laporan akhir popo

22
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI KURSI Kelompok 9 Ratu Hadianti Putri 1206237706 Dosen: Asisten: Ir. R. Tris Budiono M M.Si. Sugeng Supriadi S.T., M.S.Eng., Ph.D. Adlian Pratama Co-Asisten: Vincentius Himawan DEPARTEMEN TEKNIK MESIN F AKUL T AS TEKNIK UNIVERSI T AS INDONESI A DEPOK 2014

Upload: ratu-hadianti

Post on 15-Oct-2015

68 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM PROSES PRODUKSIKURSI

Kelompok 9Ratu Hadianti Putri1206237706

Dosen:

Asisten:Ir. R. Tris Budiono M M.Si.Sugeng Supriadi S.T., M.S.Eng., Ph.D.Adlian Pratama

Co-Asisten:

Vincentius Himawan

DEPARTEMEN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIADEPOK2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT.karena dengan rahmat dan karunia-Nya kami dapat melakukan praktikum Proses Manufaktur dengan lancar dan tepat waktu. Tujuan dari Praktikum Proses Manufaktur yang telah kami lakukan ini adalah agar mahasiswa Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia dapat mengetahui cara kerja dan mampu mengoperasikan mesin-mesin yang berkaitan dengan proses produksi.

Dalam bidang keteknikan khususnya teknik mesin proses produksi menjadi hal yang sangat penting dan menjadi satu kesatuan, karena itu Proses Manufaktur menjadi salah satu bobot materi yang diperhitungkan. Proses manufaktur merupakan suatu kegiatan atau proses mengubah suatu benda dari material dasar menjadi sebuah benda jadi yang dapat digunakan dan bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, praktikum ini sangat bermanfaat bagi mahasiswa agar dapat mengoperasikan mesin-mesin manufaktur sesuai dengan cara kerja yang baik dan benar agar menjadi bekal yang cukup bagi seorang calon sarjana teknik dikemudian hari,

Kami ucapkan terima kasih kepada Ir. R. Tris Budiono M M.Si.dan Sugeng Supriadi S.T., M.S.Eng., Ph.D. sebagai Dosen Proses Manufaktur yang telah membimbing dan memberikan ilmu yang sangat bermanfaat bagi kami. Tidak lupa kami ucapkan terima kasih kepada para Asisten dan Co-Asisten Laboratorium Manufakturyang telah membimbing kami selama praktikum sehingga praktikum Proses Manufaktur ini berjalan dengan baik dan lancar.

Kami menyadari praktikum yang telah kami lakukanmasihperlu ditingkatkan lagi. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Semoga praktikum ini dapat memberikan manfaat bagi kami dalam bidang keteknikan maupun sehari-hari.Depok, 7 Mei 2014

Ratu Hadianti Putri

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..2DAFTAR ISI3

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang41.2 Pembatasan Masalah41.3 Maksud dan Tujuan Praktikum5

BAB IIPROSES PENGERJAAN

2.1 Proses Detail Benda Kerja6

BAB IIIANALISA

3.1 Analisa Alat113.2 Analisa Bahan163.3 Analisa Chip173.4 Analisa Proses, Hasil, dan Waktu18

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan214.2 Saran21

LAMPIRAN22

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses produksi merupakan proses pengolahan bahan baku menjadi bahan jadi yang berbentuk sesuai dengan desain awal. Proses produksi sangat penting karena menyangkut dengan benda-benda yang kita gunakan sehari-hari. Setiap material tidak dapat langsung difungsikan tanpa suatu proses produksi menjadi benda utuh. Benda tersebut pada awalnya masih berbentuk material mentah yang diperoleh dari hasil tambang. Bulk materialtersebut mengalami berbagai macam proses sehingga pada akhirnya dapat menjadi suatu produk yang sesuai dengan rancangan.

Proses produksi terdiri dari beberapa rangkaian proses, salah satunya adalah proses manufaktur. Proses manufaktur adalah serangkaian proses pembuatan suatu produk yang melibatkan manusia, mesin, dan metode atau cara pada waktu dan dengan tujuan tertentu. Proses ini sangat berpengaruh dalam perindustrian karena untuk menghasilkan suatu produk memerlukan serangkaian proses manufaktur.

Dalam proses manufaktur terdapat serangkaian proses pengerjaan. Dalam praktikum pembuatan kursi yang dilakukan oleh praktikan,diperlukan proses cutting, turning, drilling, tapping, dan welding, serta serangkaian kerja bangku. Pemilihan proses manufaktur yang sesuai sangat penting dalam beberapa parameter sistem produksi. Terdapat beberapa parameter yang harus diperhatikan dalam proses manufaktur, diantaranyaadalahmaterial, proses produksi dan hasil produksi. Ketiga parameter tersebut berkaitan dengan biaya, kualitas, dan waktu pengerjaan.

1.2 Pembatasan Masalah

Dalam praktikum yang telah dilaksanakan, praktikan membuat kursi yang terdiri dari bahan besi yang berbentuk silinder hollow, square hollow dan pejal yang masih berupa bahan mentah.Untuk membentuk bahan tersebut sebagai sesuatu benda yang dapat digunakan, praktikan memproses bahan tersebut hingga terbentuk suatu benda kerja. Proses manufaktur yang telah dilakukanoleh praktikan untuk membentuk benda kerja dimulai dengan proses pemotongan(cutting) terhadap silinder hollow, square hollow dan silinder pejal, pembubutan (turning), pengeboran(drilling), pembentukan ulir (tapping), pengelasan (welding), dan serangkaian kerja bangku sepeti grinding dan kikir.

1.3 Maksud dan Tujuan Praktikum

Tujuan dilaksanakannya Praktikum Proses Manufaktur, antara lain: Agar mahasiswa mampu menerapkan materi proses manufaktur dan pemilihan bahan/material yang telah dipelajari secara praktikal. Agar mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja proses produksi, baik kerja mesin maupun kerja bangku. Agar mahasiswa mampu mengetahui karakteristik mesin-mesin pengoperasian. Agar mahasiswa mampu mempelajari dasar-dasar membuat/merakit elemen-elemen dari sebuah ragum sampai menjadi ragum yang utuh. Agar mahasiswa dapat mengetahui kesalahan-kesalahan dan penyimpangan apa saja yang terjadi pada saat pembuatan/pelaksanaan sehingga dapat dilihat baik tidaknya hasil kerja yang telah dilaksanakan. Agar mahasiswa mengetahui cara kerja dan mampu mengoperasikan mesin-mesin, antara lain: Mesin Bubut Mesin Las Listrik Mesin Bor Gergaji Besi Kikir Peralatan Kerja Mesin dan Kerja Bangku lainnyaSelain dari sisi praktikan dan pengoperasian, tujuan lainnya yaitu: Agar mahasiswa mampu memupuk disiplin dan tanggungjawab kerja. Agar mahasiswa dapat membentuk teamwork dan melaksanakan kerjasama yang baik.

BAB II

PROSES PENGERJAAN

2.1 Proses Detail Benda Kerja

Bahan kursi terbuat dari dua besi berbentuk silinder; silinder hollow dan silinder pejal, dan satu besi berbentuk square hollow. Silinder hollow berfungsi sebagai kaki kursi panjang dan kaki kursi pendek, silinder pejal akan diproses menjadi bush yang dipasang pada dasar tiap kaki kursi, dan square hollow akan diproses menjadi dudukan kursi.Pembuatan benda ini dapat dilakukan dengan tahap sebagai berikut :

a. Proses pengerjaan kaki kursi pendek1. Memotong silinder hollow yang memiliki diameter luar 25 mm dan diameter dalam 21mm sampai panjangnya mencapai 500 mm. 2. Mengikir sisi-sisi silinder hollow agar permukaan pemotongan menjadi lebih halus dan rata sehingga didapatkan dimensi yang sesuai.3. Melakukan drilling pada silinder hollow tadi pada jarak 150 mm dari datum.

b. Proses pengerjaan kaki kursi panjang

1. Memotong silinder hollow yang memiliki diameter luar 25 mm dan diameter dalam 21 mm sampai panjangnya mencapai 1000 mm. 2. Mengikir sisi-sisi silinder hollow agar permukaan pemotongan menjadi lebih halus dan rata sehingga didapatkan dimensi yang sesuai.3. Melakukan drilling menggunakan mata bor 5 mm pada silinder hollow tadi pada jarak 150 mm dari datum.

c. Proses pengerjaan sisi dudukan panjang

1. Memotong batang square hollow yang memiliki sisi luar30 mm dan sisi dalam 26 mm sampai panjangnya mencapai 450 mm.2. Menggerinda permukaan hasil potong sampai halus dan rata.3. Melakukan drilling menggunakan mata bor 25mm pada batang square hollow sebanyak 2 kali dengan jarak 15 mm dari masing-masing ujungnya.d. Proses pengerjaan sisi dudukan pendek

1. Memotong batang square hollow yang memiliki sisi luar30 mm dan sisi dalam 26 mm sampai panjangnya mencapai 420 mm.2. Menggerinda permukaan hasil potong sampai halus dan rata.

e. Proses pengerjaan bush

1. Memotong silinder pejal yang memiliki diameter 25 mm sampai panjangnya mencapai 80 mm.2. Mengurangi diameter di kedua ujung silinder pejal hingga diameter akhir yang didapatkan mencapai 21 mm dengan panjang 10 mm menggunakan mesin bubut.4. Silinder pejal yang telah dibubut dibor dengan diameter 5 mm pada sumbu silindernya pada kedalaman 30 mm. 5. Memotong silinder pejal yang telah dibubut dan dibor sepanjang 15 mm. Silinder ini adalah bushuntuk kaki kursi.6. Membubut sisi-sisi potong bush agar permukaan pemotongan menjadi lebih halus dan rata.7. Membuat ulir dalam berukuran M6 pada bush.Mengulang proses 4, 5, 6, 7, dan 8 untuk membuat bush selanjutnya.c. Proses pengerjaan penyatuan / pengelasan1. Merakit dudukan dengan menggabungkan sisi dudukan panjang dengan sisi dudukan pendek menjadi sebuah persegi besar.2. Melas sambungan tiap dudukan dengan SMAW (Shield Metal Arc Welding).3. Memasukkan silinder hollow panjang ke lubang hasil bor yang menembus square hollow dan memasukka silinder hollow pendek ke lubang hasil bor yang tidak menembus square hollow.4. Melas tiap sambungan square hollow dengan silinder hollow menggunakan SMAW (Shield Metal Arc Welding).5. Keempatbush dipasang pada dasar-dasar silinder hollow. Diameter luar dan dalam bush sudah sesuai dengan bagian utama penyangga sehingga bush dapat di-assembly dengan tepat.6. Permukaan antara bush dan silinder hollow dilas dengan SMAW (Shield Metal Arc Welding). 7. Melakukan proses gerinda untuk mendapatkan sisi yang lebih rapi dari sisa pemotongan dan bubut.

Alur proses pembuatan kursi:1. Proses Pengerjaan Kaki PendekBatang silinder hollow berdiameter luar 25 mm dan berdiameter dalam 21 mm dengan panjang awal 3000 mm dijepit oleh ragum (catok) pada meja kerja. Kemudian batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang 500 mm sebanyak 2 batang. Permukaan hasil proses pemotongan yang dilakukan oleh praktikan memiliki tekstur yang sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan kikir. Batang silinder hollow dijepit oleh catok untuk mempermudah proses kikir. Batang yang telah dikikir dilanjutkan ke proses drilling dimana batang dibor menggunakan mesin bor dengan mata bor 5 mm pada jarak 150 mm dari datum.

3. Proses Pengerjaan Kaki PanjangBatang silinder hollow berdiameter luar 25 mm dan berdiameter dalam 21 mm dengan panjang awal 3000 mm dijepit oleh ragum (catok) pada meja kerja. Kemudian batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang 1000 mm sebanyak 2 batang. Permukaan hasil proses pemotongan yang dilakukan oleh praktikan memiliki tekstur yang sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan kikir. Batang silinder hollow dijepit oleh catok untuk mempermudah proses kikir. Batang yang telah dikikir dilanjutkan ke proses drilling dimana batang dibor menggunakan mesin bor dengan mata bor 5 mm pada jarak 150 mm dari datum.

4. Proses Pengerjaan Dudukan Sisi PanjangBatang squarehollow besisi luar 30 mm dan bersisi dalam 26 mm dengan panjang awal 4000 mm dijepit oleh ragum (catok) pada meja kerja. Kemudian batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang 450 mm sebanyak 2 batang. Permukaan hasil proses pemotongan yang dilakukan oleh praktikan memiliki tekstur yang sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan gerinda. Batang yang telah digerinda dilanjutkan ke proses drilling dimana batang dibor sebanyak 2 kali menggunakan mesin bor dengan mata bor 25 mm pada jarak 15 mm dari datum. Pengeboran pertama dilakukan sampai mata bor menembus batang, sedangkan pengeboran kedua dilakukan hanya pada sisi pertama batang tersebut (tidak sampai menembus).

5. Proses Pengerjaan Dudukan Sisi PendekBatang squarehollow besisi luar 30 mm dan bersisi dalam 26 mm dengan panjang awal 4000 mm dijepit oleh ragum (catok) pada meja kerja. Kemudian batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang 420 mm sebanyak 2 batang. Permukaan hasil proses pemotongan yang dilakukan oleh praktikan memiliki tekstur yang sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan gerinda.6. Proses Pengerjaan Busha. CuttingBatang pejal berdiameter 25 mm dengan panjang awal 3000 mm dijepit oleh ragum (catok) pada meja kerja. Kemudian batang tersebut dipotong menggunakan gergaji mesin sepanjang 80 mm sebanyak 2 batang.b. TurningBatang pejal yang telah dipotong diletakkan pada spindel yang terdapat pada mesin bubut. Mesin bubut yang dipakai adalah Harrison M300. Proses pembubutan secara memanjang dilakukan pada batang kerja sepanjang 10 mm. Diameter yang diinginkan sebagai hasil dari proses pembubutan adalah sebesar 21 mm. Setiap proses pemotongan dilakukan secara bertahap dengan memajukan mata pahat secara bertahap sedikit demi sedikit. Tiap tahap pemotongan berukuan kurang lebih 0,5 mm sehingga diperlukan 5-6 kali proses pemotongan. Pada saat melakukan proses pemotongan, jalannya mata pahat ke arah kiri (mendekati benda kerja/spindel) dapat dilakukan secara otomatis dengan menekan tuas penggerak otomatis ataupun secara manual dengan memutar tuas. Fluida sangat dibutuhkan dalam proses pembubutan. Hal ini dikarenakan agar mata pahat serta benda kerja tidak terlalu panas dan mengurangi kemungkinan kerusakan pada mata pahat. Pada praktikum, fluida yang digunakan sebagai pelumasan adalah air.c. DrillingSetelah silinder pejal selesai dibubut, dilakukan proses pengeboran (drilling). Proses pengeboran dilakukan oleh praktikan menggunakan mesin bubut. Praktikan memilih untuk menggunakan mesin bubut dikarenakan mesin bubut lebih mudah untuk menentukan sumbu pada silinder pejal dibandingkan dengan mesin bor. Mata live center pada mesin bubut diganti dengan mata bor. Pengeboran dilakukan dengan menggunakan mata bor 5 karena lubang hasil pengeboran akan dibuat ulir dalam sebesar M6. Pengeboran dilakukan hingga kedalaman 30 mm. Setelah mata bor dipasang, landasan dimajukan sampai ujung mata bor menyentuh permukaan benda. Mesin bubut dinyalakan dan mata bor dimajukan sedikit demi sedikit dengan cara memutar tuas yang terdapat pada landasan. Perlu ketelitian saat melakukan pengeboran. Mata bor tidak langsung digerakkan maju terus menerus agar chip dapat keluar dan tidak tersangkut serta menghindari patah pada mata bor.d. CuttingBatang pejal yang telah dibubut dan dibor dipotong sepanjang 15 mm, produk ini lah yang merupakan bush. Bush memiliki diameter 25 mm sepanjang 5 mm dan diameter 21 sepanjang 10 mm.Bush yang dihasilkan praktikan sebanyak 4 buah.e. PembubutanBushdibubut kembali seperlunya sampai mencapai dimensi yang diinginkan dengan permukaan yang halus dan rata.f. Tapping Bush dijepit pada ragum (catok). Proses tapping dilakukan dengan manual menggunakan metode tap and dies. Proses tapping dilakukan 3 tahap, yaitu tahap pertama bor,tahap kedua memperbesar lubang dan tahap ketiga finishing untuk dimensi yang lebih baik. Tap digunakan dari yang halus hingga tajam Tap diputar searah dengan jarum jam secara hati-hati agar mata tap dan alur ulir tidak rusak. Dibutuhkan oli dalam proses tapping untuk mempermudah pembuangan ampas besi dan juga mempermudah proses pembentukan ulir.

7. Proses Pengelasan (Penyambungan)Setelah keempatbush selesai diproduksi, keduanya digabungkan dengan batang hollow dengan cara memasukkan keempatbush pada dasar (lubang) batang hollow. Batang square hollow panjang dibentuk menjadi persegi besar dengan batang square hollow pendek membentuk dudukan kursi, dimana tiap sambungannya dilas untuk mematikan sambungan. Lalu silinder hollow panjang dimasukan ke square hollow yang telah dibor hingga tembus, sedangkan silinder hollow pendek dimasukkan ke square hollow yang dibor hanya di satu sisi. Sambungan antara batang hollow dengan bush serta batang hollow dengan dudukan dilas (weld) dengan menggunakan SMAW (Shield Metal Arc Welding). Adapaun metode pengelasan yang digunakan adalah las titik (spot welding) sebanyak 3-4 titik. Diperlukan ketelitian dalam proses mengelas. Titik las harus tepat. Jika mengenai silinder hollow, silinder hollow akan berlubang karena mencair.

8. Proses GrindingTahap akhir dari proses produksi \ kursi ini adalah melakukan grinding terhadap kampuh las (weld beads) yang merupakan sambungan antara bush dengan batang hollow. Kampuh las dihaluskan dan diratakan dengan mesin gerinda sampai terlihat rapi.

BAB III

ANALISIS

3.1 Analisis Alat

Mesin Bubut

Mesin bubut yang digunakan oleh praktikan adalah mesin bubut Harrison M600. Cara kerja mesin bubut yang digunakanyaitu dengan memutar benda kerja pada spindle sesuai sumbunya pada kecepatan tertentu dan mata pahat diam. Benda kerja dipasang sekuat mungkin pada spindle dan menguncinya dengan three-jaw chuck yang dapat diatur cengkramannya agar pada saat benda kerja berpuar tidak goyang. Proses pemotongan dilakukan dengan cara menyentuhkan mata pahat (chip) pada benda kerja sehingga secara otomatis mata pahat akan memotong benda pahat secara bertahap. Pada praktikum yang dilakukan, pemotongan dilakukan sebesar 4 mm, sehingga diameter pejal menjadi 16 mm sepanjang 10 mm.

Contoh mesin bubut yang digunakan

Head stockpada mesin bubut terdapat motor penggerak dan gear, kemudian daya yang diperlukan untuk berputar didistribusikan dari bagian tersebut. Ways merupakan rail bagi carriage untuk bergerak maju dan mundur. Tail stock digunakan untuk memegang ujung bagian lain dari benda kerja jika terlampau panjang, namun pada pembubutan ini tail stock tidak digunakan. Bed merupakan bagian bawah yang menampung chips dan cutting fluid yang jatuh. Lead screw merupakan screw yang besar yang digunakan untuk pemotongan ulir (cutting threads). dapat dilakukan secara otomatis dengan menekan tuas penggerak otomatis.Pada saat melakukan pembubutan maupun pengeboran, pelumasan sangat dibutuhkan, dan pada praktikum kali praktikan menggunakan air sebagai pelumas. Pelumasan dilakukan dengan cara memberikan air pada bidang yang bersentuhan dengan pahat dan benda kerja. Pelumasan dilakukan manual karena sistem pelumasan pada mesin bubut tidak menyala.

Mata pahat pada mesin bubut menjadi perhatian yang dominan dalam pembubutan. Hal ini disebabkan karena pahat yang relative kecil tersebut mendapat tekanan dan temperature tinggi. Ketika mata pahat (chip) dirasa sudah tidak mampu dengan baik untuk melakukan pemotongan, mata pahat dapat diganti maupun memindahkan sisi mata pahat yang akan digunakan.Pada saat melakukan proses pemotongan pertimbangan pemilihan bahan pahat antara lain:1. Material pahat lebih keras daripada material pada benda kerja, tidak hanya pada temperaturruang, tetapi juga pada temperatur proses.2. Keuletan dibutuhkan agar tahan terhadap impact dalam pemotongan yang terputus.3. Ketahanan terhadap thermal shock, ketika panas atau dingin yang menyerang tiba-tiba terjadi ketika pemotongan terputus.4. Sifat adhesi (menempel atau melekat) yang rendah antara pahat dan benda kerja, mencegah terjadinya localized welding.5. Difusi mempercepat keausan. Dengan begitu daya campur (solubility) bahan pahat ke dalam bahan bendakerja harus rendah.

Keausan pada mata pahat dapat terjadi karena:1. Keausan yang terjadi karena gosokan dengan permukaan benda kerja yang baru terpotong. Keausan ini akan menyebabkan permukaan potong menjadi kasar, ukuran potong menjadi tidak jelas dan panas yang terbentuk meningkat.2. Takik atau alur yang terbentuk akibat gesekan pada rake face dengan chip.3. Temperatur tinggi yang timbul pada bagian rake face digabung dengan tegangan geser dapat mengakibatkan terjadinya carter pada jarak tertentu dari tool edge.4. Mata pahat menjadi bulat sehingga rake angle menjadi negative.5. Mata pahat terkelupas yang disebabkan karena bahan pahat yang getas dan operasi sering terhenti. Permukaan potong benda akan menjadi jelek dan pahat akhirnya bisa patah.6. Edge cracking yang disebabkan kelelahan akibat temperature tinggi dan menyebabkan mata pahat menjadi retak dalam arah tegak lurus atau sejajar dengan mata pahat.

Spindle dan mata bor yang digunakan telah rusak sehingga pemotongan tidak bisa dilakukan pada garis sumbunya. Serta memakan waktu yang lama untuk mensetting spindle dan mata bor-nya kembali

Mesin Las

Pada pengelasan SMAW (Shield Metal Arc Welding) digunakan Arc Welding Rectifier type LEGS 225. Pengelasan menggunakan batang elektroda dengan diameter 5,0 mm. Pada alat tersebut terdapat Interruptor switch yang berguna untuk menyalakan atau mematikan arus yang mengalir pada rangkaian mesin tersebut. Welding Current Rheostat merupakan pengatur arus yang ingin digunakkan saat pengelasan. Pada saat proses pengelasan, besar arus yang digunakan sebesar 70 A. Besar arus yang digunakan pada saat pengelasan sangat berpengaruh pada proses dan hasil pengelasan. Antara satu material dengan material yang lain bisa saja menggunakan besar arus yang berbeda saat akan di-las dengan SMAW. Pada penggunaannya, jika arus yang digunakan lebih besar maka filler material akan lebih cepat meleleh dari pada penggunaan arus yang kecil.

Gambar alat-alat pengelasan

Selain mesin (power supply) terdapat beberapa komponen lain yang diperlukan untuk melakukan proses pengelasan dengan SMAW, seperti: Elektroda Pemegan elektroda (kutub positif) Jepit (kutub negatif)

Elektroda las yang digunakan sebagai material filler dibagi menjadi dua tipe, yaitu elektroda berbalut dan elektroda polos dengan klasifikasi sebagai berikut:1. Elektoda BerbalutA. Elektroda berbalut tipis : mempunyai tebal lapisan 0,1 mm dan berat lapisan pembungkus sekitar 1% - 5% dari seluruh berat elektrodaB. Elektrode berbalut tebal : mempunyai tebal lapisan pembungkus sekitar 1-3 mm2. Elektroda PolosElektroda polos biasanya hanya digunakan dalam proses pengelasan otomatis karena kampuh las memilki bahan pengisi (filler) tersendiri sehingga jenis elektroda polos ini jarang digunakan dalam proses pengelasan karena tipe elektroda ini sangat sulit untuk dijaga kestabilan busur nyalanya dibandingkan dengan elektroda berbalut.

Pada saat pengelasan, praktikan menggunakan batang elektroda dengan diameter 5,0 mm. Hal yang penting untuk diperhatikan pada saat pengelasan adalah jarak filler dengan benda yang ingin di las karena bila terlalu dekat maka elektroda akan melekat pada benda kerja dan dapat menyebabkan kerusakan.Mesin las yang terdapat pada lab teknologi manufaktur haya satu sehingga praktikan harus bergantian dalam pemakaiannya, dan memakan waktu yang lama dalam proses finishing

Tap and Dies

Proses tapping yang dilakukan praktikan pada saat praktikum bersifat manual dengan menggunakan metode tap and dies. Dua alat penting pada metode tap and dies adalah tapper dan mata ulir. Sebelum di-tapping, benda harus dilubangi terlebih dahulu dengan proses pengeboran. Ulir dalam yang dibuat oleh praktikan berukuran M6.

Tap dan Dies

Hal lain yang perlu diperhatikan dalam proses tapping adalah pelumasan dan cara pemutaran tapper. Bila memutar terlalu kencang maka mata ulir dapat rusak dan patah. Dibutuhkan oli dalam proses tapping untuk mempermudah pembuangan ampas besi dan juga mempermudah proses pembentukan ulir.

Bench Work (Kerja Bangku)

a. Gergaji Gergaji yang digunakan pada saat praktikum adalah gergaji besi berjenis bow saw. Hal yang perlu diperhatikan saat penggunaan gergaji ini adalah penekanan pada saat pemotongan. Jika mata gergaji menghadap ke penggergaji maka penekanan dilakukan saat menarik gergaji. Namun jika mata gergaji menghadap menjauhi penggergaji maka penekanan dilakukan saat mendorong gergaji ke arah benda kerja. Berikut ini merupakan ilustrasi dari bow saw dan mata potong gergaji. Pemotongan dilakukan secara manual oleh praktikan. Hal inilah yang memperlambat arus produksi benda kerja.Pada penggergajian dapat dianalisis beberapa hal yang berpengaruh pada alat gergaji yang digunakan praktikana) Rake angle merupakan sudut pada gigi gergaji yang terhubung dengan pemotongan. Sudut Rake yang lebih curam membuat gergaji menjadi lebih agresif. Sebuah gergaji yang terlalu agresif tidak baik pada beberapa material karena kemungkinan gigi-giginya tidak terlalu kokoh untuk mengakomodasi beban dari chip.b) Pitch yang merupakan jumlah gigi pada sebuah gergaji sangat lah penting karena baik dalam mencocokkan antara pitch dengan material yang digergaji. Setiap gigi akan bertumbukan pada suatu bagian dari material yang akan digergaji maka pada bagian tersebut akan terjadi pembebanan yang berlebih. Pada padatan akan lebih mudah untuk menggunakan gergaji yang lebih kasar karena gigi-giginya dibebankan dengan sesuatu yang lebih datar. Kesimpulannya adalah semakin besar potongan melintang maka semakin besar pitchnya.

terminology yang terdapat pada gergaji

c) Gullet adalah space antara tiap individual tooth. Satu alasan yang penting adalah karena dengan gergaji yang memiliki pitch yang lebih besar, gullet menjadi lebih besar dan lebih dalam. Gergaji yang lebih kecil tidak memiliki lebar yang cukup pada band untuk mengakomodasi gullet-gullet tersebut karena mereka memperlemah band. Band yang yang lebih kecil memulai dengan ketiadaan akan kekuatan beam karena ketiadaanya akan dimensi. Selain itu, gullet yang lebih besar juga merupakan bagian dari yang memungkinkan gergaji untuk membawa chip melewati pemotongan. Jika gullet disumbat, mereka tidak akan membawa sebuah chip. Hal tersebut menyebabkan peningkatan beban pada gergaji dan mesin.d) Kerf yang merupakan lebar dari alur gergaji ketika memindahkan chip dari pemotongan. Kerf sangat lah penting karena gergaji harus dikonfigurasi untuk menaikkan stock dengan kerf-nya. Jika gergaji tidak memiliki kerf yang sesuai yang di set pada index, maka panjang dari bagiannya tidak akan tepat. Sebagai contoh pada literatur, sebuah gergaji 1 1/4" menyediakan sebuah kerf yang kira-kira 1/16".

Pada saat penggergajian manual dengan gergaji besi, ragum digunakan sebagai penahan benda agar dalam proses penggergajian benda tidak bergeser dan menghasilkan benda kerja yang baik dalam pemotongannya. Cara kerja dari ragum ini adalah benda kerja dijepit dengan gaya yang yang ditransmisikan lewat handle. Kelemahan dari penggunaan ragum ini adalah deformasi plastis yang akan terjadi pada benda kerja yang dikarenakan pemberian gaya pada penahanan bendakerja yang berlebihan, sehingga menyebabkan dimensi atau profil dari benda tidak seragam, melainkan terdeformasi sebesar luasan dari gaya atau penahan dari bendakerja tersebut yang dijepit.

b. Kikir Kikir digunakan untuk mengahluskan permukaan setelah melakukan pembuatan ulir luar atau pemotongan dengan gergaji tangan, untuk manghaluskan permukaan setelah pembuatan ulir luar digunakan kikir berbentuk segitiga, sementara itu untuk menghaluskan permukaan setelah pemotongan dilakukan dengan kikir yang berbentuk setengah lingkaran.

c. Catok (Ragum)Catok atau alat penjepit biasanya digunakan untuk menjepit benda kerja pada saat melakukan pemotongan dengan gergaji tangan atau pada saat melakukan pekerjaan bangku lainnya.

3.2 Analisis Bahan

Material yang digunakan sebagai bush, square hollow dan silinder hollow adalah Mild Steel. Material merupakan baja lunak. Material dipilih karena memiliki kekuatan yang memenuhi kebutuhan dan mudah untuk diproses. Material ini memiliki machineability dan weldability yang baik sehingga memudahkan praktikan dalam mengerjakan praktikum ini. Faktor lainnya adalah faktor harga material.

3.3 Analisis Chip

Penggergajian

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

Proses cutting pada orthogonal cutting

Pembubutan

Chip terbentuk oleh proses geseran lokal oleh mata pahat yang terjadi pada daerah yang sempit. Sifat dari bahan mempengaruhi pembentukan chip pada proses pembubutan. Keliatan benda kerja merupakan hal yang penting. Bahan yang liat tidak hanya menyebabkan meningkatnya temperature dan panas serta enegy, tetapi juga mengakibatkan tejadinya chip yang panjang (continuous chip) dan berbentuk keriting. Sedangkan untuk besi cor yang memiliki sifat kurang liat menyebabkan chips yang terbentuk cepat putus (segmented chips).Temperatur dan tekanan yang tinggi yang timbul di cutting zone dapat mengakibatkan bahan memberikan tekanan pada mata pahat dengan membentuk BUE (Built Up Edge). Rake angle menjadi lebih besar dan konsumsi energy turun, akan tetapi sebagai akibatnya permukaan yang terbentuk tidak terpotong sempurna, tetapi juga terkelupas, sehingga menjadi kasar. BUE dapat mengakibatkan perubahan pada bentuk pahat, BUE dapat dikurangi dengan mengurangi tebal pemotongan, mengubah kecepatan potong, dan menggunakan coolant (pendingin).Panas dan temperature dari proses pemotongan terdapat dari 3 sumber, yaitu:a) proses pemotongan (penggeseran) itu sendiri dimana deformasi plastis menghasilkan panas dan sebagian besar panas tinggal dalam chips.b) Daerah kontak chips-pahat, dimana tambahan deformasi plastis berlangsung pada chip, dan banyak panas yang timbul sebagai akibat gesekan chip dengan pahat.c) Sisi dasar (flank) pahat, dimana permukaan benda kerja yang baru terbentuk menggosok pahat.

Pada kecepatan potong yang rendah, jumlah panas yang terbentuk terbagi rata pada benda kerja, pahat dan chip. Gesekan pada rake face akan berkurang, sehingga sudut potong akan membesar dan chip menjadi tipis juga keriting dan kebutuhan tenaga menurun. Tetapi seiring meningkatnya kecepatan potong, sebagian besar panas terserap pada chips.

Pada saat praktikan melakukan pembubutan, chip yang dihasilkan bersifat diskontinu atau terputus-putus. Material yang digunakan adalah ST41, memiliki sifat ductile, namun chip yang di dapat putus-putus. Hal ini terjadi karena mata bubut masuk tidak terlalu dalam dan pendinginan dilakukan dengan benar, sehingga potongan yang panas langsung terkena air sehingga material chip menjadi brittle. Tipis nya chip juga menyebabkan chip mudah putus saat tersiram air, terkena getaran, dan faktor lainnya.

3.4 Analisis Proses, Hasil, dan Waktu

Pemotongan (Cutting)

Batang silinder hollow dan square hollow dipotong secara manual dengan gergaji besi dimana panjang masing-masing 500 mm dan 1000 untuk silinder hollow dan 450 mm dan 420mm untuk batang pejal. Batang silinder pejal dipotong dengan gergaji mesin mencapai panjang 80 mm. Batang silinder hollow dan square hollow dipotong sebanyak 2 batang untuk masing-masing ukuran. Batang silinder pejal dipotong sebanyak 2 batang. Hal-hal yang perlu diperhatian dalam proses cutting secara manual yaitu arah pemakanan (arah pemotongan gergaji) dimana arah harus searah tidak boleh dua arah depan belakang. Kemudian penekanan gergaji jika nilai penekanan pada gergaji terlalu besar, gergajinya akan mengalami pembengkokan dan kerusakan lain seperti rontoknya mata gigi gergaji. Kemudian jangan terlalu cepat memotong karena benda kerja tidak akan terpotong sempurna karena tidak adanya cutting edge, sedangkan jika pemotongan terlalu lambat maka gigi dapat memotong terlalu dalam dan mata gigi mendapatkan beban yang cukup besar. Dalam penggergaian manual digunakan teknik penggergajian menjauhi penggergaji, metode dari penggergajian ini adalah tangan kanan memegang handle dari gergaji dan tangan kiri memegang ujung dari gergaji, namun tangan kiri tidak mencengkram dengan kuat karena fungsinya hanya sebagai penstabil dari penggergajian. Saat penggergajian menjauhi penggergaji, maka tekanan diberikan dan saat menariknya tekanan tidak diberikan kepada benda kerja.

Pembubutan (Turning)

Proses pembubutan dilakukan pada bahan silinder pejal. Proses pembubutan digunakan untuk mengurangi diameter dan mengebor batang silinder pejal. Dalam membubut hal hal yang perlu diperhatikan adalahputaran spindel,kecepatan makan, kecepatan gerak pahat, material, dan cooling sistem. Penggunaan komposisi yang tepat akan menciptakan keeffisienan kerja dan biaya serta spesifikasi yang memenuhi syarat. Kecepatan mata pahat akan mempengaruhi kecepatan proses pembubutan. Mata pahat harus sesuai dengan material yang digunakan. Bila mata pahat terlalu tangguh, maka benda kerja akan rusak, sebaliknya bila mata pahat kurang tangguh, maka mata pahat akan patah saat proses. Chip atau sisa material yang baik berbentuk putus-putus karena tidak mengganggu kerja mata pahat. Benda kerja harus satu sumbu dengan spindle agar saat spindle berputar, benda berputar dengan sempurna. Pada proses pembubutan digunakan cutting fluids yang memiliki fungsi antara lain;a) Pelumasan, untuk mempercepat kecepatan potong dan mengurangi gesekan dengan permukaan benda kerja yang baru terpotong sehingga kehalusan permukaan dapat meningkat.b) Pendinginanc) Menghilangkan chips dari cutting zone dan mencegah pahat macetKesalahan yang dapat terjadi dari proses pembubutan antara lain:a) Pada prosesnya, hasil pembubutan tidak tepat pada sumbunya dikarenakan pembuatan sumbu awal yang kurang dalamb) Proses pelumasan dilakukan secara manual karena sistem pelumasan pada mesin tidak bekerja

Pembuatan Ulir (Tapping)

Proses yang dilakukan adalah tap and dies secara manual. Proses dimulai dengan menyamakan diameter lubang dengan tapper. Proses tapping dilakukan 3 tahap; tahap pertama bor, tahap kedua memperbesar lubang dan tahap ketiga finishing untuk dimensi yang lebih baik. Tap digunakan dari yang halus hingga tajam. Tap diputar searah dengan jarum jam secara hati-hati agar mata tap dan alur ulir tidak rusak. Pemutaran tap yang tersendatdiakibatkan gram yang terbentuk karena pembuatan ulir. Selama proses tapping, lubang diberi pelumasan agar memperlicin gerakan dan ikut mengurangi suhu akibat friksi tapper dengan dinding lubang.

Pengelasan (Welding)Pengelasan dilakukan untuk menyambung bagian bush dengan silinder hollow. Metode pengelasan yang dilakukan oleh praktikan adalah metode las sambungan pipa dengan bentuk titik berjumlah 4 titik. Las titik dianggap cukup dan lebih murah akibat elektroda yang digunakan lebih sedikit dibanding las keliling (melingkar). Hasil dari pengelasan kurang baik, karena beberapa hasil las yang dilakukan oleh praktikan merusak bendakerja. Benda kerja yang digunakan ikut meleleh dan merusak profil dari bendakerja awal.Praktikan berhasil mengasilkan 1 kursi, walaupun mungkin hasilnya kurang presisi akibat kendala kendala di tiap proses, seperti saat pembubutan yang benda kerja tidak center, spindle yang rusak, pemotongan dan pengikiran yang tidak rata, sera pengelasan yang mungkin sedikit merusak bagian bagian ujung dari benda hollow.

Analisis waktu di dalam praktikum kali ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :1. Kerja bangkuPada kerja bangku dalam praktikum kali ini, estimasi waktu yang dibuat oleh praktikan hampir sesuai dengan kenyataan waktu pengerjaan di praktikum. Ada beberapa hal yang menghambat praktikan untuk dapat menyesuaikan estimasi waktu yang dibuat dengan real time, salah satunya adalah kurangnya pengalaman praktikan dalam menggergaji silinder pejal yang notabene lebih lama dan sulit daripada silinder hollow.2. Mesin bubutEstimasi waktu yang dibuat oleh praktikan pada bagian mesin bubut ini memiliki selisih yang jauh dibandingkan real time. Hal ini terjadi karena beberapa sebab antara lain : Kurang tajamnya mata bor sehingga mengakibatkan sulitnya praktikan mengebor silinder pejal, lalu kurang maksimalnya kekuatan penahan pahat sehingga saat proses turning tidak berjalan dengan semestinya.3. PengelasanEstimasi waktu dari praktikan di bagian pengelasan ini lebih cepat dari real time-nya, hal ini dikarenakan las untuk benda kerja berupa las titik sehingga waktunya lebih efisien walaupun ada kesulitan di saat melihat las-an.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dalam kehidupan sehari-hari segala benda kerja yang digunakan memerlukan serangkaian proses untuk dapat menjadi benda kerja. Proses ini disebut proses manufaktur. Proses manufaktur terdiri dari berbagai tahapan dan setiap tahapan membutuhkan alat-alat khusus dan cara pengerjaan yang berbeda. Pada saat dilakukan proses produksi, kehati-hatian dari individu dan safety factor sangat penting, baik berupa alat tambahan maupun tanggungjawab praktikan. Hampir semua proses yang dilakukan, dalam pelaksanaannya memerlukan pelumasan antara benda yang akan dibuat dengan mesin yang digunakan untuk mengurangi panas akibat gesekan yang dihasilkan. Proses yang dilaksanakan dalam praktikum kali ini, yaitu cutting, turning, drilling, tapping, welding, serta kerja bangku seperti kikir dan gergaji besi dengan alat sesuai kegunaannya (gergaji tangan, mesin bubut, kikir besi, mesin las SMAW, Tap and dies, mesin gerinda, dan alat catok). Proses permesinan (machining) sangat dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas dari mesin yang digunakan, baik dari segi material bahan maupun mesin itu sendiri. Selain itu, alokasi waktu pengerjaan sangat penting untuk diperhatikan agar proses dapat dilakukan efektif dan efisien dari segi biaya. Teamwork yang baik sangat mempengaruhi hasil akhir produk, pembagian tugas sangat penting untuk menciptakan suasana yang teratur dan disiplin dalam melakukan proses produksi.

4.2 Saran

Pada saat dilakukan praktikum proses manufaktur hal yang menjadi kendala terbesar adalah kualitas alat yang digunakan. Beberapa alat telah mengalami kerusakan, baik dikarenakan pemakaian tidak wajar maupun umur pakai. Sehingga sangat mempengaruhi kualitas benda kerja yang dihasilkan. Untuk itu, alangkah baiknya bila mesin yang digunakan diberikan pemeliharaan yang baik dan dilakukan pengecekan secara rutin apakan mesin tersebut layak atau tidak untuk digunakan, sehingga tidak akan mempengaruhi kualitas dari benda pakai. Kendala selanjutnya adalah alokasi waktu yang diberikan, dengan kondisi mesin seperti yang terdapat di laboratorium dirasa kurang cukup untuk menghasilkan benda kerja yang baik.

LAMPIRAN

14