LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1
-
Upload
khangminh22 -
Category
Documents
-
view
2 -
download
0
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 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.
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 2
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 (2022)
Pada dasarnya prinsip kerja mesin bubut ada dua macam, yaitu:
1. Main Drive
Gerakan utama pada mesin berasal dari.............................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
...........................................................
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 3
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 (2022)
Gambar 2.3 Mesin Bubut KW15-486
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
26
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 4
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 5
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 6
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 (2022)
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.
7. Spindle forward-stop-reverse lever
Berfungsi untuk merubah putaran dari spindle.
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 7
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
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.
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 (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 8
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
3. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
Gambar 2.6 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
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 (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 9
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 (2022)
6. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindle.
Gambar 2.9 Tachometer
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 10
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 11
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Alumunium
Gambar 2.14 Material Baja
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
2.1.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
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
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 12
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.1.7 Data Hasil Praktikum
JENIS MESIN : Bubut
TYPE : KW15-486
DAYA ( P ) : 1,5 kW
BAHAN YANG DIGUNAKAN
Nama Bahan : Alumunium
Koefisien bahan (k) : 32 kg/mm2
Konstanta Eksponen (m ) : 0.45 PEMBUBUTAN
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 13
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 14
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 15
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 16
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 17
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
Gambar 2.17 Mesin Milling
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
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 18
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. Over 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 (2022)
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 19
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 (2022)
3. Milling Cutter
Digunakan untuk pemakanan benda kerja.
Gambar 2.20 Milling Cutter
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 20
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 (2022)
5. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya
bujur sangkar.
Gambar 2.22 Kunci Chuck
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 21
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 (2022)
7. Obeng (-)
Digunakan untuk mengatur dan mengencangkan sector arm
Gambar 2.25 Obeng (-)
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 22
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 (2022)
9. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindel
Gambar 2.27 Tachometer
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 23
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.27 Aluminium
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
2.2.3 Desain Benda Kerja
(terlampir)
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 24
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 = .............
101,75 = dk β (2 x M)
dk = .........
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 25
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 M
hk = ..............
Sumber: Sularso (1991, p.219)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 26
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 . M + (0,25 x 2)
hf = ..............
Sumber: Sularso (1997, p.219)
g. Tebal gigi (t)
t = ..............................................................................................(2 - 14)
Dengan :
M = 2,75
t =
mm
t = .............
Sumber: Sularso (1997, p.219)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 27
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.2.5 Flowchart
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)
2. Diameter pitch (Dp)
3. Jumlah gigi (Z)
4. Tinggi gigi (H)
5. Tebal gigi (t)
6. Bahan benda kerja
7. Konstanta bahan
8. Konstanta eksponen
9. Lebar benda kerja
10. Jumlah gigi worm wheel
11. 11. Jumlah putaran untuk index
plate(x)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 28
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
20
20
20
20
20
20
170
170
170
170
170
170
380
380
380
380
380
380
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 29
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 30
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Pengolahan Data Aktual
B. Pengolahan Data Teoritis
2.2.8 Studi Kasus
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 31
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 (2022)
1
2
3 4
7
10 5
6 8
9 11
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 32
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.
5. Table
Tempat peletakan spesimen (bahan)
Drilling Boring Counter Counter Boring
Reaming Tapping Sink Borin
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 33
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
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 (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 34
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 (2022)
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengeboran.
Gambar 2.35 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 35
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 (2022)
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 (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 36
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 (2022)
8. Ragum
Digunakan untuk mencekam benda kerja.
Gambar 2.39 Ragum
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 37
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.40 Aluminium
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
2.3.3 Desain Benda Kerja
(terlampir)
2.3.4 Penentuan Parameter Permesinan
Tegangan = volt
Diameter mata bor = mm
Kecepatan putar = rpm
Panjang pengeboran = mm
Banyaknya pemakanan = kali
Waktu pengeboran = detik
Konstanta bahan Alumunium = kg/mm2
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 39
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.3.6 Data Hasil Praktikum
Tegangan : ...... volt
Diameter mata bor (D) : ....... mm
Kecepatan putar (n) : ....... rpm
Panjang pengeboran (L) : ....... mm
Banyaknya pemakanan : ....... kali
Waktu pengeboran : ...... detik
Konstanta bahan aluminium (C) : ...... kg/mm2
Tabel 2.5
Data Waktu Pemakanan Proses Bor
Pengeboran ke- Waktu Pengeboran (detik)
1
2
3
4
5
Rata-rata
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)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 40
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
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)
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)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 41
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
A. Perhitungan Aktual
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
Listrik Transformator Tang Mass dan Tang
Elektroda
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengelasan.
Gambar 2.46 Stopwatch
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
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 (2022)
6. Kikir
Digunakan untuk menghaluskan permukaan setelah proses pemotongan.
Gambar 2.48 Kikir
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
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 (2022)
B. Bahan
1. Besi siku
Gambar 2.56 Besi siku
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
2. Plat Besi
Gambar 2.57 Kayu
Sumber: Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2022)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 50
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.4.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 51
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
2.4.4 Flowchart
2.4.5 Data Hasil Praktikum
Jenis bahan : Baja Esser
Tegangan : Volt
Arus : Ampere
Tebal Las : mm
Panjang Pengelasan : mm
Tahanan : Ohm
Waktu pengelasan : detik
Faktor daya : 0,8
Tegangan patah : kg /
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)
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 52
LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR 1
PRAKTIKUM
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)
A. Perhitungan Pengelasan Material Baja
2.4.7 Studi kasus