5

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pendingin pada Mesin (Coolant System)

Pendingin mempunyai kegunaan yang khusus dalam proses permesinan. Cairan

pendingin perlu dipilih dengan seksama sesuai dengan jenis pekerjaan yang dilakukan

dengan mesin perkakas. Penggunaan cairan pendingin ini dapat dilakukan dengan

berbagai cara seperti disemprotkan, dikucurkan dan dikabutkan. Efektivitas dari

cairan pendingin ini hanya dapat diketahui dengan melakukan percobaan permesinan

Cairan pendingin digunakan pada pemotongan logam atau proses permesinan

dengan tujuan antara lain : untuk memperpanjang umur pahat, mengurangi deformasi

benda kerja karena panas, meningkatkan kualitas permukaan hasil permesinan, dan

membersihkan beram dari permukaan potong. Secara umum coolant adalah media

pendingin yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja dan alat potong pada saat

proses permesinan dan melumasi alat potong sehingga memiliki umur pakai yang

lebih lama. (Sumber : Widarto,2008. Teknik Permesinan. Jakarta)

2.1.1 Jenis pendingin

Cairan pendingin yang digunakan dapat dikategorikan dalan empat jenis yaitu

(Sumber : Widarto,2008. Teknik Permesinan. Jakarta)

2.1.1.1 Minyak murni (Straight Oils)

Minyak murni (Straight Oils) adalah minyak yang tidak dapat diemulsikan

(dimana satu campuran yang terdiri dari dua bahan tak dapat bercampur) dan

digunakan pada proses permesinan dalam bentuk sudah diencerkan. Minyak ini terdiri

dari bahan minyak mineral dasar atau minyak bumi, dan kadang mengandung

pelumas yang lain seperti lemak, minyak tumbuhan, dan ester. Selain itu bisa juga

6

ditambahkan dengan aditif (zat yang dicampur dengan zat yang lain) tekanan tinggi

seperti Chlorine, Sulphur dan Phosporus. Minyak murni menghasilkan pelumasan

terbaik , akan tetapi sifat pendinginannya paling jelek diantara cairan pendingin yang

lain.

2.1.1.2 Minyak larut (Soluble Oils)

Minyak larut (Soluble Oils) akan membentuk emulsi ketika dicampur dengan

air. Konsentrat mengandung minyak mineral dasar dan pengemulsi untuk

menstabilkan emulsi. Minyak ini digunakan dalam bentuk sudah diencerkan

(biasanya konsentrasinya = 3 sampai 10%) dan unjuk kerja pelumasan dan

penghantaran panasnya bagus. Minyak ini digunakan luas oleh industri permesinan

dan harganya lebih murah diantara cairan pendingin yang lain.

2.1.1.3 Cairan semi sintetis (Semisynthetic fluids)

Cairan semi sintetik (Semisynthetic fluids) adalah kombinasi antara minyak

sintetik dan soluble Oil dan memiliki karakteristik kedua minyak pembentuknya.

Harga dan unjuk kerja penghantaran panasnya terletak antara dua buah cairan

pembentuknya tersebut.

2.1.1.4 Cairan sintetis (Synthetic fluids)

Minyak sintetik (Synthetic Fluids) tidak mengandung minyak bumi atau

minyak mineral dan sebagai gantinya dibuat dari campuran organik dan inorganik

alkaline bersama-sama dengan bahan penambah (additive) untuk penangkal korosi.

Minyak ini biasanya digunakan dalam bentuk sudah diencerkan (biasanya dengan

rasio 3 sampai 10%). Minyak sintetik menghasilkan unjuk kerja pendinginan terbaik

diantara semua cairan pendingin.

7

2.1.2 Sistem Kerja pendingin

Sistem kerja pendingin pada proses permesinan adalah sebagai berikut

(Sumber : Widarto, 2008.Teknik Permesinan. Jakarta):

a. Dialirkan kebenda kerja (Flood Application of Fluid)

Pada pemberian cairan pendingin ini seluruh benda kerja di sekitar proses

pemotongan dialiri dengan cairan pendingin melalui saluran cairan pendingin

yang jumlahnya lebih dari satu.

b. Disemprotkan (Jet Application of Fluid)

Pada proses pendingin dengan cara ini cairan pendingin disemprotkan

langsung ke daerah pemotongan (pertemuan antara pahat dan benda kerja yang

terpotong). Sistem pendinginan benda kerja adalah dengan cara menampung

cairan pendingin dalam suatu tangki yang dilengkapi dengan pompa yang

dilengkapi filter pada pipa penyedotnya. Cairan pendingin yang sudah digunakan

disaring dengan filter pada meja mesin kemudian dialirkan ke tangki penampung.

c. Dikabutkan (Mist Application of Fluid)

Pemberian cairan pendingin dengan cara ini dikabutkan dengan

menggunakan semprotan udara dan kabutnya langsung diarahkan ke daerah

pemotongan

2.2 Proses Penyaringan

Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen (unsur yg berbeda

sifat atau berlainan jenis) yang mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan

menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-

partikel padat. Pemisahan zat padat dari campuran padat cair dilakukan dengan

bantuan medium berpori yang disebut medium penyaring. Suspensi padat cair dipaksa

melewati medium penyaring. Zat padat akan tertahan medium penyaring sedangkan

cairan dapat melewatinya yang biasa disebut filtrat. Dalam beberapa penyaringan,

padatan-saring yang terbentuk merupakan medium penyaring yang baik.

8

Dalam proses filtrasi dapat kita bedakan menjadi dua yaitu (Sumber : Zulfikar, 2011.

Filtrasi. Jakarta):

a. Pemisah dengan kertas saring tanpa tekanan

Merupakan proses pemisah tanpa tekanan, dimana cairan mengalir karena adanya

gaya grafitasi. Pemisah ini sangat cocok untuk campuran heterogen dimana jumlah

cairannya lebih besar dibandingkan partikel zat padatnya. Contoh seperti gambar

dibawah ini.

b. Pemisah dengan cara meningkatkan tekanan

Proses pemisah dengan tekanan, umumnya dengan cara divakumkan (disedot

dengan pompa vakum),dimana pompa vakum berfungsi sebagai untuk menyedot

angin/ udara pada suatu alat tertentu . Proses pemisah dengan teknik ini sangat tepat

dilakukan, jika jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya.

Contoh seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2.1 Pemisah dengan kertas saring tanpa tekanan

Sumber : http://chemistry35.blogspot.com

9

Gambar 2.2 Pemisah dengan cara meningkatkan tekananSumber : http://chemistry35.blogspot.com

2.2.1 Aplikasi Filter

2.2.1.1 Filter udara

Filter udara mempunyai peran penting dalam menjaga kesehatan mesin

kendaraan anda. Filter udara berfungsi sebagai penyaring dan pembuang debu dari

udara yang masuk dan mengalirkan udara yang bersih ke mesin, karena saringan

udara merupakan suatu bagian yang sangat penting, maka perlu dibersihkan dan

diganti secara teratur dan berkala untuk menjaga agar kondisi kendaraan selalu dalam

keadaan prima. Filter udara terletak pada bagian atas karburator.Mengingat fungsi

filter udara yang sangat vital, maka perawatan secara berkala terhadap komponen ini

menjadi keharusan yang tak bisa dihindari.

10

Saringan udara yang terletak pada bagian atas karburator fungsi utamanya

adalah untuk menghilangkan debu dan kotoran yang terdapat pada udara yang masuk

ke karburator atau silinder mesin.

2.2.1.2 Filter oli

Filter oli berfungsi sebagai penyaring kotoran pada oli dan mengalirkan oli

yang bersih ke mesin. Adapun komponen utama dari filter oli yaitu kertas filter.

2.2.1.3 Filter bahan bakar

Sebuah filter bahan bakar adalah saringan di saluran bahan bakar yang

menyaring kotoran dan karat partikel dari bahan bakar, biasanya dibuat menjadi

kartrid berisi kertas saring . Filter bahan bakar melayani fungsi penting dalam

modern, ketat toleransi sistem bahan bakar mesin saat ini.

2.3 Definisi Pompa

Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan

cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari

daerah bertekanan rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat

laju aliran pada energi jaringan perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu

tekanan yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi

keluar atau discharge dari pompa. Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik

motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan

untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan-tahanan yang terdapat pada saluran

yang dilalui.

Pompa juga dapat digunakan pada proses – proses yang membutuhkan tekanan

hidrolik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatan–peralatan berat.

Dalam pengoperasian, mesin–mesin peralatan berat membutuhkan tekanan discharge

yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap

11

pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan

yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida untuk naik sampai pada

ketinggian yang diinginkan. (sumber : Ali, Syafrillah Dkk.2010. Pembuatan Instalasi

Pipa dan Unjuk Kerja Pompa Sentrufugal. Akademi Teknik Soroako. Soroako)

2.3.1 Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat seperti

gambar berikut (sumber : Ali, Syafrillah Dkk.2010. Pembuatan Instalasi Pipa dan

Unjuk Kerja Pompa Sentrufugal. Akademi Teknik Soroako. Soroako):

Keterangan Rumah Pompa Sentrifugal

a. Stuffing Box

b. Packing

c. Shaft (poros).

d. Shaft sleeve

Gambar 2.3 Pompa Sentrifugal

sumber : http://uripgumulya.com

12

e. Vane

f. Casing

g. Eye of Impeller

h. Impeller

i. Wearing Ring

j. Bearing

k. Casing

2.3.2 Head Pompa

Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti

direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa.

H= (head statis )+(head dinamis)

H=( ha+Δ hp )+(hl+vd

2

2 g )..........................................................................................(2.1)

(Sumber : Sularso, Tahara H.2006. Pompa dan Kompresor

Pemilihan, Pemelihara, dan Pemakaian. Jakarta)

Dimana :

H : Head total pompa (m)

ha : Head statis total (m)

Δhp : Perbedaan head tekanan yang bekerja pada kedua tekanan air (m)

Δhp = hp2 - hp1

h1 Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan, dll (m)

hl = hld + hls

v2/2g :Head kecepatan keluar (m)

g : Percepatan gravitasi (= 9.8 m/s2)

13

2.3.3 Head Tekanan

Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat

cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada

sisi isap. Head tekanan dapat dinyatakan dengan rumus : (Pd-Ps) / γ

2.3.4 Head Kecepatan

Head kecepatan adalah perbedaan antara head kecepatan zat cair pada saluran

tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap.

Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :

h k=Vd2

2.g−Vs2

2. g........................................................................................................(2.2)

Keterangan :

hk : Head kecepatan

Gambar 2.4 Head pompa (Sumber : Sularso, Pompa dan Kompresor

Sentrifugal)

14

Vd2

2. g: Kecepatan zat cair pada saluran tekan

Vs2

2.g: Kecepatan zat cair pada saluran isap

G : Percepatan gravitasi

2.3.5 Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi

tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap.

Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus :

Z = Zd – Zs..............................................................................................................(2.3)

Dimana :

Z : Head statis total

Zd : Head statis pada sisi tekan

Zs : Head statis pada sisi isap

2.3.6 Kerugian head

Head kerugian (yaitu head untuk mengatasi kerugian-kerugian) terdiri atas

head kerugian gesek di dalam pipa, dan head kerugian di dalam belokan, reducer,

katup, dll. Di bawah ini merupakan cara-cara untuk menghitung head kerugian,

antara lain :

a. Head kerugian gesek dalam pipa

h f=10,666 Q1,85

C1,85 . D 4,85 x L.................................................................................................(2.4)

(Aliran turbulen Hazen-Williams)

Di mana :

h f= Kerugian Head (m)

Q = Laju aliran (m3/s)

15

C = Koefisien (Lihat Tabel 2.1)

D = Diameter dalam pipa (m)

L = Panjang pipa (m)

Bahan Pipa Harga C Bahan Pipa Harga C

Asbes Semen 140 PVC pipe 150

Brass tube 130 General smooth pipes 140

Cast-Iron tube 100 Steel pipe 120

Concrete tube 110 Steel riveted pipes 100

Copper tube 130 Coated cast iron tube 100

Corrugated steel tube 60 Tin tubing 130

Galvanized tubing 120 Wood Stave 110

Glass tube 130 Plastic pipe 140

Lead piping 130

Tabel 2.1 Bahan pipa dan harga C

(Sumber : Sularso, Pompa dan Kompresor sentrifugal)

b. Kerugian head dalam jalur pipa

h f=fv2

2 g .................................................................................................................(2.5)

Dimana:

v = kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s)

f = koefisien kerugian

g = percepatan gravitasi (9.8 m/s2)

h f = kerugian head (m)

f =0,131+1,847 ( D2 R )

3,5

( θ90 )

0,5

...............................................................................(2.6)

(Rumus Fuller untuk belokan lengkung)

16

Dimana :

D = diameter dalam pipa (m)

R = jari-jari lengkung sumbu belokan (m)

θ = sudut belokan (derajat)

f = koefisien kerugian

c. Kerugian head katup

hv=fv2

2 g..................................................................................................................(2.7)

Dimana :

hv = kerugian head katup (m)

f = koefisien kerugian

v = kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s)

g = percepatan gravitasi (9.8 m/s2)

Tabel 2.2 Koefisien kerugian dari berbagai katup

17

(sumber : Sularso, Pompa & Kompresor, hal. 39)

2.4 Hidrostatika

Hidrostatika ialah ilmu tentang zat alir atau fluida yang diam atau tidak

bergerak dan Hidrodinamika  ilmu tentang fluida yang bergerak. Hidrodinamika yang

khusus mengenai aliran gas dan udara, disebut  Aerodinamika.

2.4.1 Tekanan Hidrostatika

Zat cair / fluida dalam keadaan diam ( statis ) menghasilkan tekanan yang sama

untuk semua titik-titik yang mempunyai kedalaman yang sama yang disebut tekanan

hidrostatika. Tekanan tersebut timbul untuk mengimbangi berat fluida yang ada di

atasnya yang dirumuskan sebagai berikut :

Ph= ρ. g . h...............................................................................................................(2.8)

keterangan :

Ph = tekanan hidrostatika ( N.m-2)

g   = percepatan gravitasi ( m.s-2), besar percepatan gravitasi biasanya 10 m.s-2 atau

9,8 m.s-2

h   = kedalaman ( m )

Apabila fluida terletak pada tempat yang terbuka atau berhubungan dengan

udara luar maka fluida tersebut juga akan mendapatkan tekanan udara / atmosfer (Po).

Suatu titik di dalam fluida dengan kedalaman tertentu mempunyai tekanan total /

mutlak yang dirumuskan :

P=PO+ ρ . g . h.........................................................................................................(2.9)

Tekanan atmosfer terkadang ditulis dalam satuan atm sedangkan tekanan

hidrostatika dalam N.m-2 maka harus dijadikan dalam satuan yang sama.

1 atm = 105 N.m-2

Sumber : http//www.hikmat.web.id/fisika-kelas-xi/

18

pengertian-tekanan-hidrostatik

2.4.2 Massa Jenis dan Tekanan dalam Fuida Statis

a. Massa Jenis

Massa jenis suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massa bahan

tersebut persatuan volumenya.

ρ=mv

.....................................................................................................................(2.10)

keterangan :

ρ= massa jenis (kg.m-3)

m = massa benda ( kg )

V = volume benda ( m3)

b. Tekanan

Tekanan dinyatakan sebagai gaya yang bekerja per satuan luas

P= FA

.....................................................................................................................(2.11)

keterangan :

P = tekanan ( N.m-2)

F = gaya tekan ( N )

A = luas permukaan  ( m2)

sumber : pajatangka.wordpress.com

2.5 Teori Dasar Perancangan

Dalam melakukan suatu perancangan tentunya memerlukan suatu dasar teori

yang sesuai dengan tuntutan pemesan dan kemajuan teknologi yang semakin inovatif,

dengan memperhatikan fungsi terhadap apa yang dirancang. Maka dari itu, seorang

designer tentunya harus mengikuti arus perkembangan ilmu pengetahuan dan

teknologi dan tingkat kebutuhan atau tuntutan dari masyarakat

19

2.5.1 Perencanaan teknik mesin

Perencanaan adalah suatu kreasi untuk mendapatkan suatu hasil akhir dengan

mengambil suatu keputusan yang jelas, atau suatu kreasi atas sesuatu yang

mempunyai kenyataan fisik. Dalam melakukan perencanaan, tentunya terlebih dahulu

harus mengetahui tuntutan dari sesuatu yang akan direncanakan, yang berdasarkan

pada kebutuhan. Tetapi pada kenyataannya untuk memenuhi tuntutan yang ada

tentunya sangatlah sulit, dimana kebutuhan cukup luas seiring perkembangan

teknologi, sosial dan ekonomi masyarakat.

Tujuan perancangan itu sendiri adalah:

a. Menyiapkan suatu langkah perancangan yang efisien dan efektif.

b. Memungkinkan dimunculkannya pemecahan masalah yang lebih baik.

c. Menampilkan alternatif yang realistis.

2.5.2 Tahap perancangan

Dalam perancangan dan pembuatan mesin atau fasilitas, memiliki beberapa

tahapan perencanaan yang dijadikan sebagai acuan utama dalam menentukan dan

merencanakan pembuatan suatu produk. Tahapan pelaksanaan suatu pekerjaan

diharapkan dapat dilakukan sesuai dengan kegiatan kerja yang akan kita lakukan

dengan harapan agar penyelesaiannya sesuai dengan harapan.

20

2.5.2.1 Identifikasi masalah

Identifikasi masalah merupakan tahap pertama dari suatu perancangan.

Permasalahan tersebut dikelompokkan sesuai jenis dan intensitasnya. Sehingga arah

penyelesaian masalahnya lebih jelas dan terukur. Kumpulan masalah tersebut

dijabarkan lebih rinci dalam bentuk daftar tuntutan. Daftar tuntutan inilah yang

menjadi acuan dalam proses perancangan.

Gambar 2.5 Bagan perancanganSumber : Pengantar perancangan teknik hal 21

21

2.5.2.2 Analisa

Aktivitas pertama dalam menentukan langkah kerja. Analisa harus

dilaksanakan dengan tepat agar langkah kerja dapat berjalan dengan sistematik dan

baik. Analisa mencakup semua masalah yang berhubungan dengan lingkup kajian

yang akan dicarikan solusinya.

2.5.2.3 Konsep Rancangan

Merupakan rencana awal yang mempunyai beberapa kegiatan, yaitu:

a. Memperjelas pekerjaan

Merupakan bagian dari rumusan masalah atau tugas. Pada bagian ini, perancang

harus menjelaskan masalah atau tugas yang akan diproses secara logis, sehingga

perancang mengetahui dengan jelas apa yang seharusnya dilakukan. Hal ini

menyangkut pemahaman terhadap objek rancangan.

b. Membuat daftar tuntutan

Data-data teknis rancangan diuraikan. Data-data bisa didapat dari permintaan

pasar atau konsumen dan juga bisa dari keinginan yang ditentukan oleh pemesan.

Daftar tuntutan ini harus mewakili dimensi, fungsi, dan operasional dari rancangan

tersebut. Batasan suatu rancangan untuk memenuhi tuntutan pemesan atau pasar akan

semakin jelas terlihat bila data-data yang dibuat terinci dan akurat.

c. Pembagian fungsi

Rancangan yang dibuat harus dikelompokkan berdasarkan dimensi, fungsi dan

bentuk sehingga akan sesuai dengan daftar tuntutan. Setelah pengelompokan, dapat

dijelaskan bagian-bagian yang mempunyai fungsi tertentu. Pembagian fungsi

bertujuan untuk membantu pemahaman pada setiap bagian rancangan agar lebih

mendalam, tanpa mengabaikan fungsi pendukung.

d. Membuat dan memilih alternatif

22

Dari pembagian fungsi dapat disusun alternatif rancangan. Tujuan pembuatan

alternatif adalah membantu mendapatkan jalan keluar atau solusi untuk memperoleh

hasil yang baik agar memungkinkan untuk mendapatkan solusi yang cocok atau tepat

untuk semua aspek. Alternatif yang dibuat akan dipilih dan diseleksi yang paling

efektif berdasarkan prioritas tuntutan.

e. Pemecahan

Setelah ditentukan alternatifnya, maka hasil yang memiliki kelebihan dapat

dijadikan konsep pemecahan untuk rancangan tersebut.

2.5.2.4 Merancang

Setelah menganalisa dan membuat konsep, selanjutnya adalah merancang

suatu alat dengan acuan pemecahan konsep. Langkah-langkah perancangan:

a. Membuat rancangan dengan skala.

Rancangan yang dibuat dalam bentuk skala dimaksudkan untuk mempermudah

dalam proses analisa rancangan, baik dimensi maupun bentuk geometri dari

rancangan yang akan kita buat.

b. Menilai rancangan.

Bentuk rancangan yang telah dibuat, dinilai berdasarkan aspek tuntutan terhadap

spesifikasi produk baik tuntutan utama maupun tuntutan tambahan. Kelebihan dan

kekurangan tiap rancangan dikaji untuk proses pengembangan lebih lanjut.

c. Perbaikan rancangan.

Dalam perancangan cukup sulit untuk mendapatkan hasil rancangan yang

langsung sesuai dengan tuntutan. Untuk itu, dalam perancangan perlu adanya

perbaikan yang berkelanjutan. Perbaikan dalam proses perancangan seringkali

dibatasi oleh tuntutan pasar/produksi maupun industri. Perbaikan rancangan

merupakan langkah maju dalam memenuhi kebutuhan.

d. Optimalisasi rancangan.

23

Pada tahap akhir perbaikan, beberapa solusi rancangan yang dimunculkan harus

dioptimalkan agar mendekati penyelesaian masalah yang dikaji. Optimalisasi ini

dapat dilakukan dengan mengkombinasikan rancangan.

e. Menentukan rancangan.

Dari variasi rancangan yang telah disusun sesuai kelebihan dan kekurangannya,

maka dapat ditentukan alternatif yang paling sesuai dengan tuntutan.

2.5.2.5 Rancangan Final

Setelah menentukan rancangan yang ideal, maka realisasi dari hal tersebut

dapat ditampilkan dalam bentuk gambar :

a. Gambar susunan.

Gambar susunan merupakan bentuk rancangan yang menginformasikan fungsi,

posisi bagian dan urutan perakitan. Gambar susunan merupakan dasar pertimbangan

dalam penentuan dimensi tiap bagian.

b. Gambar bagian atau detail.

Gambar bagian memberikan data lengkap dalam proses permesinan yang

meliputi dimensi dan bentuk geometri tiap-tiap bagian.

c. Daftar bagian.

Daftar bagian berisi data struktur perakitan rancangan secara umum. Pada daftar

bagian terdapat nama bagian, nomor bagian, dan jumlah bagian.

d. Daftar material.

Pembuatan daftar material mengacu pada daftar bagian. Daftar material ini

sangat membantu dalam proses pengadaan material. Di sini terdapat data mengenai

nama material, dimensi dan bentuk awal bagian.

2.5.3 Permesinan

Berdasarkan gambar teknik, dimana dinyatakan spesifikasi geometrik suatu

produk/ komponen dari suatu mesin, maka urutan proses permesinan ditetapkan

24

sebagai langkah untuk merealisasikannya. Dalam hal ini akan dibuat urutan proses

permesinan yang diperlukan dalam pembutan alat sesuai rancangan yang telah

ditetapkan.

Pada proses pembuatan alat ini, memerlukan beberapa proses permesinan

yang membutuhkan perhitungan waktu dan biaya. Adapun proses permesinan yang

diperlukan untuk membuat mesin penyaring domus sesuai dengan rancangan adalah

sebagai berikut :

2.5.3.1 Proses bubut

Proses bubut merupakan salah satu proses permesinan yang umumnya sudah

dikenali, dimana benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang pada ujung

poros utama (spindle) dan alat potong bergerak memanjang dan atau melintang. Pada

mesin bubut putaran poros utama (n) dan gerakan pemakanan (f) dapat diatur sesuai

dengan nilai yang telah distandarkan pada suatu mesin bubut. Waktu permesinan

proses bubut dapat diketahui atau dihitung dengan menggunakan rumus yang telah

disesuaikan dengan kondisi pemotongan.

2.5.3.2 Proses bor

Pemotongan pada proses bor terjadi karena mata bor yang mempunyai dua

mata potong diputar oleh poros utama mesin bor. Putaran tersebut dapat dipilih dari

beberapa tingkatan putaran yang tersedia pada mesin bor. Selain putaran gerak

pemakanan juga dapat dipilih bila mesin tersebut mempunyai system gerak

pemakanan dengan tenaga motor (power feeding). Untuk jenis mesin bor yang kecil,

gerak pemakanan tersebut tidak dapat dipastikan karena tergantung pada kekuatan

tangan untuk menekan lengan poros utama. Selain itu proses bor juga dapat dilakukan

pada mesin bubut, dimana benda kerja diputar oleh spindel utama dan gerak

pemakanan dilakukan oleh mata bor yang dipasang pada kepala lepas (tail stock).

2.5.4 Pengelasan

25

Pengelasan merupakan sambungan yang sifatnya permanen dan bukan untuk

dilepas pasang. Proses penyambungan dengan las ini tidak hanya untuk bahan-bahan

seperti baja, besi tuang dan baja tuang akan tetapi juga ternasuk bahan-bahan non-

ferro seperti : aluminium, tembaga, seng, nikel, timah, paduan magnesium dan bahan

sintetis thermoplastic. Umumnya penyambungan dengan las dilakukan dengan

memanaskan permukaan benda yang akan dilas hingga suhu las (suhu lebur) baik

menggunakan bahan tambah atau tidak.

2.5.4.1 Perhitungan kekuatan pengelasan pada konstruksi

a. Berat konstruksi

- Rangka (Mild steel, Ms. Plat, dan Dudukan pompa)

Berat total angel = V total × ρ ...........................................................................(2.12)

ρ=7850 kg/m3 ...............................................................................................(2.13)

Roundbar

Berat total =( L × P ) × ρ...................................................................................(2.14)

ρ=7850 kg/m3 ...............................................................................................(2.15)

- Pipa

Berat total angel = V total × ρ ...........................................................................(2.16)

ρ=7870 kg/m3 ...............................................................................................(2.17)

b. Beban merata pada kampuh las

Tegangan ijin untuk bagan st.37 adalah :

σ w ijin=γ2× σm /sf .........................................................................................(2.18)

σ w ijin=0,7 ×2401,8

...........................................................................................(2.19)

σ w ijin=93,34 N /mm2 ...................................................................................(2.20)