Proses Produksi

Ragam jenis industri yang sangat banyak menuntut pengenalan proses produksi dalam merancang, mengevaluasi atau meningkatkan kinerja sebuah industri. Tanpa memahami proses, daya analisis dan sintesisnya akan sangat dangkal dan tidak akurat.

A.  Proses Permesinan Konvensional

Proses Permesinan Konvensional adalah proses yang menggunakan mesin – mesin konvensional yang masih banyak dipakai saat ini. Meskipun sedikit demi sedikit akan berkurang sejalan dengan perkembangan teknologi proses permesinan.

Namun sebagai gambaran awal aktifitas inti dalam, pengenalan terhadap mesin – mesin ini sangat penting agar mudah memahami mesin – mesin baru hasil pengembangan dari yang lama.

1.      Transformasi Metalurgi

Prosedur umum untuk hampir seluruh logam adalah berawal dari bentuk alaminya bijih besi yang kemudian dibakar dalam tungku khusus untuk dihasilkannya besi tuang (pig iron). Selanjutnya besi tuang ini ditambahkan unsur carbon antara 0,1 – 3 % dengan cara dibakar didalam tungku khusus untuk menghasilkan baja.

Tidak semua logam memiliki sifat yang sama, maka pilihan yang tepat terhadap suatu logam untuk dijadikan produk menjadi sangat penting. Pilihan ini berlangsung selama interaksi antara produksi dan rancangan produk. Sehingga diperlukan sejenis transformasi logam untuk meningkatkan sifat – sifat yang diinginkan.

2.      Pengecoran

Langkah pertama dalam industri logam adalah mendapatkan bentuk yang mendekati rancangan. Setelah itu dilakukan cara lain untuk penghalusan. Salah satu cara membentuk logam ini adalah pengecoran. Pengecoran adalah menuangkan logam cair kedalam suatu tuangan yang sudah sesuai dengan rancangan produk, dan membiarkan logam cair itu mendingin dan mengeras. Ini merupakan cara lama, namun sering menjadi pilihan karena paling efektif dan ekonomis.

Tuangan sendiri adalah bagian terpenting dari pengecoran logam dan perancangannya harus tepat agar bentuk yang diinginkan tercapai. Tuangan yang paling banyak dipakai adalah yang dibuat dari pasir, khususnya untuk mengecor besi dan baja.

3.      Pembentukan Logam

Logam juga dapat dibentuk dengan cara ditekan. Penekanan bisa dilakukan ketika logam tersebut panas atau dingin.

Kondisi panas bertujuan agar logam yang diperoleh lebih kuat, tekanan yang diperlukan untuk membentuknya lebih kecil, dan bentuk yang sulit. Kondisi panas adalah logam dipanaskann diatas suhu rekristalisasi. Sedangkan kondisi dingin yaitu suhu dibawah suhu rekristalisasi, bertujuan agar bisa diupayakan toleransi yang lebih kecil/lebih teliti, dihasilkannya tampilan permukaan yang lebih halus, dan sifat – sifat fisik lainnya.

Cara pembentukan logam diantarannya adalah :

·         Rolling

Yaitu melewatkan logam diantara dua atau lebih silinder yang berputar pada sumbunya masing – masing, dimana permukaan silinder berlubang membentuk suatu bentuk tertentu sesuai rancangan.

·         Penarikan Kawat

Yaitu logam panjang dengasn diameter tertentu dilewatkan suatu lubang berdiameter tertentu sesuai dengan rancangan. Maka terjadi pengecilan penampang.

·         Penempaan

Yaitu pengenaan tekanan terputus – putus terhadap logam, tidak seperti rolling yang continue. Pembuatan sepatu kuda dengan palu dipukulkan ke logamnya yang dipanaskan adalah salah satu contohnya.

·         Ekstrusi

Yaitu penekanan logam yang melebihi batas elastisnya dan melewatkan tekanan itu pada suatu lubang sesuai bentuk rancangan, sehingga memaksa logam itu membentuk diri sesuai rancangan.

·         Pembengkokan

Yaitu menekan logam menjadi bengkok sesuai rancangan.

  Macam – Macam Cara Pembentukan Logam

4.      Pemotongan Logam

Macam – macam pemotongan logam adalah :

·         Pengguntingan

Yakni menggunting logam dengan alat gunting mengikuti pola guntingan tertentu. Logam yang digunting biasanya berbentuk lembaran.

·         Pembubutan

Yakni memutar benda kerja yang bersentuhan dengan mata pahat mesin bubut, sehingga terjadi pengikisan logam/benda kerja oleh pahat yang kekerasannya lebih besar daripada benda kerja.

 

·         Pemboran

Yakni memutar pahat berupa bor yang ditusukkan pada benda kerja yang diam, sehingga diperoleh lubang dengan diameter dan kedalaman tertentu sesuai rancangan.

·         Milling

Yaitu mata pahat berbentuk roda gigi diputar oleh mesin – mesin dan dikenakan pada benda kerja sehingga dihasilkan bentuk sesuai rancangan. Benda kerja digeser sementara pahat berputar dan tetap ditempat. Atau bisa juga pahat bergeser sambil berputar dan benda kerja diam.

·         Broaching

Yaitu pahat bergerigi digesekkan pada benda kerja yang diam. Disini pemotongan oleh gigi – gigi pahat bukan dengan diputar, tetapi digeser/digesekkan saja.

·         Penggergajian

·         Gerinda

Yaitu penggesekkan benda kerja ke pahat yang berbentuk lempengan bulat dan abrasif (permukaan kasar). Penggesekkan ini terjadi dengan berputarnya pahat, sementara benda kerja dipegang oleh operator.

5.      Pengelasan

Yaitu proses pengikatan logam dengan menggunakan panas atau tekanan atau keduanya. Proses ini betul – betul meleburkan kedua logam menjadi satu bisa dengan menambahkan logam pengisi atau keduanya dipaksa bersatu.

Macam – macam pengelasan adalah sebagai berikut :

·         Pengelasan Listrik

Yaitu pengelasan dengan menggunakan listrik sebagai sumber panas. Panas disalurkan ke mata las lalu disentuhkan kedua logam yang akan diikat.

·         Pengelasan Resistensi

Yaitu dua logam yang akan disambungkan ditekan pada titik sambungan sambil dialirkan arus listrikpada kedua ujung alat penekan.

·         Pengelasan Gas

Yaitu pemakaian gas sebagai bahan bakar untuk menghasilkan panas lalu disentuhkan pada titik pertemuan dua logam yang akan disambungkan.

6.      Perakitan

Yaitu penggabungan berbagai komponen untuk membentuk suatu produk. Mobil, misalnya adalah hasil dari perakitan dari ribuan jenis komponen dari terkecil sampai terbesar. Komponen – komponen ada yang mengalami pembengkokan, pembentukan, pengelasan dan sebagainya.

Cara – cara merakit termasuk pengelasan, penyambungan dengan mur atau baut, paku keling, pengeleman dan sebagainya.

7.      Finishing

Yaitu perlakuan terhadap produk logam dengan tujuan penghalusan hasil – hasil kerja sebelumnya. Apakah berupa pengetokan, pemolesan dempul, pengecatan, pelapisan logam anti karat pada permukaan produk dan sebagainya.

B.  Proses Permesinan Non-Konvensional

Diantara jenis – jenis permesinan non-konvensional adalah :

·         Electrodischarge Machining (EDM) yaitu penggunaan energi listrik untuk memotong logam.

·         Electrochemical Machining (ECM) yaitu penggunaan elektrolit untuk memotong logam.

·         Electrolitic Grinding yaitu menggerinda dengan elektrolit.

·         Photoetching

·         Chemical Milling yaitu milling dengan cara proses reaksi kimia.

·         Numerically Controlled Machine yaitu mesin bubut, atau milling atau yang lain yang dikendalikan oleh program komputer. Bukan dijalankan dan dikendalikan oleh manusia.

·         Robot yaitu alat yang mampu bekerja mirip manusia, karena dirancang khusus memiliki tangan – tangan dengan enam arah gerakan. Robot bisa dipasangi tangan untuk mengelas, atau membubut atau menggerinda, menggergaji dan sebagainya. Robot dikendalikan lewat program komputer.

C.  Industri Proses

Istilah “ industri proses “ dimaksudkan untuk industri manufaktur yang menggunakan proses kimiawi dalam transformasi bahan baku menjadi barang jadi. Proses berubahnya bahan baku menjadi barang jadi mengikuti tahap – tahap yang satu sama yang lain tidak bisa diputus/dihentikan. Jadi harus continue. Inilah yang disebut dengan industri proses continue atau dipersingkat menjadi industri proses. Contoh industri proses adalah pabrik cat, semen, kertas, kain, pupuk, bensin, gas alam, plastik dan sebagainya. Mesin – mesin yang terlibat pada umumnya reaktor atauy wadah/tempat berlangsungnya reaksi – reaksi kimia dari berbagai bahan baku. Dan antara mesin/reaktor dihubungkan dengan saluran – saluran bahan berupa pipa – pipa/tabung – tabung.

Yang perlu diperhatikan secara khusus oleh insinyur industri dalam proses continue ini adalah :

·         Cara kerja operator terhadap mesin – mesin yang bekerja

·         Pengendalian Produksi

·         Analisis input – output suatu proses/tahap dari produksi

·         Mengukur kapasitas produksi, keselamatan kerja dan mutu produk

Sebab secara tradisional, industri proses merupakan garapan insinyur teknik kimia. Dan insinyur teknik industri lebih terkait dengan insinyur mesin, bukan teknik kimia. Meskipun begitu, karena industri tidak hanya menyangkut proses diskrit (tidak continue), maka insinyur industri pun harus bisa menerjemahkan konsep – konsepnya kedalam proses industri proses. Ia bisa banyak belajar dari insinyur teknik kimia tentang masalah ini. Tapi ia juga bisa memberikan sudut pandang berbeda dari insinyur kimia yang justru bisa meningkatkan unjuk kerja dari industri proses tersebut.