Tulisan Kewirausahaan 1

BELAJAR MEMBUAT STACK BOX MENGGUNAKAN SOFTWARE CATIA

1.1       Sejarah CATIA

        CATIA (Computer Aided Three Dimensional Interactive Application) adalah software multi-platform, CAD yang berfungsi dalam melakukan disain, CAE yang berfungsi dalam melakukan rekayasa disain dan CAM yang berfungsi untuk proses manufacturing. Software ini dikembangkan oleh Dassault Systemes yang berasal dari Perancis dan dipasarkan oleh IBM, namun sayangnya sejak tahun 2008 untuk penjualan CATIA di Indonesia dilakukan langsung oleh Dassault Systemes melalui Business Partner-nya. Dengan kelebihannya sebagai software yang multi-paltform, CATIA sangat memanjakan penggunanya sehingga hanya dengan satu software sudah dapat melakukan desain, analisa, dan desain proses manufacturing sampai simulasinya.

Software yang mulai digunakan secara komersial sejak pada tahun 1981 saat ini setidaknya telah digunakan oleh 80.000 perusahaan di 80 negara dengan proporsi industri automotif sebesar 33%, aerospace (16%), alat elektronik dan konsumen (13%), fabrikasi dan assembly (34%) serta pabrik dan kapal (4%).
Kelebihan CATIA V5 adalah mampu mengkombinasikan antara desain solid, wire-frame, sketch, modul dalam satu jendela windows yang disebut dengan hybrid desain. CATIA V5 juga sangat memanjakan pengguna windows, karena software ini dikembangkan dengan cara penggunaan sama dengan windows environment seperti untuk melakukan perintah cut, copy, paste, drag and drop dan lain sebagainya.

1.2       Fungsi CATIA

Program CATIA (Computer Aided Three-Dimensional Interactive Aplication) merupakan program komputer yang dibuat dengan mendasarkan pada teori yang terdapat dalam perumusan metode elemen. Program CATIA yang mempunyai kemampuan lebih luas membuka wawasan baru bagi peneliti untuk menyelesaikan permasalahan lebih cepat. Tampilan prototipenya juga bisa ditampilkan pada layar komputer, sehingga orang yang awam di bidang teknikpun dapat mengetahui dengan mudah. Hal inilah yang mendasari penggunaan program komputer CATIA yang berbasis metode elemen hingga untuk melakukan kajian penelitian.

Software CATIA menyediakan solusi terpadu untuk menyederhanakan dan memudahkan proses desain dan analisa sebuah struktur. Solusi terpadu tersebut berati bahwa semua proses dikerjakan oleh satu mesin dan satu software, sehingga transfer data dari satu desain atau software ke mesin atau software yang lain tidak diperlukan. Dengan proses tersebut, hilangnya data atau informasi dapat dihindari dan waktu untuk proses analisa juga menjadi lebih singkat. Paket untuk desain dan analisa yang ditawarkan atau diberikan oleh CATIA adalah sebagai berikut:

1.    CATIA untuk desain (gambar geometri)

2.    CATIA untuk pembuatan model elemen hingga.

3.    CATIA untuk perhitungan berbasis metode elemen hingga

4.    CATIA untuk menampilkan hasil dan analisa detail dari perhitungan.

Desain didalam CATIA terdapat dalam 2 model yaitu, model dua dimensi ataupun tiga dimensi. CATIA FEM (Finite Elemen Modeler) akan membuat model analisa dari desain yang telah jadi. Model ini dibuat berdasarkan metode elemen hingga. Adapun metode diskritisasi yang ditawarkan antara lain : metode 4-EDGES-ADVANCE, metode FRONTAL, dan metode OCTREE. Diantara ketiga metode tersebut, metode OCTREE adalah yang paling mudah untuk dibuat, dan metode inilah yang akan digunakan pada penelitian ini.

CATIA merupakan program desain grafis tiga dimensi yang dibuat oleh Dassault Sistem yang mampu membuat gambar dan analisis dalam bidang teknik. Penulis dalam merancang benda kerja menggunakan program CATIA dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

1.    Program CATIA mempunyai aplikasi yang lengkap yang dapat digunakan dalam bidang pendidikan dan bidang industri yang meliputi mechanical design, analysis, simulation, dan aplikasi lainnya.

2.    Cara pembuatan atau pemodelan benda kerja dengan program CATIA relatif mudah dibandingkan dengan menggunakan program sejenis serta mempunyai tingkat akurasi yang tinggi.

3.    Design part (desain komponen) dengan CATIA akan menghasilkan gambar yang sesuai dengan hasil produk sesungguhnya. Sehingga produk yang telah didesain dapat dilihat secara nyata dalam tampilan tiga dimensi, sehingga kita bisa mengetahui secara detail bagian dari produk tersebut.

4.    CATIA juga dapat melakukan analisis statis dari produk yang telah didesain, sehingga dapat dilihat bagian dari produk yang kurang aman sehingga akan mempermudah mendesain produk sampai didapat produk sesuai yang diinginkan sebelum proses produksi dilakukan.

1.3       Deskripsi Produk

Stack Box atau kotak tumpukan merupakan produk yang terbuat dari kayu. Seperti namanya kotak tumpukan, produk ini terdiri dari empat kotak persegi panjang yang memilliki tiga sisi, dimana untuk setiap kotak memiliki ukuran yang berbeda. Sisi kanan dan kiri sebagai kaki kotak sisi atas sebagai tempat untuk meletakan barang. Kotak ini dilengkapi penyangga pada sisi kanan dan kiri tujuannya sebagai penopang ketika kotak ditumpuk. Tujuannya kotak ini ditumpuk adalah untuk memberikan nilai estetika sehingga dapat dijadikan sebagai hiasan. Namun tidak berarti kotak ini tidak dapat dipisahkan penempatannya, setiap kotak dapat disusun bersama dan dapat dipisah.

Stack Box ini memiliki banyak fungsi yaitu dapat digunakan sebagai meja, kursi, tempat meletakan pajangan dan sebagainya. Produk ini memiliki warna yang berbeda untuk setiap kotaknya. Warna yang digunakan adalah warna-warna yang lembut dan tidak terlalu mencolok. Variasi warna juga menjadi nilai tambah dari produk ini karena dengan warna yang berbeda-beda ketika ditumpuk maka akan memberikan nuansa yang menarik. Ukuran dari produk ini tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil sehingga memudahkan dalam menempatkannya. Stack box memiliki ukuran panjang 90 cm, lebar 60 cm dan tinggi 75 cm.

1.4       Langkah Pembuatan Stack Box

Pembuatan stcak box dengan menggunakan software CATIA membutuhkan beberapa langkah. Dibawah ini adalah  langkah langkah untuk membuat stack box dengan menggunakan CATIA.

1.        Langkah pertama adalah klik software CATIA, setelah itu klik menu start lalu masuk mechanical design lalu pilih part design. 

2.        Langkah selanjutnya adalah, akan muncul Tampilan awal dari part design.

3.        Setelah itu di sisi kiri atas akan ada Specification tree.

4.        Langkah selanjutnya adalah memilih salah satu dimensi yang akan dibuat sketsa kemudia klik sketch  untuk memasuki landasan sketsa 2 dimensi.

5.        Pembuatan sketsa 2D pada catia menggunakan beberapa tools yaitu, operation, constraint dan profile dan bentuk tools-nya seperti pada Gambar. 6. Profile adalah sebuah tools yang digunakan untuk membuat sketsa awal seperti membuat lingkaran, persegi, garis dll, sedangkan constraint digunakan sebagai pengukur sketsa dan untuk Operation biasanya digunakan untuk memberikan perilaku pada sketsa seperti menggandakan sketsa, membuat sudut sketsa sampai dengan menghapus sketsa.

6.        Langkah awal untuk membuat komponen 1 untuk stack box sendiri adalah dengan membuat sebuah persegi berdimensi 900mm x 600mm, maka untuk membuatnya digunakanlah tools rectangle yang terdapat pada tools  profile. Pada tool rectangle  terdapat beberapa pilihan seperti pada Gambar. 7, setelah itu klik centered rectangle, tool ini berguna untuk membuat persegi dengan titik tengah sebagai sumbunya, berbeda dengan rectangle biasa dimana sumbunya terdapat pada persimpangan atau ujung-ujung persegi.

7.        Langkah selanjutnya adalah membuat persegi .

8.        Langkah selanjutnya adalah membuat dimensi ukuran, karena pada Gambar. 8 dimensinya belum diketahui maka digunakanlah tools constrain , tools ini berguna untuk mengukur dan mengubah ukuran dari panjang atau lebar dari persegi. Untuk mengetahui ukurannya caranya dengan klik garis panjang atau lebar lalu klik constrain atau sebaliknya, maka akan diketahui ukurannya. Untuk mengubah ukuran dari persegi tersebut terlebih dahulu double klik ukuran yang sudah tertera.

9.        Langkah selanjutnya adalah membuat ukuran yang sesuai dengan deskripsi produk. Klik value-nya sesuai dengan yang diminta yaitu 900 mm untuk panjangnya dan 600 mm untuk lebarnya. 

10.    Langkah selanjutnya adalah membuat komponen tersebut menjadi 3D. Pertama keluarlah dari workbench 2D dengan mengklik tools exit workbench, tools ini berguna untuk keluar dari workbench 2D dan memasuki workbench 3D. 11.    Untuk membuat 3D dari komponen dari produk boxstack ini digunakan tools Sketch based features dan pilih tools pad, maka pada persegi akan muncul sketsa 3D.

11.    Langkah selanjutnya adalah membuat tinggi komponen. Karena untuk panjang dan lebarnya sudah sesuai keinginan, untuk mendapatkan sketsa yang diinginkan yaitu berukuran 900 mm x 600 mm x 750 mm, maka untuk  menyesuaikan dengan tinggi yang diinginkan maka klik kolom lenght pada dialog dan sesuaikanlah dengan yang diminta yaitu 750 mm. Pada Gambar. 14 adalah tampilan 3D yang sudah sempurna sudah tidak ada lagi ukuran yang terlihat.

12.    Langkah selanjutnya dalam membuat stack box adalah membuat membuat pola untuk lubang pada tengah-tengahnya, caranya adalah dengan mencari sisi landasan 2D yang akan menjadi landasan pembuatan pola lubang. Pertama cari sisi yang memiliki ukuran 900 mm x 750 mm seperti pada Gambar. 15 dimana sisi yang di pilih garisnya memiliki warna orange, sisi itulah yang akan di pilih menjadi landasan pola lubang, kemudian masuk workbench untuk 2D untuk membuat pola lubang yang di inginkan.

13.    Langkah selanjutnya adalah pembuatan pola pada landasan, sama seperti pembuatan sketsa 2D,  hanya saja dalam pembuatan pola memanfaatkan beberapa tools yang sebelumnya tidak di gunakan seperti pada tools operation untuk menggandakan objek dengan menggunakan tools mirror. Langkah awal yang dilakukan adalah membuat objek yang diingikan seperti pada Gambar. 16, kemudian untuk menggandakan objek tersebut dengan menggunakan tools mirror pada operation. Tools mirror memiliki cara yang berbeda tidak seperti copy-paste atau tehnik menggandakan pada umumnya tools mirror ini membuthkan sumbu sebagai kaca untuk menggandakannya  maka di gunakanlah titik tengah.

14.    Selanjutnya objek yang telah di gandakan akan berada di sisi yang berbeda pada titik tengah yang telah dipilih menjadi kacanya atau sumbunya, cara ini memudahkan untuk membuat pola apabila memiliki sifat simetri, dalam kasus pembuatan stack box ini pola yang di inginkan memiliki sifat simetri, selanjutnya membuat garis penghubung antar sisi yang di gandakan agar membentuk pola yang bisa di jadikan lubang.

15.    Langkah selanjutnya keluar workbench 2D dan memasuki workbench 3D untuk membuat lubang dengan pola tertentu di gunakan tools pocket yang terdapat pada tools Sketch-based features, lalu akan muncul dialog yang akan memunculkan kedalaman lubang, karena dalam pembuatan stack box ini lubang yang di inginkan harus tembus maka tulis pada kolom Depth sebesar 600 mm atau bisa lebih asalkan menembus hingga ke sisi yang lainya.

16.    Langkah selanjutnya adalah klik OK.18. Langkah selanjutnya adalah menyimpan hasil pembuatan komponen, dan membuat komponen yang baru dengan cara yang sama seperti di awal, klik menu start kemudian mechanical design lalu pilih part design.

17.    Langkah selanjutnya adalah pembuatan untuk komponen 2 dan 3 tidak memiliki perbedaan, perbedaanya hanya pada ukurannya saja untuk komponen nomor 2 memiliki ukuran 800 mm x 600 mm x 570 mm. Untuk komponen nomor 3 memiliki ukuran 700 mm x 600 mm x 390 mm, sedangkan untuk lubangnya sendiri tidak memiliki pola yang berbeda.

18.    Langkah selanjutnya adalah pembuatan komponen nomor 4. Perbedaannya ada pada ukuran dan pola lubangnya untuk ukurannya sendiri komponen nomor 4 memiliki ukuran sebesar 600 mm x 600 mm x 210 mm.

19.    Langkah selajutnya adalah merakit keempat komponen agar menjadi satu produk. Pertama klik menu start kemudian pilih mechanical design dan pilih assembly design.

20.    Langkah selanjutnya adalah memasukan komponen-komponen yang telah di buat tadi, caranya adalah dengan mengklik kanan pada product lalu pilih components lalu pilih existing components.

21.    Selanjutnya akan muncul kotak dialog yang berisikan data pembuatan komponen stack box yang tadi di save, maka drag semua data komponen-kompenen tersebut untuk meng-input kedalam assembly design, maka akan muncul semua komponen-komponennya.

22.    Proses perakitan ini menggunakan beberapa tools. Tools yang digunakan adalah move dan constrain.    Selanjutnya adalah proses perakitan. Langkah awal untuk merakit produk adalah melepaskan semua komponen yang pada saat di input menyatu menjadi satu, dengan menggunakan explode yang terdapat pada tools move, maka semua komponen menjauh satu sama lainnya.

23.    Langkah selanjutnya adalah membuat fix komponen 1, dengan menggunakan tools constrain, tools fix ini berguna untuk membuat komponen 1 sebagai komponen utamanya, sehingga komponen satu tidak bisa lagi berubah tempat.

24.    Langkah selanjutnya adalah menyatukan kembali komponen sesuai yang diinginkan. Pertama adalah melakukan penyatuan komponen 1 dengan komponen 2 dengan menggunakan tools contact constrain pada tools constrain. Caranya dengan klik contac constrain kemudian pilih sisi atap pada komponen 2 seperti pada gambar 30 kemudian pilih bagian atas dalam pada komponen 1.28.    Langkah selanjutnya adalah melakukan update dengan menggunakan shortcut key CTRL + U.

25.    Selanjutnya gunakan langkah yang sama pada komponen 2 sebagai pengganti komponen 1, dan komponen 3 sebagai pengganti komponen 2.

26.    Langkah selanjutnya untuk memberikan kesan menarik, komponen-komponen tersebut bisa di beri warna, dengan cara mengklik kanan nama komponen yang tertera, seperti pada gambar 34 kemudian pilih menu properties.

27.    Selanjutnya akan muncul kotak dialog kemudian pilih menu graphic disana ada kolom color, disana ada pilihan warna kemudian pilihlah warna sesuai keinginan.

28.    Hasil Output untuk pemberian warna pada setiap komponen.