proses pembuatan poros berulir

181
PROSES PEMBUATAN POROS BERULIR DALAM DAN POROS BERULIR LUAR PADA RANGKAIAN PENAHAN ATAS MESIN PRES VELG RACING SISTEM HIDROLIK PROYEK AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Kewenangan Tambahan Gelar Ahli Madya D3 Oleh : NUR AZIZAH NIM. 08503244031 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2011

Upload: chandra-adi-pradana

Post on 24-Nov-2015

454 views

Category:

Documents


33 download

DESCRIPTION

Langkah pembuatan poros berulir

TRANSCRIPT

  • PROSES PEMBUATAN POROS BERULIR DALAM DAN POROS

    BERULIR LUAR PADA RANGKAIAN PENAHAN ATAS MESIN PRES

    VELG RACING SISTEM HIDROLIK

    PROYEK AKHIR

    Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk

    Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Kewenangan

    Tambahan Gelar Ahli Madya D3

    Oleh :

    NUR AZIZAH

    NIM. 08503244031

    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

    2011

  • ii

  • iii

  • iv

  • v

    ABSTRAK

    PROSES PEMBUATAN POROS BERULIR DALAM DAN POROS

    BERULIR LUAR PADA RANGKAIAN PENAHAN ATAS MESIN PRES

    VELG RACING SISTEM HIDROLIK

    Oleh: NUR AZIZAH

    NIM. 08503244031

    Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk mengetahui mesin dan

    peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan poros berulir dalam dan poros

    berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik,

    untuk mengetahui tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan poros

    berulir luar, dan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses

    pengerjaan poros berulir dalam dan poros berulir luar.

    Proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada

    rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik meliputi

    identifikasi gambar kerja, identifikasi mesin dan alat perkakas yang digunakan,

    pemilihan bahan, pemotongan bahan, dan proses pembuatan komponen. Proses

    pembuatan poros berulir dalam dimulai dari pembubutan facing, pengeboran

    senter, pengeboran lubang 7 sedalam 10mm, pembubutan lurus 50,8x102mm

    menjadi 40x100mm, pengeboran secara bertahap dengan mata bor 6, 15,

    20,

    dan 24 sedalam 20mm, kemudian dilanjutkan dengan pembubutan ulir dalam

    M27x3 dengan mesin bubut pada sisi yang 1 dan pembuatan ulir dalam dengan

    Tap M8x1,25 pada sisi 2. Proses pembuatan poros berulir luar dimulai dari

    pembubutan facing, pengeboran senter, pembubutan lurus 30x152mm menjadi

    24x25mm pada sisi 1, pembubutan lurus 30x125mm menjadi 27x125mm pada

    sisi 2, pembubutan champer 1x45o, dan pembubutan ulir luar M27x3. Waktu total

    pembuatan diperoleh dari waktu pemotongan sesungguhnya ditambah waktu

    pemasangan/pergantian pahat dan ditambah waktu non produktif.

    Mesin yang digunakan dalam pembuatan poros berulir dalamd dan berulir

    luar antara lain mesin bubut CIA MIX SP 6230 T, mesin gergaji Makita 5800 NB,

    mesin gerinda pahat Makita GB 801. Alat perkakas bantu yang digunakan antara

    lain: pahat HSS rata kanan, pahat ulir dalam dan ulir luar segitiga, Tap M8x1,25,

    jangka sorong ketelitian 0,05mm, mata bor HSS 6, 7, 15,

    20, dan 24, dan

    peralatan pendukung lainnya. Tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan

    berulir luar meliputi: identifikasi gambar kerja, pengukuran bahan, pemotongan

    bahan, pengeboran, pembubutan lurus/rata, pembuatan ulir dalam M27x3

    menggunakan mesin bubut dan pembuatan ulir dalam M8x1,25 dengan alat tap.

    Proses pembuatan ulir luar M27x3 menggunakan mesin bubut. Waktu total

    pembuatan poros berulir dalam secara teoritis adalah 4 jam 4 menit, dan untuk

    poros berulir luar adalah 5 jam. Pada kenyataannya waktu total pembuatan poros

    berulir dalam 5 jam dan poros berulir luar memerlukan waktu 4 jam.

    Kata kunci: Poros penahan atas, mesin pres velg racing sistem hidrolik.

  • vi

    MOTTO

    Kebahagian yang kita miliki tidak akan pernah berarti jika

    kita tidak pernah bersyukur, jadi kebahagiaan yang kita

    rasakan akan lebih indah jika kita senantiasa bersyukur,

    sabar dan ikhlas menerima apa yang Alloh berikan

    Nur Azizah

    Menghamba pada yang Maha Mulia niscaya akan Mulia,

    menghamba pada yang hina niscaya akan terhina

    Abu Bakar Ash Shiddiq

    Cara memulai adalah dengan berhenti berbicara dan mulai

    melakukan

    (The way to get started is to quit talking and begin doing)

    Walt Disney

    Kerendahan hati merupakan ruang tunggu bagi

    kesempurnaan

    Marcel Ayme

  • vii

    HALAMAN PERSEMBAHAN

    Seiring rasa syukur kepada Allah, karya ini saya persembahkan untuk:

    1. Bapak dan ibu yang telah melimpahkan kasih sayang, perhatian, dukungan

    material maupun spiritual dan doanya yang selalu menyertai.

    2. Kakak dan adikku tersayang juga tak lupa kedua keponakanku yang selalu

    memberikan keceriaan.

    3. Seluruh Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik

    Universitas Negeri Yogyakarta.

    4. Almamater Universitas Negeri Yogyakarta

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang senantiasa melimpahkan

    limpahan rahmat dan karunia-NYA, sehingga penyusunan laporan Proyek Akhir

    yang berjudul Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir

    Luar pada Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Racing Sistem

    Hidrolik dapat terselesaikan. Penyusunan laporan proyek akhir ini bertujuan

    untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya

    Teknik di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Program Studi D3 Teknik Mesin

    Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.

    Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang

    terhormat:

    1. Prof. Dr. Rochmat Wahab, M.Pd., MA., selaku Rektor Universitas Negeri

    Yogyakarta.

    2. Dr. Moch. Bruri Triyono, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

    Negeri Yogyakarta.

    3. Dr. Wagiran, M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas

    Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.

    4. Dr. Dwi Rahdiyanta, M.Pd., selaku Dosen Penasehat Akademik Program

    Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri

    Yogyakarta.

    5. Drs. Suyanto, M.Pd, M.T., selaku Pembimbing Tugas Akhir atas segala

    bantuan dan bimbingannya yang telah diberikan demi tercapainya

  • ix

    penyelesaian Tugas Akhir ini.

    6. Kedua Orang Tua dan seluruh keluarga saya yang tercinta, yang telah banyak

    mendukung kuliah saya dan berkat segala doa orang tua saya terhadap

    tercapainya kesuksesan setiap gerak langkah untuk mencapai cita-cita saya.

    7. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan Proyek Akhir

    ini.

    Penulis menyadari laporan Proyek Akhir ini masih terdapat banyak

    kekurangan, sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya

    membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat

    bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.

    Amin.

    Yogyakarta, Januari 2012

    Penulis

  • x

    DAFTAR ISI

    Halaman

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

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

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

    SURAT PERNYATAAN ................................................................................ iv

    ABSTRAK ...................................................................................................... v

    MOTTO .......................................................................................................... vi

    HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vii

    KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

    DAFTAR ISI ................................................................................................... x

    DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

    DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv

    DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii

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

    A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1

    B. Identifikasi Masalah .......................................................................... 3

    C. Batasan Masalah ............................................................................... 4

    D. Rumusan Masalah ............................................................................. 4

    E. Tujuan ............................................................................................... 5

    F. Manfaat ............................................................................................. 5

    G. Keaslian ............................................................................................ 7

  • xi

    BAB II. PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH .............................. 8

    A. Identifikasi Gambar Kerja ............................................................... 8

    B. Identifikasi Mesin dan Alat yang Digunakan .................................... 11

    1. Mesin-mesin yang Digunakan ................................................ 13

    2. Alat-alat Bantu Permesinan...................................................... 29

    3. Alat Pelindung Diri ................................................................. 34

    BAB III. KONSEP PEMBUATAN ............................................................... 37

    A. Konsep Umum Proses Pembuatan Produk ....................................... 37

    1. Konsep Untuk Mengubah Bentuk Bahan ................................... 37

    2. Proses Untuk Memotong ............................................................ 38

    3. Proses Penyelesaian Permukaan ................................................ 39

    4. Prroses Penyambungan .............................................................. 39

    B. Konsep Pembutan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Sistem Hidrolik ............... 40

    1. Perencanaan dan Pemilihan Bahan ............................................ 41

    2. Persiapan Alat dan Mesin .......................................................... 42

    3. Konsep Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Penahan Atas .... 42

    4. Konsep Pembuatan Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ....... 45

    BAB IV. PROSES, HASIL DAN PEMBAHASAN .................................... 48

    A. Diagram Alir Proses Pembuatan ...................................................... 48

    B. Visualisasi Proses Pembuatan .......................................................... 49

  • xii

    1. Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas 49

    2. Pembuatan Poros Berulir Luar pada Rangkaian Penahan Atas .. 66

    C. Analisis Waktu Proses Pembuatan ................................................... 77

    D. Uji Fungsional .................................................................................. 81

    E. Uji Kinerja ........................................................................................ 82

    F. Pembahasan ...................................................................................... 83

    G. Kelemahan-Kelemahan .................................................................... 88

    BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 90

    A. Kesimpulan ...................................................................................... 90

    B. Saran ................................................................................................. 91

    DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 93

    LAMPIRAN ................................................................................................... 94

  • xiii

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 1. Komponen Bagian Penahan Atas pada Mesin Pres Velg Racing

    Sistem Hidrolk ............................................................................. 8

    Gambar 2. Poros Berulir Dalam Pada Penahan Atas ................................... 10

    Gambar 3. Poros Berulir Luar Pada Penahan Atas ...................................... 11

    Gambar 4. Skematis Mesin Bubut dan nama bagian-bagiannya.................... 13

    Gambar 5. Kepala Lepas ................................................................................ 15

    Gambar 6. Eretan ........................................................................................... 16

    Gambar 7. Rumah Pahat ................................................................................ 17

    Gambar 8. Senter Putar .................................................................................. 18

    Gambar 9. Skematis Proses Membubut ......................................................... 19

    Gambar 10. Pemasangan Tinggi Pahat ............................................................ 22

    Gambar 11. Macam-macam Bentuk Pahat dan Kegunaannya ......................... 22

    Gambar 12. Pahat Ulir Segitiga ....................................................................... 24

    Gambar 13. Mal Ulir ........................................................................................ 25

    Gambar 14. Skematis Pembubutan Ulir pada Mesin Bubut ........................... 25

    Gambar 15. Mesin Gerinda .............................................................................. 28

    Gambar 16. Mesin Gergaji ............................................................................... 29

    Gambar 17. Jangka Sorong/Vernier caliper .................................................... 30

    Gambar 18. Kunci cekam ................................................................................. 30

    Gambar 19. Bor Senter ..................................................................................... 31

    Gambar 20. Mata Bor ....................................................................................... 32

    Gambar 21. Ragum .......................................................................................... 32

  • xiv

    Gambar 22. Tap ................................................................................................ 34

    Gambar 23. Kacamata Pelindung ..................................................................... 35

    Gambar 24. Sarung Tangan Kain ..................................................................... 36

    Gambar 25. Diagram Alir Proses Pembuatan .................................................. 48

    Gambar 26. Poros Berulir Dalam pada Penahan Atas ..................................... 50

    Gambar 27. Pengaturan Pahat Setinggi Center ................................................ 52

    Gambar 28. Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ........................................ 66

  • xv

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 1. Mesin dan Alat yang Digunakan Dalam Pembuatan Poros

    Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada Penahan Atas ........... 12

    Tabel 2. Kecepatan Potong Pahat HSS ....................................................... 21

    Tabel 3. Tabel Putaran Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T ........................ 53

    Tabel 4. Gerak Makan (feed) pada Mesin CIA MIX SP 6230 T................. 54

    Tabel 5. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 55

    Tabel 6. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter) ................... 56

    Tabel 7. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 7mm) ............... 57

    Tabel 8. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 58

    Tabel 9. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 59

    Tabel 10. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 6) ....................... 60

    Tabel 11. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 15 mm) .. 61

    Tabel 12. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 20 mm) .............. 62

    Tabel 13. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 24 mm) .. 63

    Tabel 14. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan ulir dalam) ........... 64

    Tabel 15. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengetapan) .............................. 65

  • xvi

    Tabel 16. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 70

    Tabel 17. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter) ................... 71

    Tabel 18. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 72

    Tabel 19. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan champer) ............. 73

    Tabel 20. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off) ............ 74

    Tabel 21. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus) ................... 75

    Tabel 22. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Luar pada

    Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan ulir luar) .............. 76

    Tabel 23. Waktu Proses Permesinan Pada Poros Berulir Dalam ..................... 80

    Tabel 24. Waktu Proses Permesinan Pada Poros Berulir Luar ........................ 81

  • xvii

    DAFTAR LAMPIRAN

    Halaman

    Lampiran 1. Kartu Bimbingan Proyek Akhir .................................................... 94

    Lampiran 2. Presensi Kuliah Karya Teknologi ................................................. 96

    Lampiran 3. Tabel Baja Konstruksi Umum Menurut DIN 17100 .................... 97

    Lampiran 4. Simbol Kekasaran Menurut ISO.................................................... 98

    Lampiran 5. Nilai Kekasaran dan Tingkat Kekasaran Menurut ISO ................. 98

    Lampiran 6. Lambang-lambang dari Diagram Aliran........................................ 99

    Lampiran 7. Tabel Diameter Pengeboran untuk Lubang-lubang Tap ............... 100

    Lampiran 8. Tabel Feed dan Cs Mata Bor HSS ................................................ 101

    Lampiran 9. Pedoman Kecepatan Sayat pada Perkakas Baja Cepat .................. 102

    Lampiran 10. Tabel Ukuran Ulir Metris ........................................................... 103

    Lampiran 11. Data Pengujian Bahan ................................................................ 104

    Lampiran 12. Borang Langkah Kerja Pembuatan Komponen .......................... 109

    Lampiran 13. Gambar Kerja Mesin Pres Velg Racing Sistem Hidrolik ........... 123

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah

    Pada saat sekarang ini kemajuan teknologi semakin pesat khususnya

    dalam bidang industri, oleh karena itu manusia dituntut mempunyai sumber

    daya manusia yang berkualitas tinggi. Dalam menyelaraskan kemajuan

    teknologi khususnya di bidang industri seseorang harus menguasai suatu

    keahlian dalam bidang tertentu.

    Guna mencapai hal tersebut diatas maka manusia dituntut lebih kreatif

    pada pola pikir dan keterampilannya dalam memecahkan persoalan yang

    sedang dihadapi dengan tujuan mampu menciptakan suatu peralatan yang

    bermanfaat, khususnya dibidang industri. Oleh karena itu proses dalam

    menciptakan suatu peralatan haruslah hemat, efektif dan efisien dengan

    kualitas barang yang dihasilkan tetap bermutu.

    Alat atau mesin saat ini merupakan suatu sarana yang dibuat untuk

    mengefisienkan waktu dan tenaga manusia. Akan tetapi disini kami mencoba

    membuat suatu peralatan berupa mesin pres hidrolik, peralatan tersebut

    digunakan untuk mengepres velg racing, body, fork, piringan cakram pada

    motor yang mengalami kerusakan. Usaha perbaikan velg adalah salah satu

    jenis usaha yang membutuhkan peralatan yang tepat agar diperoleh hasil yang

    maksimal dalam usahanya. Saat ini mesin pres velg racing sistem hidrolik

    masih jarang pada usaha tersebut terutama bengkel otomotif. Bentuk dan

    sistem kerja dari mesin tersebut masih sedikit dimanfaatkan oleh bengkel

    otomotif khususnya yang selama beberapa tahun ini menggunakan sistem

  • 2

    manual. Selain itu pada mesin pres sistem hidrolik dari harga masih mahal

    dengan bentuknya yang berukuran 2.5 x 1 x 1.6 m sehingga kurang praktis.

    Ditambah dari survey di beberapa bengkel otomotif yang ada dalam

    penggunaannya sebagian besar hanya untuk mengepres kerusakan pada velg

    racing sehingga dari segi pemanfaatannya kurang efektif. Dalam hal ini

    diperlukan mesin pres velg racing sistem hidrolik yang efektif dari segi bentuk,

    segi manfaat, dan segi ekonomi. Pembuatan mesin pres velg racing sistem

    hidrolik ini disesuaikan dengan konsep dan cara kerja mesin pada alat pres velg

    secara manual yaitu penekanan menggunakan ragum dan penekanan

    menggunakan poros berulir serta mesin sejenis yang sudah ada pada bengkel

    otomotif.

    Pada pembuatan mesin pres velg racing sistem hidrolik ini dirancang

    dengan bentuk yang praktis dan pemanfaatan yang efektif serta harga mesin

    yang ekonomis dengan alasan sebagai berikut:

    1. Dalam proses pengepresan masih menggunakan alat sederhana dalam

    proses penekanannya.

    2. Bedasarkan pengamatan bentuk dari mesin yang sudah ada tersebut besar

    3. Keluhan dari pemilik/mekanik bengkel dengan pemaanfaatan mesin karena

    sebagian besar pelanggan hanya perbaikan velg racing dan fork motor.

    4. Masih jarangnya bengkel jasa pres sistem hidrolik dikarenakan harga mesin

    yang mahal sehingga banyak yang masih menggunakan sistem manual.

    5. Perlunya mesin yang lebih praktis atau efisien tenaga dan mudah

    digunakan sesuai kebutuhan.

  • 3

    Berdasarkan alasan-alasan di atas maka perlu dibuat alat/mesin pres

    velg racing sistem hidrolik yang dapat membantu operasional di bengkel-

    bengkel otomotif atau bengkel-bengkel mesin. Untuk membuat mesin pres

    velg racing sistem hidrolik maka diperlukan proses perancangan dan

    pembuatan terlebih dahulu. Pembuatan rangkaian penahan atas pada mesin

    pres velg racing dengan sistem hidrolik ini dilalui beberapa proses meliputi

    proses pelukisan, pemotongan bahan, perakitan. dan proses. Semua proses

    pada pembuatan rangkaian penahan atas harus dilakukan secara seksama dan

    teliti serta sesuai dengan gambar kerja. Hal ini bertujuan agar poros penahan

    atas yang dihasilkan mampu memberikan unjuk kerja sesuai dengan yang

    diharapkan. Dengan adanya mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik ini

    diharapkan dapat membantu dunia industri/dunia usaha dalam pekerjaaan

    pengepresan velg sehingga dapat diperoleh velg yang baik.

    B. Identifikasi Masalah

    Dari latar belakang di atas dapat diidentifikasi beberapa masalah

    diantaranya adalah:

    1. Bagaimanakah desain poros penahan atas mesin pres velg racing sistem

    hidrolik ?

    2. Bagaimana proses pembuatan mesin pres velg racing system hidrolik ?

    3. Bagaimana proses pembuatan rangka pada mesin pres velg racing system

    hidrolik?

    4. Bagaimanakah proses pembuatan poros berulir luar dan poros berulir

    dalam pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing ?

  • 4

    5. Bagaimana proses pembuatan rahang cekam pada rangkaian penahan atas

    mesin pres velg racing system hidrolik ?

    6. Bagaimanakah proses pengujian rangkaian penahan atas pada mesin pres

    velg racing ?

    7. Apa saja peralatan yang diperlukan dalam pembuatan rangkaian penahan

    atas pada mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik?

    C. Batasan Masalah

    Mengingat luasnya masalah untuk menghasilkan produk mesin pres

    velg racing sistem hidrolik untuk memperbaiki kerusakan velg racing, maka

    penulisan laporan ini difokuskan pada masalah proses pembuatan poros berulir

    dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg

    racing sistem hidrolik.

    D. Rumusan Masalah

    Berdasarkan batasan masalah di atas, beberapa masalah yang dapat

    dirumuskan pada proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar

    pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik sebagai

    berikut:

    1. Alat dan mesin apa saja yang digunakan dalam pembuatan poros berulir

    dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg

    racing sistem hidrolik?

  • 5

    2. Bagaimanakah tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan poros

    berulir luar tersebut?

    3. Berapa waktu yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan poros berulir

    dalam dan poros berulir luar tersebut ?

    E. Tujuan

    Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan pembuatan poros

    berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas pada mesin

    pres velg racing sistem hidrolik adalah:

    1. Untuk mengetahui mesin dan peralatan yang digunakan dalam proses

    pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian

    penahan atas mesin pres velg racing system hidrolik.

    2. Untuk mengetahui tahapan proses pembuatan poros berulir dalam dan

    poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg racing

    system hidrolik.

    3. Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan poros

    berulir dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin

    pres velg racing sistem hidrolik.

    F. Manfaat

    Manfaat yang diperoleh dari laporan proses pembuatan mesin press

    velg racing sistem hidrolik adalah:

  • 6

    1. Bagi Mahasiswa, yaitu:

    a. Sebagai suatu penerapan teori dan kerja praktik yang diperoleh selama

    di bangku kuliah.

    b. Meningkatkan daya kreatifitas dan inovasi serta skill mahasiswa

    sehingga nantinya siap dalam menghadapi persaingan di dunia kerja.

    c. Menyelesaikan proyek akhir guna menunjang keberhasilan studi untuk

    memperoleh gelar Ahli Madya.

    d. Menambah pengalaman dan pengetahuan tentang proses perancangan

    dan penciptaan suatu karya baru khususnya dalam bidang teknologi

    yang diharapkan dapat bermanfaat bagi masyarakat luas.

    e. Melatih kedisiplinan dan prosedur kerja sehingga nantinya dapat

    membentuk kepribadian mahasiswa khususnya dalam menghadapi

    dunia kerja.

    2. Bagi Perguruan Tinggi, yaitu:

    a. Sebagai bentuk pengabdian terhadap masyarakat sesuai dengan Tri

    Dharma Perguruan Tinggi, sehingga Perguruan Tinggi mampu

    memberikan kontribusi yang berguna bagi masyarakaatdan bisa

    dijadikan sebagai sarana untuk lebih memajukan dunia industri dan

    pendidikan.

    b. Program Proyek Akhir dapat memberikan manfaat khususnya, yang

    bersangkutan dengan mata kuliah yang mempunyai hubungan dengan

    alat produksi tepat guna.

  • 7

    3. Bagi Industri/Lembaga, yaitu:

    a. Memberi kemudahan bagi pengusaha khususnya dalam pengepresan

    velg yang selama ini dilakukan secara manual.

    b. Dengan adanya mesin pres velg racing dengan sistem hidrolik ini bisa

    mendorong masyakarat untuk berswirausaha.

    G. Keaslian

    Perancangan mesin pres velg racing sistem hidrolik ini merupakan

    hasil inovasi dan modifikasi dari mesin yang sudah ada dan mengalami

    berbagai perubahan yaitu dari perubahan bentuk, ukuran, maupun perubahan

    fungsinya sebagai hasil inovasi perancang. Kesesuaian konsep kerja mesin

    merupakan dasar utama dalam perancangan mesin pres velg racing sistem

    hidrolik untuk mengepres velg yang mengalami kerusakan yang tidak dirubah.

    Perubahan mesin difokuskan pada penyederhanaan konstruksi dan sistem

    daya. Modifikasi mesin ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas, kuantitas

    dan keamanan dalam proses pengepresan velg.

  • 8

    BAB II

    PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH

    A. Identifikasi Gambar Kerja

    Dalam pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada

    rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik dari gambar

    kerja dapat diidentifikasi seperti terlihat pada Gambar 1.

    1

    2

    Keterangan:

    1. Poros berulir dalam

    2. Poros berulir luar

    Gambar 1. Komponen bagian penahan atas pada mesin pres velg racing

    sistem hidrolik

  • 9

    Gambar kerja merupakan bagian yang tidak terpisahkan dalam

    pekerjaan pemesinan. Karena itu gambar kerja yang dibuat oleh perancang

    digunakan sebagai acuan untuk membuat rangkaian penahan atas pada mesin

    pres velg racing sistem hidrolik. Untuk itu dalam proses pembuatan poros

    berulir dalam dan poros berulir luar pada penahan atas harus mencermati hal-

    hal berikut:

    1. Ukuran benda kerja atau bahan yang akan dikerjakan

    Sebelum pengerjaan benda kerja dilakukan, hendaklah memeriksa

    bahan benda kerja dahulu apakah jenis serta ukuran sudah sesuai dengan

    yang telah direncanakan. Gambar kerja di sini memegang peranan penting

    dalam pemeriksaan benda kerja yang akan dibuat, dan gambar kerja harus

    menunjukkan secara jelas ukuran-ukuran serta jenis bahan yang akan di-

    butuhkan.

    2. Keterangan mesin dan alat yang akan digunakan

    Pemberian keterangan pada gambar kerja dan cara pembuatan

    kompo-nen tersebut sangatlah dianjurkan. Operator dapat menentukan

    mesin apa yang akan digunakan dan peralatan apa saja yang harus

    disiapkan sehingga mempermudah pembuatannya, atau operator dalam

    pengerjaan komponen tersebut.

    3. Toleransi ukuran dan nilai kekasaran

    Toleransi ukuran menunjukkan besarnya ketelitian pada saat

  • 10

    pengerjaan komponen, nilai kekasaran pada benda kerja juga perlu

    dicantumkan dalam gambar kerja apabila komponen tersebut memang

    memerlukan nilai kekasaran.

    Mutu produk juga merupakan hal penting dalam ketelitian pembuatan

    komponen yang memerlukan pengendalian dimensi secara ketat sehingga akan

    dapat dihasilkan produk yang awet. Oleh sebab itu pemberian toleransi nilai

    kekasaran sangat diperlukan, agar kendali dimensi berjalan dengan baik.

    Identifikasi gambar kerja dari proses pembuatan poros berulir dalam

    dan poros berulir luar pada penahan atas seperti dapat terlihat pada Gambar 2,

    dan Gambar 3.

    1. Poros berulir dalam pada penahan atas (lihat Gambar 2)

    Digambar tanpa skala

    40

    M27x3

    N7

    M8x1,2

    5

    20

    90

    100

    Dibubut

    Gambar 2. Poros berulir dalam pada penahan atas

  • 11

    2. Poros berulir luar pada penahan atas (lihat Gambar 3)

    B. Identifikasi Mesin dan Alat yang Digunakan

    Proses permesinan dilakukan dengan cara memotong bagian benda

    kerja yang tidak digunakan menggunakan alat potong sehingga terbentuk

    permukaan benda kerja yang dikehendaki. Alat potong yang digunakan

    dipasang pada mesin perkakas dengan gerakan relatif tertentu seperti berputar

    dan bergeser disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang akan dibuat.

    Perancangan suatu mesin terdapat beberapa hal yang harus dipahami

    terlebih dahulu yaitu pemilihan komponen-komponen mesin yang

    bersangkutan. Jika mempergunakan dan menempatkan suatu komponen mesin

    tidak sesuai fungsi mesin yang direncanakan maka hasil yang didapat jika

    tidak sesuai dengan apa yang diharapkan sehingga diharapkan perencanaan

    yang matang dalam pemilihan bahan, perhitungan dan langkah-langkah proses

    pembuatan dan pengerjaan komponen-komponen bersangkutan. Komponen

    yang bersangkutan saling terkait dan mendukung fungsi masing-masing.

    Gambar 3. Poros berulir luar pada penahan atas

    Dibubut

    150

    25

    N7

    24

    1 x 450

    M2

    7x

    3

    Digambar tanpa skala

    55

  • 12

    Proses pembuatan yang akan dijelaskan dalam laporan proyek akhir ini

    adalah proses pembuatan poros berulir dalam dan luar pada penahan atas.

    Proses pembuatan komponen mesin ini memerlukan mesin ataupun alat bantu

    untuk membantu dalam proses pembuatan mengingat kesulitan pengerjaan dan

    keterbatasan alat yang tersedia. Pemilihan mesin dan alat juga berpengaruh

    terhadap hasil, efisiensi kerja serta biaya yang dikeluarkan. Berikut ini (lihat

    Tabel 1) adalah daftar mesin dan alat yang digunakan dalam proses pembuatan

    komponen yang dikerjakan dengan proses pemesinan pada mesin pres velg

    racing sistem hidrolik.

    Tabel 1. Mesin dan alat yang digunakan dalam pembuatan poros berulir

    dalam dan poros berulir luar pada penahan atas.

    No. Pekerjaan Mesin Alat pendukung K3

    1. Pembubutan - Mesin Bubut

    CIA MIX SP

    6230 T

    - Pahat HSS rata

    kanan

    - Pahat ulir

    - Jangka sorong

    - Kunci cekam

    - Kunci L8

    - Kunci pas 12-13

    - Senter putar

    - Wearpack

    - Sarung tangan

    - Kacamata

    2 Pengeboran - Mesin Bubut

    CIA MIX SP

    6230 T

    - Jangka sorong

    - Bor senter

    - Bor 6 mm

    - Bor 7 mm

    - Bor 15 mm

    - Bor 20 mm

    - Bor 24 mm

    - Wearpack

    - Sarung tangan

    - Kacamata

    3 Pengetapan - Alat Tap - Ragum

    - Tangkai

    - Oli

    - Tap M8x1,25

    - Wearpack

    - Sarung tangan

    - Kacamata

  • 13

    1. Mesin-mesin yang digunakan

    a. Mesin Bubut

    Mesin bubut digunakan untuk mengerjakan benda-benda

    putar atau bidang silindris. Benda-benda putar ini disebut benda

    kerja atau produk memperoleh gerak utama putar yang beraturan

    (Harun, 1983:60). Proses yang biasa dilakukan dengan mesin bubut

    diantaranya membubut lurus, membubut bertingkat, pembubutan

    profil, facing, pembubutan tirus, pembubutan ulir, mengkartel,

    drilling, boring dan reaming. Bagian utama mesin bubut adalah

    kepala tetap, kepala lepas, gear box, bed mesin dan eretan mesin.

    Gambaran skematis mesin bubut dapat dilihat pada Gambar 4.

    Berikut ini adalah bagian-bagian pada mesin bubut:

    Gambar 4. Skematis Mesin Bubut dan nama bagian-bagiannya

    Spindle speed

    selector

    Spindle

    Headstock

    Ways

    Tool post

    Cross slide

    Carriage

    Center

    Tailstock quill

    Tailstock

    Feed rod

    Lead screw

    Bed Apron Compound rest

    Feed change

    gear box

  • 14

    Berikut ini adalah bagian-bagian pada mesin bubut:

    1) Meja Mesin (Bed)

    Yang dimaksud dengan Bed mesin bubut adalah kerangka

    utama mesin bubut, yang diatas kerangka terdapat carriage dan

    kepala lepas bertupu serta bergerak. Adapun alur bed berbentuk V

    yang datar atau rata.

    2) Kepala tetap (Headstock)

    Kepala tetap berada di sebelah kiri dari mesin. Bagian ini

    berfungsi mendukung sumbu utama dan roda-roda gigi dengan

    ukuran yang bervariasi untuk pemilihan putaran yang diinginkan.

    Putaran sumbu utama dapat dipilih dengan memindahkan

    tuas/handel pada posisi yang dikehendaki.

    3) Kepala Lepas (Tailstock), lihat Gambar 5

    Sesuai dengan namanya maka bagian ini bisa dilepas atau

    bias digeser. Fungsinya diantaranya adalah:

    a) Sebagai pendukung pekerjaan yang akan dipasang antara dua

    senter.

    b) Sebagai tempat dudukan perkakas (mata bor, peluas dan lain-

    lain).

    c) Membuat benda tirus

    Kepala lepas dapat digeser sepanjang alas/meja mesin dan

    dapat dikunci dengan baut pengikat. Apabila membubut antara dua

    senter, maka ujung benda kerja sebelah kanan dapat didukung oleh

    senter putar yang dipasang pada kepala lepas.

  • 15

    4) Eretan (Carriage), lihat Gambar 6

    Eretan berfungsi sebagai pemegang erat perkakas bubut

    memberikan kepadanya gerakan yang diperlukan. Arah gerakan

    dapat sejajar dengan tegak lurus atau miring terhadap sumbu bubut.

    Eretan juga merupakan tempat kedudukan kacamata jalan

    (penyangga berjalan).

    Eretan harus dibuat dan diberi penuntun sedemikian rupa

    sehingga terjamin pengerjaan yang bebas goncangan. Goncangan

    akan berpengaruh pada hasil bubutan.

    Gambar 5. Kepala lepas

    Dari Bengkel Permesinan FT UNY

  • 16

    Eretan ada beberapa bagian, diantaranya adalah:

    a) Eretan atas

    Eretan atas terdapat pemegang pahat yang dapat

    digunakan untuk menempatkan pahat/alat potong. Eretan atas

    biasanya duduk di atas eretan lintang yang dilengkapi dengan

    sekala nonius dan sumbu putar sehingga dapat difungsikan

    untuk membubut tirus dengan sudut besar dan jarak ketirusan

    pendek.

    b) Eretan melintang

    Eretan lintang dipasang langsung pada carriage dan

    dapat bergerak maju ataupun mundur. Skala nonius pada eretan

    Gambar 6. Eretan

    Dari Bengkel Permesinan FT UNY

  • 17

    lintang digunakan untuk mengatur kedalaman potong selama

    proses membubut.

    c) Eretan dasar/memanjang

    Eretan bergerak dari kanan ke kiri atau sebaliknya.

    eretan ini digunakan untuk arah memanjang seperti pada saat

    membuat poros.

    5) Rumah Pahat (tool post), lihat Gambar 7

    Pahat bubut bisa dipasang pada tempat pahat tunggal, atau

    pada tempat pahat yang berisi empat buah pahat. Apabila

    pengerjaan pembubutan hanya memerlukan satu macam pahat

    lebih baik digunakan tempat pahat tunggal. Apabila pahat yang

    digunakan dalam proses pemesinan lebih dari satu, misalnya pahat

    rata, pahat alur, pahat ulir, maka sebaiknya digunakan tempat pahat

    yang bisa dipasang sampai empat pahat. Pengaturannya sekaligus

    sebelum proses pembubutan, sehingga proses penggantian pahat

    bisa dilakukan dengan cepat (quick change).

    Gambar 7. Rumah pahat

    Dari Bengkel Permesinan FT UNY

  • 18

    6) Senter

    Senter Pada mesin bubut ada dua, yaitu senter putar (lihat

    Gambar 8) dan senter mati. Senter putar dipasang pada kepala

    lepas. Fungsinya untuk mendukung benda kerja agar tetap senter

    dan memperkuat cekaman. Senter mati dipasang pada kepala tetap

    mesin bubut. Senter mati dipakai pada saat membubut diantara dua

    senter.

    Setiap proses bubut selalu menghasilkan benda kerja

    dengan penampang bulat, misalnya baut, poros, poros eksentrik,

    handle dan lain sebagainya. Prinsip gerakan pahat pada waktu

    membubut dapat dilihat pada Gambar 9.

    Gambar 8. Senter putar

    Dari Bengkel Permesinan FT UNY

  • 19

    Keterangan: do = diameter mula (mm)

    dm = diameter akhir (mm)

    lt = panjang pemotongan (mm)

    r = sudut potong utama/sudut masuk a = kedalaman potong (mm)

    f = gerak makan (mm/putaran)

    n = putaran poros utama (putaran/menit)

    Berdasarkan pada gambar tersebut secara umum dapat

    dijelaskan main motion yaitu gerakan berputar benda kerja disebut

    dengan putaran utama. Jarak yang ditempuh oleh pahat dalam satuan

    waktu tertentu disebut kecepatan potong atau cutting speed.

    Pada proses bubut pahat yang bergerak maju kearah maju

    memanjang, melintang atau kombinasi gerak memanjang dan

    melintang secara teratur meyayat benda kerja disebut kecepatan

    pemakanan atau feed motion. Apabila kedalaman pemotongan diatur

    sesuai dengan kedalaman pemotongan yang dikehendaki disebut

    penyesuaian gerakan.

    Gambar 9. Skematis Proses membubut

    do

    f (putaran/mnt)

    Turning

    tool

    Work

    piece

    a

    dm

    lt

    Xr

    Chips

  • 20

    Sebelum melakukan proses pembubutan, ada beberapa

    persiapan yang harus dilakukan diantaranya menyiapkan alat-alat

    bantu dan peralatan serta penggunaan peralatan keselamatan kerja.

    Alat perlengkapan membubut antara lain senter kepala lepas, kunci

    cekam, kunci cekam pahat, alat potong. Selama proses pembubutan

    hendaknya selalu mempersiapkan hal-hal yang bersangkutan dengan

    keselamatan kerja dan peralatan pendukung yang meliputi pakaian

    kerja, kaca mata, dan sepatu kerja. Dalam proses pembubutan sendiri

    yang harus diperhatikan antara lain sebagai berikut:

    a) Kecepatan potong

    Kecepatan potong adalah panjang tatal yang dihasilkan dalam

    penyayatan setiap menit. Besarnya kecepatan potong tergantung pada

    bahan pahat/alat potong, bahan benda kerja, dan jenis pemakanan.

    Satuan kecepatan potong adalah m/menit. Tabel kecepatan potong

    biasanya sudah tertera pada setiap mesin bubut agar mempermudah

    pengerjaan. Kecepatan potong apabila diterangkan pada rumus sebagai

    berikut:

    1000

    )n)(d)((Cs

    Keterangan: n = Putaran spindel (rpm)

    Cs = Cutting Speed (meter/menit)

    d = Diamater benda kerja (mm)

    Jadi,

    )d)((

    )cs(1000n (1)

  • 21

    Beberapa kecepatan potong dari bahan besi/baja dapat dilihat pada

    Tabel 2.

    Tabel 2. Kecepatan potong pahat HSS

    KECEPATAN POTONG YANG DIANJURKAN

    UNTUK PAHAT HSS

    MATERIAL

    Pembubutan dan Pengeboran

    PENGULIRAN Pekerjaan

    Kasar

    Pekerjaan

    Penyelesaian

    m/menit ft/menit m/menit ft/menit m/menit ft/menit

    Baja mesin 27 90 30 100 11 35

    Baja perkakas 21 70 27 90 9 30

    Besi tuang 18 60 24 80 8 25

    Perunggu 27 90 30 100 8 25

    Aluminium 61 200 93 300 18 60

    Sumber: Sumbodo, 2008:307

    b) Pahat

    Pahat merupakan alat potong yang digunakan dalam mesin

    bubut. Terdapat berbagai macam jenis dan bentuk pahat. Pada saat

    menyetel pahat, tinggi mata ujung pahat harus sama dengan sumbu

    benda kerja. Pemasangan pahat yang lebih tinggi dari sumbu benda

    kerja akan mengakibatkan benda kerja cenderung tertekan dan

    mempengaruhi penyayatan menjadi lebih berat, sedangkan

    pemasangan yang lebih rendah dari sumbu benda kerja menghasilkan

    benda kerja menimbulkan suara bising dan benda kerja dapat terangkat

    sehingga dapat membahayakan operator. Pengaturan tinggi rendahnya

    pahat dapat dilihat pada Gambar 10. Untuk memudahkan operator

    dalam memilih pahat yang sesuai dapat dilihat pada Gambar 11.

  • 22

    c) Kecepatan pemakanan (Vf)

    Gerak pemakanan adalah jarak yang ditempuh oleh pahat setiap

    benda kerja berputar satu kali atau selama putaran spindle mm/putaran.

    Gerak makan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda

    kerja, material pahat, bentuk pahat, dan jenis jenis pemakanan. Setelah

    Gambar 10. Pemasangan Tinggi Pahat

    Gambar 11. Macam-macam bentuk pahat dan kegunaannya

  • 23

    pemakanan ditemukan hasilnya, selanjutnya dapat diperoleh harga

    kecepatan pemakanan.

    Rumus menghitung kecepatan pemakanan adalah:

    )n)(f(Vf ..(2)

    (Taufiq Rochim, 2007: 13)

    Keterangan: Vf = Kecepatan pemakanan (mm/min)

    f = Gerak makan (mm/put)

    n = Putaran poros utama (rpm)

    d) Waktu sayat/potong (tc)

    Waktu yang digunakan untuk pembubutan benda kerja

    dipengaruhi oleh panjang benda kerja, kecepatan pemakanan dan

    dalamnya pemakanan. Waktu sayat dapat dirumuskan sebagai berikut.

    menitfV

    lttc (3)

    (Taufiq Rochim, 2007: 13)

    Keterangan: tc = Waktu kerja mesin (menit)

    lt = Panjang langkah (mm)

    Vf = Kecepatan pemakanan (mm/min)

    e) Jumlah pembubutan

    )a)(2(

    DDi 21 (4)

    Keterangan : i = Jumlah pembubutan (kali)

    D = Diameter awal (mm)

    D2 = Diameter akhir (mm)

    a = Kedalaman pemotongan (mm)

    f) Membubut Ulir

    Ulir ada bermacam-macam bentuk dan ukuran. Untuk membuat

    ulir dapat dilakukan dengan mengguanakan mesin bubut. Pada

  • 24

    umumnya bentuk ulir adalah segitiga, segi empat, dan trapesium.

    Untuk mendapatkan hasil yang baik dan tepat dari ulir, bentuk dari

    pahat harus tepat atau sesuai dengan yang telah ditentukan (lihat pada

    Gambar 12). Terutama sudut-sudutnya pada saat pengasahan, hal ini

    harus diperhatikan karena bila sudut-sudutnya tidak sesuai maka hasil

    ulir tidak akan baik atau tidak sesuai dengan hasil yang diinginkan.

    Untuk menentukan sudut-sudut ulir dapat dilihat pada mal ulir

    (lihat pada Gambar 13). Sudut 550 dan 60

    0 menunjukkan besarnya

    sudut untuk pengasahan ulir segitiga. Misalnya untuk membuat ulir

    Metris sudut ulir yang digunakan adalah 600, sedangkan untuk

    membuat ulir Whitworth sudut ulir yang digunakan adalah 550. Untuk

    membuat ulir segi empat tergantung dari bentuk dan jenisnya. Harus

    juga memperhatikan pada mal ulirnya. Untuk ulir trapesium disediakan

    juga mal ulirnya.

    Gambar 12. Pahat Ulir segitiga

    8o

  • 25

    Benda kerja yang akan diulir dipasang di antara dua senter atau

    dicekam, dan pahat ulirnya dipasang pada support bergerak secara

    longitudinal (memanjang). Secara skematis penempatan benda kerja

    dan pahat ulir pada Mesin Bubut dapat diperhatikan pada Gambar 14.

    Jadi pada sumbu utama (satu sumbu dengan spindel) diberi

    sebuah roda gigi dengan jumlah gigi tertentu dan disebut sebagai roda

    gigi penggerak (Zp). Pada sumbu transporteur sebagai penggerak

    eretan dan support diberi sebuah roda gigi dengan jumlah gigi yang

    tertentu pula, dan roda gigi ini disebut sebagai roda gigi yang

    Gambar 14. Skematis Pembubutan Ulir pada Mesin Bubut

    Zp

    Zd

    Sumbu

    Utama

    (Spindle)

    Penggerak Eretan

    (Sumbu ransporteur)

    Eretan

    Pahat ulir

    Kisar Transporteur

    Kisar benda kerja (KBk)

    Benda

    kerja

    Gambar 13. Mal Ulir

  • 26

    digerakkan (Zd). Khususnya pada mesin bubut yang masih secara

    konvensional, roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan ini

    dapat ditukar-tukar dengan roda gigi pengganti sesuai dengan

    perhitungan yang dikehendaki. Inilah yang menjadi penekanan atau

    pokok pembahasan dalam pekerjaan membubut ulir.

    Penggerak eretan (sumbu transporteur) merupakan batang ulir

    segi empat. Umumnya ulir tunggal dan dibuat 4 ulir setiap inchi (4

    gang/inchi, atau 4 GPI). Jadi kisarnya 1/4 inchi. Atau kisar

    transportteur (KTr = 1/4 inchi). Yang sering menjadi persoalan adalah

    menyusun atau menentukan roda-roda gigi Zp sebagai penggerak, dan

    Zd sebagai yang digerakkan jika kisar transporteur KTr sudah

    diketahui dan kisar benda kerja KBk lewat permintaan. Kasus

    semacam ini utamanya pada pembubutan ulir With Worth (W), namun

    tidak tertutup kemungkinan pula untuk ulir sistem Metris (M).

    Yang dibicarakan semua di depan tadi adalah menentukan

    susunan roda-roda gigi penjalan (roda gigi penggerak), dan yang

    dijalankan (yang digerakkan) berkenaan dengan pembuatan ulir sistem

    With Worth. Jika yang harus dikerjakan adalah ulir Metris maka

    prinsipnya tetap sama dan nampaknya roda gigi yang berjumlah 127

    buah gigi akan memegang peranan penting. Misalnya Akan membubut

    ulir Metris pada sebuah mesin bubut. KTr = 4 GPI. Kisar benda kerja

    KBk yang diminta adalah 3 mm. Tentukan alternatif roda-roda gigi

    penggerak dan roda-roda gigi yang digerakkan untuk konstruksi kerja

  • 27

    ganda tetapi tidak menggunakan roda gigi 127. maka penyelesaiannya

    adalah Dari benda kerja dengan kisar 3 mm artinya bahwa setiap 3 mm

    terdapat satu gang ulir.

    Jadi untuk 1 inchi = 25,4 mm pada benda kerja terdapat 3

    4,25

    Perbandingan putaran yang terjadi antara benda kerja dan ulir

    transporteur adalah: 60

    127

    120

    254

    12

    4,25

    4

    3/4,25

    nTr

    nBk

    Angka (127/60) ini ternyata akan membuat perhitungan

    semakin sulit secara matematik jika roda gigi 127 tidak terlibat. Untuk

    itu maka perbandingan tersebut harus disederhanakan dengan suatu

    pendekatan. Salah satu cara pendekatan yang dapat digunakan adalah

    dengan melihat jumlah gang ulir pada batang yang panjang. Misalnya

    batang-batang ulir, baik pada benda kerja maupun ulir transporteur

    dilihat pada panjang 6,5 inchi.

    Jadi untuk panjang 6,5 inchi pada:

    a. Batang transporteur terdapat: (4) (6,5) = 26 gang

    b. Batang benda kerja terdapat: (25,4 x 6,5)/3 = 55,033 gang

    (dibulatkan hanya 55 gang)

    Dengan demikian maka sekarang terjadi perbandingan putaran

    antara jumlah gang dari benda kerja dan jumlah gang dari transporteur

    sebesar 55/26. Pada konstruksi kerja ganda maka: Zp

    2Zx

    3Z

    Zd

    26

    55 atau

  • 28

    dapat dibuat: Zp

    2Zx

    3Z

    Zd

    1950

    4125 atau dapat dibuat lagi:

    Zp

    2Zx

    3Z

    Zd

    30

    55x

    65

    75

    Jadi alternatif yang mungkin adalah:

    Zd = 75 gigi, Z2 = 55 gigi

    Zp = 30 gigi, Z3 = 65 gigi

    b. Mesin Gerinda (lihat Gambar 15)

    Mesin gerinda adalah suatu mesin yang digunakan untuk

    menghaluskan permukaan benda, membentuk benda menjadi bentuk

    yang dikehendaki dan dapat mencapai ketelitian yang tinggi. Mesin

    gerinda digunakan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah

    tumpul akibat proses pengerjaan logam, seperti: milling cutter, pahat

    bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya.

    Gambar 15. Mesin Grinda

  • 29

    c. Mesin Gergaji (lihat Gambar 16)

    Mesin gergaji digunakan untuk memotong benda kerja. Dengan

    mesin ini dapat memotong benda kerja dalam jumlah banyak, baik

    dipotong secara bertahap maupun dipotong dengan cara disatukan

    sehingga pekerjaan lebih cepat dan efisien dari pada menggunakan

    gergaji tangan. Saat proses pemotongan benda kerja menggunakan

    cairan pendingin agar mempermudah pemotongan dan untuk menjaga

    agar gergaji tidak cepat aus.

    2. Alat-alat bantu pemesinan

    a. Jangka Sorong/Vernier caliper (lihat Gambar 17)

    Vernier caliper atau mistar ingsut adalah alat ukur presisi,

    sehingga dapat digunakan mengukur benda kerja secara presisi dengan

    tingkat ketelitian sampai 0,05 mm. digunakan untuk mengukur

    diameter luar, diameter dalam, dan panjang.

    Gambar 16. Mesin Gergaji

  • 30

    b. Kunci Chuck (lihat Gambar 18)

    Kunci Chuck merupakan salah satu alat perkakas yang biasanya

    digunakan pada mesin bubut. Fungsi kunci chuck sebagai alat

    pengunci pada benda kerja yang dicekam di rahang tetap. Chuck

    mengunci benda kerja yang akan dibuat dengan kuat agar saat benda

    kerja berputar tetap senter dan simetris. Penguncian dilakukan pada

    ujung chuck yang dimasukkan pada lubang rahang tetap dan dikunci

    dengan kuat.

    Gambar 17. Jangka Sorong/Vernier caliper

    Gambar 18. Kunci cekam

  • 31

    Gambar 19. Bor Senter

    c. Bor Senter (lihat Gambar 19)

    Bor senter digunakan untuk membuat lubang senter diujung

    benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau senter tetap

    yang kedalamannnya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu sekitar 1/3

    s/d 2/3 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter tersebut.

    Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan apabila memilki

    ukuran yang relatif panjang atau untuk mengawali pekerjaan

    pengeboran.

    d. Mata Bor (lihat Gambar 20)

    Mata bor adalah perkakas potong yang digunakan untuk

    membuat lubang pada benda kerja. Mata bor baisanya dipasangkan

    pada dengan drill chuck atau dril sleeve agar bias dipasang pada mesin.

    Tetapi ada beberapa mata bor yang sudah didesain dapat langsung

    dipasang pada mesin tanpa mengunakan drill chuck atau dril sleeve.

  • 32

    e. Ragum (lihat Gambar 21)

    Ragum adalah alat untuk menjepit benda kerja, untuk

    membuka rahang ragum dilakukan dengan cara memutar tangkai/tuas

    pemutar ke arah kiri (berlawanan arah jarum jam) sehingga batang

    berulir akan menarik landasan tidak tetap pada rahang tersebut,

    demikian pula sebaliknya untuk pekerjaan pengikatan benda kerja

    tangkai pemutar diputar ke arah kanan (searah jarum jam).

    Gambar 21. Ragum

    Gambar 20. Mata Bor

  • 33

    f. Tap (lihat Gambar 22)

    Salah satu cara membuat ulir, khususnya membuat ulir pada

    lubang yang kecil, adalah dengan menggunakan tap. Tap terbuat dari

    baja potong cepat (HSS = High Speed Steel), tetapi ada juga yang

    dibuat dari baja karbon untuk membuat ulir pada bahan lunak. Sebuah

    tap mempunyai tiga atau empat alur pemotong di bagian batang sampai

    kebagian ujungnya. Alur-alur tersebut membentuk tepi pemotong

    (cutting edge) di samping sebagai jalan keluarnya chips dengan mudah

    dan untuk dilalui cairan pendingin atau cutting oil turun ke tepi

    pemotong. Satu set tap terdiri dari tiga buah batang tap, yaitu sebagai

    berikut:

    1) Tap nomor 1 (Tap tirus): ujungnya sangat tirus, digunakan untuk

    pengetapan permulaan.

    2) Tap nomor 2 (Tap plug): ketirusan pada ujungnya hanya sedikit,

    digunakan setelah tap nomor 1.

    3) Tap nomor 3 (Tap bottoming): ujung yang ditiruskan hanya satu

    atau dua gigi ulir, atau malah tidak ditiruskan. Dipakai setelah tap

    nomor 1 dan nomor 2.

  • 34

    3. Alat pelindung diri

    a. Kacamata Pelindung (lihat Gambar 23)

    Pada saat bekerja di mesin bubut operator harus selalu

    menggunakan kacamata. Kaca mata berfungsi untuk melindungi mata

    operator dari beram (tatal) yang dihasilkan saat mesin bubut

    dioperasikan. Pada pekerjaan dengan mesin yang lain, kacamata

    digunakan untuk melindungi mata dari panas yang dihasilkan dari

    mesin tersebut, sinar yang menyilaukan, dan juga dari debu.

    Contohnya adalah pada pengerjaan menggerinda, memahat, dan

    mengefrais.

    Gambar 22. Gambar tap

  • 35

    b. Pakaian Kerja/Wearpack

    Pada saat bekerja di bengkel kita harus menggunakan pakaian

    kerja. Ini dilakukan untuk menjaga keselamatan tubuh kita dari

    kecelakaan yang tidak kita inginkan. Saat pengerjaan di mesin bubut

    pakaian kerja akan melindungi kita dari beram (tatal) panas yang

    melayang saat operator mengoperasikan mesin. Di samping itu,

    pakaian kerja juga dipakai untuk mencegah kotoran dan hal-hal lain

    yang dapat menyebabkan kecelakaan kerja bagi operator

    Oleh karena itu, pakaian kerja yang digunakan operator tidak

    boleh mengganggu pergerakan tubuh operator dan jenis kainnya juga

    tidak menimbulkan rasa panas saat dipakai. Selain itu, pakaian kerja

    yang dipakai juga harus dalam keadaan rapid dan kondisinya. Bagian

    pakaian yang sobek dapat tersangkut pada bagian-bagian mesin yang

    bergerak. Kancing baju juga harus rapi. Lengan baju kerja tersebut

    juga lebih baik jika dibuat pendek di atas siku terutama untuk operator

    pada mesin bubut dan skrap.

    Gambar 23. Kacamata pelindung

  • 36

    c. Sarung Tangan

    Alat ini digunakan untuk melindungi tangan dari kecelakaan

    kerja. Berdasakan jenis bahannya sarung tangan dikelompokkan

    sebagai berikut.

    1) Sarung Tangan Kain (lihat Gambar 24)

    Sarung tangan kain digunakan untuk memperkuat pegangan

    agar tidak meleset. Contohnya, pada saat memegang suatu benda

    yang berminyak dari bagian-bagian mesin atau bahan baja.

    2) Sarung Tangan Asbes

    Sarung tangan asbes digunakan untuk melindungi tangan

    terhadap bahaya pembakaran api. Sarung tangan ini kita gunakan

    setiap pemegangan benda yang panas, seperti dalam pengelasan dan

    pekejaan tempa.

    Gambar 24. Sarung tangan kain

  • 37

    BAB III

    KONSEP PEMBUATAN

    A. Konsep Umum Proses Pembuatan Produk

    Memproduksi suatu alat atau barang memerlukan mesin dan peralatan

    yang tepat sehingga proses produksi menjadi lebih efektif dan efisien.

    Ketepatan dalam pemilihan mesin dan peralatan sangat menentukan hasil

    produksi. Pemilihan mesin dan peralatan tersebut disesuaikan dengan jumlah

    dan spesifikasi produk yang akan dibuat.

    Proses pengerjaan suatu bahan dapat diklasifikasikan secara umum

    sebagai berikut:

    1. Proses untuk mengubah bentuk bahan

    Pada umumnya bentuk awal logam adalah batangan yang didapat

    sebagai hasil dari proses pengolahan bijih. Bijih logam cair dituangkan ke

    dalam cetakan logam atau grafit untuk menghasilkan ingot dengan ukuran

    yang sudah ditentukan sehingga dapat dengan mudah dibentuk. Beberapa

    proses untuk mengubah bentuk logam adalah:

    a. Proses pengecoran k. Proses putar-tekan

    b. Proses penempaan l. Proses pemukulan

    c. Proses ekstrusi m. Proses penekanan

    d. Proses pengerolan n. Proses rol bentuk

    e. Proses penarikan o. Pemotongan nyala

    f. Proses pembengkokan p. Pembentuk serbuk

  • 38

    2. Proses untuk memotong

    Proses untuk memotong biasanya dilakukan pada mesin-mesin

    perkakas. Umumnya prinsip yang digunakan pada mesin perkakas

    (machine tool) adalah pemotongan (cutting) dan metode yang digunakan

    adalah dengan menjalankan gerak relatif antara alat potong (cutting tool)

    dengan permukaan benda kerja yang akan dibentuk. Ada dua macam

    proses pemotongan logam, yaitu proses pemotongan tradisional dan proses

    pemotongan bukan tradisional:

    a. Proses pemotongan tradisional, antara lain:

    1) Pembubutan

    2) Penyerutan

    3) Pengetaman

    4) Penggurdian

    5) Pengeboran

    6) Pelebaran

    7) Penggergajian

    8) Potong-tarik

    9) Pengefraisan

    10) Penggerindaan

    11) Hobbing

    12) Routing

    b. Proses pemotongan bukan tradisional, antara lain:

    1) Ultrasonik

    2) Erosi loncatan listrik

    3) Laser optik

    4) Elektrokimia

    5) Pemotongan abrasi

    6) Proses bubut plasma

    7) Proses pemesinan oleh berkas elektron

    Proses pemotongan bukan tradisional umumnya diterapkan pada

    proses produksi yang memerlukan ketelitian yang tinggi, di sini logam

    dipotong menjadi geram yang halus. Perkakas dilengkapi dan digerakkan

  • 39

    oleh motor. Geraknya bolak-balik atau berputar sementara benda kerja

    atau pisau potong yang bergerak.

    3. Proses penyelesaian permukaan

    Untuk menghasilkan permukaan yang halus dan datar atau untuk

    menghasilkan lapisan pelindung, dapat dilakukan berbagai operasi

    penyelesaian permukaan sebagai berikut :

    a. Proses polish

    b. Proses gosok amril

    c. Pelapisan listrik

    d. Penghalusan lubang bulat

    e. Penggosokan halus

    f. Penghalusan rata

    g. Pelapisan semprot logam

    h. Lapisan anorganik

    i. Pelapisan fosfat

    j. Anodisasi

    k. Seradisasi

    Dalam kelompok ini terdapat proses yang hampir tidak mengubah

    dimensi khususnya hanya menyelesaikan permukaan. Proses lain seperti

    menggerinda, menghilangkan logam akan menghasilkan benda dengan

    dimensi yang diinginkan sekaligus menghasilkan penyelesaian permukaan

    yang baik.

    4. Proses penyambungan

    Dalam pembuatan suatu komponen sering terdiri dari beberapa

    komponen penyusun. Dua komponen atau lebih dapat disatukan dengan

    berbagai proses penyambungan sebagai berikut:

  • 40

    a. Proses pengelasan

    b. Solder

    c. Mematri

    d. Sinter

    e. Penyambungan

    f. Pengelingan

    g. Penyambungan dengan baut

    h. Perekatan dengan lem

    Pada proses penyambungan dengan baut, bagian logam dijadikan

    satu dengan cara mencairkannya. Di sini diperlukan panas dengan tekanan

    atau tanpa tekanan. Solder dan mematri adalah dua proses sejenis, diantara

    kedua potong logam ditambahkan logam lain dalam keadaan cair. Proses

    sinter mengikat partikel logam dengan cara pemanasan. Perekat dalam

    bentuk serbuk, cairan, bahan padat dan pita banyak digunakan untuk

    menyambung logam, kayu, gelas atau plastik.

    B. Konsep Pembuatan Poros Berulir Dalam dan Poros Berulir Luar pada Rangkaian Penahan Atas Mesin Pres Velg Racing Sistem Hidrolik

    Dalam proses pembuatan suatu komponen atau produk pasti akan

    melalui beberapa tahapan yang ditempuh untuk menghasilkan produk yang

    tepat. Proses pembuatan rangkaian penahan atas pada mesin pres velg racing

    sistem hidrolik yang meliputi pembuatan poros berulir dalam dan poros

    berulir luar pada penahan atas. Itu semuanya membutuhkan persiapan dan

    perencanaan yang matang, supaya produk yang dihasilkan sesuai dengan

    perencanaan.

    Pada proses pembuatan poros berulir dalam dan poros berulir luar pada

    rangkaian penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik, menggunakan

    konsep pengubahan bentuk. Bahan dibentuk melalui proses pemotongan, dan

  • 41

    pembubutan. Berikut merupakan penjelasan dari konsep umum pembuatan

    poros berulir dalam dan poros berulir luar pada penahan atas.

    1. Perencanaan dan Pemilihan Bahan

    Sebelum melakukan proses pengerjaan pemesinan, perlu membuat

    perencanaan yang matang supaya dalam proses pembuatan tidak

    mengalami hambatan dan hasilnya sesuai dengan harapan. Hal yang perlu

    diperhatikan dalam tahap perencanaan adalah membuat suatu rancangan

    dan memperhitungkan rancangan tersebut. Dalam pembuatan poros berulir

    dalam dan poros berulir luar pada rangkaian penahan atas mesin pres velg

    racing sistem hidrolik, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah

    membuat rancangan gambar kerja dan ukuran. Hasil rancangan tersebut

    kemudian dituangkan dalam gambar kerja. Gambar kerja digunakan

    sebagai acuan dalam proses pembuatan produk.

    Tahapan selanjutnya adalah pemilihan bahan. Bahan yang

    digunakan untuk membuat komponen ini harus disesuaikan dengan bentuk

    dan fungsi dari komponen yang akan dibuat. Pemilihan bahan memerlukan

    pertimbangan, seperti jenis bahan, kekuatanya, kekerasanya, keuletannya.

    Adapun bahan yang digunakan untuk poros berulir dalam dan poros

    berulir luar pada rangkaian penahan atas adalah baja ST 60. Pemilihan

    bahan ST 60 untuk membuat poros berulir dalam dan poros berulir luar

    pada rangkaian penahan atas disesuaikan dengan kekuatan bahan yang

    mampu menahan gaya yang terjadi pada velg saat proses pengepresan.

  • 42

    2. Persiapan Alat dan Mesin

    Sebelum melakukan pekerjaan pemesinan alangkah baiknya

    disiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Adapun mesin dan

    peralatan yang digunakan untuk membuat poros berulir dalam dan poros

    berulir luar pada penahan atas adalah:

    a. Mesin bubut CIA MIX SP 6230 T

    1) Alat penunjang mesin bubut adalah:

    a) Pahat HSS (High Speed Steel)

    b) Senter putar

    c) Kunci pas 10-12

    d) Pemegang pahat

    e) Kunci chuck

    f) Mata bor HSS 6, 15,

    20, dan 24 mm

    g) Bor senter

    h) Jangka sorong

    b. Mesin gergaji Makita 5800 NB

    3. Konsep pembuatan poros berulir dalam pada penahan atas

    a. Pemotongan Bahan

    Pemotongan bahan dilakukan dengan menggunakan mesin

    gergaji. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit kelebihan dari

    ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk pembubutan facing

    atau peralatan bagian pemotongan. Perlu diingat bahwa dalam

  • 43

    pemotongan bahan ini jangan lupa untuk memberi pendingin pada

    bagian yang dipotong untuk mengatasi panas yang lebih pada bahan dan

    mata gergaji agar tidak cepat tumpul dan patah.

    b. Pembubutan

    Hal yang dilakukan sebelum proses pembubutan dimulai adalah

    mempersiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Proses

    pembubutan ini bertujuan untuk mengurangi diameter dari bahan

    menjadi ukuran diameter yang diharapkan. Alat yang dipakai adalah

    pahat rata kanan, dan pahat bubut finishing untuk menghasilkan

    permukaan yang halus. Langkah pertama adalah melakukan

    pembubutan muka (facing) dari panjang 102 mm menjadi 101 mm.

    Kemudian dilakukan pengeboran center sebagai dudukan center putar.

    Tujuan dari penggunaan center putar adalah untuk mendukung benda

    kerja agar tetap center dan memperkuat pencekaman benda. Kemudian

    dilakukan pembubutan lurus untuk mengurangi diameter. Benda kerja

    dibubut dari 50,8 mm menjadi 40 mm. Lakukan facing benda kerja

    sebaliknya dengan panjang 1 mm sehingga panjang benda kerja

    menjadi 100 mm.

    c. Proses pengeboran

    Setelah proses pembubutan lurus selesai, proses selanjutnya

    adalah proses pengeboran. Proses pengeboran untuk komponen poros

    berulir dalam pada penahan atas menggunakan mesin bubut. Proses

    pengeboran untuk poros berulir dalam pada penahan atas dilakukan

    dengan 4 tahap, yaitu pengeboran menggunakan mata bor 6 mm,

  • 44

    15 mm, 20 mm, sampai mata bor 24 mm dengan kedalaman 20

    mm. Kemudian dilakukan juga pengeboran benda kerja pada sisi yang

    kedua. Mata bor yang digunakan pada sisi yang kedua adalah mata bor

    7 mm dengan kedalaman 10 mm.

    d. Pembuatan ulir matrik dalam

    Setelah selesai proses pembubutan dan pengeboran kemudian

    proses selanjutnya adalah pembuatan ulir dalam M27x3. Pada proses

    pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut pertama-tama yang

    harus diperhatikan adalah sudut pahat. Untuk ulir Metris sudut ulirnya

    adalah 60o. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan pengaturan

    posisi pahat terhadap benda kerja. Pengaturan ini dilakukan terutama

    untuk melihat posisi ujung pahat bubut terhadap tegak dan tidaknya

    pada benda kerja. Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda

    dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan

    ulir harga gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga

    putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar setengah dari

    putaran spindel untuk proses bubut rata), kira-kira 60 RPM.

    Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu dihindari

    kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman ulir kecil

    (misalnya untuk ulir M27x3, dalamnya ulir 2,59 mm), proses

    penyayatan tidak dilakukan sekali potong. Biasanya dilakukan

    penyayatan antara 5 sampai 10 kali, ditambah sekitar 3 kali penyayatan

    kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena pahat

    ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil yang

  • 45

    presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator mesin, maka

    sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong pahat

    sebelah kiri untuk ulir kanan.

    e. Proses pengetapan

    Dalam pembuatan ulir M8x1,25 menggunakan tap, karena salah

    satu cara membuat ulir, khususnya membuat ulir pada lubang yang

    kecil, adalah dengan menggunakan tap. tap mempunyai tiga atau empat

    alur pemotong di bagian batang sampai kebagian ujungnya. Alur-alur

    tersebut membentuk tepi pemotong (cutting edge) di samping sebagai

    jalan keluarnya chips dengan mudah dan untuk dilalui cairan pendingin

    atau cutting oil turun ke tepi pemotong. Urutan penggunaan tap dimulai

    dari tap yang ujungnya sangat tirus, kemudian tap dengan ketirusan

    pada ujungnya hanya sedikit, dan terakhir menggunakan tap dengan

    ujung yang ditiruskan hanya satu atau dua gigi ulir, atau malah tidak

    ditiruskan.

    4. Konsep pembuatan poros berulir luar pada penahan atas

    a. Pemotongan Bahan

    Pemotongan bahan dilakukan dengan menggunakan mesin

    gergaji. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit kelebihan dari

    ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk pembubutan facing

    atau peralatan bagian pemotongan. Perlu diingat bahwa dalam

    pemotongan bahan ini jangan lupa untuk memberi pendingin pada

  • 46

    bagian yang dipotong untuk mengatasi panas yang lebih pada bahan dan

    mata gergaji agar tidak cepat tumpul dan patah.

    b. Pembubutan

    Hal yang dilakukan sebelum proses pembubutan dimulai adalah

    mempersiapkan mesin dan peralatan yang akan digunakan. Proses

    pembubutan ini bertujuan untuk mengurangi diameter dari bahan

    menjadi ukuran diameter yang diharapkan. Alat yang dipakai adalah

    pahat rata kanan, dan pahat bubut finishing untuk menghasilkan

    permukaan yang halus.

    Langkah pertama adalah melakukan pembubutan facing dari

    panjang 152 mm menjadi 151 mm. Kemudian dilakukan pengeboran

    center sebagai dudukan center putar. Tujuan dari penggunaan center

    putar adalah untuk mendukung benda kerja agar tetap center dan

    memperkuat pencekaman benda. Kemudian dilakukan pembubutan

    memanjang untuk mengurangi diameter. Benda kerja dibubut dari 30

    mm menjadi 24 mm sepanjang 25 mm. Setelah itu dilakukan

    pembubutan champer di salah satu ujung benda kerja dengan ukuran 1

    x 45. Kemudian balik benda kerja dan lakukan pembubutan facing

    benda sebaliknya sehingga panjang benda menjadi 150 mm. Lakukan

    pembubutan memanjang untuk mengurangi diameter. Benda kerja

    dibubut dari 30 mm menjadi 27 mm sepanjang 125 mm.

    c. Pembuatan ulir matrik luar

    Setelah selesai proses pembubutan dan pengeboran kemudian

    proses selanjutnya adalah pembuatan ulir luar M27x3. Pada proses

  • 47

    pembuatan ulir dengan menggunakan Mesin Bubut pertama-tama yang

    harus diperhatikan adalah sudut pahat. Untuk ulir Metris sudut ulirnya

    adalah 60o. Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan pengaturan

    posisi pahat terhadap benda kerja. Pengaturan ini dilakukan terutama

    untuk melihat posisi ujung pahat bubut terhadap tegak dan tidaknya

    pada benda kerja. Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir

    berbeda dengan bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses

    pembuatan ulir harga gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut,

    sehingga putaran spindel tidak terlalu tinggi (secara kasar sekitar

    setengah dari putaran spindel untuk proses bubut rata), kira-kira 60

    RPM.

    Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu

    dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman

    ulir kecil (misalnya untuk ulir M27x3, dalamnya ulir 2,59 mm), proses

    penyayatan tidak dilakukan sekali potong. Biasanya dilakukan

    penyayatan antara 5 sampai 10 kali, ditambah sekitar 3 kali penyayatan

    kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut karena

    pahat ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh hasil

    yang presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator mesin,

    maka sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi potong

    pahat sebelah kiri untuk ulir kanan.

  • 48

    BAB IV

    PROSES PEMBUATAN, HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. Diagram Alir Proses Pembuatan (lihat Gambar 25)

    Gambar 25. Diagram alir proses pembuatan

    Ide

    Persiapan gambar kerja

    Persiapan Bahan

    Persiapan Mesin dan Alat

    Proses pembuatan

    komponen yang dibuat

    Pemeriksaan ukuran

    (sudah sesuai

    gambar kerja?)

    Pembelian komponen

    yang dibeli

    Proses Perakitan

    Hasil

    Uji Fungsional

    Selesai

    Sesuai

    Bel

    um

    Sudah

    baik?

    Perbaiki

    Belum

    Sudah

  • 49

    B. Visualisasi Proses Pembuatan

    Pada proses pembuatan poros berulir dalam dan luar pada rangkaian

    penahan atas mesin pres velg racing sistem hidrolik langkah proses

    pembuatannya meliputi: mempersiapkan gambar kerja, mempersiapkan bahan

    yang akan digunakan, persiapan alat atau mesin, proses pembuatan komponen

    yang dibuat, perakitan, dan uji fungsional. Adapun tindakan dan keselamatan

    kerja dalam proses pembuatan komponen ini adalah melakukan proses kerja

    sesuai dengan prosedur dan langkah kerja yang diinstruksikan, mengenakan

    baju kerja dan alat perlengkapan keselamatan kerja, meletakkan semua alat

    ukur pada tempat yang aman/terpisah dengan barang kasar, dan jangan

    membersihkan tatal benda kerja selama mesin berjalan.

    1. Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas

    a. Identifikasi Gambar Kerja

    Tahap ini merupakan tahap awal sebelum melakukan proses

    pembuatan poros penahan atas berulir dalam. Identifikasi gambar kerja

    sangat perlu dilakukan karena tanpa gambar kerja yang baik, untuk

    melakukan produksi akan mengalami kesulitan.

    Gambar kerja harus dapat memberikan informasi dan petunjuk

    yang lengkap tentang komponen yang akan dibuat. Gambar kerja juga

    harus memiliki keterangan-keterangan pendukung lain yang jelas. Hal

    tersebut akan memudahkan operator dan dapat membuat komponen

    sesuai dengan yang diinginkan oleh perancang. Gambar kerja

    pembuatan poros penahan atas berulir dalam dapat dilihat pada

    Gambar 26.

  • 50

    b. Persipan bahan

    Bahan yang digunakan dalam pembuatan poros penahan atas

    berulir dalam adalah ST 60 yang memiliki harga kekerasan (Hardness

    Brinell = 170-195 kg/mm) dan kadar karbon 0.35 % (lihat pada

    Lampiran 3). Ukurannya awal 50,8 mm x 102 mm.

    c. Mesin dan alat yang digunakan

    Mesin dan peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan

    poros penahan atas berulir dalam meliputi:

    1) Mesin Gergaji Makita 5800 NB

    2) Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T

    3) Mesin Gerinda Pahat Makita GB 801

    d. Peralatan yang digunakan adalah:

    1) Pahat bubut HSS rata kanan

    2) Pahat ulir (ulir dalam)

    Gambar 26. Poros berulir dalam pada penahan atas

    Digambar tanpa skala

    40

    M2

    7x

    3

    N7

    M8

    x1

    ,25

    20

    90

    100

    Dibubut

  • 51

    3) Senter putar

    4) Bor center

    5) Kunci cekam

    6) Mata bor HSS 6, 7, 15, 20, 24

    7) Chuck drill

    8) Kunci Chuck drill

    9) Kunci pas 12-13, 14-15

    10) Bantalan (ganjal)

    11) Tap M 8 x1,25

    e. Alat ukur yang digunakan pada pengerjaan komponen poros berulir

    dalam adalah jangka sorong dengan ketelitian 0,05 mm.

    f. Tindakan Keamanan dan Keselamatan, meliputi:

    1) Jangan merubah kecepatan mesin pada saat mesin sedang berputar

    2) Letakan semua alat ukur pada tempat yang aman

    3) Memakai pakaian kerja dan alat pelindung diri

    4) Jangan membersihkan mesin pada saat mesin sedang beroperasi

    5) Selalu menggunakan cairan pendingin ketika proses berlangsung

    g. Langkah pengerjaan adalah:

    1) Memotong bahan menggunakan mesin gergaji dengan ukuran

    50,8 mm x 102 mm. Pemotongan bahan ini harus diberi sedikit

    kelebihan dari ukuran benda kerja yang sebenarnya, karena untuk

    pembubutan facing atau peralatan bagian pemotongan. Perlu

  • 52

    diingat bahwa dalam pemotongan bahan ini jangan lupa untuk

    memberi pendingin pada bagian yang dipotong untuk mengatasi

    panas yang lebih pada bahan dan mata gergaji agar tidak cepat

    tumpul dan patah.

    2) Melakukan running test pada mesin apakah dapat digunakan atau

    tidak, selanjutnya cek tombol-tombol, putaran spindle dan coolant

    pada mesin.

    3) Pengaturan pahat

    Pengaturan pahat perlu diperhatikan dan dilakukan karena

    apabila kedudukan pahat atau cara pemasangan pahat yang salah

    akan sangat berpengaruh terhadap hasil pembubutan yaitu

    mengakibatkan hasil pembubutan kurang maksimal. Pamasangan

    pahat harus setinggi center.

    a) Pengaturan pahat setinggi center (lihat Gambar 27)

    Gambar 27. Pengaturan Pahat Setinggi Center

    Langkah awal yang dilakukan ketika melakukan

    pengaturan pahat yaitu dengan memasang center putar pada

    kepala lepas terlebih dahulu. Selanjutnya pasang pahat pada

    Setinggi Senter

  • 53

    rumah pahat kemudian atur sedemikian rupa hingga ujung

    pahat sejajar dengan ujung center putar.

    b) Pengaturan putaran spindel (lihat Tabel 3)

    Kecepatan putar spindel perlu diatur. Karena selain

    pahat kecepatan pada spindel juga dapat mempengaruhi hasil

    benda. Kecepatan yang terlalu lemah atau pelan dapat membuat

    permukaaan benda menjadi kasar. Selain permukaan yang

    kasar hal ini juga dapat berpengaruh pada pahat. Pahat akan

    cepat tumpul dikarenakan pahat harus bekerja sangat keras

    dalam melakukan penyayatan pada benda. Pengaturan

    kecepatan spindel mesin bubut dapat ditentukan berdasarkan

    tabel dan jenis bahan yang digunakan.

    Tabel 3. Tabel Putaran Mesin Bubut CIA MIX SP 6230 T

    c) Pengaturan gerak pemakanan (lihat Tabel 4)

    Pada saat proses pembubutan gerak pemakanan perlu

    diperhatikan. Karena salah pemilihan gerak pemakanan akan

    membuat permukaan benda kerja menjadi kurang halus pada

    saat selesai proses pembubutan. Gerak pemakanan dapat

    ditentukan berdasarkan tabel dan jenis bahan yang digunakan.

  • 54

    Tabel 4. Tabel Gerak Makan (feed) Pada Mesin CIA MIX SP 6230 T

    Dari melihat Tabel 4, persiapan roda gigi A 60T, roda

    gigi B 120T, Roda gigi C 60T. sehingga feeding yang

    ditemukan:

    (1) Bubut facing

    (a) Untuk roughing 0,348 mm/putaran jadi handel

    mengarah pada A, C, T.

    (b) Untuk finishing 0,130 mm/putaran jadi handel

    mengarah pada B, C, R.

    (2) Bubut memanjang

    (a) Untuk roughing 0,348 mm/putaran jadi handel

    mengarah pada A, C, T.

    (b) Untuk finishing 0,130 mm/putaran jadi handel

    mengarah pada B, C, R.

    12) Langkah Pengerjaan (lihat Tabel 5 sampai dengan Tabel 15)

  • 55

    1

    50,8

    Tabel 5. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    mnt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (menit)

    1 Pembubutan poros berulir

    dalam

    1.1. facing

    1.1.1 Pasang benda kerja pada cekam

    mesin bubut.

    1.1.2 Pasang pahat rata kanan dan atur

    ujung pahat sama

    tinggi dengan

    senter putar.

    1.1.3 Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum jam.

    1.1.4 Atur parameter pemotongan.

    60 0,2

    d.

    Cs.1000n

    8,5014,3

    601000n

    = 376,14

    = 360

    1 i

    nxf

    lallttc

    360x2,0

    5102tc 2

    = 2,97 mnt

    Facing benda kerja

    sampai permukaan

    halus dan rata

    dengan kedalaman

    pemakanan (a) 1

    mmdengan 2 kali

    penyayatan masing-

    masing 0,5 mm.

    50

    ,8

  • 56

    Tabel 6. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran senter)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    nmt)

    f (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    2 1.2. Pengeboran senter

    1.2.1. Pasang bor center pada chuck Drill.

    1.2.2. Pasang chuck drill pada kepala

    lepas.

    1.2.3. Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.2.4. Atur parameter pemakanan.

    1.2.5. Lakukan pemakanan.

    20 0,05

    d.

    Cs.1000n

    314,3

    201000n

    =

    = 1400

    4 i

    nxxf2

    lallttc

    11400x05,0x2

    5101tc

    = 0,757 mnt

    1. Geser kepala lepas rapat dengan benda

    kerja.

    2. Jepit kepala lepas 3. Atur putaran dan

    hidupkan spindle

    mesin.

    4. Majukan kepala lepas sampai sampai

    menyentuh titik bor

    senter benda kerja.

    5. Majukan perlahan-lahan kepermukaan

    benda kerja sampai

    dalam dari

    panjang bor senter.

    6. Mundurkan bor senter dan kepala

    lepas bila

    kedalaman telah

    tercapai.

    50,850

    ,8

  • 57

    Tabel 7. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 7mm)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    3 1.3. Pengeboran Lubang

    1.3.1. Pasang Mata Bor

    7 mm.

    1.3.2. Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.3.3. Atur parameter pemakanan.

    1.3.4. Lakukan pemakanan.

    20 0,15

    d.

    Cs.1000n

    714,3

    201000n

    = 909,9

    = 800

    10 i

    nxxf2

    lallttc

    800x15,0x2

    5101tc 1

    = 0,44 mnt

    1. Lakukan pemakanan

    sampai lubang

    menjadi 7

    dengan

    kedalaman 10

    mm.

    20

    40

    24,

    Bor

    7 50

    ,8

    10

  • 58

    Tabel 8. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan lurus)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    4 1.4. Pembubutan lurus

    1.4.1. Pasang senter putar pada kepala

    lepas.

    1.4.2. Masukan senter putar kedalam

    bagian benda

    yang telah

    dilubangi oleh

    bor senter.

    1.4.3. Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.4.4. Atur parameter pemakanan dan

    lakukan

    pemakanan.

    60 0,2

    d.

    Cs.1000n

    8,5014,3

    601000n

    = 376,14

    = 360

    10 i

    nxf

    lallttc

    360x2,0

    5101tc 11

    = 16,19 mnt

    1. Lakukan pemakanan

    benda dari

    50,8 sampai 40 dengan

    panjang benda

    100 mm. dengan

    11 kali

    pemakanan

    masing masing

    0,5mm.

    2. Pada saat melakukan

    pembubutan.

    Pemakan banda

    dilakukan secara

    bertahap.

    50

    ,8

    100

    4040

    50

    ,8

  • 59

    Tabel 9. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pembubutan facing off)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    5 1.5. Facing bagian sebaliknya

    1.5.1. Balik benda kerja 1.5.2. Atur putaran

    spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.5.3. Atur parameter pemakanan.

    1.5.4. Lakukan pemakanan.

    60 0,2

    d.

    Cs.1000n

    8,5014,3

    601000n

    = 376,14

    = 360

    1 i

    nxf

    lallttc

    360x2,0

    5101tc 2

    = 2,94 mnt

    1. Lakukan pemakanan

    sampai

    permukaan halus

    dengan panjang

    1 mm. Sehingga

    panjang benda

    100 mm.

    1

    404

    0

  • 60

    Tabel 10. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 6)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja

    Parameter Pemesinan Keterangan

    proses

    pembubutan

    Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    6 1.6. Pengeboran Lubang

    1.6.1. Pasang Mata Bor

    6 mm.

    1.6.2. Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.6.3. Atur parameter pemakanan.

    1.6.4. Lakukan pemakanan.

    20 0,15

    d.

    Cs.1000n

    614,3

    201000n

    = 1061,5

    = 1000

    20 i

    nxxf2

    lallttc

    11000x15,0x2

    5100tc

    = 0,35 mnt

    1. Lakukan pemakanan

    dengan bor

    6 sampai

    kedalaman

    20 mm.

    20

    40

    24,

    Bor

    6

    40

  • 61

    Tabel 11. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran lubang 15 mm)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja

    Parameter Pemesinan Keterangan

    proses

    pembubutan

    Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n

    (rpm)

    a

    (mm)

    tc

    (mnt)

    7 1.7. Pengeboran Lubang

    1.7.1 Pasang Mata Bor

    15 mm.

    1.7.2 Atur putaran spindle

    berlawanan

    dengan jarum

    jam.

    1.7.3 Atur parameter pemakanan.

    1.7.4 Lakukan pemakanan.

    20 0,23

    d.

    Cs.1000n

    1514,3

    201000n

    = 424,6

    = 360

    20 i

    nxxf2

    lallttc

    1360x23,0x2

    5100tc

    = 0,63 mnt

    1. Lakukan pemakanan

    dengan bor 15 sampai

    kedalaman

    20 mm.

    20

    40

    24,

    Bor

    15

  • 62

    Tabel 12. Langkah Kerja Proses Pembuatan Poros Berulir Dalam pada Rangkaian Penahan Atas (proses pengeboran 20 mm)

    No Jenis Pekerjaan dan Gambar Langkah Kerja

    Parameter Pemesinan

    Keterangan proses

    pembubutan Cs

    (m/

    nmt)

    f

    (mm/

    put)

    n