bab ii landasan teori 2.1. tinjauan umum tentang ...bab ii landasan teori politeknik negeri bandung...

20
BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentuk tertentu yang diinginkan dan dikehendaki. Salah satu klasifikasi mesin perkakas berdasarkan bentuk dan kegunaannya adalah mesin bubut. Mesin bubut adalah mesin yang mempunyai gerakan utama berupa gerakan spindle dan gerakan pemakanan. Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang pada umumya memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang memakan bahan dengan memutar benda kerja dengan menggunakan pahat bubut. Gambar 2.1. Mesin Bubut ( sumber: www.mahwazul.blogspot.com)

Upload: trankhanh

Post on 03-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut

Mesin perkakas merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda

kerja dengan bentuk tertentu yang diinginkan dan dikehendaki. Salah satu klasifikasi

mesin perkakas berdasarkan bentuk dan kegunaannya adalah mesin bubut.

Mesin bubut adalah mesin yang mempunyai gerakan utama berupa gerakan

spindle dan gerakan pemakanan. Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang

pada umumya memproduksi bentuk silindris. Jenis yang paling tua dan paling umum

adalah pembubut (lathe) yang memakan bahan dengan memutar benda kerja dengan

menggunakan pahat bubut.

Gambar 2.1. Mesin Bubut

( sumber: www.mahwazul.blogspot.com)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-2

2.1.1 Prinsip Kerja Mesin Bubut

Mesin bubut dirancang dengan prinsip kerja alat potong bergerak lurus dan

benda kerja berputar. Dengan cara kerja seperti tersebut maka mesin bubut dapat

menghasilkan benda kerja berbentuk silinder.

Gambar 2.2 Benda Kerja Hasil Mesin Bubut

2.1.2 Bagian-bagian Mesin Bubut

Bagian-bagian utama dari mesin bubut adalah meja mesin, kepala tetap,

kepala lepas, dan eretan.

Meja Mesin (Bed)

Yang dimaksud meja mesin adalah kerangka utama mesin bubut,

yang diatas kerangka tersebut eretan serta kepala lepas bertumpu serta

bergerak, adapun alur meja mesin (bed) berbentuk V, datar atau rata.

Alur Luar Alur Dalam

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-3

Gambar 2.3 Meja Mesin Bubut

Kepala Tetap / Head Stock

Di dalam kepala tetap, spindle utama terpasang pada bantalan,

fungsinya untuk memindahkan putaran ke benda kerja, dimana spindle

harus terpasang kuat. Spindle umumnya pada bagian dalam dibuat

berlubang.

Gambar 2.4 Kepala Tetap

Kepala Lepas

Kepala lepas dipakai sebagai penyangga benda kerja yang

panjang, mengebor dan meluaskan lubang (reaming), kepala lepas

dilengkapi dengan tirus morse, gunanya untuk memasang alat-alat yang

akan dipasang pada kepala lepas seperti: bor, reamer, senter jalan dan lain-

lain.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-4

Gambar 2.5 Kepala Lepas

Kepala lepas terdiri dari 3 bagian utama, yaitu;

1) Meja (Bed)

Mempunyai luncuran sudut siku-siku dan dapat meluncur pada garis

sumbu meja mesin

2) Badan

Bagian badan terpasang di atas meja yang kedudukannya dapat diatur

dengan menggunakan baut penyetel.

3) Spindle

Spindle kepala lepas dapat bergerak memanjang (longitudinally) dengan

memutar roda tangan yang ada pada kepala lepas.

Eretan

Eretan terdiri atas eretan memanjang (longitudinal carriage) yang

bergerak sepanjang meja mesin, eretan melintang (cross carriage) yang bergerak

melintang alas mesin, dan eretan atas (top carriage) yang bergerak sesuai dengan

posisi penyetelan di atas eretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk

memberikan pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator

yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda pemutarnya.

Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan secara otomatis ataupun

manual. Pada eretan teknik pelumasan dengan cara pelumasan teknik tekan atau

dengan sistem hidrolik pada tuas pemompa oli atau pelumas kesela-sela antara

meja dengan eretan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-5

Gambar 2.6 Eretan

2.1.3 Tipe Mesin Bubut dan Bagian Utama Mesin Bubut

Mesin bubut terdiri dari mesin bubut standar, mesin bubut vertikal dan

mesin bubut pekerjaan khusus.

Mesin bubut standar dapat digunakan pekerjaan bentuk bentuk standar

seperti bentuk silinder, ulir, alur. Pada pekerjaan yang berdiameter besar namun

pendek, mesin bubut vertikal akan lebih mudah mengerjakannya. Pada pekerjaan

tertentu, mesin bubut dapat dibuat khusus seperti mesin bubut piringan rem

(disk/drum break lathe).

Gambar 2.7 Tipe-tipe Mesin Bubut

Mesin bubut standar sangat umum ditemukan di bengkel bengkel mesin

perkakas. Mesin ini sering juga disebut dengan mesin bubut universal karena

dapat mengerjakan bermacam macam pekerjaan. Ukuran mesin ditentukan oleh

diameter dan panjang benda kerja yang dapat dikerjakan.

a. Apron

b. Feed gear box

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-6

c. Speed gear box

d. Head Stock

e. Tree Jaw Chuck

f. Compound Slide

g. Toll Holder

h. Cross Slide

i. Saddle

j. Tailstock

k. Bed

l. Lead Screw

m. Feed Shaft Gambar 2.8 Mesin Bubut Standar

n. Switch Bar

o. Break

2.2 Uji geometris

Penentuan diameter poros, lebar balok, tebal balok, diameter lubang dan

sebagainya merupakan pengukuran metrologis. Sedangkan pengukuran posisi

seperti kesejajaran, kelurusan, kerataan, ketgaklurusan dan lain sebagainya disebut

sebagai pengukuran geometris. Kedua pengukuran ini sangat penting dalam

menunjang proses/kegiatan perawatan dan perbaikan mesin. Pengukuran

geometris secara lengkap meliputi :

1. Kedataran ( leveling )

2. Kelurusan ( straightness )

3. Kerataan ( flatness )

4. Kesejajaran ( parallelism )

5. Kebulatan ( circularity )

6. Kesilindrisitasan ( cylindricity )

7. Ketegak lurusan ( perpendicularity )

8. Run out

9. Ketidaksatusumbuan ( misalignment )

Ketidaksatusumbuan poros akan menyebabkan masalah terhadap

perawatan mesin. Survey di Amerika Serikat menunjukkan bahwa setengah dari

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-7

kasus kerusakan mesin putar disebabkan karena ketidaksatusumbuan poros atau

misalignment.

2.2.1 Kedataran ( leveling )

Pengukuran kedataran dapat diartikan sebagai pengukuran posisi benda,

bidang atau poros pada posisi yang datar atau sejajar dengan permukaan bumi.

Dalam menginstalasi mesin misalnya mesin perkakas, mesin fluida, poros

transmisi dan lain sebagainya disyaratkan posisinya betul-betul datar. Untuk

menentukan kedataran mesin, diambil bagian tertentu sedemikian rupa sehingga

dapat dipakai sebagai dasar untuk menentukan kedataran. Pengukuran kedataran

disebut juga sebagai leveling. Simbol leveling dan penunjukannya ditunjukkan

pada gambar berikut. Salah satu alat yang dapat dipakai untuk menentukan

kedataran yaitu spirit level atau block level. Untuk pekerjaan kasar dapat

digunakan water pass atau pipa plastik yang diisi air. Spirit level ini terdiri dari

blok baja yang permukaan dasar standar dan pada permukaan yang lain terdapat

dua buah tabung kaca berskala yang bergelembung. Tabung kaca yang satu

dipasang pada arah memanjang dan yang lain pada arah melintang.

Setiap skala pada tabung dinyatakan dalam milimeter/m. Salah satu spirit

level satu skala atau sensitivitasnya dinyatakan dalam 0.02 mm/m. Jika toleransi

kemiringannya tidak sesuai dengan batas yang dianjurkan, mesin tersebut harus

disetel kembali dengan cara diganjal dengan sim sedemikian rupa sehingga

toleransi kemiringan dapat dipenuhi.

2.2.2 Kelurusan ( straigtness ) dan kerataan ( flatness )

Suatu garis dinyatakan lurus apabila harga perubahan dari jarak antara

titik-titik pada garis itu terhadap satu bidang proyeksi yang sejajar terhadap garis,

selalu di bawah suatu harga tertentu. Pengujian terhadap kelurusan terdiri dari:

1. Kelurusan atara dua bidang.

2. Kelurusan masing-masing komponen.

3. Kelurusan gerakan tiap komponen dan antar komponen.

Ada tiga macam metode yang dapat dipakai untuk mengukur kelurusan

tersebut yaitu, straight edge, spirit-level, dan autocollimator. Pemeriksaan

kelurusan bertujuan menentukan suatu bidang mengalami lenturan atau

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-8

kerusakan permukaan misalnya pemeriksaan kelurusan permukaan suatu benda.

Jika yang diperiksa bidang, maka pemeriksaannya disebut dengan pemeriksaan

kerataan ( flatness ).

Salah satu alat yang dapat digunakan untuk pemeriksaan kelurusan dan

kerataan adalah pisau perata atau straight edge.

2.2.3 Kesejajaran ( parallelism )

Dalam menginstalasi mesin kadang-kadang dituntut tingkat kesejajaran

yang tertentu. Misalnya kesejajaran dua buah poros, kesejajaran dua buah bidang,

atau kesejajaran antara bidang dengan poros. Alat ukur yang dapat digunakan

untuk memeriksa kesejajaran antara lain jangka sorong, mikrometer luar atau

micrometer dalam sesuai dengan yang dibutuhkan. Jenis-jenis kesejajaran yang

perlu dites (diuji) adalah :

1. Kesejajaran antar bidang yang ada pada mesin perkakas.

2. Kesejajaran gerakan antara komponen-komponen mesin.

3. Kesejajaran antara sumbu-sumbu.

4. Kesejajaran antara sumbu dengan bidang mesin perkakas.

2.2.4 Kebulatan ( circularity ) dan Kesilindrisitasan ( cylindricity )

Pengukuran kebulatan dan kesilindrisitasan digunakan untuk mengetahui

penyimpangan terhadap bulatnya hasil produk.

2.2.6 Ketegak lurusan ( perpendicularity )

Tanda ketegaklurusan diberi tanda tegak lurus, kemudian toleransi yang

diizinkan kemudian dilanjutkan dengan garis/bidang referensi yang ditentukan.

Kotak pertama menunjukkan tanda ketegaklurusan. Kotak ke dua menunjukkan

toleransi. Kotak ke tiga menunjukkan tanda garis/bidang referensi yang

ditentukan. Dua bidang, dua garis lurus atau satu garis lurus dan sebuah bidang

dinyatakan tegaklurus satu terhadap yang lain, apabila penyimpangan kesejajaran

terhadap sebuah harga tegaklurus baku tidak melampaui suatu harga tertentu.

Jenis jenis ketegaklurusan yang perlu dites pada mesin perkakas adalah :

1. Ketegaklurusan gerakan–gerakan komponen mesin.

2. Ketegaklurusan antara garis lurus dan bidang.

3. Ketegaklurusan antara sumbu dengan sumbu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-9

2.2.7 Run out

Run out dapat diartikan sebagai penyimpangan gerakan. Pada poros terdapat

dua arah penyimpangan yaitu penyimpangan arah radial dan penyimpangan arah

aksial. Penyimpangan rotasi banyak sekali terjadi pada mesin-mesin perkakas,

karena sebagian besar dari mesin perkakas memakai prinsip kerja rotasi, walaupun

dari prinsip rotasi tersebut banyak yang diubah menjadi prinsip translasi. Dengan

demikian penyimpangan adalah :

(1) Out of Round.

Yaitu penyimpangan relatif terhadap bentuk lingkaran suatu

komponen yang diukur dalam satu bidang yang tegak lurus terhadap sumbu

bentuk lingkaran.

(2) Penyimpangan Radial Perputaran.

Yaitu bila sumbu geometris benda putar tidak berimpit dengan sumbu

putarnya.

(3) Camming.

Yaitu bila permukaan dari benda putar tidak tegak lurus terhadap

sumbu putar benda tersebut berputar.

2.2.8 Ketidaksatusumbuhan ( misalignment )

Ketidaksatusumbuan poros merupakan problem yang paling besar sebagai

penyebab kerusakan mesin. Selanjutnya diikuti dengan kurang baiknya pelumasan

dan sisanya disebabkan karena operasi dan lingkungan.

Misalignment ada dua macam yaitu :

Radial misalignment atau radial offset

Angular misalignment

Dalam prakteknya dua jenis kesalahan ini timbul secara bersamaan.

Tujuan dari alignment adalah agar dua buah poros sedemikian rupa sehingga

kedua sumbu terletak pada satu garis lurus. Batas misalignment yang diizinkan

dipengaruhi oleh putaran mesin. Batas selengkapnya ditunjukkan pada tabel 2.1

berikut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-10

Tabel 2. 1 Batas Radial Misalignment

Tabel 2. 2 Batas Angular Misalignment Jenis Misalignment Putaran Mesin ( rpm ) Batas ( mm/100 )

Angular misalignment 0000 – 1000 0.0 - 0.10

1000 – 2000 0.05 – 0.08

2000 – 3000 0.04 – 0.07

3000 – 4000 0.03 – 0.06

4000 – 5000 0.02 – 0.05

5000 - 6000 0.01 -<0.04

Ketidaksatusumbuan akan mengakibatkan tambahan beban karena gaya

sentrifugal sehingga beban pada sumbu bantalan juga meningkat. Karena beban

ini umur bantalan akan berkurang. Pada umumnya pengurangan umur bantalan

karena ketidaksatusumbuan lebih dari 50 %. Pengaruh lain dari

ketidaksatusumbuan adalah meningkatnya keausan pada sil bantalan dan akan

mengakibatkan kerusakan tambahan karena meningkatnya kebocoran. Secara

umum dapat dikatakan bahwa misalignment mempunyai pengaruh terhadap :

a. Meningkatnya beban bantalan.

b. Mengurangi umur bantalan

c. Meningkatnya keausan sil

d. Meningkatnya kejutan pada mesin

e. Meningkatnya kebisingan dan getaran pada mesin

f. Meningkatnya penggunaan energi

2.3. Transmisi

Jenis Misalignment Putaran Mesin ( rpm ) Batas ( mm/100 ) Radial misalignment 0000 – 1000 0.07 – 0.13

1000 – 2000 0.05 – 0.10

2000 – 3000 0.03 – 0.07

3000 – 4000 0.02 – 0.04

4000 – 5000 0.01 – 0.03

5000 - 6000 <0.01 -<0.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-11

Untuk mentransmisikan daya dan putaran dari motor penggerak ke

mesin/alat yang digerakan, maka diperlukan suatu elemen yang dapat

mentransmisikan daya maupun putaran tsb.

Elemen tersebut antara lain :

1. Sabuk (Belt)

2. Rantai (Chain)

3. Roda gigi (Gear)

Pemakaian ke tiga elemen tersebut (Belt, Chain, Gear) tentunya disesuaikan

dengan penggunaan dan kebutuhan yang diperlukan.

Jenis belt yang dipakai pada mesin bubut ada 2, yaitu :

1. Transmisi sabuk penggerak (Belt)

Jarak yang jauh antara 2 buah poros sering tidak memungkinkan transmisi

langsung dengan menggunakan roda gigi. Untuk kondisi seperti ini, cara

transmisi yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan Belt atau Chain

yang dibelitkan sekeliling puli atau sprocket pada poros.

Transmisi belt dapat dibagi menjadi 3 type :

a. Sabuk datar (Flat belt)

b. Sabuk-V (V-belt)

c. Sabuk bergigi (Toothed belt)

Gambar 2.9 Sabuk Penggerak

Sabuk dapat digunakan untuk memindahkan tenaga dari poros yang satu

dengan yang lainnya, dimana posisi poros sejajar dan jarak relatif jauh.

Sebenarnya pemindahan tenaga efektif dapat digunakan roda gigi, tetapi untuk

jarak poros yang relatif jauh akan mengalami kesulitan dalam mengkonstruksi dan

memilih roda giginya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-12

Pemindahan tenaga dengan sabuk memiliki beberapa keunggulan antara

lain:

a. Konstruksi sederhana, sehingga lebih murah

b. Dapat memindahkan tenaga pada poros yang jaraknya relatif jauh

c. Luwes dan getaran rendah

Sedangkan kerugian memindahkan tenaga dengan sabuk antara lain:

a. Dapat terjadinya slip

b. Dalam kondisi terbuka, keselamatan kerja kurang

c. Kapasitas terbatas

Sabuk dibuat dari bahan yang memenuhi syarat kuat, luwes, tahan

gesekandan memiliki koefisien gesek yang tinggi. Sabuk dibuat dari bahan yang

bermacam-macam antara lain:

a. Kulit (leather), digunakan untuk sabuk rata, pada bagian luar dibuat

bahan yang lebih halus dan bagian dalam dibuat dari bahan yang

lebih kuat

b. Katun (cotton), dibuat dengan pencetakan dan dilapisi dengan kanvas

c. Karet, dibuat dari serat pabrik yang dijadikan satu dengan karet.

Sabuk ini sangat luwes, tetapi mudah rusak dan tidak tahan panas

d. Balata, bahan ini sejenis karet, tetapi memiliki sifat tahan terhadap

asam dan air. Sabuk balata tidak tahan terhadap temperatur yang

lebih tinggi dari 400 C. Pada temperatur ini belata akan meleleh

Massa jenis bahan sabuk ditunjukan pada tabel 2.3 berikut :

Tabel 2. 3 Massa Jenis Bahan Sabuk Bahan sabuk Massa jenis (kg/dm3)

Leather

Canvas

Rubber

Balata

Single woven belt

Double woven belt

1,0

1,22

1,14

1,11

1,17

1,25

(Sumber: Teknik Perawatan Komponen Mesin, Prasetyo)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-13

Koefisien gesek antara sabuk dengan puli ditentukan oleh tingkat

kekeringan, bahan puli dan bahan sabuk. Disamping itu praktis dipengaruhi oleh

kecepatan linier sabuk itu sendiri.

Menurut C. G. Barth koefisien gesek yang merupakan fungsi kecepatan

linier dinyatakan dalam rumus :

µ = 0,54 –

...............................................................................................(1)

keterangan :

µ = koefisien gesek

v = kecepatan linier sabuk (m/menit)

Tabel 2. 4 Koefisien Gesek Bahan Sabuk

Bahan sabuk

Bahan puli

Besi tuang Kayu

Kering Basah Gemuk

Leather oak tanned 0,25 0,20 0,15 0,30 Leather chrome tanned 0,35 0,32 0,22 0,45

Canvas stiched 0,20 0,15 0,12 0,23 Cotton woven 0,22 0,15 0,12 0,25

Rubber 0,30 0,30 0,32 Balata 0,32 0,20 0,35

(Sumber: Teknik Perawatan Komponen Mesin, Prasetyo)

Pemindahan tenaga dengan sabuk dari puli yang satu ke puli yang lain dapat

dilakukan antara lain dengan seperti berikut:

1. Sabuk terbuka, pemasangan sabuk terbuka digunakan untuk

memindahkan tenaga dari poros yang satu ke poros yang lain yang

sejajar dan arah putaran sama.

2. Sabuk tertutup, pemasangan ini digunakan untuk memindahkan

tenaga pada poros yang sejajar dan berlawanan arah.

3. Sabuk kuarter, digunakan untuk memindahkan tenaga dari poros yang

satu ke poros yang lain, yang saling tegak lurus dan berjarak, serta

diberi puli pengarah.

4. Sabuk dengan puli idler, digunakan pada pemindahan tenaga yang

diperlukan pengencangan dan pembesaran sudut kontak.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-14

5. Sabuk berganda, digunakan untuk memindahkan tenaga yang

memerlukan poros dan puli perantara.

6. Sabuk bertingkat, digunakan pada pemindahan tenaga dengan sabuk

yang memerlukan perubahan kecepatan dengan pemindahan puli

yang berpasangan tanpa merubah putaran penggerak.

7. Sabuk dengan puli bebas dan tetap, digunakan untuk memutus dan

menghubungkan putaran, atau tenaga pada poros yang digerakkan

dengan cara menggeser sabuk sedemikian rupa, sehingga sabuk

menggeser pada puli tetap. Sebaliknya jika akan memutuskan

putaran, puli digeser pada puli bebas.

Sumber tenaga yang dapat digerakan untuk menggerakkan mesin, antara

lain motor diesel, motor bensin, motor listrik dan penggerak mula yang lainnya.

Motor-motor tersebut memiliki putaran yang telah ditentukan. Sedangkan putaran

mesin yang digunakan dipengaruhi oleh ukuran atau diameter puli yang

digunakan. Misalnya diameter puli penggerak d1 dan yang digerakan d2, jarak

pusat poros l, putaran penggerak n1, maka putaran pada poros dapat ditentukan.

Pada pemindahan tenaga transmisi sabuk, kecepatan linier di setiap elemen

sabuk atau puli akan sama. Kecepatan linier pada puli penggerak V1 akan sama

dengan kecepatan linier pada puli yang digerakan V2.

V1 = V2 ...................................................................................................................(2)

d1 . n1 = d2 . n2 ...................................................................................................(3)

n2 =

. n1...........................................................................................................(4)

Keterangan : d1 : Diameter puli penggerak (mm)

d2 : Diameter puli yang digerakan (mm)

n1 : Putaran puli penggerak (rpm)

n2 : Putaran puli yang digerakkan (rpm)

2. Transmisi roda gigi

Roda gigi secara umum merupakan suatu mekanisme yang

dipergunakan untuk memindahkan elemen mesin yang satu ke gerakan

elemen mesin yang lain.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-15

Selain itu roda gigi berfungsi mengubah jumlah putaran dan momen putar

mesin, daya mesin serta mengatur keduanya untuk kebutuhan kerja mesin.

Gambar 2.7 dibawah ini merupakan gambar rangkaian transmisi roda

gigi yang terdapat pada bagian kepala tetap mesin bubut.

Gambar 2.10 Transmisi Roda Gigi

Sebuah kotak transmisi pada prinsipnya terdiri atas tiga bagian, yaitu :

Poros penggerak

Poros yang digerakkan

Rangka pengikat

2.4. Kelistrikan

Motor Dahlander

Mesin induksi 3 fase sangat kuat dan cirinya yang bebas kerusakan

karena kesederhanaan ; merupakan jenis motor yang paling banyak

digunakan untuk pemakaian industri. Di sini hanya terdapat 3 bagian

penting yaitu : gulungan stator dan rotor sangkar hubung singkat (squirrel

cage). Namun demikian, terdapat banyak ciri – ciri tambahan.

Motor dahlander adalah motor dengan 2 putaran. Adanya 2 macam

lilitan yang terpisah menyebabkan motor 3 fasa untuk 2 macam putaran

mempunyai ukuran yang jauh lebih besar. Hal ini akan terlihat apabila

dibandingkan dengan motor 3 fasa yang hanya mempunyai 1 putaran

dengan daya yang sama.

Pada motor dahlander kecepatan tinggi hubungan yang digunakan

adalah hubungan bintang (Y). Hubungan ini akan menghasilkan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-16

pembentukan kutub yang lebih sedikit, sehingga akan diperoleh putaran

motor yang lebih tinggi.

Gambar 2.11 Rangkaian Motor Dahlander

2.5 Bantalan Gelinding

Bantalan gelinding (Roller Bearing) adalah nama lain dari

pendukung poros yang mempunyai elemen yang berputar. Elemen yang

berputar tersebut terletak antara poros dengan rumah bantalan. Pendukung

poros dengan tanpa elemen berputar disebut dengan bantalan luncur. Secara

prinsip, berdasarkan tipe elemen yang berputar pada bantalan gelinding

dapat dibedakan menjadi antara lain:

1. Bantalan bola ( ball bearing )

2. Bantalan silinder ( cylinder bearing )

3. Bantalan tong ( barrets bearing )

4. Bantalan kerucut ( taper bearing )

5. Bantalan jarum ( needle bearing )

Bantalan gelinding memiliki keuntungan dan kerugian yang spesifik

bila dibandingkan dengan bantalan luncur.

Keuntungan :

1. Keausan kurang

2. Panas yang ditimbulkan kurang

3. Gesekan konstan pada setiap putaran

4. Pemakaian pelumas minimum

5. Ukurannya lebih kecil

6. Mudah untuk mengganti

7. Elemen standar mudah didapat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-17

Kerugian :

a. Untuk beban kejut (getaran karena ketidakseimbangan mesin)

bantalan akan lebih cepat rusak

b. Lebih sensitif terhadap debu dan kelembaban

c. Lebih mahal

Bantalan yang dapat digunakan ada beberapa macam dan bentuk

yang masing-masing memiliki sifat-sifat khusus. Jenis-jenis bantalan

gelinding antara lain :

1. Bantalan bola alur dalam baris tunggal

( single row groove ball bearing )

2. Bantalan bola mampu mapan sendiri baris ganda

( double row self aligning ball bearing )

3. Bantalan bola kontak sudut baris tunggal

( single row angular contact ball bearing )

4. Bantalan bola kontak sudut baris ganda

( double row angular contact ball bearing )

5. Bantalan gelinding tong baris ganda

( double row barrel/spherical roller bearing )

6. Bantalan silinder baris tunggal

( single row cylinder bearing )

7. Bantalan gelinding kerucut

( tappered roller bearings )

8. Bantalan bola aksial arah tunggal

( single direction thrust ball bearings )

9. Bantalan bola aksial arah ganda

( double direction thrust ball bearings )

10. Bantalan bola dan sendi

( ball and socket bearing )

Salah satu penyebab kerusakan bantalan gelinding ialah faktor

penggunaan bantalan gelinding tersebut yang telah melewati batas waktu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-18

penggunaannya (lifetime). Untuk itu perlu proses penggantian bantalan

gelinding sesuai dengan masa waktu bantalan gelinding tersebut.

2.6 Teknik Perawatan

Teknik perawatan dapat diartikan sebagai penerapan ilmu

pengetahuan yang bertujuan untuk menjaga kondisi suatu peralatan atau

mesin dalam kondisi yang sempurna. Kerusakan mesin dalam suatu instalasi

industri dapat mengakibatkan masalah yang sangat besar dan biaya yang

mahal. Untuk mengurangi masalah-masalah ini, maka perawatan dan

perbaikan perlu diterapkan. (Munir Fahmi,2009).

2.6.1 Strategi Perawatan

Strategi perawatan secara lengkap ditunjukan seperti gambar 2.9 :

Gambar 2.12 Strategi perawatan (Sumber : . Teknik perawatan dan perbaikan, Munir Fahmi)

2.6.2 Pemilihan Metode Monitoring

Pada pemilihan metode monitoring ini terdapat beberapa faktor yang

diperlukan untuk mempertimbangkan pemilihan metode monitoring antara lain :

Maintenance Engineering

Planned Maintenance Unplanned Maintenance

Preventive Maintenance Breakdown Maintenance

Schedulled Maintenance

Predictive maintenanace

Machinery Condition

Maintenance

Geometrical Monitoring

Non Destructive Monitoring

Visual Monitoring

Performance Monitoring

Lubricant Monitoring

Corrective Maintenance

Vibration Monitoring

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-19

1. Metode monitoring yang sesederhana mungkin.

2. Waktu interpretasi hasil pengukuran lebih singkat dari perkembangan

kerusakan.

3. Jika menerapkan metode monitoring terus-menerus dimungkinkan untuk

dihubungkan dengan sistem peringatan dini

4. Ketersediaan peralatan / instrument

2.6.3 Predictive Maintenanace

Perawatan ini dapat diartikan sebagai strategi perawatan yang mana

perawatannya didasarkan atas kondisi mesin itu sendiri. Untuk menentukan

kondisi mesin dilakukan pemeriksaan atau monitoring secara rutin. Jika terjadi

gejala kerusakan segera diadakan tindakan perbaikan untuk mencegah kerusakan

lebih lanjut. Jika tidak terjadi gejala kerusakan, monitoring terus dilanjutkan

supaya jika terjadi gejala kerusakan segera diketahui sedini mungkin.

Predictive maintenance disebut juga sebagai perawatan berdasarkan

kondisi atau condition based maintenance. Condition based maintenance

diartikan sebagai menentukan kondisi mesin dengan cara diketahui sehingga

keandalan mesin dan keselamatan kerja dapat terjamin.

2.6.4 Visual Monitoring

Monitoring visual diartikan sebagai menaksir atau menentukan kondisi

dengan cara menggunakan kemampuan panca indera yang meliputi rasa, bau,

pandang, dengar dan sentuh. Karena telah makin berkembangnya peralatan

monitoring, monitoring visual dapat dilengkapi dengan mikroskop, fotografi,

termografi dan lain-lain. Peralatan ini digunakan untuk membantu monitoring

visual agar dapat mendeteksi kondisi mesin dengan lebih cepat. (Munir

Fahmi,2009)

2.6.5 Performance Monitoring

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang ...BAB II LANDASAN TEORI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG II-1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Umum Tentang Mesin Bubut Mesin perkakas

BAB II LANDASAN TEORI II-20

Performance monitoring merupakan teknik monitoring yang mana

kondisi mesin ditentukan dengan cara memeriksa atau mengukur parameter

kinerja mesin tersebut antara lain temperatur, tekanan, debit, kecepatan, torsi dan

tenaga.

Monitoring ini dapat dilakukan pada mesin yang sedang berjalan, mesin

yang baru, mesin yang telah selesai dirakit, mesin yang telah selesai di overhaul.

Untuk menentukan kondisi mesin dilakukan analisa dengan cara dibandingkan

dengan kinerja yang telah distandarkan. Jika hasil monitoring lebih kecil dari

standar, maka diperlukan pemeriksaan kembali untuk mengetahui kesalahan-

kesalahan yang terjadi.

2.6.6 Geometrical Monitoring

Geometrical monitoring merupakan teknik monitoring yang bertujuan

untuk mengetahui penyimpangan geometris yang terjadi pada mesin. Secara

operasional pengukuran geometris meliputi : kedataran, kelurusan, kerataan,

kesejajaran, kebulatan, kesilindrisitasan, ketegaklurusan, run out,

ketidaksatusumbuan.