Kamis, 15 Juni 2017

Analisa Perancangan Desain Heat Exchanger Shell dan Tube Menggunakan Solidwork

PENDAHULUAN
Alat penukar kalor di industri – industri perminyakan atau kimia, tidak selamanya dapat beroperasi dengan baik. Alat penukar kalor lebih rentan untuk mengalami kerusakan di karenakan bahan kimia yang diproses (ammonia) yang bersifat korosif bila bersentuh dengan logam. Untuk mengurangi biaya produksi, perancangan alat penukar kalor terlebih dahulu sangatlah efektif dari pada langsung membeli alat penukar kalor yang sudah jadi.
Salah satu tipe dari alat penukar kalor yang paling banyak digunakan adalah Shell and Tube Heat Exchanger. Alat ini terdiri dari sebuah shell silindris di bagian luar dan sejumlah tube di bagian dalam, di mana temperatur fluida di dalam tube berbeda dengan di luar tube (di dalam shell) sehingga terjadi perpindahan panas antara aliran fluida di dalamtube dan di luar tube. Adapun daerah yang berhubungan dengan bagian dalam tube disebuttube side dan yang di luar disebut shell side.

LANDASAN TEORI
ALAT PENUKAR KALOR
Alat penukar kalor adalah suatu alat yang dapat memberikan fasilitas perpindahan panas dari satu fluida ke fluida lain yang berbeda temperaturnya, serta menjaga agar kedua fluida tersebut tidak bercampur.
Proses perpindahan panas yang paling sederhana adalah proses yang terjadi dimana fluida yang panas dan fluida yang dingin secara langsung. Dengan sistem demikian kedua fluida akan mencapai temperatur yang sama, dan jumlah panas yang berpindah dapat diperkirakan dengan mempersamakan kerugian energi dari fluida yang lebih panas dengan perolehan energi yang lebih dingin.
ALAT PENUKAR KALOR SHELL & TUBE
Heat exchanger tipe shell & tube menjadi satu tipe yang paling mudah dikenal. Tipe ini melibatkan tube sebagai komponen utamanya. Salah satu fluida mengalir di dalam tube, sedangkan fluida lainnya mengalir di luar tube. Pipa-pipa tube didesain berada di dalam sebuah ruang berbentuk silinder yang disebut dengan shell, sedemikian rupa sehingga pipa-pipa tube tersebut berada sejajar dengan sumbu shell.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiH9dvd7CfMkVCFt9sluAIdMZK2tfwgbqw0Z8YuKAQS5tIQ9iHY8OiulEu2CS6lg0mMZ-iG1jYrH75D0imjWxePfIeVwmOEt6GoGnh6IqxtSYymOrEQThnmIpOBGgXhhQcTCezZPP2JGfM/s400/B.jpg

METODOLOGI PENELITIAN PERANCANGAN DAN ANALISA HEAT EXCHANGER SHELL & TUBE
Proses yang dilakukan oleh penyusun untuk menganalisa alat penukar kalor jenis shell and tube sampai didapatkan hasil analisa yang akurat mengenai kondisi kerja alat penukar kalor dengan melihat pada keefektifan dari alat penukar kalor tersebut dapat melihat pemecahan masalah, berikut langkah-langkah yang dilakukan :
1.     Kajian Pustaka
Kajian pustaka dilakukan dengan cara mencari dan mempelajari referensi teks, jurnal, paper, serta literatur lain yang terkait dengan penelitian.
2.     Pemodelan Desain Heat Exchanger
Tahapan ini adalah membuat rancangan heat exchanger mulai dari jenis materialdan dimensi menggunakan software Solidwork.
3.     Simulasi dan Analisis Desain Heat Exchanger
Simulasi dan analisis desain mobil listrik menggunakan flow simulation padaSoftware Solidwork.
            4.     Analisis Hasil Simulasi
Hasil analisa pengujian diperoleh berupa perubahan suhu sebelum dan sesudah fluida panas dan dingin masuk ketabung heat exchanger.

ANALISA HEAT EXCHANGER SHELL & TUBE
Pada pembahasan kali ini, kita akan membahasan mengenai simulasi pengujian aliran fluida pada heat exchanger shell & tube menggunakan aplikasi solidwork. Gambar dibawah merupakan bentuk desain heat exchanger shell & tube dengan material stainless steel yang akan dialiri fluida cair panas dengan suhu 105oC dengan fluida cair pendingin 8oC pada tipe aliran counter flow.

PEMBUATAN DESAIN HEAT EXCHANGER SHELL & TUBE
Hal yang perlu dilakukan pertama kali sebelum melakukan proses simulasi adalah membuat model tabung heat exchanger shell & tube. Dalam hal ini model yang dibuat adalah berupa model volume. Asumsi penyederhanaan model yang dilakukan adalah dengan menganggap ketebalan pipa diabaikan. Dalam pembuatan model menggunakanSolidWork sebagai pembuat model. Dan model yang akan disimulasikan pada gambar dibawah ini : 
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEji_zYbxTGqDVHe4EICVAybafutsInQ3zj8mLIjkGpBEkDzH-tLqQgoZlLR2DKyr8qkhhJcf2hMYx6Cts3iw3QO5NtBWwpcb4zrzzraPE5WIFRBKRAh1SxkErfzhb6FJ_uUwWDQEk-Y01c/s400/1.jpg

MENENTUKAN KONDISI FISIK MODEL
Hal yang perlu dilakukan selanjutnya adalah penentuan kondisi fisik dari model yaitu penentuan model penyelesaian, fluida yang dipakai dan kondisi operasi. Penentuan model penyelesaian dibagi menjadi dua yaitu model penyelesaian analisis tipe Internal flow danExternal flow dan dalam hal ini analisis Internal flow merupakan pilihan yang tepat dalam menganalisis faktor gesek pada pipa heat exchanger. Hal tersebut dapat dilakukan dengan cara Pada Pengaturan Wizard Analysis Type, klik Internal untuk pengujian aliran pada bagian dalam pada kolom Analysis Type. Pada kolom Physical Features klik Heat Conduction In Solid. Setelah selesai klik next. Dibawah ini adalah gambar dialog boxdalam pemilihan tipe analisis untuk menentukan model penyelesaian.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEifqPJAGYChCnyhrFrgeoQhCZ_ADSq9Z5H3BkmzDcloVe2HiicfAcr26E_9v1TRX6T1gNRpsne0RZ41ImTa1evpKtPwIzxd_1uA9pyxKputnl69LhBcKzXihtnkT7SXHyDaYYez_lURQU8/s400/2.jpg
Pemilihan jenis fluida merupakan salah satu faktor yang penting dalam menentukan hasil analisa yang akan diperoleh, dimana fluida ini terdiri dari fluida Newtonian, Non-newtonian dan Gas. Dan dalam analisis ini fluida yang dipakai adalah fluida Newtonian air ( water). Hal tersebut dapat dilakukan dengan cara Pada pengaturan Wizard Default Fluid, pilih jenis fluida yang akan digunakan. Pada simulasi kali ini kita akan menggunakan fluida Water. Klik fluida water pada kolom Fluids lalu klik Add. Pada Flow Type pilih jenis aliran Laminar Only. Setelah selesai klik next. Dibawah ini adalah gambar dialog boxdalam pemilihan tipe analisis untuk menentukan model penyelesaian.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi1owUMjKsm1umls_xa1h9SH5x437XrHJ0PLQNDV6TpRWVs5UWf6NkrG4B-J27kIWR2UD4PNE3BBM9oq-rDPXBzYoF25I2jI6M0QdbK_AOGjitcfvHSsRPOJ2XItHfnOZdXp8-YhPvtX5U/s400/3.jpg
Menentukan kondisi operasi dalam melakukan analisis adalah suatu hal yang harus dilakukan peneliti dalam menentukan besarnya nilai Pressure, Temperature dan velocityyang di berikan dalam melakukan proses simulasi. Hal tersebut dapat dilakukan dengan cara Pada pengaturan Wizard Initial Conditions, Masukkan Temperature fluida sebesar 30oC. Setelah selesai klik next. Dibawah ini adalah gambar dialog box dalam pemilihan tipe analisis untuk menentukan model penyelesaian.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUSEcht2WL-O14_fLHT94arT6gynUd6GOPDkzw9o8AQhZVLXt5x1F7S_kCre_sxWX2p6KmGt_EC0JOthYLifaU5r4XoVvBLuppXixdKByK5_tR1pzM73RbSXnr32cH1GqixOWmrHwwVls/s400/4.jpg

PROSES MESHING
Meshing adalah proses dimana geometri secara keseluruhan dibagi-bagi dalam elemen-elemen kecil. Elemen-elemen kecil ini nantinya berperan sebagai kontrol surface atau volume data perhitungan yang kemudian tiap-tiap elemen ini akan menjadi input untuk elemen disebelahnya. Hal ini akan terjadi berulang-ulang hingga domain terpenuhi. Dalam meshing elemen-elemen yang akan dipilih disesuaikan dengan kebutuhan dan bentuk geometri. Aplikasi meshing yang dipakai adalah Result and Geometry Resolution, Setelah geometri berhasil di input selanjutnya adalah proses meshing. Dalam penelitian ini semua konfigurasi tipe elemen di simulasi menggunakan elemen hybrid atau tetrahedron interval Result resolution sebesar 3 dan besarnya minimum gap size box sebesar 0.3322m. Dibawah ini adalah proses pembuatan meshing pipa melalui Result and Geometry Resolution dan gambar hasil meshing :
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvRAE5ZGUYmfBXrzk2s8FXs3_p8b65r9OvSMeDKD5laqHW_MzPe0dJjSYM72eaEUnfIJ6Sl676PokGfxWXxBCpnoaOWsedF-A9TLpQW5if50woB_UC0JVV1hTe2o5ENLKQYurEVRW7fjU/s400/5.jpg
Pada pengaturan Wizard Result and Geometry Resolution, pastikan besar Result Resolution berada pada angka 3. Setelah selesai klik finish.

PROSES INPUT DAN OUTPUT FLUIDA
Langkah 1  yaitu menentukan posisi fluida pendingin mengalir masuk pada pipa. Klik kanan pada Computation Domain lalu pilih Insert Fluid Subdomain.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhxzujubA5VB9fZrYY2KMRneaNOq82SPBYdESzljmngCP_fzjXMWbmsuJyWiOZRl-rJZODPFW2EsYOvPReGAMozNcXL_OCQSKvG8F6hkcCQkngLxoiqrnrFja764tbqkStpPEbaHkQbzWo/s400/6.jpg
Pada pengaturan Fluid Subdomain, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai awal fluida pandingin masuk ke pipa. Setelah selesai klik ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgTom5I1JVZXg8zxHjt4nV2ePFroKBubQri2Kof8lUnb-SQVwVBMZcf7GiR7y2ws3G1-dNPQMP8q1UBNTnITt_v97EzrPGKOnn5xCjnin6kVlslreFred3AeSNiMBckDD3yzJ7heb2BmZQ/s400/7.jpg
Langkah 2 yaitu menentukan posisi fluida panas mengalir masuk pada pipa. Klik kanan pada Computation Domain lalu pilih Insert Fluid Subdomain.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIrOmX4hEpjm2uhnpGsgc0IQ-fDC8BI0Zy1OOJWC4_m9SwVEOGc3Idl60qCjm4bsRvcMRv2ClWfv28Sil9QMGVA01ejiEGaJ3ySGdGl1VxRWTDwCAyF9KIx3sKWUkM0GAND7Va3p6972o/s400/8.jpg
Pada pengaturan Fluid Subdomain, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai awal fluida panas masuk ke pipa. Setelah selesai klik ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjVqG_CC7XoTWrVPdMX3AUH6hzFKhyXbJysNsEBboWHjvqQsBBNwc755TyLNBMpiZrxgXzi7t4ln3PF4qhK7JfXnkajszlwuVAwfZeXcNyTIEQq_lZCYoU79dZCs9kOzILWN9y96wTKb30/s400/9.jpg
Langkah 3, klik kanan pada Solid Material lalu pilih Insert Material From Model.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjh8Hk1J-H5HVe-qA79p8uK5QoJK-ZGYLx9GhJ-HU_YOA8hrOJMYu8SH5JLMDqMNmI9BSPgOukVZDW9c0RXWtSp-3wtkc7_o75qKYCs8g7ZLjbs3b3PXuQyWsNe4vU4VcyOXfY-2ITMHeQ/s400/10.jpg
Pada pengaturan Insert Material From Model pilih stainless steel lalu klik OK.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPUoi9rKc976Aqd937NhUng4YLqBrcOKjheh38NqyoHcXUQPri3Su1EVPebKVj1iqcx1YrUGKiKAQekB8SKgeQWRGTkot5BdubBLoPCIsV4mp6gA9WzM5YMih-8XHKahgukIi0NacM4Rg/s400/11.jpg
Langkah 4 yaitu menetukan temperatur fluida pendingin masuk pada pipa heat exchanger. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiK3AdltzCgDiX0sug24jI83UGF1AwLjcPKn12Zq08DP8qUXY6LHuogTGXEpZ6GZkw_rTUaVJYcS1txqDnwZeeUQXcfb4UPcLWSoRpAB4gVwQe7zfWzc2zBFMzhghJ_eHhrRkwxYp0SlO4/s400/12.jpg
Pada pengaturan Boundary Condition, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai awal fluida pendingin  masuk ke pipa heat exchanger. Pada kolom Type pilih Inlet Mass Flow. Pada kolom Flow Parameters masukan nilai ṁ sebesar 0.5 kg/s. Pada kolomThermodynamic Parameters masukan suhu fluida pendingin sebesar 8oc. Setelah selesai klik ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhT2BYLeTg6ecDcvE_17zP36RXRNlrKlZBNG_JDc44kNv1g3V_GVEDJkfnR1VaLMIM5Se6cAiM1Q702NJkU6LsvOOuB5FqnmJo4HJdsIb7GPpapfWM6mS_buKO4SPpEXHfW9z03NtOZxlE/s400/13.jpg
Langkah 5 yaitu menetukan temperatur fluida pendingin keluar pada pipa heat exchanger. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition. Untuk mengatur tempat keluar fluida pada pipa. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition. Pada pengaturan Boundary Condition, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai tempat keluar fluida keluar dari pipa. Pada kolom Type klik icon Pressure Opening dan pilih Environment Pressure. Setelah selesai klik Ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg80KY-Rnf8vLh0F2P7FCNjkDvFhXl1eVHujycZWTIsFmvJaiJYA7g6Mlc8zTkmngX5LZ1gZ3Rz8rQnjYB9YDh-lunJLw8yqJc65VmOPo9vGkHZV6FEAzkpI2vEqHiHPi5bACUObmaerB8/s400/14.jpg
Langkah 6 yaitu menetukan temperatur fluida panas masuk pada pipa heat exchanger. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition. Pada pengaturan Boundary Condition, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai awal fluida panas  masuk ke pipa heat exchanger. Pada kolom Type pilih Inlet Mass Flow. Pada kolom Flow Parameters masukan nilai ṁ sebesar 0.2 kg/s. Pada kolomThermodynamic Parameters masukan suhu fluida panas sebesar 105oc. Setelah selesai klik ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjNIfUJlws9taCyiDKNxBSyVF_eHGtwqyxyBC604a7-p-U26YKcQAdH-gLhr2Z__FULu_bFWag7av8AxkJHakbBOuex-LrsSBH8jg_455TQyqY77k8SVZlzXToykJ8pgHGYVsbUHxwwEjg/s400/15.jpg
Langkah 7 yaitu menetukan temperatur fluida pendingin keluar pada pipa heat exchanger. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition. Untuk mengatur tempat keluar fluida pada pipa. Klik kanan pada Boundary Condition lalu klik Insert Boundary Condition. Pada pengaturan Boundary Condition, klik sisi bagian dalam lubang pipa sebagai tempat keluar fluida keluar dari pipa. Pada kolom Type klik icon Pressure Opening dan pilih Environment Pressure. Setelah selesai klik Ok atau tanda ceklis.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUE7KLjU8RmTrED26mKMgWCGuDAkQwnsthMwG7u85gSOcnOeCLXu6ae-w0nbHHfGrsUi7ykDo_hxSCbWvhmoz1b8NIiQTrt0-m-pz5soNbob-b93oUliH9EkjyX1Ezn4zpWNHh2I2J4QQ/s400/16.jpg
Setelah semua langkah-langkah dilakukan, langkah terakhir adalah menjalankan proses simulasi dengan cara klik icon RUN pada toolbar flow simulation. Tunggu beberapa saat sampai proses run selesai.

PROSES ANALISA
Setelah dilakukan simulasi maka akan diperoleh hasil pengujian berupa perubahan suhu yang dapat ditunjukan dengan perbedaan warna.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj0EwpfRaIxnkzii2o5vs1LN5cLddA96Y2-_88Rgy9-6aiQrb6SPB7mNv81KFMYA5c64b_3-EE3UeQPTePWdxd-AceyuZZijjiyGXTE1VdlW2-tp19YoGRDibo7rB0MJa3ADtxQivRlm0o/s400/a.jpg
ANALISA TEMPERATURE
Pada hasil Analysis aliran pada heat exchanger kita dapat mengetahui besarnya pertukaran suhu pada fluida berdasarkan warna dan besarannya. Dari hasil analisis tersebut, diketahui bahwa suhu fluida pendingin ketika masuk kedalam heat exchanger sebesar 8oc dan ketika keluar dari heat exchanger terjadi peningkatan suhu sebesar 10.78oc sehingga suhu menjadi 18.78oc. Sementara fluida panas ketika masuk kedalam heat exchanger sebesar 105oc dan ketika keluar dari heat exchanger terjadi penurunan suhu sebesar 43.11oc sehingga suhu menjadi 61.89oc.
ANALISA TEMPERATURE BERDASARKAN HUBUNGAN DESIGN
Heat exchanger tipe shell & tube melibatkan tube sebagai komponen utamanya. Salah satu fluida panas mengalir di dalam tube, sedangkan fluida pendingin mengalir di luar tube dengan bentuk aliran fluida didalam heat exchanger secara berkelok sehingga membuat alur pendinginan lebih lama sehingga proses pertukaran suhu dapat menjadi maksimal. Pipa-pipa tube didesain berada di dalam sebuah ruang berbentuk silinder yang disebut dengan shell, sedemikian rupa sehingga pipa-pipa tube tersebut berada sejajar dengan sumbu shell.
ANALISA TEMPERATURE BERDASARKAN MATERIAL DAN INPUT DATA
Pada pengujian kali ini, kita menggunakan jenis material stainless stell dengan konduktivitas termal sebesar 22.5 W/mK. Konduktivitas termal dibentuk dengan variasi temperature. Pada konduktor, konduktivitas termal menurun dengan temperature disebabkan impedansi ke aliran.
electron dari densitas electron yang lebih tinggi. Untuk input data pada pengujian, menggunakan jenis aliran contra flow. Pada tipe ini masih mungkin terjadi bahwa temperatur fluida yang menerima panas (temperatur fluida dingin) saat keluar penukar kalor (T4) lebih tinggi dibanding temperatur fluida yang memberikan kalor (temperatur fluida panas) saat meninggalkan penukar kalor

DAFTAR PUSTAKA
Ramesh K Shah, Dosan P Sekulic, Fundamentals Of Heat Exchanger Design, John Wiley & Sons: Canada, 2003.
I Bizzy, R Setiadi,  Studi Perhitungan Alat Penukar Kalor Tipe Shell And Tube Dengan Program Heat Transfer Research Inc, Universitas Sriwijaya.
Cahya Sutowo, Analisa Heat Exchanger Jenis Sheel And Tube Dengan Sistem Single Pass. Universitas Muhammadiyah: Jakarta.
 Ahmad Indra , Ridwan , Yugo Kuswantoro ,Analisis Pengaruh Faktor Gesek Terhadap Pressure Drop Pada Pipa Baja Bergelombang Dengan Computational Fluid Dynamics ( Cfd ), Universitas Gunadarma: Jakarta.


Teknologi Informasi Yang Berkaitan Dengan Manufaktur

Teknologi Informasi Yang Berkaitan Dengan Manufaktur
A.              Pengertian Manufaktur
Dalam arti yang paling luas, adalah proses merubah bahan baku menjadiproduk. Proses ini meliputi:perancangan produk, pemilihan material dan tahap‐tahap proses dimana produk tersebut dibuat.
Definisi manufaktur secara umum adalah suatu aktifitas yang kompleks yang
melibatkan berbagai variasi sumberdaya dan aktifitas perancangan produk, pembelian, pemasaran, mesin dan perkakas, manufacturing, penjualan, perancangan proses, production control, pengiriman material, support service, dan customer service.
Sistem Informasi Manufaktur adalah suatu sistem berbasis komputer yang bekerja dalam hubungannya dengan sistem informasi fungsional lainnya untuk mendukung manajemen perusahaan dalam pemecahan masalah yang berhubungan dengan manufaktur produk perusahaan yang pada dasarnya tetap bertumpu pada input, proses dan output. Sistem ini digunakan untuk mendukung fungsi produksi yang meliputi seluruh kegiatan yang terkait dengan perencanaan dan pengendalian proses untuk memproduksi barang atau jasa.
Ruang lingkup sistem informasi manufaktur meliputi Sistem perencanaan manufaktur, Rencana produksi, Rencana tenaga kerja, Rencana kebutuhan bahan baku dan sistem pengendalian manufaktur.
B.               Manfaat Sistem Informasi Manufaktur
Manfaat digunakannya sistem informasi manufaktur di dalam perusahaan adalah sebagai berikut :
1.      Hasil produksi perusahaan lebih cepat dan tepat waktu karena sistem informasi manufaktur menggunakan computer sebagai alat prosesnya.
2.      Perusahaan lebih cepat memperoleh informasi yang akurat dan terpercaya.
3.      Arsip lebih terstruktur karena menggunakan sistem database.
4.      Sistem informasi manufaktur yang berupa fisik robotic, hasil produksi semakin cepat, tepat dan berkurangnya jumlah sisa bahan yang tidak terpakai.
C.              Peran Komputer dalam Sistem Informasi Manufaktur
Perkembangan zaman yang semakin canggih mulai mendarat pada produksi suatu produk dalam pabrik. Manajemen manufaktur mencoba melibatkan komputer dalam pelaksanaan produksi untuk produknya, yaitu sebagai bagian dari sistem fisik dan sebagai sistem informasi.
D.              Komputer sebagai Bagian dari Sistem Fisik
Telah banyak yang dicapai dalam penggunaan mesin yang dikendalikan komputer di area produksi. Mesin-mesin tersebut menggantikan kerja para pekerja. Mesin-mesin berbiaya lebih murah daripada pekerja. Usaha untuk menggunakan mesin awalnya terdapat penolakan dari para pekerja, karena mereka menganggap akan ada pengurangan karyawan. Namun semakin berkembangnya zaman tadi, pekerja mulai dapat menerima karena akan mempermudah pekerjaan mereka juga. Elemen yang menjadikan komputer sebagai bagian dari sistem fisik, antara lain:
A.   Computer-Aided Design (CAD)
Computer-Aided Design (CAD) semakin sering disebut computer-aided engineering (CAE), melibatkan penggunaan komputer untuk membantu rancangan produk yang akan dimanufaktur. CAD awal munculnya sekitar tahun 1960-an dan kemudian diadopsi oleh pembuat mobil. CAD merupakan program komputer untuk menggambar suatu produk atau bagian dari suatu produk yang ingin digambarkan yang dapat diwakili oleh garis-garis maupun simbol-simbol tertentu. CAD dapat berupa gambar 2 dimensi dan gambar 3 dimensi. CAD digunakan untuk merancang segala sesuatu dari struktur rumit seperti bangunan dan jembatan hingga bagian-bagian kecil, memperbaiki gambar dengan menghaluskan garis.
Setelah rancangan tersebut dimasukkan ke dalam komputer, engineer dapat menempatkan rancangan pada berbagai pengujian untuk mendeteksi titik-titik lemah. CAD bahkan dapat membuat bagian-bagian tersebut bergerak seperti yang sedang digunakan. Ketika rancangan itu selesai, perangkat lunak CAD dapat mempersiapkan spesifikasi rinci yang diperlukan untuk memproduksi produk itu yang disimpan dalam database rancangan.
CAD telah berevolusi dan terintegrasi dengan perangkat lunak CAE dan integrasi itu dimungkinkan karena perangkat lunak CAD kebanyakan merupakan aplikasi 3 dimensi atau biasa disebut solid modelling yang memungkinkan memvisualisasikan komponen dan rakitan yang kita buat secara realistik dan mempunyai properti seperti massa, volume, pusat gravitasi, luas permukaan, dan lain-lain.
B.    Computer-Aided Manufacturing  (CAM)
Computer-Aided Manufacturing  (CAM) adalah penerapan komputer dalam proses produksi. Penerapan ini seperti bor dan mesin bubut yang menghasilkan produk sesuai dengan spesifikasi yang diperoleh dari database rancangan. Sebagian mesin produksi memiliki mikropesesor yang telah terpasang dan sebagian dikendalikan oleh komputer mini. Sebagian besar otomatisasi pabrik saat ini terdiri dari teknologi CAM. Produksi dapat berjalan lebih cepat dari presisi yang lebih tinggi daripada jika pekerja manusia yang mengendalikan. Presisi yang lebih tinggi memungkinkan lebih sedikit bagian yang cacat dan terbuang.
C.   Robotik
Penerapan komputer yang lain dalam pabrik adalah robotik yang melibatkan penggunaan robot industrial. Robotik merupakan alat yang secara otomatis menjalankan tugas-tugas tertentu dalam proses manufaktur yang memungkinkan perusahaan untuk memotong biaya dan mencapai tingkat kualitas yang tinggi, juga digunakan untuk melakukan pekerjaan yang mengandung resiko seperti melakukan pekerjaan di tempat yang bertemperatur tinggi sehingga mengakibatkan kinerja dan keefektifan robot kurang maksimal.

E.   3.1.2 Komputer sebagai Sistem Informasi
Komputer merupakan suatu sistem informasi dalam kegiatan manufaktur. Output dari sistem informasi menufaktur digunakan untuk menciptakan dan mengoperasikan sistem produk fisik.
Adapun komputer sebagai sistem informasi berkaitan dengan:
a.       Sistem Titik Pemesanan Kembali (Re-order Point/ROP)
Setelah komputer pertama diterapkan dan berhasil dalam area akuntansi, komputer diberikan tugas mengendalikan persediaan. Pendekatan reaktif yg sederhana yaitu menunggu hingga saldo suatu jenis barang mencapai tingkat tertentu dan kemudian memicu pesanan pembelian atau suatu proses produksi. Tingkat barang yang berfungsi sebagai pemicu disebut titikpemesanan barang dan sistem yang mendasarkan keputusan pembelian pada titik pemesanan kembali disebut sistem titik pemesanan kembali (re‐order point/ROP). Beberapa istilah dalam ROP antara lain :
o   Stock‐out : kehabisan persediaan
o    Lead time : waktu yang dibutuhkan pemasok untuk mengisi pesanan
o   Safety stock : persediaan aman
Untuk mengantisipasi terjadinya kehabisan persediaan, perusahaan akan melakukan pesanan pada pemasok ketika saldo mencapai titik pemesanan kembali. Jumlah waktu yang dibutuhkan pemasok untuk mengisi pesanan disebut juga dengan lead time.
Perusahaan biasanya melakukan pemesanan sebelum stok habis sama sekali, dengan demikian selalu ada kesempatan bagi perusahaan untuk melakukan kegiatannya sambil menunggu pengiriman dari pemasok yang belum datang, atau penggunaan stok akan dikurangi selama jangka lead time. Jika kekosongan stok terjadi, perusahaan tidak dapat menjalankan proses produksinya yang mengakibatkan perusahaan rugi.
Dengan pengukuran yang teliti, maka bisa dilakukan pencadangan jumlah inventarisasi ekstra atau sering disebut safety stock.
b.      Material Requirement Planning (MRP)
MRP dikembangkan pada tahun 1960‐an oleh Joseph Orlicky dari J.I case company. MRP adalah suatu strategi material proaktif yaitu mengidentifikasikan material, jumlah dan tanggal yang dibutuhkan. MRP mempunyai 4 komponen meliputi :
1.      Sistem penjadwalan produksi menggunakan 4 file data dalam menyiapkan jadwal produksi induk. Data input mencakup file pesanan pelanggan, file ramalan penjualan, file persediaan barang jadi, dan file kapasitas produksi. Sistem ini menghasilkan master jadwal produksi yang mencakup lead time terpanjang ditambah waktu produksi terpanjang. Master production schedule memperoyeksikan produksi cukup jauh ke depan untuk mengakomodasi proses produksi yang merupakan lead ime pemasok dan waktu produksi terlama.
2.      Sistem MRP menguraikan tagihan material. Sistem ini mengubah kebutuhan bruto menjadi kebutuhan netto.
3.      Sistem perencanaan kebutuhan kapasitas bekerja dengan sistem MRP utk menjaga produksi dalam kapasitas pabrik. Setelah ada penentuan, sistem ini menghasilkan output utama yaitu jadwal pesanann terencana, dan output lain seperti perubahan pesanan terencana, laporan pengecualian, laporan kinerja, dan laporan perencanaan.Sistem pelepasan pesanan menggunakan jadwal pesanan terencana untuk input dan mencetak suatu laporan pelepasan pesanan.
MRP memungkinkan perusahaan untuk dapat mengelola materialnya secara lebih baik. Perusahaan dapat menghindari kehabisan persediaan yang disebabkan oleh penantian persediaan yang telah dipesan namun tidak tersedia. Juga dapat mengetahui kebutuhan material masa depan, pembeli dapat merundingkan perjanjian pembelian dengan pemasok dan mendapatkan rabat.
c.      Manufacturing Resource Planning (MRP II)
MRP II mengintegrasikan semua proses di dalam manufaktur yang berhubungan dengan manajemen material. MRP II dikembangkan oleh Oliver Wight dan George Plossy. MRP II dapat menyediakan informasi bagi sistem informasi eksekutif dan bagi sistem informasi fungsional lainnya. MRP II juga bertukar informasi dengan subsitem informasi akuntansi yang terlibat dalam arus material.
Manfaat MRP II, yaitu
1.      Penggunaan sumber daya yang lebih efisien yaitu dengan mengurangi inventori, lebih sedikit waktu lebih sedikit kemacetan.
2.      Perencanaan prioritas lebih baik. Hal ini dengan memulai produksi lebih cepat dan jadwal lebih fleksibel.
3.      Meningkatkan pelayanan pelanggan. Hal ini berkaitan dengan kesesuaian tanggal pengiriman, meningkatkan kualitas, kemungkinan harga lebih rendah/murah.
4.      Meningkatkan moral dan semangat pekerja. Dengan hal ini pegawai dapat memperoleh keyakinan dalam sistem yang menghasilkan koordinasi antardepartemen lebih baik.
5.      Informasi manajemen yang lebih baik. Manajemen dapat menggunakan output sistem untuk memperoleh pandangan yang lebih baik mengenai sistem produksi fisik dan untuk mengukut kinerja sistem tersebut.
d.      Pendekatan Just In Time (JIT)
Pendekatan  JIT merupakan pendekatan yang berhubungan dengan penjadwalan material sebagai bahan baku agar tiba tepat waktu. Hal ini  menjelaskan bahwa JIT menekankan waktu dan penggunaan sinyal nonkomputer, berbeda dengan MRP. MRP menekankan pada perencanaan jangka panjang dan memerlukan komputer. JIT didasarkan pada ukuran lot yang kecil. JIT berusaha untuk meminimalkan biaya inventarisasi dengan cara memproduksi dalam jumlah yang lebih kecil. Lot size (ukuran tumpukan) yang ideal akan menjadi satu dalam sistem JIT. Satu unit akan bergerak dari workstation ke workstation berikutnya sampai produksinya selesai.
Pengaturan waktu menjadi kunci Penting saat Pasokan bahan mentah datang dari pemasok sebelum penjadwalan produksi mulai, tidak ada inventarisasi bahan mentah yang perlu dibicarakan. Jumlah bahan mentah yang sedikit diterima sekaligus, karena mungkin pemasokmelakukan beberapa kali pengiriman selama satu hari. Kebalikannya dengan MRP yang menekankan perencanaan jangka panjang dan membutuhkan penggunaan komputer, maka JIT menekankan pengaturan waktu dan penggunaan tanda non komputer karena cukup menggunakan ”kanban” yang berarti kartu. Tujuan JIT adalah meminimalkan biaya persediaan dan penanganan (keamanan dan asuransi).
F.                Model Sistem Informasi Manufaktur
Sistem informasi manufaktur mencakup semua aplikasi komputer dalam  area manufaktur sebagai sistem konseptual.
A.    Sub Sistem Input
Input data berupa data internal dan data eksternal, data internal merupakan data intern sistem keseluruhan yang mendukung proses pengolahan data menjadi informasi yang berguna. Data ini meliputi sumber daya manusia (SDM), material, mesin, dan hal lainnya yang mendukung proses secara keseluruhan seperti transportasi, spesifikasi kualitas material, frekuensi perawatan, dan lain‐lain.
Data Eksternal perusahaan merupakan data yang berasal dari luar perusahaan (environment) yang mendukung proses pengolahan data menjadi informasi yang berguna untuk perhitungan cost dalam manufaktur mulai dari awal hingga akhir proses.. Contoh data eksternal adalah data pemasok (supplier), kebijakan pemerintah tentang UMR, listrik, dll.
Sub sitem input terdiri dari sistem informasi akuntansi, sub sistem industrial engineering, dan subsitem intelejen manufaktur.
§  Sistem Informasi Akuntansi
Mengumpulkan data intern yang menjelaskan operasi manufaktur dan data lingkungan yang menjelaskan transaksi perusahaan dengan pemasok. Sebagai contoh, pegawaiproduksi memasukan data ke dalam terminal dengan menggunakan kombinasi media yang dapat dibaca mesin dan keyboard. Media berbentuk dokumen dengan bar code yang dapat dibaca secara optik atau dengan tanda pensil yang dapat dibaca secara optik, dan kartu plastik dengan garis‐garis catatan yang dapat dibaca secara magnetis. Setelah dibaca data tersebut ditransmisikan kekomputer pusat untuk memperbarui database.
§  Sistem Industrial Engineering
Industrial Engineering merupakan analisis sistem yang terlatih khusus yang mempelajari operasi manufaktur dan membuat saran‐saran perbaikan. Industrial engineering terdiri dari proyek‐proyek pengumpulan data khusus dari dalam perusahaan yang menetapkan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk suatu produksi.
§  Subsistem Intelejen Manufaktur
Subsistem intelijen manufaktur berfungsi agar manajemen manufaktur tetap mengetahui perkembangan terakhir mengenai sumber‐sumber pekerja, material dan mesin.
Adapun yang termasuk dalam sub sistem intelijen manufaktur adalah:
1.     Informasi pekerja, manajemen manufaktur harus memperhatikan serikat pekerja yang mengorganisasikan para pekerja perusahaan. Baik dalam sistem kontrak, tak berjangka maupun borongan.
2.     Sistem formal, manajemen manufaktur memulai arus informasi pekerja dengan menyiapkan permintaan pekerja yang dikirimkan ke departemen sumber daya manusia dan data dari berbagai elemen lingkungan yang menghubungkan kepada pihak pelamar.
3.     Sistem informal, arus informasi antar pekerja dan manajemen manufaktur sebagaian besar bersifat informal arus itu berupa kontak harian antara pekerja dan manajer mereka.
Kegiatan‐kegiatan yang terjadi di dalam intelijen manufaktur:
a.     Pengumpulan (pendokumentasian) data dari lingkungan
b.     Pengujian data,
c.      Pemeliharaan data, untuk menjamin akurasi.
d.   Keamanan data, untuk menghindari kerusakan serta penyalahgunaan data.
e. Pengambilan data dalam bentuk laporan, untuk memudahkan pengolahan data yang lain.
B          Sub Sistem Output
Subsistem Output adalah segala hal yang bersangkutan dengan proses yang terjadi disetiap divisi kerja ataupun departemen yang mengukur produksi dalam hal waktu, menelusuri arus kerja dari satu langkah ke langkah berikutnya.Subsistem Produksi Jadwal produksi menentukan kapan tahap-tahap proses produksi akan dilakukan. Saat pekerjaan dilakukan, pekerja menggunakan terminal pengumpulan data untuk mencatat waktu mulai dan selesai tiap tahap. Data terminal mencerminkan tanggal dan waktu penyelesaian aktual, yang dapat dibandingkan dengan angka-angka yang direncenakan.
a.   Subsistem Persediaan
Tingkat persediaan perusahaan sangat penting karena menggambarkan investasi yang besar dimana suatu barang dipengaruhi oleh jumlah unit yang dipesan dari pemasok setiap kalinya, dan tingkat persediaan rata‐rata dapat diperkirakan dari separuh kuantitas pesanan ditambah safety stock. Subsistem persediaan memberikan jumlah stok, biaya holding, safety stock, dan lain‐lain berdasarkan hasil pengolahan data dari input, biasanya memiliki proses pembelian (purchasing) dan penyimpanan (inventory). Dan fungsi dari sub sistem persediaan adalah mengukur volume aktifitas produksi saat persediaan diubah dari bahan mentah menjadi bahan jadi. Pentingnya Tingkat Persediaan
Tingkat persediaan perusahaan sangat penting karena menggambarkan investasi yang besar. Uang yang tertanam dalam persediaan tidak dapat digunakan untuk hal-hal yang lain. Tingkat persediaan suatu barang tertentu terutama dipengaruhi oleh jumlah unit yang dipesan dari pemasok setiap kalinya. Tingkat persediaan rata-rata dapat diperkirakan separuh kuantitas pesanan ditambah safety stock. Penentuan kuantitas pemesanan terbaik dipengaruhi oleh dua biaya-biaya pemeliharaan dan biaya pembelian.
o   Biaya Pemeliharaan
Biaya tahunan menyimpan suatu persediaan tergantung pada jenis material yang disimpan. Misalnya, perusahaan farmasi yang menyimpan produk obat dalam ruang yang lingkungannya terkendali terkendali (suhu, kelembaban, dsb) serta dengan keamanan ketat akan menanggung biaya yang sangat tinggi. Biaya pemeliharaan, atau biaya penyimpanan (carrying cost), biasanya dinyatakan sebagai persentase biaya tahunan dari barang, dan biaya tersebut mencakup faktor-faktor seperti kerusakan,pencurian, keusangan, pajak dan asuransi. Suatu karakteristik pentik dri biaya pemeliharaan adalah kenyataan bahwa biaya itu berbanding lurus dengan tingkat persediaan-semakin tinggi persediaan, semakin tinggi biayanya.
o   Biaya Pembelian
Perusahaan berusaha meminimumkan biaya pemeliharaan dengan menjaga agar tingkat persediaannya rendah. Salah satu cara untuk hal tersebut adaah mengecilkan pemesanan bahan baku. Hal ini akan menjadi tujuan yang baik jika biaya yang lain tidak meningkat seiring dengan penurunan kuantitas pesanan. Biaya yang meningkat adalah biaya pembelian, yang mencakup biaya yang terjadi saat material dipesan, waktu pembelian, biaya telepon, biaya sekretaris, biaya formulir pesanan, dan lain sebagainya.
o   Kuantitas Pesanan Ekonomis
Kuantitas pemesanan ekonomis menyeimbangkan biaya pemeliharaan dan pembelian serta mengidentifikasikanbiaya kombinasi rendah.
o   Kuantitas Manufaktur Ekonomi
Kuantitas manufaktur ekonomis juga disebut ukuran lot ekonomis. Kuantitas ini menyeimbangkan biaya menyimpan persediaan biaya ketidakefisienan produksi. Kuantitas ini juga digunakan untuk memesan pengisian kembali persediaan dari fungsi manufaktur perusahaan sendiri.
b.  Subsistem Kualitas
Subsistem kualitas adalah semua hal yang berhubungan dengan kualitas, baik waktu, biaya, performa kerja, maupun pemilihan supplier. Fungsi dari sub sistem kualitas adalah mengukur kualitas material saat material diubah. Banyak hal lain yang bukan unsur mutlak kualitas namun perlu masuk dalam unsur kualitas seperti proses (Process Control), Perawatan (Maintenance), dan Spesifikasi (Specification) baik produk jadi maupun material. Sub sistem kualitas mempunyai pendekatan khusus untuk meningkatkan kualitas produksinya dengan menggunakan total quality management (TQM) yaitu manajemen keseluruhan perusahaan sehingga perusahaan unggul dalam semua dimensi produk dan jasa yang penting bagi semua pelanggan. Keyakinan dasar yang melandasi TQM adalah :
v Kualitas ditentukan oleh pelanggan dan manajemen yang digunakan
v Kualitas dicapai oleh manajemen
v Kualitas adalah seluruh tanggung jawab seluruh penghuni perusahaan.
c.   Subsistem Biaya
Komponen biaya termasuk dalam semua subsistem yang ada. Tujuan perusahaan manufaktur secara umum adalah mencapai keuntungan dari hasil penjualan produknya. Oleh karena itu, sebuah sistem informasi tidak akan pernah terlepas unsur biaya yang terjadi di dalamnya. Sub sistem biaya berfungsi untuk mengukur biaya yang terjadi selama proses produksi terjadi. Unsur‐unsur pengendalian biaya ada dua yaitu standar kerja yang baik dan sistem untuk melaporkan rincian kegiatan saat terjadinya proses produksi yang akurat.
G.              Penggunaan Sistem Informasi Manufaktur oleh Manajer
Sistem Informasi manufaktur mulai digunakan dalm penciptaan maupun dalam operasi sistem produksi fisik. Informasi manufaktur ini digunakan oleh eksekutif perusahaan, manajer bagian manufaktur, maupun manajer lainnya.
Penggunaan sistem informasi manufaktur pada perusahaan, antara lain:
Ø Eksekutif perusahaan
Eksekutif perusahaan menerima informasi dari subsistem output yang menjelaskan seluruh operasi perusahaan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kinerja pekerja dalam proses produksi dan hasil produksinya.
Ø Manajer bagian manufaktur
Manajer bagian manufaktur menggunakan sistem informasi ini untuk keberlangsungan proses produksi.
Ø Manajer bagian lain


Manajer bagian lain seperti manajer pemasaran dan keuangan juga menggunakan output dari sistem informasi mannufaktur ini. Pemasar merasa tertarik dengan aspek produksi seperti biaya, kualitas, dan penyediaan karena faktor-faktor tersebut mempengaruhi penjualan produk.  Manajer keuangan memiliki perhatian khusus pada subsistem persediaan karena digunakan dalam menentukan investasi persediaan, dan subsistem produksi, karena digunakan untuk membuat keputusan penting mengenai konstruksi atau perluasan pabrik. Suatu hal penting yang harus diingat adalah sistem informasi manufaktur menyediakan informasi bagi para manajer di seluruh perusahaan.
Diberdayakan oleh Blogger.

Labels

Blogger templates

Blogger news