Perancangan Alat Bantu Penuangan Logam Cair Overhead Crane pada Perusahaan Pengecoran Logam dengan Menggunakan Metode VDI 2221 (Studi Kasus CV. Fatma Karya Indah)

Abstract

Penelitian ini berfokus pada perancangan mekanisasi sistem penuangan logam cair berupa overhead crane yang ergonomis, aman, dan efisien dengan menerapkan metodologi VDI 2221. Hal ini dilakukan guna mengatasi tingginya tingkat cacat produk komponen mesin di CV. Fatma Karya Indah yang mencapai rata-rata 8% (berupa porositas, retak, patah, dan barang putih). Cacat tersebut timbul akibat proses pengangkutan manual cairan logam seberat 500 kg yang memicu fluktuasi kecepatan tuang (pouring speed), penurunan suhu drastis (heat loss), kelelahan fisik, serta risiko K3 akibat radiasi panas. Dari hasil seleksi konsep, terpilih Varian I berwujud Single Girder Overhead Crane kapasitas nominal 5 Ton untuk area kerja berdimensi 45 meter x 15 meter. Spesifikasi teknis alat ini mengintegrasikan struktur rangka baja I-Beam, electric wire rope hoist sebagai penggerak, serta sistem pemutar tungku (ladle) berbasis worm gearbox dengan fitur self- locking. Validasi menggunakan Finite Element Analysis (FEA) pada SolidWorks dengan beban aktual 49.050 N membuktikan bahwa pada skenario beban terpusat maupun merata, nilai tegangan maksimum (Maximum Von Mises Stress) dan lendutan berada jauh di bawah yield strength material (250 MPa) dengan Factor of Safety yang memenuhi standar. Ditinjau dari aspek ekonomi teknik, investasi alat ini sangat prospektif dengan Payback Period selama 8 bulan. Implementasi desain ini berhasil mengubah metode kerja menjadi semi-otomatis, mereduksi human error, mencegah pembekuan dini (cold shut), menekan biaya kualitas (Cost of Poor Quality), serta mengoptimalkan keselamatan operator.