LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1
Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 1
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi, ...........................................................................................
Namun masih banyak perusahaan industri yang menggunakan alat perkakas secara
konvensional. Mesin perkakas adalah mesin pengerjaan logam yang dijalankan oleh
mekanik atau motor listrik (bukan dengan tenaga manusia semata), orang hanya
menjalankan mesin tersebut sebagai operatornya saja (Daryanto, 1988:229). Beberapa
contoh mesin-mesin perkakas adalah mesin bubut, mesin milling, mesin las, dan masih
banyak lagi. Proses produksi atau proses operasi adalah .................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................
Dalam memproduksi suatu barang terdapat tahapan tahapan yang harus dilalui,
seperti :
a. ...................
b. Desain
c. Permesinan
d. ......................
e. ......................
Pelaksanaan tahapan β tahapan produksi tersebut secara tidak menyeluruh disebut
proses produksi. Sedangkan jika dilakukan secara sistematis, disebut proses
manufaktur. Proses manufaktur merupakan......................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
................. Manufaktur berasal dari kata manufacture yang berarti membuat dengan
tangan (manual) atau dengan mesin sehingga menghasilkan sesuatu barang (Heizer,
2005).
Selain mendapatkan pengetahuan di kelas, dengan adanya praktikum proses
manufaktur 1, praktikan dapat mengoperasikan mesin-mesin perkakas secara
langsung.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 2
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
1.2 Tujuan Praktikum
a. Pengenalan secara langsung mesin β mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.
b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin β mesin perkakas.
c. Dapat menganalisa kekurangan suatu produk yang di hasilkan dan mensolusikannya.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 3
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
BAB II
PRAKTIKUM
2.1 Poros Berulir
2.1.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui, menguasai, dan menjalankan mesin bubut.
b. Dapat mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin bubut.
c. Dapat mengetahui dan memahami cara pembubutan lurus, pembuatan ulir dan
chamfer.
2.1.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Bubut
Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakaks yang dalam proses kerjanya
bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata pahat potong sebagai alat
untuk menyayat benda kerja tersebut (Drs. Suwardi, 2018:270). Posisi benda kerja
berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam bergerak ke kanan atau ke
kiri searah dengan sumbu mesin bubut menyayat benda kerja.
Gambar 2.1 Line of Power Pada Mesin Bubut
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
Pada dasarnya prinsip kerja mesin bubut ada dua macam, yaitu:
1. Main Drive
Gerakan utama pada mesin berasal dari ......................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.....................................................................................................
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 4
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
23 24
22
5
21
25
2. Feed Drive
Gerakan pada mesin bubut berasal dari ......................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.........................................................................................................
Gambar 2.2 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
Gambar 2.3 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
26
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 5
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Bagian β bagian utama pada mesin bubut :
1. Bed Way
Bed Way adalah penopang sebagai tempat relay bertumpu.
2. Head Stock
Merupakan tempat dimana gear box dan quick change gear box dipasang.
3. Quick Change Gear box / feed box
Quick Change Gear Box atau juga sering disebut dengan Feed Box berfungsi
untuk mentransmisikan daya dan putaran dari Gear Box serta mengatur
kecepatannya sebelum diteruskan ke mekanisme pemakanan/apron. Gear Box dan
Quick Change Gear Box terletak pada Head Stock.
4. Cariage Box
Merupakan meja penggerak pahat dan terletak di atas apron.
5. Electrical Box
Merupakan tempat rangkaian sistem elektronik mesin bubut.
6. Chuck Protecting Cover
Merupakan penutup chuck yang berfungsi melindungi pengguna dari serpihan
geram.
7. Splash Guard
Merupakan pelindung dan pembatas agar geram tidak terlempar kemana-
mana.
8. Lower Carriage
Merupakan penopang dari top carriage.
9. Top carriage
Penopang dari tool holder.
10. Cooling
Berfungsi sebagai saluran cairan pendingin.
11. Working Light
Lampu yang berfungsi sebagai penerang saat pengguna bekerja.
12. Tail Stock
Bagian ini dapat meluncurkan dan dapat terikat kuat di atas meja, berfungsi
untuk menempatkan center untuk menyagga ujung benda kerja yang panjang agar
tertumpu kuat saat proses penyayatan.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 6
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
13. Lead Screw
Poros berulir yang berfungsi untuk menggerakan carriage box saat
melakukan penguliran.
14. Feed Rod
Poros yang berfungsi untuk menggerakan carriage saat melakukan
pembubutan.
15. Switch Rod
Adalah bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari spindle.
16. Tool Holder
Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang pahat.
17. Pulley and belt
Susunan Pulley and belt yang mentransmisikan putaran antara gear box
dan quick change gear box.
18. Oil Tray
Merupakan tempat geram dan pengalir coolant menuju reservoir.
19. Foot Brake
Adalah pedal injak yang berfungsi untuk menghentikan mesin dengan
memutus arus listrik.
20. Foot Stand
Merupakan penopang dari seluruh rangkaian mesin bubut.
21. Chuck
Alat pemegang benda kerja.
22. Motor listrik
Mengkonversi energi listrik menjadi energi mekanik.
23. Spindle
Mentransmisikan energi mekanik dari gear box untuk menggerakkan chuck.
24. Gear box
Mentransmisikan energi mekanik dari pulley dan belt ke spindle.
25. Quadrant
Susunan pulley yang mentransmisikan putaran antara gear box dan
quick change gear box.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 7
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
26. Thread indicator
Merupakan bagian dari mesin bubut yang berfungsi sebagai penanda
pada proses penguliran.
Gambar 2.4 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2021)
Bagian β bagian kontrol pada mesin bubut :
1. Pitch and feed selector handle
Menentukan gerak pemakanan pada carriage.
2. Split nut lever
Digunakan untuk merubah putaran dari feed rod ke lead screw.
3. Spindle change lever
Mengubah kecepatan putaran pada gearbox.
4. Tailstock quill clamping lever
Pada prinsipnya digunakan untuk mengunci kedudukan tailstock.
5. Cross slide handwheel
Digunakan untuk menggerakkan carriage dalam arah melintang secara
manual.
6. Left and right hand thread change lever
Digunakan untuk menggerakkan carriage ke arah horizontal, dan pada
proses pembuatan ulir, yaitu untuk mengatur pembuatan ulir kanan atau ulir
kiri.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 8
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
7. Spindle forward-stop-reverse lever
Berfungsi untuk merubah putaran dari spindle.
8. Longitudinal and cross power feed lever
Digunakan untuk menjalankan pembubutan otomatis dan dapat
menggerakkan carriage dalam arah longitudinal maupun melintang.
9. Carriage longitudinal feed handwheel
Engkol yang berfungsi untuk menggerakkan carriage secara manual dalam
arah longitudinal.
10. Wrench
Mengunci kedudukan tool holder.
11. Emergency stop
Tombol penghentian darurat.
12. Switch coolant pump
Untuk menyalakan pompa coolant.
13. Test button
Menguji putaran chuck.
14. Toolholder slide handwheel
Untuk menggerakkan top carriage(compound rest) tanpa menggerakkan
carriage.
15. Tailstock locking nut
Digunakan untuk mengunci pergerakan maju/mundur tailstock.
16. Tailstock quill transverse handwheel
Digunakan untuk menggerakkan ujung dari tailstock dengan cara
memutarnya.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 9
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2. Jangka Sorong
Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja
Gambar 2.5 Jangka Sorong
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
3. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
Gambar 2.6 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
4. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya
biasanya bujur sangkar.
Gambar 2.7 Kunci Chuck
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 10
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
5. Kunci Pahat
Digunakan untuk mengencangkan pahat agar selama proses pembubutan
kedudukan pahat tidak berubah.
Gambar 2.8 Kunci Pahat
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
6. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindle.
Gambar 2.9 Tachometer
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 11
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
7. Pahat bubut insert karbida rata kanan
Sebagai alat untuk pemakanan benda kerja.
Gambar 2.10 Pahat HSS ( High Speed Steel )
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
8. Pahat ulir HSS ( High Speed Steel )
Digunakan untuk pemakan ulir benda kerja.
Gambar 2.11 Pahat HSS ( High Speed Steel )
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
9. Tang Ampere
Untuk mengukur arus pada saat pembubutan.
Gambar 2.12 Tang Ampere
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 12
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Alumunium
Gambar 2.14 Alumunium
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
2.1.3 Desain Benda Kerja
2.1.4 Penentuan Parameter Permesinan
a. Putaran Spindel (n)
Pembubutan : ..... rpm
Penguliran : ......rpm
b. Feed Motion : ........ mm/rev
c. Pitch : ........ mm/gang
2.1.5 Proses Pembuatan Benda Kerja
2.1.6 Flowchart
2.1.7 Data Hasil Praktikum
JENIS MESIN : Bubut
TYPE : KW15-486
DAYA ( P ) : 1,5kW
BAHAN YANG DIGUNAKAN
Nama Bahan : Alumunium
Koefisien bahan (k) : 32 kg/mm2
Konstanta Eksponen (m ) : 0.45 PEMBUBUTAN
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 13
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Tabel 2.1 Data Hasil Pembubutan
NO L
(mm)
D
(mm)
d
(mm)
s
(mm/rev)
nt
(rpm)
na
(rpm)
tβ
(mm)
t
(detik)
I
(Am
pere)
V
(Volt)
1
2
3
4
5
RATA-RATA
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 14
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.1.8 Pengolahan Data
1. Kecepatan Pemotongan Pembubutan (v)
v . D . n
1000
(m/menit).............................................................................(2-1)
Dengan :
D = Diameter awal benda kerja (mm)
n = Putaran Spindle (rpm)
Sumber: Rochim (1993, p.14)
2. Depth of Cut (tβ)
tβ D d
2
(mm)....................................................................................(2-2)
Dengan :
D = Diameter awal benda kerja (mm)
d = Diameter Akhir Benda Kerja (mm)
Sumber: Rochim (1993, p.14)
3. Gaya Pemotongan Vertikal
Fz K.t'.sm
(kg)........................................................................(2-3)
Dengan :
K = Koefisien bahan (Kg/mm2)
s = Feed motion (mm/rev)
tβ = Depth of cut (mm)
m = Konstanta eksponen
Sumber: Muin (1989, p.65)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 15
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
4. Daya Pemotongan (Nc)
Nc = Fz . v
60 . 102
(kw)..............................................................................(2-4)
Dengan :
Nc = Daya pemotongan (kW)
Fz = Gaya pemotongan vertikal (kgf)
v = Kecepatan Pemotongan (m/menit)
Sumber: Muin (1989, p.65)
5. Machining Time (Tm)
Tm = L . i
s . n
(menit)..........................................................................(2-5)
Dengan :
L = Panjang pembubutan (mm)
I = Jumlah pemotongan
Sumber: Muin (1989, p.214)
6. Momen Torsi (Mt)
Mt Fz . D
2
(Kg.mm).......................................................................(2-6)
Dengan :
Mt = Torsi (Kg.mm)
Fz = Gaya pemotongan vertikal (kgf)
D = Diameter awal benda kerja (mm)
Sumber: Muin (1986, p.64)
7. Daya Motor (Nm)
Nm V. cos
(W)......................................................................(2-7)
Dengan :
V = Tegangan Listrik (Volt)
= Jumlah Fase
Cos = Faktor daya {0,8}
I = Arus (Ampere)
Sumber: William (2012, p.472)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 16
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Perhitungan Aktual
B. Perhitungan Teoritis
2.1.9 Grafik dan Pembahasan
2.1.10 Studi Kasus
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 17
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.2 Roda Gigi
2.2.1 Tujuan
a) Dapat mengetahui, menguasai, dan mengoprasikan mesin frais horisontal.
b) Dapat mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin frais
horizontal..
c) Dapat mengetahui dan memahami cara pembuatan roda gigi menggunakan index
dividing head.
2.2.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin frais.
Mesin frais adalah ..............................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
........................................................... Benda kerja dipasangkan pada meja benda
kerja, dengan sebuah alat pemegang khusus yang dijepit atau dipasang pada meja
mesin. Selanjutnya benda kerja didekatkan dengan pemotong yang bergerak
berputar. Mesin frais merupakan mesin potong yang dapat digunakan untuk
berbagai macam operasi seperti pengoperasian benda datar dan permukaan yang
memiliki bentuk yang tidak beraturan dan roda gigi. (Anang Ansyori,2015)
Prinsip Kerja Mesin Milling :
1. Main Drive
Fungsi utama dari main drive adalah ............................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
................................................................................ Main Drive bergerak dari
motor listrik ditransmisikan sistem Pulley and Belt yang kemudian
menggerakkan speed gearbox yang akan memutar spindle kemudian
menggerakkan arbor dan memutar milling cutter.
2. Feed Drive
Gerakan ini adalah ........................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
............................................
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 18
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Gambar 2.17 Mesin Milling
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
Bagian β Bagian Mesin Milling :
1. Spindle
Spindle menyediakan tenaga bagi putaran pisau frais dengan
menyalurkannya ke arbor. Spindle merupakan poros utama mesin milling.
2. Arbor
Arbor adalah tempat kedudukan pahat/pisau frais.
3. Knee
Knee atau lutut adalah tempat dudukan saddle, dan table dapat
digerakkan ke arah vertikal (naik/turun) dengan diatur oleh poros berulir yang
menopangnya.
4. Table
Table terletak di atas saddle, dan mempunyai fungsi sebagai tempat
benda kerja. Table dapat digerakkan ke arah longitudinal.
5. Saddle
Saddle terletak antara knee dan table. Saddle berfungsi untuk
menggerakkan benda kerja pada table secara transversal.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 19
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
6. Cross Feed handwheel
Berfungsi sebagai penggerak saddle ke arah melintang.
7. Table Transverse Handwheel
Berfungsi sebagai penggerak table ke arah memanjang.
8. Base
Base adalah bagian yang menahan seluruh mesin.
9. ver Arm
Merupakan penopang ujung poros frais yang secara umum ditemukan
ada mesin milling horizontal. Bagian ini menentukan penyetelan posisi arbor
pada maksimum panjang arbor tersebut dan meng-klemnya pada posisi yang
diinginkan. Overarm terletak diatas base secara horizontal.
10. Speed Gear Box
Mentransmisikan daya dan mengatur kecepatan spindel.
11. Vertical feed handwheel
Digunakan untuk menggerakkan knee dalam arah vertikal.
12. Arbor support
Merupakan penopang arbor dan mengurangi getaran pada arbor atau
bending.
Gambar 2.18 Index Dividing Head
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
Keterangan Index Dividing Head :
A. Index Plate
Digunakan untuk membagi sudut pemakanan benda kerja dengan sama rata
A
C
D
B
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 20
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Sector Arm
Digunakan untuk membantu putaran index crank movement.
C. Index Pin
Digunakan sebagai penitik pada index plate.
D. Index Crank
Batang penghubung antara index pin dengan worm shaft.
2. Jangka Sorong
Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.
Gambar 2.19 Jangka Sorong
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
3. Milling Cutter (Modul = 2,75 )
Digunakan untuk pemakanan benda kerja.
Gambar 2.20 Milling Cutter
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 21
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
Gambar 2.21 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
5. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya
biasanya Buju sangkar.
Gambar 2.22 Kunci Chuck
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 22
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
6. Kunci Inggris
Digunakan untuk mengencangkan benda kerja pada poros berulir dan
mengatur kedudukan index crank.
Gambar 2.24 Kunci Inggris
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
7. Obeng (-)
Digunakan untuk mengatur dan mengencangkan sector arm
Gambar 2.25 Obeng (-)
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 23
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
8. Poros Berulir
Digunakan sebagai tempat kedudukan benda kerja sebelum dipasang pada
chuck.
Gambar 2.26 Poros Berulir
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
9. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindel
Gambar 2.27 Tachometer
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 24
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.27 Aluminium
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
2.2.3 Desain Benda Kerja
2.2.4 Penentuan Parameter Dan Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus
Gambar 2.28 Bagian-bagian Roda Gigi
Sumber : R.S Khurmi (2005,p.1025)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 25
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Roda Gigi 1
M = .......
Z = .......
K = .......
n = .......
X = .......
Dimana:
M = Modul
Z = Jumlah Gigi
K = Jumlah gigi pada worm wheel
n = putaran spindle
1. Rumus Perhitungan
a. Diameter Pitch (dp)
dp = Z.M ............................................................................................. (2-8)
Dengan :
Z = .....
M = .....
dp = .....
dp = .....
Sumber : Khurmi (2005, p. 1026)
b. Diameter Kepala (dk)
dp = dk-2M ......................................................................................... (2-9)
Dengan:
dp = .....
M = .....
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 26
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
c. Index Crank Movement (X)
X =
.................................................................................................(2 - 10)
Dengan:
X = Jumlah putaran untuk index crank
K = 60
Z = .....
X = .....
X = .....
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
d. Tinggi gigi (ht)
......................................................................................(2-11)
Dengan :
ht = Tinggi gigi (mm)
M = .....
ht = .....
ht = .....
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
e. Tinggi kepala gigi (hk)
hk = k.M ........................................................................................... (2-12)
Dengan :
M = Modul
hk = 1 x .....
hk = .....
Sumber: Sularso (1991, p.219)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 27
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
f. Tinggi kaki gigi (hf)
hf = k.M + ck .................................................................................... (2-13)
Dengan :
ck = Faktor kelonggaran puncak 0,25 x M (mm)
hf = 1 x ..... + (..... x 2)
hf = .....
Sumber: Sularso (1997, p.219)
g. Tebal gigi (t)
t = ..............................................................................................(2 - 14)
Dengan :
M = .....
t = .....
Sumber: Sularso (1997, p.219)
2.2.5 Flowchart
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 28
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.2.6 Data Hasil Praktikum
Putaran yang digunakan (n) : ...... rpm
Feed motion (s) : ...... mm/rev
Diameter cutter(D) : ...... mm
Modul (M) : ...... mm
Teoritis
1. Diameter kepala (Dk)
2. Diameter pitch (Dp)
: .... mm
: .....mm
3. Jumlah gigi (Z) : ......
4. Tinggi gigi (H) : ...... mm
5. Tebal gigi (t) : .......mm
Aktual
1. Diameter kepala (Dk)
: ...... mm
2. Diameter pitch (Dp) : ...... mm
3. Jumlah gigi (Z) : ......
4. Tinggi gigi (H) : ...... mm
5. Tebal gigi (t) : ...... mm
6. Bahan benda kerja : aluminium
7. Konstanta bahan : ...... kg/mm2
8. Konstanta eksponen : 0,45
9. Lebar benda kerja : ......
10. Jumlah gigi worm wheel : 60
11. Jumlah putaran untuk index plate(x) : ......
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 29
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Tabel 2.4
Data Waktu Pemakan Proses Milling
Pemakanan ke- L
(mm)
VhTabel nt
(rpm)
na
(rpm)
t
(detik)
1. 2. 3. 4. 5. β
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦.
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
β¦β¦
2.2.7 Pengolahan Data a. Feed Motion (s)
(mm/rev) ............................................................. (2-15)
dimana :
L = Panjang pemotongan (mm)
tβ = Kedalaman pemotongan (mm)
D = Diameter milling cutter (mm)
s = Feed motion (mm/rev)
n = Putaran spindle (rpm)
Tm = Machining time (menit)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.663)
b. Gaya Pemotongan (Fz)
Fz = K . tβ. sm (kg) ......................................................................... (2-16)
Dengan:
K = Koefisien bahan (kg/mm2)
tβ = Depth of cut (mm)
m = Konstanta eksponen
Sumber : Muin (1989, p.65)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 30
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
c. Torsi (π)
π = z . π· (kg.mm) ........................................................................... (2-17)
2
Dengan:
D = Diameter milling cutter (mm)
Fz = Gaya pemotongan (kg)
Sumber : Kalpakjian (1989, p.65)
d. Daya Pemotongan (Nc)
(kW) ............................................................................ (2-18)
Dengan:
= Torsi (kg.mm)
n = Putaran spindle (rpm)
Sumber : Rochim (2007, p.44)
e. Kecepatan Pemotongan (v)
π£ = π. π·
. π (m/menit). ........................................................................ (2-19)
1000
Dengan:
n = Putaran spindle (rpm)
D = Diameter milling cutter (mm)
Sumber : Rochim (2007, p.19)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 31
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Pengolahan Data Aktual
B. Pengolahan Data Teoritis
2.2.8 Studi Kasus
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 32
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.3 Penggurdian
2.3.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui, menguasai dan mengoperasikan alat mesin gurdi.
b. Dapat mengetahui proses dan cara pengeboran benda kerja dengan menggunakan
alat mesin gurdi.
2.3.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Gurdi
Drilling/proses gurdi merupakan salah satu bentuk proses pemesinan
konvensional yang secara sederhana dapat dikatakan sebagai proses pembuatan
lubang bulat dengan menggunakan mata bor (twist drill). Pada proses gurdi
pembuatan lubang dengan bor spiral di dalam benda kerja yang pejal merupakan
suatu proses pengikisan dengan daya penyerpihan yang besar. Serpih hasil proses
gurdi yang biasa disebut dengan geram (chips) harus keluar melalui alur helix
pahat gurdi ke luar lubang. Ujung pahat menempel pada benda kerja yang
terpotong, sehingga proses pendinginan menjadi relatif sulit. Hal ini sangat
berpengaruh terhadap kepresisian benda kerja dan keakuratan dimensi dari proses
gurdi itu sendiri (Widarto, 2008).
Gambar 2.31 Mesin Bor Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
1
2
3 4
7
10 5
6 8
9 11
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 33
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Prinsip Kerja Mesin Bor :
1. Main Drive
Motor listrik .......................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
............................................
2. Feed Drive
Feed drive ...........................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
............................................
Macam β macam pengerjaan pada mesin bor :
Gambar 2.32 Macam β macam Pengerjaan Menggunakan Mesin Bor
Sumber : Dr.Dwi Rahdiyanta,2010
Bagian-bagian :
1. Hood
Penutup bagian atas mesin bor.
2. Drilling Lever
Digunakan dalam proses pemakanan. Drilling lever mengatur kedudukan
mata bor secara vertical.
3. Drilling Depth Control
Berfungsi untuk mengatur kedalaman pengeboran
4. Driving Motor
Driving motor berfungsi sebagai penyuplai tenaga yang dibutuhkan mesin.
Drilling Boring Counter Counter Boring
Reaming Tapping Sink Borin
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 34
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
5. Table
Tempat peletakan spesimen (bahan).
6. Base
Base adalah bagian yang menopang keseluruhan mesin.
7. Table Clamp
Table clamp digunakan untuk mengunci kedudukan table.
8. Drill Chuck
Tempat kedudukan mata bor.
9. Drilling Chart
Tabel instruksi pada mesin drill.
10. Rack
Tempat bertumpunya table clamp.
11. Front Plate
Tempat control panel.
12. Spindel
Meneruskan putaran dari pully bertingkat ke drill chuck.
13. Hand crank
Menaikan dan menurunkan table secara vertikal
2. Mata Bor
Digunakan sebagai alat untuk melubangi benda kerja.
Gambar 2.33 Mata Bor
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 35
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
3. Kunci Drill chuck
Digunakan untuk mengencangkan mata bor pada drill chuck.
Gambar 2.34 Kunci drill chuck
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengeboran.
Gambar 2.35 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 36
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
5. Waterpass
Digunakan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan tegak lurus dengan
mata bor.
Gambar 2.36 Waterpass
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
6. Penitik
Digunakan sebagai pemandu untuk mengarahkan bagi mata pahat dalam
proses pemotongan.
Gambar 2.37 Penitik
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 37
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
7. Palu
Digunakan untuk memberikan gaya pada penitik.
Gambar 2.38 Palu
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
8. Ragum
Digunakan untuk mencekam benda kerja.
Gambar 2.39 Ragum
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 38
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.40 Aluminium
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
2.3.3 Desain Benda Kerja
2.3.4 Penentuan Parameter Permesinan
2.3.5 Flowchart
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 39
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.3.6 Data Hasil Praktikum
Tegangan : 380 volt
Diameter mata bor (D) : 6 mm
Kecepatan putar (n) : 380 rpm
Panjang pengeboran (L) : 20 mm
Banyaknya pemakanan : 5 kali
Waktu pengeboran : 20 detik
Konstanta bahan aluminium (C) : 32 kg/mm2
Tabel 2.5
Data Waktu Pemakanan Proses Bor
Pengeboran ke- Waktu Pengeboran (detik)
1
2
3
4
5
Rata-rata
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 40
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.3.7 Pengolahan Data
1. Kecepatan Pengeboran
π£ = π. π·. π
(m/menit) ........................................................................... (2-20)
1000
Dengan:
n = Kecepatan putaran (rpm)
D = Diameter mata bor (mm)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.662)
2. Feed Motion (s)
(mm/rev)......................................................................... (2-21)
Dengan:
L = Kecepatan putaran (rpm)
i = Banyak pemakanan (mm)
Tm = Machining time (menit)
n = Putaran spindle (rpm)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.663)
3. Torsi (π)
π = K. D1,9. s0,8
(kg.mm)......................................................................... (2-22)
Dengan:
K = Konstanta bahan alumunium
D = Diameter mata bor (mm)
s = Feed motion (mm/rev)
Sumber : Rochim (2007, p.205)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 41
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
4. Daya Pengeboran (Nc)
π. π ππ =
974000 (kW) ........................................................................ (2-23)
Dengan:
π = Torsi (kg.mm)
n = Diameter mata bor (mm)
Sumber : Rochim (2007, p.14)
2.3.8 Studi Kasus
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 42
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.4 Kerja Bangku
Kerja bangku adalah ..................................................................................................
...........................................................................................................................................
.......................................................... Pada proses kerja bangku kali ini akan digunakan
mesin las untuk proses penyambungan material.
2.4.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui dan memahami proses pengelasan.
b. Dapat mengerti dan memahami pengoperasian mesin las dan alat perkakas
lainnya.
2.4.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Las SMAW
Mesin Las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) merupakan...........................
....................................................................................................................................
.........................................................................................
Arus DC :
Arus listrik AC diteruskan ke transformator untuk dirubah besar atau kecilnya
arus yang masuk, kemudian diteruskan ke penyearah arus (Rectifier) untuk
menyearahkan arus AC menjadi arus searah ( DC ) setelah itu diteruskan ke tang
massa dan tang elektroda.
Arus AC :
Listrik Transformator Rectifier Tang Mass dan Tang
Elektroda
Transformator Transformator Listrik
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 43
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Arus listrik AC diteruskan ke transformator untuk mengatur besar kecilnya
arus yang masuk, kemudian langsung diteruskan ke tang elektroda dan tang
massa. Pada saat proses pengelasan berlangsung peleburan logam dari elektroda
tergantung besar kecilnya arus listrik yang digunakan.
Gambar 2.43 Mesin Las SMAW
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Keterangan :
1. Current Adjusting Handle
Berfungsi untuk merubah arus, sehingga dapat menaikkan atau
menurunkan tegangan yang berfungsi untuk membuat nyala las stabil.
1
2
3
11
12
7
8
5
4
9
6
10
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 44
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2. Tang Elektroda
Berfungsi untuk mengalirkan listrik dari kabel elektroda ke elektroda.
3. Tang Massa
Berfungsi untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja dan untuk
menstabilkan pengelasan.
4. Switch on/off
Berfungsi untuk menyalakan mesin, dengan memutar ke kiri maka
pengelasan SMAW, apabila ke kanan pengelasan TIG.
5. Lampu Indikator
Berfungsi sebagai tanda apakah mesin sudah hidup atau mati.
6. Current Indicator
Berfungsi untuk mengetahui besar arus yang digunakan dalam
pengelasan.
7. Gas Hole Plug
Berfungsi untuk sebagai tempat untuk pengeluaran gas mulia pada TIG.
8. Negative Pole Plug
Sebagai sumber arus negatif.
9. Positive Pole Plug
Sebagai sumber arus positif.
10. Gas Post Flow Adjusting Switch
Berfungsi untuk mengatur waktu pengeluaran gas mulia setelah
pengelasan berlangsung
11. Welding Current Switch
Berfungsi untuk menentukan polaritas pengelasan dan level arusnya
12. Welding Current Lamp
Sebagai indicator pada saat pengelasan
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 45
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2. Tang
Digunakan untuk menjepit benda kerja pada saat pengelasan apabila
diperlukan.
Gambar 2.44 Tang
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
3. Topeng Las
Digunakan untuk melindungi mata pada saat proses pengelasan berjalan.
Gambar 2.45 Topeng Las
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengelasan.
Gambar 2.46 Stopwatch
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 46
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
5. Penggaris Siku
Digunakan untuk menentukan kedudukan benda tegak lurus sebelum dilas.
Gambar 2.47 Penggaris Siku
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
6. Kikir
Digunakan untuk menghaluskan permukaan setelah proses pemotongan.
Gambar 2.48 Kikir
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
7. Roll Meter
Digunakan untuk mengukur benda kerja sebelum dipotong.
Gambar 2.49 Roll Meter
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 47
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
8. Gergaji besi
Digunakan untuk memotong material.
Gambar 2.50 Gergaji besi
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
9. Sikat Kawat
Digunakan untuk membersihkan terak pada benda kerja.
Gambar 2.51 Sikat Kawat
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
10. Pemukul Terak
Digunakan untuk menghilangkan terak yang menempel pada hasil lasan.
Gambar 2.52 Pemukul Terak
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 48
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
11. Cat Besi
Digunakan untuk memberikan warna dan mencegah korosi benda kerja.
Gambar 2.53 Cat Besi
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
12. Kuas
Digunakan untuk meratakan cat di permukaan benda kerja.
Gambar 2.54 Kuas
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
13. Elektroda
Digunakan untuk melakukan pengelasan listrik yang berfungsi sebagai
pembakaran.
Gambar 2.55 Elektroda
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 49
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
14. Amplas
Digunakan untuk membuat permukaan benda yang kasar menjadi lebih halus
Gambar 2.56 Amplas
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
B. Bahan
1. Besi siku
Gambar 2.56 Besi siku
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
2. Plat Besi
Gambar 2.57 Plat Besi
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2021)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 50
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.4.3 Desain Benda Kerja
2.4.4 Flowchart
2.4.5 Data Hasil Praktikum
Jenis bahan : Baja Esser
Tegangan : 380 Volt
Arus : ...... Ampere
Tebal Las : 6 mm
Panjang Pengelasan : 100 mm
Tahanan : 4,34 Ohm
Waktu pengelasan : ...... detik
Faktor daya : 0,8
Tegangan patah : 37,5 kg /
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 51
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.4.6 Pengolahan Data
1. Heat Input (H)
H = ........................................................................................... (2-24)
Dengan:
H = Heat Input (Joule)
V = tegangan (Volt)
I = kuat arus (Ampere)
e = Efisiensi
t = waktu (sekon)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.870)
2. Kekuatan Las (P)
P = ......................................................................................... (2-25)
Dengan:
P = beban tarikan patah (Kg)
L = panjang kaki (mm)
h = tebal las (mm)
Ο = tegangan patah (Kg/mm2)
Sumber: Harsono (1994, p.190)
3. Panas yang timbul (Q)
Q = (Kalori) ................................................................... (2-26)
Dengan :
Q = Kalor (Joule)
R = resistance (Ohm)
t = waktu pengelasan (detik)
I = kuat arus (Ampere)
Sumber: Kalpakjian (2009, p.905)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 52
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Perhitungan Pengelasan Material Baja
1. Heat Input (H)
H = e V I t
H = ...............
H = ...............
2. Kekuatan Las (P)
P =
P = ...............
P = ...............
3. Panas yang timbul (Q)
Q =
Q = ...............
Q = ...............
2.4.7 Studi kasus