Download - 25 00.Proyekakhir Taufik
i
PROSES PEMBUATAN POROS ENGKOL
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
PROYEK AKHIR
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
Program Studi Teknik Mesin
Oleh :
Taufik
06503241003
PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2010
Diajukan Kepada
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
PROSES PEMBUATAN POROS
MESIN
Diajukan Kepada
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
HALAMAN PERSETUJUAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
Dipersiapkan dan disusun oleh :
0
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
Program Studi Teknik Mesin
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS
PENCETAK KULIT BOLA
Dipersiapkan dan disusun oleh :
Taufik
06503241003
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
Program Studi Teknik Mesin
Yogyakarta,
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Muh
NIP.
HALAMAN PERSETUJUAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS ENGKOL
PENCETAK KULIT BOLA
Dipersiapkan dan disusun oleh :
6503241003
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
Program Studi Teknik Mesin
Yogyakarta, 28
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Muh. Khotibul Umam
NIP. 19650618 199403
ENGKOL
PENCETAK KULIT BOLA
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
28 Februari 2010
Dosen Pembimbing
tibul Umam H, ST
19650618 199403 1 002
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya
2010
, ST
1 002
iii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Proyek Akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ahli Madya atau gelar lainnya
disuatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat
karya atau pendapat yang pernah ditulis oleh orang lain, kecuali secara tertulis
disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 2 Maret 2010
Yang Menyatakan,
Taufik
NIM. 06503241003
JABATAN
Ketua Penguji
Sekertaris Penguji
Penguji Utama
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
JABATAN
Ketua Penguji
Sekertaris Penguji
Penguji Utama
PROSES PEMBUATAN POROS
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
DIPERSIAPKAN DAN DISUSUN OLEH
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Dan Telah
Ketua Penguji
Sekertaris Penguji
Penguji Utama
HALAMAN PENGESAHAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
DIPERSIAPKAN DAN DISUSUN OLEH
06503241003
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Pada Tanggal
Dan Telah Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar
Ahli Madya Diploma III
DEWAN PENGUJI
NAMA
Muh. Kho
Riswan Dwi Dj
Fredy Suharmanto, M.
iv
HALAMAN PENGESAHAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
DIPERSIAPKAN DAN DISUSUN OLEH
TAUFIK
06503241003
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Pada Tanggal 01 April
Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar
Ahli Madya Diploma III
DEWAN PENGUJI
Khotibul Umam
Riswan Dwi Djatmiko, M.
Fredy Suharmanto, M.
Yogyakarta,
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta,
Wardan Suyanto, Ed.D
NIP.
HALAMAN PENGESAHAN
PROYEK AKHIR
PROSES PEMBUATAN POROS ENGKOL
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
DIPERSIAPKAN DAN DISUSUN OLEH
06503241003
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
April 2010
Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar
Ahli Madya Diploma III
DEWAN PENGUJI
tibul Umam H, MT
atmiko, M.Pd.
Fredy Suharmanto, M.Eng.
Yogyakarta,
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta,
Wardan Suyanto, Ed.D
NIP. 19540810 197803 1 001
ENGKOL
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
DIPERSIAPKAN DAN DISUSUN OLEH
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Memenuhi Syarat Guna Memperoleh Gelar
TANDA TANGAN
, MT ................................
................................
................................
Yogyakarta, 29 April 2010
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta,
Wardan Suyanto, Ed.D
19540810 197803 1 001
Telah Dipertahankan Di Depan Dewan Penguji Proyek Akhir
TANDA TANGAN
................................
................................
................................
2010
Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta,
Wardan Suyanto, Ed.D
19540810 197803 1 001
v
MOTTO
�������������������� �������������� ��������������
1. ����� �����
2. ���������������������������������������
3. ����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������
�
AL-�ASR (����)
Makkiyah, Surah ke-103:1-3
� �
vi
! ���"#�" $ � ! ���"#�" $ � ! ���"#�" $ � ! ���"#�" $ �������
#�������������%��������&�������������������������%����������������
����������%����������%����������� �����%�����%��������������������%������������
��%����'�
��������(���������������������������������������������%����������������
����������������������%���������
��������) �����*����+�����$������� �����������#��������,�����
�������)�����!�������,����������������������������������������������
�������������������
�������������������������������������%������������������������-������������
�����������
��������������������������������������������������%�������������������
���������
.�������������� ��%����� ������&�� �����/.�0����
�����������0��1���������������������������
vii
ABSTRAK
PROSES PEMBUATAN POROS ENGKOL
MESIN PENCETAK KULIT BOLA
Oleh :
Taufik
06503241003
Pembuatan Mesin Pencetak Kulit Bola menggunakan motor listrik dengan
sistem engkol bertujuan untuk mengetahui cara mengidentifikasi bahan yang akan
digunakan sebagai poros engkol, mengetahui proses pembuatannya dengan baik,
mengetahui mesin dan alat apa saja yang digunakan, serta mengetahui lama waktu
pembuatan poros engkol pada mesin pencetak kulit bola.
Metode proses pembuatan poros engkol dilakukan dengan 1)
mengidentifikasi bahan yang akan digunakan sebagai poros engkol; 2) menentukan
proses pembuatan poros engkol; 3) menentukan mesin dan alat yang digunakan;
dan 4) menghitung waktu selam proses berlangsung secara teoritis maupun real.
Semua itu dapat dilakukan melalui rancangan standard operational procedure
(SOP).
Setelah bahan di identifikasi menggunakan pengujian kekerasan vikers
didapat nilai rata-rata vickers adalah 186,95 kg/mm2. Kemudian hasil tersebut
dikonversikan ke nilai kekerasan Brinel (HB) dengan nilai 181 kg/mm2, kemudian
dikonversikan kembali terhadap nilai tegangan tarik yang menghasilkan kekuatan
tarik 624,45 N/mm2 = 62,445 kN/cm
2. Sehingga jenis bahan yang digunakan
termasuk katagori bahan jenis ST 60 (S45C). Proses pembuatan poros engkol
meliputi beberapa langkah pengerjaan berdasarkan mesin dan alat yang digunakan,
antara lain 1) proses bubut (turning) dengan facing, center dilling, roughing,
finishing, grooving, champer, dan threading; 2) proses freis (milling) untuk
membuat alur pasak; 3) proses bor (drilling) sebagai lubang pembuatan ulir dalam;
dan 4) pengetapan atau pembuatan ulir dalam menggunakan tap degan ukuran
M8x1,25. Total waktu sebenarnya adalah 967 menit. Sedangkan waktu teoritis
adalah 337,06 menit.
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur Penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas segala
rahmat dan karunia-Nya, karena atas limpahanNya penulis dapat menyelesaikan
laporan proyek akhir ini dengan judul Proses Pembuatan Poros Engkol Mesin
Pencetak Kulit Bola dengan sebagaimana mestinya. Laporan proyek akhir ini
disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya Program Diploma
Tiga Universitas Negeri Yogyakarta.
Dalam pembuatan laporan ini Penulis tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas penyusunan laporan ini. Oleh sebab itu Penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat :
1. Wardan Suyanto, Ed.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri
Yogyakarta.
2. Drs. Bambang Setiyo Hari. P, M.Pd, selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
3. Drs. Jarwo Puspito, M.P, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Jurusan
Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
4. Sudiyatno, ME, selaku Dosen Penasehat Akademik yang selalu memberikan
arahan dan motovasi..
5. Ir. M Khotibul Umam, MT, selaku Dosen Pembimbing Proyek Akhir yang
senantiasa selalu memberikan arahan dan motovasi.
6. Semua Bapak/Ibu Dosen di Jurusan Mesin yang telah menyalurkan ilmunya.
ix
7. Kedua orang tua tercinta, yang telah memberikan do’a, semangat dan kasih
sayang yang tak terhingga demi tercapainya tujuan dan cita-cita.
8. Kakak-kakakku, adikku, dan saudara-saudaraku yang senantiasa mendukung
sampai akhir.
9. Teman-teman yang telah memberikan bantuan baik secara moril maupun
materiil sehingga laporan ini terselesaikan dengan sebaik–baiknya.
10. Rekan satu tim penulis saat pembuatan proyek akhir walaupun saling berbeda
pendapat, namun tetap kompak dalam kerja tim.
11. Sahabat-sahabatku yang penuh dengan canda dan tanya, serta seluruh pihak
yang telah membantu sehingga terwujudnya laporan ini.
Semoga Allah SWT membalas semua budi baik yang telah mereka berikan
kepada Penulis. Penulis hanya dapat mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya.
Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu Penulis mengucapkan terima kasih jika ada saran maupun kritik
yang bersifat membangun demi kesempurnaan penyusunan laporan ini. Semoga
laporan proyek akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan
pembaca pada umumnya.
Yogyakarta, 01 April 2010
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL .................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv
HALAMAN MOTTO ...................................................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vi
ABSTRAK ....................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ........................................................ 1
B. Identifikasi Masalah .............................................................. 3
C. Batasan Masalah ................................................................... 3
D. Rumusan Masalah ................................................................. 4
E. Tujuan ................................................................................... 4
F. Manfaat ................................................................................. 5
G. Keaslian Gagasan .................................................................. 6
xi
BAB II METODE PENDEKATAN MASALAH
A. Identifikasi Gambar Kerja ..................................................... 7
B. Identifikasi Bahan ................................................................. 8
C. Identifikasi Mesin dan Alat Perkakas ................................... 10
1. Mesin .............................................................................. 10
a. Mesin Bubut .............................................................. 10
b. Mesin Freis ................................................................ 11
c. Mesin Bor ................................................................. 12
2. Alat Perkakas .................................................................. 13
BAB III KONSEP PEMBUATAN
A. Pengujian Bahan ................................................................... 16
B. Konsep Pembuatan ................................................................ 19
C. Mesin yang Digunakan ......................................................... 22
1. Mesin Bubut .................................................................... 22
a. Bagian-bagian utama mesin bubut ............................ 23
b. Peralatan penunjang pada pengoperasian mesin bubut 25
c. Prinsip kerja mesin bubut .......................................... 30
d. Parameter yang dapat diatur pada mesin bubut......... 30
e. Persiapan kerja mesin bubut .................................... 32
xii
2. Mesin Freis ...................................................................... 33
a. Bagian-bagian utama mesin freis .............................. 34
b. Peralatan penunjang pada pengoperasian mesin freis 34
c. Prinsip kerja mesin freis ............................................ 36
d. Parameter yang dapat diatur pada mesin freis........... 36
e. Persiapan kerja mesin freis........................................ 38
3. Mesin Bor ........................................................................ 38
4. Mengetap ......................................................................... 43
D. Perhitungan Waktu Produksi................................................. 44
E. Alat Bantu Proses Pemesinan ............................................... 47
F. Keselamatan Kerja ................................................................ 49
BAB IV PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN
A. Diagram Alir Proses Pembuatan ........................................... 50
B. Proses .................................................................................... 51
1. Pengujian Bahan ............................................................. 51
2. Langkah Pembuatan Poros Engkol ................................. 52
a. Pembuatan Poros Engkol dengan Mesin Bubut ........ 53
b. Pembuatan Alur Pasag dengan Mesin Freis .............. 61
c. Pembuatan Lubang (Drilling) .................................. 64
d. Pembuatan Ulir Dalam dengan Tap .......................... 65
xiii
C. Hasil Pembuatan .................................................................. 67
1. Uji Bahan ........................................................................ 67
2. Analisis Waktu Proses Pembuatan .................................. 69
3. Uji Fungsional ................................................................. 72
4. Uji Kinerja ....................................................................... 72
D. Pembahasan ........................................................................... 73
1. Bahan Poros Engkol ........................................................ 73
2. Poros Engkol ................................................................... 73
3. Keunggulan Poros Engkol .............................................. 75
4. Kelemahan Poros Engkol ................................................ 75
5. Permasalahan Yang Dijumpai dan Cara Mengatasinya .. 76
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................... 78
B. Saran ...................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 82
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Gambar Peran Poros Engkol Pada Sistem Transmisi dan
Sistem Pemotong ................................................................... 7
Gambar 2. Mesin Bubut Konvensional .................................................. 10
Gambar 3. Mesin Freis Vertikal .............................................................. 12
Gambar 4 Mesin Bor Meja .................................................................... 13
Gambar 5 Bagian Utama Mesin Bubut .................................................. 23
Gambar 6. Pemakaian Berbagai Jenis Pahat ........................................... 26
Gambar 7. Memeriksa Sudut Bebas Depan dan Sudut Baji ................... 26
Gambar 8. Mata Bor Senter (a) dan Cekam Mata Bor (b) ...................... 29
Gambar 9. Senter Putar ........................................................................... 30
Gambar 10. Mesin Freis dengan Bagian Utamanya ................................. 33
Gambar 11. Macam Bentuk Pisau Freis ................................................... 35
Gambar 12. Jenis Ragum .......................................................................... 35
Gambar 13. Skemetis Proses Gurdi .......................................................... 39
Gambar 14. Nama Bagian Mata Bor dengan Sarung Tirusnya................. 40
Gambar n 15. Mata Bor Khusus Untuk Pengerjaan Tertentu ...................... 40
Gambar 16. Jenis Mata Tap ...................................................................... 44
Gambar 17. Diagram Alir Proses Pembuatan ........................................... 50
Gambar 18. Proses Pholishing .................................................................. 52
Gambar 19. Kaca Pembesar Berskala ....................................................... 52
Gambar 20. Kedudukan Alat Potong Terhadap Benda Kerja ................... 54
xv
Gambar 21. Tabel Harga Kecepatan Spindel, Tabel Ulir, dan Feeding
Pada Mesin Bubut MARO 5 VA .......................................... 55
Gambar 22. Proses Pembuatan Ulir Dalam Dengan Tap ......................... 66
Gambar 22. Sistem Transmisi, Poros Engkol, dan Sistem Pomotong ...... 72
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Alat Perkakas Digunakan Sebagai Penunjang Proses Pemesinan . 13
Tabel 2. Sudut Asah Pahat ............................................................................ 27
Tabel 3. Jenis Penggunakaan Pahat HSS ..................................................... 29
Tabel 4. Data Material, Kecepatan Potong, Sudut Mata Bor HSS, dan
Cairan Pendingin Proses Gurdi .................................................... 42
Tabel 5. Peralatan Penunjang Untuk Proses Pemesinan .............................. 47
Tabel 6. Macam Alat Pelindung Diri yang Digunakan ................................ 49
Tabel 7. Proses Pembuatan Pada mesin Bubut Dengan Ilustrasi Gambar ... 55
Tabel 8. Kecepatan Mesin mesin freis Bridgeport ....................................... 62
Tabel 9. Proses Pembuatan Pada Mesin Freis Dengan Ilustrasi Gambar ..... 62
Tabel 10. Proses Pembuatan Lubang (Drilling) ............................................. 65
Tabel 11. Harga Rata-Rata Kekerasan Uji Vikers .......................................... 68
Tabel 12. Waktu Selama Proses Pemesinan Berlangsung .............................. 71
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Gambar Kerja ........................................................................... 82
Lampiran 2. Tabel Baja Kontruksi Umum menurut DIN 1710072 ............. 97
Lampiran 3. Tabel Pedoman Kecepatan Sayat pada Perkakas Baja ............ 98
Lampiran 4. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum ................. 99
Lampiran 5. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum .................... 100
Lampiran 6. Kedudukan dari Macam - Macam Daerah Toleransi untuk
Suatu Diameter Poros/Lubang Tertentu ................................... 101
Lampiran 7. Ekuivalensi beberapa parameter kekasaran permukaan .......... 102
Lampiran 8. Reference Values for Cutting Angels-Cuttimg Speed-Feed-
Depth of Cut-Coolant ............................................................ 103
Lampiran 9. Sudut-Sudut Asah Pahat Bubut ................................................ 104
Lampiran 10. Kecepatan Sayat dengan Diameter Tertentu ............................ 105
Lampiran 11. Lambang-Lambang Dari Diagram Aliran ................................ 106
Lampiran 12. Hardness Conversion Table ..................................................... 108
Lampiran 13. Tabel Penggolonga Baja Secara Umum .................................. 111
Lampiran 14. Baja Karbon untuk Konstruksi Mesin Dan Baja Batang
Yang Difinis Dingin Untuk Poros .......................................... 112
Lampiran 15. Presensi Kehadiran .................................................................. 113
Lampiran 16. SOP .......................................................................................... 114
Lampiran 17. Lembar Bimbingan .................................................................. 122
Lampiran 18. Perhitungan .............................................................................. 123
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembuatan Mesin Pencetak Kulit Bola sangat diharapkan oleh unit
produksi bola Fakultas Ilmu Keolahragaan Universitas Negeri Yogyakarta.
Dibuatnya mesin ini agar dapat meningkatkan produktifitas proses produksi
pembuatan bola kaki, serta dapat memenuhi kebutuhan konsumen. Mesin
pencetak kulit bola dibuat berdasarkan bahwa mesin yang sementara digunakan
masih bersifat manual. Sehingga, dalam produksinya terlihat agak lamban serta
memakan banyak waktu dan tenaga. Oleh karenanya kami mencoba modifikasi
dengan membuat mesin pencetak kulit bola yang sesederhana mungkin
menggunakan motor listrik dengan sistem engkol. Mesin pencetak kulit bola ini
memiliki lima komponen utama, yaitu rangka mesin, meja mesin, pengarah poros
potong, cover mesin, dan sistem pemotong yang terdiri dari poros engkol, engkol,
serta poros pemotong.
Dari sistem pemotong tersebut, terdapat satu komponen yang dianggap
paling vital yaitu poros engkol. Dikatakan vital karena poros engkol ini
menghubungkan antara mekanisme putaran motor listrik dengan engkol. Dimana
engkol akan bersinggungan secara langsung dengan proses pemotongan melalui
poros potong. Poros engkol ini terbuat dari baja karbon menengah. Dilihat dari
fungsinya, bahan ini akan memberikan kontribusi yang signifikan terkait dengan
2
kinerjanya yang mampu menahan tegangan yang besar. Kedudukan dari poros
engkol ini dibantu oleh dua buah bearing sebagai bantalan.
Adapun kenerja dari poros engkol ini adalah sebagai penerus putaran
yang berasal dari mekanisme putaran motor listrik. Kemudian poros engkol ini
dipasangkan engkol eksentrik dengan beberapa mekanisme seperti pengepresan,
alur pasak, dan sistem baut yang terletak pada bagian tengahnya. Hal tersebut
berfungsi sebagai penggerak untuk diteruskan pada mekanisme pemotongan yang
terdiri dari poros potong dibantu dengan pengarah poros pemotong yang
terhubung dengan pisau potong.
Poros engkol ini dibuat dengan ukuran awal benda kerja Ø 60 x 280
mm. Untuk menghasilkan produk yang diinginkan sesuai pada gambar kerja,
diperluakan sebuah perencanaan yang baik. Perencanaan yang baik tergantung
kesiapan dari operator yang akan membuatnya. Hal yang perlu diperhatikan saat
merencanakan proses pembuatan poros engkol ini adalah berawal dari memahami
gambar kerja, menentukan sekaligus meyiapkan jenis bahan yang ingin
digunakan, dan membuat SOP (Standart Operational Prosedure). Ketelitian dan
hati-hati dalam bekerja merupakan faktor utama untuk tercapainya proses
pembuatannya yang sempurna.
Jika diperhatikan dari kinerjanya, untuk membuat poros engkol ini
dibutuhkan skill yang baik, karena pada proses assembly poros engkol ini terdapat
suaian-suaian khusus yang harus sesuai apabila dipasangkan. Poros engkol ini
juga harus dapat terhindar dari korosi yang dapat menimbulkan keausan serta
dapat merusak permukaan lubang bearing.
3
Adapun pentingnya poros engkol ini dibuat agar mesin dapat bekerja
dengan baik sesuai dengan fungsinya. Oleh kerananya, dalam pembuatannya
harus dikerjakan dengan baik dan benar.
B. Identifikasi Masalah
Permasalahan dalam mewujudkan proses pembuatan poros engkol
dapat diidentifikasi sebagai berikut :
1. Mempelajari gambar kerja dengan baik agar sesuai dengan apa yang
diharapkan.
2. Mengidentifikasi bahan agar diperoleh sesuai dengan gambar kerja.
3. Membuat rancangan SOP yang sesuai dengan gambar kerja.
4. Menjelaskan proses pembuatan engkol eksentrik, poros pemotong, dan poros
engkol.
5. Mengetahui kinerja sistem pemotong pada mesin pencetak kulit bola terutama
pada poros engkol.
6. Mengetahui waktu yang diperlukan untuk membuat poros engkol.
C. Batasan Masalah
Melihat identifikasi masalah di atas, tidak semua komponen dibahas dalam
laporan proyek akhir ini. Penulis hanya membatasi proses pembuatan poros
engkol pada mesin pencetak kulit bola, sebab poros engkol ini sangat memberikan
kontribusi yang signifikan terhadap kinerja dari salah satu elemen mesin pencetak
4
kulit bola untuk meneruskan putaran dari sistem transmisi terhadap sistem
pemotong.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah yang didapat. Ada beberapa masalah
yang perlu dijawab, yaitu :
1. Bagaimana cara mengidentifikasi bahan untuk membuat poros engkol pada
mesin pencetak kulit bola ?
2. Bagaimana proses pembuatan poros engkol pada mesin pencetak kulit bola
agar sesuai dengan gambar kerja?
3. Mesin dan alat apa yang digunakan untuk membuat poros engkol ?
4. Berapa lama waktu yang didapat untuk membuat poros engkol pada mesin
pencetak kulit bola ?
E. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan poros engkol pada mesin pencetak kulit
bola adalah:
1. Mengetahui cara mengidentifikasi bahan yang akan digunakan untuk membuat
poros engkol msin pencetak kulit bola.
2. Mengetahui proses pembuatan poros engkol pada mesin pencetak kulit bola
dengan baik, sesuai dengan gambar kerja dan SOP yang direncanakan.
3. Mengetahui mesin dan alat yang digunaka untuk membuat porons engkol
mesin pencetak kulit bola.
5
4. Mengetahui lama waktu pembuatan poros engkol pada mesin pencetak kulit
bola.
F. Manfaat
Pembuatan mesin pencetak kulit bola diharapkan dapat bermanfaat bagi :
1. Mahasiswa
a. Meningkatkan keterampilan mahasiswa di dalam menerapkan ilmu
diperkuliahan dan dapat menunjukkan kemampuan mahasiswa dalam
proses pembuatan suatu alat untuk menciptakan produk yang tepat guna,
praktis dan ekonomis, serta efektif dan efisien.
b. Dapat membantu masyarakat khususnya pada Unit Produksi Bola yang
berada di lingkungan kampus UNY dalam hal menghasilkan produk secara
masal dengan waktu yang cepat dan efisien.
c. Mampu mengenalkan produk baru yang praktis dan ekonomis kepada
mahasiswa lainnya yang akan mengambil proyek akhir, sehingga
terinovasi untuk menghasilkan produk baru yang lebih baik.
2. Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
a. Merupakan inovasi awal yang perlu dikembangkan di kemudian hari untuk
pembuatan mesin pencetak kulit bola ini.
b. Memotivasi minat Unit Produksi Fakultas Teknik Universitas Negeri
Yogyakarta, agar mau berpartisipasi dalam membuat alat-alat berteknologi
baru dan lebih canggih.
6
3. Masyarakat
a. Terciptanya mesin pencetak kulit bola ini, diharapkan membantu
masyarakat untuk proses pembuatan bola terutama pada pencetakan kulit
bola dengan waktu relatif singkat.
b. Memacu masyarakat untuk berfikir inovatif dan dinamis dalam
merekayasa serta memanfaatkan teknologi tepat guna yang dapat
diaplikasikan di masyarakat.
4. Industri
Untuk mempercepat proses pencetakan kulit bola. Sehingga proses
produksi pembuatan bola dapat memenuhi target kebutuhan. Selain itu mesin
ini mudah dalam perawatan dan pengoperasian, serta harganya dapat
terjangkau.
G. Keaslian Gagasan
Pemunculan ide dari mesin pencetak kulit bola dengan sistem engkol
dimulai dari beberapa personil kelompok tugas akhir yang perbaikan mesin
pencetak kulit bola yang dioperasikan secara manual di Unit Produksi Bola FIK
UNY dan perbincangan dengan penanggung jawab unit tersebut, sehingga kami
mempunyai ide untuk membuat mesin pencetak kulit bola ini dengan cara
memodifikasi mesin yang sudah pernah ada sebelumnya.
A. Identifikasi Gambar Kerja
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun
tergambar di bawah.
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
me
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
untuk memulai pembuatan poros en
informasi
Identifikasi Gambar Kerja
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun
tergambar di bawah.
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
menjelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
untuk memulai pembuatan poros en
informasi-informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
METODE
Identifikasi Gambar Kerja
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun
tergambar di bawah.
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
untuk memulai pembuatan poros en
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
METODE PENDEKATAN MASALAH
Identifikasi Gambar Kerja
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
untuk memulai pembuatan poros en
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
7
BAB II
PENDEKATAN MASALAH
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Pemotong
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
untuk memulai pembuatan poros engkol. Didalam gambar kerja, terdapat
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
PENDEKATAN MASALAH
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem transmisi dengan sistem pemotong. Adapun sistem yang dimaksud
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
gkol. Didalam gambar kerja, terdapat
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
PENDEKATAN MASALAH
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem yang dimaksud
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
gkol. Didalam gambar kerja, terdapat
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
Pada Mesin Pencetak Kulit Bola, poros engkol merupakan salah satu
komponen yang sangat vital, karena poros engkol ini menghubungkan antara
sistem yang dimaksud
Gambar 1. Gambar Peran Poros Engkol pada Sistem Transmisi dan Sistem
Oleh karenanya, untuk membuat poros engkol ini didahulukan adanya
gambar kerja, karena gambar kerja merupakan media komunikasi untuk
njelaskan konsep dasar pembuatan poros engkol seperti menentukan jenis
bahan dan menentukan mesin yang akan digunakan serta peralatan lain yang dapat
mendukung proses pembuatan. Sehingga peranan gambar kerja sangat penting
gkol. Didalam gambar kerja, terdapat
informasi penting, yang mana informasi tersebut dapat mendukung
8
proses pembuatannya seperti bentuk benda, jenis bahan, ukuran, toleransi, dan
simbol-simbol pengerjaan. Hal ini harus bisa dipahami oleh seorang operator
sehingga dapat menghasilkan produk yang sesuai.
Poros engkol berbentuk silindris yang mempunyai ukuran dengan
toleransi umum dan toleransi khusus (ISO). Dalam pembuatannya, lebih
didominasi pada proses pembubutan (turning), serta proses lain seperti proses
pengeboran (drilling), proses pengefreisan (milling), dan proses pengetapan.
B. Identifikasi Bahan
Menentukan jenis bahan sangat penting sebagai tolak ukur yang
berkaitan dengan berlangsungnya proses pembuatan. Sehingga, diharapkan bahan
yang digunakan sesuai dengan fungsinya sebagai komponen mesin pencetak kulit
bola. Hal ini diawali dengan mengidentifikasi gambar kerja yang ada.
Bahan yang telah ditentukan harus memenuhi kriteria dari fungsinya
sebagai salah satu komponen yang dikatakan vital, karena bahan ini sebagai poros
engkol pada mesin pencetak kulit bola yang berkerja sebagai penghubung antara
mekanisme putaran motor listrik melalui pulley dengan engkol eksentrik. Dimana
engkol eksentrik diclame secara langsung dengan mekanisme pengepresan serta
sistem baut dan alur pasak yang nantinya sebagai pendorong pisau potong yang
senantiansa menekan ke atas karena pengaruh dari pegas baja dibawahnya. Dari
sedikit analisa di atas, tentu saja banyak beban yang harus ditanggung oleh poros
engkol ini.
9
Penjelasan diatas memberikan informasi pentingnya penggunaan bahan
untuk dijadikan poros engkol. Harus diperhatikan untuk menentukan bahan
apabila ingin dijadikan sebagai poros engkol seperti selain fungsi sebagai
komponen yang dikatakan vital dan bahan yang ditanggung, juga terdapat hal lain
yang penting seperti kemampuan dibentuk, keberadaan di lapangan, dan
peninjauan harga.
Jika diperhatikan pembahasan di atas yang mengacu pada perencanaan
penentuan bahan, untuk poros engkol dapat dipilih dari bahan baja tipe ST 60
karena bahan tersebut sagat memenuhi syarat sebagai fungsinya. Untuk
mengetahui teori di atas, perlu diadakan pengujian bahan sebagai media
pendekatan dan juga pembanding dengan standar yang ada. Beberapa macam
jenis pengujian bahan yang dapat dilakukan seperti uji tarik, uji tekan (kekerasan),
dan uji puntir.
Dari beberapa pengujian di atas, pengujian yang tepat adalah
menggunakan pengujian kekerasan. Pengujian ini cukup mudah, sederhana, dan
tidak memakan waktu lama. Sedangkan macam dari pengujian kekerasan adalah
uji kekerasan Brinell, Vickers, Rockwell, dan Knoop. Prinsip dari ke empat
pengujian tersebut dengan cara memanfaatkan kekuatan lekukan (indentation
hardness). Pengujian ini hanya dilakukan pada bagian permukaan spesimen untuk
semua jenis logam. Dengan catatan permukaannya harus rata dan halus.
Pengujian kekerasan yang tepat menggunakan uji kekerasan Vikers,
karena pengujian ini sangat mudah, sederhana, dan, praktis. Sebagai pembeda
diantara prinsip yang sama dari keempat pengujian di atas adalah indentor yang
10
digunakan. Uji kekerasan Vikers menggunakan indikator berbentuk piramida
intan. Tentu saja indentasi yang dihasilkan mudah diukur. Apabila dicermati,
secara prinsip indentor akan menusuk permukaan benda uji. Sehingga, pengujian
ini sangat cocok untuk menguji benda-benda yang terindikasi memiliki kekerasan
yang tinggi dan ukuran tebal benda kerja yang minim.
C. Identifikasi Mesin dan Alat Perkakas
1. Mesin
a. Mesin Bubut (Lathe Machine)
Mesin bubut merupakan mesin untuk mengurangi volume benda
kerja. Prinsip dari mesin bubut adalah benda kerja yang dicekam berputar
disayat menggunakan pahat atau pisau potong dengan bantuan eretan yang
ada. Benda kerja yang dikerjakan tentunya berbentuk silindris. Mesin
bubut yang digunakan untuk membuat poros engkol ini menggunakan
jenis mesin bubut konvensional, karena menyesuaikan dari faktor kondisi
di lapangan.
Gambar 2. Mesin Bubut Konvensional
11
Pada pembuatan poros engkol mesin pencetak kulit bola, mesin
bubut ini berfungsi untuk mengurangi volume sesuai bentuk dan ukuran
yang tertera pada gambar kerja. Adapun pemanfaatan dari penggunaan
mesin bubut ini dalam membuat poros engkol adalah sebagai pembubutan
muka, pembubutan rata, pembubutan bertingkat, pembubutan konis,
pembuatan lubang senter, pembubutan alur, dan pembuatan ulir. Agar
semua dapat diselesaikan dengan baik diperlukan parameter untuk proses
pengerjaannya.
b. Mesin Freis (Milling)
Mesin frais adalah mesin yang digunakan untuk penyayatan
pada bidang rata, alur, lubang, lubang pasak, roda gigi, dan lain
sebagainya. Mesin freis yang digunakan untuk membuat poros engkol
adalah jenis mesin freis konvensional vertikal. Alasan mengapa demikian,
mesin ini hanya digunakan untuk membuat alur pasak poros engkol. Untuk
membuat alur pasak tentunya juga menggunakan parameter yang harus
direncanakan sebelumnya. Agar proses pembuatan bisa berjalan dengan
baik dan hasilnya sesuai dengan gambar kerja.
12
Gambar 3. Mesin Freis Vertikal
c. Mesin Bor (Drilling)
Mesin bor merupakan mesin untuk membuat lubang. Pada
pembuatan poros engkol mesin ini berguna untuk membuat lubang yang
nantinya akan diteruskan untuk pembuatan ulir dalam dengan tap. Dari
berbagai jenis mesin bor proses pembuatan poros engkol ini menggunakan
jenis mesin bor meja, sebab mesin bor meja sangat sederhana dan mudah
untuk dioperasikan. Sehingga cocok untuk membuat lubang pada salah
satu bagian yang ada di poros engkol. Ukuran mata bor tentunya
menyesuaikan dengan ukuran standar dalam pembuatan ulir. Untuk
melakukan proses pengeboran tentunya juga menggunakan parameter
yang harus dirancang sebelumnya dalam bentuk SOP. Sehingga hasilnya
dapat sesuai dengan gambar kerja.
13
Gambar 4. Mesin Bor Meja
2. Alat Perkakas
Alat perkakas merupakan alat-alat yang digunakan sebagai
penunjang dalam proses pemesinan. Alat-alat ini tentunya sangat membantu kerja
mesin untuk membuat poros engkol. Hal ini dapat diperhatikan pada tabel di
bawah.
Tabel 1. Alat Perkakas Digunakan Sebagai Penunjang Proses Pemesinan
NO ALAT
PERKAKAS FUNGSI APLIKASI
KETERANG
AN
1
2
3
Pahat
Kunci Chuck
Kunci L
Sebagai alat potong pada untuk menyayat
diameter poros engkol yang dibuat sesuai
gambar kerja.
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
poros engkol yang tercekam pada kepala
tetap mesin bubut.
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
bagian tool post yang terhubung pada pahat
bubut.
Mesin Bubut
Mesin Bubut
Mesin Bubut
14
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Senter
Bor Senter
Kunci Bor Cekam
Senter
Kunci Pas
Mata Bor
Palu Karet
Amplas
Kikir
End Mill
Kunci Tool post
Sebagai penahan poros engkol agar
kedudukannya tetap lurus selama proses
turning berlangsung.
Sebagai awal untuk proses pengeboran
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
cekam mata bor.
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
dudukan tool post pada proses pembubutan
tirus.
Untuk pembuatan lubang.
Untuk membantu dalam proses
penyetingan baik benda kerja maupun alat
yang lain, agar diperoleh kedudukan yang
diinginkan.
Sebagai proses finishing agar benda kerja
mendapatkan toleransi yang sesuai pada
benda kerja.
Sebagai proses finishing untuk
menghilangkan sisa-sisa penyayatan pada
proses milling pembuatan alur pasak.
Alat potong untuk membuat alur pasak
poros engkol.
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
Tool Post.
Mesin Bubut
Mesin Bubut
Mesin Freis
Mesin Bor
Mesin Bubut
Mesin Bor
Mesin Bubut
Mesin Bor
Mesin Freis
Mesin Bor
Mesin Freis
Mesin Bubut
Mesin Bubut
Mesin Freis
Mesin Freis
15
14
15
16
17
18
Kunci Pas Ragum
Alat Ukur
(Jangka Sorong,
Mikro Meter,
mistar baja, dan
lain-lain)
Tap Ulir
Alat Safety
Mal Ulir
Untuk mengencangkan dan mengendurkan
ragum.
Untuk mengukur benda kerja.
Untuk Pembuatan ulir dalam
Digunaka sebagai alat pelindung diri
Untuk mengukur hasil ulir yang dibentuk
Mesin Freis
Mesin Bubut
Mesin Freis
Mesin Bor
Manual
Bengkel
Mesin Bubut
Mesin Freis
Mesin Bor
Proses
pembuatan
ulir
���
�
BAB III
KONSEP PEMBUATAN
A. Pengujian Bahan
Uji bahan dilakukan menggunakan uji kekerasan Vikers. Uji kekerasan
tersebut sangat cocok untuk menguji bahan yang akan dijadikan sebagai poros
engkol mesin pencetak kulit bola. Bahan yang diperoleh di lapangan
merupakan bahan bekas poros dari suatu kendaraan. Sehingga bahan tersebut
terindikasi memiliki nilai kekerasan diatas rata-rata. Oleh kerananya, untuk
melakukan pengujian vikers harus melalui beberapa tahapan agar proses
pengujian berjalan dengan baik dan mendapatkan nilai yang valid. Adapun
prosesnya sebagai berikut:
1. Pemotongan
Dari poros yang diperoleh, dilakukan pemotongan pada bagian
permukaannya untuk menghasilkan sampel sesuai dengan ukuran tebal
yang ideal. Untuk proses pemotongannya menggunakan gas cutting.
Proses pemotongan ini sangat tepat, walau tidak presisi akan tetapi dapat
pempersingkat waktu.
2. Penggerindaan
Bentuk permukaan hasil pemotongan menggunakan gas cutting
tentu saja keras dan bergelombang. Oleh karenanya harus dilakukan
penggerindaan menggunkan mesin gerinda tangan pada kedua bagian
permukaannya hingga mendapatkan permukaan yang rata dan sejajar.
���
�
Sehingga tebal benda kerja sesuai dengan harapan untuk melakukan
pengujian kekerasan vikers.
3. Pengamplasan
Pengamplasan dilakukan dengan tujuan agar permukaan benda
kerja tampak halus, rata dan sejajar. Proses pengamplasan didahulukan
dari amplas yang relatif kasar hingga menggunakan amplas yang relatif
halus. Proses ini menggunakan alat bantu kaca dan air agar permukaan
benda kerja dapat halus, rata, dan sejajar.
4. Polishing
Setelah proses pengamplasan, agar spesimen menghasilkan
permukaan yang halus, rata, dan sejajar serta mengkilap perlu dilakukan
pholis. Proses ini menggunakan mesin yang sudah disediakan di Lab
Bahan. Mesin yang berputar dengan dasar piringan yang dilapisi bahan
jenis kain serta dengan pasta autosol diharapkan mampu membuat
permukaan spesimen tampak mengkilap.
Proses di atas bertujuan agar memperjelas indentasi yang dihasilkan
oleh indikator yang digunakan pada pengujian kekerasan vikers terutama pada
saat mengukur diagonal indentasinya. Uji kekerasan vickers merupakan jenis
pengujian kekerasan lekukan yang menggunakan indikator piramida intan.
Indikator piramida intan berbentuk busur sangkar yang memiliki sudut 136o di
antara permukaan-permukaan piramida yang saling berhadapan. Pengujian
dilakukan sebanyak tiga kali atau tiga titik dalam satu permukaan spesimen.
Hasil pengujian diukur menggunakan mikroskop atau kaca pembesar berskala
�
�
kemudian hasilnya dimasukan ke da
angka kekerasan
Dimana
P
d
vikers yang dilakuka
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
vickers dapat mempermudah untuk pr
dalam membuat rancangan SOP.
Dalam pengujia
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
dengan kekerasan
brinel adalah sebagai berikut
σB = 3,45 x
Keterangan :
σB =
HB =
VHN =
*) konversi nilai kekerasan dari nilai kekerasan vikers
kemudian hasilnya dimasukan ke da
angka kekerasan vickers
Dimana,
P = Beban yang di gunakan
d = Diagonal indentasi rata
Hasil pengujian adalah rata
yang dilakuka
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
dapat mempermudah untuk pr
dalam membuat rancangan SOP.
Dalam pengujia
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
dengan kekerasan brinel (HB).
adalah sebagai berikut
= 3,45 x HB*) (N/mm
Keterangan :
= Kekuatan tarik (N/mm
= Kekerasan
= Kekerasan
*) konversi nilai kekerasan dari nilai kekerasan vikers
kemudian hasilnya dimasukan ke da
vickers (VHN):
= Beban yang di gunakan
Diagonal indentasi rata
Hasil pengujian adalah rata
yang dilakukan. Olehkarenanya dalam melakuka
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
dapat mempermudah untuk pr
dalam membuat rancangan SOP.
Dalam pengujian kekerasan vikers, kekuatan
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
brinel (HB).
adalah sebagai berikut. :
(N/mm2)........……………………………………...(2)
Kekuatan tarik (N/mm
Kekerasan Brinel (Kg/mm
Kekerasan Vikers (Kg/mm
*) konversi nilai kekerasan dari nilai kekerasan vikers
kemudian hasilnya dimasukan ke dalam rumusan dengan
(VHN):
……………………………………….(1)
= Beban yang di gunakan (60 Kg)
Diagonal indentasi rata-rata (mm)
Hasil pengujian adalah rata-rata dari ketiga pengujian kekerasan
n. Olehkarenanya dalam melakuka
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
dapat mempermudah untuk proses pembuatan poros engkol teru
dalam membuat rancangan SOP.
n kekerasan vikers, kekuatan
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
Korelasi antara kekuatan tarik dan keker
)........……………………………………...(2)
Kekuatan tarik (N/mm2)
(Kg/mm2)
(Kg/mm2)
*) konversi nilai kekerasan dari nilai kekerasan vikers
lam rumusan dengan
……………………………………….(1)
)
rata (mm)
rata dari ketiga pengujian kekerasan
n. Olehkarenanya dalam melakuka
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
oses pembuatan poros engkol teru
n kekerasan vikers, kekuatan
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
Korelasi antara kekuatan tarik dan keker
)........……………………………………...(2)
*) konversi nilai kekerasan dari nilai kekerasan vikers
lam rumusan dengan perhitungan berupa
……………………………………….(1)
rata dari ketiga pengujian kekerasan
n. Olehkarenanya dalam melakukan pengujian ini harus
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
oses pembuatan poros engkol teru
n kekerasan vikers, kekuatan tarik dan kekerasan
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (
Korelasi antara kekuatan tarik dan keker
)........……………………………………...(2)
���
perhitungan berupa
……………………………………….(1)
rata dari ketiga pengujian kekerasan
n pengujian ini harus
cermat dan teliti. Sehingga hasilnya sesuai dan valid. Hasil uji kekerasan
oses pembuatan poros engkol terutama
tarik dan kekerasan
merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis.
Konsekuensinya terdapat korelasi secara kasar antara kekuatan tarik (σB)
Korelasi antara kekuatan tarik dan kekerasan
)........……………………………………...(2)
�
���
�
B. Konsep Pembuatan
Dalam membuat poros engkol hal yang harus diperhatikan adalah
mengidentifikasi gambar dan menentukan bahan. Untuk menentukan bahan
agar sesuai dengan informasi yang tersedia pada gambar kerja, dibutuhkan
pengujian bahan dengan menguji kekerasannya. Sehingga bahan dianggap
sesuai ataupun jenis bahan mendekati jenis yang dimaksud pada gambar kerja.
Kemudian penulis dapat membuat rancangan proses pembuatan poros engkol
dengan pendekatan SOP dan dilanjutkan pada proses pemesinan. Adapun
tahap untuk membuat poros engkol adalah sebagai berikut.
1. Pemotongan bahan
Pemotongan bahan dilakukan menggunakan gas cutting. Hal ini
dilakukan karena bahan yang diperoleh dilapangan merupakan bahan
bekas poros suatu kendaraan. Sehingga poros ini terindikasi memiliki
kekerasan di atas rata-rata pada lapisan luarnya. Oleh karenanya proses
pemotongan menggunakan gas cutting sangat tepat dan cepat.
2. Persiapan
Untuk memulai proses pemesinan ada hal yang harus dipersiapkan.
Baik perlengkapan yang akan digunakan maupun benda kerja itu sendiri
juga harus melalui proses penggerindaan terutama pada bagian
permukaannya, sebab setelah pemotongan menggunakan gas cutting tentu
saja kekerasannya sangat meningkat serta memiliki kontur yang
bergelombang serta tidak beraturan. Penggerindaan ini dilakukan
���
�
menggunakan gerinda tangan secara manual sampai permukaan poros
tampak terlihat rata dan tidak ada bekas pemotongan.
3. Proses pemesinan
Dalam proses pemesinan, pembuatan poros engkol ini melibatkan
tiga mesin, yaitu mesin bubut, mesin frais, dan mesin bor. Dalam
menggunakan mesin bubut proses yang dilakukan adalah bubut muka,
bubut tirus, pembuatan centre drilling, bubut alur, pembuatan ulir, dan
pembubutan lurus.
Untuk mengawali pembubutan terutama pada pembubutan muka,
menggunakan pahat jenis HSS. Karena pahat HSS mampu menahan beban
kejut dari permukaan poros yang belum rata. Kemudian untuk pembubutan
rata menggunakan pahat jenis karbida, karena karakteristik bahan yang
keras memiliki kadar karbon mencapai 0,2 - 0,40%, dalam pembubutannya
menggunakan kecepatan potong yang tinggi, alat potong tahan terhadap
panas hingga suhu 900ºC, dan awet serta tidak mudah tumpul.
Mesin freis yang digunakan adalah jenis mesin freis vertikal. Jenis
mesin freis ini sangat cocok digunakan untuk membuat pekerjaan yang
diinginkan. Dalam penggunaannya mesin freis ini digunakan untuk
membuat alur pasak pada bagian tengah dan pinggir poros engkol. Untuk
memulai proses penyayatan didahului dengan proses pengeboran
dibeberapa titik sepanjang jarak alur pasak yang akan dibuat. Hal ini
dilakukan untuk mempermudah atau meringankan proses penyayatan
menggunakan end mill.
���
�
Untuk mesin bor yang digunakan adalah jenis mesin bor meja
karena mesin ini cukup sederhana, mudah dioperasikan, dan mampu untuk
membuat pekerjaan yang diinginkan. Mesin ini digunakan untuk membuat
lubang yang nantinya akan dibuat ulir dalam menggunakan tap. Mesin ini
juga membantu untuk proses pengeboran beberapa titik sepanjang jarak
alur pasak yang akan dibuat. Dalam pengeboran dianjurkan selalu
didahului dengan menggunakan bor senter, agar lubang yang dihasilkan
bisa tegak lurus dan sesuai dengan harapan.
4. Pembuatan Ulir Dalam dengan Tap Secara Manual
Dalam pembuatan ulir dalam didahulukan proses pengeboran.
Dimana lubang yang dihasilkan harus sesuai dengan spesifikasi ulir yang
akan dibuat. Agar ukuran yang dicapai sesuai dengan gambar kerja. Hal
yang perlu diperhatikan dalam pembuatan ulir selain pernyataan di atas
juga harus urut dalam penggunaan tap yang tersedia. Mulai dari taper,
second, dan plug. Saat pengetapan berlangsung harus diberi pelumas agar
mencegah keausan dari alat yang digunakan serta memperlancar proses
pembentuka ulir.
5. Penyelesaian
Untuk menghasilkan produk yang sesuai pada gambar kerja perlu
dilakukan finishing. Finishing yang dilakukan adalah membersihkan sisa-
sisa dari hasil penyayatan. Agar benda kerja terlihat rapi dan tidak tajam
pada bagian pinggir-pinggir bekas penyayatan. Hal ini dapat dilakukan
menggunakan kikir halus atau amplas.
���
�
Pernyataan di atas merupakan konsep pembuatan poros engkol yang
sepenuhnya adalah proses pemesinan. Proses pemesinan sangat berkaitan
dengan penyayatan. Untuk melakukan penyayatan dianjurkan menggunakan
cairan pendingin (collant) dengan beberapa alasan karena untuk
memperpanjang umur alat potong, menurunkan gaya potong, memperluas
permukaan hasil pemesinan, sebagai pembersih/pembawa geram, sebagai
pelumas, serta melindungi benda kerja dan komponen mesin dari korosi.
Selain hal yang disebutkan diatas, parameter juga harus disesuaikan dengan
standard operational procedure (SOP). Agar produk yang dihasilkan dapat
maksimal dan sesuai dengan harapan.
C. Mesin yang Digunakan
1. Mesin Bubut
Mesin bubut adalah termasuk jenis mesin perkakas yang digunakan
sebagai mesin produksi, fungsi mesin bubut yaitu untuk merubah bentuk
dan ukuran benda kerja dengan cara menyayat benda kerja yang berputar
dengan menggunakan pahat. Benda kerja dipasang pada rahang tetap
(cekam) atau di antara dua senter, pada saat benda kerja berputar pahat
bergerak menyayat secara memanjang maupun melintang atau kombinasi
dari kedua gerak tersebut.
��
�
Putaran sumbu utama mesin bubut diperoleh dari motor listrik,
dengan perantara sabuk penggerak. Ukuran utama mesin bubut ditentukan
oleh jarak antara sumbu utama dengan alas mesin dan jarak antar senter
kepala tetap dengan kepala lepas. Mesin bubut mempunyai gerakan
memutar benda kerja, gerakan tersebut disebut dengan gerakan utama.
Gambar 5. Bagian Utama Mesin Bubut
a. Bagian-Bagian Utama Mesin Bubut
1) Meja Mesin (Bed)
Meja Mesin (bed) merupakan kerangka mesin bubut
sebagai tempat untuk memproses benda kerja menjadi produk yang
diinginkan. Pada Meja Mesin terdapat kepala tetap, kepala lepas,
dan eretan. Meja mesin memiliki alur bed berbentuk V yang datar
dan sebagai jalur bagi kepala lepas dan eretan.
�� � ���� ��
��� ��������
������������� � ���� ��
���� ����
���
�
2) Kepala Tetap (Headstock)
Kepala tetap (headstock) merupakan bagian dari kerangka
Mesin Bubut berfungsi sebagai tempat benda dicekam.
Pencekaman terdapat 2 jenis, yaitu: cekam rahang empat dan
cekam rahang tiga. Cekam rahang empat digunakan untuk
membubut poros eksentrik, sedangkan cekam rahang tiga untuk
membubut poros silindris lurus dan tirus. Tetapi, pada pembuatan
poros engkol menggunakan cekam rahang tiga karena proses yang
dilakukan hanya membubut poros silindris lurus.
3) Kepala Lepas (Tailstock)
Kepala lepas (tailstock) berfungsi sebagai tempat bor senter
dan senter. Kepala lepas membantu untuk melubangi permukaan
ujung benda kerja dan hasil lubang sebagai tempat senter untuk
mencekam benda kerja yang akan dibuat produk. Kepala lepas
berada di alur bed yang digunakan untuk lintasan gerak dan
memiliki handle panjang, pendek dan lingkaran. Handle panjang
berfungsi untuk mengunci kepala lepas saat bor senter sedang
melubangi benda kerja dan senter saat mencekam benda kerja.
Handle pendek berfungsi mengunci bor senter saat akan melubangi
benda kerja dan senter saat akan mencekam benda kerja. Handle
lingkaran yang berada di ujung kepala lepas berfungsi untuk
menggerakkan poros dalam atau rumah kelapa lepas.
���
�
4) Eretan (Carriage)
Eretan (carriage) berfungsi untuk menggerakkan pahat
pada saat penyayatan benda kerja. Eretan terdiri dari eretan lurus
dan eretan melintang. Eretan lurus berfungsi menggerakkan pahat
ke arah vertikal dan horizontal. Eretan lurus digerakkan oleh
handle lingkaran. Sedangkan eretan melintang menggerakkan
pahat ke arah vertikal, horizontal dan gerakan menyudut atau
samping. Pada eretan melintang digerakkan oleh handle poros.
b. Peralatan Penunjang Pada Pengoperasian Mesin Bubut
Pada mesin bubut ada beberapa komponen alat perkakas yang
penting untuk proses pembubutan diantaranya pahat bubut, bor senter,
dan senter putar. Peralatan penunjang tersebut dapat diuraikan sebagai
berikut:
1) Pahat Bubut
Pahat bubut digunakan untuk penyayatan benda kerja.
Pahat bubut dipasang pada tool post mesin bubut. Bentuk pahat
bermacam-macam berdasarkan bentuk pekerjaan yang dibubut.
Pada proses pembubutan, untuk sudut-sudut asah pahat
(lihat Tabel 2). Sudut-sudut pahat bubut dapat dipisah sesuai
dengan material benda kerja yang akan kita kerjakan. Bila material
yang akan dibubut bersifat keras, maka sudut baji pada pahat
diperbesar agar sisi potongnya tidak cepat rusak. Sedangkan bila
��
materialnya ber
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
dengan benda kerja.
Sudut bebas tatal (
untuk menghilangkan tat
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
mengakibatkan sudut baji menjadi rapuh (mudah patah).
� �� ��� �������!� �"
materialnya bersifat lunak, maka sudut bebas depan harus dibuat
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
dengan benda kerja.
Gambar 6
Sudut bebas tatal (
untuk menghilangkan tat
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
mengakibatkan sudut baji menjadi rapuh (mudah patah).
� �� ��� �������!� �"
sifat lunak, maka sudut bebas depan harus dibuat
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
6. Pemakaian Berbagai Jenis Pahat.
Sudut bebas tatal (rake angle
untuk menghilangkan tatal dari ujung pahat. Namun demikian,
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
mengakibatkan sudut baji menjadi rapuh (mudah patah).
� �� ��� �������!� �"#$#��%�� ��&�� ��$ ��"#$#��% ��
sifat lunak, maka sudut bebas depan harus dibuat
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
. Pemakaian Berbagai Jenis Pahat.
rake angle) yang besar sangat membantu
al dari ujung pahat. Namun demikian,
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
mengakibatkan sudut baji menjadi rapuh (mudah patah).
#$#��%�� ��&�� ��$ ��"#$#��% ��
sifat lunak, maka sudut bebas depan harus dibuat
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
. Pemakaian Berbagai Jenis Pahat.
) yang besar sangat membantu
al dari ujung pahat. Namun demikian,
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
mengakibatkan sudut baji menjadi rapuh (mudah patah).
#$#��%�� ��&�� ��$ ��"#$#��% ��
���
sifat lunak, maka sudut bebas depan harus dibuat
sedemikian rupa sehingga permukaan pahat tidak bersinggungan
) yang besar sangat membantu
al dari ujung pahat. Namun demikian,
sudut bebas tatal tidak boleh diperbesar sembarangan karena
�
���
�
Tabel 2. Sudut potong pahat HSS. (Gerling, 1982: 28)
High Speed Steel
Material
Cemented Carbide
�o �
o �
o �
o �
o �
o
8 68 14 Unalloyed steel up to 70 kg/mm2 5 75 10
8 72 10 Cast steel up to 50 kg/mm2 5 79 6
8 68 14 Cast steel up to 85 kg/mm2 5 75 10
8 72 10 Alloyed steel up to 100 kg/mm2 5 77 8
8 72 10 Malleable cast iron 5 75 10
8 82 0 Cast iron 5 85 0
8 64 18 Copper 8 64 18
8 82 0 Brass, red brass, cast bronze 5 79 6
12 48 30 Pure aluminium 12 12 30
12 64 14 Aluminium cast and plastic alloys 12 12 18
8 76 6 Magnesium alloy 5 5 6
12 64 14 Insulation materials (Novotext,
Bakelite)
12 12 14
12 68 10 Hard rubber, hard paper 12 12 10
- - - Porcelain 5 5 0
Di bawah ini beberapa jenis pahat bubut yang sering
digunakan dalam proses pembubutan adalah :
(a) Unalloy Tool Steel adalah baja perkakas bukan paduan dengan
kadar karbon 0,5 – 1,5 %. Kekerasannya akan hilang bila suhu
���
�
kerja mencapai 250 °C. Jenis ini tidak cocok untuk kecepatan
potong yang tinggi.
(b) Alloy Tool Steel adalah baja paduan yang mengandung karbon,
kromium, vanadium, dan molybdenum. Macam baja ini terdiri
dari baja paduan tinggi dan paduan rendah. HSS (High Speed
Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap keausan
sampai suhu 600 °C.
(c) Cemented Carbide susunan bahan terdiri dari
tungsten/molybdenum, kobalt, dan karbon. Pada suhu 900 °C
bahan ini masih mampu memotong dengan baik. Jenis ini
sangat cocok untuk proses pembubutan dengan kecepatan
potong tinggi.
(d) Diamond Tips adalah bahan yang sangat keras dan
penggunaannya untuk pekerjaan finishing yang menuntut
perlakuan khusus.
(e) Ceramic adalah bahan yang sangat keras.
���
�
Tabel 3. Jenis Penggunaan Pahat HSS.
Jenis HSS Standart AISI
HSS Konvensional
• Molibdenum HSS
• Tungsten HSS
M1, M2, M7, M10
T1, T2
HSS Spesial
• Cobald added HSS
• High Vanadium HSS
• Haigh Hardness Co
HSS
• Cast HSS
• Powdered HSS
• Coated HSS
M33, M36, T4, T5, T6
M3-1, M3-2, M4, T15
M41, M42, M43, M44, M45,
M46
2) Bor Senter
Bor senter ini digunakan untuk mengebor ujung benda kerja
yang nantinya bekas lubang senter bor tersebut akan dipasang
senter putar. Bor senter yang digunakan adalah bor senter dengan
mata bor Ø 3mm.
a b
Gambar 8. Mata Bor Senter (a) dan Cekam Mata Bor (b).
��
3)
c. Prinsip Kerja Mesin Bubut
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
dan terhubung dengan spindel utama.
bubut dapat dila
memanjang
d. Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
parameter
Rochim (2007: 1
berikut :
3) Senter Putar
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
Sehingga memu
Prinsip Kerja Mesin Bubut
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
dan terhubung dengan spindel utama.
bubut dapat dila
memanjang,
Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter-parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
Rochim (2007: 1
berikut :
Putar
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
Sehingga memungkinkan dalam pengerjaan dapat lebih mudah.
Gambar
Prinsip Kerja Mesin Bubut
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
dan terhubung dengan spindel utama.
bubut dapat dilakukan dengan tiga gerakan yaitu
, gerakan oleh eretan lintang
Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
Rochim (2007: 14-15) parameter dalam proses mesin bubut sebagai
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
ngkinkan dalam pengerjaan dapat lebih mudah.
Gambar 9. Senter Putar.
Prinsip Kerja Mesin Bubut
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
dan terhubung dengan spindel utama.
kukan dengan tiga gerakan yaitu
erakan oleh eretan lintang
Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
parameter dalam proses mesin bubut sebagai
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
ngkinkan dalam pengerjaan dapat lebih mudah.
. Senter Putar.
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
dan terhubung dengan spindel utama. Gerakan pemakanan mesin
kukan dengan tiga gerakan yaitu
erakan oleh eretan lintang, dan gerakan oleh eretan atas
Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
parameter dalam proses mesin bubut sebagai
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
ngkinkan dalam pengerjaan dapat lebih mudah.
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
Gerakan pemakanan mesin
kukan dengan tiga gerakan yaitu gerakan oleh eretan
gerakan oleh eretan atas
Parameter Yang Dapat Diatur Pada Mesin Bubut
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
parameter dalam proses mesin bubut sebagai
��
Senter putar merupakan peralatan pendukung kelurusan
atau kesenteran sumbu dari bahan benda kerja yang sedang
dikerjakan. Umumnya senter putar digunakan pada pembubutan
benda kerja yang panjangnya melebihi 3 (tiga) kali diameter bahan.
ngkinkan dalam pengerjaan dapat lebih mudah.
Mesin bubut memanfaatkan gerak putar untuk mengerjakan
benda kerja yang sedang dikerjakan, benda kerja ini dijepit oleh cekam
Gerakan pemakanan mesin
gerakan oleh eretan
gerakan oleh eretan atas.
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter perhitungan kerja mesin bubut. Menurut Taufiq
parameter dalam proses mesin bubut sebagai
�
��
�
1) Kecepatan potong (V)
� � � ��������
…………...…………………………………..……...(3)
Keterangan :
a) V = kecepatan potong atau cutting speed (meter/menit)
b) d = diameter rata-rata atau diameter mula (do) karena do relatif
besar dari diameter akhir dm (mm)
c) n = putaran spindle (rpm)
d) � = 3,14
2) Kedalaman potong (a)
� ����� �
…..…………………..……………………………..(4)
Keterangan :
a) a = kedalaman potong atau depth of cut (mm)
b) do = diameter awal (mm)
c) dm = diameter akhir (mm)
3) Kecepatan makan (Vf)
�� � ��� � ..…….……………………………………………….(5)
Keterangan :
a) Vf = kecepatan makan atau feed cutting (mm/min)
b) f = makan atau feed (mm)
c) n = putaran spindle (rpm)
4) Waktu pemotongan (t)
�� �� ������………..……………………………………………(6)
Keterangan :
��
�
a) tc = waktu pemotongan (min)
b) lt = panjang pemesinan (mm)
c) Vf = kecepatan makan atau feed cutting (mm/min)
5) Kecepatan menghasilkan geram (Z)
Z =A. v …………………………………………………………(7)
Di mana, penampang geram sebelum terpotong :
A = f . a ………………………………………………………….(8)
Jadi,
Z = f . a . v ……………………………………....(9)
Keterangan :
a) Z = kecepatan menghasilkan geram (cm3/min)
b) A = penampang geram (mm2)
c) f = makan atau feed (mm)
d) v = kecepatan (mm)
e. Persiapan Kerja Mesin Bubut
Sebelum melakukan pembubutan kita harus menyiapkan
peralatan kerja dan melakukan penyetingan terhadap mesin. Adapun
penyetingan mesin bubut meliputi kecepatan putaran mesin harus
disesuaikan berdasarkan hasil perhitungan terhadap tabel yang tersedia
dimesin (dicari yang paling mendekati), kesenteran pencekaman
dengan kepala lepas, dan penyetingan tinggi mata pahat, dimana tinggi
mata pahat harus sama dengan tinggi sumbu benda kerja. Pemasangan
pahat yang lebih tinggi dari benda kerja akan mengakibatkan benda
�
�
kerja cenderung tertekan, sedangkan pemasangan pahat yang lebih
rendah dari pada benda kerja akan berakibat mengangkat benda kerja,
suara menjadi bising dan hasil pembubutan kasar.
2. Mesin Freis
Mesin freis adalah jenis mesin perkakas yang digunakan sebagai
mesin produksi. Fungsi mesin freis untuk merubah bentuk dan ukuran
benda kerja dengan cara menyayat benda kerja yang diclamp di meja
mesin menggunakan alat bantu seperti ragum, kepala pembagi, sistem
magnet, dan lain sebagainya. Terdapat dua macam jenis mesin freis
vertikal dan horizontal. Jenis mesin freis yang digunakan untuk membuat
poros engkol adalah jenis mesin freis vertikal. Mesin freis vertikal
memiliki tiga sumbu gerak utama, yaitu sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z.
Putaran mesin yang tegak lurus pada sumbu Y diperoleh dari motor listrik,
dengan perantara sabuk penggerak. Untuk menggerakkan ketiga sumbu
tersebut menggunakan eretan secara manual ataupun otomatis.
Gambar 10. Mesin Freis Dengan Bagian Utamanya
��� �������
���� ��������
��
�
a. Bagian-Bagian Utama Mesin Freis Poros Utama
Poros utama merupakan bagian dari kerangka mesin freis.
Poros utama ini terhubung dengan motor listrik melalui v belt
berfungsi sebagi berputarnya alat potong yang diclamp dengan bantuan
tool post.
1) Meja Mesin
Meja mesin merupakan meja kerja yang terdapat dimesin
freis. Dikatakan meja kerja karena, meja tersebut bersinggungan
secara langsung dengan benda kerja melalui alat bantu clamp dan
dapat digerakan berdasarkan sumbu yang ada sesuai dengan arah
penyayatan.
2) Eretan
Eretan berfungsi untuk menggerakkan meja kerja mesin
freis berdasarkan eretan sumbu yang ada. Eretan terdiri dari eretan
untuk sumbu X, eretan untuk sumbu Y, eretan untuk sumbu Z.
Semua dapat digerakan berdasarkan arah penyayatan yang
diinginkan.
b. Peralatan Penunjang Pada Pengoperasian Mesin Freis
1) Pisau Freis (End Mill)
Pisau freis digunakan untuk penyayatan benda kerja. Pisau
frais dipasang pada tool post yang berhubungan secara langsung
dengan poros utama mesin. Bentuk pisau freis bermacam-macam
��
�
berdasarkan bentuk pekerjaan yang diinginkan, di bawah ini adalah
contoh gambar pisau freis yang dipakai.
Gambar 11. Macam Bentuk Pisau Freis
2) Ragum.
Ragum digunakan sebagai alat bantun untuk menjepit
benda kerja. Selain ragum biasa digunakan untuk proses milling
adalah kepala pembagi (dividing head). Akan tetapi, lebih banyak
orang memilih ragum untuk proses milling, dikarenakan sangat
mudah dan sederhana untuk dioperasikan. Ada berbagai macam
ragum yang dapat digunakan pada proses milling.
Gambar 12. Jenis Ragum
' (#����' (#��& � ��
' (#����' (#��& � ��)� ���
' (#����' (#��*��+��� ��
��
�
c. Prinsip Kerja Mesin Freis
Mesin freis memanfaatkan gerak putar end mill yang sejajar
terhadap sumbu Y untuk mengerjakan benda kerja yang dijepit pada
ragum di meja mesin. Untuk proses pemakanan dapat menggunakan
eretan sumbu X, Y, dan Z.
d. Parameter yang Dapat Diatur Pada Mesin Freis
Berdasarkan proses pengerjaan poros engkol dihasilkan
parameter-parameter perhitungan kerja mesin freis. Menurut Taufiq
Rochim (2007: 20-21) parameter dalam proses mesin freis sebagai
berikut:
1) Kecepatan potong (v)
� � � ��������
…………...…………………………………..……...(10)
Keterangan :
a) v = kecepatan potong atau cutting speed (m/min)
b) d = diameter end mill (mm)
c) n = putaran spindle (rpm)
e) � = 3,14
2) Gerak makan per gigi (��)
�� ������
…..…….……………………………………………….(11)
Keterangan :
a) �� = Gerak makan per gigi (mm/gigi)
b) �� = Kecepatan Makan (mm/min)
��
�
c) z = Jumlah gigi (mata potong)
d) n = putaran spindle (rpm)
3) Waktu pemotongan (��)
�� ���
���………..……………………………………………...(12)
������� �� �� �� �! �� ; mm,
�� " #�$� % �&�; untuk mengefrais datar,
�� " ' ; untuk mengefrais tegak,
�� � ' ; untuk mengefrais datar,
�� (�� ; untuk mengefrais tegak,
Keterangan :
)& �� = Waktu pemotongan (min)
*& �� = Kecepatan Makan (mm/min)
4) Kecepatan penghasilan geram (Z)
+ ����,�!
� ..……………………………………………………(13)
Keterangan :
a) z = Kecepatan menghasilkan geram (cm3/min)
b) a = Kedalaman potong (mm)
c) w = Lebar pemotongan (mm)
��
�
d) Persiapan Kerja Mesin Freis
Sebelum melakukan pengefreisan hal yang harus disiapkan
adalah peralatan kerja dan melakukan penyetingan terhadap mesin.
Adapun penyetingan mesin freis meliputi :
1) Kecepatan putaran mesin harus disesuaikan berdasarkan hasil
perhitungan terhadap tabel yang tersedia dimesin (dicari yang
paling mendekati).
2) Kedudukan ragum pada meja mesin harus tegak lurus.
3) Dibutuhkan penyetingan alat potong terdadap benda kerja sebelum
proses penyayatan berlangsung.
3. Mesin Bor
Mesin bor adalah mesin yang digunakan untuk membuat lubang.
Untuk memulai pengeboran paling tidak didahului dengan proses
pengeboran senter, agar lubang yang dibuat lurus. Pada pembuatan poros
engkol mesin pencetak kulit bola, pengeboran dilakukan pada bagaian
tengah poros yang nantinya akan dilanjutkan proses pembuatan ulir dalam
menggunakan tap sebagai pengait terhadap engkol eksentrik dengan sistem
baut. Adapun ukurannya Ø 6,5 sedalam 8 mm.
Untuk kecepatan putaran mata bor dan kecepatan potong adalah
faktor yang menentukan terhadap umur mata bor. Putaran mata bor dan
pemotongan yang sangat cepat mengakibatkan sisi potong cepat tumpul,
��
�
sehingga sisi potong harus selalu diasah. Putaran mata bor dan kecepatan
pemotongan yang lambat pada umumnya mengakibatkan mata bor patah.
Gambar 13. Skematis Proses Gurdi (Drilling).
Nama-nama bagian mata bor ditunjukkan pada gambar 10.
Diantara bagian-bagian mata bor tersebut yang paling utama adalah sudut
helik (helix angle), sudut ujung (point angle/lip angle, 2�r), dan sudut
bebas (clearance angle, �). Untuk bahan benda kerja yang berbeda, sudut-
sudut tersebut besarnya bervariasi (tabel 4).
Gambar 14. Nama Bagian Mata Bor Dengan Sarung Tirusnya.
���
�
Ada beberapa kelas pahat gurdi (mata bor) untuk jenis pekerjaan
yang berbeda. Bahan benda kerja dapat juga mempengaruhi kelas dari
mata bor yang digunakan, tetapi pada sudut-sudutnya bukan pada mata bor
yang sesuai untuk jenis pengerjaan tertentu.
Gambar 15. Mata Bor Khusus Untuk Pengerjaan Tertentu.
a. Kecepatan Potong Mata Bor
Pengaturan kecepatan putar dapat dilakukan dengan mengubah
atau memindahkan V-Belt pada mesin. Kecepatan putar mesin bor
dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Kecepatan potong (v)
� � ���������
…………...…………………………………..……...(14)
Keterangan :
1) v = kecepatan potong atau cutting speed (m/min)
2) d = diameter mata bor (mm)
3) n = putaran spindle (rpm)
4) � = 3,14
b. Gerak makan per gigi (��)
���
�
�� ������
…..…….……………………………………………….(15)
Keterangan :
1) �� = Gerak makan per gigi (mm/gigi)
2) �� = Kecepatan Makan (mm/min)
3) z = Jumlah gigi (mata potong) ; z = 2
4) n = putaran spindle (rpm)
c. Waktu pemotongan (��)
�� ���
���………..……………………………………………...(16)
������� �� �� �� �! �� ; mm,
�� " -' mm; dengan asumsi,
�� �$./&
01234 ;mm
Keterangan :
1) �� = Waktu pemotongan (min)
2) �� = Kecepatan Makan (mm/min)
d. Kecepatan penghasilan geram (Z)
+ � ���/
5
���
..……………………………………………………(17)
Keterangan :
1) d = Dimeter mata bor (mm)
2) �� = Kecepatan Makan (mm/min)
3) � = 3,14
���
�
e. Dalamnya Pengeboran
� � �� (mm)……....………..…...…....……………....(18)
Dimana :
a = dalamnya pengeboran (mm).
d = diameter pengeboran (mm).
Tabel 4. Data Material, Kecepatan Potong, Sudut Mata Bor HSS,
dan Cairan Pendingin Proses Gurdi.
� ��
�
"#�����,�����(��"-.���$���/000 ������( �$���$#-���� -��1
��
�
4. Mengetap
Mengetap adalah membuat ulir sekrup dalam dengan tap ulir
sekrup, biasanya dilakukan dengan cara manual dengan tangan. Dalam
proses pengetapan/pemotongan ulir sekrup tidak dapat dikerjakan dalam
satu kali proses, melainkan ada tahap-tahapnya. Seperangkat tap terdiri
dari tiga buah, pengerjaannya berurutan dimulai dari tap nomor 1 (satu)
sampai dengan tap nomor 3 (tiga), tap mempunyai bagian pemotongan
awal berbentuk kerucut, yaitu tap pertama lebih panjang dari pada tap
kedua, dan pada tap ketiga paling pendek.
Tangkai tap berbentuk bujur sangkar, dan memiliki dua tangkai
pemegang. Di dalam proses pengetapan ada tiga bentuk mata tap yang
harus diurutkan dalam proses pengerjaannya, berikut ini adalah urutan tap
yang digunakan :
a) Tap No. 1
Ini yang pertama digunakan mempunyai bentuk tirus di
ujungnya untuk mempermudah pemotongan. Bentuk ulir yang
dihasilkan hanya skematis bentuknya saja.
b) Tap No. 2
Pada tap ini bentuk tirus pada ujungnya lebih pendek dari tap
nomor 1 (satu), pada pengetapan ini bentuk ulir sudah mulai terbentuk.
c) Tap No. 3
Jenis tap ini yang terakhir digunakan, bagian tirus pada
ujungnya sangat pendek sehingga dapat mencapai dasar untuk lubang
���
�
yang tidak tembus. Pada pengetapan yang terakhir ini sudah
membentuk profil ulir yang penuh.
Gambar 16. Jenis Mata Tap.
Didalam pembuatan poros engkol, proses pengetapan ini dilakukan
untuk membuat ulir dalam sebagai pengait terhadap engkol eksentrik
dengan sistem baut. Sebelum proses pengetapan terlebih dahulu diadakan
proses pengeboran dengan ukuran Ø 8 sedalam 8mm, karena ulir yang
akan dibuat berukuran M8 x 1,25. Diharapkan dalam proses
pengeborannya harus sesuai dengan ukurannya. Pada saat proses
pengetapan berlangsung harus diberi pelumas agar mencegah keausan
pada alat yang digunakan serta memperlancar proses pembentukan ulir.
D. Perhitungan Waktu Produksi
Dalam proses produksi perhitungan waktu produksi sangat diperlukan,
untuk mengetahui berapa lama suatu komponen dibuat, dan sebagai patokan
dalam kita memproduksi, waktu produksi terdiri dari beberapa waktu
���
�
diantaranya, waktu pemesinan, waktu non produktif (ta), dan waktu terbuang.
1. Waktu Pemesinan
Waktu pemesinan adalah waktu yang diperoleh dari mesin
melakukan pengerjaan, biasanya dihitung dengan rumus-rumus seperti
yang tercantum sebelumnya di atas.
2. Waktu Total Pembuatan
Waktu total pembuatan terdiri dari waktu pembuatan komponen
dan waktu perakitan komponen. Secara garis besar dapat dikelompokkan 2
(dua) macam komponen waktu pembuatan yaitu :
a) Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses terdiri dari
waktu pemotongan sesungguhnya (tc) dan waktu pemasangan atau
pengantian pahat (td).
b) Komponen waktu yang bebas (non produktif)
ta = tlW + tAT + tRT + tUW + t
s
n
t(menit/produksi)....….......….......(19)
Dimana :
ta = waktu non produktif (auxiliary time).
tlW = waktu pemasangan benda kerja (time For loading the workpiece).
tAT = waktu penyiapan, yaitu waktu yang diperlukan untuk membawa/
mengerakkan pahat dari posisi mula sampai pada posisi siap untuk
memotong (advancing time).
���
�
tRT = waktu pengakhiran, yaitu waktu yang diperlukan untuk
membawa/mengerakkan pahat ke posisi mula (retractring time).
tUW = waktu pengambilan produk (time for unloading the workpiece).
t
s
n
t = bagian dari waktu penyiapan dan penyetingan mesin beserta
kelengkapannya.
Selain komponen waktu bebas yang telah disebutkan di atas, masih
ditambah waktu pengukuran produk (tme) dan waktu jeda/delay time (tb) yaitu
waktu pergantian antara pengunaan mesin satu dengan mesin yang lain.
Diasumsikan 10 menit untuk setiap pergantian mesin yang satu ke yang
lainnya. Sedang pengukuran produk minimal dilakukan 3 kali pengukuran
pada awal, tengah dan akhir untuk setiap langkah pemakanan, diasumsikan tme
= 0,25 menit.
Untuk waktu pengambilan produk dilakukan sekali tiap proses
pembuatan sebuah komponen, diasumsikan 3 menit. Dengan demikian
waktu total pembuatan (tm) per produk yaitu :
tm = ta + tc + td (menit/produksi)........................................................(20)
Dimana :
tm = Waktu total pembuatan.
ta = Waktu non produktif.
tc = Waktu pemotongan sesungguhnya.
td = Waktu pemasangan/penggantian pahat.
���
�
3. Waktu Terbuang
Waktu terbuang adalah waktu yang terbuang saat melakukan
pengerjaan. Berikut adalah rumus untuk menghitung waktu yang terbuang
pada saat proses pembuatan:
Waktu terbuang = 12% x Waktu operasi mesin (mnt/produksi).............(21)
E. Alat Bantu Proses Pemesinan
Dalam proses pemesinan tentunya kita dibantu dengan peralatan yang
menunjang. Peralatan ini tentunya sebuah peralatan yang bersifat umum, akan
tetapi sangat membantu didalam proses pemesinan. Adapun peralatan tersebut
adalah sebagai berikut.
Tabel 5. Peralatan Penunjang Untuk Proses Pemesinan
NO JENIS ALAT JUMLAH FUNGSI KETERANGAN
1
2
3
4
5
6
7
Alat Ukur
Palu karet
Palarel Strip
Kunci pas
Kikir
Amplas
Alat Tulis
2 pcs
1 pcs
3 pcs
3 pcs
2 pcs
2 lembar
5 Buah
Mengukur hasil
pemesinan
Alat bantu untuk proses
penyetingan
Sebagai penompang
benda kerja saat proses
milling
Sebagai alat
pengencang dan
pengendoran sistim
baut yang ada di mesin
Untuk proses finishing
Untuk proses finishing
Digunakan apabila
Jangka Sorong Ket.
0,02mm
Mikrometer Ket.
0,02mm
Mistar Baja
-
-
Ukuran 10, 11, 12,
14, 24, dan 26
Halus dan kasar
Halus dan kasar
Pinsil, pulpen, kertas
���
�
terdapat perhitungan,
penandaan, dan lain
sebagainya
(job sheet), dan
spidol putih
permanent.
F. Keselamatan Kerja
Dalam melakukan sebuah pekarjaan apapun dan dimanapun, faktor
keselamatan merupakan hal yang paling utama. Untuk itu pada saat proses
pembuatan poros engkol dan komponen lain dari mesin pencetak kulit bola,
terdapat hal yang harus diperhatikan adalah :
1. Berdo’alah sebelum dan sesudah melakukan pekerjaan
2. Pada waktu mesin di jalankan jangan sekali-kali menyentuh apapun yang
berputar pada mesin.
3. Sebelum memulai pekarjaan, pastikan semua mesin siap dioperasikan
dengan baik.
4. Pada saat pengukuran benda kerja, pastikan mesin telah mati/ sedang tidak
bekerja.
5. Letakan peralatan pada tempat yang aman.
6. Lakukan pekerjaan dengan serius dan tidak bersendau gurau.
7. Pastikan selalu menggunakan alat pelindung diri (APD).
���
�
Tabel 6. Macam Alat Pelindung Diri yang Digunakan
NO Alat Safety Gambar Keterangan
1 Pakaian Kerja
(Wear Pack)
Pakaian yang
digunakan harus pas
dan sesuai dengan
ukuran badan.
2 Kaca Mata
Kaca mata yang
digunakan berwarna
putih bening.
3 Ear Plug
Ear plug terbuat dari
karet untuk
meredam
kebisingan.
4 Sepatu Safety
Ujung sepatu
terdapat besi sebagai
pelindung apabila
terdapat benda yang
jatuh.
5 Sarung Tangan
Sarung tang yang
dinakan harus pas
sesuai ukuran
tangan.
6 Masker
Masker bisa
digunaka dengan
jenis kain
7 Helm
Didak harus helm,
topi juga bisa
digunakan.
���
�
BAB IV
PROSES, HASIL, DAN PEMBAHASAN
A. Diagram Alir Proses Pembuatan
Gambar 17. Diagram Alir Proses Pembuatan
Identifikasi gambar kerja dan
Pengujian Bahan
Proses pembuatan komponen
Pemeriksaan ukuran sesuai dengan gambar kerja
Uji Fungsional
Perbaikan Tidak
Sesuai
Perakitan Komponen
�
Ya
Mulai
Perencanaan proses dan Penentuan bahan
������
Selesai
Perbaikan
Tidak
������
Uji Kinerja
���
�
B. Proses
1. Pengujian Bahan
a. Alat
1) Mesin gerinda tangan
2) Mesin uji kekerasan Vickers (Universal Hardness Tester)
3) Polishing Machine
4) Alat ukur (Jangka Sorong dan Kaca Pembesar Berskala)
5) Amplas kasar dan halus
6) Kaca
7) Pasta autosol
b. Bahan
Sampel jenis bahan tipe S45C (ST60)
c. Langkah Pengujian
1) Persiapan alat dan bahan untuk uji kekerasan Vickers.
2) Pemotongan bahan menggunakan gas cutting.
3) Bahan digerinda dan dikikir sampai rata pada bagian
permukaannya.
4) Proses penghalusan bagian permukaannya dengan menggunakan
amplas kasar hingga amplas yang halus.
5) Untuk menghasilkan permukaan yang mengkilap dilanjutkan
dengan proses polishing.
��
�
Gambar 18. Proses Pholishing
6) Lakukan pengujian bahan dengan Universal Hardness Tester
sebanyak 3 kali atau 3 titik.
7) Ukur diagonal indentasi hasil pengujian dengan kaca pembesar
berskala.
Gambar 19. Kaca Pembesar Berskala
8) Lakukan perhitungan dari hasil pengukuran diagonal indentasi
bahan tersebut.
��
�
9) Hasil perhitungan uji kekerasan vickers dikonversikan ke nilai
kekerasan brinel (HB) kemudian dikonversikan lagi terhadap uji
tarik untuk mengetahui jenis bahan tersebut.
10) Bersihkan dan rapikan semua peralatan yang sudah digunakan.
2. Langkah Pembuatan Poros Engkol
Pembuatan poros engkol melibatkan tiga mesin yang digunakan
yaitu mesin bubut, mesin freis, dan mesin bor serta proses pengetapan.
Dari ke tiga mesin tersebut tentu saja memiliki proses yang berbeda.
Sehingga dalam penulisannya dibuat berdasarkan urutan penggunaan
mesin.
a. Proses Pembuatan Poros Engkol dengan Mesin Bubut
1) Menentukan mesin bubut yang akan digunakan (MARO.5VA).
2) Menyiapkan semua alat bantu yang akan digunakan.
a) Kunci chuck m) Rumah pahat (tool post)
b) Kunci L 12 n) Mistar baja 100 cm
c) Pahat rata kanan karbida o) Rumah bor senter
d) Pahat muka HSS p) Kunci bor senter
e) Pahat alur HSS q) Cairan pendingin
f) Pahat ulir HSS r) Pelat
g) Senter putar s) Kunci inggris
h) Kepala tetap t) Kunci pas 12-13 dan 17-19 mm.
i) Mikrometer luar 0.02 u) Mata bor senter
���
�
j) Jangka sorong 0.02 v) Alat ukur kesejajaran pahat ulir
k) Palu karet w) Kikir, amplas kasar, dan halus
l) Mal Ulir
3) Memasang pahat pada rumah pahat, memasang senter putar (live
centre), dan menyeting pahat terhadap senter putar (ujung mata
pahat dan ujung senter putar harus satu garis lurus).
Gambar 20. Kedudukan Alat Potong Terhadap Banda Kerja
4) Menentukan parameter sesuai dengan rancangan SOP, seperti:
(a) Nilai cutting speed sesuai dengan tabel yang telah
distandarkan, yaitu 26 m/menit untuk pembubutan awal dan 34
m/menit untuk pembubutan akhir (finishing).
(b) Menentukan putaran kecepatan mesin yang tersedia di mesin
sebagai acuan.
(c) Menentukan nilai feeding.
(d) Menentukan nilai kedalaman pemotongan (a) sebagai acuan
saat proses berlangsung.
���
�
Gambar 21. Tabel Harga Kecepatan Spindel (rpm), Tabel Ulir,
dan Feeding Pada Mesin MARO. 5 VA
5) Proses pembuatan dengan ilustrasi gambar (lihat tabel di bawah).
Tabel 7. Proses Pembuatan Pada Mesin Bubut Dengan Ilustrasi gambar
Gambar Ilustrasi Pembubutan Muka (Facing) Ø 60 x 277
PARAMETER K3 dan
Keterangan CS
(m/min)
n
(rpm)
a
(mm)
f
mm/r
tc
(min)
Z
cm³/min
26 34
138 180,46
4 0,188 0,188
4,615 19,59 25.622
1.Gunakan APD 2.Facing kedua
permukaan BK hingga memiliki ukuran
���
�
panjang 277mm. 3.Gunakan collent saat
penyayatan berlangsung
4.Putaran mesin berlawanan arah jarum jam
5.Pembubutan dilakukan sampai permukaan benda kerja banar-benar rata dan memiliki panjang yang sesuai.
Gambar Ilustrasi Pengeboran Senter (Drilling Centre)
PARAMETER K3 dan
Keterangan CS
(m/min)
n
(rpm)
a
(mm)
fz
mm/r
tc
(min)
Z
cm³/min
21 2229,29 1,5 0,06 1,02 0,149 1.Gunakan APD 2.Gunakan collent saat
penyayatan berlangsung
3.Putaran mesin berlawanan arah jarum jam
4.Nilai x = 7mm
��
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 172 mm
CS
(m/min)
26 34
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 80 mm
CS
(m/min)
26 34
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 172 mm
(m/min)
n
(rpm)
138 424,62
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 80 mm
(m/min)
n
(rpm)
138 424,62
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 172 mm
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
424,62 17,5 0,188
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø25 mm x 80 mm
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
424,62 17,5 0,188
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Roughing
PARAMETER
f
mm/r
tc
(min)
0,188 0,08
72,7
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Roughing
PARAMETER f
mm/r
tc
(min)
0,188 0,08
33,83
Roughing)
(min)
Z
cm³/min
76 85,54 47,641
Roughing)
(min)
Z
cm³/min
33,83 85,54 47,641
Keterangancm³/min
1.Gunakan APD2.Gunakan
penyayatan berlangsung3.Putaran mesin
berlawanan arah jarum jam
Keterangancm³/min
1.Gunakan APD2.Gunakan
penyayatan berlangsung
3.Putaran mesin berlawanan arah jarum
� �
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsungPutaran mesin berlawanan arah jarum
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
�
saat penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
saat
Putaran mesin berlawanan arah jarum
��
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø 35 mm x 25
CS
(m/min)
26 34
Gambar Ilustrasi Ø 16 mm x 25 mm
CS
(m/min)
26 34
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø 35 mm x 25 mm
(m/min)
n
(rpm)
138 305,014
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Ø 16 mm x 25 mm
(m/min)
n
(rpm)
331,2 656,24
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (mm
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
305,014 12,5 0,188
Pembubutan Rata (Ø 16 mm x 25 mm
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
656,24
4,5
0,0780,051
Gambar Ilustrasi Pembubutan Rata (Roughing
PARAMETER
f
mm/r
tc
(min)
0,188 0,11
6,72
Pembubutan Rata (Roughing
PARAMETER
f
mm/r
tc
(min)
0,078 0,051
2,88
Roughing)
(min)
Z
cm³/min
2 61,1 47,37
Roughing)
(min)
Z
cm³/min
2,88 9,184 7,92
jam
Keterangancm³/min
1. Gunakan APD2. Gunakan
penyayatan berlangsung3. Putaran mesin
berlawanan arah jarum jam
Keterangancm³/min
1.Gunakan APD2.Gunakan
penyayatan berlangsung
3.Putaran mesin berlawanan arah jarum jam
���
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsungPutaran mesin berlawanan arah jarum
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
�
saat penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
saat
Putaran mesin berlawanan arah jarum
��
Gambar Ilustrasi Pembubutan Alur (Ø 13,4 mm sedalam 1,3 mm
CS
(m/min)
15 15
Gambar Ilustrasi Pembubutan Tirus (All 1 mm x 45°
CS
(m/min)
26 26 26
Gambar Ilustrasi Pembubutan Alur (Ø 13,4 mm sedalam 1,3 mm
(m/min)
n
(rpm)
298,5 355,8
Gambar Ilustrasi Pembubutan Tirus (All 1 mm x 45°
(m/min)
n
(rpm)
236 331,2 517,5
Gambar Ilustrasi Pembubutan Alur (Ø 13,4 mm sedalam 1,3 mm
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
1,3
Gambar Ilustrasi Pembubutan Tirus (
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) mm/r
1x45° 1x45° 1x45°
Gambar Ilustrasi Pembubutan Alur (Grouving
PARAMETER
f
mm/r
tc
(min)
0,05 0,42
0,1
Gambar Ilustrasi Pembubutan Tirus (Champer
PARAMETER
f
mm/r
tc
(min)
0,10 0,07 0,05
0,27
Grouving)
(min)
Z
cm³/min
1 0,97 0,82
Champer)
(min)
Z
cm³/min
0,27 2,86
Keterangancm³/min
1. Gunakan APD2. Gunakan
penyayatan berlangsung
3. Putaran mesin berlawanan arah jarum jam
Keterangancm³/min
1.Gunakan APD2.Gunakan
penyayatan berlangsung
3.Putaran mesin berlawanan arah jarum jam
4.Champer dilakukan
���
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
K3 dan
Keterangan
Gunakan APD Gunakan collent penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
Champer dilakukan
�
saat
Putaran mesin berlawanan arah jarum
saat
Putaran mesin berlawanan arah jarum
Champer dilakukan
�
�
Gambar Ilustrasi Pembuatan Ulir Luar M16 x 2
CS
(min)
9
Gambar Ilustrasi Pembuatan Ulir Luar M16 x 2
(min)
n
(rpm)
179.14
Gambar Ilustrasi Pembuatan Ulir Luar
PARAMETER
(rpm)
a
(mm) Luar
179.14 1,6
Gambar Ilustrasi Pembuatan Ulir Luar
PARAMETER
Dia.
Luar
Dia.
Dlm
16 12,8
Dia.
Dlm t
12,8 1,6
pada semua bagian tepi benda kerja dengan ukuran
5.Diameter yang dibubut ukuran (35,
K3
1.Gunakan APD2.Gunakan
penyayatan berlangsung
3.Putaran mesin berlawanan arah jarum jam dan relatif rendah
4.Saat mesin telah terseting untuk pembuatan ulir jangan dirubah tuasterutama tuas otomatis ulirnya karena akan merubah langkah melintang
5.Tuas mesin mengacu pada nilai (perbandingan roda gigi yang ada di mesin)
6.Pemakannan maksimal 0,2mm
7.Tc = 2,44
���
pada semua bagian tepi benda kerja dengan ukuran 1 mm x 45°Diameter yang dibubut ukuran (35, 25, da 16)
K3 Keter
angan
Gunakan APD Gunakan oli penyayatan berlangsung Putaran mesin berlawanan arah jarum
dan relatif rendahSaat mesin telah terseting untuk pembuatan ulir jangan dirubah tuas-tuasnya, terutama tuas otomatis ulirnya karena akan merubah langkah melintang Tuas mesin mengacu pada nilai (perbandingan roda gigi yang ada di mesin)Pemakannan maksimal 0,2mm
2,44 menit
�
pada semua bagian tepi benda kerja dengan
1 mm x 45°. Diameter yang dibubut
25, da 16)
Keter
angan
saat
Putaran mesin berlawanan arah jarum
dan relatif rendah Saat mesin telah terseting untuk pembuatan ulir jangan
tuasnya, terutama tuas otomatis ulirnya karena akan merubah langkah
Tuas mesin mengacu picth
(perbandingan roda gigi yang ada di mesin) Pemakannan maksimal
���
�
b. Proses Pembuatan Alur Pasak dengan Mesin Freis (Milling)
1) Menentukan mesin freis yang akan digunakan (Bridgeport).
2) Menyiapkan semua alat bantu yang akan digunakan.
a) Kepala pembagi i) Cairan pendingin
b) Ragum j) Rumah bor senter
c) Baut pengencang k) Kunci bor senter
d) Kunci chuck l) Kunci inggris
e) End mill Ø 5mm m) Pelat
f) Rumah pahat (tool post) n) Kunci pas 12-13 dan 17-19 mm.
g) Kunci tool post o) Mistar sejajar
h) Kunci ragum p) Palarel strip
3) Menyeting alat potong terhadap benda kerja yang akan disayat
harus sejajar dan tegak lurus. Hal ini dapat dilakukan dengan
menggunakan poros tirus yang dicekam dengan kepala pembagi
dan ditempelkan pada ujung mata bor senter yang terpasang.
Setelah terseting tuas atau pedal sumbu Z jangan disentuh.
4) Menentukan parameter sesuai denga rancangan SOP, seperti:
a) Nilai cutting speed sesuai dengan tabel yang telah
distandarkan, yaitu 17 m/menit.
b) Menentukan kecepatan putaran spindel utama mesin (n) yang
tersedia di mesin sebagai acuan.
��
�
Tabel 8. Kecepatan Mesin Mesin Freis Bridgepotr
Low
Range
67 115 180 275
550 920 1500 2300
Hight
Range
134 234 360 500
110 1840 3000 4600
c) Menentukan nilai gerak pemakanan pergigi (fz) sebagai acuan
saat proses berlangsung
5) Proses pembuatan dengan ilustrasi gambar (lihat tabel di bawah)
Tabel 9. Proses Pembuatan Pada Mesin Freis Dengan Ilustrasi Gambar
Gambar Ilustrasi Pembuatan Alur Pasak Bagian Tepi 55mm x 7mm x 4mm
PARAMETER K3 dan
Keterangan CS
(m/min)
n
(rpm)
a
(mm)
fz
(mm/r)
tc
(min)
Z
cm³/min
17 1082,8 4 0,0078 3,38 0,476 1.Gunakan APD 2.Gunakan collent
saat penyayatan berlangsung
3.Jangan ubah eretan pada sumbu Z
��
�
Gambar Ilustrasi Pembuatan Alur Pasak Bagian Tengah 38mm x 8mm x 4mm
PARAMETER K3 dan
Keterangan CS
(m/min)
n
(rpm)
a
(mm)
fz
mm/r
tc
(min)
Z
cm³/min
17 1082 4 0,0078 2,38 0,544 1.Gunakan APD 2.Gunakan collent
saat penyayatan berlangsung
3.Jangan ubah eretan pada sumbu Z
���
�
c. Proses Pembuatan Lubang (Drilling)
1) Menentukan bor yang akan digunakan (mesin bor meja).
2) Menyiapkan semua alat bantu yang akan digunakan.
a) Mata bor senter Ø 3 mm
b) Mata bor Ø 7 mm
c) Mata bor Ø 5 mm
d) Kunci cekam
e) Penitik
f) Palu baja
g) Ragum portable
h) Cairan pendingin
3) Menentukan parameter sesuai denga rancangan SOP, seperti:
a) Nilai cutting speed sesuai dengan tabel yang telah
distandarkan, yaitu 21 m/menit
b) Menentukan kecepatan putaran utama mesin (n) yang tersedia
di mesin sebagai acuan.
c) Menentukan nilai kedalaman pemotongan (a) dengan
menggunakan rumus dan data yang ada.
4) Proses pembuatan dengan ilustrasi gambar (lihat tabel di bawah)
���
�
Tabel 10. Proses Pembuatan Lubang (Drilling)
Gambar Ilustrasi Pembuatan Alur Pasak Bagian Tengah Ø7 sedalam 8 mm
PARAMETER K3 dan
Keterangan CS
(m/min)
n
(rpm)
a
(mm)
fz
(mm/r)
tc
(min)
Z
cm³/min
21 21
1114,6 1337,6
3,5 2,5
0,031 0,038
0,27 1,21 x 10
= 12,1
0,59 0,41
1. Gunakan APD 2. Gunakan collent
saat penyayatan berlangsung
3. Penekanan saat mengebor dilakukan secara manual, sehingga harus berhati-hati
4. Nilai kedua untuk proses pengeboran sebelum miliing
d. Proses Pembuatan Ulir Dalam dengan Tap
�� Persiapan mesin dan alat, langkah kerjanya adalah sebagai berikut:
�� Pemilihan mata tap M8 x 1,25 yang akan digunakan.
�� Menyiapkan semua peralatan yang akan digunakan.
�� Menyiapkan benda kerja.
� Langkah pengerjaan pembuatan ulir dengan Tap adalah sebagai
berikut :
���
�
�� Terlebih dahulu pasangkan poros dengan kopel, kemudian
cekam pada ragum meja.
�� Pasang mata tap no.1 pada tangkai pemegang, kemudian
lakukan pengetapan pada bagian yang telah dibor. Pada tap
no.1 ini bentuk profil ulir masih belum terbentuk.
�� Lepas mata tap no.1 pada tangkai pemegang, kemudian ganti
dengan mata tap no.2. Lakukan langkah pengetapan sama
seperti butir 2) di atas.
�� Lepas mata tap no.2 kemudian ganti dengan mata tap no.3,
lakukan langkah pengetapan sama seperti butir 2) dan 3). Pada
tap no.3 profil ulir sudah terbentuk penuh.
�� Agar serupih benda kerja terpotong-potong pendek secara
teratur, maka tap harus diputar kembali seperempat putaran.
Dan supaya sisi pada ulir dapat terpotong dengan mudah, maka
selalu diberi minyak pelumas.
Gambar 22. Proses Pembuatan Ulir Dalam dengan Tap
� �
�
C. Hasil Pembuatan
1. Uji Bahan
Pengujian bahan poros engkol menggunakan uji kekerasan
Vickers. Proses pengujian bahan menggunakan Polishing Machine dan
Universal Hardness Tester. Polishing Machine untuk menghaluskan dan
mengkilapkan permukaan bahan yang akan diuji setelah diratakan.
Sedangkan Universal Hardness Tester digunakan untuk menguji
kekerasan bahan yang akan dibuat poros engkol.
Dari pengujian bahan yang telah dilakukan, menghasilkan
kekerasan bahan yang akan digunakan untuk membuat poros engkol.
Adapun, untuk mengetahui nilai kekerasan maka dilakukan perhitungan
sebagai berikut :
a. Spesimen atau Titik 1
���� �������� ��
��
������������������ ���
����
�������
���
������������������� ���������������
b. Spesimen atau Titik 2
���� � ������������
��
������������������� ���
�� �
�������
���
���
�
�������������������� �!"�����������
c. Spesimen atau Titik 3
���� � ����"�#�����
��
������� ���
�� �
�������
��� ����������� �!"���������
�������
Tabel 11. Harga Rata-Rata Kekerasan Uji Vikers.
NO INDENTASI (mm) Dia.
Rata-Rata
VHN
(Kg/mm²)
VHN
Rata-Rata Dia. 1 Dia. 2
1 0,8 0,85 0,825 163,58
186,95 2 0,7 0,8 0,75 198,42
3 0,7 0,8 0,75 198,42
Keterangan :
Alat uji kekerasan = MFL SYSTEME D-6800 Mannheim.
Sistem pengujian = Uji kekerasan Vikers.
Indentor = Peramida Intan
Beban penekan = 60 Kg
Bahan yang diuji = S45C (St-60).
Jadi, hasil VHN rata-rata adalah 186,95 kg/mm2. Berarti kekerasan
bahan untuk membuat poros engkol adalah 186,95 kg/mm2. Dari harga
kekerasan Vikers tersebut kemudian dikonversikan terhadap kekerasan
���
�
Brinel (HB) yaitu 181 kg/mm², maka kekuatan tarik dapat diperoleh
dengan perincian perhitungan sebagai berikut :
σB = 3,45 x HB
= 3,45 x 181 kg/mm²,
= 624,45 N/mm2 = 62,445 kN/cm2
� 610 N/mm2 (pada tabel)
2. Analisis Waktu Proses Pembuatan
a) Waktu produktif (tc)
Waktu produktif pemesinan telah diuraikan pada visualisasi
langkah kerja di atas, maka waktu produktif pembuatan proses engkol
adalah 142,76 menit. Sedangkan untuk waktu pengetapan M8 x 1,25
mm sebesar 15 menit. Jadi waktu total produktif sebesar 142,76 + 15 =
157,76 menit.
b) Waktu non produktif (ta)
Sebagian komponen waktu non produktif telah disebutkan
diatas, antara lain (1) waktu pemasangan benda kerja, (2) waktu
persiapan, (3) waktu pengakhiran, dan (4) waktu penyetingan mesin.
Selain itu terdapat komponen waktu bebas lainnya yaitu (1) waktu
pemotongan awal benda kerja, (2) waktu jeda, dan (3) waktu
pengkukuran.
��
�
t = tlW + tAT + tRT + tUW + t
s
n
t
t = 3 + 0,5 + 0,05 + 1 + (20 + 15 + 10)
t = 49,55 menit
Dalam pembuatan poros engkol terdapat 13 langkah pengerjaan yang
membutuhkan pengukuran dan 3 mesin yang digunakan, maka tme = 3
x 13 x 0,25 = 9,75 menit, sedang tb= 3 x 10 = 30 menit. Jadi total
waktu non produktif yang digunakan pada pembuatan poros adalah
49,55 + 9,75 + 30 = 89,3 menit.
c) Waktu pemasangan/penggantian pahat (td)
Diasumsikan waktu pengantian pahat 30 menit sudah termasuk waktu
untuk melepas, mengasah pada mesin gerinda dan memasang pahat
kembali. Dimana yang dilakukan pengasahan pahat jenis karbida
pada proses bubut. Pada setiap pahat yang digunakan minimal
dilakukan 3 kali pengasahan yaitu sebelum dan saat pahat aus
sewaktu proses pemakanan. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk
pemasangan/penggantian pahat (td) = 1 x 3 x 30 = 75 menit.
d) Waktu total pembuatan (tm)
Waktu total pembuatan poros adalah sebesar 169,82 menit, dengan
perincian perhitungan sebagai berikut :
tm = ta + tc + td
��
�
= 89,3 + 157,76 + 90
= 337.06 menit
Pada kenyataannya pembuatan poros engkol yang dibuat memerlukan
waktu lebih lama yaitu sekitar ±16 jam dikarenakan berbagai sebab
dan hal.
Tabel 12. Waktu Selama Proses Pemesinan Berlangsung
NO Langkah
Pengerjaan
Waktu
Produktif (tc)
Waktu
Nyata Keterangan
1 Pemotongan awal
- 2 Menit Pemotongan dilakukan menggunakan gas cutting
2 Bubut muka
4,615 Menit 10 Menit
Permukaannya belum rata masih ada sisah pemotongan dan menjadikan ukuran panjang BK 277 mm.
3 Pengeboran center
1,02 Menit 5 Menit -
4 Bubut rata Ø25 x 172
72,76 Menit 360 Menit Mesin menglami tirus yang menyulitkan proses finishing
5 Bubut rata Ø25 x 80
33,83 Menit 165 Menit Mesin menglami tirus yang menyulitkan proses finishing
6 Bubut rata Ø35 x 25
6,72 Menit 20 Menit -
7 Bubut rata Ø16 x 25
2,88 Menit 20 Menit -
8 Bubut alur 0,1 Menit 15 Menit -
9 Bubut champer
0,27 Menit 10 Menit Dilakukan setiap tepi benda karja dengan ukuran 1 x 45°
10 Bubut ulir 2,44 Menit 45 Menit Perhitungan waktu manual
11 Pembuatan alur pasak pinggir
3,38 Menit 105 Menit Alat potong mengalami tumpul dan penyesualaian pasak.
12 Pembuatan alur pasak tengah
2,38 Menit 135 Menit Alat potong mengalami tumpul dan penyesualaian pasak.
13 Pengeboran 12,37 Menit 60 Menit
Sekaligus dilakukan pengeboran untuk proses milling
14 Pengetapan 15 Menit 15 Menit Perhitungan waktu manual
Total 157,76 Menit 967 Menit -
��
3. Uji Fungsional
mesin pencetak kulit bola. Adapun
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
bearing
4. Uji Kinerja
poros
putaran dari sistem transmisi dan sistem pemotong
dengan bantuan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
serta men
Uji Fungsional
Poros engkol
mesin pencetak kulit bola. Adapun
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
bearing dan engkol.
Uji Kinerja
Mesin pencetak kulit bola
poros engkol. Komponen ini me
putaran dari sistem transmisi dan sistem pemotong
dengan bantuan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
serta menggerakan poros pemotong yang ada di bawahnya.
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
engkol yang telah dibuat
mesin pencetak kulit bola. Adapun
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
dan engkol.
pencetak kulit bola
. Komponen ini me
putaran dari sistem transmisi dan sistem pemotong
dengan bantuan pulley dan bantalan bearing poros engkol ini akan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
ggerakan poros pemotong yang ada di bawahnya.
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
yang telah dibuat dan
mesin pencetak kulit bola. Adapun fungsi poros
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
pencetak kulit bola memiliki salah satu komponen berupa
. Komponen ini membantu kerja mesin dalam
putaran dari sistem transmisi dan sistem pemotong
dan bantalan bearing poros engkol ini akan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
ggerakan poros pemotong yang ada di bawahnya.
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
dan memiliki
fungsi poros ini
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
memiliki salah satu komponen berupa
mbantu kerja mesin dalam
putaran dari sistem transmisi dan sistem pemotong.
dan bantalan bearing poros engkol ini akan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
ggerakan poros pemotong yang ada di bawahnya.
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
memiliki peranan penting
ini sebagai penghantar
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
memiliki salah satu komponen berupa
mbantu kerja mesin dalam menghantarkan
. Dari sistem transmisi,
dan bantalan bearing poros engkol ini akan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
ggerakan poros pemotong yang ada di bawahnya.
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
�
penting pada
penghantar
putaran antara sistem transmisi dan sistem pemotong. Dua buah bearing
yang berfungsi sebagai bantalan akan membantu memaksimalkan
fungsinya dengan baik. Tentu saja terdapat suaian sesak untuk memasang
memiliki salah satu komponen berupa
menghantarkan
Dari sistem transmisi,
dan bantalan bearing poros engkol ini akan
berputar. Dimana engkol yang terpasang senantiasa juga ikut berputar
Gambar 23. Sistem Tranmisi, Poros Engkol dan Sistem Pemotong
�
�
�
D. Pembahasan
1. Bahan Poros Engkol
186,95 kg/mm2 merupakan nilai kekerasan sampel dari poros
engkol yang diuji menggunakan sistem pengujian vikers. Dari nilai
tersebut untuk mengetahui sekaligus memastikan bahwa bahan yang
digunakan merupakan tipe baja S45C (ST 60) dengan dikonversikan
kenilai uji tarik dengan rumus $% � &� '(�)�*+. Dimana kekerasan brinel
(HB) = 181 kg/mm2, merupakan konversi dari nilai kekerasan vikers.
Sehingga hasil yang diperoleh adalah 624,45 N/mm2 = 62,445 kN/cm2.
Kemudian jika diperhatiakan pada tabel (lampiran 1) nilai tersebut
menunjukan bahwa jenis bahan yang digunakan untuk poros engkol telah
memenuhi syarat yaitu bahan dengan tipe ST 60.
2. Poros Engkol
Pengerjaan benda kerja dari bahan baja dengan tipe ST 60 (S45C)
yang berbentuk silindris panjang diproses dengan mesin bubut, mesin
freis, mesin bor, dan pengetapan. Penyayatan benda kerja dilakukan
menyesuaikan bentuk yang tertera pada gambar kerja (lampiran 5).
Dimana pengerjaanya didominasi pada pengerjaan bubut (turning). Untuk
proses pengefreisan hanya sebatas pembuatan alur pasak. Sedangkan
pengeborannya untuk membuat lubang yang nantinya akan dilanjutkan
pada pengetapan atau pembuatan ulir dalam dengan tap. Proses bor
dilakukan juga untuk pengebor bagian yang akan dibuat alur pasak,
��
�
dengan tujuan agar penyayatan pada proses milling dapat dilakukan
dengan mudah.
Untuk melakukan semua proses tersebut harus menggunakan
prosedur yang ada melelui parameter yang telah rancang sebelumnya.
Sehingga saat proses berlangsung dapat memudahkan terutama saat kontak
langsung dengan mesin-mesin yang digunakan. Adapun urutan pada
proses pembuatan poros engkol berdasarkan mesin yang digunakan adalah
sebagai berikut:
a. Proses Bubut (Turning)
1) Bubut Muka (Facing) Ø 60 x 277
2) Pengeboran Senter (Centre Drilling)
3) Bubut Rata (Roughing), denga ukuran;
a) Ø 25 H7/k6 x 172
b) Ø 25 H7/k6 x 80
c) Ø 35 x 25
d) Ø 16 x 25
4) Bubut Alur (Grooving) Ø 13,4 x 3 dititik 22-25
5) Bubut Tirus semua tepi BK (Champer)
6) Bubu Ulir (Thread)
b. Proses Freis (Milling), pada bagian;
a) Pinggir dengan ukuran 55 x 7 x 4
b) Tengah dengan ukuran 38 x 8 x 4
��
�
c. Proses Bor (Drilling) Ø 7 x 8
d. Pengetapan M8 x 1,25
3. Keunggulan Engkol
Dari pembuatan poros engkol memiliki keunggulan yang dapat
menunjang kinerja mesin pencetak kulit bola di antaranya :
a. Bahan yang digunakan berupa baja karbon dengan tipe S45C (ST 60)
memiliki kekuatan yang mampu menahan beban yang ditimbulkan dari
sistem transmisi berupa tegangan tarik, tegangan puntir, dan gesekan.
Sedangkan beban yang ditimbulkan dari sistem pemotong berupa
tegangan puntir.
b. Poros engkol mampu menghantarkan putaran antara putaran sistem
transmisi dan putaran sistem pemotong, walaupun adanya beban yang
yang ditimbulkan dari masing-masin sistem yang membebaninya.
4. Kelemahan Poros Engkol
Poros engkol yang telah dibuat dan diuji terdapat kelemahan dari
kerja poros engkol, di antaranya :
a. Poros engkol dikawatirkan terjadi patah akibat menerima beban yang
sangat berat.
b. Bantalan yang tidak sejajar akan mengakibatkan tambahan beban bagi
poros engkol yang mengakibatkan terjadinya difleksi.
��
�
E. Permasalahan Yang Dijumpai dan Cara Mengatasinya
Sebelum melakukan proses pengerjaan, terlebih dahulu harus
memperhitungkan secara rinci hal-hal yang akan dikerjakan. Untuk itu perlu
diurutkan proses pengerjaannya. Saat melakukan proses pengerjaan terdapat
permasalahan-permasalahan yang dijumpai, antara lain:
1. Permasalahan saat proses pembubutan pada mesin bubut MARO. 5VA
adalah sebagai berikut
a. Saat pemasangan dua senter, antara senter tetap (death centre) dan
senter putar (live centre) tidak satu garis lurus maka cara mengatasinya
adalah dengan cara pen pada kepala lepas dikendurkan dengan
menggunakan obeng minus, kemudian kepala lepas digeser hingga
antara senter tetap dan senter putar satu garis lurus.
b. Terjadi kertirusan 0,2 mm saat jalannya penyayatan proses finishing
pembubutan rata terhadap benda kerja. Sehingga mempengearuhi
bentuk dan ukuran benda kerja. Cara mengatasinya adalah dengan
mengamplasanya pada bagian yang turus besar dan disesuaikan dengan
ukuran yang ada.
c. Tidak berfungsinya sistem cairan pendingin. Cara mengatasinya
pendinginan dilakukan menggunakan botol yang diberi lubang pada
bagian ujungnya kemudian disemprotkan pada ujujng proses
pemotongan.
d. Kapasitas mesin yang terbatas dibandingkan operator yang ingin
menggunkannya, sehingga harus bergantian sampai menunda waktu
�
�
pengerjaan. Cara mengatasinya dengan berinisiatif meminjam mesin
dan alat dari instansi lain di luar kampus.
2. Permasalahan saat proses pengeboran adalah kunci chuck bor mengalami
tumpul sehingga alat potong yang terpasang tidak terlalu kencang. Untuk
mengatasinya menggantinya dengan kunci chuck yang baru.
3. Permasalahan saat proses milling adalah mesin yang belum terpasang alat
pencekam benda kerja sehingga harus memasang dan menyeting terlebih
dahulu dan memakan waktu yang banyak.
4. Permasalahan saat pengetapan adalah (1) saat pembuatan alur ulir yang
pertama, mata tap selalu miring sehingga jika dibiarkan akan merusak alaur
ulirnya, cara mengatasinya adalah mata tap harus selalu tegak lurus terhadap
benda kerja, (2) karena mata tap yang mudah patah, maka cara mengatasinya
adalah mata tap harus diputar kembali seperempat putaran, agar sisi pada ulir
dapat terpotong dengan mudah, maka selalu diberi minyak pelumas.
���
�
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan di atas, menghasilkan kesimpulan dari
proses pembuatan poros engkol, di antaranya :
1. Nilai rata-rata yang dihasilkan dari uji kekerasan Vickers adalah 186,95
kg/mm2. Kemudian hasil tersebut dikonversikan ke nilai kekerasan Brinel
(HB) dengan nilai 181 kg/mm2, kemudian dikonversikan kembali terhadap
nilai tegangan tarik yang menghasilkan kekuatan tarik 624,45 N/mm2 =
62,445 kN/cm2. Sehingga jenis bahan yang digunakan termasuk katagori
bahan jenis ST 60 (S45C).
2. Pembuatan poros engkol terdiri dari beberapa proses berdasarkan mesin
yang digunakan antara lain:
a. Proses Bubut (Turning)
1) Bubut Muka (Facing) Ø 60 x 277
2) Pengeboran Center (Centre Drilling)
3) Bubut Rata (Roughing), denga ukuran;
a) Ø 25 H7/k6 x 172
b) Ø 25 H7/k6 x 80
c) Ø 35 x 25
d) Ø 16 x 25
���
�
4) Bubut Alur (Grooving) Ø 13,4 x 3 dititik 22-25
5) Bubut Tirus semua tepi BK (Champer)
6) Bubu Ulir (Thread)
b. Proses Freis (Milling), pada bagian;
a) Pinggir dengan ukuran 55 x 7 x 4
b) Tengah dengan ukuran 38 x 8 x 4
c. Porses Bor (Drilling) Ø 7 x 8
d. Pengetapan M8 x 1,25
Pada saat proses penyayanta berlangsung menggunakan cairan
pendingin (collant) yang berfungsi sebagai memperpanjang umur alat
potong, menurunkan gaya potong, memperluas permukaan hasil
pemesinan, sebagai pembersih/pembawa geram, sebagai pelumas, serta
melindungi benda kerja dan komponen mesin dari korosi.
3. Mesin atau alat yang digunakan adalah mesin bubut MARO.5VA, mesin
freis Bridgeport, mesin bor meja, dan seperangkap tap ulir M8x1.25.
Dimana semua mesin atau alat tersebut dilengkapi dengan peralatan
penujangnya.
4. Waktu pembuatan terdiri dari waktu sebenarnya (real) dan waktu teoritis.
Waktu total (ttotal) sebenarnya adalah 967 menit. Sedangkan waktu teoritis
adalah 337,06 menit. Dari hasil tersebut terdapat nilai waktu total (tm)
pembuatan yang terdiri dari waktu produktif (tc), waktu pemasangan atau
pergantian pahat (td), dan waktu non produktif (ta).
���
�
B. Saran
Saran dari laporan pembuatan poros tabung pemanas sebagai
berikut :
1. Diperlukan adanya modifikasi pada poros engkol terutama pada sistem
pemotongannya yang dibuat sesederhana mungkin.
2. Penggunaan jenis bahan disesuaikan dengan beban yang diterima oleh
poros engkol.
81
DAFTAR PUSTAKA
Callister Jr., WD., 1997, Material Science and Engineering An Introduction, 4th
edition, JohnWiley and Sons, New York.
Drs. Daryanto, 1992, Mesin Perkakas Bengkel, PT RINEKA CIPTA, Jakarta.
George Schneider (www.toolingandproduction.com).
Heinrich, Gerling. 1982. All About Machine Tool. New Delhi: Wiley Eastern
Limited.
Kiyokatsu Suga, Sularso. 2004. Dasar-Dasar Perencanaan Elemen Mesin.
Jakarta: PT AKA
Niemann, G. 1999. Elemen Mesin Jilid 1 (Anton Budiman dan Bambang
Priambodo. Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Schneider, George. 2006. Cutting Tool Applications. Lawrence Technological
University (www.toolingandproduction.com).
Takesi Sato, G., Hartanto., dan N. Sugiarto. 1987. Menggambar Mesin Menurut
Standar ISO. Jakarta: PT. Pradaya Paramita.
Taufiq Rochim. 1993. Teori dan Teknologi Proses Pemesinan. Bandung: Lab.
Teknik Produksi Jurusan Teknik Mesin FTI – ITB.
Van Terheijden, C., Harun. 1981. Alat – Alat Perkakas 1. Bandung: Bina Cipta.
Van Terheijden, C., Harun. 1983. Alat – Alat Perkakas 3. Bandung: Bina Cipta.
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ��
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� �����
�
����������������� ���������������������� ������ � ���
��
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
����������������� ������ � ���
�
�
���
�
Lampiran 2. Tabel Baja Kontruksi Umum menurut DIN 17100.
(Niemann, G., 1999)
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
Lampiran
(Harun, 1981 : 77)
�
�
�
�
Lampiran 3.
(Harun, 1981 : 77)
�
�
�
. Tabel Pedoman Kecepatan S
(Harun, 1981 : 77)
Pedoman Kecepatan SPedoman Kecepatan Sayat pada Perkakas Bpada Perkakas Bpada Perkakas Baja (m/menit).aja (m/menit).
���
�
Lampiran
(G.
�
Lampiran 4. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
(G. Takeshi S
. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
Takeshi Sato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132
. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
ato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132
. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
ato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132)
. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
)
. Nilai Penyimpangan Lubang untuk Tujuan Umum
���
�
Lampiran
(G. Takeshi S
�
Lampiran 5. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
(G. Takeshi S
. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
(G. Takeshi Sato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132
. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
ato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132
. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
ato dan N. Sugiarto H, 1983 : 132)
. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
)
. Nilai Penyimpangan Poros untuk Tujuan Umum
����
����
�
Lampiran 6. Kedudukan dari Macam-Macam Daerah Toleransi untuk Suatu Diameter
Poros/Lubang Tertentu.
(G. Takeshi Sato dan N. Sugiarto H, 1983: 128)
����
�
Lampiran 7. Ekuivalensi beberapa parameter kekasaran permukaan.
(Taufiq Rochim, 1993 : 288)
Tingkat
Kekasaran,
ISO Number
Mean Roughness
Index
Ra ; µm
Rz ; µm Peak to Valey
Height
Rt ; µm
Simbol
Sigitiga
Keterangan
N 12
N 11
N 10
N 9
N 8
N 7
N 6
N 5
N 4
N 3
50,0
25,0
12,5
6,3
3,2
1,6
0,8
0,4
0,2
0,1
163,0
84,0
44,0
23,0
12,0
6,2
3,2
1,7
0,9
0,4
120,0
63,0
32,0
18,0
10,0
6,0
3,0
1,6
0,8
0,5
�
� �
� � �
� � � �
Sangat
Kasar
Kasar
Normal
Halus
Sangat
Halus
�
Lampiran
Coolant
�
Lampiran 8
Coolant
8. Reference Values for Cutting Angels. Reference Values for Cutting Angels
. Reference Values for Cutting Angels. Reference Values for Cutting Angels-Cuttimg SpeedCuttimg Speed-FeedFeed-Depth of Cut
����
Depth of Cut-
���
�
�� ��������������������������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� ������������ ���!�����"��������#������$�������
�
�
�
�
�
�
��%�
�
�� ���������&�'� �������(������)���*��������!���������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� ������������ ���!�����"��������#������$�������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��+�
�
�� ��������������)������)�*����*��)�����,������
�������� ����� ��������
�
�
!������,�-���.����(���.�����,���/����0$�����.����
/���0$��������������/��1 0��
�
�
�
2� ���
�
*�������� ���(�������������.��������������
�����
�
�
�
�
��.��"����
1���)�
�
*�������� ��,�.��� ��������)���
��������)����� ������ ���,�����
���(�������.��"�$����������� ��,�.����
���������))������3�.�1��3�.�1��.��������
����3�.�1��3�.�1��,�����
�
�
�
���)1,�����
�
���)1,�������,�.�.�����'������.�����
���)������))���.��� ��������$�����,�����
)�������
�
�
�
�
&� �������
�
�
#��)��(��)��������)���������).������)���
���)�� ��1.��$��,,��-���.����)����,�
.� ��������
�
�
�
�
*1.�����
�
#���,� �������)���(��)���������.�,���.���
�����,�����.�
�
�
�
�
�
�
���)�����)�
-���.����(���.��� ��)�,�������������� ���
.� �������.���� �������,���(�������
����.���(�������������� �����.���.��
��,����,�����(��)����,��"����
����
�
� �
4������,�����
�
-���.����)�����).���,��).���,��).���
(��)�����������
�
&�(1.�������)�$���,���1�������
� �
����
�
�� ���������#���������1�5����1��!��,���
/��� �66777���)�����������11.�'1�6!��,��6������������� �
Hardness Conversion Table�
��������
����������
������ �
������������������
���� �Vickers Hardness
(HV)
Rockwell
Hardness
(HRB)
Rockwell
Hardness
(HRC)
285 �+� ��� �� ��
���� �%� ���� %+��� �
�%�� ��%� ���� +���� ��
��%� ��� ���� ++��� �
�%� ��� ���� ����� ��
%�� ���� ��� �%��� �
��� ��� �%�� ����� ��
%��� �%�� �+�� ����� �
%%� �+�� ���� �%��� ��
%�%� ���� ���� ����� �
+��� ���� ���� ���%� ��
+�� ���� ���� ���%� �
+�%� ���� ���� ���%� ��
��%� ���� ���� �%��� �
��� ���� ���� �+��� ��
���� ���� ��� ����� ��
����
�
���� ���� �%�� ���%� ��
���� ��� �%%� �� �����
�%�� �%�� �+%� �� ����
���� �+�� ��%� �� �+��
���� �++� ���� �� �����
���� ��+� ���� �� ���%�
�%�� ���� ��%� �� �����
��%� ��%� ���� �� �����
����� ��� ���� �� �����
��+�� ��� ���� �� �����
���%� ���� ��� �� ���
���%� ���� �%�� �� �%�%�
��%%� ��� �+�� �� �+�+�
����� �%�� ���� �� �����
����� �+�� ���� �� �����
��%%� ���� ���� �� �����
����� ���� ��� �� ����
����� ���� ��� �� ����
��%�� ���� ��� �� ����
���%� ��� ��� �� ��+�
���� ��� �� �� �%�
����
�
�%%� ��� %�� �� %���
��%� ��� +�� �� +���
�%��� �� ��� �� +���
�%%%� %+� ��� �� ����
�%�%� ++� ��� �� ���
�+��� �%� %��� �� ����
�++%� �%� %��� �� ����
����� �� %��� �� %��%�
���� %�� %��� �� %����
���%� %��� %�� �� %����
����� %��� %%�� �� %����
��%� %��� %+�� �� %����
����� %�� %��� �� %��+�
����� %%�� %��� �� %���
��%%� %+�� %��� �� %���
���%� %��� +��� �� %%���
����� %��� +��� �� %%���
����� %��� +��� �� %+���
���%� %��� +��� �� %+���
��%� +��� +�� �� %����
����� +��� +%�� �� %����
����
�
�� ���������!���,� ��))1,1�)�����"����'���������
�
&�(1.�������)�$���,���1���������
� �
����
�
�� ����������"��.���1������.�.1��������������������"�������)�(��)���3��������)�������.� 1�1��
�
&�(1.�������)�$���,���1����������
�
�