BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Permesinan (machining) merupakan salah satu operasi dalam proses manufaktur.

Permesinan dapat dibagi menjadi 2 yaitu traditional machining/permesinan konvensional dan

non traditional machining. Perbedaan antara traditional machining dengan non traditional

machining adalah jenis tools yang dipakai dan bahannya. Apabila pada proses traditional

machining mesin yang digunakan berupa logam, missal baja. Namun apabila pada non

traditional machining dapat menggunakan ultrasonic atau water jet.

Turning merupakan operasi permesinan yang paling dasar. Proses ini digunakan untuk

membuat produk yang memiliki dimensi silinder. Prinsip kerja dari turning adalah mata pahat

melakukan gerak makan sedangkan benda kerja (workpiece) melakukan gerak potong. Dalam

proses turning, bahan awal biasanya merupakan benda kerja yang dihasilkan oleh proses lain

seperti casting, forging, dan ekstrusi.

Untuk lebih memahami tentang proses permesinan(machining), terutama tentang

traditional machining/ permesinan konvensional yaitu turning, maka diadakanlah praktikum

tentang proses turning. Dengan praktikum ini, mahasiswa akan bisa mengamati secara

langsung bagaimana proses permesinan konvensional secara langsung, karena proses

permesinan(machining) sendiri sangat berperan penting dalam pembuatan suatu produk..

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah:

a. Mengetahui pengaruh proses turning pada workpiece

b. Mengetahui total waktu aktual dalam proses turning

1.3 Batasan

Batasan dalam praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah sebagai

berikut:

a. Alat yang digunakan adalah mesin turning traditional machining

b. Desain workpiece yang akan dibuat ditentukan oleh asisten

1.4 Asumsi

Asumsi dalam praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah:

a. Tidak ada kesalahan pada saat waktu perhitungan proses

b. Mesin bekerja dalam dalam kondisi yang realible

BAB II

BAHAN DAN ALAT

Pada bab dua ini akan dijelaskan bahan dan alat yang diperlukan dalam praktikum

proses permesinan konvensional.

2.1 Permesinan Konvensional

Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam permesinan konvensional, dan

juga langkah kerja yang dilakukan.

2.1.1 Bahan

a. Logam Alumunium

2.1.2 Alat

a. Satu set mesin turning konvensional g. Chuck material

b. Kunci T h. Spidol

c. Kunci pas i. Penggaris

d. Jaket pelindung badan j. Holding machine

e. Sarung tangan k. Kunci pas

f. Pelindung mata

2.1.3 Langkah kerja

1. Peralatan dan bahan yang diperlukan disiapkan

2. Diameter dan tinggi aluminium diukur

3. Step 1 pada material ditandai dengan spidol. (untuk penandaan step selanjutnya

dilakukan pada saat sebelum permakanan)

4. Chuck mesin dibuka dengan kunci T (CCW)

5. Aluminium dimasukkan ke dalam chuck material

6. Aluminium dimasukkan ke dalam chuck mesin lalu dikunci dengan kunci T (CW)

7. Switch breaker diputar 45º CW

8. Tombol on (power start) ditekan untuk menghidupkan mesin

9. Layar monitor digital dihidupkan

10. Parameter kecepatan putar spindle diset. (diatur dengan mencocokkan angka dengan

huruf sesuai table kecepatan yang tersedia)

11. Spindle diputar. Spindle diputar dengan menaikkan/menurunkan tuas. Naik = berputar

CW, turun = berputar CCW (pada praktikum digunakan pemutaran spindle yang

CCW)

12. Pemakanan yang dilakukan oleh masing-masing tuas yang ada pada mesin turning

konvensional diatur

13. Untuk mencapai pi dan di yang diinginkan sesuai langkah ke-I dilakukan proses

pemakanan.

14. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan langkah ke-i dicatat

15. Setelah sampai step ke-6, kemudian mesin dimatikan. Material hasil permesinan dari

chuck mesin diambil dengan menggunakan kunci T

16. Jika aluminium tidak bisa dibuka dengan tangan maka untuk melepas aluminium dari

chuck material digunakan holding machine dan kunci L

17. Dimensi masing-masing pi dan di diukur menggunakan jangka sorong

2.2 Pengukuran Hasil Permesinan

Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam pengukuran hasil permesinan

konvensional, dan juga prosedur pengambilan data yang dilakukan.

2.2.1 Bahan dan Alat

a. Produk hasil permesinan konvensional

2.2.2 Alat

b. Penggaris

c. Jangka sorong

2.2.3 Prosedur Pengambilan Data

1. Segmen yang ada diukur sesuai dengan gambar berikut :

2.3 Penghitungan Waktu Hasil Permesinan

Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam penghitungan waktu hasil

permesinan, dan juga langkah pengambilan data yang dilakukan.

2.3.1 Bahan

a. Produk hasil permesinan konvensional

2.3.2 Alat

a. Stopwatch

b. Alat tulis

2.3.2 Langkah Pengambilan Data

1. Waktu tiap-tiap langkah dalam proses permesinan konvensional dicatat

2. Waktu yang diperlukan dicatat untak menghasilkan tiap-tiap step seperti yang tertera

sebelumnya

.

BAB III

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

3.1 Perhitungan Waktu Perhitungan dan Waktu Aktual

3.1.1 Waktu Aktual

Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang terpakai untuk melakukan proses

Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.

NoStep

ke-Waktu (menit)

Jumlah

Pemakanan

1 1 14,576 34

2 2 10,878 36

3 3 10,177 36

4 4 6,939 36

5 5 1,669 9

6 6 0,392 4

Tabel 3.1 Waktu Aktual Proses Turning (Pembubutan)

3.1.2 Waktu Perhitungan

Secara teori, waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses Turning (Pembubutan) di

tiap langkah yang dilakukan dapat dihitung menggunakan rumus di bawah ini.

Keterangan :

L1 = segmen yang dipotong

n = jumlah pemakanan

N = Kecepatan putar spindle (1500 rpm)

Fr = 0,033 mm/rev

Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang seharusnya terpakai untuk

melakukan proses Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.

No Step Waktu (menit) Jumlah

ke- Pemakanan

1 1 24,0404 34

2 2 20,36364 36

3 3 15,27273 36

4 4 10,181818 36

5 5 0,140155 9

6 6 0,4202 4

Tabel 3.2 Waktu Perhitungan Proses Turning (Pembubutan)

Dan juga, dalam perhitungan tersebut kami menggunakan satuan waktu dalam menit bukan

detik. Ini di dapatkan melalui rumus

T = mm

mm . Rev Rev minute

T = mm

mm . Rev Rev minute

T = mm mm / minute

T = minute

a. Step 1

T1 = 24,04 menit

b. Step 2

T2 = 20,36 menit

c. Step 3

T3 = 15,27 menit

d. Step 4

T4 = 10,18 menit

e. Step 5

T5 = 0,1401 menit

f. Step 6

Pendekatan yang dilakukan adalah panjang diagonalnya. Sehingga rumus yang

digunakan tetap.

0,52cm

0,12 cm

0,51 cm

T6 = 0,42 menit

3.1.3 Selisih Waktu Perhitungan dan Waktu Aktual

Berdasarkan data yang disjikan dalam tabel 3.1 dan 3.2, terlihat adanya perbedaan

antara waktu yang seharusnya terpakai menurut perhitungan dan waktu yang terpakai secara

aktual. Tabel 3.3 di bawah ini menunjukkan selisih waktu antara waktu perhitungan dan

waktu aktual.

NoStep

Ke-

Waktu

Perhitungan

(menit)

Waktu

Aktual

(menit)

Selisih

(menit)

1 1 24,0404 14,576 9,4644

2 2 20,36364 10,878 9,48564

3 3 15,27273 10,177 5,09573

4 4 2,545455 6,939 -4,39355

5 5 0,141414 1,669 -1,52759

6 6 24,0404 0,392 23,6484

Tabel 3.1 Perbandingan Waktu Aktual dan Waktu Perhitungan pada Proses Turning (Pembubutan)

3.2 Perbandingan Dimensi Master dan Dimensi Hasil Permesinan

Benda kerja yang digunakan dalam praktikum ini memiliki panjang awal 2,534 cm dan

diameter awal 4 cm. Proses Turning (Pembubutan) dilakukan pada benda kerja untuk

membentuk dimensi yang sesuai dengan dimensi master yang diberikan. Namun, terdapat

perbedaan dimensi antara master dan hasil permesinan. Perbedaan tersebut terletak pada

bentuk dan juga ukuran antara dimensi master dengan dimensi hasil permesinan.

Perbedaan bentuk antara master dengan dimensi hasil permesinan dapat dilihat pada

gambar 3.1 dan gambar 3.2 di bawah ini.

Gambar 3.1 Dimensi Master

Ini gambar cheeksheet halaman 3 !!!

Gambar 3.2 Dimensi Hasil Permesinan

IKI GAMBAR SENDIRI, DENGAN BENTUK DAN UKURAN YANG UDAH JADI

YANG KEMAREN ITU LHOOOO !!!

Di bawah adalah tabel yang menyajikan perbandingan ukuran dimensi antara master dengan

hasil permesinan.

No. Segmen

Dimensi

Master

(cm)

Dimensi

Hasil

Permesinan

(cm)

Selisih

(cm)

1 P1 0,5 0,600 -0,1

2 P2 0,7 0,734 -0,034

3 P3 0,7 0,700 0

4 P4 0,7 0,664 0,036

5 P5 0,7 0,714 -0,014

6 P60,7

0,418 0,062

7 P7 0,220 -0,045

8 D1 0,18 0,225 -0,137

9 D2 0,18 0,317 -0,092

10 D3 0,18 0,272 -0,088

11 D4 0,18 0,268 0,112

12 D5 0,18 0,068 -0,1

BAB IV

ANALISA DAN INTERPRETASI DATA

Pada bab ini akan diijelaskan apa saja yang dialami praktikan selama melakukan

proses pembentukan logam sehingga muncul perbedaan perhitungan dan hasil permesinan

antara benda kerja dengan masternya. beberapa cacat pada benda akhir dan seperti apa

perubahan ukuran dari keseluruhan tahapan yang ada disertai diagram fish bone dalam proses

ini.

4.1 Waktu Perhitungan dengan Waktu Aktual

4.1.1 Analisa Waktu Perhitungan dengan Waktu Aktual

Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang seharusnya terpakai untuk

melakukan proses Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.

NoStep

ke-Waktu (menit)

Jumlah

Pemakanan

1 1 24,0404 34

2 2 20,36364 36

3 3 15,27273 36

4 4 10,1818 36

5 5 0,140155 9

6 6 0,4202 4

Tabel 4.1.1.1 Waktu Perhitungan Proses Turning (Pembubutan)

Tabel diatas memperlihatkan waktu yang dibutuhkan untuk

melakukan proses pemakanan dihitung menggunakan rumus

Tabel diatas menunjukkan, dibutuhkan waktu yang cukup lama saat melakukan proses

pemakanan di step yang ke 1, 2 dan 3. Waktu pemakanan yang diperlukan di segmen tersebut

rata-rata adalah 19,667 menit. Asumsinya adalah, proses dilakukan secara perlahan-lahan

setiap mili panjang benda agar mendapatkan hasil yang halus dan bagus. Untuk step yang ke

5, waktu yang diperlukan dalam proses pemakanan menurun drastis dibandingkan pada step

yang ke 1,2 dan 3. Ini dikarenakan sudah terjadi kesalahan perhitungan kalibrasi awal

sehingga kami mengurangi jumlah pemakanan yang awalnya 36 kali menjadi hanya 9 kali.

Dan untuk step yang ke 6, waktu yang diperlukan menjadi lebih lama pemakanannya

dikarenakan work piece mengalami perubahan dibandingkan dengan masternya. Sehingga

pembentukannya berbeda dengan master dan membutuhkan waktu yang cukup lama

dibanding pada step yang ke 4 dan 5 yaitu 0,4202 menit.

Perhitungan dengan waktu aktual saat praktikum dapat dilihat pada tabel berikut dibawah ini :

NoStep

ke-Waktu (menit)

Jumlah

Pemakanan

1 1 14,576 34

2 2 10,878 36

3 3 10,177 36

4 4 6,939 36

5 5 1,669 9

6 6 0,392 4

Tabel 4.1.1.2 Waktu Aktual Proses Turning (Pembubutan)

Tabel diatas memperlihatkan, perhitungan waktu aktual menggunakan stopwatch.

Pada step yang pertama, jumlah pemakanan hanya memerlukan 34 kali pemakanan dengan

waktu 14,576 menit. Ini dikarenakan, pemakanan yang pertama dan kedua digunakan untuk

proses kalibrasi sehingga benda sudah mengalami pengurangan diameter pada saat

pemakanan yang pertama dan kedua. Lalu pada step yang ke 2 dan 3 terjadi hampir

persamaan waktu proses pemakanan yaitu 10,45 menit dengan 36 kali pemakanan. Dan di

step yang ke 5 terjadi perubahan waktu aktual yang drastis dikarenakan sudah terjadi

kesalahan perhitungan di awal (kalibrasi) sehingga jumlah pemakanannya yang awalnya 36

kali menjadi 9 kali dengan waktu yang diperlukan hanya 1,669 menit. Dan di step yang

terkhir, proses pemakanannya hanya memerlukan waktu sekitar 30 detik saja dikarenakan

work piece menjadi lebih kecil ukuran diameternya, sehingga pemakanannya menggunakan

sudut 27 derajat yang semestinya apabila disesuaikan dengan masternya adalah 14 – 15

derajat. Angka tersebut didapat dari perhitungan sebagai berikut.

METHOD

ENVIRONMENT

MAN

MATERIALS MACHINE

Perbedaan Waktu

Pengukuran waktu aktual tidak akurat

Rumus perhitungan waktu tidak spesifik untuk alumunium

Pengamatan benda dilakukan dari jarak jauh tanpa pelindung mata

Tan α = 0,12 0,12 cm 0,51

α

0,51 cm = 0,2352

Arc Tan = 0,2352

α = 14,700

Terjadinya perbedaan yang jauh antara waktu perhitungan (rumus) dengan waktu

actual (stopwatch) terjadi dikarenakan banyak factor dan penyebabnya. Apabila waktu

perhitungan lebih cepat daripada waktu actual, maka asumsinya adalah dikarenakan operator

harus berhati-hati dalam melakukan proses pemakanan agar tidak terjadi korupsi pemakanan

di setiap segmennya. Namun hal ini jarang terjadi, dikarenakan operator sudah berpengalaman

dalam mengerjakan proses pemakanan.

Terjadinya perbedaan perhitungan menggunakan rumus lebih lama daripada

perhitungan dengan waktu actual (stopwatch) terjadi dikarenakan bahan yang digunakan

berbeda (alumunium) sedangkan rumus perhitungan yang digunakan adalah untuk semua

bahan. Andaikan saat praktikum menggunakan bahan dari baja, besi, atau yang lainnya

(bersifat keras) maka waktu actualnya akan berbeda pula. Factor penyebab yang lainnya

adalah, saat melakukan permesinan (proses pemakana). Apabila saat melakukan proses

pemakanan terlalu cepat (tidak konstan), maka bentuk work piece menjadi sedikit kasar dan

juga waktu yang diperlukan untuk melakukan permesinan menjadi lebih cepat.

4.1.2 Fishbone Diagram Perbedaan Waktu Perhitungan dengan Aktual

Dari diagram diatas dapat dilihat bahwa terjadinya perbedaan waktu perhitungan

dengan waktu aktual disebabkan oleh berbagai faktor, yaitu kondisi lingkungan, metode yang

digunakan, material yang dipakai, kemampuan manusia (praktikan), dan juga mesin yang

digunakan dalam proses permesinan ini.

a. Environment

Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.

b. Method

Dilihat dari faktor metode yang digunakan dalam proses permesinan ini, yang dapat

menimbulkan perbedaan waktu perhitungan dengan waktu aktual adalah cara

pengamatan yang dilakukan dari jarak cukup jauh dan tanpa alat pelindung. Sehingga

berpengaruh terhadap ketepatan dari waktu aktual.

c. Materials

Ditinjau dari faktor materialnya yang dapat menyebabkan perbedaan waktu adalah

penggunaan rumus perhitungan waktu yang tidak spesifik untuk bahan yang kami

gunakan dalam praktik yakni alumunium. Sehingga jelas terdapat perbedaan waktu

perhitungan dengan waktu aktual.

d. Man

Dari faktor manusia (praktikan), yang menyebabkan terjadinya perbedaan waktu

adalah tingkat akurasi dalam mengukur waktu aktual menggunakan stopwatch.

Sehingga, waktu aktual bisa berbeda dengan yang seharusnya.

e. Machine

Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan waktu.

4.2 Dimensi Master dengan Dimensi Aktual

4.2.1 Analisa Perbedaan Ukuran dengan Master

Segmen Dimensi Master (cm) Dimensi Hasil Permesinan (cm)

P1 0,5 0,600

P2 0,7 0,734

P3 0,7 0,700

P4 0,7 0,664

P5 0,7 0,714

P60,7

0,418

P7 0,220

D1 0,18 0,225

D2 0,18 0,317

D3 0,18 0,272

D4 0,18 0,268

D5 0,18 0,068

Tabel 4.2.1 Perbedaan Dimensi Master dan Hasil Permesinan

Dalam tabel 4.2.1 di atas, dapat dilihat bahwa ukuran dimensi master dan hasil

permesinan sangat jauh berbeda pada tiap segmennya. Selain perbedaan ukuran akhir yang

dihasilkan, yang berbeda juga terlihat untuk keseragaman ukuran dimensi pada segmen P1-P7

dan keseragaman ukuran dimensi pada segmen D1-D5 (pada benda master), rupanya

keseragaman tersebut tidak terjadi pada dimensi hasil permesinan. Untuk ukuran panjang,

tidak mengalami perbedaan yang terlalu besar. Perbedaannya mungkin hanya sekiatar 0,1 cm

lebih panjang atau lebih pendek di setiap segmen. Dalam tabel diatas terdapat penambahan

data ukuran untuk segmen ke 7, padahal di master tidak terdapat segmen ke 7. Ini terjadi

dikarenakan kesalahan kalibrasi sejak awal (pembahasan lebih lanjut) sehingga work piece

mengalami perubahan bentuk (segmennya bertambah). Namun apabila di samakan dengan

bentuk master, P6 dan P7 work piece kelompok kami adalah P6 ukuran master.

Kesalahan kalibrasi pada saat praktikum terjadi dikarenakan kesalahan perhitungan.

Pada saat pertama, asumsi kami adalah angka pada indicator mesin yang menunjukan

kedalaman cutting edge. Dengan menambah 75 per satu kali pemakanan maka akan

mengurangi 0,005 cm setiap segmen. Maka dengan perhitungan lebih lanjut, maka kami harus

melakukan 36 kali literasi agar dapat mengurangi 0,18 cm. Namun perhitungan tersebut salah

dikarenakan ternyata dimensi benda yang awalnya 2,53 cm setelah melakukan proses

pemakanan sebanyak 36 kali tersebut hasil yang didapat adalah menjadi 1,98 cm. Sehingga

seharusnya kalibrasi yang benar adalah 75 per satu pemakanan tadi adalah untuk mengurangi

pemakananan 0,00764 cm bukan 0,005 cm. Dan proses pemakanan di setiap segmen

dilakukan sekitar sebanyak 24 kali bukan 36 kali.

ENVIRONMENT MATERIALS MACHINE

Perbedaan Dimensi

Terdapat kesalahan dalam perhitungan kalibrasi mesin

Getaran mesin mengubah posisi mata pahat

Proses pemakanan yang terlalu banyak

4.2.2 Fishbone Diagram Perbedaan Dimensi Master dengan Dimensi Aktual

Dari diagram diatas dapat dilihat bahwa terjadinya perbedaan dimensi produk dengan

master disebabkan oleh berbagai faktor, yaitu kondisi lingkungan, metode yang digunakan,

material yang dipakai, kemampuan manusia (praktikan), dan juga mesin yang digunakan

dalam proses permesinan ini.

a. Environment

Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.

b. Method

Dilihat dari faktor metode yang digunakan dalam proses permesinan ini, yang dapat

menimbulkan perbedaan dimensi produk dengan master adalah proses pemakanan

yang terlalu banyak, sehingga menyebabkan lebih banyak material yang terbuang.

Faktor ini juga berkaitan dengan kesalahan praktikan dalam menghitung pada saat

kalibrasi.

c. Materials

Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.

d. Man

Dari faktor manusia (praktikan), yang menyebabkan terjadinya perbedaan dimensi

adalah kesalahan perhitungan pada saat kalibrasi untuk menghitung kedalaman

pemakanan sekali literasi.

e. Machine

Ditinjau dari sisi mesin yang digunakan, getaran yang dihasilkan mesin mengganggu

keakuratan proses. Karena getaran ini menyebabkan mata pahat berpindah posisi,

sehingga dimensi produk berbeda dengan master.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Proses turning berfungsi untuk mengurangi material dan sangat efektif untuk benda

kerja yang berbentuk silinder

Proses turning memiliki keterbatasan pada mata pahat yang digunakan sehingga

diperlukan beberapa kali proses pemakanan agar mencapai ukuran yang diinginkan

dan mata pahat menjadi tidak cepat aus.

Proses turning juga memiliki tahapan yaitu adanya proses kalibrasi, ini difungsikan

juga agar proses pemakanan mencapai ukuran yang diinginkan dan mata mata pahat

menjadi tidak cepat aus

Total waktu aktual lebih lama dibandingan dengan waktu dengan perhitungan rumus.

5.2 Saran

Praktikan yang melakukan praktek tidak terlalu banyak agar bisa lebih terkonsentrasi

pada saat praktikum tidak pada yang lainnya

Interval waktu untuk praktikum lebih diperhitungkan, mengingat jadwal praktikum

sering molor dari penjadwalan sehingga mengganggu giliran dari kelompok lainnya

yang belum praktikum

Asisten banyak membantu saat revisi, dengan banyak memberikan kemudahan waktu

dan fleksibilitas dalam melakukan revisi dengan asisiten.