PEMECAHAN PERSOALAN ENJINERING

1. PEMECAHAN PERSOALAN ENJINERING Hasil Pembelajaran: Memahami peran dan kepentingan kerjasama, dokumentasi, estimasi dan prototipe dalam desain.

2. Kerja Tim Kerjasama • Memaksimumkan potensi yang dihasilkan melalui kemampuan spesifik dari setiap individu anggota tim. • Menetapkan peran setiap anggota. • Memahami dan menyetujui tujuan proyek. • Menetapkan prosedur. • Menjalin hubungan kerja pada tim. • Menetapkan peran pimpinan.

3. Kerja Tim: Brainstorming • Memerlukan pemikiran spontan yang terbebas dari belenggu tradisi. • Jangan menghalangi/menunda gagasan yang disampaikan. • Jangan membatasi lingkup gagasan. • Jangan mengkritik gagasan yang disampaikan. • Jangan menghapus gagasan yang disampaikan. • Jangan membatasi jumlah gagasan. • Jangan membatasi bidang ilmu yang digunakan. • Jangan merasa malu menyampaikan gagasan. • Gagasan yang sudah terkumpul lewat brainstorming kemudian didiskusikan.

4. Kerja Tim: Dokumentasi • Desain selalu terbuka terhadap penyempurnaan. • Setiap anggota tim bertanggung jawab terhadap terpeliharanya: • konsep desain, sketsa, gambar detil, hasil pengujian, re-desain, laporan, skema. • Dokumentasi menjadi alat untuk bertukar informasi. • Komunikasi tertulis/tercatat sangat dianjurkan. • Dokumentasi: • kertas & elektronik. • Jika pada komputer, setiap file berada pada folder tersendiri untuk setiap proyek.

5. Dokumentasi: Logbook Enjiner • Berisi catatan permanen tentang gagasan, kalkulasi, inovasi, hasil pengujian dari suatu proses desain. • Logbook: • Digunakan oleh setiap anggota tim. • Dikumpulkan jika proyek selesai. • Dimiliki oleh institusi. • Berguna sebagai bukti invensi dan catatan tentang tanggal munculnya gagasan. • Memiliki implikasi legal/hukum. • Format sesuai dengan keperluan.

6. Dokumentasi: Logbook Enjiner • Petunjuk penggunaan logbook: • Digunakan oleh setiap individu. • Berisi: gagasan, eksperimen, pengujian, sketsa, flowchart, diagram rangkaian, atau hal lain yang relevan. • Bertanggal dan ditulis dengan tinta (tidak mudah terhapus). • Lembar lain yang relevan ditempelkan. • Tidak berisi pernyataan subjektif, tetapi mencatat apa adanya. • Berupa kalimat pernyataan (untuk orang ketiga). • Kesimpulan diberi tanggal dan tanda tangan. • Tidak ada halaman kosong. Jika terpaksa ada halaman kosong, halaman tersebut di coret diagonal. • Setiap halaman harus bernomor.

7. Dokumentasi: Laporan Teknik • Laporan teknik merupakan hasil (antara) yang signifikan. • Menguraikan tahap penyelesaian dan mungkin berisi latar belakang sebelum uraian rinci apa yang dicapai. • Berisi: teori, data, hasil pengujian, perhitungan, parameter desain, dimensi yang digunakan. • Merupakan laporan perusahaan atau laboratorium, yang menyatakan judul dan nomor katalog. • Merupakan hasil kompilasi dari logbook. • Dapat dimanfaatkan sebagai bahan penulisan artikel untuk jurnal, permohonan paten, catatan penggunaan produk. • Dapat berupa laporan yang menguraikan gagasan yang tidak berhasil atau tidak memberikan pengaruh.

8. Dokumentasi: Skema dan Gambar • Merupakan catatan grafis: • gambar, skema rangkaian, foto, plot, yang menjadi bagian dari dokumentasi yang diperlukan. Dokumentasi: Program Komputer • Berikan catatan pada programnya. • Gunakan penamaan yang memberikan manfaat sebagai bagian dari dokumentasi. • Dokumentasi program. • Cara pemakaian (user gude)

9. Kerja Tim: Manajemen Proyek • Diagram organisasi. • Tahap-tahap kegiatan (Time-line). • Jadwal kegiatan (Gantt Chart). Organization Chart

10. Kerja Tim: Manajemen Proyek Time Line Gantt Chart

11. ESTIMASI • Perkakas enjiner: • Kalkulator • Pinsil mekanik • Komputer. • Untuk memulai mendesain, mulailah dengan menguji fisibilitasnya melalui perhitungan awal tentang besaran dan parameter penting. • Perhitungan awal (kasar): • manual • tidak tepat. • tidak detil.

12. ESTIMASI: Contoh • Membuat mobil-mobilan yang dioperasikan oleh baterai, digerakkan oleh motor. • Menghitung daya yang diperlukan dari baterai. • Berat < 2 kg, beroperasi untuk naik setinggi 90 cm pada lintasan sepanj. 150 cm, waktu operasi = 15 detik.

13. ESTIMASI: Contoh 1 • Menentukan berat kendaraan: • Berat=0.9 kg. Gravitasi=10 N/kg. (Estimasi) • Fy=-mg • Fy= 0.9 kg * 10 N/kg=9 N. • Energi = Gaya * Jarak • E= Fy* y = 9 N * 0.9 m = 8 J. • Sudut naik=θ. • cos θ = tinggi/panj.=90 cm/150 cm = 0.6. • θ = cos-1 0.6 = 530. • E= F*s = 9 N * 1.5 m * cos 530 = 8 J.

14. ESTIMASI: Contoh 1 • Menghitung daya mekanik: • Daya [W] = energi per unit waktu [J/det]. • Waktu yang diperlukan 15 det/2 (ditengah)=7 det. (Estimasi) • Pmek= E/t = 8 J / 7 det = 1.1 W. (Fisibel) • Menghitung daya elektrik: • Pmek= Pelek. • Pelek= V.I. • Baterai = 9 V. (Estimasi), (Fisibel). • I = P/V = 1.1 W / 9 V = 120 mA. (Fisibel ?). • Baterai yang tersedia umumnya 9V, 100 mA Jam. • Solusi ?

15. ESTIMASI: Contoh 2 • Estimasi melalui eksperimen: Menentukan konstanta elastisitas karet gelang. • F=-k.s. • k = -F/s.

16. ESTIMASI: Contoh 2 • kavg = 75 N/m

17. Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi • Bilangan Signifikan: • Digit yang bukan nol atau nol yang bukan menunjukkan titik desimal. • Contoh: • 121.1: Empat bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.1. • 0.50: Dua bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.01. • 5.4: Dua bilangan yg signifikan, Ketelitian: ± 0.1. • 0.50 berarti 0.5 ± 0.01 • Ketelitian perhitungan ditentukan oleh ketelitian terburuk dari bilangan yang terlibat. • 128.1 * 0.50 * 5.4 = 345.87. • 0.50 dan 5.4: Dua bilangan yg signifikan. • Pembulatan: ≥5 ke atas, ≤5 ke bawah. • Hasil pembulatan yang dicatat: 350.

18. Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi • Dimensi, Toleransi • Dimensi: ukuran nominal. • Toleransi: derajad kesalahan yang masih dapat diterima oleh produk akhir. • Toleransi semakin ketat: • Memerlukan mesin yang lebih mahal. • Memerlukan waktu yang lebih lama. • Perancang harus memilih dimensi mana yang kritis yang memerlukan toleransi yang ketat.

19. Bilangan Signifikan, Dimensi, Toleransi • Rangka (chassis): • Material: Aluminium. • Tebal: 0.4 mm.

20. Prototipe & Breadboard • Prototipe: • Benda contoh yang menyertakan seluruh fitur tetapi tidak menyertakan elemen pendukung (tidak penting). • Breadboard: prototipe rangkaian elektronik. • Produk mekanik menggunakan material yang mudah bentuk/dimesin.

21. Reverse Engineering • Proses dimana enjiner membedah produk yang dibuat orang lain untuk mempelajari bagaimana prinsip kerjanya. • Tujuan: • Menduplikasi. • Membuat yang sama dengan teknologi yang dimiliki. • “copy & development”.

22. Komputer • Analisis, pemodelan & simulasi, pemodelan & penggambaran, basis data & informasi. • Software: • MathCad, Mathematica, Spread-sheet. • MEMS, SPICE, PRO-Model. • AutoCAD, SolidWorks, ProEngineer, CATIA. • SQL, Internet. • Diagram & Gambar merupakan media informasi.