laporan pp print

LATAR BELAKANG

LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1 1

BAB ILATAR BELAKANG

Dewasa ini tingkat pengangguran di Indonesia semakin meningkat, hal ini

dikarenakan kurang adanya lapangan pekerjaan yang dapat menampung

pekerja.Peningkatan Sumber Daya Manusia dalam mengelola lapangan kerja

dibutuhkan pada masa seperti ini.Pembukaan lapangan kerja salah satunya di bidang

Industrialisasi dapat menjadikan lowongan pekerjaan bagi pekerja yang membutuhkan,

dan dengan meningkatkan keterampilan masing-masing dapat memberikan bekal

kepada masyarakat untuk mendapatkan pekerjaan.Dalam hal ini pada bidang

manufaktur yang berhubungan dengan mesin.

Lathe machine atau lebih dikenal sebagai mesin bubut mencakup segala mesin

perkakas yang memproduksi bentuk silidris dan digunakan untuk menghasilkan benda-

benda berputar, membuat ulir, pengeboran dan meratakan permukaan benda putar.

Mesin milling adalah jenis mesin pemotong yang melakukan pemotongan

logam dengan cutting tool bergigi banyak (multiple tooth cutting tool) yang disebut

milling cutter/ pisau frais. Ada banyak jenis dari mesin milling, diantaranya mesin

milling horizontal, vertical, universal dll.dengan bentuk konstruksi dan fungsi yang

berbeda. Milling cutter dipasang pada arbor dan diputar oleh mekanisme gerak mesin

dengan menggunakan motor listrik. Pada praktikum proses produksi kali ini

menggunakan mesin milling horizontal dan vertikal.

Pada praktikum proses manufaktur praktikan dituntut dapat mengoperasikan

mesin dan membuat benda kerja yang daya guna. Pada Praktikum PP 03 ini dibuat

benda kerja bangku dengan menggunakan Mesin Las, Mesin Bor, Mesin Rol, dan Mesin

Pemotong Pelat yang bertujuan untuk meningkatkan keterampilan praktikan yang

apabila terjun di dunia kerja mereka dapat mengoperasikan mesin dengan baik serta

dapat memiliki keterampilan.

Pada praktikum proses manufaktur perlu diterapkan sistem manajemen

kesehatan dan keselamatan kerja untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja. Selain

itu juga untuk memberikan pengetahuan kepada praktikan tentang apa saja alat

pendukung yang digunakan dalam sistem manajemen kesehatan dan keselamatan kerja

beserta fungsinya.

LABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1

PRAKTIKUMLABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1


BAB IIPRAKTIKUM

2.1 Mesin Bubut

2.1.1 Tujuan

Tujuan umum

a. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.

b. Peningkatan pengetahuan serta ketrampilan tentang mesin-mesin perkakas.

Tujuan khusus

a. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin bubut.

b. Mengetahuiproses dan cara pembuatanbendakerjadenganmesinbubut.

c. Mengetahui dan memahami cara pembuatan ulir.

2.1.2 Alat dan Bahan

A. Alat

1. Mesin Bubut

Digunakan untuk pembuatan benda kerja.

Gambar 2.1 Mesin Bubut KW15-486Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



2. Jangka Sorong

Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.

Gambar 2.2 Jangka SorongSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Center gauge / Dial Indicator

Digunakan untuk menyenterkan benda kerja.

Gambar 2.3 Center gauge / Dial IndicatorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop Watch

Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pembubutan.

Gambar 2.4 Stop WatchSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



5. Kunci Chuck

Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya

biasanya bujur sangkar.

Gambar 2.5 Kunci ChuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. Kunci Pahat

Digunakan untuk mengencangkan pahat agar selama proses pembubutan

kedudukan pahat tidak berubah.

Gambar 2.6 Kunci PahatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. Tachometer

Digunakan untuk mengukur putaran dari spindle

Gambar 2.7 TachometerSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



8. Pahat HSS

Sebagai alat potong untuk pemakanan benda kerja.

Gambar 2.8 Pahat HSSSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

9. Tang Ampere

Untuk mengukur arus pada saat pembubutan.

Gambar 2.9 Tang AmpereSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan

1. Baja ST-37

Gambar 2.10 Baja ST-37Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2.1.3 Desain Benda Kerja

(Terlampir)



2.1.4 Penentuan Parameter Permesinan

a. Putaran Spindel (n)

Pembubutan : 360 rpm

Penguliran : 65 rpm

b. Feed Motion : 0,231 mm/rev

c. Pitch : 1,75 mm/gang

2.1.5 Proses Pembuatan Benda Kerja

a. Awal Benda Kerja

b. Proses 1

Pemakanan ke- Panjang pembubutan (L) Depth of Cut (t’)

1 100 0,5

2 100 0,5

3 100 0,5



d. Proses 2


1 30 0,5

2 30 0,5

3

e. Proses 3


1 10 0,5

2 10 0,5

3 10 0,5

4 10 0,5

5 10 0,5

f. Proses 4




1 40 0,5

2 40 0,5

3 40 0,5

4 40 0,5

5 40 0,5



2.1.6 Flowchart



2.1.7 Data Hasil Praktikum

JENIS MESIN : Bubut

TYPE : KW15-486

DAYA ( P ) : 1,5kW

BAHAN YANG DIGUNAKAN

Nama Bahan : Baja ST-37

Koefisien bahan ( k ) : 157 kg/mm2

Konstanta Eksponen (m ) : 0.45

Tabel 2.1 Data Pembubutan

NO L

(mm

)

D

(mm)

d

(mm

)

S

(mmrev )

nt

(rpm)

na

(rpm

)

t’

(mm)

T

(s)

I

(A)

V

(Volt)

1 50 22 21 0,231 360 357 0,5 30 2,3 380

2 50 21 20 0,231 360 386 0,5 36 2,3 380

3 50 20 19 0,231 360 386 0,5 32 2,3 380

4 50 19 18 0,231 360 386 0,5 31 2,3 380

5 50 18 17 0,231 360 387 0,5 32 2,3 380

RATA-RATA 380,4 32,2

2.1.8 Pengolahan Data

1. Kecepatan Pemotongan (v)

Pembubutan

v=π .D . n1000

(m /menit )(2 - 1)

dimana:

D = Diameter awal benda kerja (mm)

n = Putaran spindle (rpm)

2. Depth of Cut (t’)

t '= D−d2

(mm )(2 - 2)

Dimana:



D = Diameter awal benda kerja (mm)

d = Diameter akhir benda berja (mm)

3. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )

Pz=K .t ' . sm (kg ) (2 - 3)

dimana:

K = Koefisien bahan (Kg/mm2)

s = Feed motion (mm/rev)

t’ = Depth of cut (mm)

m = Konstanta eksponen

4. Daya Pemotongan ( Nc )

Nc= Pz . v60 .102

(kW )(2 - 4)

Pz = Gaya pemotongan vertikal (kg)

v = Kecepatan pemotongan 9m/menit)

5. Machining Time ( Tm )

Tm= L . is .n (menit) (2 - 5)

dimana:

L = panjang pembubutan (mm)

i = jumlah pemotongan = t/t’

6. Momen Torsi ( Mt )

Mt= Pz .D2

( Kg .mm )(2 - 6)

7. Daya Motor ( Nm )

Nm=V .√ω . I . cosα (kW ) (2 - 7)

dimana:

V = Tegangan Listrik (Volt)



ω = Jumlah Fasecos α = Faktor daya {0,8}

I = Arus (Ampere)

A. PerhitunganAktual


v=π .D .n1000

v=π . 22.3571000

v = 24,66156 m/menit


t'= D−d2

t' =22−212

t’ = 0,5 mm

3. Feed motion ( s )

s= L. iTm .n

s=40 .12 ,68. 357

s = 0,042 mm/rev


Pz=K .t ' . sm

Pz=157 . 0,5. 0 , 0420 ,45



Pz = 18,85 Kg


Nc= Pz . v60 .102

(kW )

Nc=18 , 85 .24,66156 60 .102

Nc = 0,076 kW


Mt= Pz . D2

Mt=18 , 85 .222

Mt = 207,35 kg.mm


Nm=V .√ω . I . cos α

Nm=380 .√3 . 2,3 .0,8

Nm = 1211,05 kW

B. PerhitunganTeoritis


v=π .D .n1000

v=3 ,14 . 22.3601000

v = 24,87 m/menit




t'= D−d2

t' =22−212

t’ = 0,5 mm


Pz=K .t ' . sm

Pz=157 .0,5.0 , 2310 ,45

Pz = 40,6 Kg


Nc= Pz . v60 .102

(kW )

Nc=40 , 6 .24 ,8760 .102

Nc = 0,165 kW

5. Machining Time ( Tm )

Tm= L. is . n

Tm=40 .10 , 231 .360

Tm = 0,481 Menit


Mt= Pz . D2

Mt=40 ,6 .222



Mt = 446,6 kg.mm


Nm=V .√ω . I . cos α

Nm=380 .√3 . 2,3 .0,8

Nm = 1211,05W

Nm= 1,211 kW

2.1.9 Grafik dan Pembahasan

A. Hubungan Feed motion (s) dengan Gaya pemotongan (Pz)

Tabel 2.2:Feed motion (s) dengan Gaya pemotongan (Pz)

Kelompok St (mm/rev) Pzt (kg) Sa (mm/rev) Pza (kg)

18 0,132 31,56 0,123 30,56

21 0,231 40,60 0,219 39,62

24 0,166 34,99 0,154 33,87

27 0,184 36,65 0,171 35,46

30 0,205 37,47 0,191 37,31



a. Grafik HubunganFeed motion (s) dengan Gaya pemotongan (Pz)



a. Pembahasan

Gam

bar

2.11

:Fee

d

mot

io

n (s

)

deng

an

Gay

a

pem

o

tong

a

n (Pz)



Feed motion (s) adalah panjangnya pemakanan setiap satu putaran benda kerjadi

nyata kandalam satuan mm/rev. Sedangkan Gaya pemotongan (Pz) adalah banyaknya

gaya atau energi yang dibutuhkan untuk memotong satu unit volume benda kerja dan

dinyatakan dalam satuan kg.

Pada grafik hubungan antara feed motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz)

menunjukan bahwa semakin besar nilai feed motion (s) maka nilai gaya pemotongan

(Pz) juga akan semakin besar. Hal ini juga dibuktikan pada rumus Gaya pemotongan

(Pz) yaitu:

Pz = k .t’ . sm (kg)

dimana :

Pz = gayapemotongan (kg)

k = koefisienbahan (kg/mm2)

s = feed motion (mm/rev)

m = konstantaeksponen

Berdasarkan grafik dan rumus, dapat diketahui bahwa hubungan antara feed

motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz) adalah berbanding lurus.

Pz s

Sehingga, ketika nilai feed motion (s) semakin besar, maka nilai gaya pemotongan

(Pz) juga akan semakin besar, dan sebaliknya.

Dari grafik s-Pz dapat dilihat bahwa nilai teoritis lebih besar. Hal ini karena dalam

penentuan nilai feed motion membutuhkan putaran spidle padahal kita tahu bahwa nilai

putaran spindle teoritis lebih besar dari pada aktual. Dari rumus kita tahu bahwa nilai

putaran spindle berbanding terbalik dengan nilai Pz

B. Hubungan Putaran Spindle (n) dan Daya Pemotongan (Nc)



Tabel 2.3 Data antar kelompok Hubungan Putaran Spindle (n) dan Daya Pemotongan

(Nc)

Kelompok Nt (rpm) Na (rpm) Nct (kW) Nca (kW)

1 200 212 0,059 0,0626

6 330 349,6 0,0975 0,1032

8 235 239,6 0,0694 0,0707

16 280 299,4 0,0827 0,0885

20 300 315 0,0886 0,093

21 360 380 0,1063 0,1122

b. Grafik Hubungan Putaran Spindle (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)



Gam

bar 2

.12

: Gra

fil H

ubun

gan

Puta

ran

spin

dle

(n) d

enga

n D

aya

Pem

oton

gan

(Nc)



c. Pembahasan

Nilai n yaitu nilai putaran spindle yang dinyatakan dalam rpm. Sedangkan Daya

pemotongan (Nc) adalah besarnya energi yang diperlukan untuk memutar spindle

utama pada mesin bubut dan dinyatakan dalam satuan kW.

Grafik hubungan antara banyak putarans pindle (n) dengan daya pemotongan

(Nc) menunjukkan bahwa semakin besar nilai putaran spindle (n), maka daya

pemotongan (Nc) akan semakin besar. Hal ini dibuktikan juga pada rumus Daya

pemotongan (Nc) yaitu:

Nc= Pz . v60 .102

(kW ),dengan v=π . D. n1000

(m /menit) , maka

Nc= k . t ’ . sm. π . D . n60.102 .1000

dimana :Nc = daya pemotongan (kW)

Pz = gaya pemotongan (kg)

v = kecepatan pemotongan (m/menit)

D = diameter awal benda kerja (mm)

n = putaran spindle (rpm)

k = koefisien bahan (kg/mm2)


m = konstanta eksponen

Dari rumus tersebut, terlihat bahwa nilai Nc berbanding lurus dengan v dan n.

N c v , n

Sehingga semakin banyak putaran spindle (n) akan berpengaruh terhadap

kecepatan pemotongan (v) yang akan semakin cepat, dan berpengaruh juga terhadap

daya pemotongan (Nc) yang akan semakin besar. Selain itu, feed motion (s) juga

berpengaruh pada daya pemotongan (Nc).

Dilihat dari grafik, Nc aktual lebih tinggi dibandingkan dengan Nc teoritis. Hal

ini disebabkan karena nilai n aktual lebih tinggi dengan n teoritis

Kemudian n aktual lebih besar dari pada n teoritis karena pada dasarnya n

aktual pada mesin bubut di atur lebih besar dari pada n teoritisnya. Hal itu dilakukan

agar ketika mesin bubut tersebut dipasang benda kerja yang bebannya sama dengan

beban maksimum benda kerja dari mesin bubut tersebut, n aktualnya sama dengan

teoritisnya.



2.1.10 Studi Kasus

1. Diameter tidak sesuai desain

Analisa

Setelah dilakukan pembubutan terjadi perbedaan ukuran diameter

Gambar 2.13 Diameter pembubutan tidak sesuai desainSumber : Dokumentasi pribadi (2015)

Penyebab

Saat melakukan pemakanan terjadi kerangnya ketelitian dan keakuratan

dalam pemberhentian.sehingga terjadilah perbedaan diameter.

Solusi

Solusinya lebih teliti dan akurat dalam memberhentikan pemakanan

setiap satu kali.

2. Perbedaan panjang penguliran

Analisa

Panjang ulir tidak sama, perbedaanya terletak pada ujung penguliran



Gambar 2.14 Perbedaan panjang penguliranSumber : Dokumentasi pribadi (2015)

Penyebab

Waktu pemberhentian pahat tidak presisi, dikarenakan penanda yang di

berikan sudah hilang, sehingga terjadi perbedaan panjang penguliran

Solusi

Hampir sama seperti studi kasus yang pertama, yaitu lebih teliti dan

akurat dalam memberhentikan pemakanan setiap satu kali. Dan juga memberi

tanda di lokasi yang tidak termakan pahat.



2.2 Mesin Milling

2.2.1 Tujuan

Tujuan umum



Tujuan khusus

a. Mengetahui serta mampu mengoperasikan bagian-bagian dari mesin milling.

b. Melatih praktikan melakukan pekerjaan dalam pembuatan roda gigi, menggunakan

mesin milling dan mengetahui macam-macam pekerjaan yang dapat dilakukan.


A. Alat

1. Mesin Milling


Gambar 2.15 Mesin MillingSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



2. Jangka Sorong

Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.

Gambar 2.16 Jangka SorongSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Milling Cutter (Modul = 2,25)

Digunakan untuk pemakanan benda kerja.

Gambar 2.17 Milling CutterSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watch

Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.

Gambar 2.18 Stop watchSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



5. Kunci Chuck

Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya

biasanya bujur sangkar.

Gambar 2.19 Kunci ChuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. Kunci L

Digunakan untuk mengencangkan tailstock agar selama proses

pengerjaan, kedudukan tailstock tidak berubah.

Gambar 2.20 Kunci LSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5. Kunci Inggris

Digunakan untuk mengencangkan benda kerja pada poros berulir dan

Mengatur kedudukan sector arm.

Gambar 2.21 Kunci InggrisSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



6. Obeng (-)

Digunakan untuk mengatur dan mengencangkan index crank.

Gambar 2.22 Obeng (-)Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. Poros Berulir

Digunakan sebagai tempat kedudukan benda kerja sebelum dipasang

pada chuck.

Gambar 2.23 Poros BerulirSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan

1. Aluminium

Gambar 2.24 AluminiumSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)




(Terlampir)

2.2.4 Penentuan Parameter Dan Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus

Gambar 2.25 Bagian-bagian roda gigiSumber :R.S Khurmi (2005:1025)

A. Roda Gigi 1

M1 = 2,25

Z1 = 23

K1 = 60

X1 = 21423

n1 = 680 rpm



Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus

1. Diameter Pitch (dp)

Z=dpM (2 - 8)

dp = Z.M

dp = 51,75 mm

2. Diameter Kepala (dk)

dp=dk−2 M (2 - 9)

51 ,75=dk−2. 2 ,25

dk = 56,25 mm

3. Jumlah putaran untuk index plate (X)

X=KZ (2 - 10)

X=6023

X =21423 putaran

4. Tinggi gigi (H)

H=2, 25 . M (2 - 11)

H=2, 25 .2 ,25H = 5.0625 mm

5. Tinggi kepala gigi (hk)

hk=k . M (2 - 12)

hk=1. 2 , 25hk = 1,25 mm



6. Tinggi kaki gigi (hf)

hf=k . M+ck (2 - 13)

hf=1 .2 , 25+0 , 5625

hf = 0,8125 mm

7. Tebal gigi (t)

t=π . M2 (2 - 14)

t=π . 2 ,252

t = 3,5325 mm

B. Roda Gigi 2

M2 = 2,75

Z2 = 24

K2 = 40

X2 = 11624

n2 = 640 rpm

Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus

1. Diameter Pitch (dp)

Z=dpM

dp = Z.M

dp = 66 mm

2. Diameter Kepala (dk)

dp=dk−2 M

66=dk−2. 2 ,75

dk = 71,50 mm

3. Jumlah putaran untuk index plate (X)



X=KZ

X=4024

X =11624 putaran

4. Tinggi gigi (H)

H=2, 25 . MH=2,25 .2 , 75H = 6,1875 mm

5. Tinggi kepala gigi (hk)

hk=k . M

hk=1. 2 ,75hk = 2,75 mm

6. Tinggi kaki gigi (hf)

hf=k . M+ck

hf=1 .2 , 75+0 , 6875hf = 3,4375 mm

7. Tebal gigi (t)

t=π . M2

t= π . 2 ,752

t = 4,1375 mm



2.2.5 Flowchart

Flowchart Mesin Milling Roda Gigi 1



Flowchart Mesin Milling Roda Gigi 1




Putaran yang digunakan(n) : 680 rpm

Feed motion (s) : 0,231 mm/rev

Diameter cutter (D) : 00 mm

Modul (M) : 2,25 mm

Dimensi roda gigi yang dibuat:

Teoritis

1. Diameter kepala (Dk) : 56,25 mm

2. Diameter pitch (Dp) : 51,75 mm

3. Jumlah gigi (Z) : 23

4. Tinggi gigi (H) : 5.0625 mm

5. Tebal gigi (t) : 3,5325 mm

Aktual

1. Diameter kepala (Dk) : 56 mm

2. Diameter pitch (Dp) : 51 mm

3. Jumlah gigi (Z) : 23

4. Tinggi gigi (H) : 5 mm

5. Tebal gigi (t) : 4 mm

Bahan benda kerja : aluminium

Konstanta bahan : 32 kg /mm2

Konstanta eksponen Aluminium : 0,5

Lebar benda kerja : 220 mm

Jumlah gigi worm wheel (K) : 60

Jumlah putaran untuk index plate(x) :2 1423



Waktu tiap kali pemakanan :

Tabel 2.4 Data Waktu Pemakanan Proses Milling

Pemakana

n ke-

t’= 3 (mm) t’ = 2,0625 (mm)

t ( detik ) t ( detik )

1. 10 10,1

2. 13,9 9,3

3. 12,5 9,1

4. 8,5 10,9

5. 8,6 8,5

6. 7,4 4,4

7. 6,2 5,2

8. 6,2 6,6

9. 9,5 4,8

10. 9,3 6,4

11. 6,0 6,5

12. 7,1 6,6

13. 6,5 6,3

14. 5,3 6,5

15. 5,5 9,0

16. 7,4 7,2

17. 8,8 6,2

18. 9,5 9,5

19. 9,2 7,0

20. 11,4 6,9

21. 9,0 6,6

22. 10,8 6,9

23. 10 6,7

24.

25.

26.

Jumlah 198,6 167,2




1. Feed motion(s)

s= L+√ t ' (D−t ' )+6Tm .n

( menit )(2 - 15)

dimana :

L = panjang pemotongan (mm)

t’ = kedalaman pemotongan (mm)

D = diameter milling cutter (mm)



Tm = Machining time(mnt)

2. Gaya pemotongan (Pz)

Pz=K .t ' . sm (kg ) (2 - 3)

dimana:

K = Koefisien bahan (Kg/mm2)

t’ = Depth of cut (mm)

m = konstanta eksponen

3. Momen torsi (Mt)

Mt= Pz . D2

( Kg . mm )(2 - 6)

dimana:

D = diameter milling cutter (mm)

4. Daya pemotongan (Nc)

Nc= Mt . n974000

( Kw )(2 - 4)

5. Kecepatan pemotongan ( Tm )

v= π .D .n1000 (2 - 5)

dimana :




A. Perhitungan Aktual

1. Feed motion(s)

s= L+√ t ' (D−t ' )+6Tm . n

s=60+√3(60−3 )+62 ,135 . 680

s = 0,054 mm/rev

2. Gaya pemotongan (Pz)

Pz=K . t' . sm

Pz=32 .3 . 0 , 0540,5

Pz = 22,272 kg

3. Momen torsi (Mt)

Mt=Pz . D2

Mt=22 ,272.602

Mt = 668,16 kg.mm

4. Daya pemotongan (Nc)

Nc=Mt . n974000

Nc=668 ,16 . 680974000

Nc = 0,46 kW

5. Kecepatan pemotongan ( v )

v= π .D .n1000

v=3 ,14 .60 .6801000

v = 135,21 mm/menit



2.2.8 Studi Kasus

1. Cacat Pada Tinggi Gigi

Analisa

Pada gambar terlihat adnya cacat pada benda kerja yakni pada bagian

tinggi gigi. Pada sebagian gigi,tingginya tidak sesuai dengan tinggi gigi yang

lain.

Gambar 2.26 Cacat tinggi gigi Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Dari gambar di atas terlihat perbedaan tinggi gigi pada bahan. Hal ini

dikarenakan metode saat melakukan pemakanan kurang tepat. Benda s

eharusnya di jauhkan dari milling cutter saat memutar index plate.sehingga tidak

terjadi penekanan oleh pahat terhadap benda kerja saat proses pemutaran tesebut.

Solusi

Agar tidak terjadi perbedaan ketinggian pada benda kerja sebelum proses

pemakanan, metode yang harus di lakukan terlebih dahulu adalah menjauhkan

terlebih dahulu benda kerja dari milling cutter. Sehingga pada saat

pemakanan,milling cutter dan benda kerja berada pada posisi yang sesuai.



2. Perbedaan pada Tebal Gigi

Analisa

Adanya perbedaan tebal gigi di tunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.27 Pebedaan Tebal GigiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Perbedaan tebal gigi pada benda kerja disebabkan oleh metode dalam

pemutaran index plate kurang tepat,sehingga dihasilkan spesimen yang cacat

seperti gambar di atas.

Solusi

Sebaiknya metode yang digunakan pada saat memutar jumlah index

plate yakni jumlah putaran yang dilakukan di catat secara menual.



2.3 Mesin Bor

2.3.1 Tujuan

Tujuan umum :



Tujuan khusus :

a. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin bor.

b. Mengetahui proses dan cara pengeboran benda kerja dengan menggunakan mesin

bor.


A. Alat

1. Mesin Bor


Gambar 2.28 Mesin BorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. Mata Bor

Digunakan sebagai alat untuk melubangi benda kerja.

Gambar 2.29 Mata BorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



3. Kunci Drill chuck

Digunakan untuk mengencangkan mata bor pada drill chuck

Gambar 2.30 Drill chuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watch

Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengeboran.


5. Waterpass

Digunakan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan tegak lurus

dengan mata bor.



Gambar 2.32 WaterpassSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. Penitik

Digunakan untuk menandai benda kerja yang akan dibor.

Gambar 2.33 PenitikSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. Palu

Digunakan untuk memberikan gaya pada penitik.

Gambar 2.34 PaluSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

8. Jig

Digunakan sebagai pemandu untuk mengarahkan bagi mata pahat dalam

proses pemotongan.



Gambar 2.35 JigSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan

1. Aluminium

Gambar 2.36 AluminiumSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)


(Terlampir)

2.3.4 Penentuan Parameter Permesinan

Tegangan = 380 volt

Diameter mata bor = 6 mm

Kecepatan putar = 400 rpm

Panjang pengeboran = 19 mm

Banyaknya pemakanan = 5 kali

Waktu pengeboran = 20,8 detik

Konstanta bahan Alumunium = 32 kg /mm2



2.3.5 Flowchart

Flowchart Mesin Bor pada roda gigi 1

Mulai

Persiapkan mesin bor dan alat yang akan digunakan

Persiapkan perhitungan dan JIG

Benda kerja alumuniun dengan d= 56,25 mm

Tempat JIG pada benda kerja

Pasang benda kerja dan JIG pada ragum

Turunkan mata bor hingga menyentuh JIG

Geser ragum hingga presisi dengan titik yang di inginkan

AB



Flowchart Mesin Bor Roda Gigi 2

Nyalakan mesin dan pengeboran pertama sesuai dengan JIG

sebagai titik acuan

A

Naikkan mata bor

Naikkan mata bor

Matikan mesin

Lepas ragum

Lepas baut dan mur

Selesai

Apakah di benda kerja sudah

mempunyai 5 lubang ?

B

T

Y

Mulai

Persiapkan mesin bor dan alat yang akan digunakan

Persiapkan perhitungan dan JIG

Benda kerja alumuniun dengan d= 71.50 mm

Tempat JIG pada benda kerja

Pasang benda kerja dan JIG pada ragum

Turunkan mata bor hingga menyentuh JIG

Geser ragum hingga presisi dengan titik yang di inginkan

AB

Nyalakan mesin dan pengeboran pertama sesuai dengan JIG

sebagai titik acuan

A B

Benda kerja




Tabel 2.5 Data Pengeboran

Pengeboran ke- Waktu Pengeboran (menit)

1 29

2 18

3 15

4 24

5 18

2.3.7 Pengolahan data

1. Kecepatan pengeboran

v= π . D . n

1000 (2 - 1)

v=3 ,14 . 60 . 4001000

v =76,36 m/menit

2. Feed Motion ( s )

s= L . iTm. n (2 - 5)

s=19. 520 ,8 . 400

s = 11,418 mm/rev

3. Momen torsi (Mt)

Mt=C . D1,9 . s0,8(2 - 17)

Mt=32 . 61,9 . 11 , 4180 , 45

Mt = 2879,393 kg.mm

dimana :

C = Konstanta bahan Alumunium

D = diameter mata bor (mm)



4. Daya pengeboran (Nc)

Nc=Mt . n974000 (2 - 18)

Nc=2879,393 . 400974000

Nc = 1,182 kW

2.3.8 Studi Kasus

1. Cacat pada lubang hasil pengeboran

Analisa

Cacat tersebut terjadi pada benda kerja pada sisi atas dari salah satu

lubang,dimana pada bagian tersebut hasil pengeboran lebih lebar dari ukuran

mata bor.

Gambar 2.37 Cacat pada lubang hasil pengeboranSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Dari gambar diatas dapat di lihat bahwa terjadi cacat pada bagian atas

salah satu lubang hasil pengeboran. Hal ini disebabkan karena metode yang

digunakan dalam proses pemakanan yang kurang tepat. Besarnya gaya yang

diberikan pada awal proses mato bor menyentuh benda kerja terlalu

besar,sehingga terjadi rontok pada bagian sisi atas lubang.

Solusi



Agar tidak terjadi cacat pada benda kerja seperti gambar di atas,sebaiknya

pada saat awal mata bor menyentuh benda kerja,gaya yang diberikan kecil.

2.4 Kerja Bangku

2.4.1 Tujuan

Tujuan umum

a. Pengenalan secara langsung terhadap mesin las serta cara pengoperasiannya.

b. Peningkatan pengetahuan serta ketrampilan tentang proses pengelasan.

Tujuan khusus

a. Dapat mengetahui, memahami dan melakukan proses pengelasan.

b. Melatih ketrampilan dalam mengoperasikan mesin las


A. Alat

1. Mesin Las SMAW


Gambar 2.38 Mesin Las SMAWSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. Tang

Digunakan untuk menjepit benda kerja pada saat pengelasan apabila

diperlukan.

Gambar 2.39 Tang



Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Kacamata las / Topeng Las

Digunakan untuk melindungi mata pada saat proses pengelasan

berjalan.

Gambar 2.40 Kacamata las / Topeng LasSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watch

Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengelasan.


5. Penggaris Siku

Digunakan untuk menentukan kedudukan benda kerja sebelum dilas.

Gambar 2.42 Penggaris Siku




6. Kikir

Digunakan untuk menghaluskan permukaan setelah proses pemotongan.

Gambar 2.43 KikirSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. Roll Meter

Digunakan untuk mengukur benda kerja sebelum dan setelah dipotong.

Gambar 2.44 Roll MeterSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

8. Gergaji besi

Digunakan untuk memotong material.

Gambar 2.45 Gergaji besiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



9. Sikat Kawat

Digunakan untuk membersihkan terak pada benda kerja.

Gambar 2.46 Sikat KawatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

10. Pemukul Terak

Digunakan untuk menghilangkan terak yang menempel pada hasil

lasan.

Gambar 2.47 Pemukul TerakSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

11. Cat Besi

Digunakan untuk memberikan warna dan mencegah korosi benda kerja.

Gambar 2.48 Cat BesiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)



12. Kuas

Digunakan untuk meratakan cat di permukaan benda kerja.

Gambar 2.49 KuasSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

13. Gunting Plat

Digunakan untuk memotong plat.

Gambar 2.50 Gunting PlatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan

1. Besi esser

Gambar 2.51 Besi esser




2. Besi siku 3x3

Gambar 2.52 Besi siku 3x3Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Besi hollow 4x4

Gambar 2.53 Besi hollow 4x4Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Plat



Gambar 2.54 platSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5. Kayu

Gambar 2.55 KayuSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)


(Terlampir)



2.4.4 Flowchart




Jenis bahan = Baja Esser

Tegangan = 380 Volt

Arus = 77,9 Ampere

Tebal Las = 0,48 mm

Panjang Pengelasan = 50 mm

Tahanan = 0,8 Ohm

Waktu pengelasan = 11,3 Detik

Faktor daya = 0,8

Tegangan geser = 37,5 kg / mm2


1. Heat Input ( P)

P=V . I . cosα (W ) (2 - 19)

Dimana :

V = tegangan (Volt)

I = besar arus ( Ampere)

Cos α= faktor daya

2. Kekuatan las ( Po )

Po=2 . h. L . σ ( Kg) (2 - 20)

Dimana :

h = tebal las (mm)

L = panjang pengelasan (mm)

σ = tegangan geser ijin (Kg/mm2)

3. Panas yang timbul ( Q )

Q=0 ,24 . I 2 Rt (Kalori ) (2 - 21)

dimana :

R = tahanan (Ohm)

t = waktu pengelasan (detik)



B. Perhitungan Pengelasan Material Baja Esser

1. Heat Input ( P)

P=V . I . cosα

P=380 .77 , 9 .0,8P = 23681 W

2. Kekuatan las ( Po )

Po=2. h . L.σ

Po=2. 0 , 48 . 50. 37 , 5Po = 1800 kg

3. Panas yang timbul ( Q )

Q=0 ,24 . I 2 R . T

Q=0 ,24 . 77 , 92 . 0,8 .11 ,3 Q = 12816,4 Kalori



2.4.7 Studi kasus

1. Ukuran yang tidak Sesuai

Analisa

Sesuai desain, tempat sampah yang dibuat terdiri dari bagian atas sebagai

tempat asbak yang dipasangkan pada bagian bawahnya. Namun pemasangan

tidak dapat dilakukan karena rangka asbak berbenturan dengan tempat asbak.

Gambar 2.56 Ukuran yang tidak sesuaiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Ketidaksuaian ukuran inmi diakibatkan oleh potongan yang tidak presisi

pada tiap part dan pada saat sudah di-assembly.

Solusi

Sebelum benda dilas atau disambung sebaiknya tiap part dipasangkan

dengan presisi terlebih dahulu.

2. Weaving Fault

Analisa

Cacat ini menyebabkan bentuk alur bergelombang pada benda kerja karena

pada saat pengelasan las terlalu sering digoyang.



Gambar 2.57 Weaving Fault Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Pada waktu pengelasan, las terlalu digoyang (gerakan elektroda terlalu

besar) dan waktu pengelasan terlalu lama menjadikan hasil pengelasan tidak rata.

Solusi

Ketika waktu pengelasan elektroda jangan terlalu digoyang agar tidak

terjadi penggumpalan terlalu besar.

3. Weld Spatter

Analisa

Cacat las ini menyebabkan daerah hasil pengelasan pada benda kerja terlihat

kasar dan penuh dengan percikan – percikan las karena pada saat pengelasan jarak

las dengan benda kerja terlalu jauh.

Gambar 2.58 Weld Spatter Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab

Cacat ini disebabkan karena arus yang dipakai terlalu besar atau salah dalam

pemilihan jenis arus.

Solusi

Ketika waktu pengelasan seharusnya arus diatur terlebih dahulu agar tidak terlalu besar.



BAB IIIKESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

1. Penentuan Feed Motion akan mempengaruhi hasil dari benda kerja jika Feed

Motion terlalu besar maka benda kerja yang dihasilkan akan kasar, jika Feed

Motion rendah maka benda yang dihasilkan akan lebih halus.

2. Putaran spindle (n) berpengaruh terhadap daya pemotongan (Nz).semakin tinggi

putaran spindle (n) maka semakin besar daya pemotongan (Nc), semakinrendah

putaran spindle (n) maka semakin kecil daya pemotongan (Nc).

3. Nilai gaya pemotongan vertikal (Pz) berbanding lurus dengan nilai Feed Motion

(s). semakin besar gaya pemotongan vertikal (Pz) maka semakin besar Feed Motion

(s), semakin kecil gaya pemotongan vertical (Pz) maka semakin kecil Feed Motion

(s).

4. Pada saat pembuatan spesimen praktikum mesin milling,parameter yang digunakan

harus sesuai disain agar spesimen yang dihasilkan sesuai desain pula.

5. Bahwa pengaruh kecepatan putar spindle dan kecepatan pemakanan pada proses

pengeboran sangat berpengaruh terhadap halus atau kasarnya lubang yang di

buat.Semakin tinggi putaran spindle maka semakin halus lubang pada benda

kerja.Begitu pula pada semakin rendahnya kecepatan pemakanan maka semakin

bagus lubang yang dihasilkan.

6. Pada saat pengelasan arus yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang akan di

las, sehingga tidak menyebabkan hasil las yang kurang kekuatannya.

7. Dalam melakukan pemotongan pelat ataupun besi siku harus sesuai dengan ukuran

yang sudah dirancang, sehingga saat proses penyambungan bisa tersambung dengan

baik dan tidak mengurangi kekuatan benda kerja nantinya.

3.2 Saran

1. Sebaiknya mesin Proses Produksi yang sudah tua mohon untuk diperbaharuhi karna

mempengaruhi kinerja mesin pp tersebut.

2. Praktikan diharapkan lebih memahami dasar teori agar waktu praktikum berjalan

lancar

3. Laporan diharapkan jangan terlalu banyak

4. Semua asisten sebaiknya intropeksi diri dan tidak mempersulit praktikan.



5. Waktu asisten setidaknya jangan di batas

KESIMPULAN DAN SARANLABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1


laporan pp print

Documents