MATERI KONSEP DESAIN, REDESAIN, DESAIN ALTERNATIF, PARAMETER DESAIN, JENIS JENIS DESAIN, DAN PROSES PERANCANGAN TEKNIK

2.1.  Pengertian Desain

          Desain merupakan perencanaan dalam pembuatan sebuah objek, sistem, komponen atau struktur. Kemudian, kata “desain” dapat digunakan sebagai kata benda maupun kata kerja. Dalam artian yang lebih luas, desain merupakan seni terapan dan rekayasa yang berintegrasi dengan teknologi. Desain dikenakan pada bentuk sebuah rencana, dalam hal ini dapat berupa proposal, gambar, model, maupun deskripsi. Jadi dapat dikatan, desain merupakan sebuah konsep tentang sesuatu. Desain lahir dari penerjemahan kepentingan, keperluan, data maupun jawaban atas sebuah masalah dengan metode-metode yang dianggap komprehensif, baik itu riset, pemikiran maupun memodifikasi desain yang sudah ada sebelumnya.

          Mendesain merupakan sebuah pola perncangan yang melalui berbagai proses dan pertimbangan estetika, fungsi, masalah, survei dan banyak aspek lain.

          Sehingga seorang yang memilih berprofesi sebagai desainer membutuhkan keahlian, penelitian, pemikiran, model dan pengalaman tertentu dalam orientasinya meng-out-put sebuah karya desain.

­­

         Sehubungan dengan defenisi tersebut untuk menemukan nilai struktural, organisasi, fungsi dan ekspresi dengan bidang lain, desain mengemban tugas besar dalam  meningkatkan  kelestarian global dalam hal lingkungan dan pengolahannya, desain juga dituntut mampu memberikan  manfaat dan kebebasan kepada seluruh komunitas manusia baik secara individu, maupun kolektif, desain memiliki implikasi yang cukup luas dalam  pembentukan pola berpikir  pasar  karena desain menjadi salah satu pendukung keanekaragaman budaya dari berbagai belahan  dunia, sehingga desain harus hadir dengan form yang mapan saat lahir sebagai  sebuah  produk baik dalam teori, visual maupun objek dan koheren dengan kompleksitas yang  muncul  ditengah-tengah  masyarakat.

         Desain  saat  ini  melibatkan  spektrum  yang  luas dimana berbagai profesi, produk, layanan, grafis, interior, arsitektural  dalam  berbagai aspek kehidupan. Dengan demikian, desainer  muncul  sebagai  individu  maupun  komunitas yang bertanggung  jawab dalam  perkembangan dunia yang multi-dimensional.

          Dengan defenisi desain yang cukup luas, desain memiliki segudang spesifikasi  yang  profesional  dibidangnya  masing-masing, dan  belum ada satu institusi yang dapat mengumpulkan semua manifesto desain tersebut secara keseluruhan, meski demikian bukan berarti kita tidak menemukan sekolah-sekolah yang memprakarsai lahirnya desainer-desainer.

          Perancangan  (design) secara umum dapat didefinisikan  sebagai formulasi  suatu  rencana  untuk  memenuhi  kebutuhan  manusia. Sehingga  secara  sederhana  perancangan  dapat diartikan sebagai kegiatan  pemetaan  dari ruang fungsional (tidak kelihatan/imajiner) kepada  ruang  fisik  (kelihatan  dan  dapat  diraba/dirasa)  untuk  memenuhi  tujuan-tujuan akhir perancang secara spesifik atau obyektif.

Gambar 2.1 Definisi perancangan secara sederhana

          Dalam prosesnya, perancangan adalah kegiatan yang biasanya berulang-ulang (iterative)  Kegiatan  perancangan     umumnya  dimulai  dengan  didapatkannya  persepsi tentang kebutuhan masyarakat, kemudian dijabarkan dan disusun dengan spesifik, selanjutnya dicari ide dan penuangan kreasi. Ide dan kreasi kemudian di analisis dan diuji. Kalau hasilnya sudah memenuhi kemudian akan dibuat prototipe. Kalau prototipe sudah dipilih yang terbaik selanjutnya dilempar ke pasaran. Pasar akan memberikan tanggapan apakah  kebutuhan  telah  terpenuhi.  Secara  skematis  kegiatan  iterative  ini di tunjukkan pada gambar 2.1. 

Gambar 2. 2 Proses iteratif dalam perancangan

          Kegiatan perancangan  dalam bidang teknik yang dilakukan  oleh para (insinyur)  selama  ini  telah  mampu  meningkatkan   kesejahteraan   dan  kualitas  hidup manusia baik dalam bentuk peningkatan kesehatan fisik masyarakat, kemakmuran dalam hal materi dan memudahkan  manusia untuk melakukan aktivitasnya.  Hasil perancangan insinyur   ini  terdapat     dalam  berbagai   bentuk  produk   dan  jasa.  Dengan   demikian perancangan dalam bidang teknik atau engineering design selanjutnya dapat didefinisikan sebagai “Rangkaian  kegiatan iterarif yang mengaplikasikan  berbagai teknik dan prinsip- prinsip  scientifik  yang  bertujuan  untuk  mendefinisikan  peralatan,  proses,  atau  sistem secara detail sehingga dapat direalisasikan.

          Dari pengertian  umum di atas maka mechanical  design dapat diartikan  sebagai perancangan  “sesuatu” atau “sistem” dari “mechanical nature” seperti mesin, komponen, struktur, peralatan, instrumentasi, dan lain-lain. Dalam scope yang lebih spesifik machine design  adalah  kegiatan  yang  berhubungan  dengan  “penciptaan  (creation)”  machinery yang dapat melakukan fungsinya dengan baik, safe, dan andal.

2.2       Proses Perancangan Teknik

            Skema  proses  engineering  design  yang  lengkap  ditunjukkan  pada  gambar  2.3. Proses dimulai dengan “identifikasi  kebutuhan dan keputusan  untuk melakukan  sesuatu   tentang  kebutuhan   itu”.  Setelah melakukan iterasi berkali-kali, maka proses design akan berhenti  pada detail  design yang siap dipresentasikan untuk selanjutnya dibuat prototype,  testing,  dan  pada akhirnya  masuk proses produksi. Identifikasi   dan  formulasi   kebutuhan   adalah  kegiatan  yang  membutuhkan  tingkat  kreativitas   yang tinggi. Akan tetapi tahap ini sering rancu dengan berbagai kondisi emosional   manusia   seperti   uneasiness   atau  perasaan   bahwa   ada  sesuatu   salah. “Backgroud Research” sangat diperlukan untuk memberikan informasi dalam memahami dan  mendefinisikan  problem secara  lengkap dan detail. Tahap ini kalau dilakukan dengan baik maka akan dapat  menetapkan “tujuan (goal)” dari dari design.

2.3 Jenis-Jenis Design

Engineering design dapat dilakukan dengan berbagai alasan, dan dibagi menjadi beberapa bentuk, yaitu :

1.         Original design

         Disebut juga desain inovatif. Bentuk desain ini berada pada hirarki teratas. Hal tersebut menggunakan konsep yang original ,desainnya inovatif untuk mencapai suatu kebutuhan. Terkadang, namun sangat jarang ditemui, kebutuhan tersebut  dapat menjadi kebutuhan yang original. Desain yang benar-benar original melibatkan inovasi. Desain original yang sukses sangat jarang terjadi, namun apabila desain tersebut sukses, desain tersebut baisanya mengganggu pasar yang ada karena desain tersebut memiliki benih untuk teknologi terbaru. Desain dari microprocessor adalah salah satu contoh dari original desain.

2.         Adaptive design.

         Bentuk desain ini terjadi apabila team design mengadaptasi solusi yang ada untuk memuaskan kebutuhan yang berbeda untuk membuat novel application. Sebagai contoh yaitu mengadaptasi konsep printing ink-jet ke spray binder untuk menahan partikel di suatu tempat pada mesin rapid prototyping. Adaptive design melibatkan sintesis yang sangat umum pada suatu desain.

3.         Redesign.

Sangat sering terjadi, design engineering dilakukan untuk menaikkan kualitas desain yang ada. Tugasnya dapat berupa mendesain ulang suatu komponen dalam produk yang gagal bekerja, atau mendesain ulang suatu komponen untuk menurunkan biaya produksi. Seringnya, desain ulang dicapai tanpa ada perubahan dari prinsip kerja dari desain yang original. Sebagai contoh, bentuknya dapat dirubah untuk mengurangi konsentrasi tegangan, atau material baru yang disubtitusi untuk mengurangi bobot atau biaya. Ketika redesign dicapai dengan merubah beberapa parameter desain, hal itu sering disebut dengan variant design.

4.         Selection design.

         Kebanyakan desain menerapkan suatu standar untuk komponen seperti bearing, motor, atau pompa yang disuplai oleh vendor yang khusus memproduksi dan menjual komponen tersebut. Bagaimanapun dalam kasus ini tugas desain termasuk dalam memilih komponen yang dbutuhkan secara kualitas dan harga dari katalog yang diberikan oleh vendor yang potensial.

5.         Industrial design.

         Bentuk desain ini biasanya berkaitan dengan meningkatkan daya tarik produk berdasarkan indra manusia, terutama tampilan visual. Meskipun jenis desain ini lebih artistik dari pada engineering, hal ini merupakan aspek penting untuk berbagai jenis desain. Kemudian juga hal termasuk dari industrial design adalah pertimbangan bagaimana pengguna manusia dapat terhubung dengan sangat baik dengan produk tersebut.

2.2.       Concept Generation

          Produk yang paling inovatif bukan hanya hasil dari mengingat konsep desain yang berguna, namun juga mengenali konsep yang menjanjikan yang dipelajari dalam disiplin ilmu yang lain. Insinyur yang baik akan menggunakan metode pemikiran kreatif dan proses desain yang membantu sintesis dari konsep baru yang sebelumnya belum terbayangkan. Konsep desain adalah sebuah gambaran besar untuk sebuah solusi yang dibutuhkan konsumen. Mengeksplorasi konsep sebelum memilih suatu desain yang detail, namun hal itu dilakukan setelah anda menentukan kebutuhan konsumen

Langkah-langkah dan pemilihan desain konsep:

1.         Menentukan kebutuhan konsumen untuk desain

Langkah ini adalah langkah yang paling penting dalam suatu proses desain. Kebutuhan dari fungsi produk atau pelayanan yang langsung berhubungan dengan kebutuhan nyata dari konsumen. Konsumen menentukan apa yang dia inginkan, dan tim insinyur mengembangkan bagaimana cara membuat desain yang dapat memenuhi kebutuhan konsumen.

2.         Menentukan faktor pertimbangan / penting untuk kebutuhan ini

Dalam hal ini ingatlah bahwa tidak semua hal itu penting. Cobalah cari seluruh kebutuhan dasar untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Hal ini dapat mengurangi over/under design. Cobalah membuat skala 1-5 untuk skala kebutuhan dari desain anda.

3.         Menentukan bagaimana menyampaikan konsep

Hal ini sangat penting untuk menghindari kesalahpahaman antara tim desain. Apabila kesalahpahaman terjadi, maka akan membuang waktu desain yang berharga.

4.         Membuat konsep dasar yang kuat

Dasar konsep yang paling baik adalah bagaimana konsumen menginginkan desain yang terdapat dalam produknya. Melihat produk kompetitor yang sedang naik daun. Untuk proses redesign, konsep dasar yang paling baik adalah produk yang telah ada. Siapkan standar produk untuk meningkatkan standar produk yang ada, sehingga akan memacu proses brainstorming.\

5.                    Membuat dan mengidentifikasi 2-3 konsep yang sesuai dengan kebutuhan

Dengan mengetahui kebutuhan konsumen, bagaimana untuk menampilkan konsep dan tidak lupa telah dapat menentukan target untuk dikalahkan.  Pilihlah tempat yang tepat dan tim untuk berfikir kreatif.

2.3.       Configuration Design

          Pada desain konfigurasi (Configuration design) kita mewujudkan bentuk dan dimensi umum dari komponen. Istilah komponen digunakan untuk memasukaan part yang bertujuan khusus, part standar, dan perakitan standar. Suatu part didesain yang tidak memiliki operasi perakitan dalam proses manufakturnya. Suatu part dikarakterisasi dengan fitur geometricnya, seperti lubang, slot, fillet, chamfer, ribs, dinding. Pengaturan fitur termasuk lokasi dan orientasi dari fitur geometri.

2.4.       Parametric  Design

          Dalam suatu konfigurasi desain, tekanan dimulai pada arsitektur produk yang kemudian menentukan bentuk terbaik dari setiap komponen. Alasan kualitatif tentang prinsip fisik dan proses manufaktur memiliki peran yang penting.  Pada parametic desain perlengkapan untuk komponen diidentifikasi dalam desain konfigurasi menjadi variabel desain untuk desain parametric. Variabel desain adalah perlengkapan dari part, dimana nilainya diawasi oleh desainer. Biasanya adalah dimensi atau toleransi, namun dapat juga berupa material, perlakuan panas, atau surface finish yang diaplikasikan pada part. Aspek desain ini lebih analitik dibandingkan desain konsep atau desain parametric.

2.5.       Desain  Alternatif

          Setelah konsep desain awal telah dibuat, namun ternyata pada saat dievaluasi desain tersebut tidak memenuhi syarat untuk proses prototyping, maka timbullah desain alternatif. Desain alternatif dibuat sebagai jawaban atas kekurangan yang dimiliki oleh desain awal. Desain alternatif harus juga memiliki fungsi yang sama dengan desain awal, namun memiliki beberapa kelebihan dari desain awal.  Desain alternatif biasanya tidak berbeda secara signifikan dengan desain awal, namun tidak menutup kemungkinan desain alternatif mengalami perubahan yang signifikan dari desain awal. Parameter-parameter yang dibuat untuk mengevaluasi desain awal harus diterapkan untuk mengevaluasi desain alternatif. Dengan cara itu, maka kelebihan dan kekurangan dari desain alternatif dapat diketahui, dan dapat menjadi pertimbangan untuk memilih desain yang akan diproduksi.