahan: polimer menggantikan logam pd

peralatan rumah tangga; serat karbon menggantikan kayu pd alat-alat olah raga.

Pasar peralatan dan alat-alat olah raga keduanya sangat kompetitif dan sangat besar.

Pasar sudah sering menang (dan kalah) dg cara pabrikan dlm memanfaatkan bahan-

bahan baru dalam mengembangkan produknya.

Varian disain : melibatkan suatu perubahan skala/dimensi/detil tanpa perubahan

fungsi/metoda menuju keberhasilannya: memperbesar ketel uap, atau bejana

bertekanan, atau turbin, sebagai contoh. Perubahan skala mungkin memerlukan

perubahan material: model pesawat dibuat dari kayu balsa, pesawat dg skala asli

dibuat dari paduan aluminium; model ketel uap dibuat dari tembaga, ketel uap asli

dibuat dari baja; dan untuk pertimbangan kebaikan.

2.3 Sistem TeknikSuatu sistem teknis terdiri dari perakitan dan komponen, yg dipasang dg cara

3 / 18

Page 4: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

sedemikian rupa sehingga suatu fungsi dpt terpenuhi. Itu dapat diuraikan dan diteliti di

dalam lebih dari satu cara.

Cara satu - didasarkan pd analisa sistem - berpikir tentang aliran informasi, energi

dan bahan-bahan, ke dalam, dan ke luar dari, sistem itu: sistem mengubah bentuk

masukan menjadi keluaran. Suatu motor elektrik mengkonversi elektrik menjadi daya

mekanis; suatu tempa-tekan mengambil dan membentuk ulang material; suatu tanda

bahaya di pintu mengumpulkan, dan mengkonversi informasi (gb. 2.1).

Di pendekatan ini, sistem dipecah menjadi subsistem yg saling dihubungkan, yg

melaksanakan fungsi unit: menghasilkan susunan yg disebut struktur fungsi sistem

itu. Ini seperti mengurai seekor kucing ( total sistem itu) yg terdiri dari suatu sistem

urat syaraf, sistem pernapasan, sistem aliran darah, sistem pencernaan, dan

seterusnya. Fungsi dan cara menghubungkan mereka adalah struktur fungsi itu.

Disain alternatif menghubungkan fungsi unit dalam beberapa cara alternatif,

kombinasi fungsi, atau memisah mereka. Pendekatan struktur fungsi memberi suatu

cara sistematis utk menaksir pilihan disain. Tetapi hal itu tdk banyak membantu dalam

memilih bahan-bahan.

Cara kedua - utk menganalisa sistem teknis adalah, untuk tujuan yg lebih baik. Hal itu

adalah uraian sistem ke dalam perakitan dan komponen (gb. 2.2).

4 / 18

Page 5: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

Seperti menggambarkan kucing terdiri dari tulang, otot, kulit, bulu binatang dan

seterusnya, masing-masing dibuat dari sel dari jenis tertentu. Suatu sepeda adalah

suatu sistem teknis. Suatu roda adalah suatu perakitan. Itu terdiri dari beberapa

komponen individu: jari-jari, roda gigi, velg, dan lain-lain. Masing-Masing komponen

dibuat dari suatu material: komponen berbeda terbuat dari bahan-bahan yang

berbeda.

Pemilihan material adalah pd tingkatan komponen. Beberapa komponen adalah

standard, umum seperti disain kebanyakan: sebagai contoh suatu sekrup kayu; tetapi

bahkan di antara standard itu ada suatu pilihan material (sekrup bisa dari kuningan,

atau baja lembut, atau baja tahan-karat). Beberapa di antaranya adalah spesifik, unik

thd disain: kemudian perancang harus memilih material itu, bentuknya, dan jalur

memprosesnya. Fungsi, material, bentuk dan proses saling berhubungan: interaksi

adalah tema pusat dari buku ini. Dengan segera lebih pada hal ini.

2.4 Proses DisainDisain adalah suatu proses yg iterativ. Titik awal adalah suatu kebutuhan pasar atau

suatu ide; titik akhirnya adalah suatu produk yg memenuhi kebutuhan atau

mewujudkan ide itu. Di antaranya terdapat suatu rangkaian tahapan: tahap disain

konseptual, perwujudan disain dan disain detail, mendorong ke suatu kelompok

5 / 18

Page 6: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

spesifikasi informasi produksi itu yg mendefinisikan bagaimana produk itu harus dibuat

(gb. 2.3).

Pd tahap disain konseptual semua opsi dibuka: perancang mempertimbangkan

prinsip-prinsip kerja alternatif atau skema fungsi-fungsi yg membuat sistem itu, cara-

cara subfungsi dipisah atau dikombinasi, dan implikasi-implikasi setiap skema thd

performa dan biaya. Perwujudan disain perlu suatu stuktur fungsi dan pencarian utk

menganalisa operasinya pd suatu tingkatan yg mendekati, menetapkan ukuran

komponen-komponen. Dan pemilihan material yg akan yang akan melaksanakan

dengan baik di cakupan tegangan, temperatur dan lingkungan yg diusulkan dg

analisis. Tahap perwujudan berakhir dg suatu tataruang yg mungkin yg mana

6 / 18

Page 7: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

diberikan pd tahap disain terperinci. Di sini spesifikasi setiap komponen disiapkan;

komponen kritis mungkin diperlakukan dg analisa mekanika atau analisa thermal yg

presisi menggunakan metode elemen hingga (finite element methode); metode

optimisasi diaplikasikan thd komponen-komponen dan kelompok komponen-

komponen utk memaksimisalkan performa; material dipilih, jalur produksi dianalisa

dan disain itu dihitung biayanya. Tahap itu berakhir dg spesifikasi produksi detail (Pahi

and Beitz, 1984).*Referesi didaftar di sesi 2.9.

2.5 Alat Bantu Disain dan Data MaterialUtk mencapai semua ini, diperlukan perkakas disain (design tools). Mereka

ditunjukkan sebagai input, yg dihubungkan dg tulang punggung utama dari metodologi

disain (gb. 2.4).

7 / 18

Page 8: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

Pd bagian kiri adalah perkakas bantu ilmu rekayasa (engineering science) yg

memungkinkan analisis, pemodelan dan optimisasi disain: mereka terdiri dari prinsip-

prinsip dan persamaan mekanika, thermodinamika, teknik pemodel , dsb. Terus

meningkatnya, aspek rutin disain dipermudah dg penggunaan computer-aided (CAD)

design tools dan dg penggunaan database yg menyimpan informasi ttg komponen &

konfigurasi standard. Terdapat suatu kemajuan alami pd penggunaan alat bantu utk

meningkatkan disain: analisis pendekatan dan pemodelan pd tahap konseptual;

pemodelan dan optimisasi yg lebih canggih pd tahap perwujudan; dan detail (“pasti” —

tetapi tdk selamanya bhw) analisis pd tahap disain detail.

Seleksi material masuk pd setiap tahapan proses disain (gb. 2.4, kolom sebelah

kanan. Katalog material adalah, spt pernah dikatakan, salah satu yg membatasi

panjang daftar. Bertambahnya standardisasi menolong menguranginya, tetapi setiap

pengurangan apapun, didasari oleh penampilan paduan-paduan yg lebih baik,

polymer yg lebih kuat, keramik yg lebih tangguh, komposit yg lebih cerdas. Perancang

perlu penunjuk arah utk memandunya melalui kesimpang siuran pilihan.

Mereka ditemukan di batasan yang mana masing-masing langkah pd disain

memaksakan pilihan material dg diam-diam, dan pd hasil optimasi performa & biaya

produk. Tahap disain konseptual menghasilkan kumpulan batasan pertama –

temperatur kerja, lingkungan, dan yg seperti itu. Subset material yg memuaskan

batasan awal ini menjadi kandidat utk langkah selanjutnya. Batasan lebih lanjut pilihan

itu memerlukan teknik optimisasi: pertanyaan: “material yg mana yg akan melakukan

tugas?” Tdk lagi. Tetapi menjadi: “yg mana yg terbaik akan melakukan tugas? Di sini

iterasi akan diperlukan: material dg properti paling banyak diinginkan jarang yg

merupakan material termurah utk dibentuk, disambung, & diselesaikan; optimisasi dg

urutan berbeda diperlukan utk evaluasi harga jual antara performa & biaya

keseluruhan. Disain detail hanya dapat diproses bila daftar kandidat material utk

setiap komponen dikurangi menjadi satu atau sangat sedikit.

Data properti material diperlukan pd setiap tahap pd proses disain. Sifat data yg

diperlukan pd setiap tahapan berbeda di tingkat kepresisian & keluasan dari yg

8 / 18

Page 9: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

diperlukan kemudian pd (gb. 2.4, sisi kanan lagi). Pd tahap disain konseptual,

perancang memerlukan data pendekatan dari cakupan terluas material yg mungkin.

Semua opsi dibuka: suatu polimer mungkin pilihan terbaik utk satu konsep, logam utk

konsep lain, meskipun fungsinya sama. Masalah pd tahap ini adalah bukan

kepresisian; adalah keluasan & akses: bagaimana bisa cakupan luas data

dipresentasikan utk memberi perancang kebebasan tertinggi dalam

mempertimbangkan alternatif-alternatif? Sebuah prosedur yg melakukan hal ini,

dikembangkan di bab 5 & 6.

Perwujudan disain memerlukan data utk sub-kelompok material, tetapi dg tingkat

kepresisian & detail yg lebih tinggi. Data itu ditemukan di “handbooks” atau di

database komputer yg mengandung infomasi yg sama (bab 11). Data itu membuat

daftar, memplot & membandingkan properti suatu kelas tunggal material, misalnya

kelas logam, & memungkinkan pilihan pd tingkat detail yg tdk mungkin dilakukan dari

kompilasi lebih luas yg melibatkan semua material.

Tahap akhir disain detail tetap memerlukan kepresisian & detail yg lebih tinggi, tetapi

hanya satu, atau sangat sedikit material. Informasi seperti itu paling dapat ditemukan

pd lembar data yg dikeluarkan oleh produsen material itu sendiri. Suatu material yg

ditentukan (misalnya polyethylene) memiliki suatu rentang properti, yg diturunkan dari

perbedaan cara produsen membuatnya. Pd tahap disain detail, penyalur hrs

diidentifikasi, & properti produk mereka yg digunakan pd perhitungan disain; yg

mungkin berbeda dg produsen lain. Dan kadangkala bahkan hal ini tdk cukup baik.

Jika komponen itu sesuatu yg kritis (artinya yg kegagalan/kerusakannya bisa, dlm

beberapa pengertian lain, menjadi celaka) kemudian menjadi bijaksana utk melakukan

pengujian sendiri, pengukuran properti kritis pd suatu contoh/sampel material itu, yg

akan digunakan utk membuat produk.

Masukan/input material tdk berakhir dg penetapan produksi. Produk gagal dlm

pelayanan. Kegagalan mengandung infomasi. Adalah pabrikan yg kurang ingat yg tdk

mengumpulkan & menganalisa data-data kegagalan. Hampir selalu, poin-poin di atas

itu merupakan salah pakai suatu material, perlu suatu disain ulang atau pemilihan

9 / 18

Page 10: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

ulang yg dpt mengeliminasinya.

2.6 Fungsi, Material, Bentuk dan ProsesPemilihan suatu material tdk dpt dipisahkan dari pilihan bentuk. Kami menggunakan

kata “bentuk” utk mencakup bentuk & ukuran (bentuk makro), & bila perlu; bentuk

dalam/internal, spt pd sarang lebah atau struktur sel (bentuk mikro). Utk mencapai

bentuk itu, material dihadapkan pd proses-proses yg secara kolektif, kita sebut sbg

manufaktur; yg meliputi proses pembentukan primer (spt penuangan & tempa), proses

pengambilan material (permesinan, pengeboran), proses sentuhan akhir (spt poles) &

proses penyambungan (spt pengelasan). Fungsi, material, bentuk, & proses

berinteraksi (gb. 2.5).

Fungsi mendikte pilihan material. Bentuk dipilih utk melaksanakan fungsi itu

menggunakan material itu. Proses dipengaruhi oleh properti material: oleh sifat

mampu bentuk, sifat mampu mesin, sifat mampu las, sifat mampu perlakuan panas,

dll. Proses sungguh-sunguh saling berhubungan dg bentuk – proses menentukan

10 / 18

Page 11: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

bentuk, ukuran, presisi, & tentu saja harga. Interaksi terjadi dua arah: spesifikasi

bentuk membatasi pilihan material; demikian juga spesifikasi proses. Makin canggih

disain, makin ketat spesifikasi & semakin besar interaksinya.

Interaksi antara fungsi, material, bentuk, & proses adalah jantung proses pemilihan

bahan. Bab berikutnya fokus pd masing-masing hal itu secara bergantian: bab 5 & 6

menjelaskan interaksi material & fungsi; bab 7 & 8 tentang interaksi keduanya dg

bentuk; bab 9 & 10 menjelaskan bagaimana proses berinteraksi dg 3 hal lainnya.

2.7 Studi Kasus: Disain & Evolusi Penghisap Debu (Vacuum Cleaner)Bab ini, sejauh ini, telah diisi dg abstraksi. Di sini ada sesuatu yg spesifik. Kebutuhan yg

dirasakan adalah perlu “sebuah alat utk menyingkirkan debu dari karpet di rumah”.

Beberapa konsep adalah mungkin:utk menghisap debu dari karpet dg suatu ruang

hampa; utk meniupnya keluar dg udara bertekanan; utk menariknya keluar secara

elektrostatik; utk menjeratnya dg sabuk berperekat; utk menyikatnya keluar; semua

telah dicoba pd masanya. Setelah suatu tinjauan ulang metode ruang hampa dipilih &

suatu struktur fungsi dipikirkan: alat itu terdiri dari sebuah sumber daya, sebuah pompa

vakum, sebuah filter/penyaring utk menangkap debu, & sebuah tabung utk

mengarahkan aksi pompa ke karpet. Tetapi bagaimana urutannya? Filter sebelum atau

sesudah pompa? Sebelum: selain itu debu berhasil melalui pompa itu. Apa sumber

daya? Sebuah motor listrik, di negara maju, selain manusia – motor itu sdh tersedia.

Konsep itu lengkap.

Tahap perwujudan melibatkan kalkulasi yg lebih rinci ttg kecepatan aliran, disain

pompa, bentuk filter, diameter & panjang tabung, casing, kontrol, & bagaimana

semuanya saling cocok. Bila sdh lengkap terdapat, diagram denah dg dimensi yg

mendekati, estimasi daya, berat & performa.

Tetap ada disain detail utk setiap komponen. Sebanyak mungkin standar; shg mungkin

tdk perlu (misalnya kipas) analisa metode elemen hingga (finite-element) thd tegangan

yg terjadi utk menjamin keamanan. Atau aliran udara (utk memaximalkan efisiensi atau

meminimalisir bising). Metode produksi hrs dispesifi utk setiap komponen & biaya relatif

utk metode-metode alternatif hrs dianalisa. Perancang industrial memberi saran pd

11 / 18

Page 12: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

bentuk, tekstur & warna permukaan luar. Keluaran adalah suatu kelompok lengkap

gambar rekayasa dg spesifikasi produksi.

Penghisap debu pd th 1900 adalah bertenaga manusia (gb. 2.6(a)). pembantu rumah

tangga, berdiri dg kuat pd alas yg rata, memompa tangkai pembersih, memampatkan

hembusan yg mana, dengan katup kelopak kulit untuk memberi suatu aliran satu arah,

air yang dihisap melalui suatu logam dpt berisi saringan pada suatu laju alir sekitar 1

liter per detik. The butler manipulated the hose.

gb. 2.6(a) Penghisap debu tahun 1900

Materialnya menarik: pembersih itu hampir seluruhnya dibuat dari polimer alami & serat

(fibre); kayu, terpal, kulit & karet. Satu-satunya logam adalah tali pengikat yg

menghubungkan penghisap (besi lunak) dan kaleng berisi filter (mild steel). Hal itu

mencerminkan penggunaan material di th 1900. Bahkan sebuah mobil, pd th 1900,

kebanyakan dibuat dari kayu, kulit & kanvas; hanya mesin & sistem penggerak yg

terbuat dari logam.

Th 1950 disain telah meningkat menjadi pembersih silinder sebagaimana ditunjukkan

pd gb2.6(b) (kecepatan aliran sekitar 10 liter per detik). Struktur fungsi tdk berubah,

meskipun masing-masing fungsi dicapai dg banyak perubahan cara. Aliran udara

adalah aksial, digambar melalui silinder itu dg sebuah kipas listrik.

Kipas itu memakan tempat sekitar setengah panjang silinder itu, sisanya memegang

12 / 18

Page 13: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

filter. Kemajuan disain adalah, tentu saja dalam sumber tenaga. Motor listrik berukuran

besar sekali & bertenaga rendah, tapi dapat berfungsi secara kontinyu tanpa istirahat

minum the atau siku pembantu yg pegal. Amati pola perubahan penggunaan material.

Pembersih itu hampir seluruhnya terbuat dari logam; selubung, ujung tutup, runner,

bahkan tabung utk menghisap debu adalah mild steel. Bagian luar pembersih itu

memiliki 11 komponen terpisah yg disatukan bersama dg 28 pengunci.

gb. 2.6(b) Penghisap debu tahun 1950

Disain yg ditingkatkan tak lama kemudian, di th 1965, jumlah komponen luar turun

menjadi 7 (dg kombinasi badan silinder & tutup luar dg 10 pengunci luar (gb. 2.6(c)).

13 / 18

Page 14: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

gb. 2.6(c) Penghisap debu tahun 1965.

Pengembangan sejak itu kebanyakan mencerminkan penggunaan yang inovatif bahan-

bahan baru. Penghisap debu th 1987 memiliki daya dekitar 18 pembantu rumah tangga

yg bekerja sama (800 watts) dan suatu kecepatan aliran udara yg sesuai (gb. 2.6(d));

pembersih, dg daya 2 kali lipat sekarang tersedia. Aliran udara tetap aksial, tetapi unit

jauh lebih kecil dari pembersih silinder tua itu. Hal ini dibuat mungkin oleh suatu rapat

daya yang lebih tinggi di motor, mencerminkan bahan magnet yg lebih baik, dan suatu

temperatur operasi yang lebih tinggi ( daya tahan isolasi temperatur, lilitan/gulungan

dan bantalan). Selubung seluruhnya polymeri, dan suatu contoh disain yg baik dg

plastik.

14 / 18

Page 15: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

gb. 2.6(d) Penghisap debu tahun 1987

Bagian atas adalah cetakan tunggal, dengan semua bit tambahan yang dipasang oleh

kancing pijat yg dicetak ke dalam komponen asli. Jumlah komponen sangat dikurangi:

selubung hanya mempunyai empat bagian, yang disatukan oleh hanya satu pengunci.

Tidak ada logam yang kelihatan dimanapun; bahkan tabung pengisap adalah

polypropylene. Penghematan di berat & biaya adalah sangat besar, sebagai

perbandingan lihat apa yg ditunjukkan di tabel 2.1.

Semua ini telah terjadi dlm 1 umur hidup. Disain yg kompetitif memerlukan penggunaan

material baru yg inovatif & eksploitasi properti khusus mereka dg lebih cerdas. Telah

terrdapat banyak pabrik penghisap debu yg gagal berinovasi & bereksploitasi; sekarang

mereka bangkrut. Pikiran suram itu menyiapkan kita untuk mempertimbangkan apa

yang mereka lupakan pentingnya pemilihan bahan-bahan dalam disain.

15 / 18

Page 16: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

2.8 Ringkasan & KesimpulanDisain adalah proses iteratif. Titik awalnya adalah kebutuhan pasar. Suatu konsep utk

suatu produk yg memenuhi kebutuhan itu dipikirkan. Jika perkiraan awal menyatakan

bahwa konsep adalah sehat, mulai langkah perwujudan disain itu: suatu analisa yg lebih

detail, mengarah pd kalkulasi ukuran & denah & utk memperkirakan performa & biaya.

Jika hasilnya sukses, perancang mulai tahap disain terperinci: analisa penuh

(menggunakan metoda komputer jika perlu) pd komponen kritis, persiapan pekerjaan

menggambar produksi yang terperinci, spesifikasi toleransi, ketepatan, metoda

penggabungan, penyelesaian akhir dan sebagainya.

Pemilihan bahan-bahan masuk pada setiap langkah, tetapi dg tingkatan keluasan &

presisi yang sangat berbeda.

Di tahap konseptual, semua pilihan dan semua bahan-bahan harus dipertimbangkan;

suatu rencana diperlukan yang mengijinkan suatu persiapan pemilihan: itu memerlukan

akses cepat kpd cakupan luas data pada ketepatan yg rendah. Persiapan pemilihan

lewat tahap perwujudan; untuk subset ini, data material pada tingkat ketepatan yang

lebih tinggi kini diperlukan. Kalkulasi dan optimisasi dari tahap ini menghapuskan nyaris

semua tapi kecil suatu daftar pendek bahan-bahan yang merupakan calon untuk yang

terakhir, tahap rinci disain itu. Karena sedikit ini, data yg jauh lebih baik mungkin harus

dicari.

Data ada pd semua tingkatan ini. Masing-Masing tingkatan memerlukan rencana

manajemen data tersendiri, diuraikan di bab yang berikut. Manajemen adalah

16 / 18

Page 17: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

ketrampilan: itu harus mengenali kesempurnaan dari data dan pada waktu yang sama

memeluk interaksi kompleks antara material, bentuknya, proses dengan mana material

itu diberi bentuk, dan diperlukan untuk melaksanakan fungsi itu.

Dengan kompleksitas ini, mengapa tidak memilih untuk menyelamatkan taruhan:

menggunakan apa yang kamu gunakan sebelumnya, atau apa yg orang lain gunakan

sebelumnya? Banyak orang sudah mengambil pilihan itu. Sedikit masih di dalam bisnis.

2.9 Bacaan lebih lanjutSuatu jurang ada antara buku ttg metodologi disain dan buku ttg pemilihan bahan-

bahan: masing-masing sebagian besar mengabaikan yang lain. Pahl dan Beitz

mempunyai kedudukan yang dekat tentang kitab Injil tetapi adalah perjalanan yang

berat. Crane dan Charles adalah baik pada bahan-bahan tetapi sedikit baik pada disain.

Kompromi yg jauh lebih baik adalah Dieter.

Bacaan Umum tentang Metodologi Disain

Pahl, G. and Beitz, W. (1984) Engineering Design, translated by K. Wallace. The Design Council, London and Springer, Berlin, Germany.French, M. J. (1985) Conceptual Design for Engineers. The Design Council, London, and Springer, Berlin, Germany.Ullman, D. G. (1992) “The Mechanical Design Process” McGraw Hill, N. Y., USA.

Bacaan Umum tentang Materials Selection in DesignCrane, F. A. A. and Charles, J. A. (1984) Selection and Use of Engineering Materials. Butterworths, London, UK.Budinski, K. (1979) “Engineering Materials, Properties and Selection” Prentice Hall, Englewood Cliff, N. J. USA.Dieter, 0. E. (1983) Engineering Design, A Materials and Processing Approach. McGraw Hill, London, UK.Farag, M. M. (1990) Selection of Materials and Manufacturing Processes for Engineering Design. Prentice Hall, London, UK.Lewis, G. (1990) Selection of Engineering Materials. Prentice Hall, Inc., New Jersey, USA.

2.10 EvaluasiApa cakupan disain mekanis ?

Jelaskan jenis-jenis disain !

17 / 18

Page 18: pemilihan bahan

Ariosuko, Pemilihan Bahan & Proses, terjemahan versi 1.3

Apa yg dimaksud dg sistem teknik ?

Pilihlah suatu produk yg minimal terdiri dari 5 bagian rakitan, lalu buatlah sistem

tekniknya !

Jelaskan siklus proses disain !

18 / 18