perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

REKONDISI MESIN FRAIS UNIVERSAL SERI 4260

LAPORAN PROYEK AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

Ahli Madya

Disusun Oleh :

Nama : Rohmat Tri Suseno NIM : I 8108028

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK MESIN PRODUKSI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2011

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Surakarta, Agustus 2011

Pembimbing Pembimbing II

Didik Djoko Susilo, ST, MT Heru Sukanto, ST, MT

NIP. 19720313 199702 1 001 NIP. 19720731 199702 1 001

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim

penguji Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi

persyaratan mendapat gelar Ahli Madya.

Pada hari :

Tanggal :

Tim Penguji Proyek Akhir

1.

Didik Djoko Susilo,ST., MT.

NIP.19691116 199702 1 001 (...........................................)

2.

Heru Sukanto,ST.,MT.

NIP. 19720731 199702 1 001 (...........................................)

3.

Bambang Kusharjanta, ST., MT.

NIP. 19691116 199702 1 001 (...........................................)

4.

Ir.Wijang Wisnu Raharjo, MT.

NIP. 19681004 199903 1 002 (...........................................)

Disahkan Oleh:

Koordinator Proyek Akhir

Jaka Sulistya Budi , ST NIP. 19671019 199903 1 001

Mengetahui, Ketua Program D3 Teknik Mesin

Fakultas Teknik Mesin UNS

Heru Sukanto, ST. MT NIP. 19720731 199702 1 001

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

HALAMAN MOTTO

Allah S.W.T. lebih menyayangi kita lebih dari kita menyayangi diri kita

sendiri. Sebisa mungkin kita jangan membalasnya dengan keburukan.

Kasih orang tua sepanjang masa. Jangan khianati dengan

mendurhakainya.

Aja dhumeh, nanging aja gumunan.

Aja rumangsa bisa, nanging bisaa rumangsa. Manungsa sak dherma titah,

ora ana daya tanpa Gusti Kang Maha Kuasa.

Nandhur becik, ngunduh becik. Nandhur ala, ngundhuh ala. Padha-padha

nandhur, nandhura kang becik.

Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekad dan

usaha yangkeras serta doa.

Kegagalan merupakan sebuah proses menuju keberhasilan.

Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan

dirinya sendiri.

Jangan pernah berpikir orang lain lebih baik darimu, dan jangan pernah

berpikir kamu lebih baik dari orang lain, teruslah bersyukur atas apa

yang kamu miliki.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang

ingin ku-persembahkan kepada:

1. Allah SWT, karena dengan rahmad serta hidayah-Nya saya dapat

melaksanakan `Tugas Akhir dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan

ini dengan lancar.

2. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, doa, materi,

segala perjuangan dan pengorbanan yang telah diberikan untukku.

3. Semua teman D3 Teknik Teknik yang selalu menberi bantuan dalam

menyelesaikan Laporan Tugas akhir ini

4. Bapak Didik selaku dosen pembimbing 1 yang selalu memberi masukan

kepada kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

5. Bapak Heru selaku dosen pembimbing 2 yang selalu memberi masukan

kepada kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

ABSTRAK

Rohmat Tri Suseno, 2011, REKONDISI MESIN FRAIS UNIVERSAL

SERI 4260

Tugas akhir ini bertujuan merekondisi mesin frais di bengkel produksi

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret (UNS) yang mengalami kerusakan.

Rekondisi mesin frais ini dianggap perlu untuk mengoptimalkan kinerja mesin frais

agar dapat beroperasi dengan normal.

Proses rekondisi mesin frais ini diawali dengan mendeteksi masalah

masalah yang ada dan kemudian memperbaikinya, masalah masalah yang

ditemukan adalah gangguan kelistrikan, bagian mekanis seperti eretan pada meja

yang bergerak kurang lancar, pompa pendingin mati. Pada proses rekondisi, yang

dilakukan adalah dengan memperbaiki, mengganti, dan melumasi pada bagian-bagian

yang perlu.

Dari hasil rekondisi yang dilakukan mesin dapat beroperasi dengan baik.

Langkah langkah rekondisi diatas dapat dilaksanakan dengan lancar, dan untuk

menghindari kerusakan maka sebaiknya melakukan perawatan perawatan secara

berkala dengan teratur.

Pemilihan alat alat penganti bagian yang rusak didasarkan dari alat alat

sebelumnya, bila tidak ada alat yang sama persis dengan sebelumnya maka diganti

dengan alat alat yang mendekati spesifikasi aslinya. Total biaya yang dibutuhkan

adalah sekitar Rp 2.573.300,00

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayah- Nya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dan laporan yang

berjudul REKONDISI MESIN FRAIS.

Proyek akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Ahli

Madya dan untuk menyelesaikan program studi D-III Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Banyak upaya dan usaha keras yang penulis kerjakan untuk mengatasi

hambatan dan kesulitan yang ada selama pengerjaan proyek akhir ini. Dan berkat

rahmat Allah SWT dan bantuan dari segala pihak, akhirnya tugas ini dapat

terselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan

ucapan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada :

1. Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya.

2. Ayah dan Ibunda tercinta beserta semua keluarga yang telah memberikan

dukungan, doa dan bimbingan kepada penulis.

3. Bp. Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bp. Jaka Sulistya Budi, S.T. selaku Koordinator Proyek Akhir.

5. Bp. Didik Djoko Susilo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Proyek

Akhir.

6. Bp. Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Proyek Akhir

7. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

8. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin Produksi angkatan 2008 yang

telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

9. Semua orang yang telah memberi kasih sayang, cinta, do'a dan semangat

buat penulis.

10. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir

dan penyusunan laporan ini.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

Penulis yakin tanpa bantuan dari semua pihak, karya ini akan sulit

terselesaikan dalam hal perancangan, pengujian, pembuatan laporan, dan dalam ujian

pendadaran. Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini,

maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kemajuan

bersama.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan

pembaca pada umumnya dan serta dapat menambah wawasan keilmuan bersama.

Surakarta, Agustus 2011

Penulis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii

HALAMAN MOTTO ................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... v

ABSTRAKSI ................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR .................................................................................. vii

DAFTAR ISI ................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv

DAFTAR NOTASI ....................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ...................................................................... 1

1.2. Tujuan .................................................................................... 2

1.3. Perumusan Masalah .............................................................. 2

1.4. Batasan Masalah ................................................................... 2

1.5. Sistematika Penulisan ............................................................ 2

1.6. Manfaat Proyek Akhir............................................................ 3

BAB II DASAR TEORI ............................................................................ 5

2.1. Pengertian Mesin Frais .......................................................... 5

2.2. Bagian-Bagian Mesin Frais.................................................... 6

2.3. Jenis-Jenis Mesin Frais ......................................................... 7

2.3.1 Mesin frais horisontal ................................................ 7

2.3.2 Mesin frais vertikal .................................................... 7

2.3.3 Mesin frais universal .................................................. 8

2.4. Perawatan .............................................................................. 8

2.4.1 Preventive maintenance .......................................... 8

2.4.2 Corrective maintenance .......................................... 9

2.4.3 Predictive maintenance ............................................ 9

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2.4.4 Break down maintenance ......................................... 9

2.5. Tugas atau Perawatan Mesin ................................................. 10

2.6. Elemen Dasar Pengerjaan Mesin ........................................... 12

2.7. Perhitungan Daya Pemotongan .............................................. 12

2.7.1 Daya pemotongan pergigi rata-rata ......................... 12

2.7.2 Daya pemotongsn pergigi rata-rata ......................... 15

2.7.3 Reduksi putaran ........................................................ 16

BAB III ANALISA KERUSAKAN MESIN .............................................. 17

3.1. Kondisi Awal Mesin Frais .................................................... 17

3.2. Uraian Kerusakan Mesin........................................................ 18

3.3. Analisa Kerusakan ................................................................ 19

3.3.1 Melakukan penyelidikan ........................................... 19

3.3.2 Melakukan diagnosa kerusakan ................................. 20

3.4. Perbaikan................................................................................ 21

3.4.1. Perbaikan bagian kelistrikan ...................................... 21

3.4.2. Perbaikan bagian mekanis.......................................... 24

3.4.3. Perbaikan pompa pendingin ....................................... 25

3.5. Pengujian ............................................................................... 26

3.5.1. Pengujian putaran motor listrik .................................. 26

3.5.2. Pengujian putaran spindel .......................................... 26

3.5.3. Pengujian gerakan meja ............................................. 28

3.5.4. Pengujian skala ukur .................................................. 31

3.5.5. Pengujian eretan ......................................................... 31

3.6. Biaya Perbaikan ..................................................................... 35

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN ....................................................... 39

4.1. Data Mesin ............................................................................ 39

4.2. Perhitungan Daya Pemotongan ............................................. 39

4.2.1. Menentukan gaya pemotongan .................................. 39

4.2.2. Menentukan daya pemotongan .................................. 43

4.3. Perhitungan Ulang Putaran Spindel ...................................... 43

4.3.1. Perhitungan ulang putaran spindel rendah ....................... 45

4.3.2. Perhitungan ulang putaran Spindel tinggi ........................ 49

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

BAB V PERAWATAN MESIN ............................................................... 54

5.1. Perawatan Preventive ............................................................. 54

5.1.1. perawatan rutin................................................................. 54

5.1.2. perawatan periodik ........................................................... 57

BAB VI PENUTUP ...................................................................................... 59

6.1. Kesimpulan ............................................................................ 59

6.2. Saran ...................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mesin perkakas adalah alat yang digunakan untuk memproduksi

komponen dari logam untuk suku cadang sebuah mesin atau alat. Mesin

perkakas membutuhkan tenaga sebagai penggerak utamanya yang berasal dari

motor listrik ataupun penggerak lainnya. Para ahli sejarah teknologi

berpendapat bahwa mesin perkakas sesungguhnya lahir ketika keterlibatan

manusia dihilangkan dalam proses pembentukan atau proses manufaktur dari

berbagai macam peralatan. Jadi, mesin frais adalah sebuah mesin yang

membutuhkan energi dari luar sebagai penggerak utama yang digunakan

untuk memotong/ mengurangi bagian material kedalam bentuk dan ukuran

sesuai dengan kebutuhan.

Contoh dari mesin perkakas adalah :

a) Mesin Bor

b) Pembentuk Roda Gigi

c) Mesin Hobbing

d) Mesin Bubut

e) Mesin Miling

f) Mesin Gergaji

g) Mesin Ketam

h) Mesin Gerinda

Akan tetapi beberapa mesin yang biasa digunakan untuk proses

pengerjaan industri adalah mesin bubut, mesin frais, mesin sekrap, dan mesin

bor, karena dengan mesin mesin tersebut hampir semua pekerjaan dari

kegiatan perindustrian dapat dikerjakan.

Mesin mesin tersebut apabila sering digunakan akan berdampak

pada penurunan performa mesin seperti putaran spindle yang tidak sesuai

standart pada nameplate, eretan mengalami aus, bagian kelistrikan sering

mengalami trouble, bagian pendukung seperti pompa pendingin, lampu,

selang pada mesin tidak bekerja optimal, dan lain lain.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

Karena penting dan seringnya penggunaan mesin perkakas, baik di

dunia industri maupun pendidikan, maka perawatan dan perbaikan perlu

dilakukan. Oleh karena itu, pada proyek akkhir ini mengangkat judul

Rekondisi Mesin Frais Universal Seri 4260. Selain itu mengingat salah satu

mesin frais di laboratorium proses produksi Teknik Mesin Universitas

Sebelas Maret dalam keadaan rusak, maka rekondisi mesin frais ini perlu

dilakukan agar dapat digunakan kembali dalam keadaan baik. Perbaikan ini

kami rasa sangat perlu dilakukan karena pentingnya mesin ini dalam kegiatan

praktikum proses produksi.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dalam tugas akhir Rekondisi Mesin Frais Universal

Seri 4260 yaitu :

a. Memperbaiki dan merekondisi mesin frais sehingga berfungsi dengan baik

sehingga setiap bagian dari mesin frais dapat berfungsi dengan baik.

b. Menjadikan mesin dapat digunakan kembali untuk kegiatan praktikum.

c. Mengetahui cara cara perawatan dan perbaikan mesin frais bila terjadi

kerusakan.

1.3 Perumusan Masalah

Bagaimana merekondisi mesin frais agar dapat bekerja secara optimal,

sehingga fungsi fungsi dari setiap bagian dapat berjalan lancar dan normal.

1.4 Batasan Masalah

Untuk pembatasan pokok masalah lebih difokuskan pada rekondisi

mesin frais universal model 57 3C seri 4260 pada perbaikan sistem

kelistrikan, pompa, dan mekanisme eretan.

1.5 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan proyek akhir ini penulis membuat

sistematika laporan sebagai berikut :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

Bab I Pendahuluan.

Menjelaskan latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah,

sistematika penulisan, dan manfaat dari proyek akhir rekondisi mesin frais.

Bab II Landasan Teori.

Menjelaskan tentang pengertian dari mesin frais, bagian bagian mesin frais,

jenis jenis mesin frais, prinsip kerja mesin frais, elemen dasar pengerjaan

frais, serta perhitungan dari daya motor roda gigi.

Bab III Analisa Kerusakan Mesin Frais

Menjelaskan dari kondisi awal dari mesin frais, uraian kerusakan yang terjadi,

menganalisa kerusakan, serta perbaikan dan hasil pengecekan setelah

diperbaiki.

Bab IV Analisa dan Perhitungan

Berisi tentang perhitungan daya pemotongan pisau frais dan perhitungan ulang

putaran spindle.

Bab V Perawatan Mesin

Menjelaskan tentang perawatan yang dilakukan pada mesin frais setelah

dilakukan rekondisi.

Bab VI Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran dari apa yang telah dilakukan pada waktu

merekondisi mesin frais.

1.6 Manfaat Proyek Akhir

Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut:

a. Bagi Lulusan

Dapat menambah pengetahuan, dan pengalaman tentang proses perbaikan

dan perawatan mesin frais.

b. Bagi Perguruan Tinggi

Sebagai referensi dalam perbaikan mesin frais.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

c. Bagi Industri

Mesin dapat digunakan dalam industri dalam pekerjaan yang

menggunakan mesin frais.

d. Bagi Pengembangan IPTEK

Mengetahui masalah - masalah dan kerusakan yang biasa terjadi pada

mesin frais.

e. Bagi laboratorium

Mesin dapat berfungsi lancar dan dapat digunakan kembali dalam kegiatan

praktikum.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Mesin Frais

Mesin frais merupakan salah satu mesin yang biasa digunakan untuk

pengerjaan proses permesinan. Secara umum, mesin frais dapat didefinisikan

salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan penyayatan permukaan

datar, sisi tegak, miring bahkan pembuatan alur dan roda gigi.

Mesin frais merupakan mesin yang mampu melakukan banyak tugas bila

dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain

mampu mengerjakan permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan

ketelitian yang tepat, mesin ini juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan

benda kerja sesuai yang dikehendaki.

Mesin frais ini mempunyai gerak utama putaran spindle yang memutar

pahat dan benda kerja diam dalam vice yang dapat digerakkan oleh meja secara

vertical, transversal atau horizontal.

Jenis benda kerja yang biasa dikerjakan pada mesin frais adalah metal, besi

tuang, logam campuran, dan plastic sintetis. Hasilnya dapat kasar dan halus, suatu

pengerjaan harus memiliki kualitas permukaan yang baik seperti pada bagian pada

mesin perkakas, biasanya masih dikerjakan lagi dengan disekrap atau digerinda.

Geram yang terjadi dikarenakan oleh gerakan pisau frais, sisi potongnya

membentuk sebuah lingkaran, pisau frais merupakan pahat potong yang berganda,

agar supaya pisau frais dapat memotong benda kerja sisi potongnya juga

mempunyai sudut baji seperti halnya pada bubut.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

2.2 Bagian - bagian Mesin Frais

Mesin frais mempunyai bagian utama sebagai berikut :

Gambar 2.1 Mesin frais vertikal

Nama bagian :

1 Arbor : Menyediakan penambahan dari spindle

untuk memegang cutter

2 Tiang : Sebagai penyangga mesin frais

3 Start & Stop Control : Menghidupkan dan mematikan mesin

4 Table vertical travel

control

: Menaikkan dan menurunkan meja

5 Pompa pendingin : Mengalirkan fluida pendingin ke benda

kerja

6 Alas : Sebagai landasan mesin frais dan tangki

penyimpanan fluida pendingin

7 Knee : Membawa meja mesin tempat untuk

berbagai macam kontrol mesin

8 Motor Listrik : Sebagai penggerak utama

9 Meja : Membawa benda kerja yang tercekam untuk

3

1

4

5

2

6

13

12

11

10

9

8

7

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

dipotong oleh cutter

10 Table cross travel control : Menggerakkan meja maju mundur

11 Table hand feed : Sebagai penggerak meja ke kanan dan ke

kiri

12 Spindel feed gear box : Memilih kecepatan rotasi dan spindle

13 Spindel : Menyediakan tempat untuk memegang

arbour serta menggerakkan arbor

2.3 Jenis-Jenis Mesin Frais

2.3.1 Mesin frais horizontal

Mesin ini termasuk type knee, namun bentuknya sama dengan mesin frais

universal. Biasanya digunakan untuk mengerjakan permukaan datar dan alur.

Mesin frais jenis ini mempunyai jenis pemasangan spindel dengan arah

horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan

arah mendatar.

Gambar 2.2 Gerakan cutter frais horisontal

2.3.2 Mesin frais vertikal

Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai

pemutar dengan pemegang alat potong dengan posisi tegak. Pada mesin frais

jenis ini ada beberapa jenis menurut type kepalanya, ada type kepala tetap, type

kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Posisi kepala ini

dapat dimiringkan kearah kiri atau kanan maksimal 600. Biasanya mesin ini

dapat mengerjakan permukaan bersudut, datar, beralur, berlobang dan dapat

mengerjakan permukaan melingkar atau bulat.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

2.3.3 Mesin frais universal

Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabungan dari

mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal. Mesin ini dapat mengerjakan

pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer

serta pembuatan alur luar dan alur dalam.

2.4 Perawatan (Maitenance)

Perawatan adalah suatu kombinasi dari setiap tindakan yang dilakukan

untuk menjaga peralatan agar tidak rusak, dan apabila peralatan tersebut rusak

dapat diperbaiki sampai suatu kondisi yang dapat diterima.

Gambar 2.3 Macam-macam perawatan

2.4.1 Preventive maintenance

Suatu aktifitas pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya

kerusakan pada suatu alat atau mesin yang menyebabkan alat atau mesin

tersebut tidak dapat dipakai. Metode ini dilakukan secara berkala untuk

mencegah terjadinya kerusakan pada alat tersebut. Disamping itu juga untuk

menentukan keadaan yang mana menyebabkan kerusakan pada saat

beroperasi. Dalam prakteknya preventive maintenance dibagi menjadi dua

macam:

PERAWATAN

PEMELIHARAAN TERENCANA

PEMELIHARAAN TIDAK TERENCANA

PEMELIHARAAN PENCEGAHAN

PEMELIHARAAN KOREKTIF

PEMELIHARAAN DARURAT

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

a. Routine maintenance

Adalah perawatan yang dilakukan secara rutin misalnya setiap hari

yaitu melakukan pembersihan mesin setelah selesai digunakan.

b. Periodik maintenance

Adalah perawatan yang dilakukan secara periodik dalam jangka

waktu tertentu misalnya yaitu dilakukan satu minggu sekali.

2.4.2 Corrective maintenance

Adalah perawatan yang dilaksanakan secara terencana yang didasarkan

pada waktu operasi yang telah ditentukan pada buku petunjuk pada mesin

yang digunakan. Pemeliharaan ini yaitu meliputi pemeriksaan, perbaikan dan

penggantian alat yang tidak layak pakai baik karena rusak atau sesuai dengan

waktu yang telah ditentukan.

2.4.3 Predictive maintenance

Perawatan yang dilakukan berdasarkan hasil monitoring dan analisis

kondisi operasi suatu alat. Dalam metode ini kondisi alat terus menerus

dimonitor dan dianalisis selama beroperasi. Jika ditemukan kecenderungan

negatif, alat tersebut akan dihentikan operasinya untuk dirawat/diperbaiki,

sebagai contoh adalah prediktif berdasarkan vibrasi dan prediktif berdasarkan

kandungan metal pada oli pelumas.

2.4.4 Break down maintenance

Adalah segala aktifitas pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadinya

kerusakan. Pada suatu kegiatan perawatan, agar dapat berjalan dengan baik,

maka haruslah memperhatikan beberapa hal yaitu:

a. Tersedianya kelengkapan perawatan yang cukup

b. Tersedianya tenaga yang terampil

c. Program pemeliharaan yang baik

d. Persediaan suku cadang yang selalu siap

e. Terpenuhinya pengetahuan mengenai perawatan

f. Metode yang baik untuk perawatan

g. Administrasi yang baik (pada kartu mesin)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

2.5 Tugas Atau Kegiatan Perawatan Mesin

Tugas atau perawatan mesin dapat digolongkan :

a. Inspeksi

Kegiatan ini meliputi pengecekan atau pemeriksaan secara berkala dan

kegiatan membuat laporan secara berkala. Hasil inspeksi harus memuat

keadaan peralatan, sebab-sebab terjadinya kerusakan, perbaikan kecil

yang telah dilakukan, dan saran-saran perbaikan atau penggantian yang

diperlukan.

b. Kegiatan teknik

1) Percobaan peralatan yang baru dibeli.

2) Pengembangan peralatan yang baru terjadi

3) Penelitian terhadap kemungkinan pengembangan peralatan

4) Penyelidikan sebab-sebab terjadinya kerusakan dari peralatan serta

usaha untuk memperbaikinya.

c. Kegiatan produksi

Yaitu kegiatan perawatan mesin yang sebenarnya memperbaiki serta

mereparasi mesin-mesin serta peralatan. Kegiatan ini yaitu :

1) Melaksanakan pekerjaan yang disarankan atau diusulkan dalam

kegiatan inspeksi dan teknik.

2) Melaksanakan kegiatan sevis

3) Melaksanakan kegiatan pelumasan

d. Administrasi

Kegiatan administrasi merupakan pencatatan seluruh kegiatan perawatan

mesin, termasuk menentukan seluruh kegiatan perawatan mesin, termasuk

menentukan planning, dan sceduling dari perawatan mesin antara lain :

1) Pencatatan biaya-biaya pekerjaan

2) Pencatatan biaya-biaya (part) yang dibutuhkan dan tersedia

3) Membuat laporan

4) Membuat penentuan waktu melakukan inspeksi dan perbaikan

e. Kegiatan pemeliharaan dan instalasi

Yaitu kegiatan secara terpadu agar suatu instalasi tetap terpelihara

diantaranya adalah pembersihan mesin dan lingkungannya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

f. Pemeliharaan alat-alat mekanis

Dalam suatu pabrik adalah kegiatan memelihara atau memperbaiki mesin

dan alat bantu secara keseluruhan. Kegiatan teknis pemeliharaan dan

perbaikan yang harus dilakukan pada mesin adalah :

1) Membukan dan memasang kembali komponen dengan tepat

2) Mengetahui apa yang harus dan tidak boleh dilakukan

3) Hal-hal rutin yang harus dilakukan, misalnya penggantian oli, servis,

dan over houl.

4) Strat-up mesin dengan meneliti terlebih dahulu apakah ada gangguan

dalam pemeliharaan terhadap mesin-mesin melalui kegiatan

pelumasan atau penggantian oli mesin yang merupakan kegiatan rutin

perawatan bila over lubricating akan mengurangi daya mesin serta

biaya produksi meningkat atau pemborosan dan sebaliknya terjadi

under lubricating akan terjadi gesekan (friction), sehingga mesin

cepat panas dan rusak. Oleh karena itu pengaturan penggantian oli

harus terus-menerus, diawasi oleh operator yang berpengalaman.

Fakto-faktor yang harus diperhatikan yaitu :

a) Nomor mesin

b) Jenis / tipe

c) Life time

d) Operating

e) Keadaan atau kondisi

f) Jumlah mesin

g. Planning dan sceduling

Kegiatan pemeliharaan harus disusun dalam perencanaan jangka panjang

dan jangka pendek, seperti perawatan pencegahan mesin, pelumasan,

pembersihan, reparasi kerusakan,dll. Dalam planing dan scheduling

ditentukan apa yang akan dikerjakan dan kapan akan dilaksanakan serta

urutan pengerjaan dan mana yang harus dikerjakan.

h. Pelaporan

1) Apa yang sudah dikerjakan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

2) Siapa yang mengerjakan dan bertanggung jawab

3) Dimana pekerjaan itu dilaksanakan

4) Berapa tenaga kerja dan part / alat yang dibutuhkan dalam waktu

yang dibutuhkan.

2.6 Elemen Dasar Pengerjaan Mesin Frais

Elemen dasar pada proses pengerjaan frais adalah sebagai berikut :

a. Kecepatan potong

v = ; m/min ................................................................................ (2.1)

b. Gerak makan

fz = ; m/gigi .................................................................................. (2.2)

Keterangan :

z = Jumlah gigi

d = Diameter luar

vf = Kecepatan makan

n = Putaran poros utama

2.7 Perhitungan Daya Pemotongan

2.7.1 Gaya pemotongan pergigi rata-rata

Dalam pemotongan pisau frais, dipengaruhi oleh beberapa faktor,

antara lain : penampang geram dan gaya potong spesifik. Pada penampang

geram, geometri geram sebelum terpotong dalam proses frais ditunjukkan

pada gambar 2.4 karena tebal geram tersebut berubah selama proses

pemotongan berlangsung ( setiap gigi akan mengikuti lintasan sikloidal )

maka dipilih harga tebal geram rata-rata dan gaya potong pergigi rata-rata.

Bila gaya potong tangensial ( Ft ) didefinisikan sebagai berikut :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

Gambar 2.4 Geometri geram

Ftm = Am .ksm ............................................................................... (2.3)

Dimana : Ftm = gaya potong pergigi rata-rata ( N )

A = penampang geram sebelum terpotong rata-rata

(mm2)

Ksm = gaya potong spesifik rata-rata ( N/mm2 )

Perbedaan antara proses frais datar dan tegak ( muka ) terletak pada

penampang geram ( Am ), yaitu :

Am = w . hm ...................................................................................................................... (2.4)

Dimana : w = lebar geram sebelum terpotong ( mm )

Hm = tebal geram sebelum terpotong rata-rata (mm)

Gambar 2.5 Proses frais

a. Mengefrais datar ( Slab frais )

hm = fz ........................................................................... (2.5)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Dengan : a = kedalaman potong,

d = diameter pisau frais

b. Mengefrais tegak ( Face Frais )

hm = fz..sin r .sin .............................................................. (2.6)

fz = ............................................................................... (2.7)

Dengan : fz = gerak makan pergigi ( mm/gigi )

Vf = kecepatan makan ( mm/min )

Z = jumlah gigi mata potong

n = putaran spindle

r = sudut potong utama

= sudut posisi rata rata

Pada gaya potong spesifik, berdasarkan hasil percobaan

untuk berbagai kondisi pemotongan dengan beberapa benda kerja,

hanya dipengaruhi oleh tebal geram rata-rata (hm) sebagaimana

rumus korelasi berikut :

Ksm = ks1.1 . hm-p ..................................................................... (2.8)

Dimana :

Ksm = Gaya potong spesifik rata-rata ( N/mm )

Ks1.1 = Gaya potong spesifik referensi ( N/mm2 ) merupakan sifat

benda kerja sewaktu dipotong dengan proses frais,

dipengaruhi oleh sudut geram dan kecepatan potong.

P = Pangkat untuk tebal geram rata-rata ; dipengaruhi oleh

material benda kerja dan kecepatan potong

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

Tabel 2.1 Gaya potong spesifik referensi dalam proses frais

Jenis Benda Kerja Klasifikasi

DIN

Kekuatan

UTS

(N/mm2)

Ks1.1

(N/mm2)

P

Baja Struktur

( Structual Steel )

St 50

St 60

520

620

1990

2110`

0,25

0,16

Baja Mampu Laku Panas

( Heat Treable Steels )

Ck 45

Ck 60

670

770

2220

2130

0,14

0,17

Baja Sementasi

( Cementation Steels )

16 Mn Cr 5

18 Cr Ni 6

42 Cr Mo 4

34 Cr Mo 4

50 Cr V 4

EC Mo 80

770

630

730

600

600

590

2100

2260

2500

2240

2220

2290

0,27

0,30

0,26

0,21

0,27

0,17

Baja Perkakas Panas

( Hot Work Tool Steels )

55 Ni Mo V6

Annealed

treated

940

( 352 BHN )

1740

1920

0,25

0,24

Besi Tuang

( Cast Iron )

GG 26

GG 30

( 200 BHN )

1160

1100

0,26

0,26

(Taufiq Rochim, 1993)

2.7.2 Daya pemotongan pergigi rata rata

Nzm = .................................................................................. (2.9)

V = ................................................................................... (2.10)

Dimana : Nzm = Daya potong pergigi rata rata ( KW )

V = Kecepatan potong ( m/min )

Ftm . v

60000

. d.n

1000

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

2.7.3 Reduksi putaran

Putaran spindle dihasilkan dari transmisi pasangan pasangan roda

gigi dalam main gear box. Roda gigi yang dipakai oleh mesin frais di dalam

gear box roda gigi silindris dengan gigi lurus. Roda gigi ini mempunyai gigi

sejajar dengan sumbu roda gigi.

Gambar 2.6 Sepasang roda gigi lurus

Pada pasangan roda gigi seperti gambar 2.14 putaran roda gigi 1 adalah

n1 dan putaran roda gigi 2 adalah n2. Garis tengah lingkaran bagi masing

masing adalah d1 dan d2. Kecepatan keliling titik singgung kedua lingkaran

adalah :

V = .D1.n1 = .D2.n2 ................................................................ (2.11)

= ........................................................................................ (2.12)

Karena dua gigi berpasangan bergerak dengan lingkaran bagi yang

saling menggelinding, maka P pada dua roda gigi yang berpasangan sama

besar dan besarnya keliling lingkaran bagi adalah :

.D1 = p.z1 dan .D2 = p.z2 ........................................................ (2.13)

= jadi = ................................................................. (2.14)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

BAB III

ANALISA KERUSAKAN MESIN

3.1 Kondisi Awal Mesin Frais

Sebelum dilakukan rekondisi, mesin dalam keadaan tidak dapat berfungsi

dengan baik. Beberapa hal yang ada dalam keadaan awal antara lain:

a. Kondisi fisik

Awal mesin sebelum direkondisi terlihat tidak bersih, badan mesin

terdapat terak kotoran yang perlu dibersihkan. Cat pada sebagian badan mesin

tidak terlihat baik, terkelupas. Selain itu banyak mur/baut yang hilang.

b. Pompa cairan pendingin

Pompa cairan pendingin rusak tidak dapat memompa cairan pendingin.

Pompa terlihat kotor tidak terawat dan selang cairan pendingin tidak ada.

Katup/kran tidak dapat berfungsi. Selain itu cairan pendingin juga sangat

kotor.

c. Bagian mekanis

Bagian mekanis, yakni meja pada kondisi awal : eretan horizontal,

vertical, dan melintang berat digerakkan. Pasak skala hilang dan handle eretan

tidak ada.

d. Bagian kelistrikan

Instalasi kelistrikan dalam keadaan sangat tidak teratur, terutama pada

pengkabelan. Apabila dipakai dalam pengoperasian, dalam jangka waktu

sekitar 3 jam motor berhenti sendiri. Lampu penerangan juga tidak dapat

berfungsi. Beberapa komponen kelistrikan tidak ada, antara lain : kontaktor,

bohlam lampu penerangan.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Gambar 3.1 Kondisi awal mesin frais

3.2 Uraian Kerusakan Mesin :

a. Bagian kelistrikan mesin.

Gambar 3.2 Kondisi awal kelistrikan

Kerusakan yang terjadi adalah :

1) Motor tiba-tiba mati saat penggunaan dalam waktu lama sekitar

setengah hari penggunaan

2) Lampu penerangan mati

b. Bagian mekanis mesin.

Gerakan meja untuk arah melintang dan memanjang tidak lancar

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

Gambar 3.3 Kondisi awal bagian mekanis mesin

c. Bagian pompa pendingin mesin

Pompa cairan pendingin ( coolant pump ) tidak berfungsi.

Gambar 3.4 Kondisi awal pompa pendingin

3.3 Analisa Kerusakan

3.3.1 Melakukan penyelidikan

Penyelidikan atau inspeksi bertujuan untuk memeriksa penyebab dari

kerusakan-kerusakan tersebut. Bagian kelistrikan mesin

a. Motor tiba-tiba mati, langkah langkah pemeriksaannya adalah :

1) Mengaktifkan saklar utama dari MCB ( posisi ON ).

2) Mengaktifkan saklar mesin.

3) Memeriksa setiap aliran listrik yang masuk kemesin.

4) Memeriksa bagian-bagian pada rangkaian kelistrikan, yaitu : terminal

kabel, kontaktor, transformator (trafo), sekering, dan ampere control.

b. Lampu penerangan mati, langkah langkah pemeriksaannya adalah :

1) Mengaktifkan saklar utama dari MCB ( posisi ON ).

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

2) Mengaktifkan saklar mesin.

3) Mengaktifkan saklar lampu.

4) Memeriksa lampu masih hidup atau sudah putus.

5) Memeriksa aliran listrik yang masuk kesaklar.

c. Bagian mekanis mesin

Gerakan meja untuk arah memanjang dan melintang tidak lancar,

langkah langkah pemeriksaannya adalah memutar handle penggerak

meja.

d. Bagian cairan pendingin mesin

Pompa cairan pendingin tidak berfungsi/mati, langkah langkah

pemeriksaannya adalah :

1) Mengaktifkan saklar utama dari MCB ( posisi ON ).

2) Mengaktifkan saklar mesin.

3) Mengaktifkan saklar pompa.

4) Memeriksa arus listrik yang mengalir ke pompa.

5) Memeriksa elemen-elemen yang terdapat pada pompa.

3.3.2 Melakukan diagnosa kerusakan

Setelah melakukan penyelidikan maka diketahui kerusakan yang terjadi :

a. Bagian Kelistrikan

1) Mesin mati jika digunakan dalam waktu lama. Penyebab kerusakan

adalah:

a) Ada kabel yang terlepas dari terminal.

b) Ada beberapa komponen listrik yang mengalami kerusakan

seperti kontaktor, transformator, sekering, dan ampere kontrol.

c) Kualitas kabel yang sudah kurang bagus.

d) Terjadi beban yang berlebihan saat penggunaan mesin.

2) Lampu penerangan mati. Penyebab kerusakan adalah :

a) Ada kabel yang terlepas dari terminal.

b) Terjadi kerusakan pada saklar lampu.

c) Bohlam putus.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

b. Bagian mekanis mesin seperti gerakan meja untuk arah melintang dan

memanjang tidak lancar. Penyebab kerusakan adalah :

1) Bagian slide meja yang bergesekan dalam kondisi kotor

2) Bagian ulir penggerak meja kurang pelumasan

3) Ada bearing yang pecah

c. Bagian cairan pendingin mesin

Pompa cairan pendingin tidak berfungsi. Penyebab kerusakan adalah:

1) Kumparan terbakar

2) Terjadi penyumbatan pada saluran pendingin.

3) Ada kebocoran dari pipa saluran luar cairan pendingin yaitu pada

bagian katup pengaturnya sehingga menetes dan masuk kedalam

pompa.

3.4 Perbaikan

Perbaikan dilakukan setelah mengetahui bagian-bagian yang menyebabkan

kerusakan terhadap mesin dan harus diperbaiki atau diganti.Perbaikan yang

dilakukan adalah :

3.4.1 Perbaikan bagian kelistrikan mesin

Gambar 3.5 Instalasi listrik

a. Perbaikan rangkaian daya dan kontrol

Tahapan perbaikan yang dilakukan adalah :

1) Membuka penutup sabuk puli motor.

2) Melepas sabuk pada puli.

3) Membuka penutup ruang kelistrikan.

4) Mengeluarkan rangkaian listrik.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

5) Mengecek rangkaian kelistrikan menggunakan diagram instalasi

kelistrikan.

6) Mengecek komponen - komponen kelistrikan menggunakan

multitester.

7) Mengganti komponen - komponen kelistrikan yang rusak.

8) Penggantian dilakukan pada komponen kontaktor, kabel, ampere

control, dan untuk sekering diganti MCB ( Main Circuit Breaker)

9) Menyambungkan rangkaian kontrol dan daya sesuai dengan

rangkaian

10) Memasang kembali rangkaian kelistrikan pada mesin frais.

Gambar 3.6. Rangkaian Kelistrikan yang telah diperbarui

Keterangan :

1. MCB

2. Overload

3. Trafo

4. Fuse

5. Kontaktor

5

1

3

2

4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

Tabel 3.1 Pengganti Komponen yang Rusak

No Nama Komponen Spesifikasi Jumlah

1 Main Circuit Breaker

(MCB) 3 phase, 10A, 415 V 1

2 Ampere Control / Over

load 2.5, 3, 3.5, 4 a 1

3 Trafo Stepdown 380-24 V ; 50 VA 1

4 Fuse 30 A 2

5 Kontaktor 220V; 230V; 50 Hz 4

b. Perbaikan lampu penerangan

Lampu pada mesin frais harus dalam keadaan hidup, karena lampu

tersebut berfungsi untuk :

1) Membantu pengerjaan disaat gelap / malam hari.

2) Membantu operator dalam melihat kepresisian benda kerja selama

pengerjaan.

Gambar 3.7. Lampu penerangan setelah diperbaiki

Tahapan perbaikan yang dilakukan adalah :

1) Mematikan sumber listrik

2) Melepas kabel yang terhubung dengan sumber arus.

3) Mengganti kabel

4) Memperbaiki saklar lampu.

5) Memperbaiki tuas lampu.

6) Memasang kembali kabel pada terminal listriknya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

7) Mengganti lampu bohlam.

3.4.2 Perbaikan bagian mekanis mesin.

Gambar 3.8. Bagian mekanis mesin

Gerakan mekanis mesin (meja) untuk arah memanjang dan

melintang tidak lancar. Tahap perbaikan yang dilakukan adalah :

a. Melepas handel pemutar meja.

b. Melepas pengunci poros ulir penggerak meja.

c. Melepas baut penutup dudukan poros ulir penggerak meja.

d. Melepas baut pengunci slot meja.

e. Mengangkat meja dan menurunkannya.

f. Mengecek bagian dari poros ulir dan bearing.

g. Mengganti bearing yang pecah.

h. Membersihkan bagian mekanisme penggerak yang kotor.

i. Melumasi bagian slide meja dan memberikan grease pada poros ulir dan

roda gigi penggeraknya.

j. Mengembalikan posisi bagian-bagian mekanisme penggerak meja

seperti semula

k. Mengembalikan meja keposisi semula.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

3.4.3 Perbaikan pompa cairan pendingin mesin

Gambar 3.9. Pompa cairan pendingin

Pompa cairan pendingin tidak berfungsi tahapan perbaikan yang dilakukan

adalah :

a. Melepas kabel listrik untuk pompa.

b. Melepas baut pengunci dudukan pompa.

c. Melepas selang dengan membuka pengunci selang (saluran cairan

pendingin).

d. Mengangkat pompa.

e. Memperbaiki kumparan yang terbakar ( spul ).

f. Memasang kembali bagian-bagian pompa seperti semula.

Gambar 3.10 Saluran selang cairan pendingin

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

Saluran selang cairan pendingin bocor. Tahapan perbaikan yang

dilakukan pada kebocoran saluran keluar cairan pendingin adalah :

a. Melepas sambungan saluran keluar dengan katup pengaturan

b. Membersihkan selang dari kotoran yang menyumbat

c. Memberi lem pada selang yang mengalami kebocoran dan pada selang

katup pengaturan

d. Memasang kembali bagian-bagian saluran keluar cairan pendingin

seperti semula.

3.5 Pengujian Mesin

3.5.1 Pengujian putaran motor listrik

Pengujian putaran motor listrik dilakukan dengan alat pengukur kecepatan

putaran takometer dan dibandingkan dengan spesifikasi putaran motor pada

nameplate

Tabel 3.2. Hasil pengujian motor listrik

Dari hasil pengujian hanya berbeda sedikit dengan spesifikasi motor hal

ini dapat disimpulkan bahwa putaran motor listrik sudah sesuai dengan

spesifikasi/ atau nameplate motor yang digunakan.

3.5.2 Pengujian putaran spindel

Pengujian putaran spindel dilakukan dengan alat pengukur kecepatan

putaran tachometer , pengujian dilakukan dengan mengukur putaran pada spindel

pemegang pahat dan putaran output pada gearbox hal ini dilakukan untuk

mengetahui kesesuaian putaran yang sesuai dengan nameplate. Pengujian

dilakukan untuk masing-masing kecepatan dari putaran rendah sampai dengan

putaran tinggi.

No Putaran Motor Pada Nameplate

(rpm)

Putaran Motor Hasil Pengujian

(rpm)

1. 1400 1480

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

Tabel 3.3. Hasil pengujian putaran spindle

Hasil pengujian menggunakan Tachometer berbeda jauh dengan name

plate karena kecepatan spindle yang tertera pada name plate menunjukkan putaran

pada poros output gear box bukan putaran pada pemegang pahat.

Dari hasil pengujian pada poros output gear box (dalam posisi horizontal)

didapat selisih sedikit antara hasil perhitungan dengan hasil pengujian. Hal

tersebut dikarenakan data aktual pengujian putaran motor memiliki sedikit beda

selisih dengan spesifikasi motor penggerak yang tertulis pada nameplate, yaitu

pada pengujian tachometer 1480 rpm sedangkan pada name plate 1400 rpm.

Pengujian putaran spindle dilakukan dengan mengukur putaran output

poros gearbox dengan tachometer. Sedang output putaran spindle dalam posisi

vertical adalah dua kali lipat dari putaran output gearbox. Peningkatan putaran

tersebut dikarenakan susunan roda gigi yang mentransmisikan dari putaran output

gearbox ke putaran spindle vertikal, seperti terlihat pada gambar 3.11.

No.

Putaran Output

Gearbox (Pada

Nameplate) (rpm)

Putaran Output

Gearbox Hasil

Perhitungan (rpm)

Putaran Output

Gearbox Poros

Horisontal (Tachometer)

(rpm)

Putaran Spindel Hasil

Pengujian (

Tachometer) (rpm)

Putaran Spindel Hasil

Perhitungan

(rpm)

1. 31 32 34 65 64

2. 55 56 58 115 114

3. 102 104 108 204 210

4. 178 180 184 360 360

5. 310 316 321 620 632

6 570 580 582 1140 1160

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Gambar 3.11 Perbandingan roda gigi penghubung spindle posisi vertikal

Gambar 3.12 Gambar poros output horizontal gearbox

3.5.3 Pengujian gerakan meja secara otomatis

Untuk mengetahui gerakan meja secara otomatis dapat bergerak

sesuai dengan nameplate yang tertera pada mesin, maka dilakukan

pengujian dengan cara memberi titik pada salah satu bagian dari setiap

meja (longitudinal,transversal,vertical) kemudian otomatis eretan

Putaran output gearbox

Putaran spindle vertikal

Perbandingan roda gigi

Penghubung 20:40

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

penggerak meja difungsikan selama 1 menit dan dihitung panjang

perpindahan meja dalam satuan milimeter (mm).

Cara Pengujian :

a. Pengujian arah longitudinal

Gambar 3.13 Gambar pengujian arah longitudinal feed

b. Pengujian arah vertical

Gambar 3.14 Pengujian arah vertical feed

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

c. Pengujian arah transverse

Gambar 3.15 Pengujian arah transverse feed

Gambar 3.16 Nameplate kecepatan eretan otomatis

Tabel 3.4. Hasil pengukuran kecepatan eretan otomatis

No Arah Gerakan Posisi Handle

Pada Nameplate

Kec Pada Namplate

Handle ( mm / min )

Hasil Pengujian

( mm / min )

1 Transverse feed 4B

4C

3C

120

67,8

14,9

121

68

16

a b

c

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

2 Longitudinal

feed

6C

6B

5C

33,5

59,4

7,3

34

60

7,5

3 Vertical feed 2C

2B

1C

27,2

48

6

28

49

7

3.5.4 Pengujian skala ukur

Pada skala ukur langkah pengujian yang dilakukan adalah dengan cara

menentukan jarak yang akan ditempuh dibandingkan jumlah strip yang

diperlukan untuk mencapai jarak yang telah ditentukan, kemudian jarak

dibagi dengan jumlah strip, jika hasil pembagian adalah sama dengan

ketelitian pada skala ukur maka skala dianggap normal.

Tabel 3.5. Hasil pengecekan skala ukur pada eretan

No. Skala ukur Ketelitian Hasil Pengecekan Ket

1. Skala ukur pada eretan

memanjang/horizontal 0.05 mm

6 mm/120

1 strip = 0.05 mm Sesuai

2. Skala ukur pada eretan

melintang 0.05 mm

5 mm/100

1 strip = 0.05 mm Sesuai

3. Skala ukur pada eretan

naik-turun 0.02 mm

2 mm/100

1 strip = 0.02 mm Sesuai

3.5.5 Pengujian eretan

Pengujian eretan dilakukan untuk mengetahui gaya yang dibutuhkan untuk

memutar handle eretan untuk masing-masing eretan (Eretan mendatar, Eretan

melintang, eretan tegak) setelah gaya diketahui kemudian mencari torsi untuk

memutar eretan tersebut dengan mengalikan gaya yang dibutuhkan dengan jarak

atau jari-jari pemutar handel.Langkah pengujian yang dilakukan adalah dengan

cara memasang neraca pegas pada handel kemudian neraca pegas ditarik secara

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

perlahan sampai handle berputar sehingga eretan bergerak kemudian membaca

angka yang ditunjuk pada neraca pegas tersebut.

Untuk mengetahui standar torsi yang digunakan, maka hasil pengujian

kemudian dibandingkan dengan mesin lain yang sejenis yang berada dalam

kondisi normal.

a. Pengujian eretan transversal

Gambar 3.17 Pengujian Eretan mendatar dengan neraca pegas

b. Pengujian eretan longitudinal

Gambar 3.18 Pengujian eretan melintang dengan neraca pegas

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

c. Pengujian eretan vertikal

Gambar 3.19 Pengujian eretan vertikal dengan neraca pegas

Tabel 3.6. Hasil pengujian dengan neraca pegas pada mesin yang telah direkondisi

No Jenis Eretan Gaya (kgf) Jarak (m)

1 Eretan Mendatar 2 0.083

2 Eretan Melintang 4,5 0.083

3 Eretan Vertikal 4 0.193

1) Torsi yang dibutuhkan untuk memutar eretan (mesin yang direkondisi)

a) Eretan mendatar

T = F r

= (m.g) r

= ( 2 kg . 9,81 m/s2 ) 0,083 m

= 1,63 kg.m2/s2

= 1,63 N.m

b) Eretan melintang

T = F r

= (m.g) r

= ( 4,5 kg . 9,81 m/s2 ) 0,083 m

= 3,619 kg.m2/s2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

= 3,66 N.m

c) Eretan vertikal

T = F r

= (m.g) r

= ( 4kg . 9,81 m/s2 ) 0,193 m

= 7,57 kg.m2/s2

= 7,57 N.m

Sebagai referensi, maka pengujian dibandingkan dengan mesin lain sejenis yang

berada dalam kondisi baik.

Tabel 3.7. Hasil pengujian dengan neraca pegas pada mesin normal

No Jenis Eretan Gaya (kgf) Jarak (m)

1 Eretan Mendatar 2 0.083

2 Eretan Melintang 5 0.083

3 Eretan Vertikal 4 0.193

2) Torsi yang dibutuhkan untuk memutar eretan pada mesin normal

a. Eretan mendatar

T = F r

= (m.g) r

= ( 2 kg . 9,81 m/s2 ) 0,083 m

= 1,63 kg.m2/s2

= 1,63 N.m

b. Eretan melintang

T = F r

= (m.g) r

= (5 kg . 9,81 m/s2 ) 0,083 m

= 4,07 kg. m2/s2

= 4,07 N.m

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

c. Eretan vertikal

T = F r

= (m.g) r

= ( 4kg . 9,81 m/s2 ) 0,193 m

= 7,57 kg. m2/s2

= 7,57 N.m

Table 3.8. Hasil perhitungan torsi

No

.

Eretan Gaya (mesin

yang

direkondisi)

(kgf)

Gaya

(mesin

normal)

(kgf)

Torsi

(mesin yang

direkondisi)

(N.m)

Torsi (mesin

normal)

(N.m)

1. Transversal 1 1.5 1,63 1,63

2. Longitudinal 4,5 5 3,66 4,07

3. Vertical 4 4 7,57 7,57

Dari hasil perhitungan momen pada mesin frais yang direkondisi dengan

dibandingkan mesin lain yang berada dalam kondisi normal yang digunakan

sebagai referensi momen yang digunakan untuk memutar tuas eretan tidak jauh

berbeda. Maka dengan ini dapat disimpulkan bahwa eretan mesin yang

direkondisi sudah dalam keadaan standard /normal.

3.6 Biaya Perbaikan

a. Rincian biaya komponen kelistrikan

Table 3.9. Biaya kelistrikan

No. Nama Bagian Jumlah Satuan Harga Satuan Jumlah

1 Kontaktor 3

phase 4 Unit Rp.182.500,00 Rp. 730.000,00

2 Sekering 10A 3 Buah Rp. 35.000,00 Rp. 105.000,00

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

3 Kabel NYA

1 mm 28 Meter Rp. 7.000,00 Rp. 196.000,00

4 MCB 1 Buah Rp. 100.000,00 Rp. 100.000,00

5

Ampere

control /

Thermal Relay

3A-5A

1 Buah Rp. 350.000,00 Rp. 300.000,00

6 Terminal 5 Buah Rp. 8.000,00 Rp. 40.000,00

TOTAL Rp. 1.471.000,00

b. Biaya perbaikan eretan

Table 3.10. Biaya perbaikan eretan

No Komponen Jumlah Satuan Harga Satuan Jumlah

1. Bearing 5 Buah Rp. 30.000,00 Rp. 150.000,00

2. Pasak Skala

Ukur Eretan 2 Buah Rp. 12.000,00 Rp. 24.000,00

TOTAL Rp. 174.000,00

c. Pompa pendingin

Table 3.11. Biaya perbaikan pompa pendingin

No Komponen Jumlah Satuan Harga Satuan Jumlah

1 Penyepulan

Pompa Pendingin 1 Set Rp. 200.000,00 Rp. 200.000,00

2 Selang Pompa

Pendingin 2 Meter Rp. 20.000,00 Rp. 40.000,00

TOTAL Rp. 240.000,00

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

d. Lampu penerangan

Table 3.12. Biaya perbaikan lampu

No Komponen Jumlah Satuan Harga Satuan Jumlah

1. Lampu bohlam 10 Watt 1 Buah Rp. 3.500,00 Rp. 3.500,00

2. Saklar 1 Buah Rp. 5.800,00 Rp. 5.800,00

TOTAL Rp. 9.300,00

e. Lain-lain

Table 3.13. Biaya lain-lain

No Komponen Jumlah Satuan Harga Satuan Jumlah

1. Gasket 1 Buah Rp. 70.000,00 Rp. 70.000,00

2. Baut & Mur 36 Pasang Rp. 500,00 Rp. 18.000,00

3. Lem Gasket 1 Buah Rp. 30.000,00 Rp. 30.000,00

4. Oli Gear Box 5 Liter Rp. 30.000,00 Rp. 150.000,00

5. Solar 5 Liter Rp. 5.000,00 Rp. 25.000,00

6. Pengait Kabel 20 Biji Rp. 1.000,00 Rp. 20.000,00

8. Solasi 2 Buah Rp. 4.000,00 Rp. 8.000,00

9. Lem Castol &

Alteco 4 Buah Rp. 3.500,00 Rp. 14.000,00

10. Cairan

Pendingin 22 Liter Rp. 12.000,00 Rp. 264.000,00

11. Pembersih Karat 2 Botol Rp. 25.000,00 Rp. 50.000,00

13. Grease 1 Buah Rp. 30.000,00 Rp. 30.000,00

TOTAL Rp. 679.000,00

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

f. Rincian Biaya Secara Keseluruhan

Table 3.14. Biaya keseluruhan

No Biaya Jumlah

1 Komponen kelistrikan Rp. 1.471.000,00

2 Perbaikan eretan Rp. 174.000,00

3 Perbaikan Pompa pendingin Rp. 240.000,00

4 Lampu penerangan Rp. 9.300,00

5 Lain-lain Rp. 679.000,00

TOTAL Rp. 2.573.300,00

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

BAB IV

ANALISA DAN PERHITUNGAN

4.1. Data Mesin

Mesin frais yang terdapat pada bengkel proses produksi Fakultas

Teknik UNS merupakan tipe frais universal , dengan menggunakan motor

listrik AC 3 phase, daya sebesar 1,5 kW, arus dan tegangan input : 3.7 A / 380

V, putaran : 1400 rpm pada frekuensi 50 Hz.

4.2. Perhitungan Ulang Daya Pemotongan

4.2.1 Menentukan gaya pemotongan pisau frais ( per gigi rata-rata )

a. Mencari penampang geram sebelum terpotong rata-rata (Am)

Gambar 4.1 Proses frais datar (slab frais)

1) Proses frais datar (slab frais )

a) Mencari gerak makan per gigi ( fz ) dengan persamaan

berikut:

Kecepatan makan ( vf ) = 100 mm/min

Diameter pisau frais ( d ) = 40 mm

Jumlah gigi ( z ) = 8

Kecepatan potong ( v ) = 18 m/min

(B. Sudibyo, 1986)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Putaran pisau frais ( n ) =

=

= 143,31 178 rpm

Pembulatan diambil dari pendekatan nameplate putaran pada mesin.

fz =

=

= 0,07 mm/gigi

b) Mencari Tebal Geram Sebelum Terpotong Rata-Rata ( Hm )

Kedalaman potong ( a ) = 3mm

(Universal Milling Machine Manual Hand Book)

hm = fz

= 0,07

= 0,019 mm

c) Mencari penampang geram sebelum terpotong rata-rata.

Lebar geram sebelum terpotong rata-rata ( w) = 60 mm

Am = w . hm

= 60.0,019

= 1,14 mm2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

Gambar 4.2 Proses frais muka ( face frais )

2) Proses Frais Muka ( Face Frais )

a) Mencari gerak makan per gigi ( fz )

Kecepatan makan ( vf ) = 100mm/min

Diameter pisau frais ( d ) = 60 mm

Jumlah gigi ( z ) = 8

Kecepatan potong ( v ) = 18 m/min

(B. Sudibyo, 1986)

Putaran pisau frais ( n ) =

=

= 95,54 102 rpm

Pembulatan diambil dari pendekatan name plate putaran pada mesin

fz =

=

= 0,12 mm/gigi

b) Mencari tebal geram sebelum terpotong rata-rata ( hm )

Sudut potong utama ( r ) = 15

Sudut posisi rata-rata ( ) = 50

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

hm = fz..sin r .sin

= 0,12 . sin 15 .sin50

= 0,02 mm

c) Mencari penampang geram sebelum terpotong rata-rata

Lebar geram sebelum terpotong rata-rata ( w ) = 60 mm

Am = w. hm

= 60.0,02

= 1,2

Penampang geram sebelum terpotong rata-rata diambil yang terbesar,

Am = 1,2 mm2

b. Mencari gaya potong spesifik rata-rata ( ksm )

Dengan melihat tabel 2.2 maka didapat :

1) Jenis benda kerja baja struktural ( Structural Steel ) St. 60

2) Gaya potong spesifik referensi ( ksl.l ) = 2110 N/mm2

3) Pangkat untuk tebal geram rata-rata ( p ) = 0,16

4) Tebal geram sebelum terpotong rata-rata ( hm )= 0,02 mm

ksm = ksl.l . hm-p

= 2110 . 0,02-0,16

= 3945,6 N/mm2

c. Mencari gaya pemotongan per gigi rata-rata ( Ftm )

Ftm = Am . ksm

= 1,2 . 3945,6

= 4734,72 N

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

4.2.2 Menentukan daya pemotongan pisau frais ( per gigi rata-rata )

Nzm =

=

= 1,42 kW

Dengan hasil perhitungan untuk daya pemotongan pisau frais ( per gigi

rata-rata ) adalah 1.42 kW, sedangkan pada mesin frais menggunakan motor

listrik dengan daya sebesar 1.5 kW. Dapat diambil kesimpulan mesin frais

tipe ini kondisi aman.

4.3. Perhitungan Ulang Putaran Spindel

Putaran spindle mesin frais ini ditentukan dari perbandingan roda gigi

dan puli. Perbandingan tersebut dirumuskan :

i = = = . 4.1

Dimana :

n1 = Putaran puli motor ( rpm )

n2 = Putarn puli yang digerakkan ( rpm )

d1 = Diameter puli penggerak (mm)

d2 = Diameter puli yang digerakkan ( mm )

z1 = Jumlah gigi yang penggerak

z2 = Jumlah gigi yang digerakkan

Dari hubungan roda gigi ( gambar ), didapat tabel sebagai berikut :

Tabel 4.1 Transmisi roda gigi putaran rendah

Putaran rendah

(rpm) Roda gigi yang

berhubungan Jumlah gigi ( z )

31 1D / 1C, 4C / 3B, 5B / 2A,

3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 20 / 53, 20 / 55,

40 /20, 30/30

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

55 1D / 1C, 3C / 2B, 5B / 2A,

3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 29 / 44, 20 / 55,

40/20, 30/30

102 1D / 1C, 2C / 1B, 5B / 2A,

3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 40 / 33, 20 / 55,

40 /20, 30/30

Tabel 4.2 Transmisi roda gigi putaran tinggi

Putaran rendah (rpm)

Roda gigi yang berhubungan

Jumlah gigi ( z )

178 1D / 1C, 4C / 3B, 4B / 1A, 3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 20 / 53,40 / 20,

40/20, 30/30

310 1D / 1C, 3C / 2B, 4B / 1A, 3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 29 / 44, 40 / 20,

40/20, 30/30

570 1D / 1C, 2C / 1B, 4B / 1A, 3A /1F, 2F/1G

22 / 48, 40 / 33, 40 / 20,

40/20, 30/30

Dengan data yang diketahui :

n1 = 1400 mm

d1 = 105 mm

d2 = 280 mm

Maka dapat dihitung besarnya putaran pada poros D (n2) :

=

=

n2 =

= 525 rpm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

4.3.1. Perhitungan ulang putaran spindle rendah

Putaran spindle rendah yang tertera dalam mesin :

a. Putaran spindle 31 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 4C / 3B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z4C = 20 ; z3B= 53 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f = 20

; z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

=

nC = nD = n2 = 525 rpm

=

= 240,625 240 rpm

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

=

= 90,57 90 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

nA =

=

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

= 32 rpm ( Putaran output pada gearbox )

4) Putaran Poros F (nF)

=

nF =

=

= 64 rpm

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

= 64 rpm (putaran pada spindle/pemegang pahat)

b. Putaran spindle 55 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 3C / 2B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z3C= 29 ; z2B= 44 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f = 20 ;

z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

nC = 240 rpm

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

=

= 158,18 158 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

nA =

=

= 57,45 57 rpm ( putaran output pada gearbox )

4) Putaran Poros F (nF)

=

nF =

=

= 114 rpm

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

= 114 rpm (putaran pada spindle/ pemegang pahat)

c. Putaran spindle 102 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 2C / 1B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z2C= 40 ; z1B= 33 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f

= 20 ; z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

nC = 240 rpm

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

=

= 290,9 290 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

nA =

=

= 105,45 105 rpm ( putaran output pada gearbox)

4) Putaran Poros F (nF)

=

nF =

=

= 210 rpm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

= 210 rpm( putaran pada spindel/pemegang pahat)

4.3.2. Menentukan putaran spindle tinggi dengan perhitungan

Putaran spindle tinggi yang tertera dalam mesin :

a. Putaran spindle 178 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 4C / 3B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z4C = 20 ; z3B= 53 ; z4B= 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 ; z1f

= 20 ; z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

nC = 240 rpm

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

=

= 90,57 90 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

nA =

=

= 180 rpm ( putaran pada output gearbox )

4) Putaran Poros F (nF)

=

nF =

=

= 360 rpm

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

= 360 rpm (putaran pada spindle/pemegang pahat)

b. Putaran spindle 310 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 3C / 2B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z3C = 29 ; z2B= 44 ; z4B= 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 40 ;

z1f = 20 ; z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

nC = 240 rpm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

=

= 158,18 158 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

nA =

=

= 316 rpm ( putaran output pada gearbox )

4) Putaran Poros F (nF)

=

nF =

=

= 632 rpm

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

= 632 rpm (putaran pada spindle/pemegang pahat)

c. Putaran spindle 570 rpm

Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi

1D / 1C, 2C / 1B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G

Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;

z1D = 22 ; z1C = 48 ; z2C = 40 ; z1B = 33 ; z4B = 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 ; z1f

= 20 ; z2f = 30 ; z1g = 30

Besarnya putaran spindle dengan perhitungan sebagai berikut :

1) Putaran Poros C (nC)

nC = 240 rpm

2) Putaran Poros B (nB)

=

nB =

=

= 290,9 290 rpm

3) Putaran Poros A (nA)

=

nA =

=

= 580 rpm ( putaran output pada gearbox )

4) Putaran Poros F (nF)

=

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

53

nF =

=

= 1160 rpm

5) Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel

=

nG =

=

= 1160 rpm (putaran pada spindle/pemegang pahat)

Dalam perhitungan putaran spindle di atas, untuk putaran yang

dihasilkan lebih besar dengan selisih yang relatif sedikit dibandingkan dengan

nilai putaran spindle yang tertera pada mesin. Hal ini disebabkan karena

putaran pada motor listrik sedikit lebih besar dari putaran yang tertera pada

spesifikasi motor.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

54

BAB V

PERAWATAN MESIN

5.1 Perawatan Preventive

5.1.1 Perawatan rutin

Perawatan rutin merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan

secara rutin, dalam hal ini biasa dilakukan setiap hari atau setelah

pemakaian mesin. Perawatan rutin meliputi :

a. Pembersihan mesin :

Pembersihan dilakukan terhadap mesin dari kotoran - kotoran,

terutama geram dari hasil penyayatan. Pembersihan sangat penting

untuk menjaga kelancaran gerak dari komponen - komponen mesin,

sehingga apabila dipakai kembali dapat bekerja dengan baik. Beberapa

bagian yang perlu mendapat perhatian khusus, meliputi :

1) Pemegang benda kerja (tanggem / vice)

Pemegang benda kerja / tanggem ini sangat penting pada

mesin frais karena sangat berkaitan dengan kerataan benda kerja.

Tanggem perlu dibersihkan sebelum digunakan untuk menjepit

benda kerja, karena kotoran, beram-beram akan mempengaruhi

ukuran dalam pengerjaan frais.

Pembersihan tanggem terutama dilakukan setelah dipakai,

bagian pencekam penjepit akan kotor oleh geram-geram dan cairan

pendingin, sehingga perlu dibersihkan untuk memperlancar

gerakan penjepit terhadap benda kerja. Pembersihan dilakukan

menggunakan kuas, lap, dan kompresor.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

55

Gambar 5.1 Vice / Tanggem

2) Meja mesin

Gambar 5.2 Meja Mesin

Bagian ini perlu dijaga kebersihannya, karena pada permukaan

meja berbentuk alur sehingga kemungkinan geram-geram dan

cairan pendingin masuk kedalam alur-alur tersebut dapat

mengganggu kelancaran dalam proses pengerjaan benda kerja.

Pembersihan dilakukan dengan menggunakan kuas, kain lap, dan

kompresor.

b. Pelumasan

Pelumasan dengan menggunakan minyak pelumas (oli) dan

grease terhadap beberapa komponen sebagai berikut :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

56

1) Eretan

Gambar 5.3 Eretan

Pelumasan diberikan pada bagian yang bergeser dari

eretan atas, eretan melintang, dan eretan memanjang. Pelumasan

berfungsi untuk memperlancar gerakan dari eretan tersebut dan

mencegah terjadinya korosi.

2) Poros ulir pada meja

Gambar 5.4 Poros ulir pada meja

Pelumasan diberikan pada bagian poros ini agar dapat bekerja

dengan lancar. Pelumasan menggunakan grease.

c. Penggantian dan penomoran kabel

Penggantian kabel ini dilakukan karena banyak kabel yang

terlepas dari terminalnya dan bila dipasang kembali panjang kabel

sudah tidak mencukupi. Sedangkan untuk penomoran kabel disesuaikan

dengan gambar instalasi kelistrikannya, hal ini bertujuan agar dalam

perbaikan selanjutnya dapat dilakukan dengan mudah.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

57

5.1.2 Perawatan periodik

Perawatan periodik adalah perawatan yang dilakukan secara periodik

atau dalam jangka waktu tertentu, dalam hal ini dapat dilakukan beberapa

minggu sekali. Perawatan periodik ini meliputi :

a. Pengecekan

Pengecekan dilakukan terhadap bagian - bagian yang berhubungan

antara satu dengan yang lainnya, selain itu pengecekan juga dilakukan

pada bagian kelistrikan mesin.

b. Pelumasan

Pelumasan dilakukan pada bagian - bagian yang mendapat perhatian

khusus antara lain :

1) Kotak transmisi (main gear box )

Gambar 5.5 Kotak Transmisi

Pelumasan ini berguna untuk memperlancar putaran roda gigi yang

terdapat didalamnya serta untuk mengurangi gesekan pada roda gigi

sehingga roda gigi tidak cepat aus.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

58

2) Bak eretan

Gambar 5.6 Bak Eretan

Pelumasan ini berguna untuk memperlancar putaran roda gigi yang

terdapat didalamnya serta untuk mengurangi gesekan pada roda gigi

sehingga roda gigi tidak cepat aus.

Sebagai pedoman pada bagian perawatan mesin, maka dibutuhkan

kartu kontrol yang isinya terdiri dari segala sesuatu yang harus dilakukan

selama mengadakan perawatan preventive terhadap mesin frais.

Tabel 5.1 Jadwal perawatan

No Perawatan Jenis Perawatan

Harian Mingguan Bulanan

(6 bulan-12 bulan tergantung frekuensi pemakaian)

1. Meja B 2. Eretan L 3. Ragum B 4. Poros Ulir L 5. Oli Kotak Transmisi G 6. Bak eretan G 7. Bak Coolant G 8. Pompa/saluran

pompa BG

Keterangan : B : Bersihkan L : Lumasi G : Ganti ( Oli / Coolant / Komponen )

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

59

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil rekondisi mesin frais universal, maka proyek akhir ini

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

a) Pada rekondisi mesin frais kegiatan yang dilakukan adalah memperbaiki

kelistrikan mesin, memperbaiki sistem mekanik (meja) dan eretan, serta

perbaikan pompa pencairan pendingin.

b) Pada perhitungan ulang daya motor, diperoleh hasil 1.42 KW, sedangkan

daya motor pada nameplate adalah 1.5 KW.

c) Pada perhitungan ulang putaran spindle diperoleh hasil yang cenderung

lebih besar dibandingkan dengan putaran spindle yang tertera pada mesin,

hal ini terjadi karena selip pada sabuk diabaikan.

d) Putaran spindle yang dimaksud pada nameplate adalah putaran pada poros

output horizontal, sedangkan untuk putaran pada spindle pemegang pahat

didapat 2 kali lipat dari putaran pada spindle output horizontal/nameplate

dikarenakan terdapat system penghubung transmisi output horizontal

dengan perbandingan 1:2.

e) Untuk meminimalisir kerusakan pada mesin frais adalah dengan

melakukan perawatan preventif.

6.2 Saran

Untuk memperlancar dalam proses pengerjaan proyek akhir maka :

a) Penerapan praktek materi kelistrikan dalam penangan mesin perkakas

masih kurang, sehingga diperlukan adanya pengarahan dan bimbingan

mengenai kelistrikan mesin perkakas yang lebih mendalam.

b) Kerjasama dan rasa tanggungjawab setiap individu sangat diperlukan

dalam proses pengerjaan proyek akhir untuk dapat menyelesaikan secara

tepat waktu dan memperoleh hasil yang maksimal.