LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

132
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK MANUFAKTUR I PROSES PRODUKSI POROS BAWAH HYDROTILLER Oleh KELOMPOK 10 Anggota : 1. ADITIA AKSA D. 1110912067 2. M. SYAHRIL M. 1110912005 3. MAIZON OKTIVA 1110913027 4. NIKO RENSEN 1110913030 5. RAMADANI PUTRA 1110913036 6. ROFFI ARDINATA 1110912065 Asisten : MIKO DARMIGUS LABORATORIUM INTI TEKNOLOGI PRODUKSI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2012

Transcript of LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Page 1: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

LAPORAN AKHIRPRAKTIKUM TEKNIK MANUFAKTUR I

PROSES PRODUKSI POROS BAWAH HYDROTILLER

Oleh

KELOMPOK 10

Anggota :

1. ADITIA AKSA D. 11109120672. M. SYAHRIL M. 11109120053. MAIZON OKTIVA 11109130274. NIKO RENSEN 11109130305. RAMADANI PUTRA 11109130366. ROFFI ARDINATA 1110912065

Asisten :

MIKO DARMIGUS

LABORATORIUM INTI TEKNOLOGI PRODUKSIJURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS ANDALAS

PADANG2012

Page 2: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 3: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

ii

ABSTRAK

Saat ini perkembangan terjadi di berbagai bidang baik ilmu pengetahuan,

industri, produksi, maupun teknologi. Dan salah satu hal yang terpenting dalam

perkembangan ini adalah bidang proses produksi yang mana bidang ini selalu

berubah sepanjang waktu mengikuti kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan

untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.

Pentingnya proses produksi saat ini maka dipelukan pembelajaran proses

produksi yang dapat dilakukan dengan praktikum. Maka di lakukan praktikum

Teknik Manufaktur I sebagai bahan pembelajaran dalam proses produksi

khususnya proses pemesinan. Dimana pada praktikum Teknik Manufaktur I ini

kami melakukan praktikum dengan membuat produk yaitu Poros bawah

Hydrotiller.

Pada pembuatan Poros Bawah Hydrotiller ini dilakuakan dengan

beberapa proses yang dilakukan yaitu proses sawing, turning, facing, drilling,

shapping, dan tapping. Dimana Proses facing dilakukan untuk mengurangi

panjang benda kerja dan proses turning dilakukan untuk mengurangi diameter

serta pembuatan ulir luar. Proses drilling merupakan proses pembuatan lubang

atau membesarkan lubang dengan diameter tertentu. Proses tapping untuk

memproduksi ulir dalam. Proses shapping dilakukan untuk mengurangi diameter

poros sehingga poros yang dihasilkan berbentuk prismatik.

Setelah melakukan praktikum dalam pembuatan poros bawah hydrotiller

ini diharapkan agar mahasiswa dapat menganalisa gambar teknik, dapat

menentukan mesin perkakas yang digunakan, yang di khususkan agar dapat

memebentuk produk sesuai geometri yang diinginkan.

Kata Kunci : Poros Bawah Hydrotiller, Proses Produksi, Pemesinan,

Mesin Perkakas

Page 4: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

iii

KATA PENGANTAR

Puji beserta syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan segala rahmat serta karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan

Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I di Laboratorium Inti Teknologi

Produksi (LITP). Laporan ini ditulis untuk memenuhi persyaratan dalam

meyelesaikan kuliah berserta praktikum Teknik Manufaktur I dari awal hingga

selesai.

Pelaksanaan dan penyusunan laporan ini tidak mungkin terlaksana tanpa

bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin

menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Adam Malik, M. Eng , Bapak Dr. Ing. Agus Sutanto dan Bapak

Zulkifli Amin Phd, yang telah memberikan pengetahuan dasar proses

pemesinan pada mata kuliah Teknik Manufaktur I.

2. Bapak Ir. Adam Malik, M. Eng sebagai Kepala Laboratorium Inti

Teknologi Produksi.

3. Miko Darmigus selaku asisten yang telah memberikan bimbingan selama

praktikum dan penyusunan laporan akhir ini.

4. Seluruh asisten Laboratorium Inti Teknologi Produksi (LITP) Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Andalas.

5. Rekan-rekan kelompok 10 jurusan Teknik Mesin Angkatan 2011 yang

telah memberikan saran dan bantuannya, serta semua pihak yang

membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung.

Semoga dengan laporan akhir ini dapat diterima dan memberikan manfaat

bagi yang membaca, dan sangat kami harapkan kritik dan saran untuk

kesempurnaan laporan akhir ini.

Padang , Desember 2012

Penulis

Page 5: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR................................................................................. iii

DAFTAR ISI ............................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... x

DAFTAR GRAFIK..................................................................................... xi

BAB IPENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang .................................................................................... 1

1.2 Tujuan ................................................................................................ 1

1.3 Manfaat .............................................................................................. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambar Teknik ...................................................................................... 3

2.1.1 Fungsi Gambar..................................................................................... 3

2.1.2 Garis....................................................................................... 4

2.1.3 Proyeksi Gambar .................................................................... 7

2.1.4Cara Mempresentasikan Ulir ................................................... 9

2.1.5 Toleransi ................................................................................ 10

2.1.6 Suaian .................................................................................... 10

2.2 Klasifikasi Proses Produksi .......................................................... 12

2.2.1 Proses Pengecoran ( Casting ).............................................. 12

2.2.2 Proses Perakitan ( Assembly )............................................... 13

2.2.3 Proses Pembentukan ( Forming ) ........................................ 13

2.2.4 Proses Penyambungan ( Joining ) ........................................ 14

2.2.5 Proses Metalurgi Serbuk ( Powder Metallurgy )................... 15

2.2.6 Proses Polimer ..................................................................... 15

2.2.7 Perubahan Sifat Mekanik ..................................................... 16

2.2.8 Proses Pemesinan ( Machining ) .......................................... 17

Page 6: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

v

2.3 Mekanisme Pembentukan Geram................................................... 22

2.3.1 Teori Lama ........................................................................... 22

2.3.2 Teori Baru ............................................................................ 23

2.4 Elemen Dasar Proses Pemesinan ................................................... 24

2.4.1 Bubut ( Turning )................................................................... 25

2.4.2 Freis ( Milling )...................................................................... 29

2.4.3 Gurdi ( Drilling ) ................................................................... 34

2.4.4 Gerinda (Grinding ) ............................................................... 39

2.4.5 Sekrap (Shapping / Planning) ................................................ 42

2.4.6 Geraji ( Sawing ).................................................................... 46

2.5 Pahat ............................................................................................. 48

2.5.1 Bagian-bagian Pahat ............................................................ 49

2.5.2 Bidang Pahat......................................................................... 50

2.5.3 Mata Potong Pahat................................................................ 50

2.5.4 Material Pahat....................................................................... 51

2.5.5 Umur Pahat........................................................................... 60

2.6 Fluida Pendingin ( coolant ) ......................................................... 63

2.6.1 Jenis-jenis Coolant................................................................ 63

2.6.2 Fungsi Coolant...................................................................... 65

2.6.3 Pemakaian Coolant ............................................................... 65

2.6.4 Pemeliharaan Cairan Pendingin ............................................ 68

2.7 Snei dan Tapping........................................................................... 69

2.7.1 Snei ...................................................................................... 69

2.7.2 Tapping ................................................................................ 70

BAB III METODOLOGI

3.1 Diagram Alir Praktikum................................................................ 72

3.2 Peralatan Praktikum....................................................................... 74

3.2.1 Mesin yang Digunakan ........................................................ 74

3.2.2 Alat Ukur............................................................................. 76

3.2.3 Alat Bantu ........................................................................... 77

3.3 Proses Pembuatan .......................................................................... 78

Page 7: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

vi

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan ......................................................................................................... 82

4.1.1. Bubut muka (facing) bagian kanan ......................................... 82

4.1.2. Proses Drilling bagian kiri pada Mesin Bubut.................... 84

4.1.3. Bubut Silindrik (Turning) bagian kiri ................................ 84

4.1.4. Bubut Muka (Facing) bagian kiri ...................................... 87

4.1.5. Proses Drilling pada bagian kanan..................................... 89

4.1.6 Bubut Silindrik (Turning) bagian kanan ............................ 90

4.1.7. Proses Proses menyekrap pada mesin sekrap...................... 92

4.1.8. Proses mengetap ............................................................... 93

4.1.9. Bubut ulir.......................................................................... 94

4.2. Analisa Data.......................................................................................... 97

4.2.1 Analisa Proses................................................................... 97

4.2.1.1. Proses Bubut ........................................................ 97

4.2.1.2. Proses Shaping ..................................................... 99

4.2.2 Analisa waktu dan hasil pengerjaan.................................. 100

4.2.2.1. Perbandingan tc pemotongan

(aktual dan teori)....................................................................... 100

4.2.2.2 Berdasarkan ketelitian produk .............................. 101

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan...............................................................................................103

5.2 Saran.......... ...............................................................................................103

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 8: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Garis Nyata ............................................................................ 4

Gambar 2.2 Garis Gores ............................................................................ 4

Gambar 2.3 Garis Bergores ....................................................................... 5

Gambar 2.4 Garis Bergores Ganda ............................................................ 5

Gambar 2.5 Proyeksi Eropa....................................................................... 7

Gambar 2.6 Proyeksi Amerika................................................................... 8

Gambar 2.7 Ulir Luar dan Ulir Dalam (2D)............................................... 9

Gambar 2.8 Ulir Luar dan Ulir Dalam (3D)............................................... 10

Gambar 2.9 Sistem Suaian Berbaris Poros dan Lubang.............................. 11

Gambar 2.10 Komponen Hasil Pengecoran ................................................. 12

Gambar 2.11 Proses Perakitan Kapal........................................................... 13

Gambar 2.12 Hasil Pembentukan ................................................................ 14

Gambar 2.13 Contoh hasil Penyambungan .................................................. 14

Gambar 2.14 Contoh Hasil Metalurgi Serbuk .............................................. 15

Gambar 2.15 Contoh Hasil Polimer............................................................. 16

Gambar 2.16 Heat Treatment ...................................................................... 16

Gambar 2.17 Surface Treatment .................................................................. 16

Gambar 2.18 Proses Ultrasonic ................................................................... 19

Gambar 2.19 Proses Kimia.......................................................................... 19

Gambar 2.20 Proses Kimia Listrik............................................................... 19

Gambar 2.21 Proses EDM ........................................................................... 20

Gambar 2.22 Gerinda Selindrik (a) internal (b) eksternal ............................ 21

Gambar 2.23 Gerinda Datar......................................................................... 21

Gambar 2.24 Lapping.................................................................................. 21

Gambar 2.25 Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Lama ................. 23

Gambar 2.26 Proses TerbentuknyaGeramMenurutTeoriBaru....................... 23

Gambar 2.27 Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Analogi Kartu .... 24

Gambar 2.28 Mesin Bubut .......................................................................... 26

Gambar 2.29 Kondisi Pemotongan Bubut.................................................... 27

Gambar 2.30 Proses Pada Mesin Bubut ....................................................... 28

Page 9: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

viii

Gambar 2.31 Jenis Mesin Freis.................................................................... 29

Gambar 2.32 Jenis Pahat (a) upmilling (b) down Milling ............................. 30

Gambar 2.33 Proses Freis Datar dan Freis Tegak ........................................ 31

Gambar 2.34 Proses yang Dapat Dilakukan pada Mesin Freis ..................... 33

Gambar 2.35 Mesin Freis ............................................................................ 33

Gambar 2.36 Penggurdi Puntir .................................................................... 35

Gambar 2.37 Penggurdi pistol bergalur lurus. A. Penggurdi trepan,

B. Penggurdi pistol pemotongan............................................ 36

Gambar 2.38 Pemotong untuk lubang pada logam tipis.

A. Pemotong gergaji. B.Freis kecil (fly cutting) ..................... 36

Gambar 2.39 Mesin Gurdi........................................................................... 37

Gambar 2.40 Pahat Gurdi ............................................................................ 37

Gambar 2.41 Proses Gurdi .......................................................................... 38

Gambar 2.42 Proses Gerinda ....................................................................... 40

Gambar 2.43 Mesin Sekrap (Shapping) ....................................................... 42

Gambar 2.44 Proses yang Dapat Dilakukan pada Mesin Sekrap .................. 45

Gambar 2.45 Jenis Mesin Sekrap................................................................. 45

Gambar 2.46 Proses Sekrap......................................................................... 46

Gambar 2.47 Metoda Hack Saw .................................................................. 47

Gambar 2.48 Metoda Band Saw .................................................................. 47

Gambar 2.49 Metoda Power Hack Saw ....................................................... 48

Gambar 2.50 Bagian-Bagian dan Bidang Pahat Bubut................................. 49

Gambar 2.51 Bentuk Pahat Bubut ............................................................... 51

Gambar 2.52 Pahat Baja Karbon ................................................................. 53

Gambar 2.53 Pahat HSS.............................................................................. 55

Gambar 2.54 Pahat Paduan Cor non Ferro .................................................. 55

Gambar 2.55 Pahat Karbida......................................................................... 56

Gambar 2.56 Pahat Keramik ....................................................................... 57

Gambar 2.57 Pahat CBN ............................................................................. 57

Gambar 2.58 Pahat Intan ............................................................................. 58

Gambar 2.59 Keausan ujung dan kawah pada pahat .................................... 61

Gambar 2.60 Keausan tepi dan kawah pada pahat ....................................... 61

Page 10: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

ix

Gambar 2.61 Ilustrasi Beberapa Jenis Cairan Pendingin .............................. 65

Gambar 2.62 Pemakaian Cairan Pendingin Dengan Menggunakan Nozel.... 66

Gambar 2.63 Pahat Gurdi (Jenis End Mill ) ................................................. 67

Gambar 2.64 Pressure Feed Aspirator, Alat Pengabut Cairan Pendingin..... 68

Gambar 2.65 Proses Snei............................................................................. 69

Gambar 2.66 Proses Tapping....................................................................... 71

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Poros Bawah Hydrotiller .................... 73

Gambar 3.2 Mesin Gergaji........................................................................ 74

Gambar 3.3 Mesin Bubut.......................................................................... 75

Gambar 3.4 Mesin Sekrap ....................................................................... 75

Gambar 3.5 Jangka Sorong...................................................................... 76

Gambar 3.6 Mistar................................................................................... 76

Gambar 3.7 Stopwatch ............................................................................ 77

Gambar 3.8 Ragum.................................................................................. 77

Gambar 3.9 Kuas..................................................................................... 78

Gambar 3.10 Benda Kerja Setelah Sawing ................................................ 78

Gambar 3.11 Benda Kerja Setelah Facing ................................................ 79

Gambar 3.12 Benda Kerja Setelah Turning............................................... 79

Gambar 3.13 Benda Kerja Setelah Drilling................................................ 80

Gambar 3.14 Benda Kerja Setelah Threading ............................................ 80

Gambar 3.14 Benda Kerja Setelah Shaping................................................ 80

Gambar 3.15 Benda Kerja Setelah Tapping ............................................... 81

Page 11: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Macam-macam garis dan penggunaannya ..................................... 6

Tabel 2.2 Perbedaan Proses Pemesinan dengan Proses Pembentukan ........... 13

Tabel 2.3 Klasifikasi Proses Pemesinan Menurut Jenis Mesin, Orientasi

Permukaan, Jumlah Mata Potong, Gerak Potong dan

Gerak Makan yang Digunakan...................................................... 22

Tabel 2.4 Perbedaan Up Milling Dengan Down Milling .............................. 30

Tabel 2.5 Perbedaan Antara pahat HSS dan Karbida................................... 59

Tabel 2.6 Jenis Pahat dan Mulai Digunakan ................................................ 59

Tabel 4.1. Proses facing bagian kanan .......................................................... 84

Tabel 4.2 Proses Turning bagian kiri ........................................................... 87

Tabel 4.3. Proses facing pada bagian kiri...................................................... 89

Tabel 4.4. Proses Turning pada bagian kanan ............................................... 91

Tabel 4.5 Proses sekrap bagian kiri.............................................................. 93

Tabel 4.6. Proses pembuatan ulir luar ........................................................... 96

Page 12: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

xi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1 Jenis Pahat dan Tahun Mulai Digunakan ............................. 60

Page 13: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 14: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi saat sekarang ini banyak sekali memberikan

perubahan-perubahan bagi kehidupan manusia, terutama pada dunia perindustrian.

Perkembangan teknologi yang terus berkembang membawa manfaat yang luar

biasa. Pekerjaan-pekerjaan yang sebelumnya menuntut kemampuan fisik yang

cukup besar, kini relatif sudah bisa digantikan oleh perangkat mesin-mesin

otomatis. Seiring dengan pesatnya kemajuan tersebut, kita dituntut untuk memiliki

kemampuan, keterampilan dan keahlian dalam suatu bidang.

Kemampuan, keterampilan, dan keahlian (skill) sangat penting untuk

menunjang kehidupan manusia, karena dengan adanya keahlian seseorang dapat

melakukan suatu hal yang berguna dan bermanfaat bukan hanya untuk dirinya

sendiri tetapi juga untuk orang lain. Kemampuan, keterampilan dan keahlian

tersebut harus diiringi dengan ilmu pengetahuan yang tinggi.

Praktikum proses produksi merupakan salah satu dari proses untuk

mendapatkan pengetahuan mengenai proses-proses yang akan di lakukan dalam

pembuatan suatu prosuk sehingga setelah praktikum mahasiswa akan memiliki

ketrampilan, kemampuan, dan keahlian dalam memproduksi suatu produk.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan laporan proses produksi ini adalah :

1. Mampu membaca dan menganalisa gambar teknik sedemikian

sehingga dapat menentukan mesin perkakas yang digunakan,

merencanakan urutan proses permesinan dalam pembuatan suatu

komponen, serta menentukan kondisi pemotongan yang sesuai untuk

spesifikasi geometri yang diinginkan.

2. Mampu mengoperasikan mesin-mesin perkakas dan mengetahui

karateristik mesin perkakas yang dipakai.

Page 15: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 2

3. Mampu mempergunakan alat ukur untuk memeriksa kualitas

komponen yang dibuat.

1.3 Manfaat

Manfaat yang dapat diambil dari praktikum proses produksi ini adalah :

1. Mampu membaca gambar teknik dan mengetahui informasi di

dalamnya.

2. Memperoleh pengetahuan mengenai urutan-urutan proses pemesinan

untuk membuat suatu produk.

3. Memperoleh pengetahuan dalam menggunakan mesin-mesin perkakas

4. Memperoleh pengetahuan cara mengukur dengan menggunakan alat

ukur.

Page 16: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 17: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Landasan teori menjelaskan tentang teori yang berhubungan dengan proses

produksi. Landasan teori ini penting untuk menunjang suatu pengamatan ataupun

penelitian karena merupakan landasan dalam melakukan penelitian dan

memecahkan masalah yang muncul dalam pengamatan tersebut.

2.1 Gambar Teknik

Gambar merupakan sebuah wadah untuk menuangkan ide. Gambar

teknik merupakan suatu wadah untuk menuangkan ide seorang engineer.Oleh

karena itu gambar teknik sering juga disebut bahasa teknik.

Keterangan-keterangan dalam gambar, yang tidak dapat dinyatakan

dalam bahasa, harus diberikan secukupnya sebagai lambang-lambang. Oleh

karena itu, berapa banyak dan berapa tinggi mutu keterangan yang dapat

diberikan dalam gambar, tergantung dari bakat perancang gambar (design

drafter). Sebagai juru gambar sangat penting untuk menberikan gambar yang

tepat dengan mempertimbangkan pembacanya.

2.1.1 Fungsi Gambar

Gambar teknik memiliki fungsi sebagai berikut:

a. Penuangan ide

Gambar mempunyai maksud meneruskan ide dari perancang

dengan tepat kepada orang-orang yang bersangkutan, kepada

perancangan proses, pembuatan, pemeriksaan, perakitan, dsb.

Penafsiran gambar diperlukan untuk penentuan secara objektif.

b. Media komunikasi

Dalam perencanaan, konsep abstrak yang melintas dalam pikiran

diwujudkan dalam bentuk gambar melalui proses. Masalahnya

pertama-tama dianalisa dan disintesa dengan gambar.Kemudian

gambarnya diteliti dan dievaluasi. Proses ini diulang-ulang, sehingga

dapat dihasilkan gambar yang sempurna. Sarjana teknik yang tanpa

Page 18: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 4

kemampuan menggambar, kekurangan cara penyampaian keinginan,

maupun kekurangan cara menerangkan yang sangat penting.

c. Arsip atau dokumentasi

Gambar merupakan data teknis yang sangat ampuh, dimana

teknologi dari suatu perusahaan dipadatkan dan dikumpulkan. Oleh

karena itu gambar bukan saja diawetkan untuk mensuplai bagian-

bagian produk untuk diperbaiki, tetapi gambar juga diperlukan juga

untuk bahan informasi untuk rencana-rencana baru di kemudian hari.

Karena ruang untuk penyimpanan gambar memerlukan tempat yang

luas, dibuatlah film mikro yang ditempelkan pada kartu-kartu

berlubang untuk disimpan.

2.1.2 Garis

Garis merupakan kumpulan beberapa titik yang menyatu secara

kontinu. Dalam gambar ada beberapa garis yang memiliki arti dan

penggunaannya sendiri. Oleh karena itu penggunaannya harus sesuai

dengan tujuannya.

Secara garis besar garis terbagi menjadi 4 jenis, yaitu:

a. Garis nyata

Garis nyata digunakan untuk mengambarkan bagian yang

tampak dari sebuah gambar.

Gambar 2.1 Garis Nyata

b. Garis gores

Garis gores digunakan untuk menggambarkan bagian yang tidak

tampak.

Gambar 2.2 Garis Gores

Page 19: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 5

c. Garis bergores

Garis bergores biasanya digunakan untuk menerangkan bahwa

gambar tersebut berbentuk silindrik, misalnya garis sumbu.

Gambar 2.3 Garis Bergores

d. Garis bergores ganda

Garis bergores ganda digunakan untuk menunjukkan benda yang

bergerak. Contohnya pada bandul yang bergerak ke kiri dan kanan.

Gambar 2.4 Garis Bergores Ganda

Selain bentuk, harus diperhatikan juga ketebalan garis yang

digunakan. Berdasarkan tebalnya, garis dibagi menjadi dua jenis, yaitu garis

tebal dan garis tipis, dengan masing-masing kegunaannya.

Page 20: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 6

Untuk lebih jelasnya berikut jenis-jenis dan penggunaanya

Tabel 2.1 Macam-macam garis dan penggunaannya.

Jenis garis Keterangan PenggunaanA1. Garis-garis nyata (gambar)A2. Garis-garis tepiB1. Garis-garis berpotongan khayalB2. garis-garis ukurB3. Garis-garis proyeksi/bantuB4. Garis-garis penunjukB5. Garis-garis arsirB6. Garis-garis nyata dari penampang yang diputar ditempat

B7. Garis sumbu pendekC. Tipis kontinu bebas C1. Garis-garis batas dari potongan

sebagian atau bagian yang dipotong, bila batasnya bukan garis bergores tipis

D. Tipis Kontinu dengan sig-sig D1. sama dengan C1E1. Garis nyata terhalangE2. Garis tepi terhalangF1. Garis nyata terhalangF2. Garis tepi terhalangG.1 Garis sumbuG.2 Garis SimetriG.3 Lintasan

Garis bergores tipis yang dipertebal pada ujung-ujungnya dan pada perobahan arah

H1. Garis potong

Garis Bergores Tebal J1. Penunjukan permukaan yang harus mendapat penanganan khususK1. bagian yang berdampinganK2. Batas-batas kedudukan benda yang bergerakK3. Garis sistem (pada baja profil)K4. Bentuk semula sebelum dibentukK5. Bagian benda yang berada didepan bidang potong

G. Garis Bergores Tipis

Garis Bergores ganda tipis

F. Garis Gores tipis

E. Garis gores tebal

B. Tipis Kontinu

A. Tebal Kontinu

Page 21: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 7

2.1.3 Proyeksi Gambar

Proyeksi merupakan pengggambaran benda dari bentuk 3D

menjadi 2D yang dilihat dari berbagai sudut pandang. Proyeksi Eropa

dan Amerika merupakan proyeksi yang digunakan untuk

memproyeksikan pandangan dari sebuah gambar tiga dimensi terhadap

bidang dua dimensi.

1. Proyeksi Eropa

ProyeksiEropa disebut juga proyeksi sudut pertama, juga ada

yang menyebutkan proyeksi kuadran I, perbedaan sebutan ini

tergantung dari masing pengarang buku yang menjadi refrensi. Dapat

dikatakan bahwa Proyeksi Eropa ini merupakan proyeksi yang letak

bidangnya terbalik dengan arah pandangannya.

(Bawah)

(Kanan) (Depan) (Kiri) (Belakang)

(Atas)

Gambar 2.5 Proyeksi Eropa

Page 22: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 8

2. Proyeksi Amerika

Proyeksi Amerika dikatakan juga proyeksi sudut ketiga dan juga

ada yang menyebutkan proyeksi kuadran III. Proyekasi Amerika

merupakan proyeksi yang letak bidangnya sama dengan arah

pandangannya.

Gambar 2.6 Proyeksi Amerika

Page 23: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 9

2.1.4 Cara mempresentasikan ulir

Pada umumnya ulir digambar secara sederhana, di mana diameter

luar ulir digambar dengan garis tebal dan diameter dalamnya dengan

garis tipis atau sebaliknya, dapat dilihat pada gambar 2 cara

menggambarnya adalah sbb :

1. Diameter luar dari ulir luar dan diameter dalam dari ulir

dalamdigambar dengan garis tebal.

2. Diameter dalam, disebut juga diameter teras, dari ulir luar,

dandiameter luar dari ulir dalam digambar dengan garis tipis.

3. Garis yang menunjukkan batas antara ulir lengkap dan tidak

lengkap,ditarik dengan garis tebal.

4. Menurut perjanjian garis yang menunjukkan akar dari ulir

tidaklengkap digambar dengan garis tipis, yang mcmbuat sudut 30°

dengansumbu baut.

5. Ujung lubang mata bor digambar dengan sudut puncak 120°.

6. Garis-garis batas ulir, yaitu garis-garis yang menunjukkan batas

dalamdan luar dari ulir, digambar dengan garis gores, bila

ulirnyatersembunyi.

Gambar 2.7 Ulir Luar dan Ulir Dalam (2D)

Page 24: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Gambar

2.1.5 Toleransi

Toleransi adalah suatu batas maksimum dan minimum yang

diperbolehkan dalam pembuatan sebuah gambar. Nilai toleransi

ditentukan oleh satuan toleransi

Jenis jenis toleransi ada 2 yaitu :

a) Toleransi Geometris:

Toleransi yang berhubungan dengan letak dan bentuk.

Contoh : kesejajaran, ketegaklurusan, letak , dan permukaan

b) Toleransi Linear dan Sudut

Toleransi yang berhubungan dengan dimensi.

Contoh : sudut, panjang, diameter, lebar, tinggi, dll

2.1.6 Suaian

Suaian merupakan perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu

pemakaian dari 2 benda yang berhubungan.Jenis

macam yaitu:

Suaian Longgar

Suaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (

"Daerah toleransi lu

poros".

Gambar 2.8Ulir Luar dan Ulir Dalam (3D)

Toleransi adalah suatu batas maksimum dan minimum yang

diperbolehkan dalam pembuatan sebuah gambar. Nilai toleransi

ditentukan oleh satuan toleransi i,sebagai berikut :

i = 0,45 3 D + 0,001 D

Jenis jenis toleransi ada 2 yaitu :

Geometris:

Toleransi yang berhubungan dengan letak dan bentuk.

Contoh : kesejajaran, ketegaklurusan, letak , dan permukaan

si Linear dan Sudut

Toleransi yang berhubungan dengan dimensi.

Contoh : sudut, panjang, diameter, lebar, tinggi, dll

Suaian merupakan perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu

pemakaian dari 2 benda yang berhubungan.Jenis-jenis dari suaian ada 3

Suaian Longgar (Clearance Fit)

uaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (

Daerah toleransi lubang selalu terletak di atas daerah toleransi

10

Toleransi adalah suatu batas maksimum dan minimum yang

diperbolehkan dalam pembuatan sebuah gambar. Nilai toleransi

Contoh : kesejajaran, ketegaklurusan, letak , dan permukaan

Suaian merupakan perbedaan ukuran yang diizinkan untuk suatu

jenis dari suaian ada 3

uaian yang selalu akan menghasilkan kelonggaran (clearance)

bang selalu terletak di atas daerah toleransi

Page 25: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 11

Suaian Pas (Transition Fit),

adalah suaian yang dapat menghasilkan kelonggaran ataupun

kerapatan. "Daerah toleransi lubang dan daerah toleransi poros

saling berpotongan (sebagian saling menutupi)".

Suaian Paksa (Interference Fit),

yakni suaian yang selalu akan menghasilkan kerapatan.

(interference). "Daerah toleransi lubang selalu terletak di bawah

daerah toleransi poros".

Gambar 2.9 Sistem Suaian Berbasis Poros dan Lubang

Page 26: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 12

2.2 KLASIFIKASI PROSES PRODUKSI

Proses produksi adalah suatu proses yang mengubah bahan baku menjadi

suatu produk jadi atau setengah jadi untuk meningkatkan nilai guna dengan

memanfaatkan resource produksi, seperti modal, operator, material, mesin,

energi serta informasi.

Diagram proses produksi :

Manusia Modal

Material Mesin

Energi + TeknologiInformasi

Proses produksi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam, yaitu :

2.2.1 Pengecoran (Casting)

Proses produksi dengan cara memanaskan logam sampai titik leleh

kemudian dituangkan ke dalam cetakan lalu didinginkan dan kemudian

dikeluarkan dari cetakannya.

Contoh : pembuatan blok rem

Gambar 2.10 komponen hasil pengecoran

Proses ProdukiBahan Baku Produk

Page 27: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 13

2.2.2 Perakitan (Assembly)

Proses produksi dengan cara menggabungkan beberapa komponen

menjadi satu kesatuan. Sapat dilakukan dengan cara manual, otomatis

dan gabungn manual dan otomatis

Contoh : perakitan sepeda motor, mobil, dan komputer

Gambar 2.11 proses perakitan kapal

2.2.3 Pembentukan (Forming)

Proses produksi dengan cara memberikan gaya pada material

sehingga terjadi deformasi plastis. Geometri tersebut dihasilkan melalui

pemberi gaya beban pada benda kerja

Tabel 2.2Perbedaan Proses Pemesinan dengan Proses Pembentukan

No Proses Pemesinan Proses Pembentukan

1 Terbentuk geram Tidak terbentuk geram

2 Memiliki ketelitian tinggi Ketelitian kurang

3Permukaan produk yang dihasilkan baik

Permukaan produk yang dihasilkan kurang baik

4 Volume benda kerja berubah Volume benda kerja tetap

5 Tidak terjadi deformasi plastis Terjadi deformasi plastis

6 Memakai mesin perkakas Memakai cetakan

7 Serat material putus Serat tidak terputus

Page 28: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 14

Gambar 2.12 hasil pembentukan

2.2.4 Penyambungan (Joining)

Proses produksi dengan menggabungkan 2 komponen atau lebih

dengan menggunakan atau tanpa menggunakan material penyambung

sehingga terbentuk produk yang diinginkan.

Gambar2.13proses penyambungan

Proses penyambungan dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu :

1. Penyambungan Permanen

Penyambungan permanen adalah penyambungan yang tidak dapat

dipisahkan lagi, apabila dipisahkan akan dapat merusak

komponennya.

Contoh penyambungan pada pengelasan, patri, solder, paku keling

dan lain-lain.

deep drawing tempa blanking

Page 29: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 15

2. Penyambungan Semi Permanen

Proses produksi penyambungan yang bisa dipisahkan, tapi material

penyambungnya menjadi rusak.

Contoh penyambungan menggunakan paku keling.

3. Penyambungan Nonpermanen

Penyambungan Nonpermanen adalah penyambungan yang dapat

dipisahkan kembali, jika dipisahkan tidak akan merusak komponen

dasar

Contoh penyambungan dengan menggunakan baut.

2.2.5 Metalurgi Serbuk(Powder Metallurgy)

Proses produksi dengan memberikan penekanan pada

serbukmaterial pada cetakan yang dipanaskan hingga serbuk material

menyatu.

Gambar 2.14 contoh hasil metalurgi serbuk

2.2.6 Polimer (Polymer)

Gabungan monomer-monomer yang membebtuk rantai

hidrokarbon yang panjang.

Polimer terbagi menjadi 3 bagian :

a. Termosetting

Polomer yang bersifat tidak dapat di daur ulang. Contoh:plastik.

b. Termoplastis

Polimer yang dapat di daur ulang. Contoh : Melamin

c. Elastomer

Polimer yang memiliki sifat elastisitas. Contoh : Karet alam

Page 30: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 16

Gambar 2.15 Contoh Hasil Polimer

2.2.7 Perubahan Sifat Mekanik

Perubahan sifat mekanik adalah proses produksi dengan memberikan

perlakuan panas pada material hingga temperatur austenit untuk

mendapatkan sifat yang diinginkan.

Perubahan sifat mekanik terbagi atas dua macam, yaitu :

1. Heat Treatment

Pemberian perlakuan panas pada material secara keseluruhan

kemudian didinginkan hingga didapatkan sifat yang diinginkan.

Gambar 2.16 Heat Treatment

2. Surface Treatment

Pemberian perlakuan panas pada permukaan material, perubahan sifat

hanya pada permukaan yang dipanaskan.

Gambar 2.17 Surface Treatment

Page 31: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 17

2.2.8 Proses Pemesinan (Machining)

Proses pemesinanadalah suatu proses produksi dengan

menggunakan mesin perkakas, dimana memanfaatkan gerak relatif

antara pahat dengan benda kerja sehingga menghasilkan suatu produk

sesuai dengan spesifikasi geometri yang diinginkan, pada proses ini

terdapat geram sebagai sisa dari produk.

Adapun klasifikasi proses pemesinan, yaitu :

1. Berdasarkan Gerak Relatif Pahat

Gerak relatif merupakan gerak terhadap titik acuan, gerak relatif

pahat terhadap benda kerja akan menghasilkan geram dan

permukaan baru pada benda kerja secara bertahap akan terbentuk

menjadi komponen yang dikehendaki.

Berdasarkan gerak relatif pahat terhadap benda kerja dapat

dikelompokan menjadi dua yaitu :

Gerak potong (cutting movement)

Gerak potong merupakan gerak relatif antara pahat dan benda

kerja yang menghasilkan permukaan baru pada benda kerja.

Gerak makan (feeding movement).

Gerak makan merupakan gerak relatif antara pahat dan benda

kerja yang menyelesaikan permukaan baru.

2. Berdasarkan Jumlah Mata Pahat yang digunakan

Pada proses pemesinan setiap mesin pekakas yang kita gunakan

memiliki jumlah mata pahat yang berbeda-beda. Jenis pahat yang

digunakan sesuaikan dengan bentuk permukaan akhir dari produk.

Adapun klasifikasi jumlah mata pahat dapat dikelompokan menjadi

dua jenis mata pahat yaitu pahat bermata potong tunggal (single

point cutting tools) dan pahat bermata potong jamak (multiple point

cuttings tools).

3. Berdasarkan Orientasi Permukaan

Dilihat dari segi orientasi permukaan, proses pemesinan dapat

diklasifikasikan menjadi dua proses yaitu:

Page 32: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 18

Permukaan berbentuk silindrik atau konis, dan

Permukaan berbentuk rata/lurus.

4. Berdasarkan Mesin yang Digunakan

Dalam proses pemesinan jika kita ingin melakukan suatu

pekerjaan, maka perlu kita ketahui terlebih dahulu dengan mesin apa

kita gunakan.

Dalam satu jenis mesin perkakas kita dapat melakukan beberapa

proses pemesinan, Misalnya; pada mesin bubut selain membubut

dapat pula digunakan untuk menggurdi, memotong, dan melebarkan

lubang (boring) dengan cara mengganti pahat dengan yang sesuai.

5. Berdasarkan Jenis Material Pahat yang Digunakan

Proses pemesinan yang dilakukan memiliki material pahat yang

berbeda, Adapun klasifikasi berdasarkan material pahat yang

digunakan ada 3 yaitu :

A. Proses Konvensional

Proses konvensional merupakan proses untuk mengubah suatu

produk dengan menggunakan pahat potong dalam proses

pemotongan logam. Seperti : bubut, freis, gurdi, dan lain-lain.

B. Proses Non Konvensional

Proses non konvensional merupakan suatu proses pemesinan

yang tidak menggunakan mata pahat sebagai mata potong tapi

menggunakan dengan memanfaatkan energi listrik, kimia,

tekanan air untuk pemotongan logam.

Contoh dari proses non konvensional:

1. Ultrasonic Machining (USM)

Ultrasonic Machining merupakan proses pemesinan yang

menggunakan gelombang ultrasonic untuk memotong logam.

Frekuensi yang digunakan adalah 20 khz.

Page 33: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 19

Gambar 2.18Proses ultrasonic

2. Chemical Machining (CM)

Chemical Machining merupakan suatu proses produksi yang

menggunakan reaksi kimia untuk pemotongan logam.

Gambar 2.19Proses kimia

3. Electrochemical Machining (ECM)

Electrochemical Machining merupakan suatu proses

pemesinan yang memanfaatkan perbedaan potensial untuk

memotong logam.

Gambar 2.20Proses kimia listrik

Page 34: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 20

4. Electrical-Discharge Machining (EDM)

Electrical-Discharge Machining merupakan suatu proses

pemesinan yang memanfaatkan beda potensial dan larutan

elektrolik untuk memotong logam.

Gambar 2.21Proses EDM

5. Laser Beam Machining (LBM)

Laser Beam Machining merupakan suatu proses pemesinan

yang menggunakan energi laser untuk pemotongan logam.

C. Proses Abrasif

Proses abrasif adalah suatu proses yang menggunakan

material abrasif untuk menghasilkan kualitas permukaan yang

baik.

Contoh : gerinda selindrik, gerinda datar, lapping, dll.

1. Gerinda

Proses gerinda adalah suatu proses pemesinan yang

menggunakan mesin gerinda dengan pahat yang berupa batu

gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk

abrasive dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur

tertentu. Proses gerinda diklasifikasikan menjadi 2 yaitu :

Proses Gerinda Selindrik

Proses gerinda selindrik merupakan suatu proses

pemesinan untuk menghasilkan permukaan selindrik.

Page 35: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 21

‘Gambar 2.22Gerinda selindrik (a) internal (b) eksternal

Proses Gerinda Datar

Proses gerinda datar adalah suatu proses pemesinan bagi

pengerindaan permukaan rata atau datar.

Gambar 2.23Gerinda datar

2. Mengasah Halus (lapping)

Proses mengasah halus merupakan suatu proses

pemesinan dengan menggunakan material abrasif tanpa

pengikat yang diletakan diantara benda kerja dan alat

pemutarnya.

Gambar 2.24Lapping

Page 36: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 22

Berikut adalah tabel klasifikasi proses pemesinan :

Tabel 2.3.Klasifikasi Proses Pemesinan Menurut Jenis Mesin,Orientasi Permukaan,Jumlah Mata

Potong, Gerak Potong dan Gerak Makan yang Digunakan

Mesin Yang Orientasi Jumlah GERAK RELATIF

Digunakan Permukaan Mata Potong MAKAN POTONG

BUBUT Selinderis Tunggal Pahat

(Translasi)

Benda Kerja

(Rotasi)

FREIS Perismatik Jamak Benda

(Translasi)

Pahat

(Rotasi )

SEKRAP Perismatik Tunggal Benda

(Translasi)

Pahat

(Translasi)

GURDI Selinderis Jamak Pahat

(Translasi)

Pahat

(Translasi)

GERINDA Selinderis Tak Hingga Benda

(Translasi)

Pahat

(Translasi)

GERGAJI Perismatik Jamak - Pahat

(Translasi)

2.3 MEKANISME PEMBENTUKAN GERAM

Ciri utama pada proses pemesinan adalah adanya geram atau sisa

pemotongan. Mekanisme penghasilan geram ini terbagi atas dua teori yaitu

teori lama dan teori baru.

2.3.1 Teori Lama

Pada mulanya geram terbentuk karena terjadinya retak mikro

(micro crack) yang timbul pada benda kerja tepat di ujung pahat pada

saat pemotongan dimulai. Dengan bertambahnya tekanan pahat, retak

tersebut menjalar ke depan sehingga terjadilah geram.

Page 37: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 23

Gambar 2.25 Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Lama

2.3.2 Teori Baru

Seiring perkembangan teori lama di atas telah ditinggalkan

berdasarkan hasil berbagai penelitian mengenai mekanisme

pembentukan geram. Logam pada umumnya bersifat ulet (ductile)

apabila mendapat tekanan akan timbul tegangan (stress) di daerah

sekitar konsentrasi gaya penekanan mata potong pahat. Tegangan pada

logam (benda kerja) tersebut mempunyai orientasi yang kompleks dan

pada salah satu arah akan terjadi tegangan geser (shearing stress) yang

maksimum. Apabila tegangan geser ini melebihi kekuatan logam yang

bersangkutan maka akan terjadi deformasi plastis (perubahan bentuk)

yang menggeser dan memutuskan benda kerja di ujung pahat pada suatu

bidang geser (shear plane). Bidang geser mempunyai lokasi tertentu

yang membuat sudut terhadap vektor kecepatan potong dan dinamakan

sudut geser (shear angle,Φ).

Gambar 2.26 Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Baru

Page 38: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 24

Proses terbentuknya geram tersebut dapat diterangkan melalui analogi

tumpukan kartu, bila setumpuk kartu dijajarkan dan diatur sedikit miring

(sesuai dengan sudut geser, Φ) kemudian didorong dengan penggaris yang

membuat sudut terhadap garis vertikal (sesuai dengan sudut geram, γo) maka

kartu bergeser ke atas relatif terhadap kartu di belakangnya. Pergeseran

tersebut berlangsung secara berurutan, dan kartu terdorong melewati bidang

batas papan, lihat gambar dibawah ini :

Gambar 2.27Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Analogi Kartu.

2.4 ELEMEN DASAR PROSES PEMESINAN

Berdasarkan gambar teknik, dimana dinyatakan spesifikasi geometrik

suatu produk komponen mesin, salah satu atau beberapa jenis proses

pemesinan harus dipilih sebagai suatu proses atau urutan proses yang

digunakan untuk membuatnya. Bagi suatu tingkatan proses, ukuran obyektif

ditentukan, dan pahat harus membuang sebagian material benda kerja sampai

ukuran obyektif tersebut tercapai. Hal ini dapat dilaksanakan dengan cara

menentukan penampang geram (sebelum terpotong). Selain itu, setelah

berbagai aspek teknologi ditinjau, kecepatan pembuangan geram dapat dipilih

supaya waktu pemotongan sesuai dengan yang dikehendaki.

Page 39: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 25

Untuk itu perlu dipahami lima elemen dasar proses permesinan,yaitu :

1. Kecepatan potong (cutting speed) : Vc (m/min)

2. Kecepatan makan (feeding speed) : Vf (mm/min)

3. Kedalaman potong (depth of cut) : a (mm)

4. Waktu pemotongan (cutting time) : tc (min), dan

5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) : Z (cm3/min)

Elemen proses pemesinan (Vc, Vf, a, tc dan Z) dihitung berdasarkan

dimensi benda kerja dan pahat, serta besaran dari mesin perkakas. Besaran

mesin perkakas diatur ada bermacam-macam tergantung pada jenis mesin

perkakas. Oleh sebab itu, rumus yang dipakai untuk menghitung setiap

elemen proses pemesinan dapat berlainan.

Macam-macam proses pemesinan, berdasarkan jenis mesin yang

digunakan :

1. Proses Bubut (Turning)

Mesin bubut adalah suatu proses permesinan yang dapat digunakan

untuk memproduksi material berbentuk konis atau silindrik. Jenis mesin

bubut yang paling umum digunakan adalah mesin bubut (lathe) yang

melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata

tunggal.

Pada proses bubut gerak potong dilakukan oleh benda kerja yang

melakukan gerak rotasi sedangkan gerak makan dilakukan oleh pahat yang

melakukan gerak translasi. Selain itu mesin bubut ini menggunakan pahat

bermata potong tunggal, jenis mata pahat yang digunakan adalah paghat

HSS, dengan kecepatan potong (Vc) yang optimum adalah 20 m/min

Pada proses bubut benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang

di ujung poros utama spindel. Harga putaran poros utama umumnya dibuat

bertingkat dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya : 83, 155, 275,

550, 1020 dan 1800 rpm. Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan

kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui

roda pemutar (skala pada pemutar menunjukkan selisih harga diameter)

dengan demikian kedalaman gerak translasi dan gerak makannya diatur

Page 40: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang

tersedia pada mesin bubut dibuat bert

distandarkan, misalnya : 0.065; 0.113; 0.130; 0.455 (mm/(r)).

Berikut dapat dilihat gambar mesin bubut beserta bagian bagiannya

pada gambar dibawah :

Keterangan gambar :

Spindel merupakan

Kepala tetap merupakan tempat diletakkannya spindel dan gear box.

Tool Post adalah tempat

Tuas pengubah kecepatan merupakan pengatur untuk gerak makan dan

kecepatan potong

Ulir pengarah gunanya untuk

proses bubut untuk pembuatan ulir.

Apron sebagai pembawa pahat yang melakukan gerak translasi untuk

melakukan gerak makan.

Rumah roda gigi adalah tempat lengan pengatur

Kendali spindel merupakan tempat mengatur spind

Carriage sebagai tempat kedudukan pembawa pahat.

Kondisi pemotongan proses bubut ditentukan sebagai berikut :

dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang

tersedia pada mesin bubut dibuat bertingkat dengan aturan yang telah

distandarkan, misalnya : 0.065; 0.113; 0.130; 0.455 (mm/(r)).

Berikut dapat dilihat gambar mesin bubut beserta bagian bagiannya

pada gambar dibawah :

Gambar 2.28 Mesin Bubut

merupakanlubang tempat pemasangan pencekam/chuck

Kepala tetap merupakan tempat diletakkannya spindel dan gear box.

adalah tempat untuk memasang pahat.

Tuas pengubah kecepatan merupakan pengatur untuk gerak makan dan

kecepatan potong

gunanya untuk menggerakkan kereta saat melakukan

proses bubut untuk pembuatan ulir.

Apron sebagai pembawa pahat yang melakukan gerak translasi untuk

melakukan gerak makan.

Rumah roda gigi adalah tempat lengan pengatur.

Kendali spindel merupakan tempat mengatur spindel.

sebagai tempat kedudukan pembawa pahat.

Kondisi pemotongan proses bubut ditentukan sebagai berikut :

26

dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang

ingkat dengan aturan yang telah

Berikut dapat dilihat gambar mesin bubut beserta bagian bagiannya

/chuck.

Kepala tetap merupakan tempat diletakkannya spindel dan gear box.

Tuas pengubah kecepatan merupakan pengatur untuk gerak makan dan

menggerakkan kereta saat melakukan

Apron sebagai pembawa pahat yang melakukan gerak translasi untuk

Page 41: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 27

Benda kerja :

Diameter awal (d0) ; mm.

Diameter akhir (dm) ; mm

Panjang pemesinan (lt) ; mm

Pahat :

Sudut potong utama (kr)

Sudut geram (o)

Mesin bubut :

Kedalaman potong (a) ; mm

Gerak makan (f) ; mm/rev

Putaran spindel (n) ; r/mm

Gambar 2.29Kondisi Pemotongan Bubut

Elemen Dasar Proses Bubut

1. Kecepatan potong (Cutting speed )

Vc =1000

.. nd ; m/min

Dimana, d = diameter rata-rata ,yaitu

d = (do + dm)/2 ; mm

2. Kecepatan makan (feeding speed)

Vf = f.n ; mm/min

Page 42: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 28

3. Waktu pemotongan (depth of cut)

tc = lt / Vf ; min.

4. Kedalaman potong (cutting time)

a = ( dm – do ) / 2 ; mm

5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal)

Z = A .V ; A = f . a ; mm2

Z = f . a . Vc ; cm3/min

Jenis Operasi Bubut

Berdasarkan posisi benda kerja yang akan dibuat pada mesin bubut,

ada beberapa proses bubut yaitu :

1. Bubut silindris (turning)

2. Pengerjaan tepi / bubut muka (facing)

3. Bubut Alur(grooving)

4. Bubut Ulir (threading)

5. Pemotongan (cut-off)

6. Meluaskan lubang (boring)

7. Bubut Bentuk (forming)

8. Bubut Inti (trepanning)

Gambar 2.30Proses Pada Mesin Bubut

Page 43: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 29

2. Proses Freis (Milling)

Proses freis adalah suatu proses permesinan yang digunakan untuk

membuat produk dengan bentuk prismatik, spie dan roda gigi. Mesin freis

merupakan mesin yang paling mampu melakukan banyak kerja dari semua

mesin perkakas.Pahat freis mempunyai jumlah mata potong banyak

(jamak)sama dengan jumlah gigi freis.Pada mesin freis pahat bergerak

rotasi dan benda kerja bergerak translasi.

Pengelompokan Mesin Freis

Secara umum mesin freis dapat dikelompokkan, pengelompokan

ini berdasarkan posisi dari spindel mesin tersebut, antara lain :

a. Freis tegak (face milling)

Pada freis tegak antara sumbu pahat dan benda kerja tegak lurus.

b. Freis datar (slab milling)

Pada freis datar antara sumbu pahat dan benda kerja sejajar.

Face milling cutter Slab milling cutter

Gambar 2.31 Jenis Mesin Freis

Freis datar dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Mengefreis turun (Down Milling)

Pada down milling gerak rotasi pahat searah dengan gerak translasi

benda kerja. Pahat bekerja turun sehingga menyebabkan benda kerja

lebih tertekan ke meja dan meja terdorong oleh pahat, gaya dorongnya

Page 44: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 30

akan melebihi gaya dorong ulir atau roda gigi penggerak meja.

Mengefreis turun tidak dianjurkan untuk permukaan yang terlalu keras.

2. Mengefreis naik (Up Milling/Coventional Milling)

Pada up milling gerak rotasi pahat berlawanan arah dengan gerak

translasi benda kerja. Mengefreis naik dipilih karena alasan kelemahan

mengefreis turun. Mengefreis naik mempercepat keausan pahat karena

mata potong lebih banyak menggesek benda kerja saat mulai

pemotongan, selain itu permukaan benda kerja lebih kasar.

.

Gambar 2.32Jenis Pahat (a) upmilling (b) down Milling

Cara membedakan proses freis up milling dengan down milling adalah :

a. Dengan melihat arah buangan geramnya.

b. Dengan melihat arah putaran dari pahat tersebut.

Dari kedua model freis datar di atas, down Milling adalah lebih bagus

karna menghasilkan permukaan yang lebih halus dengan gaya kerja yang

besar.

Table 2.4 Perbedaan Up Milling Dengan Down Milling

No. Up milling Down milling

1Gerak pahat berlawanan dengan gerak benda kerja

Gerak pahat searah dengan benda kerja

2Kehalusan permukaan kurang baik

Kehalusan permukaan lebih baik

3 Keausan lebih cepat Keausan lambat

4 Gaya yang diberikan lebih besar Gaya yang diberikan kecil

5 Getaran yang dihasilkan kecil Getaran yang dihasilkan besar

Page 45: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Gambar 2.

Jenis Pemotong Pada Mesin Freis

Jenis pemotongan pada mesin freis adalah sebagai berikut :

1. Pemotong freis biasa

Merupakan sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya

memiliki gigi pada sekelilingnya.

2. Pemotong freis samping.

Pemotong ini mirip dengan pemotong

giginya di samping.

3. Pemotong gergaji pembelah logam.

Pemotong ini mirip dengan pemotong freis datar atau samping

kecuali bahwa pembuatannya sangat tipis, biasanya 5 mm atau

kurang.

4. Pemotong freis sudut.

Ada dua pemotong sudut yaitu pem

pemotong sudut ganda. Pemotong sudut tunggal mempunyai satu

permukaan kerucut, sedangkan pemotong sudut ganda bergigi pada

dua permukaan kerucut. Pemotong sudut digunakan untuk

memotong lidah roda, tanggem, galur pada pemotong freis

pelebar lubang.

Gambar 2.33Proses Freis Datar dan Freis Tegak

Pemotong Pada Mesin Freis

Jenis pemotongan pada mesin freis adalah sebagai berikut :

Pemotong freis biasa

Merupakan sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya

memiliki gigi pada sekelilingnya.

Pemotong freis samping.

Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecuali bahwa

giginya di samping.

Pemotong gergaji pembelah logam.

Pemotong ini mirip dengan pemotong freis datar atau samping

kecuali bahwa pembuatannya sangat tipis, biasanya 5 mm atau

Pemotong freis sudut.

Ada dua pemotong sudut yaitu pemotong sudut tunggal dan

pemotong sudut ganda. Pemotong sudut tunggal mempunyai satu

permukaan kerucut, sedangkan pemotong sudut ganda bergigi pada

dua permukaan kerucut. Pemotong sudut digunakan untuk

memotong lidah roda, tanggem, galur pada pemotong freis

pelebar lubang.

31

Merupakan sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya

datar kecuali bahwa

Pemotong ini mirip dengan pemotong freis datar atau samping

kecuali bahwa pembuatannya sangat tipis, biasanya 5 mm atau

otong sudut tunggal dan

pemotong sudut ganda. Pemotong sudut tunggal mempunyai satu

permukaan kerucut, sedangkan pemotong sudut ganda bergigi pada

dua permukaan kerucut. Pemotong sudut digunakan untuk

memotong lidah roda, tanggem, galur pada pemotong freis, dan

Page 46: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

5. Pemotong freis bentuk

Pada pemotong ini merupakan bentuk khusus.Termasuk

didalamnya adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda

gigi, pemotong galur, pemotong pembulat sudut, dsb.

6. Pemotong proses ujung.

Pemotong ini mem

dan mempunyai gigi dikeliling dan ujungnya.

7. Pemotong T

Pemotong jenis ini menyerupai pemotong jenis datar kecil atau

freis samping yang memiliki poros integral lurus atau tirus untuk

penggerakan.

Jenis operasi yang dapat dilakukan pada mesin freis dapat dilihat pada

gambar 2.34.

Freis Selubung

Freis Muka Freis Sisi Freis Alur

Pemotongan

Pemotong freis bentuk Gigi.

ada pemotong ini merupakan bentuk khusus.Termasuk

didalamnya adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda

gigi, pemotong galur, pemotong pembulat sudut, dsb.

Pemotong proses ujung.

Pemotong ini mempunyai poros integral untuk menggerakkan

dan mempunyai gigi dikeliling dan ujungnya.

Pemotong T-slot.

Pemotong jenis ini menyerupai pemotong jenis datar kecil atau

freis samping yang memiliki poros integral lurus atau tirus untuk

penggerakan.

i yang dapat dilakukan pada mesin freis dapat dilihat pada

.

Freis Selubung Freis Ujung

Freis Muka Freis Sisi Freis Alur

Freis Bentuk Freis Inti

32

ada pemotong ini merupakan bentuk khusus.Termasuk

didalamnya adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda

punyai poros integral untuk menggerakkan

Pemotong jenis ini menyerupai pemotong jenis datar kecil atau

freis samping yang memiliki poros integral lurus atau tirus untuk

i yang dapat dilakukan pada mesin freis dapat dilihat pada

Page 47: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Gambar 2

Gambar 2.35Mesin Freis

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin freis adalah putaran

spindel (n), kecepatan makan (Vf), kedalaman potong (a). Elemen dasar

dari proses freis dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang dapat

diturunkan dari kondisi pemotongan, sebagai berikut;

Benda kerja : w Pahat freis : d

rk = sudut potong utama

= 90 untuk pahat freis seMesin freis : n Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut :

1. Kecepatan potong

2. Gerak makan pergigi

Freis Ulir

Gambar 2.34Proses yang dapat dilakukan pada mesin freis

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin freis adalah putaran

spindel (n), kecepatan makan (Vf), kedalaman potong (a). Elemen dasar

proses freis dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang dapat

diturunkan dari kondisi pemotongan, sebagai berikut;

Benda kerja : w = lebar pemotongan lw = panjang pemotongan a = kedalaman potongPahat freis : d = diameter luar z = jumlah gigi (mata potong)

= sudut potong utama

untuk pahat freis selubung.Mesin freis : n = putaran poros utama Vf = kecepatan makan

Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut :Kecepatan potong

v = 1000

.. nd; m/min

Gerak makan pergigi

fz = Vf / (z n) ; mm/(gigi)

33

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin freis adalah putaran

spindel (n), kecepatan makan (Vf), kedalaman potong (a). Elemen dasar

proses freis dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang dapat

Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut :

Page 48: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 34

3. Waktu pemotongan

tc = lt / Vf ; min

dimana : lt = lv + lw + ln ; mm

lv )( ada ;untuk mengefreis datar

lv 0 ; untuk mengefreis tegak,

ln 0 ; untuk mengefreis datar,

ln = d / 2 ; untuk mengefreis tegak

dimana : lw = panjang pemotongan ; mm

lv = panjang mula-mula ; mm

lt = panjang proses pemesinan ; mm

4. Kecepatan menghasilkan geram

Z = 1000

.. waVf ; cm3 /min

3. Proses Gurdi (Drilling)

Proses gurdi adalah suatu proses permesinan untuk proses pembuatan

lubang atau memperbesar lubang pada sebuah objek dengan diameter

tertentu . Pahat gurdi mempunyai dua mata potong dan melakukan gerak

potong berupa rotasi dan translasi, sedangkan benda kerja dalam keadaan

diam. Gerak makan dapat dipilih bila mesin gurdi mempunyai sistem

gerak makan dengan tenaga motor (power feeding). Mesin gurdi terdiri

dari beberapa jenis diantaranya mesin gurdi drill press dan mesin gurdi

radial. Proses menggurdi dapat dilakukan pada mesin bubut dimana benda

kerja diputar oleh pencekam poros utama dan gerak makan dilakukan oleh

mata pahat gurdi yang dipasang pada arbor.

Pengelompokan Mesin Gurdi

Mesin gurdi dapat dikelompokkan berdasarkan konstruksinya :

a. Mesin gurdi portable / mampu bawa

b. Mesin penggurdi teliti, terbagi atas :

1) pasangan bangku

2) pasangan lantai

c. Mesin penggurdi radial

Page 49: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 35

d. Mesin penggurdi tegak, terbagi atas :

1) tugas ringan

2) tugas berat

3) mesin penggurdi kelompok

e. Mesin penggurdi spindel jamak, terbagi atas :

1) unit tunggal

2) jenis jalan

f. Mesin penggurdi turet

g. Mesin penggurdi produksi otomatis, terbagi atas :

1) meja pengarah

2) jenis jalan

h. Mesin penggurdi di lubang dalam.

Beberapa proses yang dapat dilakukan pada mesin gurdi yaitu :

1. Gurdi (drilling)

2. Perluasan ujung lubang (counter boring)

3. Penyerongan ujung lubang (counter sinking)

4. Perluasan atau penghalusan lubang (roaming)

5. Gurdi lubang dalam (gun drilling)

Ada tiga jenis pahat dari mesin gurdi, yaitu :

1. Penggurdi Puntir (twist drill)

Penggurdi puntir merupakan penggurdi dengan dua galur dan dua

tepi potong.

Gambar 2.36Penggurdi puntir

Page 50: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 36

2. Penggurdi Pistol (Gun Drill)

Ada dua jenis penggurdi pistol yaitu :

a. Bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdian lubang yang

dalam, yaitu penggurdi trepan yang tidak memiliki pusat mati dan

meninggalkan inti pejal dari logam.

b. Penggurdi pistol pemotong pusat yang fungsinya hampir sama

dengan penggurdi trepan. Penggurdi pistol ini mempunyai

kecepatan potong yang lebih tinggi dari penggurdi puntir

konvensional.

Gambar 2.37 Penggurdi pistol bergalur lurus. A. Penggurdi trepan, B. Penggurdi pistol pemotongan

3. Penggurdi Khusus

Penggurdi khusus digunakan untuk menggurdi lubang yang lebih

besar yang tidak dapat dilakukan oleh penggurdi puntir.

Gambar 2.38 Pemotong untuk lubang pada logam tipis. A. Pemotong gergaji.

B.Fris kecil (fly cutting)

Page 51: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 37

Gambar 2.39Mesin Gurdi

Keterangan :

Drilling head sebagai kepala drilling tempat gear box

Spindle merupakan luban tempat memasang pencekam

Arm merupakan lengan untuk mengatur center pahat pada benda kerja

Base merupakan dasar mesin

Table merupakan meja meletakkan benda kerja

Handle feeding merupakan alat untuk megatur kecepatan makan

Gambar 2.40Pahat Gurdi

Page 52: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 38

Gambar 2.41 Proses Gurdi

Elemen dasar dari proses gurdi dapat diketahui atau dihitung dengan

menggunakan rumus yang dapat diturunkan dari kondisi pemotongan

ditentukan sebagai berikut;

Benda kerja :

lw = panjang pemotongan benda kerja ; mm

Pahat gurdi :

d = diameter gurdi ; mm

Kr = sudut potong utama

= ½ sudut ujung (point angle)

Mesin gurdi :

n = putaran poros utama ; rev/min

Vf = kecepatan makan ; mm/min

Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus berikut ;

1. Kecepatan potong :

v = 1000

.. nd; m/min

2. Gerak makan permata potong:

fz = nz

Vf

.; mm/rev

3. Kedalaman potong:

a = d/2 ; mm

Page 53: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 39

4. Waktu pemotongan:

tc = lt / Vf ; min

dimana:

lt = lv + lw + ln ; mm

ln = (d/2) tan Kr ; mm

5. Kecepatan penghasilan geram:

Z =1000.4

.. 2fVd

; cm3/m

4. Gerinda ( Grinding )

Tujuan dari Proses gerinda adalah untuk meratakan atau

menghaluskan permukaan benda kerja. Gerinda merupakan suatu proses

permesinan yang khusus dengan ciri – ciri sebagai berikut :

a. Kehalusan permukaan produk yang tinggi dapat dicapai dengan cara

yang relatif mudah

b. Toleransi geometrik yang kecil dapat dicapai dengan mudah

c. Kecepatan menghasilkan geram rendah, karena hanya mungkin

dilakukan ada gerinda untuk lapisan yang tipis permukaan benda kerja.

d. Dapat digunakan untuk menghaluskan dan meratakan benda kerja yang

telah dikeraskan ( heat treatment ).

Jenis-Jenis Mesin Gerinda :

Dari berbagai jenis mesin gerinda yang ada dapat diklasifikasikan

secara umum dua jenis utama mesin gerinda, yaitu :

1. Mesin Gerinda Silindrik.

2. Mesin Gerinda Rata.

3. Mesin Gerinda Khusus

Klasifikasi Cara Pemakanan Pada Proses Gerinda :

Prosesgerinda ini dapat dilakukan dengan berbagai cara dan dapat

diklasifikasikan atas beberapa cara yaitu :

1. Proses Gerinda Silindrik Luar.

2. Proses Gerinda Silindrik Dalam.

3. Proses Gerinda Silindrik Luar Tanpa Pemusatan (center).

Page 54: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

4. Proses Gerinda Silindrik Dalam Tanpa Pemusatan.

5. Proses Gerinda Rata Selubung.

6. Proses Gerinda Rata Muka.

7. Proses Gerinda Cakram.

Proses gerinda dilakukan dengan mesin gerinda dengan pahat yang

berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk

abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur tertentu. Batu

gerinda yang dipasang pada spindel atau poros utama ter

dengan kecepatan tertentu tergantung pada diameter batu gerinda dan

putarannya, maka kecepatan periferal pada tepi batu gerinda dapat dihitung

dengan rumus berikut :

Vs = 1000

.. s nd

Dimana : V

speed), biasanya berharga sekitar 20 s/d 60 m/s.

ds = diameter batu gerinda ; mm

ns = putaran batu gerinda ; r/min

Proses Gerinda Silindrik Dalam Tanpa Pemusatan.

Proses Gerinda Rata Selubung.

Proses Gerinda Rata Muka.

Proses Gerinda Cakram.

Gambar 2.42 Proses Gerinda

gerinda dilakukan dengan mesin gerinda dengan pahat yang

berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk

abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur tertentu. Batu

gerinda yang dipasang pada spindel atau poros utama tersebut berputar

dengan kecepatan tertentu tergantung pada diameter batu gerinda dan

putarannya, maka kecepatan periferal pada tepi batu gerinda dapat dihitung

dengan rumus berikut :

1000sn

; m/min

Vs = kecepatan periferal batu gerinda (peripheral wheel

), biasanya berharga sekitar 20 s/d 60 m/s.

= diameter batu gerinda ; mm

= putaran batu gerinda ; r/min

40

gerinda dilakukan dengan mesin gerinda dengan pahat yang

berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk

abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur tertentu. Batu

sebut berputar

dengan kecepatan tertentu tergantung pada diameter batu gerinda dan

putarannya, maka kecepatan periferal pada tepi batu gerinda dapat dihitung

peripheral wheel

Page 55: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 41

Tergantung pada bentuk permukaan yang dihasilkan, pada garis

besarnya proses gerinda dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis dasar

yaitu :

Proses gerinda silindrik (cylindrical grinding), untuk menghasilkan

permukaan silindrik.

Proses gerinda rata (surface grinding), bagi penggerindaan permukaan

rata/datar.

Proses gerinda silindrik dilakukan dengan mesin gerinda silindrik

(cylindrical

grindingmachine)memerlukanputaranbendakerja,olehsebabitudapat

didefenisikan kecepatan periferal benda kerja, yaitu :

Vw =1000

.. ww nd; m/min

Dimana :

Vw = kecepatan periferal benda kerja (peripheral workpiece speed) ; m/min

dw = diameter (mula) benda kerja ; mm

nw = putaran benda kerja ; r/min

Elemen dasar dari penggerindaan silindrik adalah :

1. Kecepatan periferal :

Vs = 1000

.. ss nd; m/min

2. Kecepatan makan tangensial :

Vft = berharga sekitar 200 s/d 500 mm/s.

3. Gerak makan radial :

fr = sekitar 0,001 s/d 0,025 mm/langkah.

Gerak makan aksial : fa = bs/U

Dimana : Gerak makan aksial ; fa

Lebar batu gerinda ; bs

Derajat overlap ; U

4. Kecepatan penghasilan geram

Z = a.fa.U.Vft ; mm3/s (tranverse grinding)

Page 56: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 42

Z = a.bs.Vft – fr.bs.Vft ; mm3/s (plunge grinding)

5. Waktu pemotongan :

tc = lt/Vft . {w/fa} + (tdw + tsp) ; min (tranverse grinding)

tc = lt/Vft . {h/fr} + (tdw + tsp) ; min (plunge grinding)

dimana :

h dan w = tebal geram atau lebar material yang akan digerinda ; mm

tdw + tsp = waktu dwell sekitar 2 s/d 6 second

5. Proses Sekrap (shaping / planing)

Proses sekrap hampir sama dengan proses membubut, tapi gerak

potongnya tidak merupakan gerak rotasi melainkan gerak translasi yang

dilakukan oleh pahat (pada mesin sekrap) atau oleh benda kerja (pada

mesin sekrap meja) dengan arah gerak tegak lurus. Benda kerja dipasang

pada meja dan pahat (mirip dengan pahat bubut) dipasangkan pada

pemegangnya.

Mesin sekrap pada umumnya digunakan untuk :

a. perataan permukaan

b. memotong alur pasak luar dan dalam

c. alur spiral

d. batang gigi

e. tanggem (catok)

f. celah T, dan lain-lain.

Page 57: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 43

Gambar 2.43Mesin Sekrap (Shapping)

Keterangan gambar:

o Tool post merupakan pemegang pahat

o Deep feeding handle merupakan pengatur kedalaman makan

o Movement wheel merupakan pengatur gerak meja

o Vise sebagai pengapit benda kerja

o Base dasar mesin

o Meja kerja sebagai tempat meletakkan benda kerja

o Ram

Pengelompokkan Mesin Sekrap

Mesin sekrap dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1. Pemotong dorong- horizontal

a) Biasa (pekerjaan produksi)

b) Universal (pekerjaan ruang perkakas)

2. Pemotong tarik- horizontal

3. Vertikal

a) Pembuat celah (slotter)

b) Pembuat dudukan pasak (key skater)

Jenis-Jenis Mesin Sekrap

Mesin sekrap horizontal

Terdiri dari dasar dan rangka yang mendukung ram horizontal.

Ram yang membawa pahat, diberi gerak bolak balik sama dengan

panjang langkah yang diinginkan. Pemegang pahat peti lonceng diberi

engsel pada ujung atas untuk memungkinkan pahat naik pada langkah

balik sehingga tidak menggaruk benda kerja. Benda didukung pada rel

silang yang memungkinkan benda kerja untuk digerakkan menyilang

atau vertikal dengan atau tanpa pengerak daya.

Mesin sekrap hidrolis

Mesin sekrap hidrolis seperti digerakkan oleh mekanisme lengan

osilasi, tapi penggeraknya adalah rangkaian hidrolis. Salah satu

keuntungan utama dari mesin sekrap ini adalah kecepatan potong dan

tekanan dalam penggerak ram konstan dari awal sampai akhir

Page 58: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 44

pemotongan. Kecepatan potong biasanya ditunjukkan pada indikator

dan tidak memerlukan perhitungan. Perbandingan maksimum kecepatan

balik terhadap kecepatan potong adalah 2 : 1.

Mesin Sekrap Potong Tarik

Mesin sekrap vertikal (slotter) digunakan untuk pemotongan dalam

dan menyerut sudut, serta untuk operasi yang memerlukan pemotongan

vertikal karena dudukan yang diharuskan untuk memegang benda kerja.

Operasi dari bentuk ini sering dijumpai pada pekerjaan cetakan, cetakan

logam dan pola logam. Ram mesin ini beroperasi secara vertikal dan

memiliki sifat balik cepat biasanya seperti pada jenis horizontal. Benda

kerja yang akan di mesin ditumpu pada meja putar yang memiliki

gerakan putar tambahan gerak untuk mesin biasa.

Proses yang biasa dilakukan pada mesin sekrap (pahat bermata potong

tunggal yang melakukan gerak potong (shaping) atau gerak makan

(planning), kedua gerakan tersebut berupa translasi bertahap) :

1. Sekrap (shaping)

2. Sekrap meja (planning)

3. Sekrap alur (sloting)

Page 59: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 45

a.Sekrap (shaping) b. Sekrap meja (planning)

c. Sekrap Alur (Sloting)

Gambar 2.44Proses yang Dapat Dilakukan pada Mesin Sekrap

Mesin sekrap terbagi dua macam, yaitu:

a. Mesin Sekrap Meja (planner)

Pada sekrap meja, meja bergerak bolak-balik sedangkan pahat diam,

lihat gambar 2.45a.

b. Mesin Sekrap (shaping)

Pada mesin sekrap biasa pahat bergerak bolak-balik, sedangkan bnda

kerja diam, lihat gambar 2.45b

a. Mesin Sekrap Planner b. Mesin Sekrap Shaper

Page 60: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin sekrap adalah gerak

makan (f), kedalaman potong (a), jumlah langkah per menit (np),

perbandingan kecepatan (Rs).

Perhitungan elemen dasar dalam proses menyekrap adalah :

1) Kecepatan potong rata

2) Kecepatan makan

Vf = f . np

3) Kecepatan menghasilkan geram :

Z = A .V

dengan A = f . a = h . b

4) Waktu pemotongan :

tc = w / Vf

6. Penggergajian (

Penggergajian merupakan suatu metoda pemotongan yang paling

lama, dapat ditunjukan dengan menggunakan gergaji

atau gergaji dengan daya osilasi. Gergaji tangan atau gergaji pita secara

umum tidak menghasilkan panas gesekan yang cukup untuk merubah

struktur mikro spesimen.

1000.2

1(. tp lnv

Gambar 2.45Jenis Mesin Sekrap

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin sekrap adalah gerak

makan (f), kedalaman potong (a), jumlah langkah per menit (np),

perbandingan kecepatan (Rs).

Perhitungan elemen dasar dalam proses menyekrap adalah :

Kecepatan potong rata-rata :

; m / min

Kecepatan makan

= f . np ; mm / min

Kecepatan menghasilkan geram :

Z = A .V ; cm3/min

engan A = f . a = h . b

Waktu pemotongan :

tc = w / Vf ; min

Gambar 2.46Proses Sekrap

Penggergajian (sawing)

enggergajian merupakan suatu metoda pemotongan yang paling

lama, dapat ditunjukan dengan menggunakan gergaji tangan, gergaji pita,

atau gergaji dengan daya osilasi. Gergaji tangan atau gergaji pita secara

umum tidak menghasilkan panas gesekan yang cukup untuk merubah

struktur mikro spesimen.

1000

)1 sR

46

Beberapa parameter yang dapat diatur pada mesin sekrap adalah gerak

makan (f), kedalaman potong (a), jumlah langkah per menit (np),

enggergajian merupakan suatu metoda pemotongan yang paling

tangan, gergaji pita,

atau gergaji dengan daya osilasi. Gergaji tangan atau gergaji pita secara

umum tidak menghasilkan panas gesekan yang cukup untuk merubah

Page 61: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Secara umum ada 3 macam metode penggergajian dengan

menggunakan alat

a. Hack Saw

Hack Saw

vertikal dan hor

pemotongan dalam arah horizontal. Pada saat pemotongan akan

dihasilkan panas yang tidak terlalu besar sehingga tidak akan merubah

struktur mikro dari material yang akan diteliti.

b. Band Saw

Panas yang dihasilkan dengan menggunakan mesin jenis band saw

juga tidak terlalu besar sehingga juga tidak akan terlalu bertpengaruh

terhadap perubahan struktur mikro dan gaya pemotongan yang

dihasilkan juga tidak terlalu besar. Pada saat pemotongan tidak perlu

menggunakan

tidak terlalu besar.

Secara umum ada 3 macam metode penggergajian dengan

menggunakan alat – alat tertentu :

Gambar 2.47Metoda Hack Saw

Hack Saw Machine ini dapat melakukan pemotongan dalam arah

al dan horizontal, tetapi alat yang diatas hanya dapat melakukan

pemotongan dalam arah horizontal. Pada saat pemotongan akan

panas yang tidak terlalu besar sehingga tidak akan merubah

struktur mikro dari material yang akan diteliti.

Panas yang dihasilkan dengan menggunakan mesin jenis band saw

juga tidak terlalu besar sehingga juga tidak akan terlalu bertpengaruh

dap perubahan struktur mikro dan gaya pemotongan yang

dihasilkan juga tidak terlalu besar. Pada saat pemotongan tidak perlu

menggunakan coolant (pendingin) karena kecepatan pemotongannya

tidak terlalu besar.

Gambar 2.48Metoda Band Saw

47

Secara umum ada 3 macam metode penggergajian dengan

ini dapat melakukan pemotongan dalam arah

zontal, tetapi alat yang diatas hanya dapat melakukan

pemotongan dalam arah horizontal. Pada saat pemotongan akan

panas yang tidak terlalu besar sehingga tidak akan merubah

Panas yang dihasilkan dengan menggunakan mesin jenis band saw

juga tidak terlalu besar sehingga juga tidak akan terlalu bertpengaruh

dap perubahan struktur mikro dan gaya pemotongan yang

dihasilkan juga tidak terlalu besar. Pada saat pemotongan tidak perlu

(pendingin) karena kecepatan pemotongannya

Page 62: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 48

c. Power Hack Saw

Gambar 2.49Metoda Power Hack Saw

Power hack saw merupakan mesin dengan daya motor yang besar

sehingga hasil pemotongannya dikawatirkan dapat merusak material.

Sebenarnya, mesin jenis ini diperuntukkan untuk memotong material

yang relatif lebar dan untuk memenuhi kebutuhan lainnya seperti untuk

keperluan metalografi dapat menggunakan pemotong jenis lain seperti

yang telah diterangkan diatas. Hasil pemotongan dengan Power Hack

Saw ini juga membutuhkan proses grinding untuk menghaluskan

permukaannya.

2.5 PAHAT

Pahat berfungsi untuk membantu proses pemesinan. Selain itu pahat

berfungsi sebagai pembentuk dari geometri benda kerja yang diinginkan,

pahat dibedakan atas tiga pokok yaitu : elemen, bidang aktif, dan mata potong

pahat, sehingga secara lebih rinci bagian-bagiannya dapat didefenisikan.

Dengan mengetahui defenisinya maka berbagai jenis pahat yang digunakan

dalam proses pemesinan dapat dikenal dengan lebih baik.

Page 63: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 49

2.5.1 Bagian - Bagian Pahat

Gambar 2.50Bagian-Bagian dan Bidang Pahat Bubut

Keterangan :

1. Badan (body)

Bagian pahat yang dibentuk menjadi mata potong atau tempat untuk

sisipan pahat (dari karbida atau keramik).

2. Pemegang/gagang (shank)

Bagian pahat untuk dipasangkan pada mesin perkakas. Bila bagian ini

tidak ada, maka fungsinya digantikan oleh lubang pahat.

3. Lubang Pahat (tool bore)

Lubang pada pahat melalui mana pahat dipasang pada poros utama

(spindle) atau poros pemegang dari mesin perkakas. Umumnya dipunyai

oleh pahat freis.

4. Sumbu Pahat (tool axis)

Garis maya yang digunakan untuk mendefinisikan geometri pahat.

Page 64: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 50

5. Dasar (base)

Bidang rata pada pemegang untuk meletakkan pahat sehingga

mempermudah proses pembuatan, pengukuran maupun pengasahan pahat.

2.5.2 Bidang Pahat

Bidang pahat dapat dibagi tiga yaitu sebagai berikut :

1. Bidang Geram (A , Face)

Merupakan bidang diatas dimana geram mengalir.

2. bidang Utama (A , Principal/Major Flank)

Yaitu bidang yang menghadap ke permukaan transien dari

benda kerja. Permukaan transien benda kerja akan terpotong akibat

gerakan pahat relatif terhadap benda kerja. Karena adanya gaya

pemotongan sebagian bidang utama akan terdeformasi sehingga

bergesekan dengan permukaan transien benda kerja.

3. Bidang Bantu/Minor (A ’ Auxiliary/Minor Flank)

Adalah bidang yang menghadap permukaan terpotong dari

benda kerja. Karena adanya gaya pemotongan, sebagian kecil bidang

bantu akan terdeformasi dan menggesek permukaan benda kerja

yang telah terpotong /dikerjakan. Untuk pahat freis selubung tidak

diperlukan bidang bantu.

2.5.3 Mata Potong Pahat

Mata potong pahat merupakan tepi dari bidang geram yang aktif

memotong. Ada dua jenis mata potong, yaitu :

1. Mata Potong Utama / Mayor (S, principal / major cutting edge)

Mata potong utama adalah garis perpotongan antar bidang

geram (A ) dengan bidang utama (A).

2. Mata Potong Bantu / Minor (S’, auxiliary / minor cutting edge)

Mata potong bantu adalah garis perpotongan antara bidang

geram (A) dengan bidang bantu (A)

Page 65: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 51

Gambar 2.51Bentuk Pahat Bubut

Mata potong utama bertemu dengan mata potong bantu pada pojok

pahat (tool corner). Untuk memperkuat pahat maka pojok pahat dibuat

melingkar dengan jari-jari tertentu, yaitu :

r = radius pojok (corner radius/nose radius) ; mm

b = panjang pemenggalan pojok (chamfered corner length) ; mm

Radius pojok maupun panjang pemenggalan pojok selain

memperkuat pahat bersama-sama dengan kondisi pemotongan yang

dipilih akan menentukan kehalusan permukaan hasil proses pemesinan.

Beberapa jenis pahat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu

pahat kanan (right hand) dan pahat kiri (left hand). Perbedaan antara

kedua jenis pahat tersebut adalah terletak pada lokasi mata potong

utama. Pahat kanan mempunyai lokasi mata potong utama yang sesuai

dengan lokasi ibu jari tangan kanan bila tapak tangan kanan

ditelungkupkan diatas pahat yang dimaksud dengan sumbu pahat dan

sumbu tapak tangan sejajar. Demikian pula halnya dengan pahat kiri

dimana lokasi mata potong utamanya sesuai dengan lokasi ibu jari

tangan kiri, lihat gambar 2.51.

2.5.4 Material Pahat

Setiap pemesinan tentunya memerlukan pahat dari material yang

cocok agar terciptanya produk dengan kualitas baik, karena pahat

merupakan salah satu komponen utama yang memegang peranan

penting dalam proses pemesinan. Untuk itu adapun kriteria sifat

material pahat yang perlu di perhatikan antara lain :

Page 66: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 52

1. Kekerasan

Kekerasan yang cukup tinggi melebihi kekerasan benda kerja tidak

saja pada temperatur ruang melainkan juga pada temperatur tinggi

atau memiliki hot hardness yang tinggi pada saat proses

pembentukan geram berlangsung.

2. Keuletan;

Keuletan yang cukup besar untuk menahan beben kejut yang terjadi

sewaktu pemesinan dengan interupsi maupun sewaktu memotong

benda kerja yang mengandung partikel/bagian yang keras (hard

spot).

3. Ketahanan beban kejut termal;

Kekuatan kejut termal diperlukan bila terjadi perubahan temperatur

yang cukup besar secara berkala / periodik.

4. Sifat adhesi yang rendah;

Adhesi yang rendah diperlukan untuk mengurangi afinitas benda

kerja terhadap pahat , mengurangi laju keausan ,serta penurunan

gaya pemotong.

5. Daya larut elemen/komponen material pahat yang rendah;

Dibutuhkan demi untuk memperkecil laju keausan akibat mekanisme

difusi.

Secara berurutan material–material tersebut dapat disusun mulai

dari yang paling “lunak” tetapi “ulet” sampai dengan yang paling “keras”

tetapi “getas”.Setiap proses pemesinan memerlukan bermacam jenis

material pahat agar bisa menyesuaikan dengan material benda kerja,

adapun jenis-jenis material pahat adalah:

1. Baja karbon

Mempunyai kandungan karbon yang relatif tinggi yaitu 0,7% -

1,4% dan persentase unsur lain yang rendah (Mn, W, Cr) serta

memiliki kekerasan permukaan yang sangat tinggi. Baja karbon ini

bisa digunakan untuk kecepatan potong rendah (sekitar VC = 10

m/min) karena sifat martensit yang melunak pada suhu sekitar 2500

C.Pahat jenis ini hanya dapat memotong logam yang lunak ataupun

Page 67: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 53

kayu. Karena harganya yang relatif murah maka sering digunakan

untuk tap (untuk membuat ulir).

Keuntungannya :

1. Digunakan untuk kecepatan potong yang rendah

2. Dapat memotong material benda kerja yang lunak

3. Harganya murah

Gambar 2.52 Pahat Baja karbon

2. HSS (High Speed Steels ; Tools Steels)

Merupakan baja paduan tinggi dengan unsur paduan krom dan

tungsten. Melalui proses penuangan (molten metalurgy) kemudian

diikuti pengerolan ataupun penempaan baja dibentuk menjadi batang

atau silindris. Pada kondisi lunak (annealed) bahan tersebut dapat

diproses secara pemesinan menjadi berbagai bentuk pahat potong.

Setelah proses laku panas dilaksanakan kekerasannya akan cukup

tinggi sehingga dapat digunakan pada kecepatan potong yang tinggi

(sampai dengan tiga kali kecepatan potong untuk pahat CTS),

sehingga dinamakan dengan “Baja Kecepatan Tinggi”; HSS, High

Speed Steel. Apabila telah aus maka HSS dapat diasah sehingga

mata potongnya tajam kembali, karena sifat keuletan yang relatif

baik.. Pahat ini biasanya digunakan sebagai pahat untuk mesin

gurdi,bubut,sekrap.

Hot Hardness dan recovery Hardness yang cukup tinggi, dapat

dicapai berkat adanya unsur paduan W, Cr, Mo, Co. Pengaruh unsur

Page 68: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 54

tersebut pada unsur dasar besi (Fe) dan karbon (C) adalah sebagai

berikut :

Tungsten / Wolfram (W)

Untuk mempertinggi Hot Hardness, dimana terjadi pembentukan

karbida, yaitu paduan yang sangat keras, yang menyebabkan

kenaikan temperatur untuk proses hardening dan tempering.

Chromium (Cr)

Menaikkan hardenability dan hot hardness. Crom merupakan

elemen pembentuk karbida akan tetapi Cr menaikkan sensitivitas

terhadap over heating.

Vanadium (V)

Menurunkan sensitiviitas terhadap over heating serta

menghaluskan besar butir. Juga merupakan elemen pembentuk

karbida.

Molybdenum (Mo)

Mempunyai efek yang sama seperti W, akan tetapi lebih terasa (

2% W, dapat digantikan oleh 1% Mo). Selain itu Mo – HSS lebih

liat, senhingga mampu menahan beban kejut. Kejelekannya

adalah lebih sensitif terhadap over heating ( hangusnya ujung –

ujung yang runcing seewaktu dilakukan proses Heat treatment.

Cobalt (Co)

Bukan elemen pembentuk karbida. Ditambahkan dalam HSS

untuk menaikkan Hot hardness dan tahanan keausan. Besar butir

menjadi lebih halus sehingga ujung – ujung yang runcing tetap

terpelihara selama heat treatment pada temperatur tinggi.

Klasifikasi pahat HSS menurut komposisinya, yaitu:

1. HSS Konvesional

a. Molybdenum HSS : standar AISI(American Iron and

StellInstitute) M1;M2; M7; M10.

b. Tungsten HSS : standar AISI T1; T2

2. HSS Special

Page 69: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 55

3. Cobalt Added HSS : standar AISI M33; M36; T4; T5 dan T6.

4. High Vanadium HSS : standar AISI M3-1; M3 – 2; M4 ;T15.

5. High Hardness Co. HSS :standar AISI M42; M43;M44 ;M45;M

46.

a. Cast HSS.

b. Powdered HSS

c. Coated HSS.

Gambar2.53Contoh Pahat HSS

3. Paduan Cor Nonferro(Cast Non ferrous Alloys)

Sifatnya diantara HSS dan karbida, yang digunakan dalam hal

khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS

mempunyai Hardness dan Wear Resistance yang terlalu rendah.

Jenis pahat ini dibuat dalam bentuk toolbit (sisipan). Paduan non-

fero terdiri dari 4 macam elemen utama, yaitu;

Co sebagai pelarut

Cr membentuk karbida

Wolfram pembentuk karbida

C 1 %

Gambar 2.54Contoh Pahat Paduan Cor Non Ferro

Page 70: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 56

4. Karbida

Karbida adalah pahat yang dibuat dengan cara menyinter serbuk

karbida (Nitrida & Oksida) dengan bahan pengikat yang umum yaitu

Cobalt. semakin besar persentase pengikat Co maka kekerasan makin

menurun dan sebaliknya keuletannya membaik serta memiliki

modulus elastisitas dan berat jenis yang tinggi. Memiliki koefesien

muai setengah dari baja dan konduktivitas panas sekitar dua sampai

tiga kali konduktifitas panas HSS.

Ada 3 jenis utama pahat karbida :

Karbida tungsten (campuran WC dan Co)

Merupakan jenis pahat karbida untuk memotong besi tuang

(Castiron Cutting Grad )

Karbida tungsten paduan

Untuk memotong baja (Steel Cutting Grade)

Karbida lapis (Coated Cemented Carbides)

Gambar 2.55 Contoh Pahat Karbida

5. Keramik

Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik. Proses

pembuatannya melalui powder processing Keramik secara luas

mencakup karbida, nitrida, borida, oksida, silikon, dan karbon .

Keramik mempunyai sifat yang relatif rapuh.

Beberapa contoh jenis keramik sebagai perkakas potong adalah :

a. Keramik oksida atau oksida aluminium (Al2O3) murni atau

ditambah 30% titanium (TiC) untuk menaikkan kekuatan non

adhesif. Disertai dengan penambahan serat halus (whisker) dari SiC

Page 71: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 57

dimaksudkan untuk mengurangi kegetasan disertai dengan

penambahan zirkonia (ZrO2) untuk menaikan jumlah retak mikro

yang tidak terorientasi guna menghamabat pertumbuhan retak yang

cukup besar dan memiliki sifat yang sangat keras dan tahan panas.

b. Nitrida silicon (Si3N4) disebut kombinasi Si-Al-O-N

Gambar 2.56Contoh Pahat Keramik

6. CBN (Cubic Boron Nitrides)

Dibuat dengan penekanan panas sehingga serbuk grafit putih

Nitrida Boron dengan struktur atom heksagonal berubah manjadi

material kubik. Pahat sisipan CBn bisa dibuat dengan menyinter

serbuk BN tanpa atau dengan material pengikat Al2O3, TiN, atau Co.

CBN memeliki kekerasan yang sangat tinggi dibandingkan pahat

sebelumnya. Pahat ini bisa digunakan untuk pemesinan berbagai jenis

baja pada keadaan dikeraskan, besi tuang, HSS atau karbida. CBN

memiliki afinitas yang sangat kecil terhadap baja dan tahan terhadap

perubahan reaksi kimia sampai dengan kecepatan potong yang sangat

tinggi. Saat ini pahat CBN sangat mahal sehingga pemakaiannya

sangat terbatas.

Gambar 2.57Contoh Pahat CBN

Page 72: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 58

7.Intan

Merupakan pahat potong yang sangat keras yang merupakan hasil

proses sintering serbuk intan tiruan dengan bahan pengikat Co (5%-

10%). Hot hardeness yang sangat tinggi dan tahan terhadap deformasi

plastis. Sifat ini ditentukan oleh besar butir intan serta persentase dan

komposisi material pengikat.Karena intan pada temperratur tinggi

mudah berubah menjadi grafit dan mudah terdifusi dengan atom besi,

maka pahat intan tidak bisa digunakan untuk memotong bahan yang

mengandung besi.

Gambar 2.58Contoh Pahat Intan

Dalam proses pemesinan umumnya kita menggunakan jenis pahat

HSS untuk mesin gurdi dan karbida untuk mesin freis dan bubut (dan

dapat juga sebagai sisipan pada jenis pahat lainnya).

Page 73: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 59

Tabel 2.5Perbedaan Antara pahat HSS dan Karbida

No Perbedaan HSS Karbida

1 Konstruksi Batangan Sisipan

2Ketahanan terhadap suhu tinggi

Tidak baik Baik

3 Jenis coolant Cairan Udara / air blow

4 Sifat materialUlet, cepat aus

Getas,tidak mudah aus

5 Kecepatan potong Vc = 10-20 m/min

Vc = 80 - 120 mm/min

6 Harga Murah Mahal

7 Konversi energiSulit melepaskan panas

Mudahmelepaskan panas

Tabel 2.6Jenis Pahat dan Mulai Digunakan

N

Tools MaterialYear of

Initial Use

Allowable Cutting Speed

(m/min)

O Non Steel Steel

1 Plain Carbon Tool Steel 1800s Below 10 Below 5

2 HSS 1900 25-65 17-33

3 Cast cobalt alloys 1915 50-200 33-100

4 Cemented carbides (WC) 1930 330-650 100-300

5 Cermets (TiC) 1950s 165-400

6 Ceramics (Al2O3) 1955 330-650

7 Synthetic diamonds 1954, 1973 390-1300

8 Cubic boron nitride 1969 500-800

9 Coated carbides 1970 165-400

Page 74: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 60

Dari tabel diatas dapat dibuat grafik, sebagai berikut :

Grafik 2.1 Jenis Pahat dan Tahun Mulai Digunakan

2.5.5 Umur Pahat

Dalam proses pemesinan,yang sangat perlu di perhatikan adalah

umur pahat. Karena umur pahat berhubungan dengan keausan pada

pahat . Adapun yang mempengaruhi umur pahat adalah geometri pahat,

jenis material benda kerja, material pahat, kondisi pemotongan dan

cairan pendingin.

Umur pahat berdasarkan rumus taylor,

VcTn = Ctvb f-pa-q

Dimana, Vc = kecepatan potong;m/min.

Ctvb = konstanta keausan.

Berdasarkan rumus Taylor yang mempengaruhi umur pahat adalah:

Terutama oleh kecepatan potong.Sehingga untuk setiap kombinasi

pahat dan benda kerja ada suatu kecepatan potong moderat sehingga

umur pahat jadi lebih lama.(misal:pahat HSS dengan material

baja,kec potong moderat sekitar 20 m/min).

Material yang dipakai (faktor n).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1750 1800 1850 1900 1950 2000

Jen

is P

ahat

Tahun Mulai Digunakan

JENIS PAHAT dan TAHUN MULAI DIGUNAKAN

Page 75: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

Gerak makan (f) dan kedalaman makan (a).

Keausan atau kegagalan pada pahat

adanya keausan

Berikut macam

Keausan kawah (

Keausan tepi (

Keausan ujung

berlebihan.

Gambar 2.

Gambar

Gerak makan (f) dan kedalaman makan (a).

Keausan atau kegagalan pada pahat sering kali terjadi karena

adanya keausan secara bertahap membesar pada bidang aktif pahat.

Berikut macam-macam keausan pahat berdasarkan tempat terjadinya :

Keausan kawah (crater wear) - Terjadi pada bidang geram.

Keausan tepi (flank wear) - Terjadi pada mata potong utama

Keausan ujung - Disebabkan karena kedalaman makan yang

berlebihan.

Gambar 2.59 Keausan ujung dan kawah pada pahat

Gambar 2.60Keausan tepi dan kawah pada pahat

61

sering kali terjadi karena

ecara bertahap membesar pada bidang aktif pahat.

terjadinya :

Terjadi pada bidang geram.

Terjadi pada mata potong utama

Disebabkan karena kedalaman makan yang

Page 76: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 62

Berikut Penyebab kausan pada pahat secara Umum :

a. Proses Abrasif

Adanya partikel yang keras pada benda kerja yang menggesek

bersama aliran material benda kerja pada bidang geram dan bidang

utama pahat.

Penyebab keausan pahat dan tepi

Pada pahat HSS, proses abrasif dominan pada kecepatan potong

rendah (10-20 m/min)

Pada pahat karbida, proses abrasif tidak dominan karena pahat

karbida yang sangat keras

b. Proses Kimia

Benda kerja yang baru saja terpotong sangat kimiawi aktif sehingga

memudahkan reaksi yang mengakibatkan derajat penyatuan

(afinitas) berkurang pada bidang geram pahat.

Hal diatas menjadi penyebab terjadinya keausan kawah pada

bidang geram.

c. Proses Adhesi

Pada tekanan dan temperatur yang cukup tinggi, terjadi

penempelan material benda kerja pada bidang geram dikenal

dengan BUE. BUE adalah timbulnya mata potong yang baru.

BUE sangat dinamis, sangat tergantung pada kecepatan potong.

Proses pertumbuhan dan pengelupasan BUE secara periodik

memperpendek umur pahat.

BUE yang stabil akan memperpanjang umur pahat.

d. Proses Difusi

Perpindahan atom metal dari daerah konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah karena material pengikat melamah pada

temperatur yang tinggi.

Pada HSS , atom Fe dan C terdifusi sehingga Fe3C terkelupas

Pada pahat carbide Co sebagai pengikat karbida terdifusi

Penyebab keausahan kawah

Page 77: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 63

e. Proses Oksidasi

Karena temperatur tinggi maka karbida akan teroksidasi (bereaksi

dengan oksigen) sehingga struktur pahat melemah dan tidak tahan

akibat deformasi akibat gaya potonh

Cairan pendingin dapat menghindari proses oksidasi tersebut.

2.6 FLUIDA PENDINGIN (coolant)

Fluida pendingin (Coolant) mempunyai kegunaan yang khusus dalam

proses pemesinan. Cairan pendingin perlu dipilih dengan seksama sesuai

dengan jenis pekerjaan yang dilakukan dengan mesin perkakas. Penggunaan

cairan pendingin ini dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti

disemprotkan, dikucurkan, dikabutkan, dll. Efektivitas dari cairan pendingin

ini hanya dapat diketahui dengan melakukan percobaan pemesinan.

2.6.1 Jenis-Jenis Coolant

Secara umum coolant yang biasa dipakai dapat dikategorikan

dalam dua jenis coolant, yaitu :

1. Air Blow

Merupakan Coolant berupa tiupan udara yang dialirkan dari

selang khusus. Coolant jenis ini digunakan untuk material yang cepat

menangkap dan melepaskan panas.

2. Water Blow

Merupakan coolant yang berbentuk cair. Coolant ini biasanya

digunakan pada material yang laju perpindahan panasnya lambat.

Fluida pendingin (coolant) yang biasa dipakai dalam proses

pemesinan dapat dikategorikan dalam empat jenis utama, yaitu sebagai

berikut:

1. Cairan sintetik (synthetic fluids, chemical fluids)

Cairan yang jernih atau diwarnai merupakan larutan murni (true

solutions) atau larutan permukaan aktif (surface active). Pada larutan

murni unsur yang dilarutkan tersebar antara molekul dan tegangan

permukaan (surface tension) hampir tidak berubah. Larutan murni

tidak bersifat melumasi tetapi hanya dipakai untuk sifat penyerapan

Page 78: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 64

panas yang tinggi dan melindungi dari korosi. Dengan menambah

unsur lain yang mampu membentuk kumpulan molekul akan

mengurangi tegangan permukaan menjadi cairan permukaan aktif

sehingga mudah membasahi dan daya lumasnya naik.

2. Cairan emulsi (emulsions, water miscible fluids, water soluble oil,

emulsifiable cutting fluids).

Yaitu air yang mengandung partikel minyak (5–20 µm) unsur

pengemulsi ditambahkan dalam minyak yang kemudian dilarutkan

dalam air. Bila ditambahkan unsur lain seperti EP (Extreme Pressure

Additives) daya lumasnya akan meningkat

3. Cairan semi sintetik (semi synthetic fluids)

Merupakan perpaduan antara jenis sintetik dan emulsi.

Kandungan minyaknya lebih sedikit daripada cairan emulsi.

Sedangkan kandungan pengemulsinya (molekul penurun tegangan

permukaan ). Partikel lebih banyak daripada cairan sintetik. Partikel

minyaknya lebih kecil dan tersebar. Dapat berupa jenis dengan

minyak yang sangat jenuh (super fatted) atau jenis EP,(Exterme

Pressure).

4. Minyak (cutting oils)

Merupakan kombinasi dari minyak bumi (naphthenic,paraffinic),

minyak binatang, minyak ikan atau minyak nabati. Viskositasnya

bermacam-macam dari yang encer sampai dengan yang kental

tergantung pemakaianya. Pencampuran antara minyak bumi dengan

minyak hewani atau nabati menaikkan daya pembasahan (wetting

action) sehingga memperbaiki daya lumas.

Page 79: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 65

Gambar 2.61Ilustrasi Beberapa Jenis Cairan Pendingin

2.6.2 Fungsi Coolant

Di dalam Proses Pemesinan, kita harus mengenal coolant sebagai

suatu cara untuk menambah/memperpanjang umur pahat.

Fungsi dari coolant secara umum adalah sebagai berikut :

Menurunkan temperatur pahat pada saat pemotongan

Menurunkan gaya potong.

Memperpanjang umur pahat

Melumasi elemen pembimbing (ways)

Memperhalus atau memperbaiki kualitas permukaan benda kerja.

Membersihkan geram dari bidang geram pada saat proses

pemotongan.

Proteksi korosi pada permukaan benda kerja yang baru terbentuk.

2.6.3 Pemakaian Coolant

Adapun cara pemberian cairan pendingin (coolant) antara lain :

Page 80: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 66

1. Manual

Bila mesin perkakas tak dilengkapi dengan sistem cairan

pendigin, misalnya mesin gurdi atau freis jenis “bangku” (bench

drilling/milling machine) maka cairan pendingin hanya dipakai

secara terbatas. Pada umumnya operator memakai kuas untuk

memerciki pahat gurdi, tap, atau freis dengan minyak

pendingin.Penggunaan alat sederhana penetes oli yang berupa botol

dengan selang beridameter kecil akan lebih baik karena menjamin

keteraturan penetesan minyak. Penggunaan pelumas padat

(gemuk/vaselin, atau Molybdenum – disulfide) yang dioleskan pada

lubang – lubang yang akan di tap akan menaikkan umur pahat

pengulir (tapping tool).

2. Dikucurkan / dibanjirkan (flooding)

Sistem pendingin yang terdiri atas pompa, saluran, nozel dan

tangki, dimiliki oleh hampir semua mesin perkakas. Satu atau

beberapa nozel dengan selang fleksibel diatur sehingga cairan

pendingin disemprotkan pada bidang aktif pemotongan.

Keseragaman pendinginan harus diusahakan dan bila perlu dapat

dibuat nozel khusus.

Gambar 2.62Pemakaian Cairan Pendingin Dengan Menggunakan Nozel.

Page 81: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 67

3. Ditekan lewat saluran pada pahat

Cairan pendingin dialirkan dengan tekanan tinggi melewati

saluran pada pahat. Untuk penggurdian lubang yang dalam (deep

Hole driulling; gun – drilling) atau pengefreisan dengan posisi yng

sulit dicapai dengan penyemprotan biasa. Spindel mesin perkakas

dirancang khusus karena harus menyalurkan cairan pendingin ke

lubang pada pahat, lihat gambar 2.53

Gambar 2.63Pahat Gurdi (Jenis End Mill )

4. Dikabutkan (mist)

Cairan pendingin disemprotkan berupa kabut. Partikel cairan

sintetik, semi – sintetik atau emulsi disemprotkan melalui aspirator

yang bekerja dengan prinsip seperti semprotan nyamuk. Cairan

dalam tabung akan naik melalui pipa berdiameter kecil karena daya

vakum akibat aliran udara diujung atas pipa dan menjadi kabut yang

menyemprot keluar. Jenis pengabut lain (pressure feed ; lihat

gambar ) menggunakan dua selang yang bersatu di nozel sehingga

lebih mudah diarahkan semprotannya. Selang yang pertama

membawa udara tekan dan yang kedua membawa cairan daritabung

yang diberi tekanan. Pengabut ini berukuran kecil dan mudah dibuat

dan dipasangkan pada bench drilling/ milling machines

menggantikan cara manual. Pemakaian cairan dengan cara

dikabutkan dimaksudkan untuk memanfaatkan daya pendinginan

karena penguapan. Pendingin jenis minyak jarang dikabutkan

( karena masalah asap) kecuali dalam penggerindaan pahat karbida

Page 82: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 68

misalnya pada pembuatan alur pematah geram (chip breaker) dengan

batu gerinda intan. Karena kabut tidak dapat masuk ke dalam lubang

yang realatif dalam, maka teknik pegabutan ini jarang dipakai dalam

proses gurdi (drilling).

Gambar 2.64Pressure Feed Aspirator, Alat Pengabut Cairan Pendingin

2.6.4 Pemeliharaan Cairan Pendingin

Cairan pendingin perlu dipelihara dengan benar sebab bila tidak

bisa menjadikan sumber kerusakan (korosi) tngki cairan pendingin

ataupun komponen mesin perkakas. Biaya untuk memelihara cairan

pendingin jauh lebih murah daripada membiarkan mesin rusak karena

cairan pendingin yang terdegradasi.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemeliharaan cairan

pendingin ini adalah sebagai berikut :

1. Air yang digunakan untuk membuat emulsi atau cairan pendingin

perlu diperiksa kesadahannya. Jika air ini terlalu banyak

mineralnya bila mungkin harus dicari penggantinya. Untuk

menurunkankesadahan(denganmendestilasikan,”melunakkan”deng

an Zeolit atau Deonizer) jelas memerlukan ongkos, sementara

cairan pendingin yang dibuat atau yang selalu ditambahi air

kesadahan tinggi akan memerlukan penggantian yang lebih sering

dan ini akan menaikkan ongkos juga.

2. Bakteri sulit diberantas tetapi dapat dicegah kecepatan berkembang

biaknya dengan cara – cara yang cocok. Jika sudah ada tanda –

tanda mulainya degradasi maka cairan pendingin harus diganti

dengan segera. Seluruh sistem cairan pendingin perlu dibersihkan

Page 83: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10

(dibilas beberapa kali), diberi zat anti

cairan pendingin “segar” dimasukkan.

cairan pendingin dapat diperlama (4

2.7 SNEI dan TAPPING

2.7.1 Snei

Pengerjaan proses ini digunakan untuk menyempurnakan ulir luar

yang telah dihasilkan oleh proses bubut ulir. Ulir yang dibuat pada

mesin bubut hasilnya belum begitu bersih, oleh karena itu diperlukan

proses snei untuk

Adapun prosedur pelaksanaan

1. Sebelum melakuan snei harus sudah ada ulir luar yang telah dibuat

oleh mesin bubut.

2. Snei harus berada dalam sudut 90

gaya akan menyebabkan ulir menjadi rusak atau tidak teratur.

3. Tempatkan

perlahan dengan mendesak snei dengan menggunakan telapak

tangan.

4. Mensnei dilakukan dengan menekan

putaran searah jarum jam dan diikuti dengan pembalikan putaran ¼

putaran untuk memutuskan geram dari proses snei.

5. Teruskan proses

(dibilas beberapa kali), diberi zat anti-bakteri, selanjutnya barulah

cairan pendingin “segar” dimasukkan. Dengan cara ini “umur”

cairan pendingin dapat diperlama (4 s.d. 6 bulan)

TAPPING

Pengerjaan proses ini digunakan untuk menyempurnakan ulir luar

yang telah dihasilkan oleh proses bubut ulir. Ulir yang dibuat pada

mesin bubut hasilnya belum begitu bersih, oleh karena itu diperlukan

proses snei untuk mendapatkan ulir luar yang bersih.

Adapun prosedur pelaksanaan snei:

Sebelum melakuan snei harus sudah ada ulir luar yang telah dibuat

oleh mesin bubut.

Snei harus berada dalam sudut 900 terhadap bidang kerja. Kelebihan

gaya akan menyebabkan ulir menjadi rusak atau tidak teratur.

Tempatkan snei tegak lurus terhadap bidang kerja, putar secara

perlahan dengan mendesak snei dengan menggunakan telapak

Mensnei dilakukan dengan menekan sambil memutar setengah

putaran searah jarum jam dan diikuti dengan pembalikan putaran ¼

putaran untuk memutuskan geram dari proses snei.

Teruskan proses snei sampai panjang ulir yang diinginkan.

Gambar 2.65Proses Snei

69

bakteri, selanjutnya barulah

Dengan cara ini “umur”

Pengerjaan proses ini digunakan untuk menyempurnakan ulir luar

yang telah dihasilkan oleh proses bubut ulir. Ulir yang dibuat pada

mesin bubut hasilnya belum begitu bersih, oleh karena itu diperlukan

Sebelum melakuan snei harus sudah ada ulir luar yang telah dibuat

terhadap bidang kerja. Kelebihan

gaya akan menyebabkan ulir menjadi rusak atau tidak teratur.

tegak lurus terhadap bidang kerja, putar secara

perlahan dengan mendesak snei dengan menggunakan telapak

sambil memutar setengah

putaran searah jarum jam dan diikuti dengan pembalikan putaran ¼

sampai panjang ulir yang diinginkan.

Page 84: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 70

2.7.2 Tapping

Pada prinsipnya tap digunakan untuk memproduksi dengan tangan

pada ulir sebelah dalam. Perkakas tap itu sendiri adalah benda yang

dikeraskan dari baja karbon atau baja paduan yang mirip baut dengan

pemotongan galur sepanjang sisinya untuk memberikan mata potong.

Beberapa jenis tap adalah :

a. Tap konis, diserong sampai 8 atau 10 ulir. Digunakan untuk

mengetap mula pertama mengetap lubang.

b. Tap antara, mempunyai dua sampai tiga ulir serong. Tap ini dipakai

setelah mengetap dengan konis.

c. Tap rata, mempunyai ulir dengan ukuran penuh. Tap ini dipakai

untuk menyelesaikan akhir.

Prosedur Mengetap :

1. Sebelum mengetap harus dibuat lubang dengan mesin gurdi pada

diameter tap.

2. Tap harus berada pada sudut 900 terhadap bidang kerja,kelebihan

gaya yang tidak diingini akan mengakibatkan tap patah.

3. Tempatkan tap konis kedalam lubang tegak lurus pada bidang kerja.

Mulailah memutar pelan-pelan dengan mendesak tap menggunakan

telapak tangan.

4. Mengetap dilakukan dengan menekan sambil memutar setengah

putaran searah jarum jam dan diikuti dengan pembalikan putaran

seperempat putaran untuk memutuskan geram-geram hasil

pengetapan.

5. Teruskan pengetapan sampai dengan kedalaman yang diinginkan,

setelah itu tukar pahat tap dengan jenis tap berikutnya dan ulangi

pekerjaan seperti prosedur sebelumnya.

Page 85: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 71

Gambar 2.66 ProsesTapping

Page 86: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 87: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 72

BAB III

METODOLOGI

3.1 DiagramAlirPraktikum

Pada praktikum Manufaktur 1 ini dilakukan untuk membuat poros bawah

Hydrotillerdimana pada proses pembuatan alat ini dilakukan dengan memotong

spesimen dengan ukuran panjang 178 mm dan diameter 30 mm dimana pada

proses pengerjaanya dilakukaan dengan melakukan proses facing, turning,

drilling,Threading, shaping, taping dimana pada proses tersebut menggunakan

beberapa mesin perkakas yaitu mesin gergaji, mesin bubut, dan mesin sekrap

sehingga didapatkan hasil proses yaitu spesimen dengan ukuran panjang 170 mm

dan diameter 27,5 mm.

Pada proses pembuatan spesimen dilakukan pertama kali yaitu proses sawing

(memotong)dengan menggunakan mesin gergaji, selanjutnya dilakukan proses

bubut dengan menggunakan mesin bubut (lathe) dimana dalam proses dengan

mesin bubut ini terdiri dari tiga proses yaitu proses facing (bubut muka), proses

turning (bubut silindrik) Setelah proses bubut dilakukan proses drilling (membuat

lubang) dilakukan dengan mesin bubut lalu dilakukan threading(ulir luar) . Proses

selanjutnya yaitu proses shaping (sekrap) yang dilakukan dengan mesin sekrap.

Dan proses terakhir yaitu proses tapping (bubut luar).

Adapun diagram flow chart pembuatan poros bawah Hydrotiller adalah:

Mulai

Persiapkan alat dan bahan

A

Page 88: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 73

Produk

Gambar3.1 FlowchartPembuatanPorosBawahHydrotiler

Proses pembuatanlubang Drilling

Boring

Proses pembuatanulirluar Turning

Proses Turning Facing

Roughing

Finishing

Proses Tappinguntukmembuatuli

rdalam

ProsesSekrap(Shapping)

Selesai

Bubut

A

produk yang

dihasilkan

Page 89: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 74

3.2 Peralatan Praktikum

Pada praktikum ini digunakan peralatanpraktikumsepertimesin-

mesinperkakasdanalatukuryang digunakanuntuksemua proses dalam

pembuatan poros bawahHydrotiller.

3.2.1 Mesin Yang Digunakan

Mesin yang digunakan dalam proses pembuatan poros bawah

Hydrotillerpada praktikum ini yaitu :

1. Mesin Gergaji (Sawing Machine)

Mesin gergaji (SawingMachine)merupakanalat yang

digunakanuntukmemotongpanjangdaribendakerjasesuaidenganukuran

yang diinginkan.

Gambar 3.2Mesingergaji(sawing machine)

2. Mesin Bubut (Lathe)

Mesinbubut(Lathe)merupakanmesin proses pemesinan yang paling

umumdigunakanuntukmenghasilkanprodukberbentuksilindris. Proses

bubutmemilikigerakpotong yang dilakukanolehpahatdangerakmakan yang

dilakukanolehbendakerja.

Proses

pembubutandapatdilakukandenganberbagaimacamjenispahat. Pahat yang

Page 90: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 75

digunakanpadapembuatanporoshydrotilleradalahpahattipe HSS

karenapahatdapatdiasahsehinggalebihefektifdalampenggunaan.

Gambar 3.3MesinBubut (lathe)

3. MesinSekrap(Shaping Machine)

Mesinsekrapadalahmesin yang

digunakanuntukmembuatpermukaandatarbendakerja.Proses sekrap hampir

sama dengan proses bubut, tetapi gerak potongnya tidak merupakan rotasi

melainkan translasi yang dilakukan oleh pahat yang terdapat pada mesin

sekrap atau pada benda kerja pada mesin sekrap meja dengan arah tegak

lurus.

Gambar 3.4MesinSekrap (Shaping Machine)

Page 91: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 76

Page 92: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 77

3.2.2 AlatUkur

AlatukuryangdigunakanuntukpembuatanPorosbawahHydrotileradalahseba

gaiberikut :

1. Jangkasorong

Jangkasorongdigunakanmengukurpanjangsuatu material,

bisajugauntukmengukurketebalansuatu

material.Padajangkasorongterdapatduaskalayaituskalautamadanskalanoni

us.

Gambar 3.5 Jangka Sorong

2. Mistar

Mistardigunakanuntukmengukurpanjangsuatu material. Satuan

yang terdapatpadamistaradalah centimeter (cm) dan millimeter (mm).

Gambar 3.6 Mistar

3. Stopwatch

Stopwatchdigunakanuntukmenghitungwaktu yang

dibutuhkanselama proses pengerjaan.

Page 93: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir `

Kelompok 10

3.2.3 Alat Bantu

Alatbantu adalahalatyang digunakanmembantupadaproses

pemesinan dalam pembuatan poros bawah

digunakanadalah

1. Ragum

Ragummerupakanalatbantu yang

digunakanuntukmencekambendakerja agar

posisinyatidakberubahsaatdiproses.

2. Kuas

Kuas

`

Gambar 3.7Stopwatch

Alatbantu adalahalatyang digunakanmembantupadaproses

dalam pembuatan poros bawahHydrotiler. Alat bantu yang

digunakanadalahsebagaiberikut :

Ragummerupakanalatbantu yang

digunakanuntukmencekambendakerja agar

posisinyatidakberubahsaatdiproses.

Gambar 3.8Ragum

78

Alatbantu adalahalatyang digunakanmembantupadaproses

. Alat bantu yang

Ragummerupakanalatbantu yang

digunakanuntukmencekambendakerja agar

Page 94: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 79

digunakanuntukmengoleskancoolantpadamatapahat,mesinperkakasdan

untukmembersihkanbendakerjadarigeram.

Gambar 3.9Kuas

3.3 Proses Pembuatan

Pada proses dilakukan untuk memebuat poros bawah Hydrotiler dilakukan

dengan beberapa proses yang dilakukan yaitu:

1. Sawing (Memotong)

2. Facing (Bubut Muka)

3. Turning (BubutSilindrik)

4. Drilling (MembuatLubang)

5. Threading (Ulir Luar)

6. Shaping (Sekrap)

7. Tapping (Ulir Dalam)

1. Proses Sawing (Memotong)

Pada proses yang pertama dilakukan dengan memotong spesimen

dengan ukuran panjang 178 mm dan diameter 30 mm.

Page 95: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 80

Gambar 3.10Benda KerjaSetelahSawing

2. Proses Facing (Bubut Muka)

Proses bubut muka merupakan proses yang dilakukan untuk

meratakan permukaan spesimen yang digunakan dan juga mengurangi

panjang dari spesimen yang semula 178 mm menjadi 170 mm proses

facing dilakukan sebanyak dua kali yaitu pada sisi kiri dan sisi kanan.

Proses facing terjadi karena adanya spesimen yang diputar pada mesin

bubut dan karena peputaran spesimen itu maka ketika bertemu dengan

permukaan pahat maka akan terjadinya gerak makan yang menghasilkan

geram yang selanjutnya akan mengurangi panjang spesimen dan

meratakan bentuk permukaan spesimen

Gambar.3.11Benda Kerja SetelahFacing

3. Proses Turning(Pengecilan Diameter)

ProsesTurningdilakukanpadabagiansisikanan dan kiri bendaujiyang

bertujuanuntukmemperkecil diameter bendauji.Prosesturning

dilakukandengan2langkah,pertamadenganpanjang110mm dengan diameter

27,50 mmdankedua panjang 60 mm dengan diameter 25,00 mm.

G

Gambar 3.12Benda kerjasetelahTurning

Page 96: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 81

4. ProsesDrilling(MembuatLubang)

Proses pembuatanlubangpada spesimen

dilakukanpadabagiankanandankiridaribendakerjadengankedalamanlubang

sejauh30mmdandiameterlubangsisikanan8,5 mm dansisikiri 8.5 mm.

Gambar 3.13Benda kerjasetelahDrilling

5. Proses Threading (Ulir Luar)

UlirluardibuatdengancaraTurningdenganmenggunakanmesinbubutda

npahat yang digunakanadalahjenis HSS.

Ulirluardibuatpadasisikananbendakerjadanpanjanguliryaitusepanjang55

mm.

Gambar 3.14BendakerjasetelahThreading

6. Proses Shaping (Sekrap)

ProsesShapingdigunakanuntukmemotongbagiandaribendakerjayang

berbentukprismatik.Prosessekrapdilakukanpadabagianbendakerjayang

kedalamanpemotongannyaadalah 2,5mmdanpanjangpemotongansebesar

60 mmpadasetiapsisihingga 4 sisi.

Page 97: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir ` `

Kelompok 10 82

Gambar 3.15Benda kerjasetelahshaping

7. Proses Tapping (Ulir Dalam)

ProsesTappingdilakukanuntukmembuatulirdalampadabagiankanan

bendakerja.Dengankedalaman30mmdankedalamanulirsebesar1,5mm.

Ulirdibuatsecara manual.

Gambar 3.16Benda kerjasetelahdi tapping

Page 98: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 99: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 82

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1Perhitungan

4.1.1 Bubut muka (facing)bagian kanan

Parameter yang diketahui :

1. Panjang awal = 178.8 mm

2. Panjang akhir = 173 mm

3. Delta L = 5.8 mm

4. Lt =15 mm

5. Nroughing = 260 rpmdanNfinishing= 540 rpm

6. Froughing= 0,1 mm/put danffinishing = 0.05 mm/put

7. D = 30 mm

Pengurangan sebesar 5,8 mm dilakukan dengan

roughing : a =0.4 mm sebanyak 14 kali

finishing : a=0.2 mm sebanyak 1 kali

Perhitungan Element dasar pemesinan :

1. Kecepatan Potong

- Roughing

49.241000

2603014,3

1000

..

xxndVc

m/min

- Finishing

87.501000

5403014,3

1000

..

xxndVc

m/min

2. Kecepatan Makan

a. Roughing

Vf = f . n

= 0.1 mm/put x 260 rpm= 26 mm/min

Page 100: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 83

b. Finishing

Vf = f . n

= 0.05 mm/put x 540 rpm

= 27 mm/min

3. Waktu Potong

a. Roughing

577.026

15

f

tc V

lt min

b. finishing

556.027

15

f

tc V

lt min

Jadi waktu total sebanyak 15 kali pengerjaan

= (tc1x 14 kali) + (tc2x 1 kali)

= (0.577 x 14) + (0.556 x 1)

= 8.078 menit + 0.556 menit

= 8.634 menit

= 518 sekon

Sedangkan waktu yang kami dapat sewaktu praktikum adalah 573 detik atau

9.55 menit.

4. Kecepatan Penghasilan geram

Zroughing = f.a.Vc

= 0.01 cm x 0.04 cm x 2449 cm/menit= 0.98 cm3/menit

Z finishing = f.a.Vc

= 0.005cm x 0.02 cm x 5087 cm/menit = 0.509 cm3/menit

Page 101: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 84

Tabel 4.1Proses facing bagian kanan

Jenis

proses

Banyak

proses

Tc

praktek (s)

Tc teori

(s)

Roughing 14 518 484.7

Finishing 1 56 33.4

Total 15 574 518

4.1.2 Proses Drilling bagian kiri pada Mesin Bubut

Parameter yang diketahui :

1. n = 260 rpm

2. f = Tidak dapat di pastikan karena gerak makan dilakukan secara manual

3. lt = lv + lw + ln ln = (d/2) / tan 60 lw = 30 mm

lv = 0

sehingga :

lt = 30 + ((8.5/2) / tan 60)

= 30 + 2.45 = 32.45 mm = 32.5 mm

45.221000

2605.2714,3

1000

..

xxndVc

m/menit

4.1.3 BubutSilindrik (Turning) bagian kiri

Parameter yang diketahui :

1. Diameter awal : 30 mm

2. Diameter akhir : 27.5 mm

3. lt = 110 mm

4. n1 = 260 rpm, n2 = 370

5. f = 0.1 mm/put

6. a = 0.4 mm sebanyak 6 kali

7. d = 2

6.2730

= 28.8 mm

Page 102: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 85

Page 103: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 86

1. kecepatanpotong

a. Roughing

51.231000

2608.2814,3

1000

..1

xxndVc

m/min

46.331000

3708.2814,3

1000

..2

xxndVc

m/min

b. Finishing

83.481000

5408.2814,3

1000

..

xxndVc

m/min

2. Kecepatan Makan

a. Roughing

Vf1 = f . n

= 0.1 x 260

= 26 mm/min

Vf 2 = f . n

= 0.1 x 370

= 37 mm/min

b. Finishing

Vf = f .n

= 0.05 x 540

= 27 mm/min

3. Waktu Potong

a. Roughing

Tc1

min23.426

110

f

tc V

lt

Page 104: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 87

Tc2

97.237

110

f

tc V

lt min

b. Finishing

min07.427

110

f

tc V

lt

Jadi waktu total sebanyak 7 kali pengerjaan

= (tc 1x 3 kali) + (tc 2x 3 kali) + (tc x 1 kali)

= (4.23 x 3) + (2.97 x 3) + (4.07 x 1)

= 12.69 menit + 8.91menit + 4.07 menit

= 716.4 detik + 534.6 detik + 244.2 detik

= 1495 detik

Sedangkan waktu yang kami dapatkan selama percobaan dengan proses

turning adalah 1495 detik, denganwaktu roughing sebesar 1260 detikdan finishing

sebesar 256 detik.

4. Kecepatan Penghasilan geram.

a. Roughing

Zroughing = Zroughing1 + Zroughing2

= ( f x a x Vc1) + ( f x a x Vc2)

= (0.01 x 0.04 x 2351) + (0.01 x 0.04 x 3346)

= 0.94cm3/menit + 1.34 cm3/menit

= 2.28 cm3/menit

b. Finishing

Zfinishing= ( f x a x Vc)

= ( 0.005 x 0.02 x 4883)

= 0.488 cm3/menit

Page 105: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 88

Tabel 4.2 Proses Turning bagian kiri

Jenis

proses

Banyak

proses

Tc

praktek (s)

Tc teori

(s)

Roughing 6 1251 1260

Finishing 1 244.2 256

Total 7 1495.2 1516

4.1.4 Bubut Muka (Facing) pada bagian kiri

Parameter yang diketahui :

1. Panjang awal = 173 mm

2. Panjang akhir = 170 mm

3. Lt = 15 mm

4. Nroughing = 260 rpm, Nfinishing= 370 rpm

5. froughing = 0,1 mm/put, ffinishing = 0.05 mm/put

6. d = 30 mm

Pengurangan sebesar 3 mm dilakukan dengan :

a. roughing : a =0.4 mm sebanyak 7 kali = 2.8 mm

b. finishing : a=0.2 mm sebanyak 1 kali

Perhitungan Elemen dasar pemesinan :

1. Kecepatan Potong

a. Roughing

5.241000

2603014,3

1000

..

xxndVc

m/min

b. finishing

85.341000

3703014,3

1000

..

xxndVc

m/min

Page 106: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 89

2. Kecepatan Makan

a. Roughing

Vf = f . n

= 0.1 x 260

= 26 mm/min

b. finishing

Vf = f . n

= 0.05 x 370

= 18.5 mm/min

3. Waktu Potong

a. Roughing

58.026

15

f

tc V

lt min

b. finishing

81.05.18

15

f

tc V

lt min

Jadi waktu total sebanyak 8 kali pengerjaan

Tc= (tc roughingx 7 kali) + ((tc finishingx 1 kali)

= (0.58 x 7) + (0.81 x 1)

= (4.06) + (0.81)

= 4.87menit

= 292.2 detik

Sedangkan waktu yang di dapat sewaktu praktikum adalah 388 detik atau 6.47

menit.

Page 107: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 90

4. Kecepatan Penghasilan geram

Zroughing = f.a.Vc

= 0.01 x 0.04 x 2450 = 0.98 cm3/menit

= 0.89cm3/menit

Z finishing = 0.005 x 0.02 x 3485 = 0.35 cm3/menit

Tabel 4.3. Proses facing pada bagian kiri

Jenis

proses

Banyak

proses

Tc

praktek (s)

Tc teori

(s)

Roughing 7 326 243.6

Finishing 1 62 48.6

Total 10 388 292.2

4.1.5 Proses Drilling pada bagian kanan

Parameter yang diketahui :

1. n = 260 rpm

2. f = Tidak dapat di pastikan karena gerak makan dilakukan secara manual

3. lt = lv + lw + ln ln = (d/2) / tan 60 lw = 30 mm

lv = 0

sehingga :

lt = 30 + (8/5) / tan 60

= 30 + 2.45 = 32.45 mm = 32.5 mm

5.241000

2603014,3

1000

..

xxndVc

m/menit

Page 108: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 91

4.1.6 BubutSilindrik (Turning) bagian kanan

Parameter yang diketahui :

1. Diameter awal = 30 mm

2. Diameter akhir =25 mm

3. lt = 60 mm

4. nroughing = 370 rpm, nfinishing = 540rpm

5. froughing = 0.1 mm/put, ffinishing= 0.05 mm/put

6. aroughing = 0.4 mm sebanyak 12 kali = 4.8 mm

afinishing = 0.2 mm senanyak 1 kali = 0.2mm

7. d = 2

2530 = 27.5 mm

Perhitungan Elemen dasar pemesinan :

1. Kecepatan Potong

a. Roughing

5.241000

2603014,3

1000

..

xxndVc

m/min

b. finishing

73.421000

5402.2514,3

1000

..

xxndVc

m/min

2. Kecepatan Makan

a. Roughing

Vf = f . n

= 0.1 x 370

= 37 mm/min

b. finishing

Vf = f . n

= 0.05 x 540

= 27 mm/min

Page 109: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 92

3. Waktu Potong

a. Roughing

62.137

60

f

tc V

lt min

b. finishing

22.227

60

f

tc V

lt min

Jadi waktu total sebanyak 13 kali pengerjaan

= (tc roughingx 12 kali) + (tc finishingx 1 kali)

= (1.62 x 12) + (2.22 x 1 )

= 19.44 menit + 2.22 menit

= 21.66 menit

=1299.6 detik

Sedangkan waktu yang kami dapatkan selama percobaan adalah 1227

detikdan 139 detikuntuk finishing, waktukeseluruhanadalah 1366 detikatau 22.77

menit.

4. Kecepatan Penghasilan geram.

Zroughing = f x a x Vc

= 0.01 x 0.04 x 2450 = 0.89 cm3/menit

Zfinishing=0.005 x 0.02 x 4273 = 0.43 cm3/menit

Tabel 4.4. Proses Turning pada bagian kanan

Jenis proses Banyakproses Tcpraktek

(s)

Tc teori

(s)

Roughing 12 1227 1166.4

Finishing 1 139 133.2

Page 110: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 93

Total 13 1366 1299.6

4.1.7 Proses menyekrap pada mesin sekrap

Proses sekrap dilakukan pada 2 bagian dengan dimensi serta

parameter yang sama, sehingga perhitungan cukup satu saja.

Parameter yang diketahui :

Panjang pemotongan (lw) = 60 mm

Dalam yang akan di potong = 2.5 mm

Kedalaman potong (a) : - roughing, a = 0.2 mm

- finishing,a = 0.1 mm

Jumlah langkah (np) = 45 langkah/min

Perbandingan kecepatan (Rs) = 0.5 langkah

Gerak makan (f) = 0.2 mm/langkah

Perhitungan elemen dasar proses pemesinan:

1. Kecepatan Potong Rata-rata

025.22000

)5,01(6045

2000

)1(

Rsltnp

v m/min

2. Kecepatan Makan

Vf = f . np

= 0.2 x 45

= 9 mm/min

3. Waktu Potong

7.69

60

fc V

lwt min

Waktu total pemotongan adalah :

= 6.7 menit x 13

= 87.1 menit

= 5226 detik,

Page 111: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 94

sedangkan waktu yang didapat sewaktu praktikum adalah 85.87 menit

atau 5152 detik.

4. Kecepatan Penghasilan geram

Z roughing = A . v

= a . f . V

= 0.02 x 0.02 x 202.5

= 0.081 cm3/menit

Zfinishing = A . v

= a . f . V

= 0.01 x 0.02 x 202.5

= 0.0405 cm3/menit

Tabel 4.5Proses sekrap bagian kiri

Jenis proses Banyakproses Tc

praktek (s)

Tc teori

(s)

Roughing 12 4809 4824

Finishing 1 343 402

Total 13 5152 5226

4.1.8 Proses mengetap

Proses mengetap di lakukan untuk membuat ulir dalam, yaitu sepanjang 30

mm. Proses mengetap ini dilakukan dengan tiga urutan proses , yaitu :

1. Tap Konis

Tap konis ialah tap yang mata pahat potong awalnya diserong antara 8

hingga 10 ulir. Digunakan pada awal pembuatan ulir.

2. Tap Antara

Tap antara ialah tap yang mata pahat potong awalnya diserong antara .

Tap ini dipakai setelah pengetapan dengan tap konis.

Page 112: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 95

3. Tap Rata

Tap rata mempunyai ulir dengan ukuran penuh. Tap ini digunakan

untuk penyelesaian akhir pembuatan ulir, agar ulir yang di peroleh bagus.

4.1.9 Bubut ulir

Parameter yang diketahuiadalah :

ns = 260 rpm

p = 2.5 mm

Banyak pengerjaan (n), berdasarkan pada n yang digunakan pada

M25, yaitu n=8

Perhitungan mencari nilai kedalaman potong (a) :

ai= n

Sinp 60...8/5

= 0.54 mm

a1= ai 1 a2 = ai 2

= 0.54 mm = 0.77 mm

a3= ai 3 a4 = ai 4

= 1.08 mm = 1.33 mm

a5= ai 5 a6 = ai 6

= 1.56 mm = 1.72 mm

a7= ai 7 a8 = ai 8

= 2.03 mm = 2.17 mm

Perhitungan mencari nilai diameter rata-rata :

1. d 1 = 76.242

522.2425

2

dmdomm

Page 113: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 96

2. d 2 = 18.242

847.23522.24

2

dmdomm

3. d 3 = 43.232

027.23847.23

2

dmdomm

4. d 4 = 54.222

071.22027.23

2

dmdomm

5. d 5 = 53.212

003.21071.22

2

dmdomm

6. d 6 = 41.202

833.19003.21

2

dmdomm

7. d 7 = 20.192

569.18833.19

2

dmdomm

8. d 8 = 89.172

212.17569.18

2

dmdomm

Perhitungan Elemen dasar proses Pemesinan :

1. Kecepatan potong

a. 21.201000

76.2426014,3

1000

..1

dnVc

m/menit

b. 74.191000

18.2426014,3

1000

..2

dnVc

m/menit

c. 12.191000

43.2326014,3

1000

..3

dnVc

m/menit

d. 40.181000

54.2226014,3

1000

..4

dnVc

m/menit

e. 57.171000

53.2126014,3

1000

..5

dnVc

m/menit

f. 66.161000

41.2026014,3

1000

..6

dnVc

m/menit

g. 67.151000

20.1926014,3

1000

..7

dnVc

m/menit

Page 114: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 97

h. 60.141000

89.1726014,3

1000

..8

dnVc

m/menit

2. Kecepatan makan (Vf)

Vf = f . n

= 2.5 x 260

= 650 mm/menit

3. Waktu pemotongan

tc = 08.5650

55

f

t

V

l detik

Jadi waktu pembuatan ulir adalah 5.08 detik x 8kali = 40.64 detik. Sedangkan

pada percobaan diperoleh waktu total selama 40detik.

4. Laju menghasilkan geram

Z1 = f . a1 . Vc1 = 0.25 x 0.054 x 2021 = 27.28 cm3/menit

Z2 = f . a2 . Vc2 = 0.25 x 0.023 x 1947 = 11.19 cm3/menit

Z3 = f . a3 . Vc3 = 0.25 x 0.031 x 1912 = 14.82 cm3/menit

Z4 = f . a4 . Vc4 = 0.25 x 0.025 x 1840 = 11.5 cm3/menit

Z5 = f . a5 . Vc5 = 0.25 x 0.023 x 1757 = 10.10 cm3/menit

Z6 = f . a6 . Vc6 = 0.25 x 0.016 x 1666 = 6.66 cm3/menit

Z7 = f . a7 . Vc7 = 0.25 x 0.031 x 1567 = 12.14 cm3/menit

Z8= f . a8. Vc8 = 0.25 x 0.014 x 1460 = 5.11 cm3/menit

Tabel 4.6.Proses pembuatan ulir luar

Proses Banyak

proses

Tc praktek

(s)

Tcteori (s)

Ulir 8 40 40.64

Page 115: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 98

Page 116: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 99

4.2 Analisa Data

Pembuatan poros bawah hydrotiller yang kami lakukan dikerjakan dengan

menggunakan dua proses utama, yaitu proses bubut silindrik yang di lakukan pada

kedua ujung benda kerja. Lalu juga dilakukan proses shapping untuk memberi bentuk

persegi pada salah satu ujung benda kerja.

4.2.1 Analisa proses

4.2.1.1 Proses Bubut

Pembuatan poros bawah hydrotiller dikerjakan dengan menggunakan mesin

bubut. Benda kerjanya berbentuk silindris dengan diameter awal 30 mm. Untuk

mengubahnya menjadi sebuah sebuah poros yang mempunyai diameter 27,5 mm di

kedua ujungnya. Untuk itu diperlukan beberapa tahap yaitu :

1. Facing

Pada proses facing yang telah dilakukan didapatkan hasil yang cukup

baik dimana bidang melintang silinder sudah tegak lurus terhadap sumbunya,

namun terdapat tonjolan pada bagian tengah penampang. Ini dikarenakan set

pahat yang kurang pas, atau ujung pahat tidak sama tinggi dengan ujung senter

pada kepala lepas.

Proses facing dilakukan dengan mengurangi panjang benda sebesar

5.8mm dengan 15 kali pengurangan 14 kali sebesar 0.4 mm dan 1 kali sebesar

0.2 mm.

2. Centering

Pada proses centering yang telah dilakukan center yang didapatkan tepat

pada sumbu silinder, proses ini menggunakan pahat center drill . lobang center

ini digunakan untuk pembuatan lobang dengan pahat gurdi. Lobang center ini

juga digunakan untuk penopang batang silinder agar dapat berotasi dengan baik.

Page 117: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 100

3. Bubut Silindris / turning

Pada proses bubut slindrik ini diawali dari diameter 30 mm dan

didapatkan hasil akhir 27,5 mm dengan 8 kali proses (6 kali proses Roughing

dan 1 kali proses finishing). Pada proses roughing ini difariasikan 2 kecepatan

yaitu 260 rpm dan 370 rpm. Serta untuk finishing dengan kecepatan 540 rpm dan

pemkanan kecil sebesar 0.2 mm. Pada proses turning ini didapat hasil

permukaan yang halus. Pada fariasi pemakan dan kecepatan potong didapat

bahwasanya semakin kecil pemakanan semakin halus permukaan benda kerja,

dan semakin cepat putaran spindel juga memperhalus permukaan benda kerja

sehinga saat finishing diberikan kecepatan spindel yang tinggi dan pemakanan

yang kecil.

4. Pembuatan Ulir

Diameter awal sebelum pembuatan ulir ini adalah sebesar 25 mm karna ulir

yang mau dibuat ulir (M25 x 2.5) dimana M menyatakan satuan dari ukuran ulir

adalah metrik, dan 25 menyatakan diameter bakal dari ulir, serta 2.5 merupak

pitch atau kisar dari ulir.

Dari hasil perhitungan, tinggi ulir didapatkan sebesar 2.17 mm dan

pemakanan akan dilakukan sebanyak 8 kali. Namun pembutan ulir yang kami

lakukan termasuk gagal, karna ulir yang yang dihasilkan tidak sesuai standar. Ini

dikarenakan bergesernya titik nol pada pembuatan ulir, sehingga pahat memakan

semua puncak ulir yang telah siap.

5. Boring

Boring dilakukan pada kedua sisi benda kerja dan salah satunya dijadikan

ulir dalam, diameter lobang boring ini adalah 8.5 mm dengan kedalaman 30 mm.

Sebelum melakukan proses boring terlebih dahulu permukaan benda kerja di bor

menggunakan center drill dengan tujuan agar pemakanan awal pahat bori

Page 118: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 101

nantinya pas pada bagian tengah pemboran, sehingga mengurangi resiko patahnya

pahat.

Pada proses boring di mesin bubut ini pemakanannya dilakukan secara

manual dan perlahan. Pemakanan tidak dapat dilakukan secara berkelanjutan,

namun sekali-kali pahat harus ditarik agar tidak terjadi penumpukan geram pada

lobang pemboran. Pemasangan pahat bor dan benda kerja pada pemboran ini

harus kuat, karna tekanan yang diberikan oleh pahat bor terhadap benda kerja

sangatr besar. Jika pemasangan benda kerja atau pahat bor tidak kuat, akan

menyebabkan mundurnya posisi pahat atau posisi benda kerja sehingga proses

pembuatan lobang tidak berjalan dengan baik.

4.2.1.2 Proses Shapping

Proses shaping dilakukan menggunakan mesin sekrap, dengan membuat 4

sisi pada benda kerja. Pengerjaan dilakukan satu persatu dan antara satu bidang

dengan bidang lainnya harus saling tegak lurus dan harus datar atau tidak miring.

Sedangkan pada benda kerja yang telah diproses hasilnya antara bidang yang satu dan

yang lainnya tidak rata. Ini dikarnakan set awal benda kerja yang tidak rata terhadap

meja kerja sekrap.

Hal yang perlu diperhatikan dalam pengerjaan mesin sekrap

- Benda kerja dan pahat harus terpasang dan erat

Pada praktikum kali ini praktikan mengalami 2 kali pahat lepas

dan satu kali benda kerja bergeser, yang menyebabkan benda kerja

yang sedang dikerjakan menjadi rusak. Selain itu kondisi ini juga bisa

mematahkan pahat

- Benda kerja yang dipasang usahakan serata mungkin dengan pemakanan

pemasangan benda kerja pada meja mesin dalam praktikum ini,

praktikan lakukan denga cara manual, tidak ada pengukuran kerataan

Page 119: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 102

benda kerja terjadap meja mesin. Sehingga pemotongan yang dilakukan

tidak rata.

- Sisi potong pahat harus rata dan sejajar dengan permukaan potong

Sisi potong pahat yang praktikan gunakan masih kurang rata

sehingga pemakanan yang dihasilkan tidak rata.

4.2.2 Analisa waktu dan hasil pengerjaan

4.2.2.1Perbandingan tc pemotongan (aktual dan teori)

Dari praktikum yang telah di lakukan untuk pembuatan poros bawah

hydrotiller, maka kita dapat menganalisa bahwa antara waktu aktual dengan waktu

teoritis terdapat perbedaan. Banyak hal yang mengakibatkan terjadinya perbedaan

kedua waktu ini. Hal ini disebabkan oleh tidak telitinya praktikan pada saat

menghitung waktu pemotongan. Karena penghitungan waktu dilakukan dengan

manual, sehinga waktu pemotongan sering tidak pas. Sedangkan waktu pemotongan

secara teori sendiri merupakan waktu lamanya kontak pahat dengan benda kerja saat

proses berlangsung. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya perbedaan waktu yang

terpakai saat melakukan proses bubut untuk pembuatan poros tersebut.

Jadi dapat kita lihat waktu praktikum yang kita dapatkan pada saat

pemotongan dengan mesin bubut ini sangatlah tidak produktif. Karena semakin tinggi

waktu yang di perlukan untuk pembuatan satu produk maka semakin sedikit produk

yang di hasilkan. Dengan kata lain kita akan lebih banyak mengeluarkan ongkos

untuk pembuatan satu produk. Selain itu juga akan berpengaruh kepada nilai jual

produk kita nantinya.

Pada proses shapping, nilai tc aktual dengan nilai tc teori berbeda nilainya.

Dimana nilai tc secara teori lebih kecil daripada nilai tc aktual. Banyak hal yang

mengakibatkan terjadinya perbedaan kedua waktu ini, salah satunya ialah kesalahan

pratikan dalam menghitung waktu pemotongan pada proses shapping ini. Serta

banyaknya urutan proses yang di lakukan sehingga seringnya benda kerja di bongkar-

Page 120: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 103

bongkar serta kurang proporsionalnya benda kerja. Selain itu proses pengerjaan

shaping ini juga tergolong lama sebab kemampuan mesin dan pahat yang sudah

sangat menurun. Dimana pemakanan yang dilakukan hanya 0.2 mm sekali jalan,

sehing proses pengerjaan yang dilakukan sangat tidak produktif.

Agar waktu pembuatan produk lebih efektif, sebaiknya :

- Pemberian ruang bebas makan pahat saat proses akan dimulai jangan terlalu

jauh, sehingga waktu yang dibutuhkan saat proses bisa diminimalisir.

- Pemakaian pahat yang lebih bagus sehingga besar pemakanan bisa

ditingkatkan dan waktu pengerjaan lebih efektif

- Pemakanan kecil hanya dilakukan saat finishing saja sehingga pada proses

roughing dapat berjalan lebih cepat.

- Atur proses pengerjaan dengan baik sehingga set alat dapat diminimalisir

4.2.2.2 Berdasarkan ketelitian produk

Ketelitian produk adalah hal yang paling utama dalam proses pemesinnan

ini, karena sedikit saja ukuran dari produk yang melenceng maka produk tidak akan

terpakai. Dari produk hasil praktikum yang telah praktikan buat didapat hasil yang

cukup baik, kecuali pada bagian ulir luarnya. Semua ukuran masih dalam batas

toleransi kecuali ulirnya, karena ulirnya rusak dan tidak dapat digunakan lagi.

Adapun ukuran yang sudah melewati batas toleransi ini dikarenakan kurang

telitinya praktikan dalam melihat dan menggunakan alat ukur selama proses

pengerjaan. Termasuk kurang telitinya praktikan dalam mengatur skala yang terdapat

pada mesin sehingga sering keliru dalam memberikan besarnya pemakanan.

Pada proses skrap (shapping) ini ketelitian produk pada pembuatan poros

bawah hydrotillersesuai dengan geometri yang diinginkan. Hal ini dapat dilihat dari

bentuk dan ukuran dari produk dari semestinya. Ini disebabkan karena tidak telitinya

praktikan dalam membaca alat ukur. Selain itu gometri dari hasil shaping dengan

mesin sekrap juga tidak datar, ini dikarenakan tidak ratanya pemasangan benda kerja

saat melakukan proses shaping. Tingkat ketelitian produk juga di pengaruhi oleh

Page 121: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 104

kinerja dari mesin perkakas yang digunakan. Karena mesin perkakas yang digunakan

sudah tidak presisi lagi.

Agar ketelitian dapat dicapai, sebaiknya :

- Lakukan pengesetan skala 0 pada proses pemakanan dengan baik

- Lakukan pengukuran berkala pada benda kerja secara berkala saat proses

pengerjaan dengan tujuan mengantisipasi ketidakpresisian mesin

- Lakukan pengukuran dengan teliti dan benar

Page 122: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 123: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, praktikan dapat

menyimpulkan beberapa hal :

1. Produk (poros bawah hydrotiller) yang telah dihasilkan dari praktikum

berbeda dengan geometri yang sebenarnya.

2. Dalam membuat suatu produk harus mengikuti urutan pengerjaan yang tepat

agar produk yang diinginkan bisa terpenuhi

3. Waktu total aktual yang dibutuhkan untuk membuat produk oleh kedua mesin

tersebut adalah :

Proses Bubut = 38.8 menit

Proses Sekrap = 343.48 menit

Total = 382.28 menit

4. Dalam pengerjaan produk, proses sekrap memakan waktu yang paling lama,

karena pengaruh kecepatan potong, gerak makan dan kedalaman potong yang

digunakan

5.2 Saran

Berdasarkan praktikum yang telah praktikan lakukan, praktikan

menyarankan pada semua praktikan yang akan melakukan praktikum proses

produksi ini agar :

1. Untuk mendapatkan produk dengan kualitas yang baik perlu dilakukan

pengukuran yang lebih teliti dan secara seksama.

2. Telah menguasai materi dan prosedur praktikum sebelum memasuki

laboratorium.

3. Sebelum praktikum dimulai semua kondisi mesin perkakas harus diperiksa

apakah telah berada dalam kondisi yang baik.

4. Untuk menjalankan proses pemesinan praktikan perlu mengenal dan

mengusai karakteristik mesin-mesin perkakas.

Page 124: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

Laporan Akhir

Kelompok 10 104

5. Praktikan diharapkan lebih teliti dalam mengoperasikan mesin perkakas,

dan dalam menggunakan alat ukur agar diperoleh geometri produk sesuai

dengan yang direncanakan.

6. Mesin-mesin produksi yang akan digunakan dalam praktikum di set up

terlebih dahulu, agar produk yang dihasilkan lebih baik kualitasnya dan

waktu kerja lebih efisien karena tidak ada lagi waktu tunggu yang

disebabkan oleh perbaikan mesin pada saat praktikum.

7. Lebih teliti dan lebih hati – hati dalam membaca gambar agar tidak terjadi

kesalahan dalam pembuatan produk.

8. Mengikuti urutan pengerjaan yang sesuai dengan ketentuan agar produk

yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan

9. Untuk mengefisienkan waktu pemotongan actual maka dapat dipercepat

putaran spindel dan mengganti jenis pahat yang di pakai.

10. Segera bertanya pada asisten bila ada hal – hal yang kurang dimengerti.

Page 125: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

DAFTAR PUSTAKA

Rochim, Taufiq. 1993. Teori Dan Teknologi Proses Pemesinan. Institut Teknologi Bandung: Bandung

Sato, G.Takeshi dan N.Sugiarto Hartanto. 1992. Menggambar Mesin Menurut Stadar ISO. PT Pradaya Paramita: Jakarta

Sutanto, Agus. Buku Petunjuk Praktikum Proses Produksi I. 1997. Universitas Andalas: Padang

Page 126: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

LAMPIRAN A

LEMBAR ANALISA PROSES

Page 127: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

LAMPIRAN A

Lembar Analisis ProsesNama Komponen : Poros Bawah Hydrotiller

Kelompok : 10Nomor Komponen : 1

Nomor Gambar Ukuran : 170 cm

Jenis Bahan : ST -37

No UraianKondisi Pemotongan Resource

Waktu Pemotongan (min)Vc

(m/min)n

(rpm)a

(mm)f

(mm/r)Banyak

PemotonganMesin Pahat

Alat Bantu

1 Proses Sawing - - 1 Gergaji HSS Ragum 35

2 Proses Bubut :

Facing bagian kanan (roughing) 26 260 0.4 0,1 14 Bubut HSS Ragum 0,577

Facing bagian kanan (finishing) 50,87 540 0.2 0,05 1 Bubut HSS Ragum 0,556Turning Bagian kanan (Roughing) 24,5 370 0.4 0,1 12 Bubut HSS Ragum 1,62Turning Bagian kanan (finishing 1) 42,73 540 0.2 0.05 1 Bubut HSS Ragum 2,22

Drilling 22,45 260 30 0,1 1 Bubut HSS Ragum 0,12

Facing bagian kiri (roughing) 24,5 260 0.4 0,1 7 Bubut HSS Ragum 0,58

Facing bagian kiri (finishing) 34,85 540 0.2 0,05 1 Bubut HSS Ragum 0,81

Turning Bagian kiri (Roughing) 33,46 260 0.4 0,1 6 Bubut HSS Ragum 4,23

Turning Bagian kiri (finishing 1) 48,83 370 0.2 0.05 1 Bubut HSS Ragum 4,07

Drilling 24,5 260 30 0,1 1 Bubut HSS Ragum 0,12

Pembuatan ulir luar 20,41 260 2,165 2,5 8 Bubut HSS Ragum 5,08

3 Proses Sekrap :

Bagian I 2,025 - 0.2 0.2 13 Sekrap HSS Ragum 6,7

Bagian II 2,025 - 0.2 0.2 13 Sekrap HSS Ragum 6,7

Bagian III 2,025 - 0.2 0.2 13 Sekrap HSS Ragum 6,7

Bagian IV 2,025 - 0.2 0.2 13 Sekrap HSS Ragum 6,7

Dibuat oleh : Kelompok 10 Diperiksa oleh : Miko Darmigus Tanggal : 8 Desember 2012 Lembar 1

Page 128: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

LAMPIRAN B

GAMBAR TEKNIK

Page 129: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 130: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf
Page 131: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf

LAMPIRAN C

LEMBAR ASISTENSI

Page 132: LAPORAN AKHIR KEL 10.pdf