LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI PENYANGGA/PENGUAT KAKI KURSI

Kelompok 14 Saiful Habib 1006682246

Asisten Co-Asisten

:Daniel Alfonso :Glen Cahya Dwi Ramadhan

Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia Depok 2012

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.2 1.3 Latar Belakang Pembatasan Masalah Maksud dan Tujuan Praktikum BAB II PROSES PENGERJAAN 2.1 2.2 Proses Detail Benda Kerja Gambar Benda Kerja (CAD) BAB III ANALISA 3.1 3.2 3.3 3.4 Analisa Alat Analisa Bahan Analisa Chip Analisa Proses, Hasil, dan Waktu BAB IV PENUTUP 4.1 4.2 Kesimpulan Saran

2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Setiap barang dalam kehidupan kita pasti melalui proses manufaktur. Proses manufaktur akan terus diperlukan untuk memenuhi kebutuhan kita akan barang-barang. Seiring dengan meningkatnya teknologi dan menuju ke tingkatan yang lebih modern. Proses manufaktur juga terus berkembang karena telah menjadi kebutuhan yang sangat penting dimana tiap pembentukan suatu benda dengan komposisi material akan melibatkan proses-proses produksi yang akan membentuk part yang diinginkan. Proses manufaktur melibatkan berbagai serangkaian proses yang dalam pembuatannya telah menuju kemudahan dan kemajuan dalam teknologinya, contohnya penyambungan baja atau baja ccampuran berkadar rendah dengan menggunakan mesin las atau pembentukan parts dengan mesin bubut dan lain sebagainya. Pada praktikum kali ini,praktikan membuat sebuah penyangga /penguat kaki kursi. Jika dilihat dari segi desain, sebenarnya assembly ini tidak terlalu kompleks. Namun bila dilihat dari segi fungsi,maka dapat dilihat bahwa penyangga kaki kursi ini berperan vital agar kursi tidak mengalami deformasi yang tidak diinginkan pada saat digunakan. Penyangga kaki kursi ini membagikan beban massa yang diberikan oleh penggunanya sehingga dapat meratakan beban yang tercipta di kursi. Pada praktikum proses manufaktur kali ini, terdapat 3 bagian (part) yang harus dibuat untuk membuat sebuah assembly berupa satu penyangga/kaki kursi. Part part tersebut terdiri dari 1 (satu) buah rangka yang dibentuk dari batang silinder hollow dan 2 (dua) buah boss yang dibentuk dari batang pejal. Untuk mendapatkan benda sesuai dengan desain tersebut, maka material tersebut diolah sedemikian rupa sesuai dengan kaidah dalam proses manufaktur. Kegiatan praktikum proses manufaktur ini juga dapat dijadikan sarana untuk mengaplikasikan materi-materi perkuliahan berupa teori yang sudah diajarkan oleh dosen-dosen mata kuliah proses manufaktur selama ini di dalam kelas. Beberapa teori tersebut antara lain adalah bagaimana kita dapat melakukan berbagai proses dalam manufaktur terhadap suatu benda sehingga dapat mengubah material dengan bentuk awal (bahan baku) menjadi benda dengan bentuk sesuai dengan desain yang ada (produk jadi). Pada praktikum ini, kegiatan praktikum banyak menekankan pada proses pengerjaan machining dan proses pengerjaan joining hingga terbentuk suatu produk melalui mengetahui cara pengoperasian mesin-mesin antara lain : 1) Mesin Bubut 2) Mesin Freis 3) Mesin Las Listrik (SMAW) 4) Mesin Bor Selain hal yang telah disebutkan di atas, kami juga dapat mempraktikkan bagaimana cara melakukan metode produksi manufaktur secara tepat, aman, dan efisien. Dimana kami memperkirakan alokasi waktu yang diperlukan untuk menjalani setiap tahapan dari proses produksi, maka kami dapat menentukan apakah kami dapat 3

bekerja secara efisien atau tidak dan jika tidak sesuai,kita bisa menganalisa kesalahan apa saja yang terjadi sehingga hasil perhitungan tidak sesuai dengan kenyataannya. Selain hal-hal yang bersifat ilmu keteknikan di atas, praktikum ini juga dapat kami jadikan sarana untuk melatih soft skill praktikan sebagai mahasiswa dan calon mechanical engineer seperti nilai-nilai kedisiplinan, tanggung jawab, teamwork,ketelitian, dll. 1.2. Pembatasan Masalah Laporan akhir ini dibuat untuk mengetahui bagaimanakah cara kerja untuk membuat suatu benda kerja, dalam hal ini adalah penyangga kaki kursi, dari suatu silinder hollow dan pejal dalam bentuk mentah (belum dibentuk suatu benda kerja) hingga terbentuk suatu benda kerja hasil dari suatu proses manufaktur yang dilalui untuk membentuk benda kerja tersebut, seperti proses cutting, turning, drilling, tapping, dan welding. 1.3. Tujuan Praktikum

Praktikum proses manufaktur kali ini dilakukan supaya praktikan dapat memahami proses produksi yang nyata. Pada praktikum proses manufaktur kali ini kegiatan yang akan dilakukan adalah : 1) Pemotongan 2) Pembubutan 3) Pengeboran 4) Pembuatan ulir dalam 5) Pengelasan Sebelum praktikum tentunya praktikan harus memahami cara kerja dari masingmasing mesin dan alat yang digunakan agar dalam prosesnya nanti waktu yang dihabiskan lebih efisien. Selain itu praktikum kali ini yang dilakukan secara berkelompok juga bertujuan memupuk disiplin, tanggung jawab kerja dan melatih kemampuan berkolaborasi dan bekerja sama dalam 1 tim.

4

Flow Chart Besi Pejal :

Flow Chart Besi Hollow :

START

START

CUTTING

CUTTING

TURNING

GRINDING

DRILLING

END

TAPPING

WELDING

GRINDING

END

5

BAB II PROSES PENGERJAAN Pada praktikum kali ini, material dari batang hollow yang digunakan adalah low-carbon steel ST 37 dan material dari batang pejal yang dijadikan boss adalah medium-carbon steel ST 45. Pemilihan kedua material tersebut sebenarnya tidak dilakukan oleh praktikan karena memang sudah disediakan oleh asisten. Pertimbangan menggunakan material ini adalah bahan yang kekuatannya besar (high strengthened materials) dan memiliki yield strength yang tinggi, mengingat nantinya benda kerja tersebut akan menahan beban yang besar mengingat fungsinya sebagai penyangga kaki kursi. 2.1. Proses Detail Benda Kerja : A. Pengerjaan Dalam praktikum membuat penyangga kursi ini, proses-proses yang di kerjakan adalah sebagai berikut. a. Proses kerja bangku silinder hollow b. Proses memotong boss (mendekati panjang yang benda target) c. Proses membubut boss (mengurangi diameter dikedua ujungnya dengan jarak tertentu ) d. Proses membuat lubang (mengebor) boss. e. Proses membuat ulir pada lubang boss. f. Proses memotong silinder hollow Proses yang dikerjakan dalam tahapan ini adalah sebagai berikut: i. Silinder hollow panjang dipotong mendekati dengan ukuran target. ii. Hasil dari pemotongan tersebut dihaluskan permukaannya sehingga sesuai dengan ukuran benda target. g. Proses meng-assembly benda kerja yang telah jadi. h. Proses Pengelasan SMAW.

B. Alur Proses Produksi dan Pengerjaan Berikut adalah flowchart pengerjaan proses manufaktur penyangga kursi Berikut penjabaran proses di atas sebagai berikut. 1.Proses Cutting Silinder Hollow Batang hollow berdiameter luar 20mm dan berdiameter dalam 17mm dengan panjang awal tidak diketahui dijepit oleh ragum (bench vise) pada meja kerja. 6

Kemudian batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang 390 mm. 2. Proses Cutting Silinder Pejal Batang pejal berdiameter 20mm dengan panjang awal tidak diketahui dipotong secara otomatis dengan menggunakan mesin gergaji. Pemotongan dilakukan sebanyak 2 (dua) kali dengan panjang tiap kali pemotongan sebesar 50 mm, silinder pejal ini dipotong sepanjang 50 mm dimaksudkan agar satu potongan silinder pejal dapat menghasilkan 2 boss yang akan diproduksi. 3. Proses Grinding Permukaan silinder hollow dan silinder pejal hasil proses cutting (pemotongan) dapat dipastikan memiliki tekstur yang masih sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan kikir atau gerinda. Kali ini, praktikan melakukan proses penghalusan permukaan potong dengan menggunakan kikir. Permukaan potong pada silinder hollow dan silinder pejal dikikir dengan menggunakan kikir segi-empat sampai permukaan potong menjadi rata dan halus. 4. Proses Pembubutan Salah satu dari kedua ujung batang pejal tersebut kemudian diletakkan pada spindel yang terdapat pada mesin bubut. Sebelum pembubutan dilakukan, praktikan melakukan beberapa test drive pada benda kerja, dari awal ketika benda kerja mengalami putaran yang tidak sesuai sumbu, ketika benda kerja mengalami vibrasi berlebihan, sampai pada akhirnya benda kerja dapat berputar sesuai sumbunya pada spindel. Setelah benda kerja dapat berputar sesuai sumbunya pada spindel, live center ditempelkan pada benda kerja untuk menandai titik pusat benda sekaligus untuk mengkalibrasi mata pahat agar sejajar tingginya dengan live center. Jika titik pusat sudah ditandai, proses pembubutan pun dimulai. Benda kerja pertama-tama di-facing dengan tujuan menghaluskan dan meratakan permukaan benda kerja (melanjutkan proses pada tahap grinding). Proses facing dilakukan sekaligus untuk memastikan batang pejal tersebut memiliki panjang 50 mm. Setelah itu proses pembubutan secara memanjang pun dilakukan pada batang kerja sepanjang 10mm. Diameter yang diinginkan sebagai hasil dari proses pembubutan adalah sebesar 17mm. Namun bukan berarti proses pembubutan dapat langsung dilakukan dengan memasukkan mata pahat sebesar 1,5mm terhadap benda kerja. Setiap proses pemotongan dilakukan dengan memajukan mata pahat secara bertahap sedikit demi sedikit, kira-kira sebesar 0,5-1 mm sehingga diperllukan 2-3 kali proses pemotongan. Pada saat melakukan proses pemotongan, jalannya mata pahat ke arah kiri (mendekati benda kerja/spindel) dapat dilakukan secara otomatis dengan menekan tuas penggerak otomatis. Namun ketika mata pahat sudah mulai mendekati pangkal dari benda kerja (spindel) tuas penggerak otomatis harus diangkat secara manual dan proses pengembalian posisi mata pahat ke arah kanan (menjauhi benda) harus dilakukan secara manual.

7

5. Proses Drilling Setelah benda kerja selesai dibubut, dilakukan proses pengeboran (drilling). Proses pengeboran dapat dilakukan dengan dua mesin, mesin bor dan mesin bubut. Praktikan memilih untuk menggunakan mesin bubut dengan alasan mengefisiensikan penggunaan mesin. Mata live center pada mesin bubut diganti dengan mata bor. Karena lubang hasil pengeboran ini nantinya akan diberi ulir dalam sebesar M6x1 maka pengeboran dilakukan dengan menggunakan mata bor 5. Setelah mata bor dipasang, landasan dimajukan sampai ujung mata bor menyentuh permukaan benda. Kemudian mesin bubut dinyalakan dan mata bor dimajukan sedikit demi sedikit dengan cara memutar tuas yang terdapat pada landasan. Pada saat melakukan pengeboran, mata bor tidak langsung digerakkan maju terus menerus, melainkan sesekali harus dimaju mundurkan dengan tujuan mengeluarkan chip yang terjebak di dalam lubang. Pada proses pengeboran ini penting untuk membasahi mata bor terus dengan air agar mata bornya tidak aus dan tidak patah, pengeboran dilakukan terus sampai mencapai kedalaman 20 mm,ini dimaksudkan agar waktu pemotongan,kedalaman boss yang 15mm dapat langsung terpenuhi. 6. Proses Tapping Setelah selesai dibor, benda diletakkan pada benda kerja dan dijepit pada ragum (bench vise). Proses tapping dilakukan dengan manual menggunakan metode tap and dies. Terdapat dua bagian penting dari metode tap and dies ini, yaitu tapper dan mata ulir. Saat proses tapping dilakukan, hal yang harus menjadi perhatian adalah pengaturan tenaga/ gaya yang diberikan pada tapper. Jika tenaga yang diberikan terlalu besar, mata ulir dapat patah di dalam benda dan akan mempersulit proses tapping pada benda. Yang paling penting adalah konsisten untuk memajukan mata ulir searah jarum jam dan memundurkannya lagi berlawanan arah dengan besar gaya yang kurang lebih sama agar ulir yang terbentuk sempurna dan tidak menghasilkan ulir ganda. 7. Proses Cutting Silinder Pejal ( yang sudah ditapping ) Silinder hollow yang telah ditapping kemudian dipotong sesuai ukuran boss yang diinginkan yaitu 15mm. kemudian permukaannya digrindling lagi agar menghasilkan permukaan yang halus. Kemudian sisa silinder pejal yang 35mm kembali diproses untuk menghasilkan boos. Sehingga akhirnya diperoleh 12 boos yang akan di welding pada silinder hollow. 8. Proses Penyambung (Welding) Setelah kedua boss selesai diproduksi, keduanya digabungkan dengan batang hollow dengan cara memasukkan kedua boss ke dalam kedua sisi (lubang) pada batang hollow. Setelah itu, sambungan antara batang hollow dengan boss di-las (weld) dengan menggunakan SMAW. Adapaun metode pengelasan yang digunakan adalah las titik (spot welding) sebanyak 4 buah. Hal yang harus diperhatikan pada saat melakukan pengelasan adalah kelengkapan PPE (Personal Protective Equipment), kondisi lingkungan kerja, kesiapan benda kerja, dan kondisi mesin serta komponen pada alat las. 8. Proses Finishing Tahap akhir dari proses produksi penyangga/kaki kursi ini ditandai dengan melakukan grinding terhadap kampuh las (weld beads) yang merupakan sambungan 8

antara boss dengan batang hollow. Kampuh las dihaluskan/diratakan dengan mesin gerinda sampai terlihat rapi dan menyatu dengan benda induk/benda kerja. 2.2. Visualisasi Benda Kerja

9

BAB III ANALISIS PENGERJAAN 3.1. ANALISIS PERALATAN 1. Mesin Bubut Pada praktikum proses manufaktur yang dilakukan digunakan mesin bubut Harrison M600. Mesin bubut ini pertama kali diproduksi pada tahun 1970an oleh perusahaan asal Inggris bernama Harrison co. Adapun spesifikasi dari mesin bubut Harrison M600 dilampirkan dalam bentuk tabel. Prinsip kerja mesin bubut ini sama halnya dengan mesin turning lainnya, yaitu benda kerja diputar sesuai sumbunya pada kecepatan tertentu dan mata pahat diam. Proses pemotongan dilakukan dengan cara menyentuhkan mata pahat pada benda kerja sehingga secara otomatis mata pahat akan memotong benda pahat secara bertahap. Mesin bubut yang praktikan gunakan sudah tidak dalam kondisi 100% hal ini ditandakan dengan beberapa hal,sebagai contoh sistem cooling fluid yang tidak berjalan dengan baik dan lampu kerja yang tidak dapat menyalakan sehingga mengurangi keefektifan kerja praktikan. Namun keseluruhan fungsi mesin bubut masih mampu menjalan proses pembubutan dengan baik sesuai prosedur praktikum. 2. Mesin Las Mesin pengelasan SMAW yang digunakan pratikan diproduksi oleh sebuah perusahaan asal Jerman bernama AEG (Allgemeine Elektrizitts-Gesellschaft). Besar arus saat proses pengelasan adalah sebesar 70 Watt. Besar arus sangat berpengaruh pada proses dan hasil pengelasan. Antara satu material dengan material yang lain bisa saja menggunakan besar arus yang berbeda saat akan di-las dengan SMAW. Arus yang digunakan mempengaruhi kecepatan melelehnya material pengisi. Selain mesin (power supply) terdapat beberapa komponen lain yang diperlukan untuk melakukan proses pengelasan dengan SMAW, seperti elektroda, pemegang, elektroda (kutub positif), dan jepit (kutub negatif). Elektroda las yang digunakan sebagai material filler dibagi menjadi dua tipe, yaitu elektroda berbalut dan elektroda polos dengan tanda-tanda sebagai berikut: i. Elektoda Berbalut Elektroda berbalut tipis : mempunyai tebal lapisan 0,1 mm dan berat lapisan pembungkus sekitar 1% - 5% dari seluruh berat elektroda Elektrode berbalut tebal : mempunyai tebal lapisan pembungkus sekitar 1-3 mm ii. Elektroda Polos Elektroda polos biasanya hanya digunakan dalam proses pengelasan otomatis karena kampuh las memilki bahan pengisi (filler) tersendiri sehingga jenis elektroda polos ini jarang digunakan dalam proses pengelasan karena tipe elektroda ini 10

sangat sulit untuk dijaga kestabilan busur nyalanya dibandingkan dengan elektroda berbalut. Hal penting lainnya yang perlu diperhatikan pada saat pengelasan adalah jarak filler dengan benda yang ingin di las karena jarak yang terlalu dekat menyebabkan elektroda akan melekat pada benda kerja dan dapat menyebabkan kerusakan. 3. Bench Work (Kerja Bangku) a. Gergaji Konvensional Gergaji yang digunakan pada saat praktikum adalah gergaji besi berjenis bow saw. Hal yang harus diperhatikan saat penggunaan gergaji adalah cara penekanan saat pemotongan. Jika mata gergaji menghadap ke penggergaji,penenakan dilakukan saat menarik gergaji. Sedangkan jika mata gergaji menghadap menjauhi penggergaji, penekanan dilakukan saat mendorong gergaji ke arah benda kerja. b. Alat Kikir Fungsi kikir adalah untuk mengahaluskan permukaan setelah proses pembuatan ulir luar atau pemotongan dengan gergaji secara manual. Saat manghaluskan permukaan setelah pembuatan ulir luar digunakan kikir berbentuk segitiga, sedang untuk menghaluskan permukaan setelah pemotongan dilakukan dengan kikir setengah lingkaran. c. Ragum (Catok) Ragum (Catok) digunakan untuk menjepit benda kerja saat melakukan pemotongan dengan gergaji tangan atau saat melakukan pekerjaan bangku lainnya. 4. Tapping (Tap and Dies) Proses tapping yang dilakukan pada saat praktikum bersifat manual dengan menggunakan metode tap and dies. Alat yang digunakan adalah tapper dan mata ulir. Sebelum di-tapping, benda dilubangi terlebih dahulu pada proses grindling. Hal yang perlu diperhatikan dalam proses pembuatan ulir (penge-tap-an) adalah pelumasan dan cara pemutaran tapper. Pemutaran harus dilakukan dalam 1 arah dan dilakukan dengan hati-hati agar tidak mematahkan mata ulir. 3.2. ANALISA BAHAN/MATERIAL Pada praktikum kali ini, material dari batang pejal yang dijadikan boss adalah medium-carbon steel ST 45 sedang material dari batang hollow yang digunakan adalah low-carbon steel ST 37. Pemilihan kedua material tersebut ditentukan oleh penyedia material Laboratorium Proses Produksi. Dari analisa yang dilakukan kelompok praktikan didapat bahwa material boss dibuat lebih tinggi kelasnya dibandingkan dengan batang hollow karena nantinya kedua boss akan menahan beban yang cukup besar saat digunakan. Sedangkan dalam hitungan biaya produksi, jelas bahwa jika batang hollow juga menggunakan material baja ST45 maka akan memakan biaya pembelian material yang lebih banyak.

11

3.3. ANALISIS SISA MATERIAL (CHIP) Chip adalah sisa material yang dihasilkan dari proses pembubutan. Chip sama halnya dengan serbuk kayu pada proses penggergajian kayu. Terdapat 2 (dua) jenis chip, yaitu chip kontinu dan chip diskontinu. Chip yang dihasilkan dari proses pembubutan ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: a. Kecepatan putaran spindel 1. Bila putaran spindle rendah, chip yang dihasilkan diskontinu, karena bila putaran yang terjadi rendah maka panas yang dihasilkan lebih rendah sehingga material masih bersifat getas (brittle). 2. Bila putaran spindel tinggi, panas yang dihasilkan akan lebih besar sehingga material akan meningkat sifat keuletannya sehingga chip yang dihasilkan bersifat kontinu. b. Jenis material yang dibubut 1. Bila material yang dibubut bersifat getas (brittle) seperti besi cor/besi tuang (cast iron) maka chip yang dihasilkan adalah diskontinu. 2. Bila material yang dikerjakan bersifat ductile maka chip yang dihasilkan kontinu. Pada saat proses pembubutan praktikum, chip yang dihasilkan bersifat diskontinu( terputus-putus ). Ini terjadi karena material yang digunakan dalam proses pembubutan tergolong getas (brittle) . Baja ST 45 tergolong medium-carbon steel. Selain itu, kecepatan putar spindel yang tergolong rendah juga dapat menyebabkan chip menjadi berbentuk diskontinu. 1. Chip dalam Pembubutan Chip saat proses bubut terbentuk oleh proses geseran local mata pahat di daerah yang sempit. Sifat dari bahan sangat mempengaruhi pembentukan chip pada proses pembubutan. Bahan yang liat tidak hanya menyebabkan meningkatnya temperatur dan panas serta enegy, tetapi juga mengakibatkan tejadinya chip yang panjang (continuous chip), berbentuk keriting. Sedangkan untuk besi cor dengan sifat kurang liat menyebabkan chips yang terbentuk cepat putus (segmented chips). Temperatur dan tekanan yang tinggi yang timbul di cutting zone dapat mengakibatkan bahan memberikan tekanan pada mata pahat dengan membentuk BUE (Built Up Edge). Rake angle menjadi lebih besar dan konsumsi energy turun, akan tetapi sebagai akibatnya permukaan yang terbentuk tidak terpotong sempurn, tetapi juga terkelupas, sehingga menjadi kasar. BUE dapat mengakibatkan perubahan pada bentuk pahat, BUE dapat dikurangi dengan mengurangi tebal pemotongan, mengubah kecepatan potong, dan menggunakan coolant (pendingin). Panas dan temperature dari proses pemotongan berasal dari 3 sumber, yaitu: a. Proses pemotongan (penggeseran) itu sendiri dimana deformasi plastis menghasilkan panas dan sebagian besar panas tinggal dalam chips. 12

Daerah kontak chips-pahat, dimana tambahan deformasi plastis berlangsung pada chip, dan banyak panas yang timbul sebagai akibat gesekan chip dengan pahat. c. Sisi dasar (flank) pahat, dimana permukaan benda kerja yang baru terbentuk menggosok pahat. Bila kecepatan putar rendah,jumlah panas yang terbentuk terbagi rata pada benda kerja, pahat dan chip. Gesekan pada rake face akan berkurang, sehingga sudut potong akan membesar dan chip menjadi tipis juga keriting dan kebutuhan tenaga menurun. Tetapi seiring meningkatnya kecepatan potong, sebagian besar panas terserap pada chips. Gambar sebelah kiri merupakan bentuk chips dari pemotongan dengan kecepatan yang rendah dan sebelah kanan pemotongan dengan kecepatan tinggi.

b.

Gambar 1. Chip-chip dalam Proses Pembubutan

2. Chip dalam Penggergajian Saat mata potong penggergaji pertama memasuki benda, chips akan terangkat sebagian lalu menggulung sejauh mata pahat tersebut memotong benda kerja. Pada proses penggergajian ini akan timbul panas yang disebabkan karena gesekan yang ada antara benda kerja dan gergaji.

13

3.4. ANALISA PROSES,HASIL dan WAKTU A. PROSES 1. Proses Pemotongan (Cutting) Batang hollow dan batang pejal dipotong dengan menggunakan gergaji besi (manual) dengan panjang masing-masing 390 mm untuk batang hollow dan 300 mm untuk batang pejal.Pada proses cutting ini, gergaji yang saya pakai sempat bengkok karena proses penggergajiannya saya lakukan terlalu cepat. Hal-hal yang diperhatian dalam proses cutting adalah : a. Feed rate, merupakan kecepatan aktual untuk gergaji agar gergaji tersebut berjalan sepanjang pekerjaan. Jika kita terlalu memaksakan dalam menggunakan gergaji ini,maka mata gergaji dapat mengalami pembengkokakn,sehingga proses ini harus dilakukan dengan hati-hati. b. Speed rate, jika kecepatan potong tinggi maka benda kerja tidak akan terpotong sempurna karena tidak adanya cutting edge, sedangkan jika pemotongan terlalu lambat maka gigi dapat memotong terlalu dalam dan mata gigi mendapatkan beban yang cukup besar. Dalam penggergajian digunakan dua macam penggergaji yaitu penggergaji manual dan otomatis. Dalam penggergaian manual digunakan teknik penggergajian menjauhi penggergaji, metode dari penggergajian ini adalah tangan kanan memegang handle dari gergaji dan tangan kiri memegang ujung dari gergaji, namun tangan kiri tidak mencengkram dengan kuat karena fungsinya hanya sebagai penstabil dari penggergajian. Saat penggergajian menjauhi penggergaji, maka tekanan diberikan dan saat menariknya tekanan tidak diberikan kepada benda kerja. c. Spine dapat dikatakan sama dengan gaya yang terdistribusi dari gergaji dan mengacu pada jumlah kekuatan yang dimiliki untuk menahan defleksi pada arah yang berlawanan dengan arah pemotongan. Jika band terdefleksi berlawanan dengan gaya, maka gaya juga akan didefleksikan secara lateral. Pemotongan yang bengkok dan kehilangan set pada satu sisi dari gergaji yang akan menyebabkan kegagalan premature pada gergaji. 2. Proses Pengikiran (Grinding) Proses pengikiran dilakukan untuk meratakan atau menghaluskan permukaan benda. Pengikiran dilakukan secara manual. Saat melakukan grinding/pengikiran, hal yang perlu diperhatikan adalah sudut kikirnya agar benda yang dihasilkan memiliki permukaan yang rata. Selain itu kecepatan pengkikiran/grinding, kecepatan yang terlalu tinggi dapat menghasilkan panas yang tinggi sehingga dapat mempengaruhi proses pengikiran/grinding.

14

3. Proses Pembubutan (Turning) Hal hal yang perlu diperhatikan adalah: Putaran spindel, jika ingin mendapatkan permukaan yang halus maka putaran spindel harus tinggi, karena jika putaran spindel tinggi maka panas yang dihasilkan lebih besar. Dalam pembuatan ulir, putaran spindel yang digunakan harus rendah. Kecepatan pemakanan, jika ingin hasil bubutan yang halus maka kecepatan pemakanan harus lambat agar pembubutan dapat memotong dengan sempurna. Dalam pembuatan ulir kecepatan makan yang digunakan harus tinggi . Pemilihan mata pahat harus menyesuaikan properties material yang ingin dibubut, tentunya mata pahat harus memiliki kekerasan yang tinggi dibanding benda yang ingin dikerjakan. Selain itu mata pahat harus dalam kondisi baik dan layak pakai. Pelumasan. Jika putaran spindel tinggi maka panas yang dihasilkan menjadi besar, oleh karena itu diperlukan pelumasan pada bagian yang dipotong agar panas dapat dibuang. Selain itu pelumasan perlu untuk membuang chip agar tidak mengganggu proses pembubutan. Disini diperlukan air yang digunakan untuk mengurangi panas dan menghindari keausan. Dalam perputaran dan pemakanan bubut, kecepatan potong dipengaruhi oleh kekuatan bahan yang dikerjakan, dalamnya pemotongan, kecepatan pemakanan, bahan pahat yang dipakai, bentuk pahat, penjepit benda kerja, dan keadaan dari mesin bubut. Pada proses pembubutan digunakan cutting fluids yang memiliki fungsi antara lain: Pelumasan, untuk mempercepat kecepatan potong dan mengurangi gesekan dengan permukaan benda kerja yang baru terpotong sehingga kehalusan permukaan dapat meningkat. Pendinginan Menghilangkan chips dari cutting zone dan mencegah pahat macet Macam-macam kesalahan yang dapat terjadi saat proses pembubutan antara lain: Tumpulnya alat potong, tumpulnya alat potong tersebut disebabkan karena mata pahat yang sudah berkali-kali digunakan. Tumpulnya alat potong ini menyebabkan menurunnya presisi dari kemampuan potong alat tersebut. Pada saat proses pembubutan, mata pahat yang tumpul kembali dipertajam dengan proses penggerindaan. Ketidaktepatannya benda kerja, jika benda kerja tidak tepat dalam pengapitannya menyebabkan friksi pada proses pembubutannya dan berakibat pergeseran dan perubahan pemotongan dari yang diinginkan. Kesalahan dalam parameter pemotongan, jika pada parameter pemotongan seperti feed rate, kecepatan spindle, atau kedalaman 15

pemotongan yang terlalu besar, permukaan dari benda akan lebih kasar dari yang diinginkan dan mungkin akan terdapat cacat atau goresan. Besarnya kedalaman pemotongan juga dapat disebabkan karena vibrasi yang disebabkan oleh alat yang mengakibatkan ketidakakuratannya proses pembubutan tersebut. 4. Proses Pengeboran (Drilling) Hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengeboran adalah mata bor yang kita gunakan harus dumajumundurkan ketika melakukan prose pengebran,ini bertujuan untik menghindari patahnya mata bor dan untuk mengeluarkan chip sisa-sisa pengeboran yang terjebak di dalam lubang. Pada proses ini juga diperlukan air untuk mempercepat keluarnya chip dan menghindari terjadinya patah pada mata bor. 5. Proses Pembuatan Ulir (Tapping) Praktikan melakukan proses tapping secara manual dengan metode tap and dies. Saat melakukan tapping secara manual, praktikan harus memperhatikan tenaga pemutaran yang digunakan, karena bila terlalu kuat putarannya maka mata tapper akan patah sehingga pelumasan menjadi penting agar permukaan menjadi licin sehingga proses tapping menjadi lebih mudah. Pemutaran harus dilakukan dalam 1 arah putar yang konsiten. 6. Proses Pengelasan Metode pengelasan (welding) yang digunakan pada saat praktikum adalah SMAW (shielded metal arc welding) dengan arus 70 A. Shield yang terbentuk dari gas pada batang elektroda berfungsi untuk melindungi area weld dari campuran zat lain. Kuat arus harus diperhatikan agar hasil yang didapat sesuai dengan yang diinginkan. Jika kuat arus lebih besar maka panas akan lebih besar dan electrode akan lebih cepat mencair. Selain itu jarak pengelasan juga harus diperhatikan karena bila terlalu dekat maka elektroda dapat melekat pada benda dan dapat merusak material, khususnya jika benda yang ingin dilas berbentuk plat tipis. Metode pengelasan yang dilakukan oleh praktikan adalah metode spot welding atau las titik.Las ini dilakukan lebih kurang di 34 titik. Selama melakukan praktikum ini, praktikan berhasil menghasilkan enam pasang boss yang dihasilkan dengan cara dibubut.

B. HASIL 1. Analisis Hasil Penggergajian Hasil dari penggergajian tergantung dari metode penggergaji saat melakukan penggergajian. Hasil yang kasar dan tidak rata dapat dirasakan dengan meraba permukaan dari hasil penggergajian tersebut. Kekasaran permukaan hasil penggergajian ini dapat dilakukan dengan proses pengikiran. Hal ini dapat disebabkan oleh mata gergaji yang sudah tumpul atau dalam proses penggergajiannya praktikan terlalu 16

kencang dalam melakukan proses tersebut. 2. Analisis Hasil Pembubutan (facing, turning, boring) Proses pembubutan dilakukan pada benda kerja silinder pejal. Proses pembubutan digunakan untuk membuat pengurangan diameter. Proses facing dilakukan pada benda kerja karena profil yang tidak rata dan kasar akibat hasil pemotongan dengan gergaji. Proses facing ini dilakukan bertahap sama seperti proses pembubutan untuk menjaga kualitas matapahat dan asap yang timbul dari panas akibat pembubutan. Setelah defacing silinder hollow akan dibubut, proses pembubutan ini dilakuka secara bertahap, pada praktikum ini praktikan biasanya melakukan 2-3 kali prose pembubutan sampai mencapai diameter 17mm. Setelah dilakukan pengurangan diameter, dilakukan proses pengeboran. Proses pengeboran ini dilakukan menggunakan mata bor 5mm dengan tahapan pengeboran dari diameter kecil hingga diameter 5mm. Hal ini dilakukan untuk menjaga kestabilan, kelancaran proses pengeboran dan mencegah mata bor yang patah. Proses ini dilakukan dengan hati-hati yaitu dengan memajumundurkan alat bor untuk menghindari patahnya mata bor. 3. Analisis Hasil Pengelasan Pengelasan dilakukan untuk menyambung bagian boss dengan bagian silinder hollow. Pengelasan sulit dilakukan karena bentuk profil yang melingkar dari benda kerja sehingga hasil yang didapat setelah proses pengelasan masih harus diperbaiki dan dilakukan penggerindaan untuk meratakan bentuk lasan. Selain itu, material pengisi tidak dapat mengisi secara utuh lubang-lubang yang ada dan saat pembersihan kerak dengan menggunakan martil, maka kaki dari dudukan tidak dapat menahan gaya yang dikontakkan sehingga terjadi pelepasan kembali. Hasil dari pengelasan kurang baik disebabkan oleh bendakerja yang digunakkan ikut meleleh dan merusak profil dari benda kerja awal. Selain itu pada proses pengelasan ini praktikan sulit melihat proses pengelasan karena gogel yang digunakan terllu gelap sehingga menyulitkan untuk melihat sasaran las.

C. WAKTU Kelompok praktikan menyelesaikan 6 penyangga kaki kursi sehingga waktu total adalah 60 menit x 6= 6 jam. Dimulai dari pukul 08.15 hingga 14.30. Lebih waktu dipakai untuk briefing dan merapikan serta membersihkan alat-alat yang telah digunakan. Namun alokasi waktu tersebut kami perkirakan untuk membuat 1 batang penyangga dengan proses-proses yang runtut,kenyataanya pada praktikum ini kami melakukan pembagian tugas, seperti disaat si A melakukan cutting silinder hollow maka si B melakukan cutting silinder pejal atau si C melakukan proses grinding. Ini dilakukan karena kami banyak menghabiskan waktu pada awal praktikum untuk menyesuaikn diri dengan alat-alat yang tersedia.

17

BAB IV PENUTUP

4.1

Kesimpulan Untuk membuat produk, diperlukan suatu perencanaan yang matang sehingga kita dapat menentukan jenis material yang cocok untuk karakteristik produk tersebut. Setelah itu, baru dilakukan proses manufakturnya. Di dalam proses manufaktur, kita wajib mengetahui cara kerja alat-alat dan mesin yang akan digunakan sehingga dapat diketahui proses mana yang paling efisien di dalam pembuatan produk tersebut. Semua hal diatas dapat berujung pada efisiensi waktu pengerjaan yang nantinya akan mempengaruhi langsung pada biaya produksi produk tersebut. Kesimpulan dari praktikum kali ini adalah : Tahapan pembuatan kaki kursi adalah pemotongan, pembubutan,

pengeboran, penghalusan permukaan, penguliran dalam, dan terakhir assembly serta pengelasan. Mesin kerja dan alat-alat yang digunakan adalah gergaji, mesin bubut, bor pada mesin bubut, mesin gergaji otomatis, tapper, kikir, serta mesin las jenis SMAW. Pada pengukuran dimensi dari suatu benda, haruslah benar benar kita perhatikan agar akurat. Karena pada benda kerja yang ingin diproses pada skala kecil, kesalahan pengukuran sedikit saja, akan sangat berpengaruh. Seperti pada pengukuran besarnya pitch diameter dalam. Hal ini juga harus ditunjang dengan penggunaan alat ukur yang akurat dan presisi. Pada proses pemotongan, pengurangan ketebalan dan kesalahan arah dari proses penggergajian juga harus dipertimbangkan. Sehingga, dalam menentukan panjang dari suatu benda yang akan dipotong, haruslah dilebihkan Pada proses pembubutan (pemakanan, penguliran dsb), kita harus benar benar teliti dalam penggunaan mesin bubut. Baik dari penggunaan mata pahatnya, pemasangan mata pahat (penguncian, letak mata pahat dsb), pengaturan posisi benda kerja, pemilihan ketebalan makan dari mata pahat, pemakaian mata bor dsb haruslah sesuai dengan aturannya. Karena, kesalahan sedikit saja akan sangat mempengaruhi hasil dari pengerjaannya.

-

-

18

-

Pada proses pengelasan, besarnya arus dan arah dari elektroda ketika mengelas juga harus sesuai dengan keadaan dari benda kerjanya. Hal ini dimaksudkan agar mempermudah kita melakukan pengelasan dan mendapatkan hasil yang baik. Pengerjaan dilakukan setangkas dan seteliti mungkin untuk mempercepat waktu pengerjaan sekaligus memperkecil kesalahan.

-

Bentuk dari geram (chip) tergantung dari bidang gaya yang bekerja disaat proses pembubutan.

4.2

Saran Praktikum seperti ini sangat mendidik,namun perlu ditingkatkan lagi dalam penyediaan alat-alatnya.

19

DAFTAR PUSTAKA Ullman, D.G., The Mechanical Design Process, McGraw-Hill, 1997 Assoc Prof Zainal Abidin Ahmad. Dept of Manufacturing&Industrial Engineering Faculty of Mechanical Engineering University Teknologi Malaysia Schey, John A. 1987. Introduction to Manufacturing Processes. New York: mcGrawHill Book Company DeGarmo, E. Paul. Et al. 1997. Materials and Process in Manufacuring. Upper Saddle River. Prentice Hall International Inc. Lindberg, R. A., Process and materials of manufacture, Allyn and Bacon, 4th edition, 1990. Black, S. C., et. al., Principles of engineering manufacture, Arnold, 3rd edition, 1996. Groover M. P., Fundamentals of modern manufacturing materials, processes and system, Jhon-Wiley, 1998. Schey J. A., Introduction to manufacturing processes, McGraw-Hill, 2nd edition, 1987.

20