bab 2
DESCRIPTION
bagi teman-teman yang membutuhkan laporan atau risalah praktikum proses manufaktur bisa dilihat disini :)TRANSCRIPT
Bab 2
Landasan Teori
2.1. Keselamatan Kerja
2.1.1. Tujuan Keselamatan Kerja
Tujuan utama penerapan keselamatan kerja adalah menciptakan suatu sistem
manajemen kesehatan dan keselamatan kerja di tempat kerja dalam rangka
mencegah dan mengurangi kecelakaan dan penyakit akibat kerja serta terciptanya
tempat kerja yang aman, efisien dan produktif.
2.1.2. Dasar Teori
Keselamatan kerja diatur berdasarkan Undang-undang Republik Indonesia No. 1
Tahun 1970 tentang keselamatan kerja. Dengan peraturan perundang-undangan
ditetapkan syarat-syarat keselamatan kerja untuk:
a. Mencegah dan mengurangi kecelakaan,
b. Memberi pertolongan pada kecelakaan,
c. Memberi alat-alat pelindung diri pada pekerja,
d. Mencegah tersengat aliran listrik, dan
e. Memperoleh keserasian antara tenaga kerja, alat kerja, lingkungan, cara dan
proses kerja.
2.1.3. Peralatan Keselamatan Kerja
Alat pelindung diri (APD) adalah kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja
sesuai bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja sendiri dan
orang disekitarnya. Kelengkapan alat keselamatan kerja ini tertulis di Peraturan
Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi No. Per,08/Men/VII/2010 tentang
pelindung diri. Adapun dari alat tersebut adalah:
Sepatu Karet (Sepatu Boot)
Berfungsi sebagai alat pengaman saat bekerja di tempat yang becek ataupun
berlumpur.
Gambar 2.1. sepatu karet (Boots)
Sepatu Pelindung (sepatu catterpillar)
Berfungsi untuk mencegah kecelakaan fatal yang menimpa kaki karena tertimpa
benda tajam atau berat, benda panas, cairan kimia, dan sebagainya.
Gambar 2.2. sepatu pelindung (sepatu catterpillar)
Sarung Tangan
Berfungsi sebagai alat pelindung tangan pada saat bekerja di tempat atau situasi
yang dapat mengakibatkan cedera tangan.
Gambar 2.3. sarung tangan
Tali Pengaman (Safety Harness)
Berfungsi sebagai pengaman sasat bekerja di ketinggian. Diwajibkan
menggunakan alat ini di ketinggian lebih dari 1,8 meter.
Gambar 2.4. safety harness
Kaca Mata Pengaman (Safety Glasses)
Berfungsi sebagai pelindung mata ketika bekerja (misalnya mengelas)
Gambar 2.5. safety glass
Masker (Respirator)
Berfungsi sebagai penyaring udara yang dihirup saat bekerja di tempat dengan
kualitas udara buruk (misal berdebu, beracun, dsb)
2.1.4. Proses Keselamatan Kerja
proses dalam keselamatan kerja yaitu:
1) Ketahui bidang tempat kerja yang akan kita kerjakan,
2) Pastikan alat pelindung diri sesuai dengan standarisasi keamanan yang telah
ditentukan,
3) Peralatan dasar yang diperhatikan adalah dengan menggunakan, masker,
kacamata,
4) Ketahui dampak-dampak kemungkinan yang terjadi jika kecelakaan bekerja,
5) Bekerjalah sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan.
2.2. Kerja Bangku
2.2.1. Tujuan Kerja Bangku
Kerja bangku merupakan kegiatan awal yang meliputi kegiatan mengukur,
memeriksa, mengikir, dll. Berikut merupakan tujuan dari kerja bangku:
a. Memahami pengerjaan logam dengan menggunakan peralatan pendukung
misalnya gergaji, kikir, dan lalu,
b. Mampu mengoperasikan dengan keterampilan tangan peralatan pendukung
misalnya gergaji, kikir, dan palu, dan
c. Mampu mempersiapkan benda kerja sebelum sebelum dilakukan permesinan.
2.2.2. Dasar Teori
Sebelum dikerjakan pada mesin, benda kerja yang akan diproses sebelumnya
harus dipersiapkan terlebih dahulu. Benda kerja perlu dibersihkan dari kotoran,
dikur dimensinya, dipotong, dikikir, dlsb. Peralatan yang dibutuhkan untuk
melakukan pekerjaan tersebut antara lain adalah alat-alat tangan dan alat ukur.
2.2.3. Peralatan Kerja Bangku
Berikut merupakan peralatan kerja bangku antara lain:
a. Kikir
Kikir adalah suatu alat yang berfungsi untuk membuang sebagian benda kerja
dengan jalan memarut sehingga benda kerja menjadi rata, lengkung, dll.
Gambar 2.6. kikir
b. Gergaji besi
Gergaji besi adalah alat yang digunakan untuk memotong dan membuat alur yang
sederhana.
Gambar 2.7. gergaji besi
c. Palu
Palu adalah alat untuk memukul. Umumnya terbuat dari baja. Ada pula yang
terbuat dari plastik, kayu atau tembaga.
Gambar 2.8. palu
d. Mistar baja
Mistar baja adalah alat ukur dari baja yang digunakan untuk mengukur panjang,
lebar, dan tebal benda.
e. Jangka sorong
Alat ukur ini dgunakan selain untuk mengukur panjang benda juga digunakan
untuk mengukur garis tengah, luar benda, garis tengah lubang dan didalamnya
lubang. Alat ukur ini dapat mengukur dengan ketelitian 0,05.
Gambar 2.9. jangka sorong
2.3. Mesin Frais
2.3.1. Bagian Utama Mesin Frais
Gambar 2.10. Bagian-bagian Utama Mesin Frais
Secara umum bagian-bagian dari mesin frais adalah:
a. Base dam Column , merupakan struktur utama mesin tempat menempelkan
komponen-komponen utama yang lain. Terdapat alur luncur (dovetail slide)
pada column untuk quide ways knee dalam arah vertikal. Pada base terdapat
screw daya yang berfungsi untuk menggerakkan knee.
b. Knee bergfungsi sebagai penyangga saddle terdapat quide weys yag berfungsi
sebagai alur luncur dan pengunci dalam gerakan lintang saddle.
c. Saddle, dapat melakukan gerakan lintang pada knee, fungsi utamanya adalah
horizontal meja kerja (work table).
d. Work table, tempat menempelnya benda kerja, dapat melakukan gerakan
horizontal sepanjang quide weys saddle. Meja kerja dilengkapi dengan T-slot
yang berfungsi sebagai tempat baut mengunci benda benda kerja atau turn
table. Gerakan makan meja kerja dapat dioperasikan secara manual atau
otomatis. Kadang-kadang untuk mesin frais tertentu daya penggerak meja
dalam gerakan makan terdapat dibawah meja kerja.
e. Head, terdapat gear box yang menggerakkan spindle. Head dan Column
disambung dengan pivot, sehingga head dapat berotasi dengan sudut tertentu
terhadap Column.
Operasi mesin frais dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok yaitu: peripheral
frais (pheriperal milling), frais muka (fase milling) dan frais ujung (end milling)
pada peripheral frais pembentukan permukaan hasil pengerjaan terjadi
pemotongan dari mata pahat yang terdapat pada permukaan luar badan pahat.
Permukaan yang dibentuk sejajar dengan sumbu rotasi pahat. Jenis ini disebut
juga dengan slab milling dan biasanya menggunakan mesin dengan spindle
horizontal.
Sedangkan pada frais muka dan frais ujung pembentukan permukaan pada benda
kerja akibat pemotongan oleh akibat pemotongan oleh pahat dengan mata pahat
yang mempunyai sumbu putar tegak lurus permukaan benda kerja. Proses frais
muka dan ujung umumnya dapat dilakukan pada mesin frais jenis spindle vertical
dan spindle universal.
Ada dua jenis pemakaman yaitu banyaknya material yang dibuang masing-masing
pada mata potong, yang disebut sebagai feed per tooth (f1), dan laju gerakan
translasi meja melintasi perkakas potong yang berputar pada sumbunya yaitu (fm)
yang dinyatakan dalam satuan inchi/menit.
Kecepatan pemotongan permukaan dapat dihitung dengan dengan persamaan:
V = IID N (sfpm) 12
Dimana:
D = diameter pahat (inchi)
N = putaran spindle (rpm)
Laju pemakaman persatuan mata pahat Fn :
Fn = ff.N n
Dimana:
Ft = kecepatan makan (inchi/menit)
N = putaran spindle (rpm)
N = jumlah pahat dalam sau pahat
Pemilihan kecepatan potong dan makan dapat dilakukan dengan cara mengetahui
terlebih dahulu jenis material yang akan dipotong.
2.3.2. Klasifikasi Mesin Frais
Klasifikasi mesin perkakas frais berdasarkan posisi spindle/paksi dapat dibagi
menjadi 3 yaitu :
a. Mesin Frais Universal.
Bentuk konstruksi mesin frais universal tidak banyak berbeda dengan mesin frais
datar, perbedaannya adalah terletak pada mejanya.. Karenanya mesin ini dapat
mengerjakan bermacam-macam pekerjaan.
Gambar 2.11. Mesin Frais Universal
b. Mesin Frais Vertikal atau Tegak.
Mesin frais tegak kedudukan sumbu utamanya berdiri tegak. Paksi atau spindle
yang tegak ini dapat diputar ke kiri dan ke kanan serta dapat digerakan naik turun
secara otomatis atau diputar dengan tangan. Mesin ini digunakan untuk
mengefrais permukaan luar atau permukaan dalam lalu penggunaannya terbatas.
Gambar 2.12. Mesin Frais Vertikal
c. Mesin Frais Horizontal
Mesin frais horizontal adalah mesin frais dengan posisi spindel mendatar. Fungsi
mesin ini hampir sama dengan mesin frais vertikal.
Gambar 2.13. Mesin Frais Horizontal
2.4. Mesin Bubut
Pengertian Mesin Bubut adalah Alat untuk mengubah bentuk benda kerja dengan
jalan menyayat dengan mengunakan pahat. Mesin bubut mempunyai prinsip kerja
sebagai berikut :
Gambar 2.14. Mesin Bubut
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui roda gigi penghubung, putaran
akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir
tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat.Mesin
Bubut di bagi menjadi beberapa jenis yaitu:
1. Mesin Bubut Universal
2. Mesin Bubut Khusus
3. Mesin Bubut Konvensional
4. Mesin Bubut CNC
Bagian-bagian utama mesin
1. Kepala tetap
2. Kepala lepas
3. poros transportir
4. Eretan
5. Bed
Teknik-Teknik Membubut
1. Cekam Benda kerja ½ bagian
2. Benda kerja ditumpu dengan kepala lepas
3. membubut dengan mengunakan 2 center
Bagian utama mesin bubut:
Kepala Tetap (Headstock) adalah bagian mesin yang letaknya disebelah kiri
mesin,bagian inilah yang memutarkan benda kerja. Didalamnya terdapat
kumparan satu seri roda gigi serta roda tingkat atau tunggal. Roda tingkat terdiri
atas tiga atau empat buah keping dengan garis tengah yang berbeda,roda tingkat
diputar oleh suatu motor yang letaknya dibawah atau disamping roda tersebut
melalui suatu ban.
Kepala Lepas (Tailstock) adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya
disebelah kanan mesin dan dipasang diatas mesin. Berfungsi:
Sebagai tempat pemicu ujung benda kerja yang dibubut
Sebagai tempat kedudukan bor pada waktu mengebor
Sebagai Tempat kedudukan penjepit bor
Kepala lepas dapat bergeser di sepanjang alas mesin.kepala lepas terdiri atas dua
bagian : yaitu alas dan ban,kedua bagian itu di ikat dengan 2 atau 3 baut.ikat dan
dapat digerakkan dipenggeser itu di perlukan apabila.
1. Kedudukan kedua senter tersebut tidak sepusat
2. Kedudukan kedua senter tidak harus sepusat misalnya untuk menghasilkan
pembubutan yang tirus.
Alas (Ways) fungsi utama alas mesin bubut ada 3 yaitu:
Tempat kedudukan kepala lepas
Tempat kedudukan eretan (cariage/support)
Tempat kedudukan penyangga diam (stendy prest)
Alas yang terbentuk memanjang merupakan tempat tumpuan gaya-gaya
pemakanan pahat saat membubut.
Eretan (cariage/support) eretan terdiri dari atas alas,eretan lintang,dan eretan
atas.eretan alas adalah eretan yang kedudukannya pada alas mesin.Gerakan eretan
itu melalui roda yang dihubungkan roda batang gigi panjang yang dipasang
dibawah alas melalui penghantar.
Eretan Lintang Letaknya Diatas eretan alas dan kedudukannya melintang
terhadap alas .fungsi eretan lintang adalah untuk memberikan tempat
pemakanan pahat saat membubut bagian ujung pahat dengan putaran tiap
pembagian ukurannya mengatur pemakanan pada bubut.
Eretan Atas Letak eretan atas berada diatas eretan lintang dan di ikat oleh baut
dengan mur ikat.fungsi eretan atas mesin bubut adalah memegang eretan
perkakas bubut dan memberi gerakan yang diperlukan.
Chuck berfungsi sebagai tempat untuk memegang benda kerja.
Jenis-Jenis Pahat Bubut:
Gambar 2.15. Jenis-Jenis Pahat
Beragam bentuk benda kerja yang ingin kita buat di mesin bubut menuntut kita
untuk mempersiapkan bentuk-bentuk pahat bubut yang umum dipakai. Gambar
berikut menjelaskan bentuk pahat bubut dan bentuk benda kerja yang di hasilkan.
Bagian pahat yang bertanda bintang adalah pahat kanan,artinya melakukan
pemakanan dari kanan ke kiri. Berdasarkan bentuknya,pahat bubut diatas dari kiri
ke kanan adalah:
1. pahat sisi kanan.
2. pahat pinggul/champer kanan.
3. pahat sisi/permukaan kanan.
4. pahat sisi/permukaan kanan(lebih besar).
5. pahat ulir segitiga kanan.
6. pahat alur.
7. pahat alur segitiga(kanan kiri).
8. paht ulir segitiga kiri.
9. pahat sisi kiri.
10. pahat pinggul kiri.
11.pahat alur lebar.
Mengenal Proses Bubut (Turning)
Proses bubut adalah proses pemesinan untuk menghasilkan bagian-bagian mesin
berbentuk silindris yang dikerjakan dengan menggunakan mesin bubut. Prinsip
dasarnya dapat didefinisikan sebagai proses pemesinan permukaan luar benda
silindris atau bubut rata:
Dengan benda kerja yang berputar
Dengan satu pahat bermata potong tunggal (with a single-point cutting tool)
Dengan gerakan pahat sejajar terhadap sumbu benda kerja pada jarak tertentu
sehingga akan membuang permukaan luar benda kerja.
Gambar 2.16. Proses Bubut
Proses bubut permukaan adalah proses bubut yang identik dengan proses bubut
rata, tetapi arah gerakan pemakanan tegak lurus terhadap sumbu benda kerja.
Proses bubut tirus sebenarnya identik dengan proses bubut rata di atas, hanya
jalannya pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Demikian
juga proses bubut kontur, dilakukan dengan cara memvariasi kedalaman potong,
sehingga menghasilkan bentuk yang diinginkan. Walaupun proses bubut secara
khusus menggunakan pahat bermata potong tunggal, tetapi proses bubut bermata
potong jamak tetap termasuk proses bubut juga, karena pada dasarnya setiap pahat
bekerja sendiri-sendiri. Selain itu proses pengaturan (setting) pahatnya tetap
dilakukan satu persatu. Gambar skematis mesin bubut dan bagianbagiannya
dijelaskan pada Gambar 2.14.
A. Parameter yang Dapat Diatur pada Mesin Bubut
Tiga parameter utama pada setiap proses bubut adalah kecepatan putar spindel
(speed), gerak makan (feed), dan kedalaman potong (depth of cut). Faktor yang
lain seperti bahan benda kerja dan jenis pahat sebenarnya juga memiliki pengaruh
yang cukup besar, tetapi tiga parameter di atas adalah bagian yang bisa diatur oleh
operator langsung pada mesin bubut. Kecepatan putar, n (speed), selalu
dihubungkan dengan sumbu utama (spindel) dan benda kerja. Kecepatan putar
dinotasikan sebagai putaran per menit (rotations per minute, rpm). Akan tetapi
yang diutamakan dalam proses bubut adalah kecepatan potong (cutting speed atau
v) atau kecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/keliling benda kerja (lihat
Gambar .2.3.2). Secara sederhana kecepatan potong dapat digambarkan sebagai
keliling benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau:
v= π.d.n /1.000
Dimana:
π = 3,14
v = kecepatan potong (m/menit)
d = diameter benda kerja (mm)
n = putaran benda kerja
(putaran/menit)
2.5. Mesin Gurdi
Mesin gurdi adalah salah satu mesin perkakas yang umum dimana operasinya
untuk membuat lubang baru atau memperbesar atau memperdalam lubang yang
sudah ada. Proses pembuatan lubang yang paling banyak dilakukan dengan proses
drilling, dengan demikian maka proses drilling merupakan proses yang cukup
penting. Walaupun proses drilling nampaknya merupakan proses yang sederhana
namun beberapa aspek proses tersebet sedikit banyak telah mengakibatkan
kesulitan. Mesin drilling termasuk perkakas dengan gerakan utama adalah putaran
pahat. Disamping membuat lubang mesin ini dapat juga digunakan untuk proses
boring dan reaming. Hampir semua proses dirlling dilakukan dengan
menggunakan pahat yang mempunyai dua mata potong. Mata potong tersebut
terletak pada ujung pahat. Pahat potong dapat diganti-ganti sesuai dengan
diameter lubang yang diingankan. Untuk membuat lubang yang besar sebaiknya
pembuatan lubung dimulai dengan pahat yang berukuran kecil.
2.5.1. Bagian utama
Gambar 2.17. Bagian Utama
Spindle : merupakan bagian yang menggerakan
matabor.
Drill head : bagian yang menopang mekanisme
penggerak pisau potong dan
menghantarkan ke benda kerja.
Lengan radial : bagian mesin bor radial yang dapat
bergerak naik, turun putar dimana
motor penggerak dan drill head terpasang
kuat.
Meja/base : bagian yang menopang seluruh bagian
bagian mesin bor dimana meja terbuat dari
material besi cor dengan kekakuan/rigid
tinggi dan stabilitas yang mantap.
2.5.2. Gurdi (mata bor )
Gurdi adalah sebuah pahat pemotong yang ujungnya berputar dan memiliki satu
atau beberapa tepi potong dan galur yang berhubungan continyu disepanjang
badan gurdi. Galur ini dapat lurus atau heliks, disediakan untuk memungkinkan
serpihan dan fluida pemotongan. Meskipun gurdi pada umumnya memiliki dua
galur, tetapi mungkin juga digunakan tiga atau empat galur: maka gurdi kemudian
dikenal sebagai penggurdi inti.
Penggurdi semacam ini tidak dipakai untuk memulai sebuah lubang, melainkan
untuk meluaskan atau menyelesaikan lubang yang telah digurdi atau diberi inti.
Jenis yang paling umum dari penggurdi adalah penggurdi puntir, yang memiliki
dua galur dan dua tepi potong. Penggurdi dapat dilengkapi dengan tangkai yang
lurus maupun tirus. Penggurdi bertangkai tirus dipegang dan dipusatkan dengan
soket tirus dari spindel mesin penggurdi. Soket penggurdi memiliki ketirusan
morse sebesar 0,0521 mm(5,209%) yang juga merupakan standar dari pelebar
lubang dan pahat lain yang serupa. Tang pada akhir ketirusan pas kedalam celah
dalam soket spindel untuk mencegah pemelesetan dari permukaan tirus.
Gurdi bergalur lurus biasanya dipegang dan di pusatkan dengan baik dalam
pencekam gurdi, tetapi banyak juga yang diberi tang dan juga digunakan dengan
selubung bercelah tirus.penggurdi ini lebih murah dari pada yang bergalur tirus,
digunakan hanya untuk yang berukuran sampai 12 mm. Beberapa jenis penggurdi
(mata gurdi) , bervariasi dalam jumlah dan sudut dari galurnya. Penggurdi beralur
tunggal digunakan untuk pelubangan mula dan untuk penggurdian lubang yang
dalam. Penggurdi dua galur adalah jenis konpensional yang dipakai untuk
pelubangan mula dan menggurdi lubang. Beberapa penggurdian dengan saluran
oli di dalam atau diluar adalah digunakan untuk penggurdian produksi.
Penggurdian beralur tiga atau empat pada prinsipnya dipakai untuk memperbesar
lubang yang telah dibuat sebelumnya.
Kesemuanya mempunyai produktivitas yang lebih besar dan penyelesaianya lebih
baik dari pada penggurdian bergalur dua. Penggurdian lain dengan berbagai sudut
galur tersedia untuk memperbaiki penggurdian kepada bahan khusus dan paduan.
Gambar 2.18. Macam-Macam Gurdi (Matabor)
Sudut Mata Gurdi
Untuk mendapat kan pelayanan yang baik dari sebuah penggurdi, maka
penggerindaannya harus lebih baik. Sudut mata harus tetap untuk bahan yang
harus digurdi. Sudut mata yang biasa pada penggurdian komersial pada umumnya
adalah 118 derajat yang cukup memuaskan untuk baja lunak, kuningan dan bahan
pada umumnya. Untuk logam yang lebih keras, maka maka sudut yang lebih besar
akan memberikan prestasi yang lebih baik
Sudut Heliks
Prestasi penggurdian dipengaruhi oleh sudut heliks dari galurnya. Meskipunsudut
ini dapat bervariasi dari 0-40 derajat, standar yang umum untuk baja dan bahan
lainnya pada umumnya adalah 30 derajat. Makin kecil sudut ini dibuat, akan
makin besar puntiran yang di perlukan untuk mengoprasikan pada kecepatan
yang sama. Kalau sudatnyan meningkat cukup besar, umur dari tepi pemotongan
berkurang untuk beberapa bahan. Efisieni penggurdian meningkat kalau
digunakan sudut heliks yang baik. Sebagai contoh sudut untuk menggurdi
tembaga, magnesium dan plastic lunak sebaiknya sekitar 35-45 derajat, paduan
tembaga 20-25 derajat, plastic keras 17 derajat dan baja lunak dan sampai
menengah 25-32 derajat. Percobaan menunjukan bahwa terdapat sedikit
penurunan pada momen punter dan desakan kalau sudut heliks diperbesar, tetapi
tidak begitu penting sepanjang yang di perhatikan adalah prestasi gurdi.
2.5.3. Macam-Macam Mesin Bor (Gurdi)
Mesin Gurdi Tegak
Penggurdi tegak, mirip dengan penggurdi peka, mempunyai mekanisme hantaran
daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk kerja yang lebih berat. Mesin
tipe ini lebih kaku dari pada mesin tiang bulat,sehingga labih sesuai untuk kerja
yang lebih berat. Mesin penggurdin semacamini dapat dipakai untuk mengetap
maupun menggurdi.
Gambar 2.19. Mesin Gurdi Tegak
Mesin Penggurdi Gang (Kelompok)
Kalau beberapa spindel dipasang pada meja tunggal, ini disebut sebagai penggurdi
gang (kelompok). Jenis ini sesuai untuk pengerjaan produksi yang harus
melakukan beberapa oprasi. Benda kerja dipasang dalam sebuah jig yang dapat
diluncurkan pada meja dari satu spindel ke spindel berikutnya. Kalau beberapa
oprasi harus dilakukan, mesalnya menggurdi dua buah lubang yang berukuran
berbeda dan meluaskannya, maka dipasang empat spindel. Dengan kendali
hantaran otomatis, maka dua ataulebih dari operasi ini dapatberjalan secara
serempak, dengan hanya diwasi seorng operator. Pengaturannya mirip dengan
mengoperasikan beberapa kempa gurdi tak tergantung, jauh lebih mudah karena
kepadatannya.
Mesin Penggurdi Radial
Mesin pennggurdi radial dirancang untuk pengerjaan besar kalau tidak
memungkinkan bagi benda kerja untuk dibergerak berputar bila beberapa harus di
gurdi. Mesin ini terdiri atas sebuah tiang vertikal yang menyangga semua lengan
yang membawa kepala gurdi. Lengannya dapat berputar berkeliling ke sembarang
kedudukanya diatas bangku kerja, dan kepala gurdi mempunyai penyetelan
disepan jang lengan ini. Mesin biasa dari jenis ini hanya dapat menggurdi dalam
bidang vertical. Pada mesin semi vertical kepalanya dapat diputar pada lengan
untuk menggurdi lubang pada berbagai sudut dalam bidang vertikal. Pada mesin
universal mempunyai pada tambahan penyetelan putar pada kepala maupunlengan
dan dapat menggurdi lubang pada sembarang sudut.
Gambar 2.20. Mesin Gurdi Radial
Mesin Turret
Mesin turret mengatasi keterbatasan ruang lantai yang di timbulkan oleh kempa
gurdi kelompok. Stasiunnya dapat disetel dengan dengan berbagai perkakas. Kn
adalah juga merupakan tambahan, dua pemegang dapat ditempatkanpada meja
kerja, pemuatan dan penurunan dan pemutaran selama daur mesin.
Mesin Penggurdi Spindel Jamak
Mesin penggurdi spindel jamak, dapat menggurdi beberapa lubang secara
serempak. Mereka khususnya adalah mesin produksi yang dapat menggurdi
banyak suku cadang dengan ketepatan sedemikinan sehingga semua suku cadang
mampu tukar. Biasanya sebuah plat yang dilengkapi dengan selongsong yang
dikeraskan sangat dibutuhkan untuk memandu penggurdi secara tepat ke benda
kerja. Hal umum dari mesin ini memiliki rakitan kepala dengan sejumlah spindel
atas tetap yang digerakan dari pinyon yang mengelilingi roda gigi pusat.
Spindel yang berhubungan ditempatkan di bawah roda gigi ini dan dihubungkan
dengan spindel yang atas dengan poros penggerak tabung dan dua sambungan
universal. Tiga spindel bawah, yang membawa penggurdi , dapat disetel meliputi
daerah yang luas. Mesin penggurdi spindel jamak sering menggunakan sebuah
hantaran meja untuk menghilangkan gerakan dari mekanisme kepala beroda gigi
yang berat yang memutar penggurdi. Ini dapat dilakukan dengan beberapa cara
yaitu dengan penggerakan batang gigi dan pinyon.
Gambar 2.21. Mesin Gurdi Spidel Jamak
2.5.4. Jenis Perkakas Bantu
Drill chuck: alat Bantu untuk mencekam mata bor, beberapa jenis antara lain
tipe kunci (tersusun tiga penjepit/jaws), tanpa kunci (dapat dilepas atau
dikencangkan tanpa kunci, presisi tanpa kunci untuk mencekam mata bor
ukuran kecil/pengerjaan lubang presisi), keyless jaco (pencekam mata bor
dengan penjepit karet elastis yang mudah dilepas atau dipasang).
Socket/sleeve (pembungkus): alat yang digunakan saat lubang didalam spindel
terlalu kecil buat tapper.
Vise: digunakan untuk mencekam benda kerja berbentuk slinder atau persegi
saat proses pelubangan ukuran diameter besar (lebih dari 9,5 mm).
V-block: digunakan untuk menopang benda kerja berbentuk silinder.
Drill jig: digunakan untuk mencekam benda kerja yang diproses (perulangan)
dengan pola yang sama secara akurat dan cepat.
Clamp: digunakan untuk mencekam benda kerja yang dipasang pada meja
kerja, jenis clamp antara lain finger clamp, U-clamp dan clamp lurus.
2.6. Mesin Las
2.6.1. Tujuan Mesin Las
Mesin las merupakan salah satu mesin yang digunakan dalam mengerjakan benda
kerja. Tujuan dari penggunaan mesin las adalah:
a.) Memahami bagian dari komponen mesin las busur listrik dan cara kerjanya
b.) Memahami berbagai proses pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin las
2.6.2. Dasar Teori
Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam menyatu
akibat pemanasan dengan atau tanpa pengaruh tekanan. Dapat juga didefinisikan
sebagai ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.
Pemyambungan dengan metode las umumnya terjadi pemanasan dan pencairan
secara lokal pada bagian yang disambung sehingga memudahkan terjadinya difusi
pada atom-atom logam induk.
Perubahan ini dapat mempengaruhi kekuatan las dan munculnya tegangan sisa.
Untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik setelah di las, biasanya pengelasan perlu
dilakukan perlakuan panas(heat treatment). Salah satu jenis pengelasan las listrik
adalah las busur listrik.
Gambar 2.22. mesin las listrik
Pada jenis logam ini logam mencair akibat panas yang ditimbulkan oleh busur
listrik yang terjadi antara elektroda dengan permukaan benda kerja. Mula-mula
terjadi kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus,
kemudian dengan memisahkan penghantar timbulah busur. Elektroda atau logam
pengisi dipanaskan sampai mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga
terjadi sambungan las. Suhu yang terjadi dapat mencapai 5500 oC.
Gambar 2.23. Visualisasi las listrik yang sedang digunakan
Klasifikasi pengelasan berdasarkan posisi logam induk terhadap logam pengisi
dapat dibagi dua:
1. Las temu (butt), celah logam pengisi dapat berupa V, U atau Double V, U.
2. Las sudut (fillet), posisi logam induk saling tegak lurus.
Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan
elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain
untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu
pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada
kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida
yang tidak dinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling
banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil.
Mesin memerlukan arus listrik bolak-balik atau arus AC yang dihasilkan oleh
pembangkit listrik, listrik PLN atau generator AC, dapat digunakan sebagai
sumber tenaga dalam proses pengelasan. Besarnya tegangan listrik yang
dihasilkan oleh sumber pembangkit listrik belum sesuai dengan tegangan yang
digunakan untuk pengelasan.
Bisa terjadi tegangannya terlalu tinggi atau terlalu rendah, sehingga besarnya
tegangan perlu disesuaikan terlebih dahulu dengan cara menaikkan atau
menurunkan tegangan. Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan
tegangan ini disebut transformator atau trafo. Kebanyakan trafo yang digunakan
yang digunakan pada peralatan las adalah jenis trafo step-down, yaitu trafo yang
berfungsi menurunkan tegangan. Hal ini disebabkan kebanyakan sumber listrik,
baik listrik PLN maupun listrik dari sumber yang lain, mempunyai tegangan yang
cukup tinggi, padahal kebutuhan tegangan yang dikeluarkan oleh mesin las untuk
pengelasan hanya 55 volt sampai 85 volt. Transformator yang digunakan pada
perlatan las mempunyai daya yang cukup besar. Untuk mencairkan sebagian
logam induk dan elektroda dibutuhkan energi yang besar, karena tegangan pada
bagian terminal kumparan sekunder kecil, maka untuk menghasilkan daya yang
besar perlu arus besar. Arus yang digunakan untuk perlatan las sekitar 10 ampere
sampai 500 ampere. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan
las. Untuk keperluan daya besar diperlukan arus yang lebih besar pula, dan
sebaliknya.
Besar arus dan tegangan listrik yang digunakan dalam pengelasan harus diatur
sesuai kebutuhan. Daya yang dibutuhkan untuk pengelasan tergantung dari
besarnya arus dan tegangan listrik yang digunakan. Tegangan listrik yang
digunakan pada mesin las (tegangan pada ujung terminal) berkisar 55 volt sampai
85 volt. Tegangan ini disebut sebagai tegangan pembakaran. Bila nyala busur
listrik sudah terjadi maka tegangan turun menjadi 20 volt sampai 40 volt.
Tegangan ini disebut dengan tegangan kerja. Besar kecilnya tegangan kerja yang
terjadi tergantung dari besar kecilnya diameter elektroda.
Dengan alasan diatas maka pada mesin las pengaturan yang dilakukan hanya besar
arusnya saja. Pengaturan besar kecilnya arus dilakukan dengan cara memutar
tombol pengatur arus. Besar aus amperemeter (alat untuk mengukur besar arus
listrik) yang terletak pada mesin las. Pada masing-masing las, arus minimum dan
arus maksimum yang dapat dicapai berbeda-beda, pada umumnya berkisar 100
ampere sampai 600 ampere. Pemilihan besar arus listrik tergantung dari beberapa
faktor, antara lain: diameter elektroda yang digunakan, tebal benda kerja, jenis
elektroda yang digunakan polaritas kutub-kutubnya dan posisi pengelasan.
2.6.3. Peralatan Mesin Las
Peralatan pendukung dalam menggunakan mesin las:
a) Mesin las listrik
b) Elektroda
c) Benda kerja
d) Tang penjepit
e) Kacamata las dan sarung tangan
2.6.4. Proses Pengerjaan Mesin Las
Berikut merupakan proses pengerjaan menggunakan mesin las:
a) Menyiapkan gambar kerja
b) Mengukur dimensi benda kerja dengan jangka sorong
c) Melakukan persiapan pada benda kerja (pembersihan, pembuatan sambungan)
d) Memasang benda kerja pada mesin kerja
e) Memasang elektroda pada penjepitnya, memasang penjepit pada benda kerja
f) Mengatur besarnya arus mesin las
g) Melakukan pengelasan pada benda kerja
Menyalakan busur listrik
Ada dua cara menyalakan busur listrik, yaitu dengan menggoreskan dan
menyentuhkan elektroda pada benda kerja. Cara yang pertama, elektroda
diayunkan dengan gerakan yang membentuk lingkaran arak ke bawah dan
menyinggung permukaan benda kerja. Perlahan-lahan dari atas elektroda
diturunkan sampai menyentuh permukaan benda kerja. Setelah pada ujung
elektroda terlihat busur api, elektroda ditarik sedikit keatas hingga busur api tetap
jaraknya antara benda kerja dan elektroda.
Cara yang kedua adalah elektroda disentuhkan tegak lurus terhadap permukaan
benda kerja. Perlahan-lahan dari atas elektroda diturunkan sampai menyentuh
permukaan benda kerja. Sesaat setelah terasa ujung elektroda sampai padanya,
tariklah kembali ke atas perlaham-lahan sampai memperoleh busur api. Bila
setelah elektroda menyentuh permukaan benda kerja dan kemudian terlalu cepat
ditarik ke atas, maka busur api akan terhenti. Sebaliknya bila terlalu lambat,
elektroda akan melekat pada permukaan benda kerja.
1. Arahkan ujung elektroda pada titik diatas benda kerja yang telah diberi tanda
dengan kapur. Miringkan elektroda 70o terhadap benda kerja. Lakukan cara ini
tanpa pesawat las, jadi tanpa harus listrik.
2. Hidupkan pesawat las, goreskan elektroda pada benda kerja sampai
memperoleh busur api. Selanjutnya gerakan elektroda perlahan-lahan dan
teratur dalam keadaan menyala sepanjang garis kapur lurus dari kiri ke kanan.
Mengelas dibawah tangan
Busur api pendek menghasilkan kerja las yang baik, kuat dan bentuk rigi-rigi yang
teratur. Panjang atau pendeknya busur api itu tergantung pada diameter elektroda.
Mengelas dibawah tangan pada pelat datar diperlukan:
a. Elektroda harusnya tegak lurus atau miring 5o – 10o terhadap arah gerakan
pengelasan. Maksudnya agar dapat melihat mencairnya ujung elektroda dengan
jelas.
b. Elektroda dan besarnya arus yang tepat akan mengelularkan busur api yang
terang dan terdengar suara gemercik.
c. Rigi-rigi menembut permukaan pelat 1/16’’ m dan bagian atas rigi-rigi las tidak
meleleh pada sisi pelat.
d. Busur api pendek memudahkan mencairnya elektroda dengan cepat, karena
busur api melindungi bagian elektroda yang sedang mencair dari pengaruh
udara luar.
e. Bila busur api terlalu panjang, maka udara akan meniup busur api tersebut
hingga ujung elektroda yang mencair berbentuk tetesan dan teroksidasi hingga
rigi-rigi las tidak rata dan tidak padat.
Mengelas ayun
Banyak pekerja las memerlukan bagian yang dilas harus di isi lebih banyak agar
mendapat sambungan yang lebih besar. Untuk ini ada beberapa cara las ayun,
tetapi tergantung pada macam dan ukuran elektroda, sikap bagian yang dilas dan
macamnya sambungan. Untuk mendapatkan jejak rigi-rigi las, maka gerakan las
harus di ayun teratur dan lembut. Untuk las ayun sebaiknya digunakan elektroda
las yang lebih tebal agar tidak terjadi penutupan rigi-rigi las oleh kerak.
2.7. Mesin Gerinda
2.7.1. Tujuan Mesin Gerinda
Tujuan utama penggunaan mesin gerinda adalah:
1. Memahami bagian dan komponen mesin gerinda dan cara kerjanya.
2. Memahami proses pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin gerinda.
3. Mampu mengoperasikan mesin gerinda dan melakukan proses gerinda pada
benda kerja dengan menggunakan mesin gerinda.
2.7.2. Dasar Teori
Menggerinda berarti menggosok, menghaluskan dengan gesekan atau mengasah.
Prosesnya merupakan pelepasan logam oleh suatu rada ampelas putar. Roda
pemotong terdiri dari banyak butiran kecil yang dieratkan bersama, masing-
masing butiran berlaku sebagai mata potong miniature.
Gambar 2.24. mesin gerinda
Bagian utama dari mesin gerinda duduk yaitu badan mesin yang didalamnya
terdapat motor, batu gerindam penutup batu gerinda dan penyokong atau penahan.
Penyokong atau penahan berguna untuk menahan atau menjadi tempat kedudukan
benda yang digerinda. Sekitar dua pertiga bagian dari batu gerinda tertutup oleh
penutup batu gerinda yang berfungsi sebagai pengaman ketika batu gerinda
berputar.
Gambar 2.25. mesin gerinda duduk
Jenis mesin gerinda yaitu mesin gerinda silindris dan mesin permukaan (datar).
Mesin gerinda silindris digunakan untuk pembuatan benda berbentuk silindris
sedangkan mesin gerinda datar (permukaan) berfungsi untuk pembuatan bentuk
datar atau yang tidak rata.
2.7.3. Peralatan Mesin Gerinda
Peralatan pendukung dalam penggunaan mesin gerinda antara lain:
1) Mesin gerinda
2) Jangka sorong
3) Kacamata pelindung
2.7.4. Proses Pengerjaan Mesin Gerinda
1) Menyiapkan gambar kerja
2) Mengukur dimensi benda kerja dengan jangka sorong
3) Menggunakan kacamata pelindung
4) Menghidupkan mesin
5) Maengatur posisi benda kerja pada alat penyokong
6) Melakukan penggerindaan pada benda kerja. Menggerinda dilakukan pada
bagian tebal natu gerinda dan bukan pada bagian sisinya. Tekanan harus
ringan dan tidak boleh satu tempat saja (digeser-geser pada bagian tebal
batu gerinda)
7) Mematikan mesin jika sudah selesai
Saat melakukan pengukuran kembali diameter benda kerja mesin harus dalam
keadaan mati.