PEMBUATAN ERETAN ATAS PADA MESIN BUBUT EMCO

ABEDNEGO DESTIO

5353103085

JURUSAN TEKKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2013

PEMBUATAN ERETAN ATAS PADA MESIN BUBUT EMCO

Abednego Destio

Drs. Sugeng Priyanto, M.Sc.

Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Negeri Jakarta

Abstrak

Eretan atas ini mempunyai pengaruh besar terhadap hasil pembubutan karena

berfungsi untuk mengatur besaran majunya pahat dalam proses pembubutan benda

kerja. Bahan yang digunakan untuk pembuatan benda ini adalah besi cor kelabu

karena selain mempunyai kemampuan mesin yang baik dan memiliki ketahanan

terhadap goncangan atau getaran yang baik, besi cor kelabu juga memiliki harga-harga

yang lebih murah daripada jenis besi cor yang lain. Dalam pembuatan benda kerja

sangat diperhatikan kecepatan potong dan kecepatan pemakanan pada proses

permesinan karena untuk menentukan halus atau kasarnya permukaan benda kerja

yang didapatkan. Pembuatan benda ini menggunakan proses permesinan seperti

pembubutan flank pada dudukan eretan toolpost, pemfraisan dan pengeboran. Proses

pembubutan digunakan untuk mendapatkan diameter benda yang sesuai dengan

gambar kerja, proses pemfraisan digunakan untuk didapatkan hasil permukaan benda

yang rata sekaligus juga untuk melakukan pemakanan yang memerlukan sudut dan

proses pengeboran untuk membuat lubang pada benda kerja. Kemudian eretan atas ini

dirakit dan diuji kerja dengan pengujian saat mesin bubut beroperasi membubut benda.

Kata kunci : eretan atas, besi cor, kecepatan potong, proses permesinan, uji kerja.

Abstract

The top carriage has a major influence on the result turning because it serves

to regulate the amount of the advance in the process of turning lathe cuting tool

workpiece. Material is used for the manufacture of these objects are gray cast iron

because of having good machining capability and resilient to shock or vibration, gray

cast iron also has prices cheaper than other types of cast iron. In the manufacture of

the workpiece ,the cutting speed and the feeding speed is really important for

machining process due to determining the smoothness or roughness of the workpiece

surface is obtained. The object of making use machining processes such as flank

turning on carriage toolpost holder, milling and drilling. Turning process is used to

obtain the diameter of the object in accordance with the work picture, milling process

is used to obtain the result of flat surfaces and also to do feed that needs the corner

and drilling process is required to make a hole in the workpiece. Then the carriage is

assembled and is tested with testing when lathe machine is operating for turning

objects.

Keywords: top carriage, cast iron, cutting speed, machining, testing work.

I. PENDAHULUAN

Perawatan dan perbaikan mesin

perkakas adalah suatu sistem kegiatan

untuk menjaga, memelihara,

mempertahankan, mengembangkan supaya

operasi optimum. Oleh itu, setiap jenis

mesin perkakas yang ada di dalam suatu

bengkel atau industri perlu adanya

perawatan dan perbaikan sehingga

terciptanya kondisi yang optimum dan

mesin perkakas yang benar dan hasil

operasi mesin memperoleh nilai tahan yang

bagus dan nyaman untuk digunakan.

Mesin perkakas operasi atau

kerjanya, dibagi menurut fungsinya seperti

pada mesin bubut mempunyai eretan

lintang, cekam pemutar benda kerja,

pemegang pahat (toolpost), kepala lepas

(tailstock) yang sistem penyatuan dan

sistem operasinya berkaitan langsung

dengan benda kerja atau bahan yang akan

dikerjakan. Jenis-jenis mesin perkakas

yang digunakan baik didalam

bengkel-bengkel maupun industri, antara

lain mesin bubut (lathe/turning machine),

mesin frais (milling machine), mesin bor

(drilling and boring machine).

Pengoperasian mesin perkakas

menggunakan mesin bubut perlu eretan

sebagai elemen pembawa dan kedudukan

pahat. Oleh karena itu, keadaan eretan

sangat berpengaruh terhadap hasil

pembubutan. Pada mesin bubut terdapat

berbagai jenis eretan seperti eretan

memanjang, eretan lintang dan eretan atas.

Berdasarkan jenis-jenis eretan, eretan atas

merupakan komponen yang penting dalam

proses pembuatan benda kerja karena dapat

mengatur besaran majunya pahat dalam

proses pembubutan benda kerja .

Berdasarkan hal diatas, proses

perbaikan dan penggantian komponen

diperlukan pemilihan bahan material

dengan kekuatan operasi pembubutan

eretan atas yang sesuai. Faktor pemilihan

bahan material perlu karena berkaitan

dengan pemakanan gaya yang bekerja dari

benda yang dibubut ke pahat dan toolpost

yang seterusnya ke eretan.

Proses pembuatan atau pengerjaan

eretan atas bagi keperluan penggantian dan

perbaikan perlu ketelitian yang benar dan

pemilihan bahan yang tepat sangatlah

diperlukan untuk menghasilkan eretan atas

yang berkualitas dan juga memperbaiki

eretan atas yang rusak pada mesin bubut

terutama kerusakan pada mesin bubut

EMCO yang terdapat di dalam

laboratorium produksi teknik mesin UNJ.

II. MATERI DAN METODE

A. Jenis-Jenis Mesin Perkakas

Dalam pekerjaan laboratorium

bengkel mesin, benda kerja yang akan

dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga

menjadi barang siap pakai dalam

kehidupan sehari-hari seharusnya

memerlukan proses pengerjaan dengan

mesin perkakas diantara lain dengan

menggunakan mesin bubut (turning), mesin

frais (milling), dan mesin bor (drilling).

1. Mesin Bubut (Turning)

Mesin bubut dipergunakan untuk

mengerjakan bidang-bidang silinder, luar

dan dalam, masing-masing membubut lurus

dan mengebor, demikian pula bidang rata

(membubut rata), juga untuk mengerjakan

bidang tirus (kerucut) dan berbentuk

lengkung (bola) dan membubut ulir sekrup.

2. Mesin Frais (Milling)

Mesin frais adalah mesin yang

membuat perubahan atau memperbaharui

permukaan benda kerja yang menggunakan

perkakas potong (Milling Cutter) yang

berputar tegak lurus pada sumbu perkakas.

Perkakas tersebut mempunyai beberapa

gigi sebagai alat potong dan disusun

berurutan disekeliling sumbu perkakas.

3. Mesin Bor (Drilling)

Mesin ini untuk membuat

lubang-lubang pada benda kerja, juga

untuk pekerjaan memperluas lubang

(reamer), mengebor countersink adalah

mengebor bentuk tirus. Pada sistemnya

kerja pahat yang berupa mata bor berputar

dan menekan benda kerja lalu menyayatnya,

mata bor ditekan terus sambil diminyaki

(diberi pendingin) sehingga tembus dan

berlubang.

B. Komponen dan Sistem Operasi

Mesin Bubut

Mesin bubut (turning machine)

adalah suatu jenis mesin perkakas yang

dalam proses kerjanya bergerak memutar

benda kerja dan menggunakan mata potong

pahat (tools) sebagai alat untuk menyayat

benda kerja tersebut. Mesin bubut

merupakan salah satu mesin proses

produksi yang dipakai untuk membentuk

benda kerja yang berbentuk silindris. Pada

prosesnya benda kerja terlebih dahulu

dipasang pada chuck (pencekam) yang

terpasang pada spindel mesin, kemudian

spindel dan benda kerja diputar dengan

kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong

(pahat) yang dipakai untuk membentuk

benda kerja akan disayatkan pada benda

kerja yang berputar. Umumnya pahat bubut

dalam keadaan diam, pada

perkembangannya ada jenis mesin bubut

yang berputar alat potongnnya, sedangkan

benda kerjanya diam. Dalam kecepatan

putar sesuai perhitungan, alat potong akan

mudah memotong benda kerja sehingga

benda kerja mudah dibentuk sesuai yang

diinginkan.

C. Perawatan dan Pemeliharaan Mesin

Bubut

Pengadaan mesin bubut sangat

memakan biaya karena bagian-bagian

mesin yang rumit dan demikian banyak itu

harus dibuat dengan ketepatan tinggi

supaya dapat melakukan pekerjaan yang

tepat pula. Semua bagian yang bergerak

terkena proses keausan yang alami yang

menurunkan ketepatan kerja. Suatu

perlakuan yang baik akan mempunyai

konstruksi yang memungkinkan

menghilangkan pengaruh keausan dengan

penyetelan kembali dan menjamin bahwa

mesin akan tetap dapat dipakai untuk

waktu yang selama mungkin. Supaya pada

pengerjaan terjadi sedikit mungkin keausan

dan terutama tidak terjadi kerusakan mesin,

pengelolaan, perawatan dan pemeliharaan

mesin sebagaimana mestinya oleh pekerja

merupakan sesuatu yang tidak dapat

dikesampingkan.

D. Konsep Gaya yang Bekerja pada

Mesin Bubut

Gaya adalah sesuatu yang

menyebabkan benda diam dan menjadi

bergerak atau sebalinya dari bergerak

menjadi diam. Gaya dapat digambarkan

sebagai sebuah vektor, yaitu besaran yang

mempunyai besar dan arah. Gaya biasanya

disimbolkan dengan huruf F.

Gambar 2..33 Perpindahan Benda dari A

ke B Akibat Gaya F.

F = m (Kg) . a (m/s2) = Kg.m/s2 = Newton

(N)

E. Besi Cor

Besi cor adalah bahan yang sangat

penting dan dipergunakan sebagai bahan

coran lebih dari 80%.

Pada umumnya patahan besi cor

mempunyai warna kelabu yang disebabkan

oleh grafit yang terjadi pada saat

pembekuan, sehingga besi cor demikian

dinamakan besi cor kelabu.

II. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Perencanaan

Pada proses pembuatan eretan atas,

perencanaan sangat diperlukan untuk

mewujudkan benda yang akan dikerjakan.

Proses perencanaan pembuatan eretan atas

ini melalui beberapa tahapan, yaitu melalui

pengamatan terhadap benda yang sudah

ada, sketsa gambar, dan mengukur.

Perencanaan pembuatan eretan atas

ini dengan melihat eretan atas yang sudah

ada pada laboratorium bengkel produksi

Teknik Mesin UNJ sehingga penulis dapat

lebih mudah untuk melakukan proses

pembuatan eretan atas.

B. Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Perancangan dan pembuatan tugas

akhir ini dilaksanakan di laboratorim

bengkel produksi yang bertempat di Jalan

Inti Jaya, Alinda Kencana Blok D5 no. 1,

Bekasi Utara, adapun waktu pelaksanaan

pada bulan Maret - Mei 2013.

C. Instrumen Desain

Dalam penyelesaian tugas akhir ini

penulis menggunakan:

1. Perangkat lunak

Perangkat lunak yang penulis

gunakan adalah seperti :

a. Autocad 2007

b. Microsoft Word 2007

2. Alat Tugas Akhir

Peralatan yang penulis gunakan

adalah sebagai berikut:

a. Laptop Intel Pentium inside

b. Proses pemesinan (lathe machine,

milling machine, grinding machine,

and boring machine)

c. Peralatan pendukung lainnya seperti

kunci pas, kunci L, kikir, tap palu,

obeng.

D. Fungsi Alat

Fungsi alat ini adalah berfungsi

sebagai dudukan penjepit pahat yang

sekaligus berfungsi untuk mengatur

besaran majunya pahat pada proses

pembubutan ulir, alur, tirus, champer

(pingul) yang ketelitiannya bisa mencapai

0,01 mm.

E. Tahapan Pembuatan

1. Mengamati Benda dengan

Melakukan Pengukuran

Tahap pertama yang dilakukan

adalah mengamati benda yang sudah ada di

dalam laboratoriom bengkel produksi

Teknik Mesin UNJ kemudian melakukan

pengukuran terhadap benda. Pengukuran

benda dilakukan agar didapatkan hasil

eretan yang sesuai dengan benda yang

sudah ada pada laboratorium bengkel

produksi Teknik Mesin UNJ karena

pembuatan eretan atas ini bertujuan untuk

menggantikan eretan atas yang terdapat di

laboratorium bengkel produksi Teknik

Mesin UNJ.

Gambar 3.1 Gambar Eretan Atas Benda

yang Pertama.

Gambar 3.2 Gambar Eretan Atas Benda

yang Kedua.

2. Membuat Sketsa Gambar Benda

Sebelum melakukan proses

permesinan terhadap benda

seharusnyalah kita melihat gambar

benda yang ada kemudian melakukan

proses permesinan. Oleh itu, setelah

melakukan pengukuran kemudian kita

melakukan pengsketsaan gambar benda

sehingga proses permesinan dapat

terencana dan dapat dilakukan dengan

baik sesuai hasil benda yang kita

inginkan.

3. Pemilihan Bahan

Bahan yang digunakan dalam

pembuatan eretan atas adalah besi cor FC

20 (Grey Cast Iron) berbentuk balok

benda pertama 200 x 90 x 30 mm dan

benda kedua 140 x 90 x 43 mm. Dalam

pemilihan suatu bahan kita seharusnyalah

mengetahui pembebanan yang dapat

diterima oleh benda. Oleh itu, eretan atas

yang berbahan besi cor harus dihitung

beban yang dapat diterimanya dengan

rumus :

σ =

Disini :

σ =Kekuatan tarik besi cor FC 20 = 1400

kg/푐푚 )

A =Luas penambang benda (푚푚 )

F =Beban (kg)

Perhitungan :

{Benda Pertama (Eretan Toolpost)}

σ =

1400 kg /푐푚 =

1400 kg /푐푚 =

퐹 = 1400 kg / 푐푚 . 6000 푚푚

퐹 = 14 kg / 푚푚 . 6000 푚푚

퐹 = 84000 kg

{Benda kedua(Dudukan Eretan Toolpost)}

σ =

1400 kg /푐푚 =

1400 kg /푐푚 =

퐹 = 1400 kg /푐푚 . 6020푚푚

퐹 = 14 kg /푚푚 . 6020푚푚

퐹 = 84280 kg

Jadi rata-rata pembebanan yang dapat

diterima dari kedua benda :

∑F =

∑F =

∑F = 84140 kg

4. Perencanaan Proses Pembuatan

Besi cor yang akan digunakan adalah

berbentuk balok dan tidak berukuran

sesuai dengan ukuran benda aslinya.

Diperlukan beberapa proses pengerjaan

sehingga besi cor menjadi sesuai dengan

bentuk benda kerja yang diharapkan.

5. Proses Pembuatan

Di dalam proses pembuatan

eretan atas ini terjadi beberapa proses

permesinan seperti proses pembubutan

dan pemfraisan. Oleh itu, dibutuhkan

perhitungan untuk menentukan

kecepatan potong dan kecepatan makan

dalam proses pembubutan dan proses

pemfraisan agar didapatkan hasil yang

maksimal

a. Pembubutan :

Kecepatan potong

(v) = . .

Disini : d = diameter rata-rata benda

kerja (mm)

n = putaran benda kerja (560 rpm)

Perhitungan :

v = . .

v = , .{( )}.

v = , . .

v = 177,6 m / menit

Kecepatan pemakanan

(푉 ) = f . n (mm / menit)

Disini : f = Gerak makan (1 / 5 x 1mm =

0,2 mm / putaran)

N = 560 rpm

Perhitungan :

Vf = f . n

Vf = 0,2 mm / putaran . 560 rpm

Vf = 112 mm / menit

b. Pemfraisan

Kecepatan potong

(v) = . .

Disini : d = diameter pisau ( 30 mm)

n = putaran benda kerja (550 rpm)

Perhitungan :

v = . .

v = , . .

v = 51,81 m / menit

Kecepatan pemakanan

(Vf) = f .z .n

Disini : f = gerak makan (mm /

putaran)

z = jumlah gigi

n = putaran poros

utama (rpm)

Perhitungan :

Vf = f . z .n

Vf = 0,2 mm / putaran . 2 . 550 rpm

Vf = 220 mm / menit

E. KESIMPULAN

1. Cara pemilihan bahan melalui

mencari informasi mengenai bahan yang

cocok dan memiliki kekuatan yang tepat

untuk eretas atas yang akan dibuat..

Bahan yang akan digunakan adalah besi

cor kelabu (gray cast iron) FC 20

dengan ukuran 200 x 90 x 30 mm pada

benda pertama dan 140 x 90 x 43 pada

benda kedua.

2. Pada proses pembubutan dan

proses pemfraisan juga perlu

diperhatikan kecepatan potong dan

kecepatan pemakanan karena

menentukan halus atau kasarnya

permukaan benda yang didapatkan.

F. DAFTAR PUSTAKA

Daryanto. 1984. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Jakarta: Bina Aksara. Daryanto. 2010. Kejuruan Teknik Mesin Perkakas. Bandung: Satu Nusa. Degarmo, E. Paul. 1999. Materials and Processes in Manufacturing Eight Edition. USA: John Willey & Sons, Inc. Gupta, R.B. 1976. Production Technology. New Delhi: Satya Prakashan. Naibaho, Cornel. 1988. Pengetahuan Pokok Teknik Pemesinan. Jakarta: Jaya Prasada. Schӧnmetz, Alois, Ing, dkk. 2013. Pengerjaan Logam dengan Mesin. Bandung: Angkasa. Sumbodo, Wirawan. 2008. Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2 untuk SMK. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.

Surdia Tata dan Saito Shinroku. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradnya Paramita.

Widarto. 2008. Teknik Permesinan Jilid 1 untuk SMK. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.

Widarto. 2008. Teknik Permesinan Jilid 2 untuk SMK. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.