Bab 12: Pembuatan Tiga Dimensi
“Lupakan dulu soal suhu tambang, ada hal lain yang harus dibicarakan,” kata Taufik kepada Danu.
Danu bertanya, “Ada urusan apa lagi?”
Taufik menjawab, “Kita perlu mempercepat proses pembangunan. Coba pikirkan apakah kalian bisa menemukan solusi.”
Danu lalu membicarakan hal ini dengan kedua temannya.
Danu berkata, “Sekarang kita tidak bisa lagi memakai batu gravitasi untuk mengolah komponen, harus kembali ke teknologi lama.”
Sunarto menimpali, “Teknologi lama? Teknologi kita sekarang juga belum terlalu maju, bagaimana bisa mengembangkan teknik baru?”
Widian berkata, “Teknologi lama mana yang bisa mempercepat proses produksi?”
Danu menjawab, “Misalnya dengan menggunakan mesin perkakas multi-sumbu dan banyak kelompok alat potong.”
“Pabrik mesin siap membantu kita. Mereka dapat menyediakan peralatan untuk membuat mesin CNC, meski mesin CNC yang biasa dipakai sudah lama digunakan dan cukup andal, sehingga belum ada pengembangan alat baru. Tapi jika pembangunan kota baru membutuhkannya, bisa saja dirancang dan dibuat.”
Widian bertanya, “Bagaimana dengan sistem CNC yang pernah kita desain? Apakah bisa digunakan? Maksudku, menggantikan perangkat CNC dengan komputer, lalu pemrograman dilakukan di komputer dan diterjemahkan ke bahasa CNC.”
Danu menjawab, “Baik, kita coba saja semuanya. Ayo, kita ke pabrik mesin.”
Taufik melihat mereka datang dan keluar menyambut. “Senang bertemu kalian, apakah kalian membawa ide baru?”
Danu menjawab, “Kami berniat merancang alat pengolah multi sudut. Kami butuh beberapa bahan dari kalian.”
Taufik bertanya, “Bagaimana konsep multi sudut itu?”
Danu menjelaskan, “Artinya menggunakan beberapa alat potong dan lengan mekanik dari berbagai sudut, memproses dengan berbagai teknik secara bersamaan, sehingga waktu pengerjaan lebih singkat.”
Widian bertanya, “Kenapa kali ini harus buru-buru? Waktu pembangunan kota baru sempit?”
Taufik menjawab, “Kini kandungan mineral pilar semakin berkurang dengan laju yang melebihi proses penambangan.”
“Kabarnya, di tambang Kota Asahan, mineral pilar itu bergerak. Tak lama lagi, mineral itu akan berpindah ke tempat lain.”
Widian terkejut, “Mineral pilar itu seperti punya nyawa? Bisa bergerak?”
Taufik menjawab, “Mungkin berkaitan dengan pergerakan kerak bumi. Jika kerak naik, mineral terbawa ke permukaan. Jika turun, mineral masuk ke kedalaman. Kalau bergerak paralel, mineral bisa menjauh dari kota.”
Widian berkata, “Pergerakannya terlalu cepat.”
Taufik menimpali, “Mungkin ada penyebab lain. Sekarang, kita harus membangun inti kota terlebih dahulu, yang meliputi sistem pengolahan bahan baku, sistem produksi, dan sistem konstruksi. Inti kota digunakan untuk membangun bangunan lain, jalan, dan jembatan. Kabarnya, perusahaan yang bertanggung jawab membangun inti kota menghadapi perpecahan internal. Jika dalam waktu singkat inti kota belum selesai, bangunan tidak bisa digunakan dan perusahaan tak bisa mendapat keuntungan. Ada yang menginginkan pembangunan stabil, ada yang ingin dipercepat, ada yang ingin mengutamakan konsep pembangunan hijau.”
Danu berkata, “Sebenarnya, metode percepatan pembangunan yang kami tawarkan juga mengikuti prinsip pembangunan hijau: produksi paralel, menghemat bahan.”
Taufik bertanya, “Bagaimana cara produksi paralel itu?”
Danu menjelaskan, “Misalnya, bahan baku 1, 2, dan 3 bisa digunakan untuk membuat beberapa komponen sekaligus, tidak seperti dulu yang satu bahan baku hanya untuk satu komponen. Bahan baku ini direncanakan dulu, bentuk-bentuk komponen dimasukkan ke perangkat lunak komputer. Misalnya, komponen A berukuran besar, BC berukuran sedang, D berukuran kecil. Bahan baku 1 volumenya paling besar, bahan baku 2 lebih kecil, bahan baku 3 paling kecil. Maka bahan baku 1 dimasukkan bentuk komponen ABC, bahan baku 2 dimasukkan ABD, bahan baku 3 dimasukkan BC. Atau jika ada lebih banyak jenis bahan baku, bahan baku 1 terbesar, bahan baku 5 terkecil. Bahan baku 1 dimasukkan bentuk komponen ABCD, bahan baku 2 komponen ABC, bahan baku 3 komponen ABD, bahan baku 4 komponen BCD, bahan baku 5 komponen BD.”
Intinya, distribusi bahan baku didasarkan pada volume bahan yang tersedia dan volume komponen yang akan dibuat, sehingga bisa memilih bahan baku mana yang dipakai untuk membuat komponen mana.
Seperti halnya ada jumlah kotak yang sama, bisa dimasukkan banyak komponen. Jika diletakkan dengan cara tertentu, beberapa kotak masih kosong. Dengan cara lain, mungkin hanya perlu satu kotak lebih sedikit untuk memuat seluruh komponen. Dengan begitu, setiap ruang kotak dimanfaatkan optimal.
Prinsip yang sama diterapkan pada pemilihan bahan baku untuk komponen, sehingga bisa menghemat satu bahan baku dan seluruh material termanfaatkan dengan baik.
Untuk proses bubut, sisa-sisa di sekeliling silinder atau balok bisa dimanfaatkan.
Untuk proses milling, sisa-sisa di pinggir bahan baku plat juga bisa dimanfaatkan.
Jika mengolah komponen tiga dimensi, sisa di sekeliling balok dan bagian dalamnya juga bisa dimanfaatkan, sekaligus memproses komponen lain.
Namun, penggunaan alat potong harus dipertimbangkan matang. Misalnya, untuk proses bubut, bahan baku diputar. Untuk proses milling dan bor, bahan baku tetap pada meja kerja. Jika milling dan bor dilakukan bersamaan, dua alat potong harus memastikan tidak saling bertabrakan saat masuk dan keluar.
Jika beberapa alat potong dipakai untuk proses putar, kecepatan sudutnya harus hampir sama, agar tidak saling bertabrakan.
Komponen kecil harus diproses bagian lain dulu sebelum dilepas dari bahan baku besar. Kalau langsung dipotong, tidak bisa lagi dipasang. Sebelum dipotong, harus dipegang robot, lalu diletakkan di tempat yang tetap. Komponen besar bisa langsung diproses di meja kerja, setelah selesai diletakkan di meja.
Widian berkata, “Kelak akan ada printer tiga dimensi, alat potong dan laser akan melakukan pemindaian cepat, maka komponen tiga dimensi pun tercipta. Printer 3D berbeda, itu teknologi manufaktur bertumpuk, salah satu mesin rapid prototyping yang berbasis file digital, menggunakan bahan khusus seperti lilin, logam bubuk, atau plastik yang bisa direkatkan, lalu mencetak lapisan demi lapisan untuk membentuk objek tiga dimensi. Saat ini, printer 3D dipakai untuk membuat produk, dengan teknik membangun objek secara bertahap.”
Beberapa printer 3D memakai teknik “inkjet”, yaitu kepala printer menyemprotkan lapisan tipis plastik cair pada pelat cetakan, kemudian lapisan itu diproses dengan sinar ultraviolet. Ada sistem yang memakai teknik “fused deposition modeling”, di mana plastik dilelehkan dalam kepala printer dan membentuk lapisan tipis melalui penyusunan serat plastik. Ada pula sistem yang memakai teknik “laser sintering”, menggunakan serbuk sebagai media cetak. Serbuk disebar membentuk lapisan tipis, lalu dilelehkan sesuai bentuk, kemudian direkatkan dengan cairan perekat. Ada juga sistem yang menggunakan aliran elektron dalam ruang hampa untuk melelehkan serbuk, dan bila terdapat struktur rumit seperti lubang dan cantilever, media harus ditambah gel atau bahan lain untuk menopang atau mengisi ruang.
Widian berkata, “Printer tiga dimensi yang saya maksud masih memakai alat potong dan laser untuk pemrosesan cepat secara pemindaian.”
Taufik bertanya, “Bagaimana mengolah bagian tengah komponen?”
Widian menjawab, “Saya teringat batu gravitasi, cahaya yang dipandu seperti muncul dan hilang. Mungkin laser bisa dibuat hilang pada satu titik dan muncul di titik lain, sehingga bisa memotong bagian tengah komponen.”
Taufik berkata, “Sistem seperti itu masih lama baru bisa diteliti, untuk sekarang kita gunakan ide ini untuk memperbaiki sistem CNC multi-sumbu di pabrik.”
Mereka pun segera memperbaiki sistem CNC, memproduksi bangunan modular dan banyak baut serta mur.