5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Mesin Pengaduk Dodol

Mesin pengaduk dodol merupakan suatu mesin yang digunakan dalam pembuatan

dodol dengan kinerja mesin yang mengaduk bahan jenis kental melewati proses

pemanasan. Dapat dipergunakan untuk pengaduk dalam pembuatan makanan

dodol. (Erny listijorini, 2017)

Gambar 2.1 Mesin Pengaduk dodol (Mesinpengolahmakanan.com, tanpa tahun)

2.2 Prinsip Kerja

Prinsip kerja mesin pengaduk dodol ini yaitu untuk mengaduk adonan

sekaligus memasaknya agar matang secara merata dan mendapat hasil yang

sempurna. Mesin pengaduk menggunakan gas untuk memasak adonan, serta listrik

untuk mixernya. Mesin ini dilengkapi dengan pengaduk yang berputar terus-

menerus, yang membuat hasil dari adukan mesin pengaduk merata. Hal itu

dikarenakan terdapatnya dinamo listrik yang berguna sebagai pemutar untuk

pengadukan. (Erny listijorini, 2017)

6

2.3 Pabrikasi

Pabrikasi adalah suatu rangkaian pekerjaan dari beberapa komponen material baik

berupa plat, pipa ataupun baja profil dirangkai dan dibentuk setahap demi setahap

berdasarkan item – item tertentu sampai menjadi suatu bentuk yang dapat

dipasang menjadi sebuah rangkaian alat produksi maupun konstruksi. Dalam

proses fabrikasi banyak terpasang mesin – mesin dan alat – alat yang digunakan

pada proses fabrikasi alat ini antara lain: (Arlina, 2015)

1. Marking.

2. Cutting.

3. Proses Welding SMAW (Shield Metal Arch Welding).

4. Proses Roll.

5. Drilling ( pengeboran).

6. Proses Grinding (gerinda).

7. Proses Assembly.

8. Proses finishing.

2.3.1 Marking

Marking adalah suatu proses penandaan sebuah material yang akan dilakukan

proses pemotongan yang sesuai dengan gambar dan ukuran yang telah dibuat. Alat

yang digunakan pada saat proses marking dilakukan adalah mistar baja, penggores,

dan spidol. (Arlina, 2015)

Gambar 2.2 Penggores dan mistar baja (teknik-otomotif.com, 2017)

7

2.3.2 Cutting

Cutting dalam proses fabrikasi adalah suatu proses pemotongan material yang

akan digunakan. Proses pemotongan ini dengan menggunakan gerinda potong

duduk. (Arlina, 2015)

Gambar 2.3 Mesin cutting wheel

(myoutsourcedbrain.com, tanpa tahun)

2.3.3 Proses Welding SMAW (Shield Metal Arch Welding)

2.3.3.1 Pengetian Welding SMAW (Shield Metal Arch Welding)

Proses Welding adalah Proses penyambungan dua material secara permanen

dengan cara mencairkan material yang akan disambung dan diikuti oleh material

pengisi. Pada proses pembuatan mesin pengaduk dodol menggunakan jenis las

SMAW (Shield Metal Arch Welding).

SMAW (Shield Metal Arch Welding) adalah las busur nyala api listrik

terlindung dengan mempergunagakan busur nyala listrik sebagai sumber panas

pencair logam. Jenis ini paling banyak dipakai dimana – mana untuk hampir semua

keperluan pekerjaan pengelasaan. Tegangan yang dipakai hanya 23 sampai dengan

45 Volt AC atau DC, sedangkan untuk pencairan pengelasan dibutuhkan arus

8

hingga 500 Ampere. Namun secara umum yang dipakai berkisar 80 – 200 Ampere

(maritimeworld.web.id, 2015).

Gambar 2.4 Mesin las SMAW (Shield Metal Arch Welding)

(pengelasan.com, 2015)

2.3.3.2 Komponen Welding SMAW (Shield Metal Arch Welding)

A. Mesin Welding

Mesin las atau sering disebut pesawat mesin las dapat digunakan pada

bermacam-macam pengelasan busur listrik manual, bila ditinjau dari jenis arus

terdapat 2 jenis yaitu :

1. Mesin Las Arus Bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik terdiri dari beberapa macam pesawat mesin las,

yaitu transformator las, pembangkit listrik motor diesel. Pesawat mesin las yang

sering digunakan adala transformator las yang mempunyai kapasitas 200

sampai 500 Ampere. Sehingga banyak digunakan karena harganya relatif

murah, biaya operasinya yang rendah dan Voltase yang keluar antara 36 sampai 70

Volt. (kawatlas.jayamanunggal.com, 2014)

2. Mesin Las Searah (DC)

Pesawat las arus searah terdiri dari pesawat transformator pembangkit listrik

motor disel, rectifier, pesawat yang digerakkan oleh motor listrik.

Metode SMAW merupakan pengelasan dengan elektroda terbungkus, metode ini

sangat banyak digunakan dalam pembangunan kerangka, disamping harga yang

terjangkau, juga dikarenakan pengelasan dengan metode SMAW sangat fleksibel

dalam penggunaannya. Baik itu pengelasan dengan posisi datar, horizontal, tegak

(vertikal), ataupun posisi diatas kepala (overhead). Dalam pengelasan, ada

9

beberapa bagian bahan yang mempunyai sifat kekuatan bahan akibat proses

pengelasan, diantaranya adalah :

(1). Base metal (logam induk) merupakan bagian logam yang tidak mengalami

perubahan struktur akibat pengelasan.

(2). HAZ (Heat Affected Zone) merupakan daerah terpengaruh panas, daerah ini

adalah yang paling lemah baik kekerasannya, keuletan dan tegangannya, karena

struktur kristalnya banyak berubah,.

(3). Weld metal (logam las) merupakan logam las yang mencair dan melebur

bersama logam induk, daerah ini adalah yang paling baik kekerasan dan tegangan

tarik jika dalam pelaksanaan pengelasan memenuhi standard.

(kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

B. Alat Bantu Welding

1. Kabel Las

Kabel las atau Lead super fleksibel adalah alat untuk menghantar arus dari mesin

pengelasan ke benda kerja dan sebaliknya. Kabel las terdiri dari Lead dengan

lapisan karet, kain, dan penguat lapisan fabric holder elektoda atau Lead elektroda.

Lead dari benda kerja ke mesin dikenal sebagai Lead benda kerja. Tegangan pada

Lead bervariasi antara 14 dan 80 Volt. Lead memiliki beberapa ukuran, yang

semakin kecil nomornya, semakin besar diameternya Lead harus fleksibel agar bisa

mereduksi regangan pada tangan walder dan untuk memudahkan instalasi kabel

sehingga dapat digunakan 800 sampai 2500 kawat pada masing masing kabel. Lead

elektroda maupun Lead benda kerja harus menggunakan kabel listrik yang

berdiameter sama karena panjang Lead mempengaruhi ukuran kapasitas mesin las.

(kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

2. Palu Las

Palu las digunakan untuk melepaskan dan mngeluarkan terak las pada jalur las

dengan dengan cara memukulkan atau menggoreskan pada daerah las

(kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

3. Pemegang kawat las (Holder Electrode)

Pemegang kawat las atau holder elektroda adalah peralatan las busur yang

dipegang oleh welder ketika mengelas. Holder ini digunakan untuk menahan

10

elektroda logam atau karbon. Handle pemegang terbuat dari bahan pelapis yang

mempunyai tahanan panas tinggi dan tahanan listrik yang rendahdan dibuat

untuk menyeimbangkan pegangan tangan. Ada sejumlah metode yang digunakan

untuk menjepit elektroda dalam holder yang salah satunya adalah konstruksi pincer

dan pegas untuk menghasilkan tekanan sehinnga diperoleh sambungan yang

baik. Membersihkan daerah kontak dengan menggunakan sikat kawat agar daerah

kontak antara elektroda dengan holder elektroda bersih. Rahang holder elektroda

juga harus dibersihkan dengan menggunakan ampelas atau alat lain yang sesuai.

Holder elektroda bagusnya dilengkapi dengan shield (plat kecil tahan panas)

untuk mencegah panas radiasi dari las ke tangan welder supaya tidak

meninmbulkan kecelakaan kerja. (kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

4. Sikat Kawat

Sikat kawat yang digunakan untuk membersihkan benda kerja yang akan dilas

dan terak las yang sudah dilepas dari jalur las oleh pukulan palu las.

(kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

5. Klem Massa

Klem massa sebagai alat untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja yang

terbuat dari bahan yang menghantar dengan baik (tembaga). Sebuah klem masa

dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik.

(kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

6. Penjepit

Penjepit dapat digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang

masih panas seetelah pengelasan. (kawatlas.jayamanunggal.com, 2014).

C. Kawat Welding ( Elektroda )

Kawat Las perlu disiapkan sesuai metode las, bahan sambungan. Kawat las

memiliki berbagai macam bahan dan ukuran. Jika terjadi kesalahan pemilihan

kawat las, dapat menyebabkan cacat las.

1. Klasifikasi Elektroda

Elektroda baja lunak dan baja paduan rendah untuk las busur listrik manurut

klasifikasi AWS (American Welding Society) dinyatakan dengan tanda E XXXX

yang artInya sebagai berikut :

11

a) E : menyatakan elaktroda busur listrik

b) XX (dua angka) : sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam

ribuan Ib/in2 lihat table.

c) X (angka ketiga) : menyatakan posisi pangelasan.

d) angka 1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar

di bawah tangan

e) X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai

untuk pengelasan lihat table.

Contoh : E 6013 Artinya:

a) Kekuatan tarik minimum den deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42

kg/mm2Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi

b) Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau

DC + atau DC – (hima-tl.ppns.ac.id, 2015).

2. Elektroda Baja Lunak dan stainless steel

Bermacam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis

selaputnya. Sedangkan kawat intinya sama yaitu:

a) E 6012 dan E 6013

Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat manghasilkan

penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi

kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi pengelesan tegak arah ke bawah.

Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E

6013. E 6013 yang mengandung lebih benyak Kalium memudahkan pemakaian

pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan

dipakai untuk pangelasan pelat tipis. (hima-tl.ppns.ac.id, 2015)

b) E 308-16

Dengan kandungan Molibdenum yang memberikan ketahanan extra terhadap

korosi bahan kimia. Dengan kemampuan pengelasan yang sangat baik cocok untuk

berbagai keperluan pengelasan stainless steel pada pabrik pengolahan bahan kimia.

Hasil las tanpa retak, slag lepas secara otomatis serta warna deposit yang bersih,

sesuai untuk pembuatan tangki-tangki pengolahan makanan, minuman dan farmasi.

Dapat digunakan pada segala posisi dengan penetrasi sangat dalam. Sangat cocok

12

untuk perbaikan atau pengelasan semua benda dengan bahan stainless steel dengan

ketahanan terhadap bahan kimia sangat baik.

3. Kondisi Pengelasan

a) Elektroda Untuk Besi Tuang

Elektroda yang dipakai untuk mengelas besi tuang adalah elektroda Baja,

elektroda nikel, elektrode perunggu dan elektroda besi tuang (hima-tl.ppns.ac.id,

2015).

b) Elektroda Baja

Elektroda jenis ini bila dipakai untuk mengelas besi tuang akan menghasilkan

deposit las yang kuat sehingga tidak dapat dikerjakan dengan mesin. Dengan

demikian elektroda ini dipakai bila hasil las tidak dikerjakan lagi. Untuk mengelas

besi tuang dengan elektroda baja dapat dipakai pesawat las AC atau DC kutub

terbalik. (hima-tl.ppns.ac.id, 2015)

c) Elektroda Steinless steel

Elektroda jenis ini bila dipakai untuk mengelas Steinless steel menghasilkan

deposit las yang kuat dan tahan terhadap korosi. (hima-tl.ppns.ac.id, 2015)

2.3.3.3 Posisi Welding

Posisi pengelasan adalah jenis atau posisi sambungan yang akan dilakukan

pengelasan, posisi pengelasan ini dilakukan berdasarkan material atau produk yang

akan dilas. (pengelasan.net, 2016)

1. Posisi Pengelasan untuk sambungan Groove

a) 1 G (Posisi Pengelasan datar)

b) 2G (Posisi Pengelasan Horizontal)

c) 3G (Posisi Pengelasan Vertikal)

d) 4G (Posisi Pengelasan di atas kepala atau Overhead)

2. Posisi pengelasan untuk sambungan Fillet

a) 1F (Posisi Pengelasan datar)

b) 2F (Posisi Pengelasan Horizontal)

c) 3F (Posisi Pengelasan Vertikal)

d) 4F (Posisi Pengelasan di atas kepala atau Overhead)

13

3. Posisi Pengelasan pada Pipa

a) 1F (Posisi Pengelasan datar pipanya dapat diputar)

b) 2F (Posisi Pengelasan Horizontal pipa dapat diputar)

c) 5F (Posisi Pengelasan Vertikal namun pipa tidak dapat diputar, sehingga

welder las yang berputar)

d) 6F (Posisi Pengelasan pipanya miring sekitar 45 derajat dan statis atau tidak

dapat diputar)

Gambar 2.5 Posisi pengelasan (pengelasan.com, 2016)

2.3.4 Proses Roll

Roll adalah yaitu kegiatan membengkokkan plat dari bentuk datar menjadi

lengkung dengan cara dijepit dan ditekan pada 3 batang poros roll besi sehingga

membentuk lingkaran dengan jari-jari sesuai yang diinginkan. (cnzahid.com, 2015)

Gambar 2.6 Alat roll plat

14

2.3.5 Proses Drilling

Drilling adalah Proses gurdi dimaksudkan sebagai proses pembuatan lubang

bulat dengan menggunakan mata bor (twist drill). Sedangkan bor (boring) adalah

proses meluaskan atau memperbesar lubang sesuai yang diinginkan.

(eliasebastian, 2014)

Gambar 2.7 Bor tangan (eliasebastian, 2014)

2.3.6 Proses Grinding

Proses Grinding adalah proses pengurangan partikel bahan dari bentuk kasar

menjadi ukuran yang lebih halus agas terlihat lebih bagus. Prinsip kerja mesin

Gerinda adalah Batu Gerinda berputar dan bersentuhan dengan benda kerja

sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, pemolesan, maupun

pemotongan pada benda kerja. (Robbyvaflor, 2016)

Gambar 2.8 Mesin gerinda tangan (Robbyvaflor, 2016)

2.3.7 Proses Assembly

Assembly adalah suatu proses perakitan komponen atau item akhir pada suatu

titik yang terdiri dari sejumlah bagian yang kemudian disatukan untuk melakukan

fungsi tertentu. (definisimenurutparaahli.com, tanpa tahun)

15

2.3.8 Proses Finishing

Proses Finishing adalah suatu proses yang dilakukan pada tahap akhir saat

pembuatan produk. Kegiatan yang dilakukan pada saat finishing yaitu:

pendempulan, pengecatan, dan pengecekan produk sebelum diuji.

(cnzahid.com, 2015)

2.4 Proses Permesinan

Proses permesinan adalah proses pembuatan produk dengan pemotongan,

penyayatan, dan menggunakan mesin perkakas. Adapun penggunaan mesin pada

proses permesinan adalah penggunan mesin bubut, mesin scrap, mesin milling dan

mesin bor tegak.(eliasebastian, 2014)

2.4.1 Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada

proses turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan

bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan

diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses

pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar

dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan

gerakan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

(sukaotomotif.com, 2012)

Gambar 2.9 Mesin bubut

16

Gambar 2.10 Pahat bubut HSS

Rumus putaran mesin bubut yaitu: (teknikmesin.org, tampa tahun)

𝑛 =1000. Cs

π. d= ⋯ 𝑅𝑝𝑚

Keterangan:

d : diameter benda kerja (mm)

Cs: kecepatan potong (meter/menit)

Π : nilai konstanta = 3,14

n : putaran benda kerja (rpm)

1000 : perubahan dari mm ke meter

Tabel 2.1 Cutting speed (Cs)

No. Jenis bahan Carbide Drills

Meter / menit

Hss Drills

Meter / menit

1 Aluminium dan

paduannya

200-300 80-150

2 Kuningan dan Bronze 200-300 80-150

3 Bronze liat 70-100 30-50

4 Besi tulang lunak 100-150 40-75

5 Besi tulang sedang 70-100 30-50

6 Tembaga 60-100 25-50

7 Besi tempa 80-90 30-45

8 Magnesium dan

paduannya

250-400 100-200

17

9 Monel 40-50 15-25

10 Baja mesin 80-100 30-55

11 Baja lunak 60-70 25-35

12 Baja alat 50-70 20-30

13 Baja tempa 50-60 20-30

14 Baja dan paduannya 50-70 20-35

15 Stainless steel 60-70 25-35

(teknikmesin.org, tanpa tahun)

2.4.2 Mesin Milling

Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja

pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat

potong bermata banyak yang berputar. Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor

mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus

berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan

kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin

milling.(muhammadsumaryono, 2013)

Gambar 2.11 Mesin milling (muhammadsumaryono, 2013)

18

Gambar 2.12 End mill HSS (muhammadsumaryono, 2013)

Rumus putaran mesin milling yaitu: (muhammadsumaryono, 2013)

𝑛 =Vc. 1000

π. d= ⋯ 𝑅𝑝𝑚

Keterangan:

d : diameter pisau atau endmil (mm)

Vc: kecepatan potong (meter/menit)

Π : nilai konstanta = 3,14

n : Putaran sumbu utama (Rpm)

1000 : perubahan dari mm ke meter

Tabel 2.2 nilai Vc atau kecepatan potong milling

No Bahan Benda kerja Vc (m/menit)

1 Kuningan, Perunggu keras 30 – 45

2 Besi tuang 14 – 21

3 Baja >70 10 – 14

4 Baja 50-70 14 – 21

5 Baja 34-50 20 – 30

6 Tembaga, Perunggu lunak 40 – 70

7 Allumunium murni 300 – 500

8 plastik 40 - 60

(muhammadsumaryono, 2013)

19

2.4.3 Mesin Scrap

Mesin Skrap atau biasa juga dituliskan sebagai sekrap (Shaping Machine)

merupakan jenis mesin perkakas yang memiliki gerak utama yakni bolak – balik

secara horizontal. Fungsi utama mesin ini adalah unttuk merubah bentuk serta

ukuran benda kerja seperti apa yang diinginkan. Mesin Sekrap ini bisa melakukan

berbagai fungsi seperti meratakan sebuah bidang datar, tegak maupun bidang

miring. Mesin ini juga bisa membuat bidang yang bersudut atau bertingkat. Selain

itu, Shaping Machine ini juga bisa membuat alur pasak, alur ekor burung bahkan

alur V.(fariedpradhana, 2012)

Gambar 2.13 Mesin scrap horizontal

Panjang langkah meliputi panjang benda kerja (l), panjang langkah awal (la)

dan panjang langkah akhir (lu). Untuk menghindari waktu yang tak berguna (la dan

lu) benda kerja tidak boleh terlalu panjang.(fariedpradhana, 2012)

2.4.4 Mesin bor tegak (Vercikal Drilling Machine)

Mesin bor tegak berfungsi untuk mengerjakan benda kerja dengan ukuran

yang lebih besar, dimana proses pemakanan dari mata bor dapat dikendalikan

secara otomatis naik turun. Pada proses pengeboran, poros utamanya digerakkan

naik turun sesuai kebutuhan. Meja dapat diputar 360 derajat, mejanya diikat

bersama sumbu berulir pada batang mesin, sehingga mejanya dapat digerakkan naik

turun dengan menggerakkan engkol.(muhammadsumaryono, 2013)

20

Gambar 2.14 Mesin bor tegak (muhammadsumaryono, 2013)

Gambar 2.15 Mata bor (muhammadsumaryono, 2013)

Rumus putaran mesin milling yaitu: (suryaputra, 2011)

𝑛 =Vc. 1000

π. d= ⋯ 𝑅𝑝𝑚

Keterangan:

d : diameter mata bor (mm)

Vc: kecepatan potong (meter/menit)

Π : nilai konstanta = 3,14

n : Putaran sumbu utama (Rpm)

1000 : perubahan dari mm ke meter

21

Tabel 2.3 nilai Vc atau kecepatan potong bor

No Bahan Benda kerja Vc (m/menit)

1 Kuningan, Perunggu keras 30 – 45

2 Besi tuang 14 – 21

3 Baja >70 10 – 14

4 Baja 50-70 14 – 21

5 Baja 34-50 20 – 30

6 Tembaga, Perunggu lunak 40 – 70

7 Allumunium murni 300 – 500

8 plastik 40 - 60

(suryaputra, 2011)

2.5 Thacometer

Alat Thacometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk pengujian yang

dirancang untuk mengukur kecepatan rotasi dari sebuah objek, seperti mengukur

dalam sebuah motor listrik yang diukur adalah rotasi per menit (RPM).

(Enny, 2017)

Gambar 2.16 Thacometer