74110697 laporan praktikum pp

Laporan Praktikum Proses Manufaktur I

Program Studi Teknik Industri Semester Ganjil 2011/2012

Laboratorium Proses Produksi 1

Teknik Mesin Universitas Brawijaya 1

BAB I

SISTEM MANAJEMEN KESEHATAN DAN KESELAMATAN

KERJA

1.1 Latar Belakang

K3 atau Kesehatan dan Keselamatan Kerja merupakan salah satu faktor

yang sangat penting dalam suatu pekerjaan, karena dengan tidak adanya K3 atau

Kesehatan dan Keselamatan Kerja akan tidak diragukan lagi banyak terjadi

kecelakaan dalam kerja yang bersifat ringan sampai yang berat. Kebanyakan

perusahaan juga merasa keberatan dengan adanya K3 atau Kesehatan dan

Keselamatan Kerja karena setiap perusahaan atau industri merasa mereka harus

mengeluarkan biaya tambahan padahal tidak demikian K3 merupakan langkah

penghematan dan meningkatkan produktifitas. Karena dengan K3 perusahaan tidak

di bebani dengan biaya kesehatan atau kecelakaan tenaga kerja atau karyawan

karena kesehatan dan keselamatan dalam kerja sudah terjamin. Pemerintah

membuat aturan K3 seperti pada Pasal 3 Ayat 1 UU No. 1 Tahun 1970 tentang

keselamatan kerja, yaitu : mencegah dan mengurangi kecelakaan; mencegah,

mengurangi dan memadamkan kebakaran; mencegah dan mengurangi bahaya

peledakan; memberi kesempatan atau jalan menyelamatkan diri pada waktu

kebakaran atau kejadian-kejadian lain yang berbahaya; memberikan pertolongan

pada kecelakaan; memberi alat-alat perlindungan diri pada para pekerja; mencegah

dan mengendalikan timbul atau menyebarluaskan suhu, kelembaban, debu kotoran,

asap, uap, gas, hembusan angin, cuaca, sinar atau radiasi, suara dan getaran.

Pada praktikum proses manufaktur perlu diterapkan sistem manajemen

kesehatan dan keselamatan kerja untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

Selain itu juga untuk memberikan pengetahuan kepada praktikan tentang apa saja

alat pendukung yang digunakan dalam sistem manajemen kesehatan dan

keselamatan kerja beserta fungsinya.

1.2 Landasan Hukum Kesehatan dan Keselamatan Kerja

Undang-undang No. 3 tahun 1951

Tentang Pernyataan Berlakunya UU Pengawasan Perburuhan Tahun 1948 Dari

RI Untuk seluruh Indonesia. Pengawasan perburuhan antara lain diadakan guna

mengawasi berlakunya UU dan Peraturan Perundangan Perburuhan pada

2




Teknik Mesin Universitas Brawijaya

khususnya. Menteri yang diserahi urusan perburuhan atau pegawai yang

ditunjuk olehnya akan menetapkan pegawai-pegawai mana yang diberi

kewajiban untuk menjalankan pengawasan perburuhan.

Undang-undang No. 21 Tahun 2003

tentang Pengesahan ILO Convention No. 81 concerning Labour Inspection in

Industry and Commerce (Konvensi ILO No. 81 mengenai Pengawasan

Ketenagakerjaan Di Industri dan Perdagangan).

1 Sistem pengawasan ketenagakerjaan harus diterapkan di semua tempat kerja

berdasarkan perundang-undangan.

2 Sistem pengawasannya dilakukan oleh Pengawas Ketenagakerjaan

Undang-undang No. 1 Tahun 1970 Tentang Keselamatan kerja :

1 Syarat-syarat Keselamatan Kerja berisi lebih dari 50% syarat-syarat

Kesehatan Kerja. Dirjen Binwasnaker melakukan pengawasan umum

terhadap UU ini. Pegawai Pengawas dan Ahli K3 ditugaskan menjalankan

pengawasan Langsung thd ditaatinya UU ini dan membantu pelaksanaannya.

2 Pemeriksaan Kesehatan TK dilakukan oleh Dokter yang mempunyai

kualifikasi dan kompetensi khusus (dokter pemeriksa kesehatan tenaga

kerja).

3 Kebijakan Nasional menjadi tanggung jawab Menteri Tenaga Kerja shg

terjamin pelaksanaannya secara seragam dan serasi bagi seluruh Indonesia.

Kepmendagri No. 130-67 Tahun 2002

Pasal 86

(1) Setiap pekerja / buruh mempunyai hak untuk memperoleh perlindungan atas:

a Keselamatan dan Kesehatan Kerja;

b Moral dan Kesusilaan

c Perlakuan yang sesuai dengan harkat dan martabat manusia serta nilai-

nilai agama.

(2)Untuk melindungi keselamatan pekerja/buruh guna mewujudkan

produktivitas kerja yang optimal diselenggarakan upaya keselamatan dan

kesehatan kerja.

(3)Perlindungan sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) dan ayat (2)

dilaksanakan sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

3





Penjelasan Pasal 86 :

Upaya keselamatan dan kesehatan kerja dimaksudkan untuk memberikan

jaminan keselamatan dan meningkatkan derajat kesehatan para pekerja /

buruh dengan cara pencegahan kecelakaan dan penyakit akibat kerja,

pengendalian bahaya di tempat kerja, promosi kesehatan, pengobatan dan

rehabilitasi.

Pasal 87

(1) Setiap perusahaan wajib menerapkan sistem manajemen keselamatan dan

kesehatan kerja yang terintegrasi dengan sistem manajemen perusahaan.

(2) Ketentuan mengenai penerapan sistem manajemen keselamatan dan

kesehatan kerja sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) diatur dengan

Peraturan Pemerintah.

PP. 25 Tahun 2000 tentang Kewenangan Pemerintah Dan Kewenangan Propinsi

Sebagai Daerah Otonom. Kewenangan Pemerintah di bidang Ketenagakerjaan

adalah seperti pada Pasal 2 ayat 3 yaitu :

a Penetapan kebijakan hubungan industrial, perlindungan pekerja dan

jamsos pekerja.

b Penetapan standar keselamatan kerja, kesehatan kerja, hygiene perusahaan,

lingkungan kerja dan ergonomi.

c Penetapan pedoman Penentuan kebutuhan fisik minimum.

Kepmendagri No. 130-67 tahun 2002 tentang Pengakuan Kewenangan

Kabupaten dan Kota.

Kewenangan Bidang Ketenagakerjaan khususnya perlindungan tenaga kerja :

1. Bimbingan pencegahan kecelakaan kerja

2. Bimbingan kesehatan kerja

3. Bimbingan pembentukan P2K3

4. Pengawasan Norma Keselamatan dan Kesehatan Kerja

5. Pemeriksaan Kecelakaan kerja

6. Pemberdayaan pelaksanaan kegiatan Ahli K3

7. Pemberdayaan pelaksaan kegiatan PJK3

8. Pelaksanaan Penerapan SMK3

9. Pemberian ijin Pengesahan Sertifikat K3

10. Penyidikan Pelanggaran Norma K3

4





1.3 Kecelakaan Kerja

1.3.1 Penyebab Kecelakaan Kerja

Berikut adalah faktor – faktor penyebab kecelakaan kerja. Secara umum

kecelakaan kerja disebabkan oleh bebarapa faktor di bawah ini :

1. Penyebab Langsung ( Immediate Causes)

Penyebab langsung Kecelakaan Adalah suatu keadaan yang biasanya bisa

dilihat dan di rasakan langsung, yang di bagi 2 kelompok:

A. Tindakan-tindakan tidak aman (unsafe acts) yaitu Perbuatan berbahaya

dari dari manusia yang dalam bbrp hal dapat dilatar belakangi antara

lain:

1. Cacat tubuh yang tidak kentara (bodilly defect)

2. Keletihan dan kelesuan (fatigiue and boredom)

3. Sikap dan tingkak laku yang tidak aman

4. Pengetahuan.

B. Kondisi yang tidak aman (unsafe condition) yaitu keadaan yang akan

menyebababkan kecelakaan, terdiri dari:

1. Mesin, peralatan, bahan.

2. Lingkungan

3. Proses pekerjaan

4. Sifat pekerjaan

5. Cara kerja

2. Penyebab Dasar (Basic causes).

Penyebab Dasar (Basic Causes), terdiri dari 2 faktor yaitu

A. Faktor manusia/personal (personal factor)

Kurang kemampuan fisik, mental dan psikologi

Kurangnya /lemahnya pengetahuan dan skill.

Stres.

Motivasi yang tidak cukup/salah

B. Faktor kerja/lingkungan kerja (job work enviroment factor)

Factor fisik yaitu, kebisingan, radiasi, penerangan, iklim dll.

Factor kimia yaitu debu, uap logam, asap, gas dst

Factor biologi yaitu bakteri,virus, parasit, serangga.

Ergonomi dan psikososial.

5





Secara umum penyebab kecelakaan di tempat kerja adalah sebagai berikut:

1. Kelelahan (fatigue)

2. Kondisi tempat kerja (enviromental aspects) dan pekerjaan yang tidak

aman (unsafe working condition)

3. Kurangnya penguasaan pekerja terhadap pekerjaan, ditengarai

penyebab awalnya (pre-cause) adalah kurangnya training

4. Karakteristik pekerjaan itu sendiri.

5. Hubungan antara karakter pekerjaan dan kecelakaan kerja menjadi

fokus bahasan yang cukup menarik dan membutuhkan perhatian

tersendiri. Kecepatan kerja (paced work), pekerjaan yang dilakukan

secara berulang (short-cycle repetitive work), pekerjaan-pekerjaan yang

harus diawali dengan “pemanasan prosedural”, beban kerja (workload),

dan lamanya sebuah pekerjaan dilakukan (workhours) adalah beberapa

karakteristik pekerjaan yang dimaksud.

6. Penyebab-penyebab di atas bisa terjadi secara tunggal, simultan,

maupun dalam sebuah rangkain sebab-akibat (cause consequences

chain).

1.3.2 Fungsi Kesehatan dan Keselamatan Kerja

Fungsi dari K3 sebagai berikut:

a. Agar setiap pegawai mendapat jaminan keselamatan dan kesehatan kerja

baik secarafisik, sosial, dan psikologis.

b. Agar setiap perlengkapan dan peralatan kerja digunakan sebaik-baiknya

selektif mungkin.Agar semua hasil produksi dipelihara keamanannya.

c. Agar adanya jaminan atas pemeliharaan dan peningkatan kesehatan gizi

pegawai.

d. Agar meningkatkan kegairahan, keserasian kerja, dan partisipasi kerja.

e. Agar terhindar dari gangguan kesehatan yang disebabkan oleh lingkungan

atau kondisi kerja.

f. Agar setiap pegawai merasa aman dan terlindungi dalam bekerja.

6





1.3.3 Alat Pendukung

Berikut adalah alat – alat yang biasanya digunakan untuk mendukung

kesehatan dan keselamatan kerja :

Pelindung kepala

Gambar 1.1 Pelindung kepala

Sumber : http://putra-lamong.blogspot.com/2010/08/font-definitions-font-

face-font-family.html

Pelindung kepala dikenal sebagai safety helmet.pelindung kepala

yang dikenal ada 4 jenis,yaitu Hard hat kelas A , kelas B , kelas C dan bump

cap .klasifikasi masing – masing jenis adalah sebagai berikut:

1. Kelas A

Hard hat kelas A dirancan untuk melindungi kepala dari benda yang jatuh

dan melindungi dari arus listrik sampai 2.200 volt.

2. Kelas B

Hard hat kelas B dirancang untuk melindungi kepala dari benda yang

jatuh dan melindungi dari arus listrik sampai 20.000 volt.

3. Kelas C

Hard hat kelas C melindungi kepala dari benda yang jatuh, tetapi tidak

melindungi dari kejutan listrik dan tidak melindungi dari bahan korosif.

4. Bump cap

Bump cap dibuat dari plastic dengan berat yang ringan untuk melindungi

kepala dari tabrakan dengan benda yang menonjol .bump cap tidak

menggunakan system suspensi,tidak melindungi dari benda yang jatuh,

dan tidak melindungi dari kejutan listrik.karenanya bump cap tidak boleh

digunakan untuk menggantikan hard hat tipe apapun.

http://putra-lamong.blogspot.com/2010/08/font-definitions-font-face-font-family.html


7





Pelindung mata

Gambar 1.2 Pelindung mata

Sumber : http://jukrihimaki.blogspot.com/2011/04/alat-pelindung-diri-

adp.html

Pelindung mata disebut dengan Safety Glasses. Safety Glasses

berbeda dengan kaca mata biasa, baik normal maupun kir (Prescription

glasses), karena pada bagian atas kanan dan kiri frame terdapat pelindung

dan jenis kacanya yang dapat menahan jenis sinar UV (Ultra Violet) sampai

persentase tertentu. Sinar ultaraviolet muncul karena lapisan ozon yang

terbuka pada lapisan atmosfer bumi, UV dapat mengakibatkan pembakaran

kepada kulit dan bahkan Kanker kulit.

Pelindung wajah

Pelindung wajah yang dikenal adalah ;

a. Goggles

Gambar 1.3 Goggles


adp.html

Goggles memberikan pelindungan lebih baik dari pada safety glasses

karena goggles terpasang dekat wajah.karena goggles mengitari area

http://jukrihimaki.blogspot.com/2011/04/alat-pelindung-diri-adp.html




8





mata,maka goggles melindungi lebih baik pada situasi yang mungkin

tejadi percikan cairan,uap logam,uap,serbuk,debu,dan kabut.

b. Face Shield

Gambar 1.4 Face Shield


adp.html

Face shield memberikan perlindungan wajah menyeluruh dan sering

digunakan pada operasi peleburan logam,percikan bahan kimia ,atau

partikel yang melayang.Banyak Face shield yang dapat digunakan

bersamaan dengan pemakaian Hard Hat. Walaupun Facae Shield

melindungi wajah, tetapi Face Shield bukan pelindung mata yang

memadai, sehingga pemakaian safety glasses harus dilakukan dengan

pemakaian Face Shield.

c. Welding Helmets

Gambar 1.5 Welding Helmets


adp.html

Jenis Pelindung Wajah yang lain adalah Welding Helmets (Topeng Las).

Topeng las memberikan perlindungan pada wajah danmata. Topeng las

memakai lensa absorpsi khusus yang menyaring cahaya yang terang dan

energi radiasi yang dihasilkan selama operasi pengelasan. Sebagaimana





9





Face Shield, Safety Glasses atau Goggles harus dipakai saat

menggunakan Helm Las.

d. Masker wajah

Gambar 1.6 Masker Wajah


adp.html

Masker berfungsi untuk melindungi hidung dari zat zat berbau

menyengat dan dari debu yang merugikan.

Pelindung Tangan

Diperkirakan hampir 20% dari seluruh kecelakaan yang

menyebabkan cacat adalah tangan. Tanpa jari atau tangan, kemampuan

bekerja akan sangat berkurang. Tangan manusia sangat unik. Tidak ada

bentuk lain di dunia yang dapat mencengkram, memegang, bergerak dan

memanipulasi benda seperti tangan manusia. Karenanya tangan harus

dilindungi dan disayangi.

Kontak dengan bahan kimia Kaustik atau beracun, bahan-bahan

biologis, sumber listrik, atau benda dengan suhu yang sangat dingin atau

sangat panas dapat menyebabkan iritasi atau membakar tangan. Bahan

beracun dapat terabsorbsi melalui kulit dan masuk ke badan. APD tangan

dikenal dengan Safety Glove dengan berbagai jenis penggunaanya. Berikut

ini adalah jenis-jenis sarung tangan dengan penggunaan yang tidak terbatas

hanya untuk melindungi dari bahan kimia.



10





Jenis-Jenis Safety Glove;

a. Sarung Tangan Metak Mesh

Gambar 1.7 Sarung Tangan Metak Mesk


adp.html

Sarung metal mesk tahan terhadap ujung yang lancip dan menjaga

terpotong.

b. Sarung tangan Kulit

Gambar 1.8 Sarung Tangan Kulit


adp.html

Sarung tangan yang terbuat dari kulit ini akan Melindungi tangan dari

permukaan kasar.





11





c. Sarung tangan Vinyl dan neoprene

Gambar 1.9 Sarung Tangan Vinyl Dan Neoprene


adp.html

Melindungi tangan terhadap bahan kimia beracun

d. Sarung tangan Padded Cloth

Melindungi tangan dari ujung yang tajam, pecahan gelas, kotoran dan

Vibrasi.

e. Sarung tangan Heat resistant

Gambar 1.10 Sarung Tangan Heat Resistant


adp.html

Mencegah terkena panas dan api.





12





f. Sarung tangan karet

Gambar 1.11 sarung tangan karet


adp.html

Melindungi saat bekerja disekitar arus listrik karena karet merupakan

isolator (bukan penghantar listrik)

g. Sarung tangan Latex disposable

Melindungi tangan dari Germ dan bakteri, sarung tangan ini hanya untuk

sekali pakai.

h. Sarung tangan lead lined

Gambar 1.12 Sarung Tangan Lead Lined


adp.html

Digunakan untuk melindungi tangan dari sumber radiasi.

Pelindung Kaki

Para ahli selama berabad-abad membuat rancangan dan struktur

umtuk kaki manusia. Kaki manusia sangat kokoh untuk mendukung berat

seluruh badan, dan cukup Flexible untuk memungkinkan berlari, bergerak,

taupun pergi. Tanpa kaki dan jari-jari kaki, kemampuan bekerja akan sangat

berkurang.

Hal-Hal yang dapat menyebabkan kecelakan pada kaki salah satunya

adalah akibat bahan kimia. Cairan seperti asam, basa, dan logan cair dapat

menetes ke kaki dan sepatu. Bahan berbahaya tersebut dapat menyebabkan





13





luka bakar akibat bahan kimia dan panas. Banyak jenis jenis sepatu

keselamatan dan diantaranya adalah :

a. Sepatu Latex/Karet

Gambar 1.13 Sepatu Latex/Karet

Sumber : http://putra-lamong.blogspot.com/2010/08/font-definitions-

font-face-font-family.html

Sepatu ini tahan bahan kimia dan memberikan daya tarik extra pada

permukaan licin.

b. Sepatu Buthyl

Sepatu Buthyl yang melindungi kaki terhadap ketone, aldehyde, alcohol,

asam, garam, dan basa.

c. Sepatu Vinyl

Tahan terhadap pelarut, asam, basa, garam, air, pelumas dan darah.

d. Sepatu Nitrile

Sepatu nitrile tahan terhadap lemak hewan, oli, dan bahan kimia.



14





Pelindung Telinga

Gambar 1.14 Pelindung Telinga



Pelindung Telinga tidak boleh dianggap enteng terutama untuk

pekerja yang bekerja di tempat yang berkondisi bising baik itu dari gesekan

benda-benda keras ataupun bunyi-bunyi keras dari mesin.

APD yang digunakan untuk kondisi seperti ini adalah dengan

menggunakan Ear Phone, system kerja alat Earphone ini yaitu meredan

suara yang akan masuk ke telinga sehingga suara bising tidak mengganggu

dan merusak system kerja telinga, karena manusia mempuinyai batas

pendengaran, apabila kekerasan suara yang terlalu keras maka akan

memyebabkan Kerusakan pada gendang telinga.

Tali Keselamatan

Gambar 1.15 Tali Keselamatan



Tali Keselamatan Disebut Safety Belt, safety Belt diperlukan untuk

perlindungan diri pekerja yang melakukan pekerjaannya yaitu diketinggian

dan agar mengurangi resiko jatuh langsung dari ketinggian.





15





Jas Laboratorium

Gambar 1.16 Jas Laboraturium


adp.html

Jas Laboratorium sangat penting pemakaiannya terutama di Laboratorium

kimia. Karena jas ini akan melindungi tubuh dari kontak langsung dengan

suatu zat kimia yang dapat mengakibatkan kerusakan pada tubuh manusia.

Kriteria yang baik untuk jas Laboratorium ini sendiri yaitu:

a. Nyaman dipakai

b. Bahan kain yang cukup tebal

c. Berwarna Terang/putih

d. Berkancing (Non Resleting)

e. Panjang jas sampai Lutut dan dengan Lengan sampai pergelangan tangan

f. Ukurannya Tidak terlalu Kecil ataupun terlalu besar







BAB II

MESIN BUBUT (PP 01)

2.1 Pendahuluan

2.1.1 Latar Belakang

Mesin bubut adalah sebuah mesin yang mencakup segala mesin

perkakas yang memproduksi bentuk silindris dan digunakan untuk

menghasilkan benda-benda putar, membuat ulir, pengeboran, dan

meratakan permukaan benda putar.

Prinsip mekanisme gerakan pada mesin ini adalah merubah energi

listrik menjadi gerakan putar pada motor listrik kemudian ditransmisikan

ke mekanisme gerak mesin bubut. Dalam hal ini prinsip mesin bubut ada

2 macam, yaitu Main Drive dan Feed Drive.

2.1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan umum:

a. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara

pengoperasiannya.

b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin-mesin

perkakas.

Tujuan khusus:

a. Dapat mengetahui ,menguasai dan menjalankan mesin bubut.

b. Mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin

bubut.

c. Mengetahui dan memahami cara pembuatan ulir

2.2 Mesin Bubut

2.2.1 Prinsip Kerja Mesin

Pada dasarnya prinsip kerja mesin bubut ada dua macam, yaitu :

1. Main Drive

Gerakan utama pada mesin bubut berupa putaran motor listrik yang

ditransmisikan melalui belt menuju gear box. Didalam gear box

terdapat roda gigi yang berfungsi untuk mengatur transmisi putaran

spindle, sehingga menghasilkan putaran pada chuck.

17





2. Feed Drive

Yaitu gerakan pemakanan pahat pada benda kerja.

2.2.2 Bagian-bagian dan Fungsi Mesin Bubut

1. Gear Box dan Quick Change Gear Box

Gear Box adalah bagian dari sistem transmisi pada mesin bubut,

berupa susunan roda gigi yang berfungsi untuk memindahkan daya

dan putaran dari motor penggerak dan mengatur kecepatannya

sebelum diteruskan ke spindle. Quick Change Gear Box atau juga

sering juga disebut dengan Feed Box berfungsi untuk

mentransmisikan daya dan putaran dari Gear Box serta mengatur

kecepatannya sebelum diteruskan ke mekanisme pemakanan / Apron.

Gear Box dan Quick Change Gear Box terletak pada Head Stock.

2. Apron

Apron merupakan tempat susunan roda gigi yang menggerakkan

Carriage.

3. Carriage

Merupakan meja penggerak pahat dan terletak diatas apron.

4. Chuck

Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang

benda kerja agar tidak bergoyang saat pembubutan.

5. Tailstock

Tailstock terletak berhadapan dengan spindle. Berfungsi untuk

menahan ujung benda kerja saat pembubutan dan juga dapat

digunakan untuk memegang tool pada saat pengerjaan drilling,

reaming, dan tapping.

6. Tool Post

Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang

pahat.

7. Compound rest

Digunakan untuk menopang Tool Post pada bermacam-macam

posisi.

18





Gambar 2.1 Bagian-bagian Mesin Bubut

Sumber : Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I.2011

Kontrol Utama Mesin Bubut berupa :

1. Spindle Change Switch

2. Spindle Change Lever A

3. Spindle Change Lever B

No 1,2,3 digunakan untuk merubah kecepatan putar (mengatur

kecepatan pada Speed Gear Box). Pengaturan kecepatan dilakukan

dengan merubah posisi handle-handlenya.

4. Left and Right Hand Thread Change Lever

Digunakan pada proses pembuatan ulir, yaitu untuk mengatur

pembuatan ulir kanan atau ulir kiri.

5. Pitch and Feed Selector Lever

6. Pitch and Feed Selector Lever

7. Main Switch

Saklar utama untuk menghidupkan atau mematikan mesin bubut.

8. Coolant Pump Switch

Saklar utama yang digunakan untuk menghidupkan pompa cooling

oil.

9. Spindle Forward-Stop-Reserve Lever

Bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari feed rod.

10. Coumpound Rest Feed Lever

Untuk menggerakkan coumpound rest tanpa menggerakkan carriage.

11. Carriage Longitudinal Feed handwheel

19





Engkol yang berfungsi untuk menggerakkan carriage secara manual

dalam arah longitudinal.

12. Split Nut Lever

Digunakan untuk menggerakkan split nut yang nantinya akan

memutar lead screw.

13. Saddle Lock Screw

Digunakan untuk mengunci saddle agar tidak bergerak dan dalam

keadaan stabil.

14. Longitudinal and Cross Power Feed Lever

Digunakan untuk menjalankan pembubutan otomatis dan dapat

menggerakkan carriage dalam arah longitudinal maupun melintang.

15. Tailstock Set Over Screw

Digunakan untuk menyetel kedudukan tailstock yang biasanya

dilakukan pada pembubutan tirus.

16. Tailstock Quill Transverse Handwheel

Digunakan untuk menggerakkan ujung dari tailstock yang biasanya

dilakukan pada pembubutan tirus.

17. Tailstock Eccentric Locking Lever

18. Tailstock Quill Clamping Lever

19. Tailstock Locking Nut

No 17,18,19 pada prinsipnya digunakan untuk mengunci kedudukan

tailstock.

20. Cross Slide Handwheel

Digunakan untuk menggerakkan carriage dalam arah melintang

secara manual.

2.3 Perhitungan Teoritis

2.3.1 Rumusan Perhitungan

1. Kecepatan Pemotongan (v)

a. Pembubutan

(m/menit)

dimana :

D = Diameter awal benda kerja (mm)

n = Putaran spindle (rpm)

20





b. Penguliran

√[( ) ]

(m/menit)

dimana :

P = jarak pitch (mm)

2. Depth of Cut (t’)

(mm)

dimana :


d = Diameter benda kerja setelah pemakanan (mm)

3. Gaya Pemotongan Vertikal (Pz)

Pz = K.t’.s m

(kg)

dimana :

K = Koefisien bahan (kg/mm2)

s = Feed motion (mm/rev)

t’ = Depth of cut (mm)

m = konstanta eksponen

4. Daya Pemotongan(Nc)

Nc

(kW)

5. Machining Time (T m)

Tm

(menit)

dimana :

L= panjang pembubutan (mm)

i = jumlah pemotongan = t/t'

6. Momen Torsi (Mt)

Mt

(Kg mm)

7. Tenaga Motor (Nm)

(kW)

dimana :

efisiensi mesin (75%)

efisiensi motor penggerak (90%)

21





2.3.2 Contoh Perhitungan


a. Pembubutan

Diketahui: D = 25 mm

n = 180 rpm

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

b. Penguliran

Diketahui: P= 3 mm

√[( ) ]

(m/menit)

√[( ) ]

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

2. Depth of Cut (t’)

Diketahui: D=24

d = 22

(mm)

(mm)

(mm)


Diketahui: K = 157Kg/mm2

m = 0,75

s = 0,31

Pz = K.t’.s m

(kg)

Pz = 157.0,5.0,310,75

(kg)

Pz = 32,61(kg)

22






Nc

(kW)

Nc

(kW)

Nc (kW)

5. Machining Time (Tm)

Diketahui: L= 130

i= 1

Tm

(menit)

Tm

(menit)

Tm (menit)

6. Momen Torsi (Mt)

Mt

(Kg mm)

Mt

(Kg mm)

Mt (Kg mm)


(kW)

(kW)

(kW)

23





2.4 Pembuatan Desain Benda Kerja

24





2.5 Petunjuk Pengoperasian Mesin

2.5.1 Langkah-Langkah Pengerjaan

A. Sebelum Proses Pembubutan/Persiaapan

1. Pengecekan mesin yang akan digunakan.

2. Menyiapkan alat-alat, bahan dan gambar kerja yang dibutuhkan

dalam praktikum.

3. Benda kerja diukur dimensinya sebelum dipasang pada chuck serta

ditandai bagian-bagian yang akan dibubut.

4. Benda kerja dipasang pada chuck dengan bantuan kunci chuck dan

disenterkan dengan bantuan center gauge.

5. Pahat dipasang pada Tool Post dan kedudukannya disenterkan

terhadap titik pusat benda kerja dengan bantuan tail stock.

6. Pemilihan kecepatan putar spindle yang sesuai dengan benda kerja

dengan mengatur posisi kedua tuas Spindle Speed Change (Tuas A

& B) dan Spindle Speed Change Swith dapat dilihat pada mesin

(menempel pada headstock). Gunakan kecepatan yanng lebih

tinggi serta kedalaman pemakanan yang kecil pada proses

finishing.

7. Mesin dapat dinyalakan.

8. Pengaturan titik nol dan pengaturan kedalaman pemakanan dengan

cara memakankan ujung pahat pada benda kerja.

9. Proses pembubutan bisa dilakukan sesuai gambar benda kerja yang

direncanakan.

B. Selama proses pembubutan

1. Pengaturan kedalaman pemakanan (depth of cut) pada tiap tahapan

pemotongan hendaknya tidak terlalu besar untuk menghindari

kerusakan pada benda kerja dan pahat.

2. Untuk menggerakkan pahat secara manual maka Carriage

Longitudinal Feed Handwheel ataupun Cross Slide Handwheel

harus digerakkan dengan perlahan sehingga didapat permukaan

benda kerja yang baik.

3. Pelumasan harus diperhatikan secara teratur.

4. Matikan mesin jika hendak melakukan pengukuran,merubah

kecepatan, atau jika terjadi gangguan pada mesin saat bekerja.

25





C. Setelah proses pembubutan

1. Mesin dimatikan.

2. Benda kerja dilepaskan dari chuck, dan pahat dilepaskan dari tool

post.

3. Mesin dan alat yang digunakan dibersihkan dari chips.

4. Alat-alat dikembalikan ke tempat semula.

26





2.5.2 Flowchart

mulai

Benda Kerja , Center

gauge , Stopwatch ,

Jangka Sorong,

Pahat,Kunci chuck,

Kunci pahat,

Tachometer, desain

gambar

Pengukuran desain dimensi benda

kerja

Mengatur putaran spindle & feed

motion

Pemasangan & Penyenteran pada

chuck

A

Penguliran

Menentukan depth of cut

& Panjang pemakanan

Apakah dimensi

benda sesuai dengan

desain gambar?

Poros bertingkat

& Pengulir

Selesai

no

yes

Mencari titik nol

Menentukan depth of cut &

panjang pemakanan

Pembubutan

Apakah dimensi benda

sesuai dengan desain

gambar ?

Poros

bertingkat

A

no

yes

Gambar 2.2 Flowchart Langkah-Langkah Pengerjaan Mesin Bubut

27





2.6 Pengambilan Data Aktual

2.6.1 Data yang Diperoleh

1. Pembubutan

- Do : 25 mm

- D1 :24 mm

- L1 :130 mm

-D2 : 22mm

-L2 : 80 mm

- m : 0,75

- nt : 180 rpm

- na : 190,5 rpm

- feed motion(s) : 0,31 mm/rev

-depth of cut : 0,5 mm

-k : 157 kg/mm2

-𝜼1 : 75 %

- 𝜼2 : 90 %

2. Penguliran

- Do : 21 mm

- d :20 mm

- L :50 mm

- nt : 105 rpm

- na : 114 rpm

-pitch : 3 mm

-depth of cut : 0,25 mm

-k : 157 kg/mm2

-𝜼1 : 75 %

- 𝜼2 : 90 %

28





Tabel 2.1 Pembubutan I

NO L

(mm)

D

(mm)

D

(mm)

S

(mm/rev)

Nt

(rpm)

na

(rpm)

t’

(mm)

t

(detik)

1 130 25 24 0,31 180 190 0,5 134

2 130 24 23 0,31 180 191 0,5 134

Tabel 2.2 Pembubutan II

NO L

(mm)

D

(mm)

D

(mm)

S

(mm/rev)

Nt

(rpm)

na

(rpm)

t’

(mm)

t

(detik)

1 80 23 22 0,31 180 191 0,5 84

2 80 22 21 0,31 180 190 0,5 85

Tabel 2.3 Penguliran

NO L

(mm)

Pt

(mm/gang)

Pa

(mm/gang)

Nt

(rpm)

na

(rpm)

t’

(mm)

t

(detik)

1 50 3 3 105 114 0,25 10

2 50 3 3 105 114 0,25 9



a. Pembubutan

(m/menit)

dimana :


na = Putaran spindle (rpm)

b. Penguliran

√[( ) ]

(m/menit)

dimana :

P = jarak pitch (mm)


Pta = K.t’.sa m

(kg)

dimana :

29





K= Koefisien bahan (kg/mm2)

s= Feed motion (mm/rev)

t’= Depth of cut (mm)

m= konstanta eksponen


Nc

(kW)

4. Momen Torsi (Mt)

Mt

(Kg mm)

5. Tenaga motor (Nm)

dimana :

efisiensi mesin (75%)

efisiensi motor penggerak (90%)



a. Pembubutan


na = 190 rpm

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

b. Penguliran

Diketahui: P= 3 mm

√[( ) ]

(m/menit)

√[( ) ]

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

30






Diketahui: K = 157Kg/mm2

m = 0,75

sa = 0,3

Pza = K.t’.sa m

(kg)

Pza = 157.0,5.0,30,75

(kg)

Pza = 31,82(kg)


Nc

(kW)

Nc

(kW)

Nc (kW)

4. Momen Torsi (Mt)

Mta

(Kg mm)

Mta

(Kg mm)

Mta (Kg mm)


(kW)

(kW)

(kW)

31





2.7 Grafik dan Pembahasan

2.7.1 Grafik

Tabel 2.4 Feed motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz)

St Sa Pzt Pza

0.1 0.09 13.959 12.898

0.16 0.15 19.86 18.92

0.21 0.19 24.35 22.5

0.25 0.24 27.75 26.9

0.31 0.3 32.61 31.82

Tabel 2.5 Putaran spindle (n) dengan daya pemotongan (Nc)

Nt Na Nct Nca

105 114 0.044 0.048

134 130 0.0547 0.0544

180 190 0.075 0.078

260 271 0.1055 0.1133

360 380 0.15 0.1512

32





Grafik 2.1 Hubungan antara Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)

33





Grafik 2.2 Hubungan antara Putaran Spindle (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)

34





2.7.2 Pembahasan

Grafik hubungan s-Pz

Feed motion (s) adalah gerakan pahat menyayat benda kerja yang

dinyatakan dalam mm/rev. Sedangkan Pz adalah gaya pemotongan

vertical dan mempunyai satuan dalam kg.

Karena nt < na sehingga pada rumus

, jika n < maka s >

,jika n > maka s <. Hal ini disebabkan karena pada mesin bubut dibuat

putaran aktual lebih besar dari putaran teoritis agar pada saat

pembebanan tinggi putaran diharapkan minimal sama dengan putaran

teoritis.

Grafik hubungan antara feed motion (s) dengan gaya pemotongan

(Pz) menunjukkan bahwa semakin besar nilai feed motion akan semakin

besar pula nilai gaya pemotongan (Pz). Hal ini akan ditunjukkan pada

rumus gaya pemotongan (Pz) yang diuraikan sebagai berikut:

Pz =

di mana: K= koefisien bahan (kg/mm2)

t’= depth of cut (mm)

s= feed motion (mm/rev)

m= konstanta eksponen

Sehingga, berdasarkan grafik dan rumus, hubungan antara feed motion

(s) dan gaya pemotongan (Pz) dan adalah berbanding lurus.

Selain itu, grafik s-Pz teoritis lebih besar bila dibandingkan dengan

grafik s-Pz aktual. Hal ini disebabkan oleh nilai-nilai diperoleh dari

formulasi perhitungan berdasarkan teori yang telah ditentukan sedangkan

nilai-nilai aktual diperoleh berdasarkan data-data hasil pengerjaan benda

kerja yang kemungkinan memiliki hal-hal atau penyimpangan yang

terjadi akibat suatu kondisi tertentu di luar teoritis pada saat melakukan

pembubutan yang sebenarnya. Dalam hal ini, grafik s-Pz aktual

menunjukkan bahwa lebih kecil dari grafik s-Pz teoritis.

35





Grafik hubungan n-Nc

Berikut akan dijelaskan tentang grafik hubungan antara n-Nc.

Nilai n dinyatakan dalam satuan rpm, n yaitu putaran pada spindle

sedangkan Nc adalah daya pemotongan yang dinyatakan dalam satuan

kW.

Grafik hubungan antara banyak putaran spindle dengan daya

pemotongan (n-Nc) menunjukkan bahwa semakin besar nilai putar

spindle, maka akan semakin besar pula nilai daya pemotongan. Hal ini

dapat dilihat pada formulasi berikut :

, di mana nilai V

didapat dari formulasi:

, yang kemudian disubstitusikan

menjadi

, terlihat bahwa nilai Nc berbanding lurus

dengan V dan n, artinya semakin banyak putaran spindle akan

berpengaruh terhadap kecepatan pemotongan (V) yang akan semakin

cepat pula, sehingga menyebabkan daya pemotongan yang dihasilkan

pun akan lebih besar.

Selain itu, daya pemotongan pun dipengaruhi feed motion juga.

Bila feed motionnya besar, maka daya pemotongan akan besar pula

karena Nc dengan s berbanding lurus. Hal ini dapat dilihat dari formulasi

Pz=k.t’.sm

yang disubtitusikan ke formulasi Nc menjadi

( )

Berdasarkan grafik hubungan antara n-c teoritis lebih rendah

dibanding aktual. Hal ini disebabkan hasil teoritis berdasarkan

perhitungan dari teori yang ditentukan sedangkan hasil aktual

berdasarkan keadaan yang terjadi yang memungkinkan terjadinya

penyimpangan atau kesalahan selama proses pengerjaan. Contohnya:

terjadi gesekan antara benda kerja dengan pahat yang menyebabkan daya

pemotongan lebih besar. Oleh karena itu grafik n-Nc aktual lebih tinggi

dari grafik n-Nc teoritis.

36





2.8 Studi Kasus

Permasalahan:

1. Hasil pembubutan kurang halus

Gambar 2.3 Hasil pembubutan kurang halus

2. Hasil penguliran kurang halus

Gambar 2.4 Hasil penguliran kurang halus

3. Panjang penguliran tidak sesuai dengan perencanaan

Gambar 2.5 Panjang penguliran tidak sesuai dengan perencanaan

)Pembubutan kurang halus

Penguliran kurang halus

Panjang penguliran

tidak sesuai desain

37





Penyebab:

1. Hasil pembubutan yang kurang halus dapat disebabkan oleh:

a. Pemasangan benda kerja yang kurang simetris

b. Ujung pahat yang digunakan kurang tajam dan kurang rata

c. Feed motion yang terlalu besar

2. Hasil penguliran yang kurang halus dapat disebabkan oleh:

Penggunaan pahat yang kurang tajam

3. Karena keterlambatan menghentikan mesin

Solusi:

Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang sempurna, perlu dilakukan hal-hal

berikut:

1. Untuk mendapatkan hasil penguliran yang halus, maka pahat yang

digunakan harus tajam.

2. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sesuai dengan perencanaan,

maka perlu ketelitian yang lebih dalam menentukan waktu pematian mesin.

2.9 Kesimpulan dan Saran

2.9.1 Kesimpulan

1. Pada praktikum proses pembubutan ini, dihasilkan sebuah poros

bertingkat yang dikerjakan dengan menggunakan mesin bubut.

2. Terjadi beberapa permasalahn pada hasil benda kerja yang tidak

sesuai dengan desain, seperti hasil pembubutan yang kurang halus,

hasil penguliran yang kurang halus serta panjang penguliran yang

tidak sesuai dengan desain awal.

3. Grafik hubungan s-Pz menunjukkan perbandingan yang berbanding

lurus begitu juga dengan grafik n-Nc.

38





2.9.2 Saran

1. Kesenteran benda kerja, penentuan feed motion harus diperhatikan

karena sangat mempengaruhi hasil akhir benda kerja

2. Sebelum melaksanakan praktikum, praktikan harus benar-benar

paham mengenai mesin bubut.

3. Lebih teliti dalam menetukan waktu pematian mesin

4. Sebelum praktikum sebaiknya benda pahat diperhatikan agar pada

saat pengerjaan pemakanan hasilnya lebih teliti.





BAB III

MESIN SEKRAP (PP 01)

3.1 Pendahuluan


Dewasa ini kebutuhan akan proses permesinan yang lebih cepat

dan efisien sangat diperlukan dalam persaingan dunia industri.

Penggunaan permesinan konvensional mulai tersaingi dengan adanya

permesinan non konvensional yang lebih cepat dan efisien untuk

produksi masal. Akan tetapi, mesin konvensional masih banyak

dipergunakan di dunia industry seperti mesin sekrap yang pada dasarnya

digunakan untuk meraut benda kerja.

Mesin sekrap merupakan mesin perkakas yang sering digunakan

untuk membentuk atau meratakan permukaan benda kerja sehingga

benda yang permukaan kasar sehingga bisa menjadi rata. Mesin sekrap

horizontal mempunyai gerakan lurus bolak-balik sehingga dapat

digunakan untuk pengerjaan bidang datar.


Tujuan umum


pengoperasiannya.

b. Peningkatan pengetahuan serta ketrampilan tentang mesn-mesin

perkakas.

Tujuan khusus

a. Dapat mengetahui, menguasai, dan menjalankan mesin sekrap.

b. Mengetahui dan memahami bagian-bagian dari mesin sekrap.

c. Mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin

sekrap.

40





3.2 Mesin Sekrap


Prinsip kerja dari mesin ini adalah merubah gerakan putar motor

penggerak menjadi gerakan bolak-balik pada arm. Sistem geraknya ada

dua macam :

1. Main Drive

Main Drive adalah gerakan untuk menjalankan proses pemotongan

berupa gerakan bolak-balik pahat yang berasal dari gerakan rocker

arm. Sebuah motor listrik memberikan gerakan putar melalui

geardrive menuju roda gigi penggerak (crank wheel). Pada crank

wheel dipasang pivot/pasak yang letaknya dapat diatur terhadap

pusat. Hal ini dapat dilakukan dengan mengatur panjang pendeknya

blok engkol yang dihubungkan ke rocker arm. Dengan demikian

gerakan putaran dari crank wheel akan menyebabkan rocker arm

ikut bergerak (berayun). Ayunan rocker arm ini menyebabkan arm

(lengan) yang memegang pahat bergerak maju mundur.

2. Feed Drive

Mekanisme ini berfungsi menggerakkan meja untuk menghasilkan

pemotongan. Sistem ini dapat digerakkan secara manual ataupun

otomatis. Hasil pemotongan secara otomatis akan lebih halus karena

pergeseran benda kerja lebih konstan.

3.2.2 Bagian-bagian dan Fungsi Mesin Sekrap

Gambar 3.1 Bagian-bagian Mesin Sekrap


41





1. Base

Adalah bagian dasar yang menopang mesin secara keseluruhan.

2. Frame

Merupakan bagian vertical mesin yang berisi mekanisme penggerak

dan pengatur kecepatan gerak ram.

3. Ram

Adalah bagian mesin yang bergerak horizontal bolak-balik pada

proses pemakanan.

4. Tool Post

Merupakan bagian mesin yang digunakan untuk memegang pahat.

5. Table

Digunakan sebagai dasar vise (ragum)

6. Vise(ragum)

Vise digunakan untuk menjepit benda kerja.

7. Motor Listrik

Digunakan sebagai penggerak utama mesin.

8. Ram Clamp

Untuk mengunci kedudukan ram terhadap link dan lever.

Kontrol utama mesin sekrap adalah:

A. Toolhead Slide Control

Digunakan untuk mengatur kedalaman pemakanan.

B. Ram Positioning Control

Digunakan untuk mengatur kedudukan dan langkah pahat.

C. Table Horizontal Position Handle

Digunakan untuk mengatur gerakan table dalam arah horizontal.

D. Table Vertical Position Handle

Digunakan untuk mengatur gerakan table dalam arah vertical.

E. Speed Control Lever

Pengatur kecepatan gerakan pemakanan pada arm.

42







1. Kecepatan pemotongan

( )

(m/menit)

dimana :

n= jumlah stroke per menit

L = Panjang stroke (mm)

M = Perbandingan kecepatan langkah kerja dengan langkah balik

2. Gaya aksial (Pz)

(kg)

3. Daya mesin (Nc)

(kW)


1. Kecepatan Pemotongan

Diketahui : n =97

L= 61

M=0,75

( )

( )

v =10,354 m/menit

2. Gaya Aksial

Diketahui : K= 157

t’ = 0,3

s= 0,16

m=0,75

(kg)

= 157.0,3 .

= 11,86 Kg

43





3. Daya Mesin (Nc)

Diketahui : Pz= 11,86 kg

V= 10,35 m/menit

(kW)

(kW)

Nc= 2,042kW

44






45







1. Periksa mesin dan siapkaan alat-alat yang digunakn

2. Benda kerja dijepit pada ragum setelah sebelumnya diatur kedataran

permukaannya dengan menggunakan waterpass dengan memutar

handle pengaturnya

3. Pahat dipasang pada tool post dan diatur kedudukanya dengan

memutar tool head slide control pada langkah ini pahat tidak boleh

menyentuh benda kerja untuk menghindari kerusakan pada ujung

pahat

4. Nyalakan mesin , dan atur kecepatannya dengan memutar speed

control lever sesuai dengan bahan benda kerja yang digunakan

5. Titik nol dicari dengan memutar table vertical position handle untuk

mengatur ketinggian table secara perlahan sampai pahat mengenai

permukaan benda kerja

6. Atur kedalaman pemotongan melalui tool head slide control.

Kedalaman pemotongan disesuaikan dengan bahan benda kerja

sehingga cukup aman bagi pahat.

7. Lakukan gerakan pemotongan secara manual dengan memutar table

horizontal position control untuk menggerakkan table pada arah

horizontal. Dengan diinginkan otomatis, maka dilakukan pengaturan

pemakanan melalui feed drive pada mesin sesuai arah pemakanan

yang diinginkan

8. Ukur dimensi akhir benda kerja

9. Bersihkan mesin dari segala serpihan gram (chip)

10. Periksa kembali peralatan yang dipakai dan kembalikan ke lab

apabila sudah lengkap.

46





3.5.2 Flowchart

Mulai

Benda kerja,

Jangka Sorong,

Stopwatch,

Waterpass,

Pahat, Kunci L,

Desain gambar

Pemasangan benda

kerja pada ragum

Menentukan titik nol

pahat

Pengukuran Depth of

cut

Penyekrapan

Apakah dimensi

sesuai dengan

desain gambar ?

Benda kerja poros

bertingkat dengan

penyekrapan

selesai

no

yes

Gambar 3.2 Flowchart Langkah-Langkah Pengerjaan Mesin Sekrap

47







Data awal

Koefisien bahan (k) = 157 kg/mm2

Konstanta eksponen (m

) = 0,75

Panjang stroke/langkah (L) = 68 mm

Jumlah stroke/langkah per menit (n) = 1,006 stroke/menit

Panjang penyekrapan (l) = 15 mm

Perbandingan langkah maju dan mundur = 3 : 2

Deep of cut (t’) = 0,3 mm

Tabel 3.1 Data Proses Penyekrapan

No. t’ (mm) t (sekon) langkah (stroke)

1 0,3 33 32

2 0,3 33 34

3 0,3 34 33

4 0,3 32 34

5 0,3 32 32

∑ 0,3 164 165

Keterangan :

- Data yang diambil sebanyak 5 kali dengan besar deep of cut (t’) yang

sama dan dilanjutkan dengan penghitungan data oleh masing-masing

kelompok.

- Waktu (t) dikonversikan dalam menit.

- Jumlah langkah (stroke) dirata-rata.

48







( )

dimana :

n = jumlah stroke per menit

L = panjang stroke (mm)

m = perbandingan kecepatan langkah kerja dengan langkah balik.

2. Gaya aksial (Pz)

Pz = k.t’.sm

(kg)


Nc

(kW)



( )

n = 1,006

L = 68

(

)

( )

v = 0,17102 m/menit

2. Gaya aksial

Pz = k.t’.sm

(kg)

Pz = 157.0,3.0,16 1,5

Pz = 3,0144 kg

3. Daya mesin (Nc)

Nc

Nc

Nc = 0,00000086 kW

49





3.7 Studi Kasus

Permasalahan:

1. Ujung hasil penyekrapan tidak rata.

Gambar 3.3 Ujung hasil penyekrapan tidak rata

2. Panjang penyekrapan melebihi panjang yang ditentukan.

Gambar 3.4 Panjang penyekrapan melebihi panjang yang ditentukan

Penyebab :

1. Feed motion yang digunakan terlalu besar sehingga jarak dan kecepatan dalam

penyekrapan semakin besar yang menyebabkan hasilnya kasar.

2. Pengoperasian stop timming mesin kurang tepat yang menyebabkan kelebihan

panjang penyekrapan.

Solusi :

1. Gunakan feed motion yang lebih kecil.

2. Lebih teliti dalam pengoperasian stop timming mesin.

50





3.8 Kesimpulan dan saran

3.8.1 Kesimpulan

Dalam melakukan penyekrapan terdapat hal-hal yang berpengaruh

terhadap hasil akhir benda kerja adalah sebagai berikut :

1. Besar kecilnya feed motion mempengaruhi kekerasan hasil

penyekrapan.

2. Ketepatan dalam pengaturan deep of cut supaya kedalaman

pemakanan sesuai yang diinginkan.

3. Panjang penyekrapan ditentukan oleh ketepatan dalam pengoperasian

stop timming mesin.

3.8.2 Saran

1. Sebelum melakukan praktikum, praktikan sebaiknya mempelajari dan

memahami tentang mesin sekrap.

2. Dalam proses pengerjaan harus diperhatikan kedudukan dari benda

kerja dengan menggunakan waterpass agar penyekrapan tidak miring.

3. Penjepitan benda kerja pada ragum dan kesenteran pahat terhadap

benda kerja juga harus diperhatikan karena dapat mempengaruhi hasil

akhir benda kerja.





BAB IV

MESIN MILLING (PP 02)

4.1 Pendahuluan


Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa

macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga

pengerjaan logam secara mekanis. Pengerjaan mekanis logam biasanya

digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing,

sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip

pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan pemotongan logam dengan

menggunakan mesin Frais atau biasa disebut juga mesin milling.

Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan

banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal

ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun

berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna

untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi

yang dikehendaki.


Tujuan umum:


pengoperasiannya.

b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin-mesin

perkakas.

Tujuan khusus:

a. Mengetahui serta mampu mengoperasikan bagian-bagian dari

mesin milling.

b. Melatih praktikan melakukan pekerjaan dalam pembuatan roda gigi

dengan menggunakan mesin milling dan mengetahui macam-macam

pekerjaan yang dapat dilakukan.

52





4.2 Mesin Milling


1. Main Drive

Fungsi utama dari main drive adalah untuk menggerakkan spindle yang

terletak pada arbor. Putaran dari motor listrik diteruskan ke speed

gearbox dan diteruskan ke spindle melalui mekanisme belt. Putaran

spindle akan menggerakkan arbor dam memutar milling cutter.

2. Feed Drive

Gerakan ini adalah gerakan pemakanan benda kerja terhadap milling

cutter. Dengan memutar Table Transverse Handwheel untuk

menggerakkan table ke arah longitudinal, maka benda kerja akan

terpotong oleh milling cutter.

4.2.2 Bagian-bagian dan Fungsi Mesin Milling

Pada dasarnya mesin milling mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :

Gambar 4.1 Bagian-bagian Mesin Milling


1. Base

Base adalah bagian yang menahan seluruh mesin, di dalamnya

terdapat bagian penting mesin seperti speed gear box dan sistem

pelumas.

53





2. Saddle

Saddle terletak antara knee dan table. Saddle berfungsi untuk

menggerakkan benda kerja pada table secara transversal.

3. Table

Tabble terletak di atas saddle, dan mempunyai fungsi sebagai tempat

benda kerja. Table dapat digerakkan ke arah longitudinal.

4. Knee

Knee atau lutut adalah adalah tempat kedudukan saddle, dan knee

dapat digerakkan ke arah vertikal (naik/turun) dengan diatur oleh

poros berulir yang menopangnya.

5. Overarm

Merupakan penopang ujung poros frais yang secara umum

ditemukan pada mesin milling horizontal. Bagian ini menentukan

penyetelan posisi arbor pada maksimum panjang arbor tersebut dan

mengklemnya pada posisi yang diinginkan. Overarm terletak di atas

base secara horisontal.

6. Spindle

Spindle menyediakan tenaga bagi pisau frais dengan menyalurkannya

ke arbor. Spindle merupakan poros utama mesin milling.

7. Arbor

Arbor adalah tempat kedudukan pahat/pisau frais.

8. Gear box

Gear box merupakan sistem transmisi yang berfungsi untuk mengatur

ksecepatan putar pahat.

9. Index dividing head

Meupakan alat yang digunakan untuk memutar/membagi benda kerja

melalui besar sudut tertentu, sehingga menghasilkan pemotongan

dengan jarak yang sama.

54





Kontrol Utama Mesin Milling

Gambar 4.2 Kontrol Utama Mesin Milling


1. Variabel Speed Control

Digunakan untuk mengatur kecepatan putar milling center.

2. Cross Feed

Digunakan untuk menggerakkan saddle ke arah melintang /

transversal.

3. Vertical Feed

Digunakan untuk menggerakkan knee dalam arah vertikal.

4. Longitudinal Feed

Digunakan untuk menggerakkan table dalam arah longitudinal.

Kontrol 2,3,4 disebut juga Table Transverse Handwheel.

55







1. Diameter Pitch (dp)

dp = dk – 2M

dimana:

dk = diameter kepala (mm)

M = modul (mm)

2. Jumlah gigi

Z

3. Jumlah putaran untuk index plate (X)

X

(putaran)

di mana :

K = jumlah gigi pada worm wheel

4. Tinggi gigi (H)

H = 2,25. M (mm)

5. Tinggi kepala gigi (hk)

hk = k.M (mm)

di mana :

k = faktor tinggi kepala (k = 1, 0.8, 2)

6. Tinggi kaki gigi (hf)

hf = k.M + ck (mm)

di mana:

ck = faktor kelonggaran puncak (ck = 0,25 M)

7. Tebal gigi

t

(mm)

8. Kecepatan pemotongan (v)

v

( m/menit)

di mana :

n = Putaran spindle (rpm)

56






1. Diameter Pitch (dp)

Diketahui: dk =87 mm

M =3 mm

dp = dk – 2M

dp = 87 – 2.3

dp = 87 – 6

dp = 81 mm

2. Jumlah gigi

Z

Z

Z = 27

3. Jumlah putaran untuk index plate (X)

Diketahui: K = 60

X

(putaran)

X = 2

putaran

4. Tinggi gigi (H)

H = 2,25.M (mm)

H =2,25.3

H = 6,75 mm

5. Tinggi kepala gigi (hk)

Diketahui: k= 1

hk = k.M (mm)

hk = 1.3

hk = 3 mm

57





6. Tinggi kaki gigi (hf)

Diketahui: ck = 0,25.M

ck = 0,25.3

ck = 0,75

hf = k.M + ck (mm)

hf = 1.3 + 0,75

hf = 3,75 mm

7. Tebal gigi

t

(mm)

t

(mm)

t = 4,71

8. Kecepatan pemotongan (v)


n = 675 rpm

v

( m/menit)

v

( m/menit)

v

( m/menit)

v = 148,365 m/menit

58






59







A. Sebelum Menjalankan Mesin

1. Pengecekan mesin yang akan digunakan.

2.Menyiapkan alat-alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikum.

3. Benda kerja diukur dimensinya, serta lakukan perhitungan secara

benar sebelum dipasang pada table.

4. Benda kerja dipasang pada table, selanjutnya atur posisi benda

kerja sehingga mata pahat menyentuh benda kerja tepat pada

sumbu

vertikalnya (titik nol).

5. Dari perhitungan, lakukan pengaturan jumlah putaran index crank

pada index plate untuk tiap pemakanan.

6. Atur kecepatan pemotongan sebelum menjalankan mesin, serta

alur pula kedalaman pemotongannya

7. Mesin dapat dihidupkan

B. Selama proses pengerjaan

1. Pemakaman dilakukan dengan menggerakkan longitudinal feed

secara perlahan

2. Pastikan milling cutter mempunyai pelumasan yang cukup selama

proses pemotongan.

3. Hilangkan chip dari benda kerja dengan kuas.

4. Untuk pemindahan pemotongan ke bagian lain, jauhkan benda kerja

dari milling curter lalu putar index crank sesuai perhitungan.

5. Pengaturan depht of cut hendaknya tidak telalu besar, sehingga

didapat benda kerja dengan hasil pemotongan yang baik.

6.Matikan mesin jika hendak melakukan pengukuran, atau jika terjadi

gangguan pada mesin.

C. Setelah Pengerjaan

1. Matikan mesin.

2. Benda kerja dilepaskan dari mesin.

3. Bersihkan benda kerja dan mesin dari chip yang menempel.

4. Kembalikan peralatan ke tempat semula.

60





4.5.2 Flowchart

Mulai

Benda Kerja ,Jangka

Sorong, Stopwatch, Kunci

Chuck, Kunci L, Kunci

Inggris , Obeng , Poros

berulir , Desain gambar

Diameter pitch (dp), jumah gigi

(z), tinggi gigi (H), tebal gigi (t)

,jumlah putaran untuk index plate

(X)

Pemasangan benda kerja chuck

Menentukan titik nol

- Mengatur depth of cut

- Mengatur jumlah putaran

Index Crank pada Index plate

Proses pemakanan benda

kerja dan pencatatan waktu

Apakah benda kerja

sesuai dengan desain

gambar ?

Roda gigi

Selesai

yes

no

Pengaturan posisi benda kerja

dengan milling

Gambar 4.3 Flowchart Langkah-Langkah Pengerjaan Mesin Milling

61







Tabel 4.1 Waktu tiap kali pemakanan

Pemakanan ke- t’ = 2,5 (mm) t’ = 2,5 (mm)

t (detik) t (detik)

1. 19,5 7

2. 18 15

3. 18 9

4. 11 12

5. 31 26

6. 12 22

7. 8 20

8. 31 20

9. 7,5 26

10. 13 13

11. 8 29

12. 9 30

13. 12,4 32

14. 7 32

15. 13 32

16. 14 32

17. 12 26

18. 19 21

19. 12 19

20. 10 25

21. 10 21

22. 14 15

23. 13 18

24. 13 13

25. 18 15

26. 11 19

27. 13 18

Σ 377,4 567

X 13,978 21

DATA PROSES

Putaran yang digunakan : 675 rpm

Feed motion : mm/rev

Diameter cutter (D) : 70 mm

Depth of cut (t’) : 2,5 mm

Modul (M) : 3 mm

Dimensi roda gigi yang dibuat :

62





Teoritis

1. Diameter kepala (Dk) : 87 mm

2. Diameter pitch (Dp) : 81 mm

3. Jumlah gigi (Z) : 27

4. Tinggi gigi (H) : 6,75 mm

5. Tebal gigi (t) : 4,71 mm

Akurat

1. Diameter kepala (Dk) : 87mm

2. Diameter pitch (Dp) : 7,45mm

3. Jumlah gigi (Z) : 27

4. Tinggi gigi (H) : 6,5mm

5. Tebal gigi (t) : 5,5mm

Bahan benda kerja : aluminium

Konstanta bahan : 32 kg/mm2

Konstanta eksponen : 0,5

Lebar benda kerja : 19 mm

Jumlah gigi worm wheel (K) : 60

Jumlah putaran untuk index plate : 2


1. Feed Motion (s)

(mm/rev)

dimana :


L = Panjang pemotongan (mm)

i = Banyaknya pemakanan

tm = Waktu permesinan rata-rata (detik)

n = Putaran motor (rpm)

2. Gaya pemotongan (Pz)

Pz = K.t’.sm

dimana :

K = Koefisien bahan (kg/mm2)


63





t’ = Depth of Cut (mm)

m = konstanta eksponen

3. Momen torsi (Mt)

(Kg.mm)

dimana :

D = diameter milling cutter (mm)

4. Daya pemotongan (Nc)

(Kw)

5. Machining time (Tm)

√ ( )

(menit)

dimana :

L = panjang pemotongan (mm)

t’ = kedalaman pemotongan

D = diameter milling cutter (mm)

s = feed motion (mm/rev)

n = putaran spindle (rpm)


1. Feed Motion

mm/rev

2. Gaya pemotongan (Pz)

Pz = K.t’.sm

Pz = 32.2,5. 0,5

Pz = 37,5 kg

64





3.

Kg.mm

4. Daya pemotongan (Nc)

Kw

5. Machining time (Tm)

√ ( )

√ ( )

√

Tm = 0,27 menit

65





4.7 Pembahasan

Pada proses pemakanan terhadap benda kerja yang dikerjakan, pemakanan

pertama membutuhkan rata-rata waktu sebanyak 13,978 detik dengan total

pemakanan sejumlah 27 kali. Kedalaman pemakanan (Depht of cut) pada

pemakanan pertama adalah 2,5 mm. Sedangkan kedalaman pemakanan pada

pemakanan kedua juga 2,5 mm dengan rata-rata waktu 21 detik sebanyak 27 kali.

Di samping itu, putaran yang digunakan(n) adalah 675 rpm dengan diameter

cutter(D) 70mm dan modul(M) 3 mm. Perhitungan teoritisnya adalah dengan

diameter kepala(Dk) 87 mm, diameter pitch(Dp) 81mm, jumlah gigi(Z) 27, tinggi

gigi(H) 6,75mm serta tebal gigi(t) 4,71mm. Sedangkan data aktual yang didapat

adalah diameter kepala(Dk) 8,7mm, diameter pitch (Dp) 7,45mm, jumlah gigi 27

serta tinggi gigi(H) dan tebal gigi(t) masing-masing 6,5mm dan 5,5mm. Konstanta

bahan yang digunakan 32kg/mm2, konstanta eksponen 0,5, lebar benda kerja

19mm, jumlah gigi worm wheel(K) 60 dan jumlah putaran untuk index plate(x)

adalah

.

Dari data-data tersebut, dapat dilihat bahwa terjadi perbedaan hasil antara

perhitungan teoritis dengan perhitungan aktual. Misalnya, terjadi perbedaan angka

pada tinggi gigi. Hal ini disebakan karena penentuan kedalaman pemakanan yang

kurang tepat sehingga tinggi gigi yang didapat tidak sesuai desain benda kerja dan

menyebabkan diameter pitch juga tidak tepat. Di samping itu, untuk mendapatkan

tinggi gigi 6,75mm diperlukan tiga kali pemakanan tetapi pemakanan hanya

dilakukan dua kali dengan pemakanan pertama dan kedua masing-masing 2,5mm.

Selain itu, perbedaan hasil juga terjadi pada tebal gigi antara perhitungan

teoritis dan aktual. Kesalahan pada pemutaran index dividing head menjadi

penyebab masalah ini. Sehingga hasil yang diperoleh adalah tebal gigi yang

bervariasi.

66





4.8 Studi Kasus

Permasalahan

1. Tebal gigi tidak sama.

Gambar 4.4 Tebal gigi yang tidak sama

2. Kedalaman pemakanan yang tidak sama.

Gambar 4.5 Kedalaman pemakanan yang tidak sama

3. Permukaan pada setiap gigi ada yang kasar dan ada yang halus

Gambar 4.6 Permukaan roda gigi yang tidak sama

67





Penyebab

1. Hal ini disebakan karena putaran index dividing head yang tidak presisi

pada masing-masing pemakanan.

Jika kelebihan, maka jaraknya akan jauh dan hasilnya tebal.

Jika kekurangan, maka jaraknya akan dekat dan hasilnya tipis.

2. Penyebab kesalahan ini adalah karena kesalahan pada penentuan depth of

cut yang tidak tepat, sehingga menyebabkan ukuran/dimensi tidak sama.

3. Hal ini terjadi karena pemakanan menggunakan dua cara berbeda yaitu climb

milling yang putaran milling cutternya searah dengan benda kerja dan

konvensional milling yang putaran milling cutternya berlawanan dengan benda

kerja. Di mana cara climb milling hasil pemakanan halus sedangkan pada cara

konvensional milling hasil pemakanannya kasar.

Solusi

1. Saat pemutaran index dividing head harus tepat, jangan sampai terjadi

kekurangan/kelebihan pemutaran agar lebar gigi sama.

2. Pengukuran depht of cut harus tepat agar tidak terjadi perbedaan ukuran

pada gigi.

3. Agar tidak ada perbedan kasar/halus pada permukaan gigi maka digunakan satu

proses pemakanan saja, misalnya climb milling saja atau konvensional milling

saja dengan waktu lama atau semua cara dengan waktu yang singkat.


4.9.1 Kesimpulan

Dari hasil praktikum PP02, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Perhitungan dan pengaturan dividing head mempengaruhi hasil akhir

pengerjaan mempengaruhi hasil akhir pengerjaan,

2. Penentuan putaran index crank pada index plate akan mempengaruhi

ketebalan gigi yang satu dengan yang lain.

3. Dalam mesin milling terdapat dua proses pemakanan, yaitu climb

milling dan konvensional milling. Di mana climb milling membuat

permukaan benda kerja halus dan konvensional milling membuat

permukaan benda kerja kasar.

68





4.9.2 Saran

1. Praktikan diharapkan lebih teliti dalam perhitungan dan pengoperasian

mesin agar benda kerja yang dihasilkan dapat sesuai dengan

rancangan awal.

2. Sebelum melakukan praktikum, praktikan diharapkan menguasai

materi atau teori agar saat praktikum dapat berjalan dengan lancar.





BAB V

KERJA BANGKU

5.1 Pendahuluan


Dewasa ini, kebutuhan manusia akan mesin semakin meningkat.

Pekerjaan yang dulu dikerjakan oleh manusia secara manual kini telah

digantikan oleh mesin. Hal ini banyak dilakukan oleh industri manufaktur

seperti industri pengolahan logam yang menggunakan banyak mesin seperti

mesin bor, mesin sekrap, mesin miling, mesin las dan masih banyak yang

lainnya. Selain memperingan pekerjaan manusia mesin juga mampu

melakukan pekerjaan secara terus-menerus dalam waktu yang cukup lama

tanpa mearasa lelah dengan tingkat keakurasian dan presisi yang tetap.

Mengingat semakin banyaknya pekerjaan manusia yang membutuhkan

mesin maka perlu adanya pengetahuan yang lebih tentang mesin dan cara

pengoperasiannya sejak di bangku kuliah. Namun teori saja itu tidak cukup

jika tidak diimbangi dengan praktek secara langsung. Jika hanya dengan teori

mahasiswa tidak akan mengetahui bagaimana kondisi mesin yang sebenarnya

dan bagaimana cara pengoperasiannya secara langsung. Untuk itu

diadakanlah praktikum proses manufaktur yang mempelajari dan

mengenalkan secara langsung mesin-mesin yang digunakan dalam proses

manufaktur serta bagaimana pengoperasiannya.


a. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas yang digunakan dalam

proses manufaktur dan cara pengoperasiannya.

b. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin-mesin perkakas

yang digunakan dalam proses manufaktur

c. Mengetahui dan memahami bagian-bagian dari mesin-mesin perkakas

yang digunakan dalam proses manufaktur

d. Mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin-mesin

perkakas yang digunakan dalam proses manufaktur

70





5.2 Mesin


5.2.1.1 Mesin Bor

Mesin bor mempunyai prinsip kerja yang sama dengan mesin-mesin

lainnya, yaitu :

1. Main Drive

Motor listrik biasa dipakai sebagai penggerak utama pada mesin

bor. Putaran pada motor listrik ditransmisikan melalui porosnya ke

mekanisme pengatur putaran mesin berupa pasangan puli

bertingkat yang dihubungkan dengan Vee Belt. Dari puli bertingkat,

putaran diteruskan ke spindle mesin. Pada spindle terdapat tool

post sebagai pemegang mata bornya.

2. Feed Drive

Feed Drive merupakan gerakan pemakanan mata bor pada benda

kerja. Gerakan ini dilakukan secara manual pada mesin-mesin bor

yang sederhana dengan cara memutar drilling lever sehingga mata

bor bergerak ke arah benda kerja.

5.2.1.2 Mesin Las

Berdasarkan cara kerjanya, pengelasan dapat dibagi menjadi tiga

macam, yaitu :

1. Pengelasan cair

Adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai

mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api

gas yang terbakar.

2. Pengelasan tekan

Adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan

kemudian ditekan hingga menjadi satu.

3. Pematrian

Adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan

dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair

rendah. Dalam hal ini, logam induk tidak turut mencair.

71





5.2.1.3 Mesin Pemotong Pelat

Mesin ini digunakan untuk memotong pelat logam dengan garis

pemotongan berupa garis lurus. Mesin potong yang dimiliki

Lab.Proses Produksi dapat digunakan untuk memotong pelat logam

dengan ketebalan sampai dengan 2 mm.

5.2.1.4 Mesin Power Hack Saw

Gerakan putar dari motor listrik dirubah menjadi gerakan lurus

bolak-balik oleh mekanisme yang serupa dengan mesin sekrap.

Gerakan bolak-balik diteruskan pada frame yang menjepit blade

(pemotong). Karena pada frame terdapat pemberat, maka pada

langkah bolak-balik terjadi perubahan posisi titik berat frame yang

mengakibatkan penekanan pada benda kerja. Untuk menjaga posisi

setelah pemakanan, maka frame ditahan oleh sebuah mekanisme

hidrolis. Posisi frame akan terus turun ke bawah sampai panjang

minimum dari lengan hidrolis tercapai.

5.2.1.5 Mesin Press

Prinsip kerja dari mesin press untuk melakukan proses

pengepresan adalah adanya gerakan langkah turun karena gaya tekan

dari fluida hidrolik terhadap piston yang diteruskan terhadap batang

piston. Maka pencetak penekan bergerak turun untuk melakukan

pengepresan. Sementara itu bahan yang akan di press terlebih dahulu

berada di dalam cetakan bawah untuk menerima penekanan dari

pencetak penekan. Setelah itu apabila proses penekanan terhadap

benda kerja selesai, maka pencetak penekan bergerak kembali naik

pada posisi semula.

5.2.1.6 Mesin Roll

Prinsip kerja mesin ini sangat sederhana, benda kerja berupa pelat

atau logam berdiameter kecil dijepit diantara upper roll dan lower roll

dan diputar sehingga mencapai ukuran diameter yang diinginkan.

72





5.2.1.7 Mesin Tekuk

Secara mekanika proses penekukan terdiri dari dua komponen

gaya yakni: tarik dan tekan. Pada awalnya, pelat yang mengalami

proses pembengkokan ini terjadi peregangan, netral, dan pengkerutan.

Daerah peregangan terlihat pada sisi luar pembengkokan, di mana

daerah ini terjadi deformasi plastis atau perobahan bentuk. Peregangan

ini menyebabkan pelat mengalami pertambahan panjang. Daerah

netral merupakan daerah yang tidak mengalami perubahan. Artinya

pada daerah netral ini pelat tidak mengalami pertambahan panjang

atau perpendekkan. Daerah sisi bagian dalam pembengkokan

merupakan daerah yang mengalami penekanan, di mana daerah ini

mengalami pengkerutan dan penambahan ketebalan, hal ini

disebabkan karena daerah ini mengalami perubahan panjang yakni

perpendekan.atau menjadi pendek akibat gaya tekan yang dialami oleh

pelat. Proses ini dilakukan dengan menjepit pelat diantara landasan

dan sepatu penjepit selanjutnya bilah penekuk diputar ke arah atas

menekan bagian pelat yang akan mengalami penekukan.

Untuk menjalankan ini perlu dilakukan persiapan awal yang

berupa penyetelan sudut penekanan (diatur dengan limit switch ).

Penyesuaian jarak silinder ke garis pipa (silinder I dengan menaikkan

atau menurunkan penguncian pada baut penyetel silinder II diatur

dengan menaikkan atau menurunkan slide ways yang digerakkan oleh

ulir penggerak) dan panjang langkah silinder hidrolis yang akan

digunakan (diatur dengan switch limit) Setelah semua persiapan

tersebut selesai,maka tombol on/off ditekan sehingga mesin hidup.

73





5.2.2 Bagian-Bagian dan Fungsi Mesin

5.2.2.1 Mesin Bor

Gambar 5.1 Kontrol Utama Mesin Bor


Keterangan :

1. Hood

2. Belt Tensioning Lever

Digunakan untuk mengatur ketegangan belt, sehingga

mempermudah dalam mengatur kecepatan putar yang diinginkan.

3. Dlriling Depth Control

Digunakan untuk mengatur kedalaman pemakanan.

4. Driling Lever

Digunakan dalam proses pemakanan. Driling Lever mengatur

kedudukan mata bor secara vertikal.

5. Motor listrik

Motor listrik berfungsi sebagai penyuplai tenaga yang dibutuhkan

mesin

6. Table

Merupakan tempat meletakkan benda kerja dan alat tambahan lain

untuk menjepit benda kerja misal vise.

7. Base

8. Table Clamp

74





9. Spindle Head

10. Driling Chart

11. Rack

12. Front Plate

Gambar 5.2 Front Plate Pada Mesin Bor


Keterangan :

a. Main Switch

Merupakan skalar utama yang berfungsi menghiduppkan atau

mematikan mesin

b. Two Speed Switch

Digunakan untuk mengatur kecepatan mesin sesuai posisi vee

belt pada puli bertingkat.

c. Emergency Push Button

Merupakan tombol darurat untuk mematikan mesin dengan

cepat.

d. Fuse

e. Coolant Switch

Digunakan untuk mengaktifkan coolant.

f. Lighting Switch

Digunakan untuk mengaktifkan lampu penerangan.

g. Driling Depth Scale

Merupakan skala pada sisi luar Driling Depth Control,

digunakan untuk mengetahui kedalaman pemakanan

75





13. Puli bertingkat

Merupakan bagian utama sistem transmisi pada mesin bor,

berfungsi untuk mengatur kecepatan putar dan meneruskan daya

dari motor listrik.

14. Vee Belt

Digunakan untuk meneruskan daya dan putaran antara puli

bertingkat satu dengan yang lain

5.2.2.2 Mesin Las

Berdasarkan definisi dari Deutche Industries Normen (DIN), las

adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan

yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi

tersbut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan

setempat dari beberapa batang logam yang menggunakan energi

panas.

Dalam pengertian lain, las adalah penyambungan dua buah logam

sejenis maupun tidak sejenis dengan cara memanaskan (mencairkan)

logam tersebut di bawah atau di atas titik leburnya, disertai dengan

atau tanpa tekanan dan disertai atau tidak disertai logam pengisi.

Berdasarkan cara kerjanya, pengelasan diklasifikasikan menjadi tiga

kelas utama yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan, dan pematrian.

1. Pengelasan cair

Adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai

mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api

gas yang terbakar.

2. Pengelasan tekan

Adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan

kemudian ditekan hingga menjadi satu.

3. Pematrian

Adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan

dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair

rendah. Dalam hal ini, logam induk tidak turut mencair.

76





Cara pengelasan yang banyak di gunakan adalah las busur listrik, yang

antara lain terdiri dari :

1. Las Busur Listrik Dengan Elektroda Terbungkus

Metode ini menggunakan kawat elektroda logam yang dibungkus

dengan fluks. Karena panas dari busur maka logam induk dan

ujung elektroda tersebut akan mencair dan kemudian membeku

bersama. Selama pengelasan, bahan fluks yang digunakan untuk

membungkus elektroda mencair dan membeku terak, yang

kemudian menutupi logam cair yang terkumpul di tempat

sambungan dan bekerja sebagai penghalang oksidasi.

Gambar 5.3 Skema las dengan elektrode terbungkus


2. Las Busur Gas

Las busur gas adalah cara pengelasan dimana gas dihembuskan ke

daerah las untuk melindungi busur dan logam yang mencair

terhadap atsmosfer. Las busur gas dalam 2 kelompok, yaitu :

a. Las Busur Gas dengan Elektroda Tak Terumpan

Pada pengelasan ini menggunakan batang wolfram sebagai

elektroda yang dapat menghasilkan busur listrik tanpa turut

mencair. Kelompok ini masih dibagi menjadi pengelasan tanpa

logam pengisi dan dengan logam pengisi. Kelompok ini

biasanya menggunakan gas mulia sebagai pelindung, dan biasa

disebut TIG (Tungsten Inert Gas Welding). Las TIG mempunyai

dua keuntungan, yaitu kecepatan pengumpanan logam yang

dapat diatur terlepas dari besarnya arus listrik, dan kualitas yang

baik pada daerah las.

77





Gambar 5.4 Skema Las TIG


b. Las Busur Gas dengan Elektroda Terumpan

Pada jenis ini, elektroda diumpankan sebagai logam pengisi. Las

busur gas dengan elektroda terumpan menggunakan gas mulia

dan lebih dikenal sebagai las MIG (Metal Inert Gas Welding).

Las MIG banyak digunakan dalam pengelasan baja kualitas

tinggi karena busurnya sangat mantap dengan percikan yang

sedikit, kecepatan las yang tinggi, terak yang terbentuk cukup

banyak, dan tangguh terhadap retak.

Gambar 5.5 Skema Las MIG


Salah satu metode pengelasan tekan adalah las titik, di man alas

titik menggunakan metode resistansi listrik. Pelat atau lembaran

logam dijepit antara electrode logam. Ketika elektroda

bersinggungan dengan logam dibawah pengaruh tekanan,

78





terjadilah aliran arus tegangan rendah antara elektroda. Panas

pada bagian logam yang tertekan akan naik dan memaksa logam

menjadi satu sehingga terjadi sambungan las.

Gambar 5.6 Skema Las Titik


5.2.2.3 Mesin Pemotong Pelat

Bagian utama

Gambar 5.7 Mesin Pemotong Pelat


Keterangan :

1. Bage Gage

Digunakan untuk mengukur panjang pemotongan.

79





2. Foot Pedal

Digunakan pada proses eksekusi pemotongan / menggerakkan

pisau potong

3. Hold Down Guard

Untuk menjepit benda kerja sehingga tidal bergerak saat dipotong

4. Control Panel

Kontrol panel pada mesin memiliki fungsi sebagai kontrol utama

mesin pemotong pelat

Kontrol utama

Gambar 5.8 Kontrol Utama Mesin Pemotong Pelat


Keterangan :

1. Emergency Push Button

Berfungsi sebagai tombol darurat untuk mematikan mesin dengan

cepat.

2. Cutting Mode Selector

Digunakan untuk memilih mode pemotongan (single/continous)

3. Pilot Lamp

Merupakan indikator power pada mesin.

4. Power Switch

Digunakan untuk menghidupkan mesin.

80





5.2.2.4 Mesin Power Hack Saw

Bagian utama

Gambar 5.9 Mesin Power Hack Saw


Keterangan :

1. Base

Merupakan dasar dari komponen mesin

2. Frame

Berfungsi untuk memegang blade saat pemotongan

3. Blade

Merupakan pemotong benda kerja dan dapat diganti sesuai

keperluan

4. Speed Change Switch

Digunakan untuk mengatur kecepatan gerak pemotongan

5. Pressure Release Button

Digunakan untuk mengurangi tekanan pada mekanisme hidrolis,

sehingga frame dapat terangkat

6. Hydraulic Mechanism

Digunakan untuk menjaga kedudukan frame sesaat setelah

perubahan kedudukan pemotongan.

7. Vise

Digunakan untuk menjepit benda kerja. Vise dapat diputar jika

diinginkan pemotongan menyudut.

8. Vise Adjusting Handle

Merupakan handle untuk mengatur pencengkeraman vise

81





9. Coolent House

Digunakan untuk mengeluarkan coolant / pendingin dari

penampungnya.

10. Coolent Pump

Merupakan pompa yang digunakan untuk memberi tekanan pada

coolant, sehingga dapat mencapai kedudukan benda kerja yang

lebih tinggi.

11. Main Switch

Main Switch adalah skalar utama yang digunakan untuk

menghidupkan / mematikan mesin

12. Ruler

Digunakan untuk panjang benda kerja yang akan dipotong.

5.2.2.5 Mesin Press

Bagian utama

Gambar 5.10 Mesin Press


Keterangan :

1. Tuas penekan

Digunakan dalam proses penekanan dengan menggerakkan

secara vertikal bolak-balik

2. Indikator tekanan

Menunjukkan besarnya penekanan pada benda kerja.

7 6

5

3 1

82





3. Kran pengatur katup tekanan

Untuk mengatur posisi katup pada sistem hidrolikmesin

sehingga tekanan dapatdiberikan pada benda kerja ataupun

dilepas setelah proses penekanan selesai.

4. Lengan penekan

5. Roda pegatur lengan penekan

Digunakan unruk mengatur panjang lengan penekanan yang

dibutuhkan.

6. Table

7. Pengatur penekan

Untuk mengatur posisi penekan agar sesuai dengan letak benda

kerjanya.

5.2.2.6 Mesin Roll

Bagian utama

Gambar 5.11 Mesin Roll


Keterangan :

1. Lengan pemutar

Digunakan untuk memutar roll secara manual.

2. Upper roll

Merupakan roll yang memiliki kedudukan tetap.

6 3 2

1

4 1

83





3. Rear roll

Digunakan untuk mengatur radius benda dengan mengubah

posisinya.

4. Lower roll

Merupakan roll yang dapat disetel untuk menyesuaikan dengan

ketebalan benda kerja.

5. Roda pengunci

Digunakan untuk mengatur dan mengunci kedudukan lower roll

sehingga benda kerja terjepit dengan erat.

6. Roda pengatur diameter

Digunakan untuk mengatur diameter lingkaran hasil dengan

merubah posisi rear roll.

5.2.2.7 Mesin Tekuk

Bagian utama

Gambar 5.12 Mesin Tekuk


Keterangan :

1. Rahang Penjepit

Digunakan untuk menjepit benda kerja.

1

2

3

4 5

6

7

1

2

3

5 4

6

7

84





2. Lengan Hidrolis

Digunakan untuk membantu proses penekukan.

3. Tuas Penekuk

Berfungsi untuk menggerakkan rahang penekuk.

4. Pedal penjepit

Digunakan untuk menggerakkan rahang penjepit.

5. Pengunci

Digunakan untuk mengunci pedal penjepit.

6. Meja Rentang

Meja rentang berfungsi untuk meletakkan benda kerja.

7. Rahang Penekuk

Digunakan untuk membentuk tekukan dengan sudut tertentu pada

benda kerja.

85





5.3 Pembuatan Desain Kerja

86





5.4 Analisis Biaya

5.4.1 Biaya Material

1. Besi Esser = 11,285 m Rp 5.000,-/m = Rp 56.290,00

2. Besi siku = 0,8 m Rp 7.500,- /m = Rp 6.000,00

3. Kayu = 1 m Rp 9000,- /m = Rp 9.000,00

4. Plat = 60 cm Rp 150.000,-/60cm = Rp 150.000,00 +

Rp 221.290,00

5.4.2 Biaya Permesinan

1. Mesin Bor

Waktu yang diperlukan = 10 besi esser x 15 detik/besi

= 150 detik = 2,5 menit

Biaya pengeboran = (2,5/60) jam x 1,1 kWh x Rp 250/kWh

= Rp 11,45

2. Mesin Pemotong Plat

Waktu yang diperlukan = 2 detik = 0,03 menit

Biaya pemotongan plat = (0,03/60) jam x 1,5 kWh x Rp

250/kWh

= Rp 0,208

3. Mesin Las

Waktu yang diperlukan = 30 menit

Daya untuk esser (P) = v.I.cos

= 380 V x 70 A x 0,8

= 21280 W = 21,28 kW

Daya untuk plat (P) = v.I.cos

= 380 V x 65 A x 0,8

= 19760 W = 19,76 Kw

Daya total pengelasan = (20% x 21,28) + (80% x 19,76)

= 20,064 Kw

Biaya pengelasan = (30/60) jam x 20,064 kWh x

Rp 250/kWh

= Rp 2508,00

87





4. Biaya elektroda = 15 buah x Rp 580/buah

= Rp 8700,00

Total biaya permesinan = Rp 11.219,66

5.4.3 Biaya Maintenance

1. Biaya coolant = 0,1 L x Rp7500/L

= Rp 750,00

2. Biaya lubricant = 0,1 L x Rp 9000/L

= Rp 900,00

Total biaya maintenance = Rp 1.650,00

5.4.4 Biaya Finishing

1. Biaya pengecatan

Waktu yang diperlukan = 20 menit

Luas permukaan yang dicat = 0,08 m2

Biaya yang diperlukan = (20/60) x (100/1000) x Rp 250

= Rp 8,33

Total biaya pengecatan = Rp 8,33 x 0,08 m2 x Rp 8000/m

2

= Rp 5.331,20

2. Biaya Sekrup = 10 buah Rp 100,-/buah

= Rp 1.000,00

3. Biaya amplas = 2 lembar x Rp 4000/lembar

= Rp 8000,00

Total biaya finishing = Rp 14.331,20

Biaya Produksi

1. Biaya material = Rp 221.290,00

2. Biaya permesinan = Rp 11.219,66

3. Biaya maintenance = Rp 1.650,00

4. Biaya finishing = Rp 14.331,20+

Total biaya produksi = Rp 248.490,86

88





5.5 Petunjuk Pengoperasian Kerja Bangku

5.5.1 Langkah - Langkah Pengerjaan

1. Siapkan alat-alat kerja yang akan digunakan dan bahan yang akan

dirangkai.

2. Ukur panjang besi esser, kemudian tandai pada panjang sesuai

desain

3. Potong besi esser pada panjang 221,4 cm sebanyak 2 batang dengan

gergaji manual sebagai rangka kaki.

4. Potong besi esser pada panjang 60 cm sebanyak 6 batang dengan

gergaji manual sebagai rangka penyangga longitudinal.


gergaji manual sebagai rangka penyangga tranversal.

6. Potong besi esser pada panjang 21,442 cm sebanyak 2 batang dengan

gergaji manual sebagai rangka penopang meja keyboard.


gergaji manual sebagai rangka pendek.

8. Ukur besi siku, tandai pada panjang 40 cm, kemudian potong

sebanyak 2 batang dengan panjang tersebut.

9. Ukur kayu, tandai pada panjang 20 cm, kemudian potong sebanyak 5

buah dengan panjang tersebut.

10. Potong plat pada dimensi 60x40 cm dengan mesin pemotong plat.

Panjang sisa dari bahan pemotongan akan digunakan juga dalam

proses produksi.

11. Rangkai rangka kaki dengan rangka penyangga longitudinal dengan

mesin las.

12. Rangkai rangka penyangga transversal dengan mesin las sesuai

desain.

13. Rangkai rangkai pendek pada rangka meja dengan mesin las,

kemudian rangka penopang meja keyboard dipasang pada bagian

meja keyboard untuk memperkuat posisi meja.

14. Bor besi siku dan kayu sesuai desain dengan mesin bor. Kepresisian

lubang antara lubang di besi siku dengan lubang pada kayu harus

diperhatikan.

89





15. Rangkai besi siku pada kaki meja sebagai tempat penopang kayu

alas CPU dengan mesin las.

16. Rangkai besi plat pada rangka dengan mesin las sebagai alas meja

monitor dan alas meja keyboard.

17. Amplas pada bagian-bagian besi yang membutuhkan pengamplasan.

18. Cat meja menggunakan spray gun pada bagian meja yang tampak

dari luar.

19. Rangkai kayu pada penopang berupa besi siku dengan sekrup.

90





5.5.2 Flowchart

START

Menyiapkan alat kerja

dan bahan : besi

esser, besi siku, besi

plat, kayu

Desain

Memotong besi

esser dengan

ukuran dan jumlah

sesuai desain

Memotong besi

plat dengan

ukuran sesuai

dengan desain

Memotong kayu

dengan ukuran

dan jumlah sesuai

desain

Memotong besi

siku dengan

ukuran dan jumlah

sesuai desain

Membentuk besi

esser dengan

mesin tekuk dan

mesin roll

1

91





1

Mengebor kayu

dan besi siku

untuk lubang

sekrup

Mengelas besi

esser dan besi

siku menjadi

rangka meja

Mengelas besi plat

pada rangka

Menyekrup kayu

pada rangka meja

pada bagian

penopang CPU

Mengecat dengan

menggunakan

spray gun

Meja

Komputer

END

Gambar 5.13 Flowchart Langkah Pengerjaan

92





5.6 Pengambilan Data Bor


- Tegangan = 380 Volt

- Diameter = 3 mm

- Kecepatan putar = 350 rpm

- Panjang pengeboran = 2 mm

- Banyaknya pemakanan = 10 kali

- Waktu pengeboran = 6,059 detik

- Konstanta bahan

Besi siku = 84,7 kg/mm2

Pelat = 37,5 kg/mm2

Catatan : Untuk waktu pengeboran diambil 5 sample kemudian

dirata-rata.

Tabel 5.1 Waktu pengeboran

No. Waktu(detik)

1 2,99

2 3,7

3 7,9

4 10

5 20

∑ 44,59=8,918detik

93






1. Kecepatan pengeboran

(m/menit)

dimana :

D = diameter bor (mm)

n = kecepatan Putar spindle (rpm)

2. Feed Motion (s)

(mm/rev)

dimana :

L = kedalaman pengeboran (mm)

i = banyaknya pemakanan


n = putaran mesin (rpm)

3. Momen torsi

Mt = C.D1,9

.s0,8

(kg.mm)

dimana :

C = konstanta bahan (kg/mm2

)


4. Daya pengeboran (Nc)

Nc =

(Kw)

5.6.3 Contoh perhitungan

1. Kecepatan pengeboran

a. Kecepatan pengeboran aktual

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

(m/menit)

94





b. Kecepatan pengeboran berdasarkan tabel

Grafik 5.1 Kecepatan Mesin Bor

(m/menit)

2. Feed Motion (s)

(mm/rev)

(mm/rev)

(mm/rev)

(mm/rev)

3. Momen torsi

a. Besi siku

Mt = C.D1,9

.s0,8

(kg.mm)

95





Mt = 84,7.31,9

. 0,8 (kg.mm)

Mt = 84,7.8,06. (kg.mm)

Mt = 314,03(kg.mm)

b. Pelat

Mt = C.D1,9

.s0,8

(kg.mm)

Mt = 37,5.31,9

.0,380,8

(kg.mm)

Mt = 37,5.8,06.0,380,8

(kg.mm)

Mt = 139,035 (kg.mm)

4. Daya pengeboran (Nc)

a. Besi siku

Nc =

(Kw)

Nc =

(Kw)

Nc =

(Kw)

Nc = 0,112(Kw)

b. Pelat

Nc =

(Kw)

Nc =

(Kw)

Nc =

(Kw)

Nc = 0,04996(Kw)

5.7 Pengambilan Data las


Jenis bahan = Pelat


- Arus = 65 Ampere

- Tebal las = 2 mm

- Panjang pengelasan = 7,3 mm

- Tahanan = 5,85 Ohm

- Waktu pengelasan = 2,58 detik

- Faktor daya = 0,8

- Tegangan geser = 37,5 kg/mm2

96





Jenis bahan = Baja Esser


- Arus = 70 Ampere

- Tebal las = 4,4 mm

- Panjang pengelasan = 37 mm

- Tahanan = 5,43 Ohm

- Waktu pengelasan = 7,88 detik

- Faktor daya = 0,8

- Tegangan geser = 37,5 kg/mm2


1. Daya pengelasan (P)

P= V.I.cos α (W)

dimana :

V = tegangan (Volt)

I = besar arus (Ampere)

Cos = faktor daya

2. Kekuatan las

Po= 2.h.L.σ (Kg)

dimana :

Po = 2.h.L.

h = tebal las (mm)

L = panjang pengelasan (mm)

= tegangan geser ijin (kg/mm2)

3. Panas yang timbul (Q)

Q = 0,24.I2.RT (Kalori)

dimana :

R = tahanan (Ohm)

t = waktu pengelasan (detik)

97





5.7.3 Contoh perhitungan

1. Daya pengelasan (P)

a. Pelat

P= V.I.cos α (W)

P= 380.65.0,8 (W)

P= 19760 (W)

b. Baja esser

P= V.I.cos α (W)

P= 380.70.0,8 (W)

P= 21280 (W)

2. Kekuatan las

a. Pelat

Po= 2.h.L.σ (Kg)

Po= 2.2.7,3.37,5 (Kg)

Po= 1095 (Kg)

b. Baja esser

Po= 2.h.L.σ (Kg)

Po= 2.4,4.37.37,5 (Kg)

Po= 12210 (Kg)

3. Panas yang timbul

a. Pelat


Q = 0,24.652.5,85.2,58 (Kalori)

Q = 15304,302 (Kalori)

b. Baja esser


Q = 0,24.702.5,43.7,88 (Kalori)

Q = 50319,15 (Kalori)

98





5.8 Pengambilan Data Pemotong Pelat


a. Jenis bahan = Pelat

b. Tebal pelat = 1,2 mm

c. Tegangan geser pelat = 35 kg/mm2

d. Sudut pemotongan = 20o

e. Jarak pisau = 90 mm

f. Putaran mesin = 750 rpm


1. Gaya pemotongan (F)

F =

(kg)

dimana :

t = tebal pelat (mm)

s = tegangan geser pelat (kg/ mm2)

= sudut pemotongan (o)

2. Kecepatan pemotongan (V)

V =

(m/menit)

dimana :

L = jarak antar pisau

n = putaran mesin (rpm)

3. Daya pemotongan

Nc =

(HP)

dimana :

F = gaya pemotongan (kg)

V = kecepatan pemotongan (m/menit)

99






1. Gaya pemotongan (F)

F =

(kg)

F =

(kg)

F =

(kg)

F = 69,3(kg)

2. Kecepatan pemotongan (V)

V =

(m/menit)

V =

(m/menit)

V =

(m/menit)

V = 135(m/menit)

3. Daya pemotongan

Nc =

(HP)

Nc =

(HP)

Nc =

(HP)

Nc = 2,079(HP)

100





5.9 Studi Kasus

Permasalahan

1. Hasil pengelasan yang berlubang

Gambar 5.14 Hasil pengelasan yang berlubang

2. Hasil pengelasan yang terlepas

Gambar 5.15 Hasil pengelasan yang terlepas

Penyebab:

1. Hal ini disebabkan karena terlalu lama dalam melakukan pengelasan. Selain

itu disebabkan pula oleh arus yang dialirkan elektroda terlalu besar sehingga

mengakibatkan benda berlubang.

2. Masalah ini terjadi akibat pencairan logam oleh elektroda kurang sempurna

sehingga logam yang tidak tersambung dengan benar ditambah arus yang

digunakan terlalu kecil.

Solusi:

1. Pergerakan elektroda tidak terlalu lama sehingga tidak menimbulkan lubang

dan menggunakan arus yang sesuai dengan jenis logam.

101





2. Dibutuhkan waktu yang cukup dalam pencairan logam sehingga logam dapat

tersambung dengan baik. Selain itu, menggunakan arus yang sesuai agar

penyambungan logam tidak terlepas.


5.10.1 Kesimpulan

1. Untuk menghindari hasil pengelasan yang berlubang, maka

dibutuhkan ketepatan waktu dalam melumerkan logam sehingga

logam tidak akan berlubang. Selain itu, diperlukan penyesuaian

terhadap arus karena apabila arus yang digunakan terlalu besar maka

benda akan berlubang.

2. Agar didapatkan hasil pengelasan yang kokoh, sebaiknya pencairan

logam oleh elektroda harus lebih lama karena logam yang akan

disambungkan belum mencair dengan baik. Hal ini menyebabkan

hasil pengelasan yang mudah terlepas.

5.10.2 Saran

1. Praktikan dianjurkan untuk berhati-hati dalam pengoperasian mesin

bor, mesin las, dan mesin pemotong pelat.

2. Praktikan harus mengutamakan kesehatan dan keselamatan kerja.

3. Praktikan harus memahami materi dan penerapan aplikasi alat-alat

yang ada di laboratorium sehingga meminimalkan kesalahan yang

mungkin terjadi.

74110697 laporan praktikum pp

Documents