TEKNOLOGI MEKANIK 2 Kode: TM.TMK.2 (Kelas X- Semester 2)
Disusun oleh: Hadi Mursidi, SST; M.Pd
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAN KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 1/1/2013
1
TEKNOLOGI MEKANIK 2 Kode: TM.TMK-2 (Kelas X - Semester 2)
Disusun Oleh: HADI MURSIDI, SST; M.Pd
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 2013
KATA PENGANTAR Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi mengetahuan, ketrampilan dan sikap secara utuh, proses pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah
mata pelajaran yang dirancang sebagai
kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut Sesuai dengan konsep kurikulum 2013 buku ini disusun mengacau pada pembelajaran scientific approach, sehinggah setiap pengetahuan yang diajarkan, pengetahuannya harus dilanjutkan sampai siswa dapat membuat dan trampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasai secara kongkrit dan abstrak bersikap sebagai mahluk yang mensyukuri anugerah Tuhan akan alam semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui kehidupan yang mereka hadapi. Kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa dengan buku teks bahan ajar ini pada hanyalah usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan, sedangkan usaha maksimalnya siswa harus menggali informasi yang lebih luas melalui kerja kelompok, diskusi dan menyunting informasi dari sumber sumber lain yang berkaitan dengan materi yang disampaikan. Sesuai dengan pendekatan kurikulum 2013, siswa diminta untuk menggali dan mencari
atau
menemukan
suatu
konsep
dari
sumber
sumber
yang
pengetahuan yang sedang dipelajarinya, Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaiakan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pembelajaran pada buku ini. Guru dapat memperkaya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dai lingkungan sosial dan alam sekitarnya Sebagai edisi pertama, buku teks bahan ajar ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaannya, untuk itu kami mengundang para pembaca dapat memberikan saran dan kritik serta masukannya untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas konstribusi tersebut, kami ucapkan banyak terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan hal yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan me mpersiapkan generasi emas dimasa mendatang. Cimahi Desember 2013 Penyusun, i
DAFTAR ISI Halaman ......................................... .............................................. ...................................... ................. KATA PENGANTAR ................
i
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………
ii
PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR ……………………
vii
GLOSARIUM ………………………………………………………………….
vii
BAB I.
BAB II.
PENDAHULUAN ………………………………………………….
1
A. Deskripsi ……………………… ……………………………………… ……………………………… ………………
1
B. Prasyarat ……………………………………………………….
2
C. Petunjuk Penggunaan ………………………………………
2
D. Tujuan Akhir ………………………… ………………………………………… ………………………… …………
3
E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ……………………
3
F. Cek Kemampuan Awal ………………………………………
5
KEGIATAN PEMBELAJARAN - TEKNOLOGI MEKANIK 2
6
A. Deskripsi ....................................................... .......................... ................................................... ......................
6
B. Kegiatan Belajar 1- Penanganan Material (Material
6
Handling ) ………………………………………………… ………………………………………………… 1. Tujuan Pembelajaran ……………………………………
6
2. Uraian Materi ……………………………………………
6
a. Material Handling Dengan Tenaga Manusia …………
10
b. Peralatan/Mesin Material Handling …………………… ……………………
14
c. Prosedur Penanganan Material ………………………
35
d. Faktor-Faktor Material Handling Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Penyusunan Peralatan Pabrik (Plant Lay Out) ………………………………….
38
3. Rangkuman ……………………………………………
40
4. Tugas ………………………………………………………
44
5. Test Formatif ……………………………………………
44
C. Kegiatan Belajar 2 – Mesin Tenaga Fluida ..........………
46
1. Tujuan Pembelajaran ………………………………………
46
2. Uraian Materi ……………………………………………
46 ii
a. Kompresor ……………………………………..………
48
b. Pompa …………………………………………………..
60
3. Rangkuman …………………………………………………
70
4. Tugas ………………………………………………………
78
5. Test Formatif ……………………………………………
78
D. Kegiatan Belajar 3 – Perkakas Bertenaga ........................ .......................... ..
79
1. Tujuan Pembelajran ........................ ..................................................... ................................ ...
79
2. Uraian materi ..................... .................................................. .............................................. .................
79
a. Perkakas Bertenaga Terpasang ........................ ................................. .........
81
b. Perkakas Bertenaga Tidak Terpasang ...................... ........................
84
c. Perkakas Bertenaga Pneumatik Tidak Terpasang .......
88
d. Keselamatan Kerja Pada Saat Menggunakan
91
Perkakas Bertenaga ................................................. 3. Rangkuman ...................... ................................................. ............................................ .................... ...
93
4. Tugas ........................... ...................................................... ................................................ ........................ ...
94
5. Test Formatif ..................... .................................................. ............................................. ................
94
E. Kegiatan Belajar 4 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
95
Dasar Pengopera sian Mesin Bor …………………………… 1. Tujuan pembelajaran ..................... ................................................. ................................. .....
95
2. Uraian materi ..................... .................................................. .............................................. .................
95
a. Bagian-bagian Mesin Bor …………………………
96
b. Perlengkapan Mesin Bor ……………………………
97
c. Alat Potong Pada Mesin Bor Bor …………………………… …………………………… 101 d. Proses Pengeboran ……………………………………... 104 e. Keselamatan Kerja Pada Pemesinan Bor …………….. …………….. 105 3. Rangkuman …………………………………………………
108
4. Tugas ………………………………………………………… 109 5. Test Formatif ……………………………………………… ..
F. Kegiatan Belajar 5 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
110 111
Dasar Pengoperasian Mesin Gerinda) …………………… 1. Tujuan pembelajaran ..................... ................................................. ................................. .....
111
2. Uraian materi ..................... .................................................. .............................................. .................
111 iii
a. Bagian-bagian Mesin Gerinda Pedestal ……………
112
b. Roda Gerinda ……… …………………………………
114
c. Pengopersian Mesin Gerinda Pedestal………………
124
3. Rangkuman ………………………………………………
126
4. Tugas ………………………………………………………
133
5. Test Formatif ………………………………………………
133
G. Kegiatan Belajar 6 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
134
Dasar Pengoperasian Mesin Bubut ………………….. 1. Tujuan pembelajaran ..................... ................................................. ................................. .....
134
2. Uraian materi ..................... .................................................. .............................................. .................
134
a. Prinsip Kerja Mesin Bubut ………………………………. 136 b. Fungsi Mesin Bubut ……………………………………..
136
c. Bidang/Lokasi dan Arah Pembubutan …………………
137
d. Macam-macam Mesin Bubut ……………………………
138
e. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar …..……… 146 f. Perlengkapan Mesin Bubut ………………………………. 148 g. Alat Potong Pada Mesin Bubut …………………………
151
h. Parameter Pemotongan Pada Mesin Mesin Bubut …………
153
i. Pengoperasian Mesin Bubut Standar …………………
155
3. Rangkuman ………………………………………………
158
4. Tugas ………………………………………………………
160
5. Test Formatif ………………………………………………
160
H. Kegiatan Belajar 7 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
162
Dasar Pengopersian Mesin Frais ……………………….. 1. Tujuan pembelajaran ..................... ................................................. ................................. .....
162
2. Uraian materi ..................... .................................................. .............................................. .................
162
a. Fungsi Mesin Frais ………………………………………
163
b. Macam-macam Mesin Frais Standar ………………
164
c. Ukuran Standar Mesin Frais …………………………….. 169 d. Fungsi Mesin Frais Standar …………………………
169
e. Perlengkapan Mesin Frais ………………………………
170 iv
f. Macam-macam Pisau Frais ………………………………. 172 g. Parameter Pemotongan …………………………………
174
h. Pengoperasian Mesin Bubut Standar …………………
174
3. Rangkuman …………………………………………………
178
4. Tugas ………………………………………………………… 179 5. Test Formatif ………………………………………………… 180
I. Kegiatan Belajar 8 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
181
Dasar Fabrikasi Logam) ……………………………………….. 1. Tujuan pembelajaran .......................................................
181
2. Uraian materi ...................................................................
181
a. Peralatan Tangan ………………………………………… 182 b. Macam-macam Mesin Fabrikasi Logam ………………
201
3. Rangkuman ………………………………………………
215
4. Tugas ………………………………………………………
219
5. Test Formatif ………………………………………………
219
J. Kegiatan Belajar 9 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
220
Dasar Pengecoran Logam …………………………………. 1. Tujuan pembelajaran ......................................................
220
2. Uraian materi ...................................................................
220
a. Difinisi Pengecoran …………………………………
221
b. Pembuatan Cetakan Manual …………………………….. 223 c. Pengolahan Pasir Cetak …………………………………
224
d. Pengecoran Dengan Pasir ………………………………. 225 e. Pengecoran Dengan Gips ………………………………. 226 f. Pengecoran sentrifugal …………………………………..
228
d. Die Casting…………………… ………………………….. 229 3. Rangkuman ………………………………………………
232
4. Tugas ………………………………………………………
235
5. Test Formatif ………………………………………………
235
K. Kegiatan Belajar 10 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik
236
Dasar Pengelasan) …………………………………………. v
1. Tujuan pembelajaran .......................................................
236
2. Uraian materi ...................................................................
236
a. Teknik dasar Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin ..
237
b. Teknik dasar Pengelasan Dengan Las Busur Manual..
264
3. Rangkuman ………………………………………………
288
4. Tugas ………………………………………………………
293
5. Test Formatif ………………………………………………
293
LAMPIRAN ............................................................................................
295
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
297
vi
PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR Program Keahlian : Teknik Mesin Paket Keahlian : Teknik Pemesinan
2 C K O P M O L E K N A R A J A L E P A T A M
3 C K O P M O L E K N A R A J A L E P A T A M
Simulasi Digital (TM-SDG)
TM-SDG 1 (X-1)
TM-SDG 2 (X-2)
Teknologi Mekanik (TM-TMK)
TM-TMK 1 (X-1)
TM-TMK 2 (X-2)
Kelistrikan Mesin & Konversi Energi (TM-KM/KEN)
TM-KM/KEN 1 (X-1)
TM-KM/KEN 2 (XII-6)
Mekanika Teknik & Elemen Mesin (TM- MK/EM)
TM-MK/EM 1 (X-1)
TM-MK/EM 2 (X-2)
Teknik Gambar Manufaktur (TM.TPM-TGM)
TM.TPM-TGM 1 (XI-3)
TM.TPM-TGM 2 (XI-4)
Teknik Pemesinan Bubut (TM.TPM-TPB)
TM.TPMTPB 1 (XI-3)
TM.TPMTPB 2 (XI-4)
TM.TPMTPB 3 (XII-5)
TM.TPMTPB 4 (XII-6)
Teknik Pemesinan Frais (TM.TPM-TPF)
TM.TPMTPF 1
TM.TPMTPF 2
TM.TPMTPF 3
TM.TPMTPF 4
(XI-3)
(XI-4)
(XII-5)
(XII-6)
Teknik Pemesinan Gerinda (TM.TPM-TPG)
TM.TPM-TPG 1 (XII-5)
TM.TPM-TPG 2 (XII-6)
Teknik Pemesinan CNC (TM.TPM-TPC)
TM.TPM-TPC) 1 (XII-5)
TM.TPM-TPB 2 (XII-6)
vii
GLOSARIUM
Head stock
: Kepala tetap yang terdapat spindel mesin dan gear box transmisi berikut tuas-tuas pengatur putaran dan pemakanan mesin bubut
Steady rest
: Penyangga benda kerja pada mesin bubut yang posisinya diam terpasang pada meja mesin
Follow rest
: Penyangga benda kerja pada mesin bubut yang posisinya mengikuti gerakan eretan memanjang, terpasang pada eretan memanjang
Noniuos
:
Justable tool poss
: Pemegang pahat bubut disetel/diatur ketinggiannya
Self centering chuck
: Cekam pada mesin bubut yang gerak rahangnya sepusat (apabila salah satu rahang digerakkan, rahang yang lain ikut bergerak)
Independent chuck).
: Cekam pada mesin bubut yang rahangnya tidak sepusat (rahang digerakan satu-persatu)
Collet Chuck
: Kelengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk menjepit/mencekam benda kerja yang memilki permukaan relatif halus dan berukuran kecil
Indexs Crank
:
Oxy acetylene welding (OAW)
: Las oksi asetilin
Neutral flame
: Nyala api netral pada las oksi asetilin
Oxidizing flame
: Nyala api oksidasi pada las oksi asetilin
Carburizing flame
: Nyala api karburasi pada las oksi asetilin
Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
: Las busur manual
Personal Protective Equipment
: Alat pelindung diri
Alternating current / AC welding machine)
: Mesin las arus bolak balik
Direct current /DC welding machine
: Mesin las arus searah
Skala garis ukur yang memilki ketelitian tertentu, untuk mengatur besarnya dan kedalaman pemakanan
Engkol pembagi batang ulir cacing
berfungsi
yang
untuk
dapat
gerak harus
memutar
viii
BAB I PENDAHULUAN
A. Deskripsi
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetens siswa dari sisi pengetahuan, ketrampilan serta sikap secara utuh. Tuntutan proses pencapaiannya melalui pembelajaran pada sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai satukesatuan yang saling mendukung dalam mencapai kompetensi tersebut. Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknologi Mekanik 2” berisi empat bagian utama yaitu: pendahuluan, pembelajaran, evaluasi,
dan penutup yang materinya membahas sejumlah kompetensi dasar yang diperlukan untuk SMK Program Keahlian Teknik Mesin pada kelas X semester 2. Materi dalam buku teks bahan ajar ini meliputi: penanganan material, mesin fluida, sistem kontrol, perkakas tangan bertenaga dan teknik pengerjaan logam. Buku Teks Bahan Ajar ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai sejumlah kompetensi yang diharapkan dalam dituangkan dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar sesuai deng pendekatan scientific approach yang dipergunakan dalam kurikulum 2013, siswa diminta untuk memberanikan dalam mecari dan menggali kompetensi yang ada dala kehidupan dan sumber yang terbentang disekitar kita, dan dalam pembelajarannya peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dalam mempelajari buku ini. Maka dari itu, guru diusahakan untuk memperkaya dengan mengkreasi mata pembelajaran dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan bersumber dari alam sekitar kita. Penyusunan Buku Teks Bahan Ajar ini dibawah kordinasi Direktorat Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan kebudayaan, yang akan dipergunakan dalam tahap awal penerepan kurikulum 2013. Buku Teks Bahan Ajar ini merupakan dokumen sumber belajar yang senantiasa dapat diperbaiki, diperbaharui dan dimutahirkan sesuai dengan kebutuhan dan perubahan zaman. Maka dari itu, kritik dan saran serta masukan dari
1
berbagai pihak diharapkan dapat meningkatkan dan menyempurnakan kualitas isi maupun mutu buku ini.
B. Prasyarat
Prasyarat untuk dapat mempelajari materi ini, siswa sebelumnya harus mengausai materi diantaranya: 1. Kesehatan, kesehatan kerja dan lingkungan (K3L) 2. Teknik gambar mesin 3. Teknik pengukuran 4. Teknik penggunaan perkakas tangan
C. Petunjuk Penggunaan
Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan buku teks bahan ajar ini, siswa perlu memperhatikan beberapa hal, yaitu:
1. Langkah-langkah belajar yang ditempuh
a. Menyiapkan semua bukti penguasaan kemampuan awal yang diperlukan sebagai persyaratan untuk mempelajari modul ini. b. Mengikuti test kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari buku teks bahan ajar ini c. Mempelajari modul ini secara teliti dan seksama
2. Perlengkapan yang perlu disiapkan a. Buku modul Teknologi Mekanik 1 b. Pakaian untuk melaksanakan kegiatan praktik c. Alat-alat ukur dan alat pemeriksaan benda kerja d. Lembar kerja/ Job Sheet e. Bahan/ material lain yang diperlukan f. Buku sumber/ referensi yang relevan g. Buku catatan harian h. Alat tulis dan, i. Perlengkapan lainnya yang diperlukan
2
D. Tujuan Akhir
Setelah mempelajari buku teks bahan ajar ini peserta diklat diharapkan dapat: 1. Menerapakan penangganan marerial sesuai SOP 2. Menerapkan macam-macam mesin fluida sesuai SOP 3. Menerapkan macam-macam sistem control 4. Menerapkan perkakas tangan bertenaga 5. Melaksanakan teknik pengerjaan logam
E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Mata Pelajaran: Teknologi Mekanik
KOMPETENSI INTI (KELAS XI) KI-1
KOMPETENSI DASAR 1.1 Menyadari sempurnanya ciptaan Tuhan
Menghayati dan
tentang alam dan fenomenanya dalam
mengamalkan ajaran agama
mengaplikasikan teknologi mekanik
yang dianutnya
pada kehidupan sehari-hari. 1.2 Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam mengaplikasikan teknologi mekanik pada kehidupan sehari-hari
KI-2
2.1 Mengamalkan perilaku jujur, disiplin,
Menghayati dan
teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan
mengamalkan perilaku jujur,
tanggungjawab dalam mengaplikasikan
disiplin, tanggung jawab,
teknologi mekanik pada kehidupan
peduli (gotong royong,
sehari-hari.
kerjasama, toleran, damai),
2.2 Menghargaikerjasama, toleransi, damai,
santun, responsif dan
santun, demokratis, dalam
proaktif, dan menunjukkan
menyelesaikan masalah perbedaan konsep berpikirdalam mengaplikasikan 3
sikap sebagai bagian dari
teknologi mekanik pada kehidupan
solusi atas berbagai
sehari-hari.
permasalahan dalam
2.3 Menunjukkan sikap responsif, proaktif,
berinteraksi secara efektif
konsisten, dan berinteraksi secara
dengan lingkungan sosial
efektif dengan lingkungan sosial sebagai
dan alam serta dalam
bagian dari solusi atas berbagai
menempatkan diri sebagai
permasalahan dalam melakukan tugas
cerminan bangsa dalam
mengaplikasikan teknologi mekanik
pergaulan dunia KI-3 Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan
3.1 Menerapkan keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan (K3L) 3.2 Mendeskripsikan pengetahuan bahan teknik 3.3 Mendeskripsikan teknik pengujian
metakognitif berdasarkan
logam (ferrous dan non ferrous)
rasa ingin tahunya tentang
3.4 Menerapkan teknik penggunaan alat
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah
ukur 3.5 Menerapkan teknik penggunaan perkakas tangan. 3.6 Menerapkan teknik penanganan material 3.7 Mendeskripsikan macam-macam mesin tenaga fluida 3.8 Mendeskripsikan macam-macam sistem kontrol 3.9 Menerapkan teknik pengerjaan logam
KI-4 Mengolah, menalar, dan
4.1 Melaksanakan keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan (K3L)
menyaji dalam ranah
4.2 Menerapkan pengetahuan bahan teknik
konkret dan ranah abstrak
4.3 Melakukan teknik pengujian logam
terkait dengan
(ferrous dan non ferrous) 4
pengembangan dari yang
4.4 Melakukan teknik penggunaan alat ukur
dipelajarinya di sekolah
4.5 Melakukan teknik penggunaan
secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah
perkakas tangan. 4.6 Melakukan teknik penanganan material 4.7 Menerapkan teknik pengerjaan logam
pengawasan langsung
F. Cek Kemampuan Awal
Sebelum memulai kegiatan pembelajaran“Teknologi Mekanik 2 ”, diharapkan siswa melakukan cek kemampuan awal untuk mendapatkan informasi tentang kemampuan dasar yang telah dimiliki.Yaitu dengan cara menjawaab dengan singkat pertanyaan berikut ini. 1. Apa yang anda ketahui tentang penanganan material handling 2. Apa yang anda ketahui tentang mesin fluida 3. Apa yang anda ketahui tentang system control 4. Apa yang anda ketahuai tentang perkakas tangan bertenaga 5. Apa yang anda ketahui tentang teknik pengerjaan logam
Teknik pemesinan: -
Teknik pengeboran
-
Teknik penggerindaan
-
Teknik pembubutan
-
Teknik pengefraisan
Teknik pengecoran logam
Teknik pengelasan
Teknik fabrikasi logam
5
BAB II KEGIATAN PEMBELAJARAN- TEKNOLOGI MEKANIK 2
A. Deskripsi
Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknologi Mekanik 2” berisi sepuluh kegiatan belajar yaitu: 1). Penanganan material ( Material handling ), 2). Mesin tenaga fluida, 3) Perkakas bertenaga, 4). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengoperasian mesin bor), 5). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengopersian mesin gerinda), 6). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengopersian mesin bubut), 7). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengopersian mesin frais), 8). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengopersian mesin fabrikasi logam), 9). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengecoran, dan 10). Teknik pengerjaan logam (Teknik dasar pengelasan
B. Kegiatan Belajar 1 – Penanganan Material (Material Handling) 1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini peserta didik dapat: a. Menjelaskan prinsip-prinsip penanganan material b. Menjelaskan cara-cara penganan material secara manual c. Menerapkan penganan material secara manual sesuai SOP
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi penanganan material, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati beberapa contoh kegiatan penanganan material (material handling) yang terdapat pada (Gambar 1.1) atau objek lain sejenis
disekitar anda. Selanjutnya tugas anda adalah: a. Sebutkan dengan cara apa saja kegiatan tersebut dilakukan b. Jika menggunakan peralatan, sebutkan peralatan apa saja untuk mendukung kegiatan taesebut. 6
Gambar 1.1. Beberapa contoh kegiatan penanganan material
7
Menanya:
Apabila
anda
mengalami
kesulitan
dalam
menjawab
tugas
diatas,
bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Selanjutnya katagorikan/kelompokkan masing-masing peralatan penganan material. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait /perlatan penganan material, dan selanjutnya buat laporannya.
PENANGANAN MATERIAL (MATER IAL HANDLING)
Salahsatu masalah utama dalam proses produksi adalah bergeraknya bahan-bahan dari suatu tingkat proses ketingkat proses produksi yang berikutnya. Hal ini dapat kita lihat sejak bahan-bahan diterima ditempat penerimaan,
kemudian
dipindahkan
dari
tempat
penerimaan
atau
pemeriksaan ke tempat penyimpanan bahan-bahan tersebut. Apabila bahanbahan ini kemudian akan diproses/diolah, maka bahan-bahan tersebut dipindahkan dari tempat penyimpanan sementara. Selanjutnya bahan-bahan tersebut dipindahkan kembali ke tingkat proses produksi yang berikutnya untuk diproses selanjutnya. Demikianlah seterusnya kita temui sampai barang-barang tersebut selesai diproses, dan setelah selesai diproses barang-barang/produk ini harus pula dipindahkan ketempat pengetesan/ pemeriksaan, pengepakan dan diteruskan ke gudang penyimpanan. Jadi dalam produksi ini terdapat bermacam-macam proses yang harus dilalui oleh produk tersebut sampai selesai dan siap untuk dikirim ke pasar. Untuk 8
memungkinkan proses produksi ini dapat berjalan dengan baik, dibutuhkan adanya pergerakan/perpindahan bahan yang disebut “ material movement ”.
Akan tetapi karena bahan-bahan merupakan barang yang mati dan tidak dapat bergerak/berpindah dengan sendirinya, maka dibutuhkan adanya kegiatan pemindahan bahan yang disebut “material handling ”. Terdapat beberapa definisi atau pengertian material handling , diantaranya ada yang menyatakan bahwa: material handling merupakan kegiatan mengangkat, mengangkut dan meletakkan bahan-bahan/material dalam mendukung semua kegiatan di dalam pabrik, dimana kegiatan dimulai dari sejak bahan-bahan masuk atau diterima di pabrik sampai pada saat barang jadi/produk akan dikeluarkan dari pabrik. Kegiatan dimaksud meliputi: mengangkat, memindahkan atau mengangkut dan meletakkan serta meninggikan atau merendahkan bahan-bahan atau barang-barang didalam suatu pabrik. Definisi lain dari material handling adalah seni dan ilmu pengetahuan dari perpindahan, penyimpanan, perlindungan dan pengawasan material atau suatu penanganan material dalam jumlah yang tepat dari material yang sesuai, dalam kondisi yang baik, tempat yang cocok, waktu yang tepat, posisi yang benar, dalam urutan yang sesuai, dengan biaya yang murah dan menggunakan metode yang benar Walaupun banyak orang menganggap bahwa, kegiatan material handling adalah merupakan kegiatan yang kurang penting dalam suatu pabrik, akan tetapi kenyataannya tidaklah demikian karena banyak pekerjaan yang harus dilakukan pemindahan dan peletakan bahan-bahan dalam tingkat proses produksi yang harus dilalui dalam suatu pabrik. Maka dari itu, tidak mengherankan apabila perhitungan didalam suatu perusahaan yang maju, menyatakan bahwa pekerjaan material handling merupakan sebagian besar dari kegiatan perusahaan pabrik dan memakan biaya lebih dari 50% dari seluruh biaya produksi. Aktivitas material handling di industri yang begitu tinggi, pada umumnya tidak bisa lepas dari pemanfaatan alat/mesin dan tenaga manusia yang tentunya besar keterlibatannya dengan mempertimbangkan berbagai aspek termasuk edektifitas dan efesiensinya. 9
a. Material Handling Dengan Tenaga Manusia
Aktivitas material handling di industri untuk proses produksi tertentu, sampai saat ini masih tetap memerlukan pelaksanaanya dilakukan dengan tenaga manusia, karena tidak semua semua aktifitas material handling dapat dilakukan dengan bantuan alat atau mesin (Gambar 1.2).
Gambar 1.2. Aktivitas material handling di industri dengan tenaga manusia Pelaksanaan material handling oleh tenaga manusia harus tetap dilakukan dengan mempertimbangkan beberap persyaratan penanganan material sebagaimana telah diuraiakan diatas, namun yang paling penting adalah harus
menggunakan
metode
yang
benar
dengan
tujuan
untuk
menghindari terjadinya kecelakan terutama pribadi atau diri sendiri.
1) Metoda Material Handling Yang Salah
Yang dimaksud metoda material handling yang salah adalah, aktifitas material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia, yang dalam 10
pelaksanaannya tidak mengikuti persayaratan yang dibenarkan yaitu, turutama tidak aman terhadap diri sendiri, material dan orang-orang yang berada disekitarnya. Kesalahan tersebut misalnya, mengangkat material dengan cara mengejut, terlalu bungkuk, terlalu jauh dari tumpuan badan, terlalu tinggi dan jauh dari jangkauan (Gambar 1.3).
Gambar 1.3. Metoda material handling yang salah
Selain kesalahan metoda material handling tersebut diatas, kesalahan lain yang juga dapat berakibat fatal terhadap kondisi fisik manusia adalah melakukan pengangkatan material diluar kemampuan daya angkatnya (Gambar 1.4), karena pada dasarnya kemamampuan daya angkat manusia sangat dipengaruhi oleh kondisinya. Tabel kemampuan daya angkat rata-rata manusia dilihat dari kondisinya dapat dilihat pada (Tabel 1.1)
11
Gambar 1.4. Pengangkatan material diluar kemampuan daya angkatnya Tabel 1.1. Kemampuan daya angkat menurut kondisi Frekwensi Pengangkatan Sekali Waktu
Tenaga Kerja Muda
Tenaga Kerja Dewasa Laki-laki (Kg)
Perempuan (Kg)
Laki-laki (Kg)
Perempuan (Kg)
40
15
15
10-12
10
10-15
6-19
15-18 Terus Menerus (sumber : Suma’mur, P.K)
Dampak dari kesalahan-kesalahan tersebut diantaranya, pertama: apabila terjadi kasus kesalahan yang ringan, kemungkinan hanya akan menyebabkan merasa cepat lelah atau capai; kedua: apabila terjadi kasus kesalahan yang sedang kemungkinan akan menyebabkan terjadinya perubahan posisi atau trauma pada otot tumit/ lutut/ pangkal paha/pinggang/punggung/pangkal tangan; dan ketiga: apabila terjadi kasus
kesalahan
yang
fatal,
kemungkinan
akan
menyebabkan 12
terjadinya trauma atau perubahan posisi pada tulang yang dijadikan tumpuan
termasuk
belakang
yang
tidak
mudah
dilakukan
penyembuhannya (Gambar 1.5). Maka dari itu, mengingat dampak dari kesalahan-kesalahan
metoda
material
handling dengan
tenaga
manusia begitu besar, sudah seharusnya metoda material handling dilakukan dengan prosedur dan cara yang benar.
Gambar 1.5. Dampak dari kesalahan-kesalahan metoda material handling 2) Metoda Materi al Handling Yang Benar
Yang dimaksud metoda material handling yang benar adalah aktifitas material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia yang dalam pelaksanaannya
mengikuti
persayaratan
dan
ketentuan
yang
dibenarkan, sehingga aman untuk diri sendiri, material dan aman untuk orang-orang yang berada disekitarnya, termasuk mengangkat dan menurunkan material. Pengangkatan material dianggap benar apabila, pada awalnya material yang akan diangkat diletakkan diantara dua kaki yang tidak jauh dari tumpuan badan dan pada saaat mengangkat 13
badan pada posisi tegak yang dilakukan tidak mengejut, dan dalam membawanya juga dilakukan badan dalam posisi tegak (Gambar 1.6). Sedangakan penurunan material dianggap benar apabila, material yang akan diturunkan pada awalnya dibawa badan pada posisi tegak, selanjutnya pada saat akan menurunkan material diletakkan diantara dua kaki yan tidak jauh dari tumpuan badan dan selanjutnya diturunkan secara perlahan (Gambar 1.7).
Gambar 1.6. Pengangkatan material dengan metode yang benar
Gambar 1.7. Penurunan material dengan metode yang benar
c. Peralatan/Mesin Material Handling
Dalam sistem material handling diperlukan sebuah alat pendukung ataupun peralatan yang mampu menjalankan kegiatan produksi di sebuah perusahaan . Ada beberapa jenis peralatan yang mendukung sistem material handling, peralatan tersebut mempunyai karakteristik serta harga 14
yang berbeda-beda. Peralatan material handling diklasifikasikan sebagai berikut:
1) Conveyor Conveyor atau pembawa, adalah salah satu jenis alat angkut yang
berfungsi untuk mengangkut/membawa material ataupun produk dengan jalur yang tetap pada perusahaan. Prosesnya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: melewati jalur yang tetap ( fixed path) dan perpindahan secara kontinyu.
Sebagian besar menggunakan daya
untuk memindahkan lintasannya, dan ada yang menggunakan gaya dari gravitasi. Macam-macam conveyor terdapat beberapa jenis diantarnya: belt conveyor, roll conveyor, chain conveyor dan screw conveyor .
) a) Konveyor Sabuk (B elt Conveyor Belt conveyor (Gambar 1.8a), pada umumnya digunakan di industri-
industri pertambangan, metalurgi dan batu bara, serta material besar/material
dalam
kemasan.
Prosesnya
pengangkutannya,
material diletakkan atau diarahkan dipermukaan belt yang sedang berjalan, sehingga mataerial yang terbawa akan sampai pada tujuan. Contoh penggunaan belt conveyor pada industri pertambangan dapat dilihat pada (Gambar 1.8b)
Gambar 1.8a. Belt conveyor
15
Gambar 1.8b. Contoh penggunaan belt conveyor pada industri pertambangan Dalam melakukan pemindahan material menggunakan belt conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Biaya produksi ringan (untuk pemindahan material yang banyak dan rutin) - Dapat memindahkan material secara kontinyu dalam jumlah yang tetap sesuai dengan kebutuhan. - Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring (sudut maksimum sampai 18°) - Dapat memindahkan material dengan kapasitas besar dan dapat diatur sesuai kebutuhan
Kekurangan:
- Sabuk (belt) rawan terjadi kerusakan akibat dari material yang tajam. - Biaya relatif mahal. - Sudut kemiringan/inklinasi terbatas - Tidak tahan pada suhu tinggi
16
b) Konveyor Rantai (Chain Conveyor)
Penggerak utama chain conveyor adalah rantai yang
jumlahnya
satu atau lebih dan dioperaikan secara parallel. Prinsip kerjanya hampir sama dengan belt conveyor, rantainya tidak terputus dan bergerak kontinyu, digunakan untuk mengangkut/membawa material yang membutuhkan penanganan material pada ruang tertutup (industri makanan, otomotif, elektronik, tekstil dll). Alat jenis ini terdapat dua jenis yaitu
chain conveyor
dengan pembawa/
pendorong pelat (Gambar 1.9a) dan chain conveyor dengan pembawa/pendorong roll (Gambar 1.9b). Contoh penggunaan chain conveyor dengan pembawa roll pada industri pembuat ban mobil
dapat dilihat pada (Gambar 1.9c)
Gambar 1.9a. Chain conveyor dengan pelat
Gambar 1.9b. Chain conveyor dengan roll 17
Gambar 1.9c. Contoh penggunaan c hain conveyor dengan roll pada industri pembuat ban mobil Dalam
melakukan
pemindahan
material
menggunakan
chain
conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Biaya produksi ringan (untuk pemindahan material yang banyak dan rutin) - Dapat memindahkan material secara kontinyu dalam jumlah yang tetap sesuai dengan kebutuhan. - Kapasitas besar dan dapat diatur sesuai kebutuhan - Tidak menimbulkan suara tidak berisik/gaduh - Tahan pada suhu lingkungan yang relatif tinggi
Kekurangan chain conveyor :
- Hanya disarankan penggunaannya pada ruang tertutup - Rantai harus terhindar dari air, asam dan garam. - Memerlukan perawatan rutin pada rantainya
c) Konveyor Roll (R oll Conveyor) Roll conveyor terbuat dari roll-roll yang diberi tumpuan berupa
bantalan atau bearing sehingga apabila ada lintasan barang yang 18
lewat diatasnya, roll conveyor ikut berputar. Lintasan geraknya tersusun dari tabung-tabung yang tegak lurus terhadap arah geraknya. Peralatan angkut ini digunakan pada industri-industri makanan, otomotif, elektronik, tekstil, spare part dll (Gambar 1.10a). Contoh penggunaan roll conveyor pada salah satu industri pembuat spare part dapat dilihat pada (Gambar 1.10b).
Gambar 1.10a. Roll conveyor
Gambar 1.10b. Contoh penggunaan roll conveyor pada salah satu industri pembuat spare part
19
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan roll conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu: Keuntungan:
- Biaya produksi ringan (untuk pemindahan material yang banyak dan rutin) - Dapat memindahkan material secara kontinyu dalam jumlah yang tetap sesuai dengan kebutuhan. - Kapasitas besar dan dapat diatur sesuai kebutuhan -
Tidak menimbulkan suara tidak berisik/gaduh
- Tahan pada suhu lingkungan yang relatif tinggi
Kekurangan chain conveyor :
- Hanya disarankan penggunaannya pada ruang tertutup - Roll dan bearing harus terhindar dari air, asam dan garam. - Memerlukan perawatan rutin pada bearing yang terbuka
d) S crew Conveyor
Prinsip kerja screw conveyor adalah, material terdorong kearah yang diinginkan karena adanya putaran piringan pelat yang desainnya melingkar pada satu poros berbentuk miring/helik (Gambar 1,.11a). Contoh penggunaan screw conveyor pada salah satu industri makanan dapat dilihat pada (Gambar 1.11b).
Gambar 1.11a. Screw conveyor 20
Gambar 1.11b. Contoh penggunaan screw conveyor pada salah satu industri makanan Dalam
melakukan
pemindahan
material
menggunakan
screw
conveyor terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Dapat digunakan untuk mengangkut secara horisontal, sudut tertentu atau vertikal. - Selaian digunakan untuk mengangkut/mendorong bahan, juga sekaligus dapat difungsikan sebagai pengaduk - Tidak berisik padad saat digunakan - Selain digunakan untuk mengangkut/mendorong bahan, juga sekaligus dapat difungsikan sebagai pengaduk
Kekurangan:
- Bantalan (bearing) cepat rusak apabila sealnya bocor. Kondisi ini jika digunakan untuk mengangkut bahan yang mengandung air dan asam. -
Hanya
dapat
digunakan
untuk
mengangkut
bahan
padat
berbentuk halus - Terjadi pengecilan ukuran bahan, karena adanya gesekan dengan piring pembawanya. 21
- Panjang terbatas dan untuk membantu pengaliran bahan, pemasangannya disarankan agak miring. - Kapisitas terbatas, karena material yang dipndahkan dapat dipindahkan tidak banyak. - Tidak dapat digunakan untuk bongkahan besar mudah hancur (easily-crushed ),
abrasive,
dan
material
mudah
menempel
(sticking materials).
- Bila mendapat beban berlebih akan mengakibatkan kemacetan (bottleneck) dekat intermediate bearing , merusak poros, dan screw berhenti
2) E levator (Lift) Elevator adalah salahsatu alat pemindah yang berfungsi untuk
memindahkan suatu material dalam jumlah banyak dari suatu tempat ke tempat lain pada posisi vertical/tegak dan biasanya dilakukan secara kontinyu. Jenis elevator ada lima yaitu: bucket elevator, magnetic elevator, hydrolic elevator, mechanic elevator dan positioning elevator .
a) B uck et E levator Terdapat dua jenis bucket elevator yaitu, bucket elevator dengan gerak putar tegak/vertikal (Gambar 1.12a) dan bucket elevator dengan gerak putar pada satu tumpuan (Gambar 1.12b). Prinsip kerja bucket elevator dapat diilustrasikan sebagaimana proses mengambil air dalam sumur secara manual menggunakan peralatan bantu berupa tali dan ember dengan cara naik dan turun. Perbedaan dengan bucket elevator hanya terletak pada proses gerkanya saja, yaitu bucket/ember selalu bergerak naik turun yang terbawa oleh rantai/belt secara otomatis, sehingga material
yang
akan diangkut secara otomatis terbawa dan ditumpahkan pada ketinggian atau titik tertentu dengan jumlah atau volume sesuai daya tampung embernya. Contoh penggunaan bucket elevator pada salah satu industri makanan dapat dilihat pada (Gambar 1.12c)
22
Gambar 1.12a. Bucket elevator dengan gerak putar tegak/vertikal
Gambar 1.12b. Bucket elevator dengan gerak putar tegak/vertikal
Gambar 1.12c. Contoh penggunaan bucket elevator pada salah satu industri makanan 23
Bucket pada bucket elevator modelnya tergantung dari jenis material
yang akan dipindahkan, maka dari itu terdapat beberapa model/tipe bucket diantaranya :
Minneapolis Type Bucket jenis ini paling umum digunakan di industri, dan pada umumnya digunakan untuk mengangkut butiran dan material kering.
Gambar 1.13a. Minneapolis type bucket
B uck ets for Wet or S tick y Materials Bentuk bucket jenis ini lebih datar, digunakan untuk mengangkut material yang cenderung lengket.
Gambar 1.13b. Buckets for wet or sticky materials
S tamped S teel B ucket for C rus hed R ock Bentuk
backet jenis
ini,
dipergunakan
untuk
mengangkut
bongkahan-bongkahan besar dan material yang berat.
24
Gambar 1.13c. Stamped steel bucket for crushed rock
b) E levator Mag netic Penggerak utama elevator magnetic adalah berupa kumparan magnetic yang menggerakkan rantai/belt (Gambar 1.14). Cara kerjanya pada prinsipnya sama dengan bucket elevator.
Gambar 1.14. Elevator magnetic
c) Mechanical E levator Penggerak utama mechanical elevator adalah berupa motor dan transmisi mekanik yang menggerakkan rantai/belt (Gambar 1.15). Cara kerjanya pada prinsipnya sama dengan bucket elevator
25
Gambar 1.15. Mechanical elevator
3) C rane Crane merupakan alat angkut yang dipergunakan untuk memindahkan
barang dari satu tempat ke tempat lain dengan cara mengangkat, memindahkan dan menurunkan. Pemidahan dengan alat ini lebih fleksibel dibandingkan
dengan
conveyor
ataupun
elevator
karena
tempat
pemindahan bisa berubah-ubah. Peralatan pemindah crane, terdapat tiga jenis yaitu mobile crane, fixed crane dan over head crane.
a) Mobile Crane Terdapat dua jenis mobil crane yang terpasang pada platform atau dudukan yang bergerak yaitu: truck mounted crane (Gambar 1.16) dan crawler crane (Gambar 1.17)
26
Gambar 1.16. Truck mounted crane
Gambar 1.17. Crawler crane
b) Fixed crane Pemasangan fixed crane (Gambar 1.18), dibangun pada landasan yang tetap. Persayaratan utama pada saat pemasangan adalah, perhitungan kekuatan landasan dalam menahan beban maksimal yang akan diangkut dan beban alat itu sendiri. 27
Gambar 1.18. Tower fixed crane
c) Over Head Crane Over head fixed crane pemasangannya pada posisi diatas kepala
dengan dudukan yang kekutannya sudah diperhitungkan. Terdapat dua alat pengangkut material over head crane yaitu: over head trolley crane dan over head traveling crane .
Overhead Trolley C rane Overhead
trolley crane adalah salah satu alat pengangkut yang
geraknya berjalan/berputar pada satu siklus pada rel yang terletak diatas kepala, dan material yang akan dipindahkan diletakkan pada dudukan yang tergantung pada bagian bawah rel (Gambar 1.19). Agar dapat mengangkut atau memindahkan material yang banyak, disepanjang rel pada umumnya terdapat beberapa dudukan yang digantung berupa trolley , pengait, keranjang atau alat lain yang berfungsi untuk mengangkut material yang dipindahkan. Alat pengangkut jenis ini sangat cocok digunakan untuk mengangkut/ memindahkan material yang dilakukan secara terus menerus.
28
Gambar 1.19. Overhead trolley crane
Overhead Traveling Crane Overhead traveling crane adalah salah satu alat pengangkut yang
geraknya berjalan pada rel dengan satu arah atau dua arah (tergantung jumlah relnya) yang terletak diatas kepala, dan material yang akan dipindahkan digantung dengan alat bantu kawat seling dan pengait yang diikatkan pada posisi dibawahnya (Gambar 1.20). Alat pengangangkut jenis
ini penggunaannya didesain untuk
memindahkan/mengangkut material yang memiliki beban relatif berat dan tidak dilakukan secara terus menerus.
Gambar 1.20. Overhead traveling crane 29
4) Chain Hois t Chain hoist merupakan salah satu alat angkut yang digunakan untuk
memindahkan/ mengangkat
barang dari satu tempat ke tempat lain
dengan cara ditarik menggunakan rantai. Jenis chain hoist bila dilihat dari cara kerjanya terbagi menajdi dua yaitu, pertama: manual chain hoist (penariknya ada yang manual dengan rantai dan ada yang menggunakan lever block ) - (Gambar 1.21) , kedua: electrical chain hoist (Gambar 1.22).
Gambar 1.21. Manual chain hoist
Gambar 1.22. Electrical chain hoist dan penggunaannya
30
Gambar 1.23. Contoh penggunaan electrical chain hoist
5) Hand Trucks Hand trucks merupakan salah satu alat angkut yang dapat digerakkan
dengan menggunakan tangan secara manual, yang berfungsi untuk mengangkut material dengan beban ringan dari satu tempat ke tempat lainnya yang bertumpuan pada dua buah roda atau lebih. Alat angkut jenis ini penggunaannya sangat praktis dan flexsibel, karena memilki konstruksi realatif kecil dan bebannya ringan. Contoh beberapa model hand truck dapat dilihat pada (Gambar 1.23) dan contoh penggunaannnya dapat dilihat pada (Gambar 1.24)
Gambar 1.23. Beberapa contoh model hand trucks
31
Gambar 1.24. Contoh penggunaan hand trucks
Dalam melakukan pemindahan material menggunakan
hand truck
terdapat beberapa keuntungan dan kekurangan, yaitu:
Keuntungan:
- Banyak digunakan untuk loading, unloading, dan mengangkat barang - Fleksibel dalam penggunaannya dikarenakan tidak menggunakan jalur yang tetap sehingga bebas dalam mengangkut materialnya - Gerakannya tidak terbatas dapat melewati tempat yang aisle (gang) yang sempit
Kerugian:
- Tidak dapat digunakan untuk memindahkan material yang berat - Kebanyakan trucks harus dijalankan oleh operator - Mempunyai kapasitas yang terbatas dalam pengangkutan.
6) Hand P allet Hand pallet merupakan salah satu alat angkut yang dilengkapai hidrolick
yang dapat digerakkan dengan menggunakan tangan secara manual yang berfungsi untuk mengangkat dan mengangkut material dari satu tempat ketempat lainnya. Jenis pallet ada dua macam yaitu, manual hand pallet dan manual pallet stackers dengan perbedaan untuk manual hand pallet 32
hanya dapat dinaikkaan hidroliknya terbatas antara 100-200 mm dan yang manual pallet stackers dapat dinaikkan lebih tinggi tergantung dari ukuran dan kapasitasnya. Contoh salah satu model manual hand pallet dan penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 1.25) dan contoh salah satu model manual pallet stackers dan penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 1.26)
Gambar 1.25. Manual hand pallet dan contoh penggunaannya
Gambar 1.26. Manual pallet stackers dan contoh penggunaannya
33
7) Fork lift Forkliff adalah salah satu alat angkut yang mobilitasnya sangat fleksebel
pada saat digunakan. Untuk menggunakannya harus dilakukan oleh sopir yang sudah professional dan memiliki surat izin untuk mengemudikannya. Salah satu contoh model forklift dapat dilihat pada (Gambar 1.27) dan contoh penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 1.28).
Gambar 1.27. Salah satu contoh model forklift
Gambar 1.28. Contoh penggunaan forklift
34
8) Truck Truck adalah salahsatu alat angkut yang paling banyak digunakan baik itu
diindustri ataupun dimasyarakat umum. Untuk menggunakannya juga harus dilakukan oleh sopir yang sudah professional dan memiliki surat izin untuk mengemudikannya.
Gambar 1.29. Truck
d. Prosedur penanganan material 1) Perencanaan penanganan bahan
Dalam melakukan perencanaan material handling ada beberapa unsur perlu di perhatikan diantaranya:
Sifat obyek yang diangkut produk macam/jenisnya berat, ringan, cair padat, besar, kecil , dan seterusnya. Hal ini mementukan sekaligus pemilihan alat material handling.
Jalur pengangkutan dari mana keman bahan dipindah-pindahkan relatif dekat atau jauh.
Keadaan ruangan yang tersedia keadaaan ruang cukup luas atau sempit atapnya tinggi atau rendah
Karakteristik karakteristik bangunan bentuk
gedung datar atau
bertingkat.
Dana yang tersedia untuk pembelian /penyewaan alat alat material handling.
Kapasitas peralatan penanganan yang di perlukan. 35
2) Organisasi Penanganan Bahan/Material
Berkaitan dengan urusan pengendalian bahan sebaiknya ditangani atau dikelola oleh bagian logistik seksi material handling, yang memiliki tugas melayani kebutuhan bahan untuk proses produksi dan kebutuhan bahan untuk kegiatan lainnya, sehingga dapat meminimumkan biaya operasional dan unit loads atau beban. Dasar unit loads yaitu makin banyak satuan barang atau berat barang yang dipindahkan dalam suatu pengendalian bahan, makin rendah biaya tiap satuan dan makin pendek waktu yang diperlukan untuk memindahkan volume tertentu. Kegiatan pengendalian dan pendataan bahan pada bagian logistik seksi material handling (Gambar 1.30), harus dilakukan secara seksama sebelum data diserahkan ke seksi pusat data, agar tidak terjadi kesalahan-kesalahan data yang dapat mengganggu system pengorganisasian penanganan bahan/material. Keuntungan yang di peroleh dari pedoman ini diantaranya :
Menekan biaya pengendalian bahan-bahan
Memperlancar perpindahan bahan bahan
Pemanfaatan luas ruang secara maksimal
Mengurangi kerusakan bahan
Mengurangi waktu untuk memindah dan membongkar bahan-bahan.
Gambar 1.30. Kegiatan pengendalian dan pendataan bahan 36
3) Sistem Penangan Bahan Otomatis
Terdapat dua tipe penanganan bahan system otomatis yaitu, guide rail materials handling system dan wire materials handling system.
Guide rail materials handling system (Gambar 1.31), adalah
merupakan sistem mekanikal yang mempergunakan rel-rel yang menempel pada sisi gang-gang (alur) untuk mengendalikan truk tetap pada jalur melalui pemasangan roda-roda yang dicocokan dengan rel-rel tersebut. Sistem ini dapat menaikan kecepatan dan mengurangi biaya penanganan bahan serta memungkinkan operator untuk berkonsentrasi pada tugasnya.
Gambar 1.31. Guide rail materials handling system
Wire materials handling system (Gambar 1.32), adalah merupakan
sistem yang menggunakan peralatan elektronik yang terdiri atas jaringan jaringan kabel yang ditanam
pada gang-gang (alur).
Fasilitas kabel ini dihubungkan/ berkomunikasi secara elektronik (melalui komputer) dengan truk atau operator untuk menentukan jalur
mengemudinya,
mengendalikan
kecepatan,
menentukan
dimana berhenti. Sistem ini menghemat ruangan memerlukan tenaga yang lebih sedikit mengurangi kesalahan-kesalahan dan bahan bahan komponen yang hilang dan lebih aman.
37
Gambar 1.32. Wire materials handling system
e. Faktor-Faktor Materi al Handling Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Penyusunan Peralatan Pabrik (P lant Lay Out)
Penyusunan peralatan pabrik (plant lay out)
dan penanganan material
handling seharusnya berjalan bersamaan. Oleh karena itu, plant lay out
yang dibuat haruslah mencerminkan banyaknya kebutuhan atas kegiatan material handling dari suatu tingkat proses ketingkat proses berikutnya.
Faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant lay out yang baru diantarnya:
Disediakannya gang-gang kecil atau ruang gerak ( aisles) yang cukup lebar untuk menempatkan dengan aman jenis-jenis peralatan yang mekanis, dan dapat menampung muatan yang terbesar yang dihadapkan serta cukup bagi tempat bergerak orang-orang yang berjalan sejajar.
Menyediakan tempat atau ruangan yang cukup untuk berjalannya pekerjaan,
sehingga
dapat
dihindarinya
rehandling
sebelum
pengolahan dilakukan. 38
Menyimpan barang agar supaya barang tersebut tetap dalam keadaan yang baik untuk dikerjakan.
Jangan sekali-kali meletakkan bahan-bahan lepas di atas lantai, kecuali bila tidak dapat dihindarkan sama sekali, karena hal ini membutuhkan pekerjaan dengan tangan untuk mengangkut dan membongkar bahanbahan tersebut setiap kali dipindahkan.
Meniadakan kamar-kamar penyimpanan yang terpencil dan dipagari, terkecuali apabila:
bahan-bahan harus disimpan secara teliti sekali.
bahan-bahan mudah hilang, rusak atau dicuri.
bahan-bahan tidak segera dapat diperoleh, karena waktu pengiriman bahan-bahan tersebut lama.
Kamar penyimpanan yang dipagari membutuhkan sistem pemindahan yang khusus baik untuk penerimaan maupun pengeluaran barang, dan biasanya administrasinya khusus pula.
Mengadakan suatu sistem pemindahan barang-barang sisa atau scrap dari bahan-bahan bekas yang dibuang.
Merencanakan pos-pos pengawasan sebagai suatu bagian dari arus pekerjaan.
Menghindarkan semua gerakan yang menyilang ( zig-zag) yang melalui arus yang berlaku umum ( general line of flow).
Merencanakan pekerjaan-pekerjaan pengepakan pada akhir aliran atau arus pekerjaan untuk menghindarkan pekerjaan pengepakan dan pengangkutan kembali.
Dalam merencanakan tempat-tempat penerimaan dan pengiriman barang, kekuatan lantai harus dibuat sedemikian rupa, sehingga memudahkan masuknya kendaraan pengangkut/pemindah bahan.
Apabila bahan tidak membutuhkan perlindungan terhadap udara, sebaiknya memakai tempat penyimpanan lapangan untuk menghemat tempat penyimpanan yang ada di dalam ruangan. Penyimpanan di lapangan harus direncanakan sehingga bahan-bahan dapat diangkut dalam unit loads dengan truk dan katrol dan dengan tenaga kerja yang seminimum mungkin. 39
3. Rangkuman Penanganan Material/ Materi al Handling : Material handling merupakan kegiatan mengangkat, mengangkut dan
meletakkan bahan-bahan/barang-barang atau material dalam rangka mendukung semua kegiatan di dalam prabrik. Kegiatan tersebut dimulai dari sejak bahan-bahan masuk atau diterima di pabrik, sampai pada saat barang jadi/produk akan dikeluarkan dari pabrik.
Material Handling Dengan Tenaga Manusia:
Pelaksanaan material handling oleh tenaga manusia harus tetap dilakukan dengan mempertimbangkan beberap persyaratan penanganan material sebagaimana telah diuraiakan diatas, namun yang paling penting adalah harus
menggunakan
metode
yang
benar
dengan
tujuan
untuk
menghindari terjadinya kecelakan terutama pribadi atau diri sendiri.
Metoda Material Handling Yang Salah
Yang dimaksud metoda material handling yang salah adalah, aktifitas material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia, yang dalam pelaksanaannya tidak mengikuti persayaratan yang dibenarkan yaitu, turutama tidak aman terhadap diri sendiri, material dan orang-orang yang berada disekitarnya. Kesalahan tersebut misalnya, mengangkat material dengan cara mengejut, terlalu bungkuk, terlalu jauh dari tumpuan badan, terlalu tinggi dan jauh dari jangkauan Selain kesalahan metoda material handling tersebut diatas, kesalahan lain yang juga dapat berakibat fatal terhadap kondisi fisik manusia adalah melakukan pengangkatan material diluar kemampuan daya angkatnya
Metoda Materi al Handling Yang Benar
Yang dimaksud metoda material handling yang benar adalah aktifitas material handling yang dilakukan oleh tenaga manusia yang dalam pelaksanaannya
mengikuti
persayaratan
dan
ketentuan
yang
dibenarkan, sehingga aman untuk diri sendiri, material dan aman untuk orang-orang yang berada disekitarnya, termasuk mengangkat dan 40
menurunkan material. Pengangkatan material dianggap benar apabila, pada awalnya material yang akan diangkat diletakkan diantara dua kaki yang tidak jauh dari tumpuan badan dan pada saaat mengangkat badan pada posisi tegak yang dilakukan tidak mengejut, dan dalam membawanya juga dilakukan badan dalam posisi tegak. Sedangakan penurunan material dianggap benar apabila, material yang akan diturunkan pada awalnya dibawa badan pada posisi tegak, selanjutnya pada saat akan menurunkan material diletakkan diantara dua kaki yan tidak jauh dari tumpuan badan dan selanjutnya diturunkan secara perlahan
Peralatan Material Handling:
Peralatan material handling diklasifikasikan sebagai berikut: - Conveyor (ban berjalan), terdiri dari: Belt Conveyor, Chain Conveyor, Roll Conveyor dan Screw Conveyor
- Elevator , terdiri dari: Bucket Elevator, Elevator Magnetic dan Mechanical Elevator
- Crane, terdiri dari: Mobile Cranen dan Fixed crane - Overhead Trolley - Chain Hoist - Hand Trucks - Hand Pallet - Forklift - Truck
Prosedur Penanganan Material:
Perencanaan penanganan bahan
Di dalam perencanaan materials handling beberapa unsur
perlu di
perhatikan : - Sifat obyek yang diangkut produk macam/jenisnya berat, ringan, cair padat, besar, kecil, dan seterusnya. Ini
mementukan sekaligus
pemilihan alat material handling.
41
- Jalur pengangkutan dari mana keman bahan dipindah-pindahkan relatif dekat atau jauh. - Keadaan ruangan yang tersedia keadaaan ruang cukup luas atau sempit atapnya tinggi atau rendah - Karakteristik karakteristik bangunan bentuk
gedung datar atau
bertingkat. - Dana yang tersedia untuk pembelian /penyewaan alat alat material handling. - Kapasitas peralatan penanganan yang di perlukan.
Organisasi penanganan Bahan:
Urusan pengendalian bahan sebaiknya dispesialiskan, paling tidak di bawah bagian logistic. Seksi material handling merupakan bagian yang melayani kebutuhan lainya ,terutama bagian produksi sehingga dapat meminimumkan biaya. Dasar unit loads yaitu
makin banyak satuan
barang/berat barang yang di pindahkan dalam suatu pengendalian bahan ,makin rendah biaya tiap satuan dan makin pendek waktu yang diperluakan untuk memindahkan volume tertentu. Keuntungan yang di peroleh dari pedoman ini adalah : - Menekan biaya pengendalian bahan-bahan - Memperlancar perpindahan bahan bahan - Pemanfaatan luas ruang secara maksimal - Mengurangi kerusakan bahan - Mengurangi waktu memindah dan membongkar bahan-bahan.
Sistem Penangan bahan Otomatik:
Dua tipe penanganan bahan system otomatik yaitu : - Sistem guide rail merupakan sistem mekanikal, mempergunakan relrel yang menempel pada sisi gang gang untuk mengendalikan truk tetap pada jalur melalui pemasangan roda-roda yang di cocokan dengan rel-rel tersebut. Sistem ini dapat menaikan kecepatan ,mengurangi biaya penanganan bahan dan memungkinkan operator untuk berkonsentrasi pada tugasnya bukan pada kemudi truk. 42
- Sistem wire, sistem ini menggunakan peralatan elektronik yang terdiri atas jaringan jaringan kabel yang di tanam pada gang gang. Fasilitas.kabel ini berkomunikasi secara elektronik (sering melalui komputer) dengan truk atau operator untuk menentukan jalur mengemudinya, mengendalikan kecepatan, menentukan dimana berhenti. Sistem ini menghemat ruangan memerlukan tenaga yang lebih sedikit mengurangi kesalahan-kesalahan dan bahan bahan komponen yang hilang dan lebih aman.
Faktor-Faktor Materi al Handling Yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Penyusunan Peralatan Pabrik (Plant Lay Out):
Faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant lay out yang baru ialah:
Disediakannya gang-gang kecil atau ruang gerak ( aisles) yang cukup lebar untuk menempatkan dengan aman jenis-jenis peralatan yang mekanis, dan dapat menampung muatan yang terbesar yang dihadapkan serta cukup bagi tempat bergerak orang-orang yang berjalan sejajar.
Menyediakan tempat atau ruangan yang cukup untuk berjalannya pekerjaan,
sehingga
dapat
dihindarinya
rehandling
sebelum
pengolahan dilakukan.
Menyimpan barang agar supaya barang tersebut tetap dalam keadaan yang baik untuk dikerjakan.
Jangan sekali-kali meletakkan bahan-bahan lepas di atas lantai, kecuali bila tidak dapat dihindarkan sama sekali, karena hal ini membutuhkan pekerjaan dengan tangan untuk mengangkut dan membongkar bahanbahan tersebut setiap kali dipindahkan.
Meniadakan kamar-kamar penyimpanan yang terpencil dan dipagari, terkecuali apabila: bahan-bahan harus disimpan secara teliti sekali, bahan-bahan mudah hilang, rusak atau curi dan bahan-bahan tidak segera dapat diperoleh, karena waktu pengiriman bahan-bahan tersebut lama.
43
Mengadakan suatu sistem pemindahan barang-barang sisa atau scrap dari bahan-bahan bekas yang dibuang.
Merencanakan pos-pos pengawasan sebagai suatu bagian dari arus pekerjaan.
Menghindarkan semua gerakan yang menyilang ( zig-zag) yang melalui arus yang berlaku umum ( general line of flow).
Merencanakan pekerjaan-pekerjaan pengepakan pada akhir aliran atau arus pekerjaan untuk menghindarkan pekerjaan pengepakan dan pengangkutan kembali.
Dalam merencanakan tempat-tempat penerimaan dan pengiriman barang, kekuatan lantai harus dibuat sedemikian rupa, sehingga memudahkan masuknya kendaraan pengangkut/pemindah bahan.
Apabila bahan tidak membutuhkan perlindungan terhadap udara, sebaiknya memakai tempat penyimpanan lapangan untuk menghemat tempat penyimpanan yang ada di dalam ruangan. Penyimpanan di lapangan harus direncanakan sehingga bahan-bahan dapat diangkut dalam unit loads dengan truk dan katrol dan dengan tenaga kerja yang seminimum mungkin.
4. Tugas Tugas 1:
Uraiakan dengan singkat apa yang anda ketahui terkait penganan material/material handling Tugas 2:
Buat laporan kegiatan sehari-hari yang pernah anda lakukan terakait dengan material handling.
5. Test Formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. 6. Jelaskan singkat pegertian penangganan material 7. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud metoda material handling yang salah
44
8. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud metoda material handling yang benar 9. Peralatan pemindah conveyor ada empat jenis, sebutkan dan jelaskan fungsinya 10. Peralatan pemindah elevator ada empat jenis, sebutkan dan jelaskan fungsinya 11. Jelaskan dengan singkat keuntungan dan kerugian menggunkan alat pemindah screw conveyor 12. Peralatan pemindah crane ada dua jenis, sebutkan dan jelaskan fungsinya 13. Jelaskan keuntungan dan kerugaian menggunakan alat pemindah crane 14. Jelaskan dengan singkat keuntungan dan kerugian menggunakan alat pemindah hand truck 15. Dalam melakukan perancanakan material handling beberapa unsur perlu di perhatikan. Sebutkan miniamal lima buah. 16. Penggorganisasian penanganan bahan harus dilakukan dengan baik. Sebutkan minimal empat keuntungan jika hal tersebut dilakukan 17. Sebutkan dan jelaskan minimal empat faktor-faktor material handling yang perlu dipertimbangkan dalam plant lay out yang baru.
45
C. Kegiatan Belajar 2 – Mesin Tenaga Fluida 1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan fungsi mesin fluida b. Menjelaskan perbedaan antara mesin tenaga dan mesin kerja c. Mediskripsikan macam-macam mesin tenaga fluida d. Menerapkan macam-macam mesin tenaga fluida
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi mesin tenaga fluida, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati beberapa contoh mesin tenaga fluida yang terdapat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Selanjutnya sebutkan dan jelaskan, cara kerja masing-masing alat tersebut.
Gambar 2.1. Beberapa contoh mesin tenaga fluida
46
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam menyebutkan nama dan cara kerja mesin tenaga fluida tersebut, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait nama dan cara kerja mesin tenaga fluida tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing mesin tenaga fluida tersebut primsip kerjanya. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara penggunaannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait dengan mesin tenaga fluida, dan selanjutnya buat laporannya.
MESIN TENAGA FLUIDA Mesin tenaga fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida ( energi kinetik dan energi potensial ) menjadi energi mekanik poros. Dalam hal ini fluida yang dimaksud berupa cair, gas dan uap. Apabila dilihat dari prinsip kerjanya mesin tenaga fluida dapat dibagi menjadi dua yaitu: 1) Mesin tenaga, yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi energi mekanis poros. Contoh : turbin, kincir air, kincir angin dll. 2) Mesin kerja , yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis poros menjadi energi fluida (energi
potensial
dan
energi
kinetik).
Contoh:
pompa,
kompresor,
kipas (fan) dll.
47
a. Kompresor
Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan untuk pemadat udara hingga pada tekanan yang diinginkan sehingga menghasilkan udara yang bertekanan. Kompresor udara pada umumnya mengisap udara dari atmosfir, namun ada juga yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat ( booster ). Sebaliknya adapula kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfir yang disebut pompa vakum. Penggunaan udara-udara bertekanan biasanya terdapat
pada
penggerak
pneumatic
dan
kontrol-kontrolnya
yang
mempunyai pusat pembangkit udara bertekanan maupun pembangkit sentral. Adanya perubahan tenaga dan penyebarannya perlu untuk dihitung
atau
direncanakan
pada
masing-masing
penggunaan.
Perlengkapan pneumatik mendapat suplai udara melalui pipa-pipa saluran dari kompresor. Penggunaan kompresor pada dunia industri sangat luas, terutama untuk kompresor
yang
mudah
dipindahkan
( portable).
Dalam
instalasi
kompresor dibutuhkan perencanaan yang baik termasuk kondisi udara disekeliling. Kebersihan udara dan bebas dari kelembaban akan menambah umur pakai dari kompresor, sehingga berbagai macam dan jenis
kompresor
yang
dipakai
disesuaikan
dengan
keadaan
lingkungannya. Salah satu contoh kompresor portable dapat dilhat pada (Gambar 2.2).
Gambar 2.2. Kompresor 48
1) Bagian-bagian Utama Kompresor
Kompresor terdapat beberapa bagian utama diantaranya: tangki atau tabung, motor penggerak, torak, manometer dan switch On/Off (Gambar 2.3).
Gambar 2.3. Bagian-bagian utama kompresor a) Motor Penggerak
Motor pengerak pada kompresor (Gambar 2.4), adalah tenaga utama dari kompresor udara. Pada umumnya tenaga penggerak untuk kompresor yang sering digunakan adalah tenaga motor listrik dan motor bakar baik diesel maupun bensin
Gambar 2.4. Motor penggerak
49
b) Torak
Torak pada kompresor (Gambar 2.5), yang digunakan pada unit kompresor bermacam-macam jenisnya, namun secara umum yang sering digunakan dalam unit kompresor adalah torak resiprokal. Adanya sirip pada silinder kompresor berfungsi sebagai pendingin, seperti pada motor bakar Efek dari gerakan bolak balik torak adalah timbul getaran pada unit kompresor. -
Gambar 2.5. Torak
c) Manometer
Manometer pada unit kompresor berfungsi untuk menunjukkan tekanan kerja dari kompresor (Gambar 2.6). Tekanan kerja adalah tekanan yang keluar dari kompresor atau tekanan dalam tangki penampung dan tekanan dalam pipa-pipa saluran ke pemakai.
Gambar 2.6. Manometer
50
d) Tangki
Tangki pada kompresor berfungsi sebagai penampung udara bertekanan sebelum dialirkan ke komponen pneumatik dan lain-lain (Gambar 2.7). Pada saat pengisian, tekanan udara pada tangki semakin lama semakin tinggi sampai pada batas maksimum, sehingga dibutuhkan pengaturan tekanan agar terjadi kesesuaian penghantaran volume dari suatu kompresor dengan perubahan volume pemakaian.
Gambar 2.7. Tangki
e) S witch On/Off
Kompresor penggerak motor listrik, terapat pengontrol hidup dan mati
motornya
dengan
menggunakan
switch
(on-off)
yang
bekerjanya memanfatkan tekanan udara dari tangki (Gambar 2.8). Jika tekanan udara pada tangki turun pada
level tertentu, maka
switch akan aktif secara otomatis pada posisi hidup (On), dan jika tekanan udara pada tangki sudah mencapai tekanan maksimum maka switch akan aktif secara otomatis pada posisi mati (Off).
Gambar 2.8. Switch On/Off 51
a. Jenis Kompresor Berdasarkan Konstruksinya
Kompesor jenis ini dapat digolongkan menjadi dua yaitu: 1) Kompresor yang
bekerja
berdasarkan
prinsip
pemindahan,
dimana
udara
dimampatkan dalam suatu ruangan yang selanjutnya mempersempit atau memperkecil isi ruangan tersebut. Yang termasuk kompresor jenis ini adalah kompresor torak resiprokal dan kompresor torak rotari. 2) Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip aliran udara, yaitu dengan cara
menyedot
udara
masuk
dalam
bagian
satu
sisi
dan
memampatkannya dengan cara percepatan masa seperti pada prinsip sebuah turbin, dan jenis ini terbagi menjadi kompresor aliran aksial dan radial. Secara garis besar jenis-jenis kompresor dapat dilihat pada (Gambar 2.9).
KOMPRESOR
Kompresor Torak Resiprokal
Kompresor Torak
Kompresor
Kompresor Diafra ma
Kompresor Rotari Baling balin Luncur
Kompresor
Kompresor Radial
Kompresor Sekru
Kompresor Aksial
Kompresor Baling Ku u-ku u
Gambar 2.9. Jenis- jenis kompresor
1) Kompresor Torak Tunggal
Kompresor torak tunggal merupakan kompresor dengan prinsip kerja dengan gerakan bolak balik atau resiprokal. Kompresor ini memiliki dua gerakan torak saja yaitu langkah hisap udara dan langkah tekan (Gambar 2.10). Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap poleh torak dengan gerakan menjauhi katup dan kemudian didesak kembali oleh torak. Pada saat penghisapan, katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup sedangkan pada saat penekanan sebaliknya katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka. 52
Gambar 2.10. Kompresor torak tunggal
2) Kompresor Torak Bertingkat
Pada kompresor torak bertingkat, udara masuk dikompresi oleh torak pertama dan didinginkan ketika melalui pendingin kemudian masuk kedalam silinder kedua dan dikompresi oleh torak kedua dilanjutkan pada torak berikutnya sampai tekanan yang diinginkan (Gambar 2.11). Kompresor ini digunakan untuk mengkompresi tekanan yang lebih tinggi.
Gambar 2.11. Kompresor torak bertingkat
3) Kompresor Diafrgama
Kompresor diafragma memiliki prinsip kerja sama dengan kompresor torak, hanya penempatan torak dipisahkan dari ruangan penyedotan dengan sebuah diafragma (Gambar 2.12). Pemisahan ini dimaksudkan 53
agar udara tidak berhubungan langsung dengan bagian yang bergerak secara resiprokal. Penggunaan kompresor ini biasanya pada farmasi, industri makanan dan obat-obatan.
Gambar 2.12. Kompresor diafragma
4) Kompresor Sekrup
Kompresor sekrup bekerja dengan dua rotor yang saling berpasangan, bagian satunya berbentuk cekung sedangkan yang lainnya berbentuk cembung. Pemindahan udara berlangsung secara aksial dari sisi satu ke sisi yang lainnya (Gambar 2.13).
Gambar 2.13. Kompresor sekrup
5) Kompresor Rotari
Kompresor rotari memiliki rotor yang dipasang secara eksentrik dan berputar didalam ruang yang berbentuk silindris (Gambar 2.14). 54
Terdapat dua buah lubang untuk saluran masuk dan saluran keluar dari udara. Kelebihan kompresor ini adalah bentuknya yang kecil dan suara yang tidak berisik serta dapat menghasilkan udara secara mantap.
Gambar 2.14. Kompresor rotari baling-baling luncur
6) Kompresor Roots Blower
Pada kompresor roots blower, udara dialirkan dari satu sisi ke sisi yang lainnya
tanpa
ada
perubahan
volume.
Tetapi
torak
membuat
penguncian pada bagian sisi yang bertekanan (Gambar 2.15). Kelemahan dari kompresor ini adalah rawan terjadi kebocoran karena antara baling-baling dan rumahnya tidak bisa benar-benar rapat.
Gambar 2.15. Roots blower
7) Kompresor Aliran Radial
Percepatan tekanan udara yang terjadi pada kompresor radial, dari ruangan satu ke ruangan lainnya terjadi secara radial. Udara yang masuk dilemparkan menjauhi sumbu yang kemudian dipantulkan oleh 55
dinding ruang, kembali mendekati sumbu (Gambar 2.16). Dari tingkat pertama sampai berikutnya, semakin banyak tingkat dari susunan sudusudu semakin tinggi tekanan yang dihasilkan.
Gambar 2.16. Kompresor aliran radial
8) Kompresor Aliran Aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu searah dengan sumbu rotor (Gambar 2.17). Jadi penghisapan dan penekanan terjadi saat rangkaian sudu-sudu rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini dibutuhkan untuk mendapatkan aliran udara sesuai dengan tekanan yang diinginkan.
Gambar 2.17. Kompresor aliran aksial
b. Jenis Kompresor Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Prinsip kerja kompresor adalah, jika suatu gas di dalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi atau tekanan. Kompresor yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis perpindahan (displacement ). Prinsip ini dapat dilihat pada kompresor torak 56
resiprokal, dimana torak bergerak bolak-balik di dalam sebuah silinder untuk mengisap, menekan, dan mengeluarkan gas secara berulang-ulang. Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh membocor melalui celah antara dinding torak dan dinding silinder yang saling bergesek, maka dari itu digunakan cincin torak atau ring yang berfungsi sebagai perapat. Terdapat bebebapa jenis kompresor berdasarkan prinsip kerjanya, diantaranya:
1) Kompresor Torak Resiprokal
Prinsip kerja kompresor torak resiprokal adalah, jika torak ditarik menjauhi katup, tekanan di dalam silinder akan menjadi negatif (lebih kecil dari tekanan atmosfir) sehingga udara akan masuk melalui celah katup isap. Kemudian jika torak ditekan ke arah katup, volume udara yang terkurung di bawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan naik. Katup isap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak dan dinding silinder. Jika torak ditekan terus, volume akan semakin kecil dan tekanan di dalam silinder akan naik melebihi tekanan didalam tanki. Pada saat ini udara akan terdorong masuk ke dalam tangki melalui katup keluar, sehingga tekanan di dalam tangki akan semakin bertambah besar. Kompresor jenis ini, cara pembuatan dan perawatan lebih mudah jika dibandingkan dengan kompresor jenis lainnya, maka banyak industri maupun masyarakat umum yang menggunakannya.
Gambar 2.18. Prinsip kerja kompresor torak resiprokal 57
2) Kompresor Putar Baling-baling Luncur
Kompresor putar baling-baling/sudu-sudu luncur (Gambar 2.19) prinsip kerja jenis adalah, rotor berputar bersama sudu-sudu menekan permukaan silinder karena tekanan di dalam alur rotor. Bentuk dari rumah baling-baling yang tidak sepusat dengan rotornya maka ruang antara rotor dan silinder semakin menyempit, sehingga gas yang ada di antara dinding rotor dan silinder dan yang dikurung diantara dua sudu akan terbawa ke ruang yang semakin mengecil tersebut. Jadi gas akan diisap dari atas dan dibawa sampai pengeluaran sambil dimampatkan sehingga dikeluarkan dengan tekanan yang lebih tinggi. Sebaliknya jika rotor digerakkan ke arah sebaliknya maka gas akan diisap dari dari saluran bawah, dibawa ke atas sambil dikembangkan lalu dikeluarkan.
Gambar 2.19. Prinsip kerja kompresor baling-baling luncur
3) Kompresor Putar Sekrup
Kompresor putar sekrup (Gambar 2.20a), teridiri dari sepasang rotor berbentuk sekrup. Yang satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satu permukaannya cekung dengan sudut kemiringan/helik yang sama. Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling berlawanan sebagaiman sepasang roda gigi. Apabila rotor berputar maka ruang yang terbentuk antara bagian cekung dari rotor dan dinding rumah akan bergerak ke arah aksial sehingga udara akan dimampatkan. 58
Gambar. 2.20a. Kompresor sekrup
Cara kerjanya dapat dilihat pada (Gambar 2.20b), dengan penjelasan sebagai berikut: Posisi 1 menunjukkan akhir isapan (suction), yaitu udara diisap sepenuhnya melalui lubang isap masuk ke dalam ruang alur. Isapan akan selesai setelah ruang alur tertutup seluruhnya oleh dinding rumah. Posisi 2 menunjukkan awal kompresi (compression strart), yaitu pertengahan proses kompresi di mana volume udara di
dalam ruang alur sudah ada di tengah. Posisi 3 menunjukkan akhir kompresi (compression finish), yaitu udara yang terkurung sudah mencapai lubang keluar diujung kanan atas dari rumah. Posisi 4 menunjukkan pengeluaran (dischart), yaitu udara yang terkurung dalam alur telah dikeluarkan sebagian hingga tinggal sebagian yang akan diselesaikan.
Gambar 2.20b. Prinsip kerja kompresor sekrup 59
Proses pengisapan, kompresi, dan pengeluaran dilakukan secara berturutan oleh sekrup. Dengan demikian fluktuasi aliran maupun momen puntir poros menjadi sangat kecil. Selain itu, rotor yang seimbang dan berputar murni tanpa ada bagian yang bergerak bolakbalik sangat mengurangi getaran. Karena
itu kompresor ini sesuai
untuk
Dengan
beroperasi
pada
putaran
tinggi.
putaran
tinggi,
kompresor ini menjadi ringkas (ukurannya lebih kecil untuk daya yang sama dibandingkan dengan kompresor torak).
b. Pompa
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain (Gambar 2.21). Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah 60energy gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi 60energy tekanan pada fluida.
Gambar 2.21. Pompa
Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi dua yaitu positive displacement pump, dan dynamic pump/ sentrifugal pump.
1) Positive Dis placement Pump Positive displacement pump, disebut juga dengan pompa aksi positif.
Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi 60
tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini, dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk pompa jenis ini diantarnya:
a) Pompa Rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth). Macam-macam pompa rotari terdiri dari:
Pompa Roda Gigi Luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi.
Gambar 2.22. Pompa roda gigi luar
Pompa Roda Gigi Dalam
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang 61
bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.
Gambar 2.23. Pompa roda gigi dalam
Pompa Cuping (L obe Pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2, 3, 4 cuping atau
lebih
pada
masing-masing
rotor.
Putaran
rotor
tadi
diserempakkan oleh roda gigi luarnya.
Gambar 2.24. Lobe pump
Pompa Sekrup (S crew Pump)
Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang berputar didalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar didalam sebuah stator atau lapisan helix dalam (internal helix stator). Pompa dua sekrup atau tiga sekrup masing-masing memilki tumpuan yang berbeda, 62
namun arah spiral atau heliknya satu dengan lainnya saling berpasangan, sehingga jika rotor spiralnya berputar akan memutar keseluruhan sekrup dan akan menghasilkan dorongan atau energi tekanan.
Gambar 2.25. Three-scrow pump
Pompa Baling Geser (V ane Pump)
Pompa jenis ini, menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara dua baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
Gambar 2.26. Vane pump
b) Pompa Torak/Piston (Pi s ton Pump)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama satu langkah piston akan sama dengan 63
perkalian luas piston dengan panjang langkah. Pompa jenis ini dibagi menajdi dua jenis yaitu, menurut cara kerja dan menurut jumlah silindernya.
Pompa Torak Menurut Cara Kerjanya:
Pompa torak menurut cara kerja terdapat dua jenis yaitu, pompa torak kerja tunggal dan ganda. Jika dilihat dari sisi konstruksinya, pompa torak kerja tunggal dan pompa torak kerja ganda memiliki bentuk yang hampir sama, perbedaaannya hanya terletak dari sisi cara kerjanya saja.
- Pompa torak kerja tunggal Pompa torak kerja tunggal ini, kerja piston hanya pada satu sisi saja sehingga disebut kerja tunggal. Dalam satu siklus operasi hanya terjadi satu kali langkah isap dan satu kali langkah tekan. Torak memiliki kecepatan yang tidak tetap sehingga aliran pemompaan fluida menjadi tidak teratur. Pada awal dan akhir langkah piston yaitu pada titik mati, maka piston akan berhenti sebentar dan akan mempunyai kecepatan tinggi pada bagian tengah langkah.
Gambar 2.27. Pompa kerja tunggal
- Pompa torak kerja ganda Pada pompa torak kerja ganda ini memiliki satu buah piston, satu silinder, dua katup isap dan dua katup buang. Pada 64
operasinya setiap langkah piston melakukan penghisapan dan penekanan fluida. Pada langkah mundur, sisi bagian kiri piston akan menekan fluida ke outlet (katup buang), sedangkan pada sisi bagian kanan piston akan menghisap fluida dari sisi inlet (katup isap), dan begitu pula sebaliknya apabila piston melakukan langkah maju.Karena kedua sisi piston bekerja secara
bersamaan
maka
disebut
kerja
ganda
yang
menghasilkan aliran fluida merata dengan kapasitas yang lebih kontinue, teratur dan lebih besar dari pada pompa kerja tunggal
Gambar 2.28. Pompa torak kerja ganda
Pompa Torak Menurut Jumlah Silinder:
Pompa torak menurut jumlah silinder terdapat dua jenis yaitu, pompa torak silinder tunggal dan ganda.
- Pompa torak silinder tunggal Untuk menghasilkan tekanan pompa torak silinder tunggal memiliki slinder berjumlah satu atau tunggal, sebagaimana terlihat pada (Gambar 2.29).
65
Gambar 2.29. Pompa torak silinder tunggal
- Pompa torak silinder ganda Untuk menghasilkan tekanan pompa torak silinder ganda memiliki silinder berjumlah dua atau double, sebagimana terlihat pada (Gambar 2.30).
Gambar 2.30. Pompa torak silinder ganda
Pompa Torak Menurut Penggerak Pistonnya:
Pompa torak menurut penggerak pistonnya terdapat dua jenis yaitu,
pompa
torak
dengan
penggerak
goyangan
pelat
(swash/wobble plate pump) dan pompa torak dengan penggerak
kopling posisi sumbu miring (bent axis pump).
- Pompa torak dengan penggerak goyangan pelat (swash/
wobble plate pump) Prinsip kerja pompa torak dengan penggerak goyangan pelat adalah, jika pelat berputar maka torak/piston akan bergerak maju dan mundur menghasilkan tekanan. 66
Gambar 2.30. Pompa torak dengan penggerak goyangan pelat (swash/ wobble plate pump) - Pompa torak dengan penggerak kopling posisi sumbu miring (bent axis pump)
Prinsip kerja pompa torak dengan penggerak kopling sumbu miring adalah, jika poros kopling berputar maka torak/piston akan bergerak maju dan mundur menghasilkan tekanan.
Gambar 2.31. Pompa torak dengan penggerak kopling sumbu miring (bent axis pump)
2) Dynamic Pump (Centrifug al Pump) Dynamic pump (Centrifugal pump) , merupakan salah satu pompa yang
memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi (Gmabar 2.32)
67
Gambar 2.32. Dynamic pump/Centrifugal pump
Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya adalah sebagai berikut, pertama: antara sudu impeller dan fluida Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida, kedua: pada volut fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan. Yang termasuk jenis pompa ini adalah pompa radial, aksial dan :
a) Pompa Aliran Radial (R adial Flow Pump)
Proses kerja pompa radial adalah, fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh rumah pompa ( casing ) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida. Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa 68
dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompapompa rumah tangga.
Gambar 2.33. Pompa aliran radial
b) Pompa Aliran Aksial (A xi al/Propeler F low Pump)
Prinsip kerja pompa aliran aksial adalah, berputarnya impeler pada pompa aksial akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
Gambar 2.34. Pompa aliran aksial 69
c) Pompa Aliran Campur (Mixed Flow C entrifug al Pump)
Prinsip kerja pompa aliran campur adalah, ketinggian aliran (head ) yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
Gambar 2.35. Pompa aliran campur
3. Rangkuman
Mesin tenaga fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida (energi kinetik dan energi potensial) menjadi energi mekanik poros. Dalam hal ini fluida yang dimaksud berupa cair, gas dan uap. Apabila dilihat dari prinsip kerjanya
mesin tenaga fluida dapat dibagi
menjadi dua yaitu: 1) Mesin tenaga, yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida (energi potensial dan energi kinetik) menjadi 70
energi mekanis poros. Contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin. 2) Mesin kerja, yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis poros menjadi energi fluida (energi potensial dan energi kinetik). Contoh: pompa, kompresor, kipas (fan). Kompresor:
Kompresor merupakan suatu alat yang digunakan untuk pemadat udara hingga pada tekanan yang diinginkan sehingga menghasilkan udara yang bertekanan. Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfir, namun ada juga yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat (booster ). Sebaliknya adapula kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah daripada tekanan atmosfir yang disebut pompa vakum. Kompresor terdapat beberapa bagian utama diantaranya: tangki atau tabung, motor penggerak, torak, manometer dan switch On/Off.
Jenis Kompresor Berdasarkan Konstruksinya:
Jenis-jenis kompesor dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu: 1) Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip pemindahan, dimana udara
dimampatkan
dalam
suatu
ruangan
yang
selanjutnya
mempersempit atau memperkecil isi ruangan tersebut. Yang termasuk kompresor jenis ini adalah kompresor torak resiprokal dan kompresor torak rotari. 2) Kompresor yang bekerja berdasarkan prinsip aliran udara yaitu dengan cara menyedot udara masuk dalam bagian satu sisi dan memampatkannya dengan cara percepatan masa seperti pada prinsip sebuah turbin. Jenis ini terbagi menjadi kompresor aliran aksial dan radial
Kompresor Torak Tunggal
Kompresor torak merupakan kompresor dengan prinsip kerja dengan gerakan bolak balik atau resiprokal. Kompresor ini memiliki dua gerakan torak yaitu, langkah hisap udara dan langkah tekan. Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap poleh torak dengan gerakan menjauhi katup dan kemudian didesak kembali oleh torak.. 71
Kompresor Torak Bertingkat
Pada kompresor torak bertingkat, udara masuk dikompresi oleh torak pertama dan didinginkan ketika melalui pendingin kemudian masuk kedalam silinder kedua dan dikompresi oleh torak kedua dilanjutkan pada torak berikutnya sampai tekanan yang diinginkan. Kompresor ini digunakan untuk mengkompresi tekanan yang lebih tinggi.
Kompresor Diafragma
Kompresor diafragma memiliki prinsip kerja sama dengan kompresor torak, hanya penempatan torak dipisahkan dari ruangan penyedotan dengan sebuah diafragma. Pemisahan ini dimaksudkan agar udara tidak berhubungan langsung dengan bagian yang bergerak secara resiprokal. Penggunaan kompresor ini biasanya pada farmasi, industri makanan dan obat-obatan.
Kompresor Sekrup
Kompresor ini bekerja dengan dua rotor yang saling berpasangan, bagian satunya berbentuk cekung sedangkan yang lainnya berbentuk cembung. Pemindahan udara berlangsung secara aksial dari sisi satu ke sisi yang lainnya.
Kompresor Rotari Baling-baling Luncur
Kompresor rotari memiliki rotor yang dipasang secara eksentrik dan berputar di dalam ruang yang berbentuk silindris. Terdapat dua buah lubang untuk saluran masuk dan saluran keluar dari udara. Kelebihan kompresor ini adalah bentuknya yang kecil dan suara yang tidak berisik serta dapat menghasilkan udara secara mantap.
Kompresor R oots B lower
Pada kompresor roots blower, udara dialirkan dari satu sisi ke sisi yang lainnya
tanpa
ada
perubahan
volume.
Tetapi
torak
membuat
penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Kelemahan dari kompresor ini adalah rawan terjadi kebocoran karena antara balingbaling dan rumahnya tidak bisa benar-benar rapat.
Kompresor aliran radial
Percepatan yang terjadi pada kompresor aliran radial dari ruangan satu ke ruangan lainnya terjadi secara radial. Udara yang masuk 72
dilemparkan menjauhi sumbu yang kemudian dipantulkan oleh dinding ruang, kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama sampai berikutnya, semakin banyak tingkat dari susunan sudu-sudu semakin tinggi tekanan yang dihasilkan.
Kompresor aliran aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu searah dengan sumbu rotor. Jadi penghisapan dan penekanan terjadi saat rangkaian sudu-sudu rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini dibutuhkan untuk mendapatkan aliran udara sesuai dengan tekanan yang diinginkan.
Jenis Kompresor Berdasarkan Prinsip Kerjanya:
Prinsip kerja kompresor adalah, jika suatu gas di dalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi atau tekanan. Kompresor yang menggunakan azas ini disebut kompresor jenis perpindahan (displacement )..
Kompresor Torak Resiprokal
Kompresor torak resipprokal cara kerjanya adalah, jika torak ditarik menjauhi katup, tekanan di dalam silinder akan menjadi negatif (lebih kecil dari tekanan atmosfir) sehingga udara akan masuk melalui celah katup isap. Kemudian jika torak ditekan ke arah katup, volume udara yang terkurung di bawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan naik. Katup isap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak dan dinding silinder. Jika torak ditekan terus, volume akan semakin kecil dan tekanan di dalam silinder akan naik melebihi tekanan di dalam tanki. Pada saat ini udara akan terdorong masuk ke dalam tangki melalui katup keluar, sehingga tekanan di dalam tangki akan semakin bertambah besar.
Kompresor Putar Baling-baling Luncur
Prinsip kerja kompresor putar jenis sudu luncur adalah, rotor bersama sudu-sudu yang berputar menekan permukaan silinder karena tekanan di dalam alur rotor. Bentuk dari rumah baling-baling yang tidak sepusat 73
dengan rotornya maka ruang antara rotor dan silinder semakin menyempit, sehingga gas yang ada di antara dinding rotor dan silinder dan yang dikurung diantara dua sudu akan terbawa ke ruang yang semakin mengecil tersebut. Jadi gas akan diisap dari atas dan dibawa sampai pengeluaran sambil dimampatkan sehingga dikeluarkan dengan tekanan yang lebih tinggi. Sebaliknya jika rotor digerakkan ke arah sebaliknya maka gas akan diisap dari dari saluran bawah, dibawa ke atas sambil dikembangkan lalu dikeluarkan.
Kompresor Sekrup
Kompresor sekrup mempunyai sepasang rotor berbentuk sekrup. Yang satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satu permukaannya cekung. Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling berlawanan seperti sepasang roda gigi, rotor terletak di dalam sebuah ruang. Apabila rotor berputar maka ruang yang terbentuk antara bagian cekung dari rotor dan dinding rumah akan bergerak ke arah aksial sehingga udara akan dimampatkan.
Pompa:
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada fluida. Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi dua yaitu positive displacement pump, pompa torak dan dynamic pump/sentrifugal pump
Positive Di s placement Pump: Yang termasuk pompa positive displacement pump diantaranya:
Pompa rotari
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti 74
pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth). Macam-macam pompa rotari terdiri dari:
- Pompa roda gigi luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi. - Pompa roda gigi dalam
Jenis jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa. - Pompa cuping (lobe pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya. - Pompa sekrup (s crew pump)
Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang berputar didalam
rumah
pompa
yang
diam.
Pompa
sekrup
tunggal
mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa dua sekrup atau tiga sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup yang bebas satu dengan yang lainnya (idler). - Pompa baling geser (vane Pump)
Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
75
Pompa Torak (Piston Pump)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah. Pompa torak dibagi menajdi dua jenis yaitu menurut cara kerjanya dan menurut jumlah silindernya.
- Pompa Torak Menurut Cara Kerja:
Pompa torak menurut cara kerja terdapat dua jenis yaitu, pompa torak kerja tunggal dan ganda. ›
Pompa torak kerja tunggal
Pompa torak kerja tunggal ini, kerja piston hanya pada satu sisi saja sehingga disebut kerja tunggal. Dalam satu siklus operasi hanya terjadi satu kali langkah isap dan satu kali langkah tekan. Torak memiliki kecepatan yang tidak tetap sehingga aliran pemompaan fluida menjadi tidak teratur. Pada awal dan akhir langkah piston yaitu pada titik mati, maka piston akan berhenti sebentar dan akan mempunyai kecepatan tinggi pada bagian tengah langkah ›
Pompa torak kerja ganda
Pada pompa torak kerja ganda ini memiliki satu buah piston, satu silinder, dua katup isapdan dua katup buang. Pada operasinya setiap langkah piston melakukan penghisapan dan penekanan fluida. Pada langkah mundur, sisi bagian kiri piston akan menekan fluida keoutlet ( katup buang ), sedangkan pada sisi bagian kanan piston akan menghisap fluida darisisi inlet ( katup isap ), dan begitu pula sebaliknya apabila piston melakukan langkah maju. Karena kedua sisi piston bekerja secara bersamaan maka disebut kerja ganda yangmenghasilkan aliran fluida merata dengan kapasitas yang lebih kontinue, teratur dan lebih besar dari pada pompa kerja tunggal
76
- Pompa torak Menurut Jumlah Silinder:
Pompa torak menurut cara kerja terdapat dua jenis yaitu, pompa torak silinder tunggal dan ganda. ›
Dynamic Pump/Sentrifugal Pump
Dynamic pump/sentrifugal pump , merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Yang tergolong jenis pompa ini adalah: ›
Pompa radial.
Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh rumah pompa ( casing ) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu: energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida. ›
Pompa Aksial (Propeller)
Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan. ›
Pompa aliran campur (Mixed flow pump)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
77
4. Tugas
1. Buat rangkuman secara singkat terkait dengan mesin tenaga fluida 2. Buat laporan secara singkat apa yang sudah anda manfaatkan dalam kehidupan sehairi-hari terkait dengan mesin tenaga fluida.
5. Test Fomatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. 1. Jelaskan dengan singkat fungsi mesin tenaga fluida 2. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor torak tunggal 3. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor torak bertingkat 4. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor diafragma 5. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor sekrup 6. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor rotari 7. Jelaskan singkat prinsip kerja kompresor roots blower 8. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor radial 9. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor aliran aksial 10. Bedasarkan prinsip kerjanya, jenis kompresor terbagi menjadi tiga. Sebutkan dan jelaskan fungsi dari masing-masing pompa tersebut. 11. Terdapat dua jenis pompa positive displacement pump. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja 12. Terdapat tiga jenis pompa yang termasuk dynamic pump/sentrifugal pump. Jelaskan dengan dengan singkat prinsip kerjanya.
78
D. Kegiatan Belajar 3 – Perkakas Bertenaga 2. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools) b. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible power tools) c. Menerapkan kesehatan, keselamatan dan lingkungn (K3L) pada saat
menggunakan perkakas bertenaga mesin
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi perkakas bertenaga, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati beberapa jenis pekakas bertenaga mesin (power tools) yang dapat dilihat pada (Gambar 3.1) atau objek lain sejenis disekitar
anda. Tugas anda adalah menyebutkan macam-macam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya.
79
Gambar 3.1. Macam-macam perkakas bertenaga
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami menyebutkan macammacam
pekakas
bertenga
dan
menjelaskan
fungsinya,
bertanyalah/
berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait macam-macam pekakas bertenga dan fungsinya: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memiliki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada pengoperasiannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait macam-macam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya, dan selanjutnya buat laporannya.
80
PERKAKAS BERTENAGA MESIN (POWE R TOOLS)
Yang dimaksud perkakas bertenaga mesin adalah, semua jenis perkakas tangan yang disertai mesin penggerak yang bersumber dari listrik atau tekanan udara. Sesuai perkembangan teknologi dan kebutuhan berbagai jenis perkakas bertenaga mesin, telah dihasilkan pengembangan dan tingkatan yang lebih luas dari alat tersebut yang teklah banyak digunakan oleh para tenaga profesional dan tukang-tukang dirumah ( home handyman). Perkakas bertenaga mesin secara garis besar dibagi menjadi dua
yaitu, perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools) dan perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible power tools).
a. Perkakas Bertenaga Mesin Terpasang (Fixed Power Tools or
Machi nes ) Yang termasuk perkakas bertenaga mesin terpasang ( Fixed power tools) diantararnya, mesin bor dan mesin gerinda (gerinda bangku, kaki dan pedestal).
1) Mesin Bor (Dr illing Machine)
Mesin bor berfungsi untuk membuat lubang
dengan menggunakan
mata bor (twist drill). Penjepitan/pengikatan mata bor, pada mesin bor yang berukuran lebih kecil dapat dilkukan dengan cekam bor ( drill chuck) dan untuk mesin bor yang ukurannya lebih besar dapat
dipasang pada lubang tirus yang terdapat spindle mesin bor dengan alat bantu sarung pengurang ( sleeve) yang memiliki standar ketirusan pada umumnya Morse Taper Shank (TPM). Penjepitan/pengikatan benda kerja pada proses pengeboran, untuk benda kerja yang berukuran besar didukung langsung/diikat diatas meja mesin dan untuk benda kerja yang berukuran kecil dipasang pada ragum mesin. Mesin bor tersedia dalam berbagai tipe dan ukuran yaitu, mesin bor meja yang pemasangannya duduk diatas meja (Gambar 3.2), mesin bor kaki/tiang (Gambar 3.3), mesin bor pilar (Gambar 3.4), mesin bor radial (Gambar 3.5), dan mesin bor frais (Gambar 3.6). 81
Gambar 3.2. Mesin bor meja
Gambar 3.3. Mesin bor kaki/tiang
Gambar 3.4. Mesin bor pilar 82
Gambar 3.5. Mesin bor radial
Gambar 3.6. Mesin bor frais bangku dan mesin bor frais kaki
2) Mesin gerinda (G rinding Machines)
Menggerinda tangan adalah nama yang diberikan pada proses penggerindaan pada mesin gerinda dengan dua buah roda gerinda (double ended grinder ). Untuk memenuhi kebutuhan pekerjaan, mesin 83
gerinda gerinda terdapat tiga jenis yaitu, mesin gerinda bangku, mesin gerinda kaki, dan mesin gerinda pedestal.
Gambar 3.7. Mesin gerinda bangku
Gambar 3.8. Mesin gerinda kaki dan mesin gerinda pedestal
ortable P ower Tools Tools or b. Perkakas Bertenaga Mesin Tidak Terpasang (P ortable Machi nes ) Yang termasuk perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (portable power tools machine) diantaranya, mesin gerinda sudut (portable angle grinde machine), mesin gerinda potong (cutting of grinding mesin), mesin 84
gergaji jig listrik ( portable portable electric jig saw machine), dan mesin portable nibbler listrik ( portable portable electric nibbler ) . Sumber power yang paling umum untuk portable power tools adalah dari suplai sumber listrik 110/220 volt. Power tools modern memiliki pelapis ganda (double insulated) dan biasanya tidak memerlukan kabel tanah. Tipe lain dari power tools memiliki badan dari logam ( metal case) yang harus diberi kabel tanah.
ortable e Drlill Dr lilling ing Machi Machine) ne) 1) Mesin Bor Portabel (P ortabl Mesin bor portable atau juga disebut mesin bor tangan, untuk yang berukuran standar pada umumnya digunakan untuk pengeboran berdiameter maksimal 13 mm. Pembatasan diameter ini bertujuan agar penggunanya mampu menahan beban puntir akibat dari terjadinya penyayatan pada saat melakukan proses pengboran.
Gambar 3.9. Mesin bor portable dan contoh penggunaannya
ortable ble Ang A ng le G rinder Machine Machine ) 2) Mesin Gerinda Sudut Portable (P orta Mesin gerinda sudut portable atau juga disebut mesin gerinda tangan, dirancang untuk menggerinda atau mengupas material berputar hingg sampai 10.00 10.000 0 revolusi/menit revolusi/menit (RPM). Jenis mesin gerinda ini umumnya digunakan dalam pekerjaan fabrikasi logam.
pada
Pekerjaan
perbaikan dengan las juga sering membutuhkan penggerindaan untuk pengelasan selanjutnya termasuk pinggiran plat logam juga harus di gerinda dalam persiapan pengelasan.
85
Menggerinda logam menimbulkan banyak percikan logam dan partikel kecil dari serpihan logam yang di gerinda melayang dengan kecepatan tinggi. Anda harus memakai memakai pakaian yang yang sesuai untuk melindungi diri dan orang lain disekitar anda dari kecelakaan.
Periksa kondisi kondisi disc
atau batu gerinda. gerinda. Batu gerinda yang rusak rusak atau retak dapat hanc hancur ur seketika dan menyebabkan cidera yang serius.
Gambar 3.10. Mesin gerinda sudut dan contoh penggunaannya penggunaannya
3) Mes i n G eri nda P emotong emotong Portable (Portable Cutting Off Grinder Machi ne) Mesin gerinda pemotong portable atau juga disebut mesin gerinda potong adalah, berfungsi untuk memotong material, batu gerinda di tempelkan ke benda kerja. Pemotongan akan menghasikan alur (groove) yang akan menjadi lebih dalam sampai kedua bagian benda kerja terpotong satu sama lain.
Tempat gerinda ( stand ) harus
mendukung pegangan yang dudukan dipasang dan dirancang untuk memotong dengan sudut dari 45º sampai 90º.
Beberapa mesin
dibentuk khusus untuk memotong material dan bisa salah satu dari menggunakan roda abrasive atau roda bergigi yang mirip dengan gergaji piring (circular saw ). ).
86
Gambar 3.11. Mesin gerinda pemotong dan contoh penggunaannya
(Portable e E lectric ectric J ig S aw) 4) Mesin Gergaji Jig Listrik Portable (Portabl Mesin gergaji jig adalah power tool portable yang digunakan untuk memotong bentuk yang kompleks dari kedua bahan apakah berupa kayu atau logam. Mata gergaji jig pendek tidak lebar dan kuat. Jenis mata gergaji ini dipilih sesuai dengan material yang akan dipotong (apakah tebal atau tebal, logam logam atau kayu). Mata gergaji jig bergerak naik turun (seperti; bolak balik) dengan sebanyak 2 500 strokes/menit. Untuk memotong / membuat sebuah lobang pada material maka sebuah lobang penuntun harus terlebih dahulu dibuat atau di bor. Lobang penuntun ini harus dibuat dengan cukup besarnya sehingga mata gergaji gergaji jig dapat masuk. masuk.
Harus dihindari adanya kelebihan
kekuatan yang diberikan untuk mencegah patahnya mata gergaji. Pemotongan yang akurat dapat diperoleh jika mata gergaji dibiarkan memotong dengan tingkat rata-ratanya sendiri.
Gambar 3.12. Mesin gergaji jig listrik portable dan contoh penggunaannya penggunaannya 87
ortable E lectri lectricc Nibble N ibbler r ) 5) Portable Nibbler Listrik (P ortable Portable nibbler listrik dirancang untuk memotong untuk membuat suatu bentuk pada lembaran logam.
Sebagaimana dengan tipe nibbler
lainnya, ia memotong material dengan cara mengeluarkan bagian benda k kerja erja dengan dengan satu seri segitiga. segitiga. memotong bentuk yang kompleks.
Nibbler sangat sangat cocok untuk
Untuk memotong bagian dalam,
maka sebuah lobang penuntun yang sesuai harus buat sehingga pemotongan dapat dapat dimulai dari dalam lobang. Sama seperti dengan alat pemotong yang lainnya, kelebihan kekuatan harus tidak digunakan, juga pada portable nibbler listrik.
Mesin dapat mengeluarkan hanya
sebagian kecil material sekali potong dan adanya kelebihan beban dapat menyebabkan kerusakan pada keduanya, pada benda kerja dan pada power tool itu sendiri.
Gambar 3.13.
Portable nibbler listrik dan contoh penggunaannya penggunaannya
c. Perkakas Bertenaga Pneumatik Tidak Terpasang (Portable Power
Tools P neumatic neumatic Machi Machine) ne) Yang
termasuk
perkakas
bertenaga
pneumatik
tidak
terpasang
diantaranya: mesin bor pneumatik portable, kunci pneumatik, mesin palu pneumatik, mesin pengamplas pneumatik dll. Mesin-mesin ini diopersikan dengan
memanfaatkan
dari
tekanan
udara
yang
di-mampatan
(compressed air), sehingga memiliki tenaga yang yang cukup tinggi.
88
neumatic Porta P ortable ble Dr illing Machi Machi ne) 1) Mesin Bor Pneumatik (P neumatic Mesin bor pneumatic adalah salahsatu mesin bor yang banyak digunakan pada pelaksanaan pengerjaan pesawat udara, automotive dan in industri dustri fabrikasi fabrikasi lembaran lembaran logam. logam.
Terdapat berbagai tipe dan
ukuran yang tersedia sebagaimana terlihat pada (Gambar 3.13) .
Gambar 3.14. Mesin bor pneumatic portable
2) Mesin Pengunci Pneumatic
Mesin pengunci pneumatic banyak digunakan di industri automotive dan industri industri lainnya. Cara kerjanya kerjanya adalah adalah menggunakan menggunakan perangkat ketukan (impact device) yang membantu untuk melonggarkan atau mengencangkan baut atau mur. Dengan adanya ketukan dapat membantu melonggarkan baut dan mur yang telah menjadi keras karena karat, karena cat atau pengenc pengencangan angan y yang ang berlebihan. Hanya dengan sockets yang mempunyai segi 6 point yang harus digunakan untuk menghindari kerusakan pada sockets. Jenis kunci ini juga dapat memutar bolak balik (reversible), sehingga dapat digunakan untuk melonggarkan dan mengencangkan baut dan mur.
Gambar 3.15.
Mesin kunci pneumatik (tipe pistol) 89
3) Mesin Palu Pneumatic (Pneumatic Hammer Machine )
Mesin
palu
pneumatic
( pneumatic
hammer )
digunakan
untuk
mendukung ayunan pukulan/ketukan keras dengan rata-rata 1500 kali permenit atau lebih. Alat ini dirancang untuk mengirit waktu dan tenaga operator (tiredness) jika dibandingkan penggunaan palu dengan tangan. Dengan pemasangan yang sesuai maka pneumatic hammer dapat digunakan untuk memasang pasak atau untuk membetel logam (chiselling metal ).
Alat ini juga digunakan dalam industri automotive
dan industri konstruksi. Tipe yang lebih besar dari pneumatic hammer digunakan untuk memecahkan material seperti memecahkan batu, trotoar jalan ( paving ) dan beton.
Gambar 3.16. Palu Pneumatik dan contoh penggunaannya
4) Mesin
Penggosok/pengampelas
Pneumatic (Pneumatic Disc
S ander Machine) Mesin pengamplas pneumatic ( pneumatic disc sander ) digunakan untuk mengeluarkan sejumlah kecil dari permukaan material dan untuk penyelesaian dan pembersihan material dari yang berupa kayu sampai logam.
Sebuah piringan berlapis punggung dari karet sebagai drive
sander dimana terpasang piringan ( disc ) abrasive berlapis kain. Tipe
90
abrasive yang digunakan tergantung pada material yang akan diampelas atau digosok. Piringan penggososk berputar dengan kecepatan sangat tinggi dan ia mampu untuk menimbulkan banyak debu dan ampas.
Sejumlah
percikan juga timbul saat pengampelasan pada logam dan sama seperti pada baja. Suara bising juga timbul saat pengampelasan dan dari pembuangan udara mesin ampelas. Pemberian tekanan yang berlebihan harus dihindari saat menggunakan sander. Tekanan hanya diberikan secukupnya saja untuk membuat abrasive menggosok untuk memastikan bahwa piringan penggosok (disc ) tidak aus terlalu keras. Disc dapat diganti jika partikel abrasive sudah aus dan tidak dapat mengupas lagi.
Gambar 3.17. Pneumatic disc sander machine dan contoh penggunaannya d. Keselamatan Kerja Pada Saat Menggunakan Pekakas Bertenaga 1) Keselamatan kerja pada saat menggunakan Perkakas Bertenaga Listrik.
Selalu memilih alat yang benar dan sesuai untuk jenis pekerjaan.
Peralatan jangan diangkat hanya dengan kabelnya.
Periksa power tool sebelum digunakan untuk memastikan kotaknya (case ) tidak rusak.
Kabel, colokan ( plug ) dan kabel daya ( power cable) harus dalam kondisi yang baik. 91
Selalu menahan tool dengan benar dengan menggunakan kedua tangan.
Jika memungkinkan, berdiri dengan keseimbangan badan pada tumpuan
kedua
kaki
anda
untuk
menghindari
kehilangan
keseimbangan badan.
Jangan biarkan tool terhenti berputar. Ini akan menyebabkan motor listriknya terbakar.
Hindari menggunakan power tools listrik pada tempat yang basah atau area yang lembab.
Jaga area kerja bersih dan bebas dari penghalang.
Setelah digunakan, matikan sakelar tool dan cabut kabel sumber power nya.
Perhatikan juga keselamatan orang lain disekitar anda saat menggunakan power tools:
Gunakan tirai penghalang untuk melindungi orang lain yang bekerja disekitar anda dari percikan, debu atau serpihan
Percikan dan serpihan harus tidak mengarah pada operator atau pada pekerja lain.
Periksa di belakang dinding pemisah ( patition) sebelum melakukan pengeboran menembus dinding.
Periksa adanya kabel atau pipa yang terlindung didalam dinding.
Jangan menghalangi jalan masuk dengan lintangan kabel.
2) Keselamatan kerja dengan alat Pneumatic ( S afety wi th P neumatic
Tools ) Pneumatic tools biasanya menimbulkan suara bising dalam batas yang
tinggi Oleh karena itu, pelindung pendengaran yang sesuai (ear muffs or plugs) harus selalu dipakai. Pelindung mata seperti face shield juga
perlu sebagaimana udara pembuangan dari alat pneumatic kadangkadang menghembuskan debu atau ampas kearah wajah operator. Saat mengoperasikan pneumatic power tools pikirkanlah keselamatan (safety ) orang lain yang bekerja di dekat anda. Jangan biarkan curahan ampas, debu atau percikan mengarah pada diri anda dan pekerja lain. 92
Rubah posisi kerja anda atau gunakan tirai pelindung yang sesuai untuk pencegahan.
3. Rangkuman
Yang dimaksud perkakas bertenaga mesin adalah, semua jenis perkakas tangan yang disertai mesin penggerak yang bersumber dari listrik atau udara. Perkakas bertenaga bertenaga mesin secara garis besar dibagi dibagi menjadi dua yaitu, perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools) dan perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible power tools).
Tools Machine): Machine): Perkakas Bertenaga Mesin Terpasang (Fi xed Power Tools Yang termasuk perkakas bertenaga mesin terpasang diantararnya, mesin bor (meja, kaki/tiang, pilar,radial) dan mesin gerinda (gerinda bangku, kaki dan pedestal).
Perkakas Bertenaga Mesin Tidak Terpasang (Portable Power Tools
Machi ne): ne) : Yang termasuk perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (portable power tools machine) diantaranya, mesin gerinda sudut (portable angle grinde machine), mesin gerinda potong (cutting of grinding mesin), mesin
gergaji jig listrik (portable electric jig saw machine), dan mesin portable nibbler listrik (portable electric nibbler) . Sumber power yang paling umum untuk portable power tools adalah dari suplai sumber listrik 110/220 volt. Power tools modern memiliki pelapis ganda (double insulated) dan biasanya tidak memerlukan kabel tanah. Tipe lain dari power tools memiliki badan dari logam ( metal case) yang harus diberi kabel tanah.
Perkakas Bertenaga Pneumatik Tidak Terpasang (Portable Power
Tools P neumatic neumatic Machi Machine): ne): Perkakas bertenaga pneumatik adalah, perkakas bertenaga yang dioperasikan dengan udara yang di-mampatkan (compressed air ). Yang termasuk perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (portable power tools 93
machine) diantaranya: diantaranya: mesin bor pne pneumatic umatic portable, portable, kunci pneumatic, pneumatic, mesin
palu
pneumatic (pneumatic
hammer),
mesin
penggosok/
pengampelas pneumatic (pneumatic disc sander machine) 4. Tugas
1. Buat
ringkasan secara singkat terkait materi
perkakas tangan
bertenaga 2. Buat laporan secara singkat, mesin perkakas tangan bertenaga apa saja yang sudah tersedia t ersedia pada bengkel sekolah anda untuk mendukung kegiatan praktikum. 5. Test Formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. a. Jelaskan dengan singkat pengertian pengertian dari perkakas tenaga b. Secara garis besar terdapat dua jenis perkakas bertenaga mesin, sebutkan!. c. Sebutkan empat jenis mesin bor terpasang. terpasang. d. Sebutkan tiga jenis mesin gerinda terpasang e. Terdapat beberapa perkakas bertenaga mesin tidak terpasang, sebutkan minimal empat jenis!. f. Terdapat beberapa perkakas bertenaga pneumatik tidak terpasang, sebutkan minimal empat jenis Jelaskan dengan singkat prinsip kerja kompresor roots blower
94
E. Kegiatan Belajar 4 – – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Bor)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan fungsi mesin mesin bor b. Menyebutkan bagian-bagian bagian-bagian mesin bor c. Menyebutkan perlengkapan perlengkapan mesin bor d. Melaksanakan teknik dasar pengoperasian mesin bor
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi Teknik dasar pengoperasian mesin bor, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati kegiatan pengeboran sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses pengeboran pengeboran sesuai ketentuan ketentuan yang berlaku, jelaskan apa saja alat dan perlengkapan yang digunakan untuk proses pengeboran.
Gambar 4.1. Proses pengeboran
95
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik dasar pengeboran, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar pengeboran pengeboran dan dan cara menggoperasikannya, menggoperasikannya, melalui: benda konkrit, konkrit, dokumen, buku buku sumber, sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar pengeboran pada proses pengerjaan logam.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik dasar pengeboran dan cara menggopersikannya, dan selanjutnya buat laporannya
TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN MESIN BOR Teknik dasar pengoperasian mesin bor adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat mengoperasikan mesin bor (drilling machine) dengan prosedur yang benar dan dapat menghasilkan pengeboran
sesuai tuntutan pekerjaan. Mesin bor adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk membuat lubang pada permukaan benda kerja dengan diameter sesuai alat potong mata bor (twist drill) digunakan.
a. Bagian-Bagian Mesin Bor Kaki /Standar
Agar mesin bor dapat dioperasikan dan dapat menghasilkan produk atau benda kerja sesuai tuntutan pekerjaan, mesin ini dilengkapi dengan beberapa bagian sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.2). 96
Gambar 4.2. Bagian-bagian mesin bor
Keterangan: 1. Sumber listrik (saklar ON-OFF) 2. Rumah sabuk/V-velt 3. Cekam/penjepit por 4. Meja mesin 5. Meja kaki 6. Motor penggerk 7. Handel/tuas penekan 8. Handel/tuas pengikat meja 9. Tiang mesin
b. Perlengkapan Mesin Bor
Untuk melengkapi pengoperasiannya, mesin nesin bor dilengkapi beberapa kelngkapan diantaranya:
97
a) Cekam Bor (Drill C huck)
Fungsi cekam bor adalah, untuk menjepit atau mencekam mata bor tangkai lurus dengan cara mengencangkan rumah rahangnya. Jika rumah rahang diputar searah jarum jam, maka rahang pada cekam bor akan menjepit tangkai bor dengan sendirinya, dan jika kunci diputar berlawanan arah jarum jam maka, rahang pada cekam bor akan membuka dengan sendirinya. Jenis cekam bor ada dua yaitu, cekam bor dengan kunci (standar) (Gambar 4.3) dan cekam bor tanpa kunci (keyless drill chuck) (Gambar 4.4). Untuk cekam bor dengan kunci, dalam satu setnya terdiri dari tangkai, rumah rahang dan kunci bor sebagai alat pengencangnya. Sedangkan untuk cekam bor tanpa kunci, dalam satu setnya tidak dilengkapi dengan kunci bor karena pada saat mengencangkan tidak memerlukan kunci, cukup dilakukan dengan menggunakan tangan. Standar ketirusan tangkai rumah bor yang umum digunakan pada mesin bor adalah, jenis tirus Morse (Taper Morse Standar - TPM) .
Gambar 4.3. Cekam bor dengan kunci (standar)
Gambar 4.4. Cekam bor tanpa kunci (Keyless drill chuck) drill chuck)
b) Sarung Pengurang (sleeve)
Pemasangan tangkai cekam bor pada lubang tirus pada spindel mesin bor tidak selalu memiliki ukuran/nomor yang sama. Maka dari itu agar 98
memilliki ukuran yang sama, perlu adanya penambahan ukuran yaitu dengan sarung penggurang (sleeve) yang ukurannya disesuaikan dengan kebutuhan. Jadi fungsi sarung pengurang adalah unutk dudukan tangkai mata bor tirus dan sekaligus menambah besar ukuran tirusnya agar supaya memiliki ukuran yang sama dengan lubang spindel mesin bor. Sarung pengurang dan alat pengeluar bor/baji dapat dilihat pada (Gambar 4.5).
Gambar 4.5. Sarung pengurang dan alat pengeluar bor/baji
c) Ragum Mesin Bor
Ragum mesin bor, adalah salah satu perlengkapan mesin bor yang berfungsi untuk mengikat/mencekam benda kerja yang bentuknya standar dan berukuran relatif kecil (Gambar 4.6).
Gambar 4.6. Ragum mesin bor
d) Blok V (V B lock)
Blok V adalah salah satu alat bantu pengikatan benda kerja pada saat melakukan pengeboran. Alat ini digunakan pada saat melakukan penjepitan benda kerja yang berdimensi bulat. Blok V dan contoh penggunaanya dapat dilihat pada ( Gambar 4.7).
99
Gambar 4.7. Blok V dan penggunannya
e) Klem - C (C – Clamp)
Klem - C adalah salah satu alat bantu pengikatan benda kerja pada saat melakukan pengeboran. Alat ini digunakan pada saat melakukan penjepitan benda kerja yang memiliki ukuran relatif lebar atau panjang (Gambar 4.8).
Gambar 4.8. Klem - C
f) Blok Siku (A ng le B lock /A ng le Plate)
Blok siku adalah salah satu perlengkapan mesin bor, yang digunakan untuk dudukan dan mengikat benda kerja yang memiliki ukuran relatif lebar atau bentuk tertentu dengan alat dengan alat bantu baut atau klem - C. Blok siku dan contoh penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 4.9).
Gambar 4.9. Blok siku dan contoh penggunaannya 100
g) Klem Mesin (Machine Clamps )
Klem mesin adalah salah satu alat bantu pada mesin bor, yang digunakan untuk mengikat ragum, blok siku atau benda kerja. Alat ini pada umumnya dalam satu set terdiri dari: klem, baut, mur (bentuk standar dan T), dan penahan klem (Gambar 4.10).
Gambar 4.10. Klem Mesin
c. Alat Potong Pada Mesin Bor
Untuk melakukan proses pemotongan pada mesin bor sesuai tuntutan pekerjaan, terdapat beberapa jenis alat potong yang umum digunakan diantaranya dapat dilihat pada (Tabel 4.1).
Tabel 4.1. Macam-macam alat potong pada mesin bor No
1.
Gambar Alat Potong
Nama Alat
Senter bor (Centre drill)
2.
Mata bor (Twist drill)
Fungsi
Membuat lubang senter pada permukaan suatu bidang, yang berfungsi sebagai pengarah pada saat melakukan pengeboran Membuat, memperbesar lubang, pada permukaan suatu bidang benda kerja
101
3.
Kontersing
Menchamper ujung lubang
4.
Konter bor tangkai lurus dan tirus
Membuat lubang bertingkat
5.
Reamer mesin tangkai lurus dan tirus
Memperbesar dan memperhalus lubang dengan suaian dan toleransi khusus
Pembuatan lubang pada permukaan sebuah benda kerja di mesin bor, alat potong yang sering digunakan adalah mata bor (twist drill) dengan berbagai ukuran dan jenis yang berbeda sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Jenis mata bor yang umum digunkan untuk proses pengeboran pada mesin bor adalah, jenis mata bor dengan sudut spiral sedang yang bertangkai lurus dan mata bor dengan sudut spiral sedang yang bertangkai tirus.
1) Mata Bor Tangkai Lurus (S traig ht S hank Dri ll B its )
Yang dimaksud mata bor tangkai lurus adalah, mata bor yang memiliki tangkai lurus dengan ukuran pada umumnya hanya memiliki diameter maksimal sampai dengan 13 mm (Gambar 4.11). Pemasangan mata bor tangkai lurus pada saat digunakan, yaitu dipasang pada cekam bor sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.12).
102
Gambar 4.11. Mata bor tangkai lurus
Gambar 4.12. Pemasangan mata bor tangkai lurus pada cekam bor
2) Mata Bor Tangakai Tirus (Taper Shank Drill B its)
Yang dimaksud mata bor tangkai tirus adalah, mata bor yang memiliki tangkai tirus dengan ukuran pada umumnya hanya memiliki diameter lebih besar jika dibanding dengan mata bor tangkai lurus (Gambar 4.13). Pemasangan mata bor tangkai tirus pada saat digunakan, yaitu dipasang pada lubang spindel mesin (sleeve) sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.14).
Gambar 4.13. Mata bor tangakai tirus 103
Gambar 4.14. Pemasangan mata bor tangkai tirus pada lubang spindel
d. Proses Pengeboran
Pada saat melakukan pengeboran selain harus menetapkan jenis dan ukuran mata bor yang akan digunakan, juga harus menetapkan besarnya putaran mesin dan merencanakan cara pengikatan benda kerjanya.
a) Putaran Mesin Bor
Untuk mendapatkan putaran mesin bor yang sesuai jenis bahan yang akan dikerjakan dan jenis mata bornya, dapat dicari dengan rumus:
n=
1000. Cs .d
π
Rpm
Keterangan:
n : Putaran mesin bor ( putaran/menit) atau Rpm Cs: Kecepatan potong mesin (Cutting speed - CS) meter/menit π : Nilai konstanta = 3,14
d : Diameter mata bor/diameter lubang (mm)
Contoh:
Sebuah benda kerja dari bahan baja lunak, akan dibor dengan mata bor berdiameter (Ø) = 12 mm dengan kecepatan kecepatan potong (Cs) = 25 meter/menit. Hitung putaran mesin bornya?.
104
Jawab:
n= =
1000. Cs .d
π
1000.25 3,14.12
Rpm
Rpm
= 663,482 Rpm
Jadi putaran mesin bornya sebesar 666,482 Rpm. b) Pengikatan/Pencekaman Benda Kerja
Pengikatan/pencekaman benda kerja yang akan dilakukan proses pengeboran tergantung dari bentuk dan ukuran agar hasilnya maksimal dan proses juga aman. Pengikatan benda kerja dapat dilakukan langsung pada meja mesin, alat bantu blok V atau dengan ragum.
Gambar 4.15. Contoh pengikatan benda kerja dengan alat bantu blok V dan ragum
e. Keselamatan Kerja Pada Pemesinan Bor
Dalam mengoperasian mesin bor, selain harus harus mempertimbang hasil juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:
Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman pada saat melakukan pengeboran. 105
Yakinkan bahwa mesin bor siap dioperasikan dengan aman.
Lakukan pengikatan benda kerja dengan kuat, dengan menggunakan alat bantu pencekaman sesuai bentuk dan ukuran benda kerjanya.
Dilarang keras pengikatan benda kerja hanya dipegang oleh tangan. Karena jika tangan tidak kuat menahan momen puntir akibat pemotong bor, tangan akan ikut terpuntir.
Tetapkan putaran mesin bor sesuai jenis bahan yang akan dilkukan pengeboran dan jenis bor yang digunakan dengan menggunakan rumus:
n=
1000. Cs .d
π
Rpm
Setting putaran mesin bor sesuai perhitungan, dengan mengatur sabuk V (V belt) dengan kekencangan yang standar. 106
Lakukan pengeboran dengan kecepatan pemakanan yang satandar, agar hasil permukaan penpengeboran halus.
Dilarang keras pada saat pengeboran menggunakan putaran mesin yang terlalu tinggi hingga menyebabkan bor hanggus terbakar, karena dengan kejadian tersebut kekerasan mata bor jadi berubah menjadi lunak.
Gunakan cairan pendingin untuk pengeboran jenis bahan mild steel (tidak dianjurkan untuk jenis bahan dari besi tuang) 107
Apabila sudah menyelesaikan proses pengeboran, jangan lupa selalu bersihkan bersihkan: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.
3. Rangkuman Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Bor:
Mesin bor adalah satusatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk membuat lubang pada permukaan benda kerja dengan diameter sesuai alat potong mata bor (twist drill) digunakan.
Bagian-Bagian Mesin Bor Kaki /Standar:
Agar mesin bor dapat dioperasikan dan dapat menghasilkan produk sesuai tuntutan pekerjaan atau benda kerja, mesin ini dilengkapai beberapa
bagian
diantaranya:
sumber
listrik
(saklar
ON-OFF),
rumah/penutup sabuk V (V Bellt), cekam/penjepit bor, meja mesin, meja kaki, motor penggerak, handel/tuas penekan, handel/tuas pegikat meja dan tiang mesin.
Kelengkapan Mesin Bor:
Untuk mendukung pengoperasiannya, mesin nesin bor dilengkapi beberapa kelengkapan diantaranya:
Cekam Bor (Drill C huck)
Fungsi cekam bor adalah untuk menjepit/mencekam mata bor tangkai lurus pada saat akan digunakan, bila kunci diputar maka mulutnya akan membuka atau menjepit dengan sendirinya.
Sarung Pengurang (sleeve)
Fungsi sarung pengurang adalah untuk dudukan mata bor tangkai tirus dan
menambah ukuran tirusnya agar supaya memiliki ukuran yang
sama dengan lubang spindel mesin bor. 108
Ragum Mesin Bor
Fungsi ragum adalah untuk mengikat benda kerja sebelum dilakukan pengeboran
Blok V (V B lock)
Blok V adalah salahsatu alat bantu pengikatan kerja yang berdimensi bulat
Alat Potong Pada Mesin Bor:
Untuk melakukan proses pemotongan sesuai tuntutan pekerjaan pada mesin bor, terdapat beberapa jenis alat potong yang umum digunakan diantaranya: kontersing, senter bor, mata bor (tangkai lurus/tirus), konter bor (tangkai lurus/tirus dan Reamer mesin (tangkai lurus/tirus).
Putaran Mesin Bor:
Putaran mesin bor dapat dicari dengan rumus:
n=
1000. Cs .d
π
Rpm
Keterangan:
n : Putaran mesin bor ( putaran/menit) atau Rpm Cs: Kecepatan potong mesin (Cutting speed - CS) meter/menit π : Nilai konstanta = 3,14
d : Diameter mata bor/diameter lubang (mm)
4. Tugas
a. Buat ringkasan secara singkat terkait materi teknik dasar peggunaan mesin bor b. Buat laporan secara singkat, tahapan pengopersian mesin bor. 109
5. Test Formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. a. Jelaskan dengan singkat fungsi mesin bor b. Sebutkan bagian-baian mesin bor, minimal enam buah!. c. Sebutkan
kelengkapan
mesin
bor
dan
jelaskan
fungsinya,
minimalemapt buah!. d. Terdapat beberapa alat potong yang digunakan pada mesin bor. Sebutkan meinimal empat buah dan jelaskan fungsinya. e. Sebuah benda kerja dari bahan baja lunak, akan dilakukan pengeboran dengan mata bor berdiameter (Ø) = 10 mm dan kecepatan potongnya (Cs) = 30 meter/menit. Dengan data-data diatas, hitung putaran mesin bornya?.
110
F. Kegiatan Belajar 5 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Gerinda)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan bagian-bagian mesin gerinda b. Mengidentifikasi macam-macam roda gerinda c. Menerapkan teknik dasar pengoperasian mesin gerinda pedestal
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi teknik dasar pengoperasian mesin gerinda, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati kegiatan proses penggerindaan dengan mesin gerinda pedestal sebagaimana terlihat pada (Gambar 5.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses penggerindaan sesuai ketentuan yang berlaku, selain harus menguasai teknik dasar penggerindaan juga
harus
memiliki
pengetahuan
tentang
roda
gerinda.
Jelaskan
karakteristik macam-macam roda gerinda yang anda ketahui.
Gambar 5.1. Proses penggerindaan dengan mesin gerinda pedestal 111
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik dasar apa saja yang diperlukan pada proses pengerjaan logam, bertanyalah /berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar penggerindaan dan cara menggoperasikannya, melalui:
benda
konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi:
Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar penggerindaan Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik dasar penggerindaan dan cara menggopersikannya, dan selanjutnya buat laporannya TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN MESIN GERINDA
Teknik dasar pengopersian mesin gerinda adalah kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator, agar dapat mengoperasikan mesin gerinda (gerinda pedestal) dengan prosedur yang benar dan dapat menghasilkan penggerindaan sesuai tuntutan pekerjaan. Mesin gerinda pedestal adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk mengasah/membentuk beberapa jenis alat potong perkakas tangan termasuk pahat bubut dan alat potong perkakas lainnya yang dilakukan secara manual. Karena kegiatan ini hanya dapat dilakukan secara manual, maka dalam melakukan pengasahan memerlukan pengetahuan dan kompetensi yang memadai. . a. Bagian-bagian Mesin Gerinda Pedestal
Untuk dapat dioperasikan dan dapat menghasilkan produk sesuai tuntutan pekerjaan atau benda kerja, mesin gerinda dilengkapai beberapa bagian 112
sebagaimana terlihat pada (Gambar 5.2). Bagian-bagian mesin gerinda kaki/pedestal diantaranya:
Kaki, berfungsi untuk dudukan dan menahan bagian-bagian mesin gerinda lainnya
Bak air pendingin, berfungsi untuk tempat air pendingin apabila diperlukan
untuk
pendinginan
saat
melakukan
penggerindaan/
pengasahan
Penahan, berfungsi sebagai dudukan atau menahan perkakas yang akan diasah
Roda gerinda, berfungsi sebagai alat pengsah pada saat melakukan pengasahan
Tutup roda gerinda, berfungsi untuk melindungi roda gerinda agar tidak membahayakan penggunanya
Motor listrik, berfungsi sebagai penggerak putar mesin gerinda
Kaca/mika pengaman, berfungsi untuk melindungi operator dari lepasnya butiran roda gerinda dan percikan api akibat penggerindaan.
Tombol ON-OFF, berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan mesin gerinda.
Gambar 5.2. Bagain-bagian mesin gerinda pedestal 113
Mesin gerinda pedestal terdiri dari dua
buah batu gerinda, pada
umumnya yang satu halus dan lainnya kasar. Pengikatan batu gerinda dilakukan pada porosnya dimana ulir pengikatnya adalah ulir kiri dengan sebuah flens, pengikatan tidak boleh terlalu kuat agar batu gerinda tidak pecah, biasanya diperlukan bos (bush) untuk menahan antara batu gerinda dengan porosnya. Pada mesin gerinda terdapat tempat dudukan benda kerja dan tempat air pendingin. Tempat dudukan benda kerja dapat disetel posisinya sesuai dengan ketepatan posisi dan jarak dengan batu gerinda, dimana jarak dengan batu gerinda diatur kurang lebih 1÷2 mm. Untuk air pendingin tidak disarankan menggunakan campuran oli pendingin (cutting oil), karena dengan menambah oli pendingin apabila air pendingin mengenai tangan akan membuat licin pada saat menggerinda.
b. Roda Gerinda
Agar dapat memotong dengan baik, butiran
pemotong
(abrasive)
dan
roda gerinda dibuat terdiri dari perekat
(bond)
yang
jenisnya
disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan.
1) Butiran pemotong (abrasive ).
Butiran-butiran pemotong (abrasive) pada roda gerinda , berfungsi sebagai pemotong pada saat digunakan. Ada beberapa jenis butiran pemotong diantaranya:
Alumunium Oxide (AL2O3). “Simbol A”.
Jenis roda gerinda dengan
butiran pemotong alumunium oxide,
digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik tinggi.
S ilicon Carbide (S iC ) “Simbol C” Jenis roda gerinda dengan
butiran pemotong silicon carbide,
digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik rendah. 114
Boron nitrit (BN). “ Simbol CBN ”
Jenis roda gerinda dengan butiran pemotong boron nitrit, digunakan untuk menggerinda benda kerja yang sangat keras yaitu perkakas dengan kekerasan diatas 65 HRC (Carbida).
b) Perekat (Bond )
Perekat (bond ) berfungsi untuk mengikat antara satu butiran dengan butiran lainnya dengan kekuatan tertentu. Jenis perekat (bond) terdiri dari lima jenis yang masing masing memiliki kelebihan dan kekurangan diantaranya:
Perekat Keramik (Vitrifi ed bond ).
Pada umumnya sebagaian besar roda gerinda menggunakan perekat keramik. Hal ini disebabkan jenis perekat ini memiliki beberapa kelebihan diantaranya: tahan terhadap air, oly, asam dan panas. Sedangkan kelemahannya antara lain: rapuh dan kasar, sehingga batu gerinda tidak boleh tipis.
Perekat Silikat.
Roda gerinda dengan perekat silikat, digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong, karena perekat jenis ini mudah melepaskan butiran (pulder acting).
Perekat Shellac.
Roda gerinda dengan perekat shellac, digunakan untuk pengerjaan halus/finising, karena memilki ketahanan terhadap panas rendah.
Perekat Karet.
Roda gerinda dengan perekat jenis ini digunakan pada roda gerinda pengontrol/ penahan mesin gerinda silinder tanpa senter (centerless grinding).
115
S yntetic R es in B ond . Roda gerinda dengan perekat Syntetic resin bond , digunakan untuk roda gerinda pemotong yang tipis, karena perekat jenis ini memilki sifat elastis dan ulet.
Perekat Logam.
Batu gerinda dengan perekat logam digunakan untuk mengikat butiran pemotong boron nitride dan intan. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat logam yaitu dengan proses elektro plating.
c) Ukuran Butiran Roda Gerinda
Besarnya butiran didapat dengan cara menyaring butiran-butiran tersebut pada penyaring dengan jumlah mata jala tertentu pada setiap satu inchi.
d) Tingkat Kekerasan Batu Gerinda
Yang dimaksud dengan tingkat kekerasan batu gerinda adalah kemampuan perekat untuk mengikat butiran pemotong dalam melawan pelepasan
butiran
akibat
adanya
tekanan
pemotongan.
Tabel
kekerasan roda gerinda dapat dilihat pada (Tabel 5.1)
Tabel 5.1. Kekerasan Roda Gerinda No.
Tingkat Kekerasan
Kode Huruf
1.
Lunak sekali
E, F, G, H
2.
Lunak
J, K
3.
Sedang
L, M, N
4.
Keras
O, P
5.
Sangat keras
Q, R, S
Kekerasan roda gerinda terdapat dua tingkatan yaitu, roda grinda lunak dan keras.
116
Roda gerinda lunak
Roda gerinda lunak memiliki prosentase perekat sedikit, sehingga memiliki sifat mudah untuk melepaskan butiran dibawah tekanan pemotongan tertentu. Penggunaanya untuk menggerinda material yang keras.
Roda gerinda keras.
Roda gerinda keras, memiliki prosentase jumlah perekat besar, sehingga memiliki sifat sulit untuk melepaskan butiran pada tekanan pemotongan tertentu. Penggunannya untuk menggerinda material yang lunak.
e) Struktur Roda Gerinda
Struktur roda gerinda ditentukan oleh besar kecilnya volume pori-pori yang terdapat diantara butiran pemotong. Pori-pori berfungsi sebagai ruang/tempat beram dan memperbaiki proses pendinginan. Tabel struktur roda gerinda dapat dilihat pada (Tabel 5.2).
Tabel 5.2. Struktur roda gerinda No.
Kelompok struktur
No. Struktur (Inggris & Jerman)
No. Struktur (Swiss)
Banyaknya Pori-pori
Kode Huruf
1.
Sangat Padat
0÷1
0÷9
Sedikit
l
2.
Padat
2÷3
11÷13
Sedang
m
3.
Sedang
4÷5
14÷16
Banyak
h
4.
Terbuka
6÷7
17÷19
Halus
f
5.
Sangat Terbuka
8÷9
20
Sangat halus
ff
Roda gerinda jika dilihat dari strukturnya terdapat tiga jenis diantaranya: roda gerinda yang memiliki struktur terbuka, roda gerinda struktur padat dan roda gerinda struktur pori-pori.
117
Roda Gerinda Struktur Terbuka.
Roda gerinda yang memiliki struktur terbuka memiliki ruang antara butiran pemotong lebar. Efisisensi pemotongan baik dan digunakan untuk pengasaran.
Roda Gerinda Struktur padat
Roda gerinda struktur padat memiliki ruang antara butiran pemotong kecil. Efisiensi pemotongan kurang baik dan digunakan untuk proses finising.
Roda Gerinda Struktur Pori-Pori
Roda gerinda struktur pori-pori memiliki pori-pori besar dan jarak antara butiran kecil. Jenis ini sangat efektif dalam melakukuan pemotongan. (lihat lampiran tabel struktur roda gerinda).
f) Macam-macam Bentuk Roda Gerinda
Bentuk roda gerinda dibuat berdasarkan kebutuhan jenis pekerjaan, maka masing-masing bentuk roda gerinda memiliki fungsi yang berbeda-beda. Terdapat beberapa macam bentuk roda gerinda diantaranya dapat dilihat pada (Tabel 5.3).
Tabel 5.3. Macam-macam bentuk roda gerinda No.
1.
Nama dan Bentuk Roda Gerinda
Fungsi
Roda gerinda lurus
Digunakan untuk
(Straight wheel)
penggerindaan datar pada mesin gerinda datar, penggerindaan silinder luar pada mesin gerinda silinder, dan penggerindaan alat-alat potong perkakas tangan pada mesin gerinda bangku/pedestal. 118
2.
Roda gerinda silinder
Digunakan untuk
(Cylinder wheel)
penggerindaan diameter dalam dengan posisi spindel vertikal atau horizontal.
3.
Roda gerinda tirus satu sisi
Digunakan untuk
(Tappered one side wheel)
penggerindaan alur miring satu sisi dan mengasah pisau mesin perkakas
4.
5.
Roda gerinda tirus
Digunakan untuk
dua sisi (Tappered two side
penggerindaan alur bentuk V
wheel)
dan roda gigi
Roda gerinda pengurangan
Digunakan untuk
satu sisi (Recessed one side
penggerindaan permukaan
wheels)
bidang datar dengan posisi spindel datar atau horizontal
6.
Roda gerinda pengurangan
Digunakan untuk
dua sisi (Recessed two side
penggerindaan datar dengan
wheels)
posisi spindel tegak atau vertikal
119
7.
Roda gerinda mangkuk lurus
Digunakan untuk
(Straight cup wheels)
penggerindaan permukaan datar dengan spindel vertical dan penggerindaan sisi dengan spindel horizontal
8.
Roda gerinda mangkuk
Digunakan untuk
kerucut (Taper cup wheels)
penggerindaan alat-alat potong
9.
Roda gerinda piring
Digunakan untuk
(Dish wheels)
penggerindaan alat-alat potong.
10.
Roda gerinda pring geraji
Digunakan untuk
(Saw gummer/Sauser wheels)
penggerindaan alat-alat potong khususnya untuk daun gergaji
g) Penandaan Roda Gerinda
Pada umumnya penandaan roda gerinda meliputi jenis abrasive, ukuran butiran, tingkat kekerasan dan jenis perekat.
120
Contoh 1. A 60 M VS, artinya
A - menunjukan jenis abrasive, alumunium oxide 60 - menunjukan ukuran butiran, sedang M - menunjukan tingkat kekerasan, sedang VS - menunjukan jenis perekat, Vitrified
Contoh 2. 37C 36 KVK, artinya
37C - menunjukan jenis abrasive, silicon karbida hitam 36 - menunjukan ukuran butiran, kasar K - menunjukan kekerasan, sedang VK - menunjukan jenis perekat, Vitrified
h) Kecepatan Keliling Roda Gerinda
Kecepatan keliling roda gerinda disesuaikan dengan tingkat kekerasan atau jenis perekat. Kecepatan keliling terlalu rendah membuat butiran mudah lepas dan sebaliknya jika kecepatan keliling terlalu tinggi akan tampak proses penggerindaan seperti keras dan hal ini akan berakibat roda gerinda pecah. Kecepatan keliling roda gerinda dapat dihitung dengan rumus : POS
RPM x
πD
60
Keterangan : POS - Peripheral operating speed atau kecepatan keliling dalam satuan meter per detik RPM - Putaran per menit D - Diameter roda gerinda dalam satuan meter 60 - konversi menit ke detik Kecepatan putaran roda gerinda sudah ditentukan oleh pabrik pembuat dan langsung dicantumkan pada roda gerinda. Nilai kecepatan tersebut berlaku untuk diameter roda gerinda yang baru. Untuk roda gerinda yang sudah dipakai di mana ukuran diameternya sudah berkurang maka kecepatan kelilingnya pun akan menurun. Oleh karena itu 121
kecepatan keliling harus dijaga tetap dengan cara menyesuaikan kecepatan putaran. Tabel kecepatan keliling roda gerinda dapat dilihat pada (tabel 5.4).
Tabel 5.4. Kecepatan keliling yang disarankan No.
Jenis pekerjaan
Kecepatan keliling m/det
1. Pengasahan alat pada mesin gerinda alat
23 - 30
2. Gerinda silinder luar
28 - 33
3. Gerinda silinder dalam
23 - 30
4. Gerinda pedestal
26 - 33
5. Gerinda portabel
33 - 48
6. Gerinda datar
20 - 30
7. Penggerindaan alat dengan basah
26 - 30
8. Penggerindaan pisau
18 - 23
9. Cutting off wheels
45 - 80
i) Pemeliharaan Roda Gerinda
Kegiatan pemeliharaan roda gerinda diantaranya, pemeriksaan, pemasangan dan pengasahan.
Pemeriksaan Roda Gerinda
Akibat pengangkutan atau penyimpanan yang tidak hati-hati, kemungkinan roda gerinda rusak/retakbisa terjadi. Jika hal ini diabaikan akan menyebabkan kecelakaan yang vatal. Oleh karena itu sebelum dipasang roda gerinda harus diperiksa dari keretakan dengan cara dipukul pelan pakai sejenis tangkai obeng. Daerah yang harus diperiksa dengan cara tadi pada setiap 45 seperti terlihat pada (Gambar 5.20). Roda gerinda yang tidak retak jika dipukul suaranya lebih nyaring dibandingkan dengan roda gerinda yang retak.
122
Gambar 5.3. Pemeriksaan roda gerinda
Pemasangan Roda Gerinda
Roda gerinda harus terpasang kuat dan aman pada spindel mesin (Gambar 5.4) . Oleh karena itu paking kertas yang sudah terpasang pada kedua sisi roda gerinda baru jangan sampai dilepas, bahkan jika tidak ada harus dibuat baru dengan jenis yang serupa. Paking ini berfungsi sebagai peredam dan perapat antara roda gerinda dengan flang.
Gambar 5.4. Pengikatan roda gerinda pada spindel mesin
Pengasahan/dressing roda gerinda Akibat pemakaian yang terus-menerus atau pemakaian jenis bahan yang tidak cocok, permukaan roda gerinda bisa tumpul atau rusak /tidak rata sehingga perlu diasah/didreser supaya permukaan menjadi rata dan tajam kembali (Gambar 5.5). 123
Salah
Salah
Benar
Gambar 5.5. Mengasah/dressing roda gerinda
c. Pengoperasian Mesin Gerinda Pedestal
Menggerinda merupakan pekerjaan yang rentan atau rawan terhadap terjadinya kecelakaan terutama terhadap mata dan tangan. Oleh karena itu selain mesin harus dilengkapi dengan tutup pengaman, operator juga harus menggunakan kacamata pelindung selama menggerinda atau selama berada daerah kerja gerinda dan dalam mengopersikan juga harus mengikuti prosedur yang benar. Langkah-langkah pengoperasian mesin gerinda, selain harus harus mempertimbang hasil yang baik juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:
Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman pada saat melakukan penggerindaan
124
Yakinkan bahwa mesin gerinda siap dioperasikan dengan aman
Siapkan air pendingin tanpa campuran cutting oil yang cukup sebelum melakukan penggerindaan
Jangan
sekali-kali
pada
saat
menggerinda
alat-alat
perkakas
menggunakan sarung tangan, karena tangan jadi tidak sensitif terhadap singgungan dengan benda lain termasuk roda gerinda yang berputar.
Gunakan roda gerinda hanya pada bagian permukaannya saja.
Lakukan penajaman roda gerinda dengan cara yang aman, yaitu pemegang alat pengasah diletakkan pada penahan sebagaimana gambar dibawah.
125
Posisi perkakas yang diasah letakkan menyudut kearah atas, agar tidak tertarik oleh putaran batu gerinda.
Apabila sudah menyelesaikan proses penggerindaan, jangan lupa selalu bersihkan meliputi: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.
3. Rangkuman
Mesin gerinda adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk mengasah/membentuk
beberapa
jenis
alat
potong
perkakas
tangan
termasuk pahat bubut dan alat potong perkakas lainnya yang dilakukan secara manual. Karena kegiatan ini hanya dapat dilakukan secara manual, maka dalam melakukan pengasahan memerlukan pengetahuan dan kompetensi yang memadai.
Bagian-bagian Mesin Gerinda Pedestal:
Bagian-bagian mesin gerinda diantaranya kaki/pedestal diantaranya: 126
Kaki, berfungsi untuk dudukan dan menahan bagian-bagian mesin gerinda lainnya
Bak air pendingin, berfungsi untuk tempat air pendingin apabila diperlukan untuk pendinginan saat melakukan penggerindaan/pengasahan
Penahan, berfungsi sebagai dudukan atau menahan perkakas yang akan diasah
Roda gerinda, berfungsi sebagai alat pengsah pada saat melakukan pengasahan
Tutup roda gerinda, berfungsi untuk melindungi roda gerinda agar tidak membahayakan penggunanya
Motor listrik, berfungsi sebagai penggerak putar mesin gerinda
Kaca/mika pengaman, berfungsi untuk melindungi operator dari lepasnya butiran roda gerinda dan percikan api akibat penggerindaan.
Tombol ON-OFF, berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan mesin gerinda.
Roda Gerinda:
Roda gerinda dibuat terdiri dari butiran pemotong (abrasive) dan perekat (bond) yang jenisnya disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan.
Butiran-butiran pemotong (abrasive):
Butiran-butiran pemotong (abrasive) pada roda gerinda , berfungsi sebagai pemotong pada saat digunakan. Ada beberapa jenis butiran pemotong diantaranya: - Alumunium Oxide (AL2O3). “Simbol A”. Jenis roda gerinda dengan
butiran pemotong alumunium oxide,
digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik tinggi. - Silicon Carbide (SiC) “Simbol C” Jenis roda gerinda dengan
butiran pemotong silicon carbide,
digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik rendah.
127
- Boron nitrit (BN). “ Simbol CBN ” Jenis roda gerinda dengan butiran pemotong boron nitrit, digunakan untuk menggerinda benda kerja yang sangat keras yaitu perkakas dengan kekerasan diatas 65 HRC (Carbida).
Perekat (bond )
Perekat (bond ) berfungsi untuk mengikat antara satu butiran dengan butiran lainnya dengan kekuatan tertentu. Jenis perekat (bond) terdiri dari lima jenis yang masing masing memiliki kelebihan dan kekurangan diantaranya:
- Perekat Keramik (Vitrified bond ). Pada umumnya sebagaian besar roda gerinda menggunakan perekat keramik. Hal ini disebabkan jenis perekat ini memiliki beberapa kelebihan diantaranya: tahan terhadap air, oly, asam dan panas. Sedangkan kelemahannya antara lain: rapuh dan kasar, sehingga batu gerinda tidak boleh tipis. - Perekat Silikat. Roda gerinda dengan perekat silikat, digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong, karena perekat jenis ini mudah melepaskan butiran (pulder acting). - Perekat Shellac. Roda gerinda dengan perekat shellac, digunakan untuk pengerjaan halus/finising, karena memilki ketahanan terhadap panas rendah. - Perekat Karet. Roda gerinda dengan perekat jenis ini digunakan pada roda gerinda pengontrol/ penahan mesin gerinda silinder tanpa senter (centerless grinding).
- S yntetic R es in B ond . Roda gerinda dengan perekat Syntetic resin bond , digunakan untuk roda gerinda pemotong yang tipis, karena perekat jenis ini memilki sifat elastis dan ulet. 128
- Perekat Logam. Roda gerinda dengan perekat logam digunakan untuk mengikat butiran pemotong boron nitride dan intan. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat logam yaitu dengan proses elektro plating.
Ukuran Butiran Roda Gerinda:
Besarnya butiran didapat dengan cara menyaring butiran-butiran tersebut pada penyaring dengan jumlah mata jala tertentu pada setiap satu inchi.
Tingkat Kekerasan Batu Gerinda:
Yang dimaksud dengan tingkat kekerasan roda gerinda adalah kemampuan perekat untuk mengikat butiran pemotong dalam melawan pelepasan butiran akibat adanya tekanan pemotongan. Kekerasan roda gerinda terdapat dua tingkatan yaitu, roda grinda lunak dan keras.
Roda gerinda lunak
Roda gerinda lunak memiliki prosentase perekat sedikit, sehingga memiliki sifat mudah untuk melepaskan butiran dibawah tekanan pemotongan tertentu. Penggunaanya untuk menggerinda material yang keras.
Roda gerinda keras.
Roda gerinda keras, memiliki prosentase jumlah perekat besar, sehingga memiliki sifat sulit untuk melepaskan butiran pada tekanan pemotongan tertentu. Penggunannya untuk menggerinda material yang lunak.
Struktur Roda Gerinda:
Struktur roda gerinda ditentukan oleh besar kecilnya volume pori-pori yang terdapat diantara butiran pemotong. Pori-pori pada roda gerinda berfungsi sebagai ruang/tempat beram dan memperbaiki proses pendinginan. Roda gerinda dilihat dari strukturnya terdapat tiga jenis diantaranya: roda gerinda yang memiliki struktur terbuka, roda gerinda struktur padat dan roda gerinda struktur pori-pori. 129
Roda Gerinda Struktur Terbuka.
Roda gerinda yang memiliki struktur terbuka memiliki ruang antara butiran pemotong lebar. Efisisensi pemotongan baik dan digunakan untuk pengasaran.
Roda Gerinda Struktur padat
Roda gerinda struktur padat memiliki ruang antara butiran pemotong kecil. Efisiensi pemotongan kurang baik dan digunakan untuk proses finising.
Roda Gerinda Struktur Pori-Pori
Roda gerinda struktur pori-pori memiliki pori-pori besar dan jarak antara butiran kecil. Jenis ini sangat efektif dalam melakukuan pemotongan. (lihat lampiran tabel struktur roda gerinda).
Macam-macam Bentuk Roda Gerinda:
Macam-macam bentuk roda gerinda yang umum digunakan pada proses penggerindaan diantaranya:
Roda gerinda lurus.
Roda gerinda lurus, digunakan untuk penggerindaan datar pada mesin gerinda datar, penggerindaan silinder luar pada mesin gerinda silinder, dan penggerindaan alat-alat potong perkakas tangan pada mesin gerinda bangku/pedestal
Roda gerinda silinder
Roda gerinda silinder, digunakan untuk penggerindaan diameter dalam dengan posisi spindel vertikal atau horizontal
Roda gerinda tirus satu sisi
Roda gerinda tirus satu sisi, digunakan untuk penggerindaan alur miring satu sisi dan mengasah pisau mesin perkakas
130
Roda gerinda tirus dua sisi
Roda gerinda tirus dua sisi, digunakan untuk penggerindaan alur bentuk V dan roda gigi
Roda gerinda pengurangan satu sisi
Roda gerinda pengurangan satu sisi, digunakan untuk penggerindaan permukaan bidang datar dengan posisi spindel datar atau horizontal
Roda gerinda pengurangan dua sisi
Digunakan untuk penggerindaan datar dengan posisi spindel tegak atau vertikal
Roda gerinda mangkuk lurus
Roda gerinda mangkuk lurus, digunakan untuk penggerindaan permukaan datar dengan spindel vertical dan penggerindaan sisi dengan spindel horizontal
Roda gerinda mangkuk kerucut
Roda gerinda mangkuk kerucut, digunakan untuk penggerindaan alat-alat potong mesin perkakas
Roda gerinda piring
Roda gerinda piring, digunakan untuk penggerindaan alat-alat potong mesin perkakas
Roda gerinda piring gergaji
Roda gerinda piring gergaji, digunakan untuk penggerindaan alat-alat potong khususnya untuk daun gergaji
Penandaan Roda Gerinda:
Pada umumnya penandaan roda gerinda meliputi jenis abrasive, ukuran butiran, tingkat kekerasan dan jenis perekat.
131
Contoh: A 60 M VS, artinya
A - menunjukan jenis abrasive, alumunium oxide 60 - menunjukan ukuran butiran, sedang M - menunjukan tingkat kekrasan, sedang VS - menunjukan jenis perekat, Vitrified
Kecepatan Keliling Roda Gerinda:
Kecepatan keliling roda gerinda dapat dihitung dengan rumus : POS
RPM x
πD
60
Keterangan : POS - Peripheral operating speed atau kecepatan keliling dalam satuan meter per detik RPM - Putaran per menit D - Diameter roda gerinda dalam satuan meter 60 - konversi menit ke detik
Pengoperasian Mesin Gerinda:
Tahapan pengopersian mesin gerinda, selain harus harus mempertimbang hasil yang baik juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:
Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman pada saat melakukan penggerindaan
Yakinkan bahwa mesin gerinda siap dioperasikan dengan aman
Siapkan air pendingin tanpa campuran cutting oil yang cukup sebelum melakukan penggerindaan
Jangan
sekali-kali
pada
saat
menggerinda
alat-alat
perkakas
menggunakan sarung tangan, karena tangan jadi tidak sensitif terhadap singgungan dengan benda lain termasuk roda gerinda yang berputar.
Gunakan roda gerinda hanya pada bagian permukaannya saja.
132
Lakukan penajaman roda gerinda dengan cara yang aman, yaitu pemegang alat pengasah diletakkan pada penahan sebagaimana gambar dibawah.
Posisi perkakas yang diasah letakkan menyudut kearah atas, agar tidak tertarik oleh putaran batu gerinda.
Apabila sudah menyelesaikan proses penggerindaan, jangan lupa selalu bersihkan meliputi: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.
4. Tugas
a. Buat rangkuman secara singkat terkait materi teknik dasar pemesinan gerinda b. Buat laporan secara singkat berdasarkan pengalaman anda tahapan pengoperasian mesin gerinda kaki/pedestal.
5. Test formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. a. Jelaskan dengan singkat fungsi mesin gerinda b. Sebutkan bagian-bagian mesin gerinda pedestal, minimal enam buah!. c. Roda gerinda terdapat tiga jenis butiran abrasive. Sebutkan dan jelaskan penggunaannya!. d. Roda gerinda terdapat lima jenis butiran abrasive. Sebutkan dan jelaskan penggunaannya!. e. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud tingkat kekerasan roda gerinda. f. Jelaskan dengan singkat karakteristik roda gerinda lunak. g. Jelaskan dengan singkat karakteristik roda gerinda keras. h. Jelaskan dengan singkat karakteristik roda gerinda struktur terbuka. i. Jelaskan dengan singkat karakteristik roda gerinda struktur padat j. Jelaskan dengan singkat karakteristik roda gerinda struktur pori-pori. k. Jelaskan kode roda gerinda A 60 K VS l. Pada roda gerinda terdapat paking kertas dikedua sisinya. Jelaskan dengan singkat fungsi paking kertas tersebut!. 133
G. Kegiatan Belajar 6 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Bubut) 1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menyebutkan dan menjelaskan fungsi bagian-bagian utama mesin bubut b. Menyebutkan dan menjelaskan fungsi perlengkapan mesin bubut c. Menerapkan teknik dasar pengoperasian mesin bubut standar sesuai SOP
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi teknik dasar pengoperasian mesin bubut, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati mesin bubut standar yang terdapat pada (Gambar 6.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Selanjutnya tugas anda adalah: 1. Sebutkan macam-macam mesin bubut, selain mesin bubut standar dan jelaskan fungsinya. 2. Sebutkan bagian-bagian utama mesin bubut standard berikut fungsinya 3. Sebutkan perlengkapan mesin mesin bubut standard berikut fungsinya 4. Jelaskan bagaimana cara mengoperasikan mesin bubut standar
Gambar 6.1. Mesin bubut standar 134
Menanya:
Apabila
anda
mengalami
kesulitan
dalam
menjawab
tugas
diatas,
bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing terkait tugas tersebut. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakannya.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait tugas tersebut, dan selanjutnya buat laporannya.
TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN MESIN BUBUT
Teknik dasar pengoperasian mesin bubut adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat mengoperasikan mesin bubut (turning machine) dengan prosedur yang benar dan dapat menghasilkan
pembubutan sesuai tuntutan pekerjaan. Mesin bubut ( turning machine) adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat ( tools) sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada cekam ( chuck) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong yang digunakan untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja yang berputar. Umumnya alat potong (pahat bubut) dalam keadaan diam. Namun pada perkembangannya ada jenis mesin bubut yang 135
berputar alat potongnya, sedangkan benda kerjanya diam. Dalam kecepatan putar sesuai perhitungan, alat potong akan mudah memotong benda kerja sehingga benda kerja mudah dibentuk sesuai yang diinginkan. Apabila dilihat dari pengendaliannya, mesin bubut dapat dibagi penjadi dua yaitu mesin bubut konvensioanal dan NC (Numerical Control) atau CNC (Computer Numerical Controlled )
a. Prinsip Kerja Mesin Bubut
Prinsip Kerja Mesin Bubut adalah, akan terjadi pemotongan/penyayatan apabila putaran benda kerja berlawanan arah dengan sudut bebas mata sayat alat potong sebagaimana ditunjukkan pada (Gambar 6.2).
Gambar 6.2. Prinsip kerjanya mesin bubut
b. Fungsi Mesin Bubut
Mesin bubut adalah salah satu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk membubut: rata pada permukaan benda kerja/facing, lurus, bertingkat, tirus, champer, alur, ulir, mengebor, memperbesar lubang, kartel dll, dengan alat potong sesuai jenis pekerjaannya (Gambarbar 6.3). Proses tersebut dapat dilakukan, dengan menggunakan berbagai jenis alat potong sesuai jenis pekerjaannya.
136
Gambar 6.3. Fungsi mesin bubut
c. Bidang/Lokasi dan arah Pembubutan
Pelaksanaan proses pembubutan, apabila dilihat dari bidang/lokasinya dapat dibagi dua yaitu pembubutan luar dan dalam. Apabila dilihat dari arah gerakan alat potongnya, juga dapat dibagi menjadi dua yaitu pembubutan melintang dan memanjang
sebagaimana ditunjukan pada
(Gambar 6.4).
Gambar 6.4. Bidang/lokasi dan arah proses pembubutan
Lokasi
pembubutan
dilakukan
berdasarkan
kebutuhan
pekerjaan,
misalnya pembubutan bidang luar dilakukan untuk membubut benda kerja pada bagian luarnya. Demikian juga arah pemotongan dilakukan 137
berdasarkan
kebutuhan
pekerjaan,
misalnya
pembubutan
arah
memanjang dilakukan untuk membubut benda kerja pada pada arah memanjang mendekati/menjaui spindel mesin. Arah pemotongan pada proses pembubutan boleh dilakukan kearah memanjang atau melintang dengan catatan, posisi mata sayat alat potong pemasangannya harus benar.
d. Macam-macam Mesin Bubut
Dilihat dari segi dimensinya, mesin bubut konvensional dibagi dalam beberapa kategori, yaitu : mesin bubut ringan, mesin bubut sedang, mesin bubut standar, dan mesin bubut berat. Mesin bubut berat digunakan untuk pembuatan benda kerja yang berdimensi besar, terbagi atas mesin bubut beralas panjang, mesin bubut lantai dan mesin bubut tegak.
1) Mesin Bubut Ringan/Meja
Mesin bubut ringan (Gambar 6.5) dapat diletakan di atas meja, dan mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan, Benda kerjanya berdimensi kecil (mini). Jenis ini umumnya digunakan untuk membubut benda-benda kecil dan biasanya dipergunakan untuk industri rumah tangga (home industri). Panjangnya mesin umumnya tidak lebih dari 1200 mm, dan karena ringan dapat diangkat oleh satu orang.
Gambar 6.5. Mesin bubut ringan/meja
2) Mesin Bubut Sedang
Jenis mesin bubut sedang (Gambar 6.6), dapat membubut diameter benda kerja sampai dengan 200 mm dan panjang sampai dengan 100 138
mm, cocok untuk industri kecil atau bengkel-bengkel perawatan dan pembuatan komponen. Umumnya digunakan pada dunia pendidikan atau pusat pelatihan, karena harganya terjangkau dan mudah dioperasikan.
Gambar 6.6. Mesin bubut sedang
3) Mesin Bubut Standar/Biasa
Jenis mesin bubut standar (Gambar 6.7), selain memiliki komponen sebagaimana pada mesin ringan dan sedang
juga telah dilengkapi
berbagai kelengkapan tambahan yaitu keran pendingin, lampu kerja, bak penampung beram dan rem untuk menghentikan mesin dalam keadaan darurat.
Gambar 6.7. Mesin bubut standar 139
4) Mesin Bubut Berat
Jenis mesin bubut berat ada beberapa macam diantaranya: mesin bubut beralas panjang, mesin bubut lantai, mesin bubut lantai dengan pengendali, mesin bubut tegak, mesin bubut dengan enam spindel mendatar dan mesin bubut dengan delapan spindel sistim rotari. Jenis jenis mesin ini pada umumnya digunakan untuk membubut jenis pekerjaan berbentuk khusus, sehingga hanya dimiliki oleh industriindustri besar saja.
Mesin Bubut Beralas Panjang
Mesin bubut beralas panjang (Gambar 6.8), mempunyai alas yang panjangnya mencapai dapat 5 sampai dengan 7 meter dengan diameter cekam sampai dengan 2 meter, sehingga sangat sesuai untuk membubut diameter benda yang besar misalnya poros balingbaling kapal, menyelesaikan hasil cetakan roda mesin pengeras jalan (wheel vibrator), roda-roda puli yang besar dan sebagainya.
Gambar 6.8. Mesin bubut beralas panjang
Mesin Bubut Lantai
Mesin bubut lantai (Gambar 6.9), dengan
mesin
mesin
bubut
memiliki fungsi
beralas
panjang.
yang sama Akan
tetapi 140
kapasitasnya lebih besar, sehingga pergerakan penjepit pahat, kepala lepas dan pengikatan benda kerjanyapun harus dilakukan dengan cara hidraulik, pneumatik ataupun elektrik. Demikian pula pengikatan dan pelepasan benda kerjanya dibantu dengan alat angkat, sehingga mesin ini hanya digunakan untuk industri mesin perkakas berskala besar.
Gambar 6.9. Mesin bubut lantai
Mesin Bubut Lantai Dengan Pengendali
Mesin bubut lantai
dengan pengendali (Gambar 6.10), dirancang
untuk pekerjaan khusus, yaitu membuat ring bearing dengan hasil kepresisian yang sangat baik.
Gambar 6.10. Mesin bubut dengan pengendali 141
Mesin Bubut Tegak
Jenis mesin bubut tegak (Gambar 6.11), jika dilihat dari kontruksinya berbeda dengan mesin bubut sebelumnya, karena letak kepala tetap dan kepala lepasnya pada posisi tegak. Cekam kepala tetapnya berada dibawah sedang kepala lepasnya berada diatas, khususnya digunakan untuk membubut poros dengan diameter yang memilki ukuran relatif besar dan panjang.
Gambar 6.11. Mesin bubut tegak
Mesin Bubut Dengan Enam Spindel Mendatar
Mesin bubut dengan enam spindel mendatar (Gambar 6.12), memiliki enam spindel mendatar yang masing-masing dapat dipasang cekam dan dibelakangnya dilengkapi dudukan sekaligus sebagai pengarah masuknya bahan/benda kerja, sehingga dapat mencekam bahan yang memilki ukuran panjang. 142
Gambar 6.12. Mesin bubut dengan enam spindel mendatar
Pencekaman dan majunya bahan serta pergantian posisi cekam dapat dilakukan secara otomatis (sisitim hidrolik atau peneumatik) sehingga jenis mesin ini sangat cocok untuk memproduksi produk secara massal yang memiliki ukuran dan bentuk yang sama (sebagai alternatif apabila tidak memilki mesin bubut CNC).
Mesin Bubut Tegak dengan Delapan Spindel Sistim Rotari
Mesin bubut dengan delapan spindel sistim rotari (Gambar 6.13) memiliki delapan spindel posisi tegak yang masing-masing dapat dipasang cekam yang berukuran besar. Sehingga memungkinkan untuk membubut benda kerja yang memiliki ukuran atau berdiameter besar.
143
Gambar 6.13. Mesin bubut tegak delapan spindel sistim rotari
Prinsip kerjanya sama dengan mesin bubut dengan enam spindel mendatar, namun memilki kelebihan
yaitu masuknya bahan dan
keluarnya hasil produk dapat dilakukan secara otomatis. Sehingga jenis mesin ini sangat cocok untuk produksi produk secara massal yang memiliki ukuran besar tetapi
memiliki ukuran
tidak terlalu
panjang yang prosesnya bisa lebih cepat bila dibandingkan dengan mesin bubut enam spindel mendatar .
5) Mesin Bubut Ulir
Mesin bubut ulir (Gambar 6.14) berfungsi kusus untuk membuat batang berulir (baut) atau ulir luar, kontrusinya hampir sama dengan mesin bubut konvensional ukuran sedang. Karena mesin ini dikhususkan untuk membuat ulir, sehingga ini sangat cocok untuk membuat ulir secara massal yang memiliki ukuran panjang dengan ukuran dan jenis ulir yang sama. 144
Gambar 6.14. Mesin bubut khusus untuk membuat ulir
6) Mesin Bubut Ulir Tipe Swiss
Mesin bubut ulir tipe Swiss (Gambar 6.15) juga khusus berfungsi untuk membuat batang berulir (baut) atau ulir luar. kontrusinya hampir sama dengan mesin bubut turret. Karena mesin ini dikususkan untuk membuat ulir, sehingga ini sangat cocok untuk membuat ulir secara massal yang memiliki ukuran panjang dan jenis ulir yang sama.
Gambar 6.15. Mesin bubut khusus pembuat ulir tipe swiss 145
7) Mesin Bubut Turret
Mesin bubut turret (Gambar 6.16) berfungsi seperti halnya mesin bubut konvensinal berukuran sedang, namun memilki dudukan alat potong ada beberap buah yang pergantian posisinya dapat dilakukan dengan mudah (sistim hidrolik/peneumatik). Jenis mesin ini pada umumnya memilki ukuran yang relatif kecil, sehingga sangat cocok untuk memproduksi produk secara massal yang memiliki ukuran relatif kecil.
Gambar 6.16. Mesin bubut turret
e. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar
Bagian-bagian yang terdapat pada mesin mesin bubut standar dan fungsinya dapat dilihat pada (Tabel 6.1).
Tabel 6.1. Bagian mesin bubut dan fungsinya No.
1.
Gambar Bagian-bagian Mesin Bubut Standar
Nama Bagian
Fungsi
Spindel
Dudukan cekam mesin,
mesin
sleeve dan senter tetap
146
2.
Gear box
Transmisi pengatur
pada
putaran, feeding dan
spindel
kecepatan pemakanan
mesin
3.
Kepala
Dudukan senter putar,
Lepas
senter tetap dan cekam bor
4.
Bed/meja
Dudukan eretan dan
mesin
pengarah meluncurnya eretan
5.
Eretan
Eretan memanjang,
•
(eretan
sebagai pengarah
memanjang
gerakan memanjang
, melintang
dan sebagai dudukan
dan atas
eretan lintang. Eretan lintang,
•
sebagai pengarah gerakan melintang dan sebagai dudukan eretan atas. Eretan atas, sebagai
•
dudukan rumah pahat. 6.
Poros
Poros transportir
•
transporter
berfungsi untuk
dan poros
membawa eretan
pembawa
pada waktu pembubutan secara otomatis Poros pembawa
•
adalah poros yang 147
selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan dalam proses pemakanan secara otomatis 7.
Tuas/
Untuk mengatur
•
handel
putaran mesin, dan
mesin
kecepatan pemakanan berdasarkan tabel yang menempel di mesin
8.
Rumah
Untuk dudukan dan
pahat
mengikat pahat bubut
standar (tanpa pengatur ketinggian) 9.
Rumah
Untuk dudukan dan
pahat
mengikat pahat bubut
dengan pengatur ketinggian
f. Perlengkapan Mesin Bubut Standar
Untuk
mendukung
proses
pembubutan
terdapat
beberapa
jenis
perlengkapan pada mesin mesin bubut standar, diantaranya dapat dilihat pada (Tabel 6.2).
148
Tabel 6.2. Perlengkapan mesin bubut dan fungsinya
No
Gambar Perlengkapan Mesin Bubut Standar
Nama Perlengkapan
Fungsi Perlengkapan
1.
Cekam rahang tiga sepusat (self centring chuck)
Mencekam benda kerja dengan gerak rahang sepusat
2.
Cekam rahang empat (self centring chuck)
Mencekam benda kerja dengan gerak rahang sepusat
3.
Cekam rahang enam (self centring chuck)
Mencekam benda kerja dengan gerak rahang sepusat
4.
Cekam rahang empat tidak sepusat (independent chuck)
Mencekam benda kerja dengan gerak rahan tidak sepusat
5.
Cekam rahang bentuk khusus
Mencekam benda kerjan bentuk khusus
149
6.
Kolet
Mncekam benda kerja berukuran kecil
7.
Plat pembawa berekor
Membawa benda kerja ikut berputar dengan spindel mesin
8.
Plat pembawa muka rata
Membawa benda kerja ikut berputar dengan spindel mesin dan dudukan benda kerja bentuk khusus
9.
Late dog lurus
Perlengkapan pembawa benda kerja ikut agar berputar dengan spindel mesin
10.
Late dog berekor
Perlengkapan pembawa benda kerja agar ikut berputar dengan spindel mesin
11.
Penahan benda kerja tetap (steady rest)
Penahan benda kerja posisi diam
150
12.
Penahan benda kerja jalan (follow rest)
Penahan benda kerja posisi jalan
13.
Senter tetap
Penahan ujung benda kerja tidak berputar
14.
Senter putar
Penahan ujung benda kerja ujung berputar
15.
Cekam bor dengan kunci (drill chuck)
Mencekam/mengikat mata bor dengan kunci
16.
Cekam bor tanpa kunci (self locking drill chuck)
Mencekam/mengikat mata dengan memutar rumah mata bor dengan tangan
g. Alat Potong Pada Mesin Bubut Standar
Alat potong pada mesin mesin bubut standar dan fungsinya dapat dilihat pada (Tabel 6.3).
Tabel 6.3. Alat potong pada mesin bubut standar dan fungsinya No
6.
Gambar Alat Potong
Nama Alat
Senter bor
Fungsi
Membuat lubang senter pada permukaan ujung benda kerja 151
7.
Mata bor tangkai lurus
Membuat lubang dan memperbesar lubang
8.
Mata bor tangkai tirus
Membuat dan memperbesar lubang
9.
Kontersing
Menchamper ujung lubang
10.
Konter bor
Membuat lubang bertingkat
11.
Remer mesin
Menghaluskan lubang dengan suaian dan toleransi khusus
12.
Kartel
Mengkartel pada permukaan benda kerja agar tidak licin
13.
Pahat bubut rata
Membubut lurus pada permukaan luar benda kerja
152
14.
Pahat bubut ulir
Membubut ulir luar
h. Parameter Pemotongan Pada Mesin Bubut
Yang dimaksud parameter pemotongan pada mesin bubut adalah, semua factor-faktor yang mempengaruhi terjadinya pemotongan/penyayatan. Faktor-faktor tersebut diantaranya: kecepatan potong (cutting speed-Cs), putaran mesin dan kecepatan pemakanan.
1) Kecepatan Putaran Mesin Bubut (R evolotion Per Menit - Rpm)
Perhitungan putaran mesin bubut didasari dari kecepatan potong (cutting speed). Pengertian kecepatan potong adalah, kemampuan pahat bubut menyayat dengan aman dalam satuan panjang/waktu (Meter/menit atau Feed/menit). Rumus dasar kecepatan potong adalah: Cs = π.d.n Meter/menit
Sehingga rumus putaran mesin bubut:
n=
Cs π
.d
Rpm
Karena satuan kecepatan potong (Cs) dalam meter/menit sedangkan satuan diameter benda kerja dalam milimeter, maka satuannya harus disamakan terlebih dahulu yaitu dengan mengalikan nilai kecepatan potongnya dengan angka 1000 mm. Maka rumus untuk putaran mesin menjadi:
n=
1000.Cs π
.d
Rpm
Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14 153
Contoh:
Sebuah baja lunak berdiameter ( ) 60 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?.
Jawaban:
n= n=
1000.Cs π
.d
1000.25 3,14.60
n = 132,696 Rpm
Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah sebesar 132,69 Rpm
2) Keepatan Pemakanan (Feed – F) mm/putaran
Kecepatan
pemakanan
atau
ingsutan
ditentukan
dengan
mempertimbangkan beberapa factor, diantaranya: kekerasan bahan, kedalaman penyayatan, sudut-sudut sayat alat potong, bahan alat potong, ketajaman alat potong dan kesiapan mesin yang akan digunakan. Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin bubut ditentukan oleh seberapa besar bergesernya pahat bubut (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan seberapa besar putaran mesinnya (n) dalam satuan putaran/menit. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F)adalah: F = fx n (mm/men)
Keterangan: f= besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit)
Contoh:
Sebuah benda kerja akan dibubut dengan putaran mesinnya (n) 500 putaran/menit
dan
besar
pemakanan
(f)
0,2
mm/putaran.
Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya?. 154
Jawaban:
F=fxn F = 0,2 x 500 = 100 mm/menit. Pengertiannya adalah, pahat bergeser sejauh 100 mm, selama satu menit.
i. Pengoperasian Mesin Bubut Standar
Ppengopersian mesin bubut standar, selain harus harus mempertimbang hasil
pembubutan
juga
harus
memperhatikan
beberapa
aspek
keselamatan kerja diantaranya:
Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman apda saast melakukan pembubutan.
Yakinkan bahwa mesin bubut siap dioperasikan dengan aman.
Lakukan pengikatan benda kerja dengan kuat, dengan menggunakan alat bantu pencekaman sesuai bentuk dan ukuran benda kerjanya.
155
Tetapkan putaran mesin bubut sesuai jenis bahan yang akan dilkukan pengeboran dan jenis bor yang akan digunakan dengan menggunakan rumus:
n=
1000. Cs .d
π
Rpm
Gunakan cairan pendingin untuk pembutan jenis bahan mild steel (tidak dianjurkan untuk jenis bahan besi tuang)
Gunakan alat penarik tatal/beram yang melilit pada benda kerja
Dialarang menempatkan kunci cekam pada mulut pengencang cekam mesin pada saat tidak digunakan. Karena dapat membahyakan bagi operator dan orang-orang yang ada disekitarnya, karena apabila mesin dihidupkan sedangkan kunci cekam masih menempel di mulut kunci cekam mesin, kunci cekam akan terlempar dengan arah yang tidak jelas sehingga dapat mengenai siapa saja yang ada disekitarnya. 156
Dilarang bekerumunan disekitar mesin bubut tanpa alat pelindung adalah salahsatu kegitan yang sangat membahayakan, karena rawan terjadi kecelakaan akibat loncatan tatal/beram atau perlengkapan meisi bubut yang terjatuh.
Apabila sudah menyelesaikan proses pengeboran, jangan lupa selalu bersihkan bersihkan: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.
157
3. Rangkuman
Mesin bubut (turning machine) adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat ( tools) sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada cekam ( chuck) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan.
Prinsip Kerja Mesin Bubut:
Prinsip kerja
mesin bubut adalah, akan terjadi pemotongan/penyayatan
apabila putaran benda kerja berlawanan arah dengan sudut bebas mata sayat alat potong
Fungsi Mesin Bubut:
Mesin bubut adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk membubut: rata pada permukaan benda kerja/facing, lurus, bertingkat, tirus, champer, alur, ulir, mengebor, memperbesar lubang, kartel dll, dengan alat potong sesuai jenis pekerjaannya
Lokasi dan arah Pembubutan:
Pelaksanaan proses pembubutan, apabila dilihat dari bidang/lokasinya dapat dibagi dua yaitu pembubutan luar dan dalam. Apabila dilihat dari arah gerakan alat potongnya, juga dapat dibagi menjadi dua yaitu pembubutan melintang dan memanjang
Macam-macam Mesin Bubut dan Fungsinya:
Dilihat dari segi dimensinya, mesin bubut konvensional dibagi dalam beberapa kategori, yaitu : mesin bubut ringan, mesin bubut sedang, mesin bubut standar, dan mesin bubut berat.
158
Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar:
Bagian-bagian yang terdapat pada mesin mesin bubut standar diantaranya: spindel mesin, gear box pada spindel mesin, kepala lepas, bed/meja mesin, eretan (eretan memanjang, melintang dan atas, poros transporter dan poros pembawa, tuas/handel mesin dan rumah pahat
Perlengkapan Mesin Bubut Standar:
Perlengkapan mesin mesin bubut standar diantaranya: cekam rahang tiga sepusat
(self centring chuck, cekam rahang empat (self centring chuck),
cekam rahang enam (self centring chuck), cekam rahang empat tidak sepusat (independent chuck), cekam rahang bentuk khusus, kolet, plat pembawa berekor, plat pembawa muka rata, late dog lurus, late dog berekor, penahan benda kerja tetap (steady rest), penahan benda kerja jalan (follow rest), senter tetap, senter putar dan cekam bor (drill chuck).
Alat Potong Pada Mesin Bubut Standar:
Alat potong pada mesin mesin bubut standar diantaranya: senter bor, mata bor tangkai lurus, mata bor tangkai tirus, kontersing, konter bor, remer mesin, kartel dan pahat bubut.
Parameter Pemotoangan Pada Mesin Bubut:
Yang dimaksud parameter pemotongan pada mesin bubut adalah, semua faktor yang mempengaruhi terjadinya pemotongan/penyayatan. Faktor-faktor tersebut diantaranya: kecepatan potong (cutting speed-Cs), putaran mesin dan kecepatan pemakanan.
Kecepatan Putaran Mesin Bubut (R evolotion Per Menit - Rpm)
Perhitungan putaran mesin bubut didasari dari kecepatan potong (cutting speed). Rumus dasar kecepatan potong adalah: Cs = π.d.n meter/menit
Sehingga rumus putaran mesin bubut:
n=
Cs .d
π
Rpm
159
Karena satuan kecepatan potong (Cs) dalam meter/menit sedangkan satuan diameter benda kerja dalam milimeter, maka satuannya harus disamakan terlebih dahulu yaitu dengan mengalikan nilai kecepatan potongnya dengan angka 1000 mm. Maka rumus untuk putaran mesin menjadi:
n=
1000.Cs π
.d
Rpm
Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14
Keepatan Pemakanan (Feed – F) mm/putaran
Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin bubut ditentukan oleh seberapa besar bergesernya pahat bubut (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan
seberapa
besar
putaran
mesinnya
(n)
dalam
satuan
putaran/menit. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F) adalah: F = f x n
(mm/men)
Keterangan: f= besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit)
4. Tugas
a. Buat rangkuman secara singkat, terkait materi teknik dasar pemesinan bubut b. Buat laporan tahapan pengoperasian mesin bubut standar
5. Test Formatif
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas. a. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja mesin bubut 160
b. Jelaskan dengan singkat fungsi mesin bubut c. Sebutkan bagian-bagian mesin bubut berikut fungsinya, minimal delapan buah!. d. Sebutkan perlengkapan mesin
bubut berikut fungsinya, minimal
delapan buah!. e. Sebutkan macam-macam alat potong pada mesin bubut berikut fungsinya, minimal enam buah!. f. Sebuah baja lunak berdiameter ( ) 40 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?.
161
H. Kegiatan Belajar 7 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Frais) 1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan prinsip kerja mesin frais b. Menjelaskan macam-macam mesin frais dan fungsinya c. Menyebutkan bagian-bagian utama mesin frais d. Menyebutkan perlengkapan mesin frais e. Menerapkan teknik dasar pengopersian mesin frais sesuai SOP
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi teknik dasar pengoperasian mesin frais, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan mengamati mesin frais yang terdapat pada (Gambar 7.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Selanjutnya tugas anda adalah: a. Jelaskan prinsip kerja mesin faris b. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais standar berikut fungsinya c. Sebutkan perlengkapan mesin frais standar berikut fungsinya d. Jelaskan bagaimana cara mengoperasikan mesin frais standar
Gambar 7.1. Mesin frais 162
Menanya:
Apabila
anda
mengalami
kesulitan
dalam
menjawab
tugas
diatas,
bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi:
Selanjutnya
katagorikan/kelompokkan
perlengkapan
mesin
frais
standar.
masing-masing
Apabila
anda
bagian
sudah
dan
melakukan
pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakannya. Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait mesin frais standar, dan selanjutnya buat laporannya.
TEKNIK DASAR PENGOPERASIAN MESIN FRAIS
Mesin frais adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang dapat digunakan untuk mengerjakan berbagai bentuk komponen sesuai tuntutan pekerjaan, dengan menggunakan pisau frais sebagai alat potongnya. Apabila dilihat dari cara kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Pisau dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor.Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau frais ikut berputar. Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.
a. Fungsi Mesin Frais
Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja mesin frais, mesin ini dapat digunakan untuk membentuk berbagai bentuk bidang diantaranya: rata datar, miring/ menyudut, siku, sejajar, alur lurus/miring, dan segi-segi beraturan atau tidak beraturan. Selain itu untuk jenis mesin frais universal, dengan kelengkapan dan berbagai jenis serta bentuk alat potongnya , juga dapat digunakan untuk membuat berbagai jenis roda gigi (lurus,
helik, payung, cacing), 163
nok/eksentrik dan ulir scolor (ulir pada bidang datar) dan ulir cacing yang mempunyai kisar besar.
b. Macam-macam Mesin Frais Standar
Mesin frais apabila dilihat dari posisi spindelnya, dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu, mesin frais tegak (vertikal) dan mesin frais mendatar (horisontal)
1) Mesin frais tegak (vertikal)
Mesin frais tegak adalah mesin frais yang memiliki spindel pada posisi tegak (vertikal). Gerakan mejanya dapat bergerak ke arah memanjang (longitudinal) dan melintang (cross slide) serta naik turun (Gambar 6.1).
2
13
5 12
4
3
6
10
11
9
1
8
7 14
Gambar 7.2 Mesin frais tegak
Keterangan:
1. Kolom/bodi
8. Lutut/knee
2. Kepala spindel
9. Poros penggrerak naik/turun meja
164
3. Spindel
10. Handel gerak memanjang
4. Meja/bed
11. Handel ke arah melintang
5. Meja
12. Handel pengatur naik/ turun spindel
6. Gear box feeding
13. Switch On-Off motor spindel
7. Pendukung lutut/knee
14. Switch On-Off motor otomatis
2) Mesin frais mendatar/horizontal (Plane Milling Machine)
Mesin frais mendatar/horisontal adalah suatu jenis mesin frais dengan kedudukan arbornya dipasang pada spindel mesin posisi mendatar (Gambar 7.3). Dengan demikian pemasangan alat potongnya/pisau juga harus pada posisi mendatar, sehingga hanya pada saat melakukan pemotongan hanya dapat menggunakan jenis pisau mantel/helik (plane milling cutter). Gerakan mejanya dapat bergerak ke arah memanjang (longitudinal) dan melintang (cross slide) serta naik turun. v
t
a
c
1
s
o
b
d
g f
r
i
q
k
l h
q
Gambar 7.3 Mesin frais Mendatar sederhana 165
Keterangan:
a. Lengan penahan arbor
l. Pendukung lutut
b. Tuas otomatis meja memanjang
m. Alas bodi
c. Meja/bed machine
n. Tuas pengunci sadel
d. Handel penggerak memanjang
o. Motor pengerak spindel
e. Tuas pengunci meja mesin
p. Dudukan meja/ bede machine
f. Handel penggerak meja melintang q. Motor penggerak otomatis g. Gear box feeding
r. Tiang (colom)
h. Tombol ON-OFF motor otomatis
s. Spindel mesin
i. Poros pengatur naik/ turun meja
t. Lengan mesin
. Engkol untuk ke arah naik turun
u. Lengan penahan arbor
k. Lutut/knee
v. Tombol ON-OF spindel
3) Mesin frais universal (Univers al Milling Machine)
Mesin frais universal adalah suatu jenis mesin frais yang memiliki kedudukan arbor yang dapat dipasang pada spindel posisi mendatar dan juga dapat dipasang pada posisi tegak, karena pada umunya disediakan spindel kepala tegak. Dengan demikian pemasangan alat potongnya/pisau dapat dilakukan pada posisi mendatar dan juga vertikal, sehingga tidak hanya menggunakan jenis alat potong atau pisau mantel/helik (plane milling cutter) saja, akan tetapi juga dapat menggunakan jenis alat potong lainnya yang dipasang pada posisi tegak. Selain itu mesin frais universal memiliki ciri/tanda, yaitu mejanya dapat digeser pada derajat tertentu untuk memfasilitasi pada saat melakukan pengefraisan helik. Berdasarkan uraian diatas maka, bagian-bagian mesin frais universal adalah gabungan antara mesin frais horizontal dan mendatar, hanya ditambah meja mesinya dapat digeser ( swivel bed) - (Gambar 7.4), sehingga bagian-bagian mesin frais universal tidak perlu diuraikan/ disebutkan lagi .
166
Gambar 7.4 Mesin frais universal
Mesin frais tipe lain yang banyak digunakan di industri berdasarkan fungsi penggunaannya,antara lain: mesin frais copy (Copy milling machine), mesin frais hobbing, mesin frais tusuk/ stic k,
mesin frais
grafir (gravier), mesin frais planer, dan mesin frais CNC.
4) Mesin frais copy Mesin frais copy merupakan mesin milling yang digunakan untuk
mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi dua kepala spindel mesin yang fungsinya sebagai berikut : - Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan
masternya. - Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan
masternya.
167
Antara
head
yang
pertama
dan
kedua
dihubungkan
dengan
menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut : - Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke
arah master adalah 1 arah. - Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari
master.
5) Mesin Frais Hobbing (Hobbing Milling Machine)
Mesin frais hobbing adalah salah satu jenis mesin frais yang dikhususkan
untuk membuat bermacam-macam bentuk roda gigi
(gear) diantaranya roda gigi lurus, helik, cacing dll. Alat potong yang
digunakan memiliki bentuk yang spesifik dan profil
gigi (evolvente )
yang standar, sehingga menghasilkan roda gigi yang lebih presisi jika dibandingkan dengan hasil roda gigi yang dibuat pada mesin frais universal.
6) Mesin frais tusuk /s tick
Mesin frais tusuk/stick biasanya digunakan untuk membuat alur pasak pada lubang yang berpasangan dengan poros, membuat roda gigi dalam dll.
7) Mesin frais gravir
Mesin farais grafir digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.
8) Milling Planer Machi ne Milling planer machine merupakan salahsatu mesin frais yang biasa
digunakan untuk memotong permukaan (face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat.
168
9) Mesin frais CNC
Mesin frais CNC digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan yang bentukannya lebih komplek dan besifat masl. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek, untuk itu dibutuhkan operator yang ahli untuk menjalankan mesin ini.
c. Ukuran Standar Mesin Frais
Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:
Panjang meja mesin frais
Jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah.
Jarak ke arah melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya.
d. Fungsi Mesin Frais Standar
Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja meja mesin frais, mesin ini dapat digunakan untuk membentuk bidang-bidang diantaranya :
Bidang-bidang rata datar
Bidang-bidang rata miring menyudut
Bidang-bidang siku
Bidang-bidang sejajar
Alur lurus atau melingkar
Segi-segi beraturan atau tidak beraturan
Selain benda kerja tersebut diatas, ada beberapa bentuk benda-benda lain yang memang lebih banyak dipakai, benda ini sebenarnya bergantung kepada bentuk pisaunya dan gerakan-gerakan yang diberikan kepada benda tersebut dan juga peralatan yang dipergunakan untuk mengerjakan pekerjaan tersebut, yang dilakukan ini di antaranya yaitu:
Roda gigi lurus
Roda gigi helik
Roda gigi payung
Roda gigi cacing 169
Nok/eksentrik
Ulir scolor (ulir pada bidang datar)
e. Perlengkapan Mesin Frais
Perlengkapan mesin frais diantaranya dapat dilihat pada (Tabel 7.1).
Tabel 7.1. Perlengkapan mesin frais No
Gambar Alat Perlengkapan Mesin Frais
Nama Alat
Berfungsi Untuk
15.
Arbor
Dudukan pisau frais pada posisi mendatar
16.
Adaptor milling machine
Dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor
17.
Stub arbor
Dudukan pisau frais side and face cutter dan shell endmill cutter
18.
Kolet chuck set
Pengikat alat potong (endmill cutter , mata bor, kontersing, rimer dll)
19.
Self centering drill chuck
Pengikat mata bor tanpa kunci
170
20.
Ragum rata (Plate vice)
Pengikat benda kerja posisi tidak dapat diputar
21.
Ragum putar (Swivel Vice)
Pengikat benda kerja posisi dapat diputar
22.
Ragum Universal (Universal vice)
Pengikat benda kerja posisi dapat diatur dari berbagai arah
23.
Meja putar (rotary table)
Membagi bidang beraturan dengn sudut tertentu
24.
Kepala pembagi (dividing head)
Membagi bidang beraturan
25.
Klem mesin
Alat bantu mengikat benda kerja
26.
Klem mesin Alat bantu mengikat berikut ganjal benda kerja dan baut pengikat
171
f. Macam-macam Pisau Frais Dan Penggunannya
Penggunaan jenis pisau frais tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilakukan pengefraisan. Dibawah ini tabel penggunaan masing-masing pisau frais sesuai fungsinya (Tabel 7.2).
Table 7.2. Macam-macam Pisau frais dan penggunaannya. No
Gambar Alat Perlengkapan Mesin Frais
Nama Alat
1.
Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)
2.
Pisau Frais Sudut (Angle Milling Cutter)
3.
Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Milling Cutter)
4.
Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter
5.
Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)
Ilustrasi Penggunaan
172
6.
Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter)
7.
Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)
8.
Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)
9.
Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)
10.
Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)
11.
Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)
12.
Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)
173
Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw
13.
g. Parameter Pemotongan Pada Mesin Frais 1) Kecepatan Putaran Mesin Frais
Perhitungan putaran mesin frais didasari dari kecepatan potong (cutting speed). Rumus dasar kecepatan potong adalah: Cs = π.d.n Meter/menit
Sehingga rumus putaran mesin frais: n=
Cs .d
π
Meter/menit
Karena satuan kecepatan potong (Cs) satuannya dalam meter/menit sedangkan satuan diameter benda kerja dalam mili meter, maka satuannya harus disamakan terlebih dahulu yaitu dengan mengalikan nilai kecepatan potongnya dengan angka 1000 mm. Maka rumus untuk putaran mesin menjadi:
n=
1000.Cs π
.d
Rpm
Keterangan: d : diameter alat potong (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14
Contoh :
Sebuah baja lunak akan lakukan pengefarisan dengan alat potong alat potong
80 mm dan (CS = 250 meter/menit).
Pertanyaannya
adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?.. Jawaban:
n=
1000.Cs .d
π
174
n=
1000.25 3,14.80
n = 99,53 Rpm Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah sebesar 99,53 Rpm
2) Kecepatan Pemakanan Mesin Frais(Feeed – F)
Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin friais tentukan oleh seberapa besar bergesernya pisau frais (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan seberapa besar putaran mesinnya (n) dalam satuan putaran. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F) adalah: F = f x n (mm/men) Keterangan: f= besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit)
Contoh Soal:
Sebuah benda kerja akan difrais dengan putaran mesinnya (n) 500 putaran/menit
dan
besar
pemakanan
(f)
0,2
mm/putaran.
Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya ?.
Jawaban:
F =f xn = 0,2 x 500 = 100 mm/menit. Pengertiannya adalah, pisau bergeser sejauh 100 mm, selama satu menit.
h. Pengoperasian Mesin Frais
Pengopersian mesin faris, selain harus harus mempertimbang hasil pengefrisan juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:
Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman apda saast melakukan pengefraisan.
175
Yakinkan bahwa mesin bubut siap dioperasikan dengan aman.
Lakukan pengikatan benda kerja dengan kuat, dengan menggunakan alat bantu pencekaman sesuai bentuk dan ukuran benda kerjanya.
Tetapkan putaran mesin bubut sesuai jenis bahan yang akan dilkukan pengeboran dan jenis bor yang digunakan dengan menggunakan rumus:
n=
1000. Cs .d
π
Rpm
tidak dianjurkan menggunakan cairan pendingin untuk pengefraisan jenis bahan dari besi tuang
176
Matikan mesin pada saat membersihkan tatal/beram hasil pemotongan
Dilarang menempatkan perlatan dan barang-barang lainnya diatas meja mesin .
177
Dilarang bekerumunan disekitar mesin frais tanpa alat pelindung adalah salahsatu kegitan yang sangat membahayakan, karena rawan terjadi kecelakaan akibat loncatan tatal/beram atau perlengkapan meisi bubut yang terjatuh.
Apabila sudah menyelesaikan proses pengeboran, jangan lupa selalu bersihkan bersihkan: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.
3. Rangkuman Mesin Frais:
Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas dapat digunakan untuk mengerjakan/suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai alat potongya. Dan secara garis besar mesin frais terdiri dari, mesin frais vertical, mesin frais mendatar dan mesin frais universal. Arah gerakan meja mesin frais dapat dilakukan kearah memanjang, melintang dan naik/turun. Dengan berbagai kemungkinan gerakan tadi, mesin
frais
dapat
digunakan
untuk,
membentuk
bidang-bidang
diantaranya:1) Bidang-bidang rata datar, 2) bidang-bidang rata miring menyudut, 3) bidang-bidang siku, 4) bidang-bidang sejajar, 5) alur lurus atau melingkar, dan 6) segi-segi beraturan atau tidak beraturan. Selain itu dengan bantuan meja putar atau kepala pembagi mesin frais dapat juga digunakan untuk membuat diantaranya: 1) Roda gigi lurus, 2) Roda gigi helik, 3) Roda gigi payung, 4) Roda gigi cacing, 5) Nok/eksentrik, dan 6) Ulir scolor (ulir pada bidang datar). Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya: 1) panjang langkah meja mesin frais arah memanjang, 2) jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah. dan 3) Jarak tempuh ke arah melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya. Untuk menunjang proses pengefraisan, mesin frais dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya: 1) Arbor, 2) Stub arbor , 3) Collet chuck , 4) ragum,
5) Meja putar, 6) Kepala pembagi dan 7) Klem mesin
178
Alat potong Pada Mesin frais:
Banyak
macam-macam
nama bentuk pisau frais yang diperuntukan
sesuai dengan profil atau bentuk yang akan di frais. Maka dari itu pada saat memilih pisau frais harus cermat baik nama maupun bentuknya, sehingga hasil pengefraisan dapat maksimal. Macam-macam pisau frais diantaranya: 1) Pisau frais mantel (Plane milling cutter), 2) Pisau frais sudut (Angle milling cutter), 3) Pisau frais ekor
burung (Dove tail milling cutter,) 4) Pisau sisi dan muka (Side and face cutter), 5) Pisau frais alur melingkar (Woodruff keyseat cutter), 6) Pisau
Frais sisi gigi silang (Staggered tooth side and face cutter), 7) Pisau frais radius (bentuk) (Form cutter) 8) Pisau frais alur T (T Slot cutter), 9) Pisau Frais Jari (Endmill cutter), 10) pisau frais roda gigi
(Gear cutter), 11)
Pisau frais muka (Face mill cutter), 12) Pisau frais sisi dan muka (Shell endmil cutter), 13) Pisau frais bentuk (Form Cutter), 14) Pisau frais gergaji (Slitting saw).
Parameter Pemotongan Pada Mesin Frais:
Rumus untuk menentukan putaran mesin frais adalah:
n=
1000. Cs .d
π
Menghitung kecepatan pemakanan/ feeding = F (mm/menit): F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit) Dimana, f adalah bergesernya pahat (mm) dalam satu putaran
4. Tugas
1. Buat
rangkuman
dengan
singkat,
terkait
materi
teknik
dasar
pengopersian mesin frais. 2. Produk/benda kerja hasil
pengefarisan, dapat
digunakan untuk
komponen-komponen pemesinan. Jelaskan dengan singkat untuk apa saja
komponen-komponen
tersebut
diaplikasikan
pada
sebuah
rangkaian pemesinan.
179
5. Test Formatif
Jawab beberapa pertanyaan dibawah ini dengan singakt dan jelas. 1. Jelaskan fungsi mesin frais standar minimal enam buah. 2. Secara garis besar mesin frais ada tiga, sebutkan dan jelaskan cirricirinya!. 3. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais minimal enam buah. 4. Sebutkan perlengkapan mesin frais minimal enam buah 5. Ukuran mesin frais ditentukan oleh beberapa factor, sebutkan!. 6. Jelaskan fungsi pisau frais sudut 7. Jelaskan fungsi pisau frais dove tail cutter 8. Jelaskan fungsi pisau frais woodruff keyseat cutter 9. Jelaskan fungsi pisau frais side and face cutter 10. Jelaskan fungsi pisau frais staggered tooth side and face cutter 11. Jelaskan fungsi pisau frais form cutter 12. Jelaskan fungsi pisau frais T slot cutter 13. Jelaskan fungsi pisau frais endmill cutter 14. Tuliskan rumus dasar kecepatan potong (Cs) dan turunkan menjadi rumus putaran mesin frais (n) 15. Diketahui: Baja lunak
60,
akan difrais dengan Cs = 25 m/menit.
Hitung: Kecepatan putaran mesinnya!. 16. Diketahui putaran mesin frais (n)= 400 putaran/menit, f pada tabel mesin disetel 0,2 mm/putaran. Berapa kecepatan pemakanannya (F mm/menit)!.
180
I. Kegiatan Belajar 8 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Fabrikasi Logam)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan teknik dasar fabrikasi logam b. Melaksanakan teknik dasar fabrikasi logam
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi Teknik dasar fabrikasi logam, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati kegiatan proses fabrikasi logam sebagaimana terlihat pada (Gambar 7.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Masih banyak lagi kegiatan fabrikasi logam lainnya yang menggunakan alat dan mesin sebagai pendukungnya. Tugas anda adalah menyebutkan namanama alat/mesin tersebut dan jelaskan fungsinya.
Gambar 8.1. Kegiatan proses fabrikasi logam 181
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami dalam menyebutkan nama-nama alat/mesin tersebut dan jelaskan fungsinya, bertanyalah/ berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait nama-nama alat/mesin fabrikasi berikut fungsinya, melalui:
benda konkrit, dokumen,
buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakan alat dan mesin fabrikasi logam tersebut.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait teknik dasar fabrikasi
logam
dan
cara
menggunakannya,
dan
selanjutnya
buat
laporannya.
TEKNIK DASAR FABRIKASI LOGAM/KERJA PELAT
Teknik dasar fabrikasi logam adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat menerapkan teknik fabrikasi logam dengan prosedur yang benar. Terdapat beberapa peralatan dan mesin untuk mendukung kegiatan fabrikasi logam diantaranya: peralatan tangan, mesin fabrikasi logam, mesin potong gas dan mesin las. Untuk materi mesin potong gas dan mesin akan dibahas pada materi teknik pengelasan.
a. Peralatan Tangan
Dalam melaksakan pekerjaan fabrikasi logam banyak peralatan tangan yang digunakan daintaranya: alat lukis, alat potong dan alat penyambung.
182
1) Alat lukis:
Terdapat beberapa alat lukis untuk pekerjaan fabrikasi logam diantaranya:
a) Penggores
Penggores adalah salah satu alat lukis garis untuk benda kerja/ plat yang hasil goresannya bersifat permanen.
penggores penggores
Salah
penggores
Benar
8.2. Penggores dan contoh penggunaan b) Penitik (C entre Punch)
Penitik terbuat dari bahan baja perkakas yang sebelum dilakukan perlakuan panas dibentuk/ dibuat dengan mesin-mesin perkakas (mesin bubut atau frais ) dengan ukuran berkisar antara 5 – 13 mm dan bentuk penampang yang beragam, spt. bulat, segi empat atau segi enam. Pada pekerjaan fabrikasi, penitik digunakan untuk: menandai dan membuat titik pusat.
Gambar 8.3. Penitik dan contoh penggunaannya 183
c) Kapur Teknik (E ngineers Chalk)
Kapur teknik adalah jenis kapur yang relatif keras dan dapat diruncing ulang serta hasil goresannya bersifat non-permanen (dapat dihapus). Hampir semua jenis bahan dapat dilukis dengan kapur teknik ini, termasuk untuk garis potong pada pemotongan dengan gas.
mistar baja
ukura bagian yang runcin
8.4. Kapur teknik dan penggunaannya
d) Garis Kapur (C halk Line)
Garis kapur adalah salah satu cara cepat untuk membuat garis lurus yang panjang pada bahan yang tidak dicat (berlapis) atau pada lantai. Caranya adalah dengan mengikat/ klem salah satu ujung benang yang telah diberi kapur kemudian diangkat benang tersebut secara vertikal sebelum dilepas secara kejut. Hasil garis akan terlihat pada bekat benturan benang.
8.5. Garis kapur dan contoh penggunaannya 184
Alat-alat lain yang dipergunakan untuk membantu dalam melukis pada benda kerja dan membuat pola/ mal (Tabel 8.1).
Tabel 8.1. Peralatan bantu melukis NAMA ALAT
Busur derajat (Bevel protactor)
PENGGUNAAN
Mengukur sudut dan membuat radius
Mistar Baja
Mengukur dan menarik garis
Mistar Lipat
Mungukur dan memindahkan sudut
Mistar Gulung
Mengukur benda kerja yang panjang dan radius/ lingkaran
Jangka Kaki
Melukis garis lengkung dan lingkaran
Memindahkan ukuran dan sudut
Melukis konstruksi geometrik
185
Jangka Tongkat
Konstruksi dan lingkaran yang besar
Memindahkan ukuran dan sudut
Melukis konstruksi geometrik
Siku Blok (Solid Squre)
Menyikukan benda kerja dan memeriksa kerataan benda kerja serta menarik garis siku.
Siku Plat (Steel Framing Square)
Menyikukan benda kerja dan menarik garis siku.
Siku Kombinasi (Combination Set Square)
Melukis berbagai ukuran sudut dan menentukan titik pusat suatu benda kerja yang berpenampang bulat/ linkaran.
2) Alat-alat Potong
Secara umum alat-alat potong pada pekerjaan fabrikasi ringan dan berat
adalah
sama,
hanya
berbeda
pada
kapasitas
atau
kemampuannya saja.
186
1) Gergaji Tangan (Hack s aw)
Gergaji tangan (Gambar 8.6), digunakan untuk memotong bendabenda konstruksi logam kecil seperti besi profil, pipa bulat atau segi empat dan besi plat.
Gambar 8.6. Gergaji tangan
Pemilihan daun gergaji : Daun gergaji dibuat dalam berbagai ukuran dan jumlah rigi/ gigi. Khusus untuk gergaji tangan, ukuran gergaji ditentukan oleh berapa banyak gigi per inchi (25,4 mm). Untuk pemakaian umum digunakan daun gergaji dengan jumlah 18 gigi per inchi.
Gambar 8.7. Gergaji tangan 2) Gunting
Gunting adalah alat potong yang digunakan untuk memotong plat, terutama plat baja lunak, seng, plat lapis timah, plat tembaga. Terbuat dari bahan baja tempa atau baja perkakas diperlukan terutama karena: bentuk, konstruksi, posisi, serta kedudukan benda kerja kadangkadang tidak dapat dipotong menggunakan mesin potong. Berbagai bentuk/tipe dari gunting yang kesemuanya bertujuan untuk lebih memudahkan dan tidak melelahkan dalam pengerjaan. Secara 187
umum gunting dibedakan atas dua fungsi, yaitu: untuk menggunting lurus dan menggunting lengkung. Untuk menggunting lurus digunakan gunting lurus, gunting kombinasi/ universal, sedangkan untuk menggunting lengkung diantaranya digunakan : gunting lingkaran dan gunting dirgantara.
a) Gunting Lurus: Gunting lurus digunakan untuk menggunting lurus. Gunting ini mempunyai rahang lurus yang panjangnya antara 2 sampai 4½", sedangkan panjang seluruhnya adalah antara 7 sampai 15 3/4". Gunting lurus dalam penggunaannya dapat digunakan dengan tangan kanan dan tangan kiri.
Gambar 8.8a. Gunting lurus dan contoh penggunaannya
b) Gunting Kombinasi/ Universal
Gunting kombinasi mempunyai ukuran yang sama dengan gunting lurus. Beda antara gunting kombinasi dan gunting lurus adalah pada
penampang
potongnya;
kalau
pada
gunting
lurus
berpenampang lurus, maka pada gunting kombinasi berpenampang sedikit lengkung (curva). Disamping itu juga bisa digunakan untuk memotong bentuk-bentuk yang tidak teratur. 188
Gambar 8.8b. Gunting kombinasi dan contoh penggunaannya
c) Gunting Lingkaran/ Lengkung
Gunting lingkaran/ lengkung digunakan untuk pemotong lengkung, karena sisi potongnya berbentuk lengkung. Dalam pemakaiannya dapat digunakan dengan tangan ataupun tangan kiri. Ukuran dari gunting lingkaran ini adalah sama dengan gunting lurus, yaitu panjang seluruhnya adalah 7 sampai dengan 15¾" dan rahang 2 sampai dengan 4 ½".
Gambar 8.8c. Gunting lengkung dan contoh penggunaannya 189
d) Gunting Dirgantara (A viation atau A irplane snip)
Gunting dirgantara terdiri atas tiga bentuk, yaitu : digunakan dengan tangan kiri dan kanan serta lurus dengan panjangnya sekitar 10 inchi (250 mm) dengan panjang rahang 2 inchi. Sisi potong agak bergerigi dan dikeraskan, sehingga dapat memotong plat yang relatif tebal ( ± 0,8 mm ) Membedakan antara gunting kanan dan kiri adalah dengan melihat sisi potong dan warna tangkainya. Sisi potong atas dari gunting kanan terletak sebelah kanan, demikian pula sebaliknya; sisi potong atas gunting kiri terletak sebelah kiri. Penggunaan gunting kanan adalah untuk pemotongan arah kiri, sedang gunting kiri adalah untuk pemotongan arah kanan.
8.8d. Gunting dirgantara dan contoh penggunaannya 3) Kikir
Ada beberapa jenis yang sesuai dengan hasil kekasaran permukaan yang dihasilkan. Kikir kasar (bastard) digunakan untuk pengasaran, 190
hasil pengikiran adalah kasar. Kikir sedang (secound cut) ini digunakan untuk pengiriman secara umum dan menghasilkan permukaan cukup bagus. Sedangkan kikir halus (smooth atau dead) untuk mendapat permukaan yang halus. Kikir dibersihkan dengan menggunakan
sikat
baja
(wire
brush),
dengan
cara
membersihkannya harus searah dengan alur kikir. Jika dilihat dari sisi penggunaannya kikir terbagi menjadi dua yaitu, pertama: kikir standar, digunakan untuk mengikir pekerjaan bentuk dan ukuran yang standar (Gambar 8.9) dan kedua: kikir instrumen, digunakan untuk mengikir pekerjaan bentuk dan ukuran yang relatif kecil (Gambar 8.10).
Gambar 8.9. Kikir standar
Gambar 8.10. Kikir instrumen
4) Pahat Tangan
Pahat tangan dilihat dari mata pahatnya terdapat empat jenis diantaranya: Rata/ lebar (flat ), rata pendek (crosscut), radius (round nose) dan berujung runcing ( diamond point ).
191
a) Pahat Rata ( Flat Chis el )
Pahat
rata
memiliki
mata
sayat
lebar,
digunakan
untuk
membersihkan gerigi las, memahat alur dangkal, membersihkan sisa pengerjaan dan memotong paku keling serta baut.
Gambar 8.11. Pahat pahat rata
b) Pahat Rata Mata Sayat Pendek (C ros s c ut/C ape C his el)
Pahat rata mata sayat pendek, digunakan untuk memahat alur tegak lurus atau segi empat dan membersihkan bahan pada bagian yang sempit.
Gmabar 8.12. Pahat rata mata sayat pendek
c) Pahat Radius (R ound Nose C ape Chis el)
Pahat radius digunakan untuk memahat alur radius, memperbesar lubang dan mensenterkan kembali lubang bor yang telah terlanjur tidak senter.
192
ujung potong radius
Gambar 8.13. Pahat Radius
mond Point Chis el) el) d) Pahat Berujung Runcing (Di amond Pahat berujung runcing digunakan untuk memahat pekerjaan akhir sudut bagian dalam, membuat alur V pada retak rigi las yang perlu perbaikan dan membuat celah pada plat dan pipa supaya mudah dipatahkan.
Gambar 8.14. 8.14. Diamond point chisel
3) Alat-alat Penyambungan
Sebagian besar pekerjaan/produk fabrikasi membutuhkan penerapan berbagai
metode
penyambungan
atau
pengikatan/pengancingan.
Pemilihan metode penyambungan tersebut ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya: 193
-
Kualitas atau hasil akhir produk yang akan disambung
-
Kekuatan, fleksibelitas, kemudahan bongkar-pasang, ketahanan terhadap panas, dll
-
Nilai ekonomi pruduk itu sendiri, dampak lingkungan, dll
-
Kemungkinan penerapan penggunaan jenis-jenis sambungan, spt. las, baut-mur, dll.
Jenis-jenis sambungan dan pengikatan yang banyak diterapkan pada pekerjaan fabrikasi diantranya: a) Sambungan Keling
Menyambung plat dengan menggunakan paku keling (sambungan keling) masih banyak digunakan pada konstruksi plat tipis, karena dapat dilakukan dilakukan dengan mudah da dan n relatif kuat, walaupun tidak begitu kedap. Jenis paku keling cukup beragam, sehingga dilakukan dengan cara atau alat yang beragam pula, namun yang banyak digunakan pada pekerjaan fabrikasi logam diantaranya :
e) R ivet s et
Sambungan keling dengan menggunakan rivet set adalah dengan menggunakan paku keling pejal yang terbuat dari bahan aluminium, duraluminium, baja lunak, dll.
Gambar 8.15. Penggunaan rivet set 194
iveter) Pengeling Pop (B lint R iveter) Sambungan keling dengan menggunakan blint riveter adalah dengan menggunakan paku keling bulat yang terbuat dari bahan aluminium, duraluminium, baja lunak, dll
Gambar 8.16. Pengeling pop dan paku keling pop
Cara kerja pengeling pop :
Tempatkan/ masukkan masukkan paku keling keling pop ke lubang sambungan keling dan pasangkan pengeling pop sampai rapat dengan permukaan paku kelin.
Tekan tuas pengeling pop beberapa kali, sambil pengeling ditekan sampai paku penariknya putus.
195
Tarik tuas pengeling dan keluarkan keluarkan paku penarik yang telah putus dengan cara menarik tangkai kearah atas.
b) Sambungan Sekrup (Screws)
Sambungan
sekrup
(Gambar
G.17),
adalah
salah
satu
alat
penyambung pada pengerjaan fabrikasi logam yang penggunaannya dapat diaplikasikan secara luas, karena mudah digunakan dan dapat dibongkar-pasang dibongkar-pasang serta dapat diganti jika sudah rusak.
Gambar 8.17. Sambungan sekrup 196
Terdapat dua jenis sekrup yang umum digunakan pada proses penyambungan konstruksi atau fabrikasi, yaitu self tapping srews dan self drilling scew.
S elf Tapping S rews Self tapping screws tapping screws (Gambar 7.18), adalah salah satu jenis sekrup yang dapat membentuk ulir sendiri pada saat dikencangkan, sehingga dapat mengikat secara cepat tanpa perlu ada persiapan ulir pada benda kerja yang akan disambung, yaitu hanya berupa lubang yang ukurannya maksimum sama dengan diameter dasar atau kaki ulir sekrup. Jenis ulir ini pada umumnya hanya digunakan untuk penyambungan pelat dengan tebal relatif tipis, dan hanya digunakan untuk
menahan beban ringan karena diameter luar luar
sekrupnya realtif kecil .
Gambar 8.18. Self tapping screws
S elf Dri Dr i lling S rews Self drilling screws (Gambar 8.19), mempunyai mata ujung yang
memungkinkan untuk membuat lubang sebagai awal penguliran dan kemudian dengan cara yang sama dengan self tapping dapat mengulir sendiri jika dikencangkan. Jenis ulir ini juga digunakan untuk penyambungan pelat dengan tebal relatif tipis, dan hanya
197
dapat digunakan untuk menahan beban ringan karena diameternya luar sekrupnya relatif kecil.
Gambar 8.19. Self tapping scews
Sesuai dengan kebutuhan untuk penyambungan konstruksi, maka sekrup telah dibuat dengan berbagai ukuran dan bentuk. Adapun macam-macam bentuk kepala sekrup yang umum digunakan pada pekerjaan fabrikasi dapat dilihat pada (Gambar 7.20).
Gambar 8.20. Macam-macam bentuk kepala Sekrup
old S rews rews ) – Mur cews ) c) Sambungan Baut (B old – Mur (Nut S cews Sambungan baut - mur (Gambar 7.21), terdiri dari baut, mur dan ring, yaitu digunakan untuk menyambung atau mengikat plat pada pekerjaan fabrikasi logam, dan lebih banyak digunakan pada konstruksi plat tebal yang memerlukan pengikatan relatif kuat. 198
Gambar 8.21. Sambungan baut – mur
Macam-macam bentuk baut yang umum digunakan untuk pekerjaan fabrikasi dapat dilihat pada (Gambar 8.22).
Gmabar 8.22. Macam-macam bentuk baut
Macam-macam bentuk mur yang umum digunakan untuk pekerjaan fabrikasi dapat dilihat pada (Gambar 8.23).
Gambar 8.23. Macam-macam bentuk mur 199
Macam-macam bentuk ring (washer) yang umum digunakan untuk pekerjaan fabrikasi dapat dilihat pada (Gambar 8.24).
Gambar 8.24. Macam-macam bentuk ring
d) Sambungan Lipat
Sambungan lipat hanya diterapkan pada konstruksi plat yang relatif tipis; dapat dikerjakan secara manual, di mana hanya dengan menggunakan alat-alat tangan, seperti palu, perapat (hand groover) serta landasan atau dengan menggunakan mesin-mesin khusus untuk sambungan lipat, misalnya untuk sambungan lipat pittsburgh. Ada beberapa macam sambungan lipat, antara lain: sambungan lipat tunggal (grooved seam), sambungan lipat pittsburgh, sambungan lipat tegak, sambungan lipat tegak ganda, sambungan lipat sudut tunggal, sambungan lipat sudut (ganda), sambungan lipat kotak, sambungan lipat sudut-bilah dan sambungan lipat bilah (slide seam).
200
Gambar 8 .25. Bentuk-bentuk sambungan lipat
b. Macam macam Mesin Fabrikasi Logam
Untuk mendukung pekerjaan fabrikasi logam, memerlukan berbagai jenis mesin diantaranya: mesin untuk memotong, membentuk, maupun untuk menyambung atau merakit benda kerja. Adapun mesin-mesin yang sering digunakan untuk pekerjaan fabrikasi logam diantaranya: (1) mesin potong mekanik, (2) mesin tekuk, (3) mesin pelubang (bor), (4) mesin rol, dan mesin-mesin las untuk penyambungan logam.
1) Mesin Potong Mekanik
Mesin potong mekanik terdapat beberapa macam diantaranya: Mesin pemotong gilotin (mesin potong gilotin manual, mesin potong gilotin elektrik, mesin potong gilotin hidrolik), mesin potong universal, mesin potong nibler, mesin gergaji bundar, mesin gerinda potong, dan mesin gergaji.
a) Mesin Pemotong Gilotin (G uillotine S hearing Machine)
Mesin pemotong gilotin digunakan untuk memotong lurus plat yang panjang khusunya untuk pemotongan yang berulang-ulang. Ini dapat 201
dilakukan karena pada belakang terdapat pembatasan sehingga pemotongan akan selalu sama dan tidak perlu pengukuran setiap kali pemotongan. Keuntungan penggunaan mesin potong ini adalah lebih cepat dan presisi sedangkan kerugiannya keterbatasan panjang pemotongan sangat tergantung pada ukuran mesin dan hanya dapat memotong plat. Apabila dilihat dari proses kerjanya mesin pemotong gilotin ada tiga jenis yaitu:
Mesin Potong Gilotin Manual (Manual Guillotine Shearing
Machi ne) Mesin potong gilotin manual adalah salahsatu jenis mesin gilotin yang proses pemotongannya dilakukan secara manual dengan tenaga manusia (Gambar 8.26) .
Gambar 8.26. Mesin pemotong gilotin manual
Mesin Potong Gilotin Elektrik (Electric Guillotine Shearing
Machi ne) Mesin potong gilotin elektrik adalah salahsatu jenis mesin gilotin yang proses pemotongannya dilakukan dengan sumber tenaga elikterik (Gambar 8.27).
202
Gambar 8.27. Mesin pemotong gilotin electrik
Mesin Potong Gilotin Hidrolik (Hydroulic Guillotine Shearing
Machi ne) Mesin potong gilotin hidrolik adalah salahsatu jenis mesin gilotin yang proses pemotongannya dilakukan dengan sumber tenaga hidrolik (Gambar 8.28).
Gambar 8.28. Mesin potong gilotin hidrolik 203
b) Mesin
Potong
Universal (Universal
Punch and Shearing
Machine) Mesin
potong
universal,
digunakan
untuk
pemotongan,
pengguntingan, dan pelubang plat, profil sudut, besi batangan (segi empat, bulat atau bujur sangkar). Mesin ini dapat bekerja secara cepat, presisi dan akurat tetapi kemampuannya sangat terbatas sesuai dengan ukuran dan kemampuan potong, tebal bahan dan hasilnya sedikit akan terjadi perubahan bentuk pada pinggir pemotongan.
Gambar 8.29. Mesin pemotong gilotin universal
c) Mesin Potong Nibler (Nibler S haring Machine)
Mesin potong nibler, digunakan untuk memotong atau melubangi benda kerja pada posisi-posisi yang sulit. Mesin ini dapat memotong lurus dan juga berliku-liku atau relatif sulit.
204
Gambar 8.30. Mesin potong nibler
d) Mesin Gerinda Potong (A bras ive C ut-Off Machine)
Mesin gerinda potong (Gambar 8.31), adalah salah satu mesin potong dengan mata potong roda gerinda berbentuk bulat pipih yang berputar pada satu titik sumbu dengan kecepatan relatif tinggi. Jenis alat potong ini digunakan untuk pemotongan ringan baik padat/pejal maupun berongga. Kemampuan potong sangat terbatas tergantung pada posisi penjepitan benda kerja dan diameter roda gerindanya.
Gambar 8.31. Mesin gerinda potong
e) Mesin Gergaji Bundar (C ut-Off Saw)
Mesin gergaji bundar (Gambar 8.32), adalah salah satu mesin potong dengan mata potong gergaji berbentuk bundar/bulat yang berputar pada satu titik dengan kecepatan relatif rendah. Mesin jenis 205
ini digunakan untuk pemotongan ringan baik padat/pejal maupun berongga. Kemampuan potong sangat terbatas tergantung pada posisi penjepitan benda kerja dan diameter mata gergajinya.
Gambar 8.32. Mesin gergaji bundar
f) Mesin Gergaji (Hack Saw Machine) Horizontal band saw dan Vertical Band Saw
Mesin gergaji adalah salah satu alat potong yang digunakan untuk memotong bahan padat/pejal atau pipa tebal (bahan berongga). Walau kecepatan potongnya lebih lambat, namun dapat memotong benda keja yang memilki ukuran lebih besar jika dibandingkan dengan mesin gergaji bundar dan mesin gerinda potong. Jenis mesin gergaji terdapat tiga jenis yaitu: mesin gergaji gerak horisontal (hack saw machine), mesin gergaji berputar horisontal (horizontal band saw machine) dan mesin gergaji berputar vertikal (vertical band saw machine).
Mesin Gergaji Gerak Horisontal (Hack S aw Machine)
Mesin gergaji gerak horizontal (Gambar 8.33), adalah salah satu jenis mesin gergaji dengan menggunakan alat potong berupa daun gergaji yang pemasangannya pada posisi mendatar atau horisontal.
206
Gambar 8.33. Hack saw machine
Mesin Gergaji Berputar Horisontal (Horizontal B and S aw
Machi ne) Mesin gergaji berputar horizontal (Gambar 7.34), adalah salah satu jenis mesin gergaji dengan menggunakan alat potong berupa pita gergaji yang pemasangannya pada posisi mendatar atau horisontal.
Gambar 8.34. Horizontal band saw machine
207
Mesin
Gergaji
Berputar
Vertikal (Horizontal
band saw
machine) Mesin gergaji berputar horizontal (Gambar 8.35), adalah salah satu jenis mesin gergaji dengan menggunakan alat potong berupa pita gergaji yang pemasangannya pada posisi tegak atau vertikal.
Gambar 8.35. Vertical band saw machine
2) Mesin Tekuk
Ada beberapa tipe mesin tekuk yang biasa dipergunakan dalam menekuk/ melipat atau membentuk benda kerja, namun secara umum yang biasa digunakan adalah mesin pres ( Press Brake) dan mesin tekuk/ lipat.
a) Mesin Pres (Pres s B rake)
Mesin pres memiliki kemampuan dan aplikasi yang cukup bervariasi. Mesin ini digunakan untuk membengkokkan/ menekuk plat-plat yang relatif tebal, membentuk radius, pelengkungan awal sebelum dirol, dan pembentukan kerucut serta pengerjaan sulit lainnya.
208
Gambar 8.36. Mesin pres
Pengerjaan pembentukan silinder dan kerucut hanya setengah bagian saja dan kemudian baru disambungkan. Panjang langkah dapat disetel sehingga dalam penekanan akan sama sehingga hasil bengkokan/ tekukan akan selalu sama.
b) Mesin Lipat
Penggunaan mesin tekuk/ lipat plat adalah untuk mempercepat suatu proses penekukan dan untuk mencapai tingkat ketelitian tertentu. Sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi; mesin tekuk telah berkembang sedemikian rupa, mulai dari yang dioperasikan secara manual sampai dengan yang dioperasikan secara otomatis. Ada tiga tipe mesin lipat yang umum dipakai pada pekerjaan fabrikasi logam diantaranya:
Mesin
Lipat
Bangku/Terbatas
(Bench Adjustable Folder
Machine) Mesin lipat bangku /mesin lipat terbatas, digunakan untuk melipat plat-plat tipis secara cepat dan presisi. Mesin ini bekerja secara 209
serentak antara menjepit benda kerja dan melipat. Cocok untuk pelipatan tunggal dan ganda, termasuk untuk membuat bentuk “U“.
Gambar 8.37. Mesin tekuk terbatas
Mesin Lipat Penekan/Pembatas Rata (Cramp Folder Machine) Mesin lipat universal, digunakan melipat sebuah pelat dengan panjang antara 1 – 2,4 meter dan ketebalannya antara 0,4 – 2,0 mm , dengan sudut tekuk mencapai 135 .
Gambar 8.38. Mesin lipat penekan rata 210
Mesin Tekuk Kotak (B ox and Pan B rake Machine)
Prinsip penggunaan mesin lipat kotak relatif sama dengan mesin lipat universal. Mesin lipat kotak mempunyai sepatu tekuk dengan berbagai ukuran dan dapat dipasang sesuai dengan kebutuhan atau ukuran kotak yang akan dibuat.
Gambar 8.39. Mesin tekuk kotak
3) Mesin Rol
Mesin rol digunakan untuk melengkungkan atau mengerol silinder, kerucut, dan membentuk kawat. Ada beberapa tipe mesin rol yang digunakan pada pekerjaan fabrikasi, diantaranya :
a) Mesin Rol Bangku
Mesin rol bangku digunakan untuk mengerol plat-plat tipis dan untuk kerajinan/ membuat perhiasan.
211
Gambar 8.40. Mesin rol bangku
b) Mesin Rol Standar ( S lip Roller )
Mesin rol standar
digunakan untuk penggunaan umum seperti,
mengerol plat dan membentuk kawat. Kemampuan mesin rol ini terbatas sampai dengan ketebalan plat
3
mm, karena mesin rol ini
digerakkan secara manual (diputar dengan tangan)
Gambar 8.41. Mesin rol standar
212
c) Mesin Rol Listrik (Electrik Roller Machine),
Mesin rol listrik digunakan untuk mengerol plat diatas ketebalan 3 mm (disesuaikan dengan kapasitas mesin).
Gambar 8.42.. Mesin rol listrik
4) Mesin Bor a) Mesin Bor Portabel (P ortable Dr illing Machine)
Mesin bor portable atau juga disebut mesin bor tangan, dalam penggunaannya dapat dibawa atau dipindah dengan mudah. Mesin bor jenis ini digunakan untuk membuat lubang yang relatif kecil (maksimum
13mm),
diantaranya untuk mengebor pada posisi
(tegak/vertical, mendatar/horizontal, dan miring), merimer dan menchamper lubang untuk pekerjaan konstruksi baja dan pengerjaan plat ringan. Mesin bor tangan ini penggeraknya ada dua yaitu, menggunakan motor listrik (Gambar 8.43) dan menggunakan udara bertekanan/ pneumatik (Gambar 8.44). Masing-masing jenis mesin bor tangan tersebut tingkat kecepatan putarnya dapat diatur lambat dan cepat, serta arah putarannya dapat diatur berputar arah kebalikannya. Untuk melakukan pengeboran, pemakananannya diatur secara manual.
213
Gambar 8.42. Mesin bor tangan listrik
Gambar 8.43. Mesin bor tangan pneumatik
b) Mesin Bor
Mesin bor yang umum digunakan untuk pekerjaan fabrikasi adalah mesin bor bangku dan mesin bor tiang/kaki (Gambar 8.44). Fungsi mesin digunakan untuk mengebor lubang-lubang pada benda kerja kecil misalnya pada profil sudut, pipa bulat dan segi empat serta plat dengan ukuran yang sesuai.
Gambar 8.45. Mesin bor bangku dan mesin bor tiang/kaki 214
3. Rangkuman
Terdapat beberapa peralatan dan mesin untuk mendukung kegiatan fabrikasi logam diantaranya: peralatan tangan, mesin fabrikasi logam, mesin potong gas dan mesin las. Untuk materi mesin potong gas dan mesin akan dibahas pada materi teknik pengelasan.
Peralatan Tangan:
Dalam melaksanakan pekerjaan fabrikasi logam banyak peralatan tangan yang digunakan diantaranya: alat lukis, alat potong dan alat penyambung.
Alat lukis
Alat lukis untuk pekerjaan fabrikasi logam diantaranya: - Penggores, berfungsi untuk membuat garis pada permukaan benda kerja yang hasil goresannya bersifat permanen. - Kapur teknik (engineers chalk), berfungsi untuk membuat garis pada permukaan benda kerja dengan hasil garis bersifat tidak permanen. Penggunaanya untuk garis potong pada pemotongan dengan gas. - Penitik, berfungsi untuk menandai dan membuat titik pusat. - Garis kapur, berfungsi untuk membuat garis lurus yang panjang pada bahan yang tidak dicat (berlapis) atau pada lantai. - Busur derajat (Bevel protactor), berfungsi untuk membuat dan mengecek sudut - Mistar baja, berfungsi untuk mengukir dan menarik garis - Mistar ilpat, berfungsi untuk mengukur dan memindakan sudut - Mistar gulung, berfungsi untuk mengukur benda kerja yang berukuran panjang, radius dan diameter - Jangka kaki, berfungsi untuk melukis garis lengkung dan lingkaran, memindahkan ukuran/ sudut dan melukis konstruksi geometrik - Jangka tongkat, berfungsi untuk melukis konstruksi dan lingkaran yang besar, memindahkan ukuran/ sudut dan melukis konstruksi geometric - Siku blok, berfungsi untuk mengecek kesikuan benda kerja/konstruksi, memeriksa kerataan benda kerja, dan serta menarik garis siku.
215
- Siku pelat, berfungsi untuk mengecek kesikuan benda kerja/konstruksi, memeriksa kerataan benda kerja, dan serta menarik garis siku pada benda kerja yang berukuran besar - Siku kombinasi (combination set square), berfungsi untuk melukis berbagai ukuran sudut, menentukan titik pusat suatu benda kerja yang berpenampang bulat/ lingkaran.
Alat-alat Potong:
Secara umum alat-alat potong pada pekerjaan fabrikasi ringan dan berat adalah sama, hanya berbeda pada kapasitas atau kemampuannya saja. Gergaji Tangan (Hack s aw)
Gergaji tangan digunakan untuk memotong benda-benda konstruksi logam kecil seperti besi profil, pipa bulat atau segi empat dan besi plat. Gunting
Gunting adalah alat potong yang digunakan untuk memotong plat, terutama plat baja lunak, seng, plat lapis timah, plat tembaga.
Berbagai bentuk/tipe
dari gunting yang kesemuanya bertujuan untuk lebih memudahkan dan tidak melelahkan dalam pengerjaan. Secara umum gunting dibedakan atas dua fungsi, yaitu: untuk menggunting lurus dan menggunting lengkung. Untuk
menggunting
lurus
digunakan
gunting
lurus,
dan
gunting
kombinasi/universal, sedangkan untuk menggunting lengkung diantaranya digunakan : gunting lingkaran dan gunting dirgantara. Kikir
Ada beberapa jenis yang sesuai dengan hasil kekasaran permukaan yang dihasilkan. Kikir kasar (bastard) digunakan untuk pengasaran, hasil pengikiran adalah kasar. Kikir sedang (secound cut) ini digunakan untuk pengiriman secara umum dan menghasilkan permukaan cukup bagus. Sedangkan kikir halus (smooth atau dead) untuk mendapat permukaan yang halus. Kikir dibersihkan dengan menggunakan sikat baja (wire brush), dengan cara membersihkannya harus searah dengan alur kikir.
Jika dilihat dari sisi penggunaannya kikir terbagi menjadi dua yaitu, pertama: kikir standar, digunakan untuk mengikir pekerjaan bentuk dan 216
ukuran yang standar dan kedua: kikir instrumen, digunakan untuk mengikir pekerjaan bentuk dan ukuran yang relatif kecil.
Pahat Tangan
Pahat tangan dilihat dari mata pahatnya terdapat empat jenis diantaranya: Rata/ lebar (flat ), rata pendek ( crosscut ), radius (round nose) dan berujung runcing (diamond point ).
Alat-alat Penyambungan:
Jenis-jenis sambungan dan pengikatan yang banyak diterapkan pada pekerjaan fabrikasi diantranya: sambungan keling, rivet set, sambungan sekrup, self tapping dan self drilling, sambungan baut-mur dan sambungan lipat.
Mesin-mesin Fabrikasi Logam:
Mesin-mesin yang sering digunakan untuk pekrjaan diantaranya: (1) mesin potong mekanik, (2) mesin tekuk, (3) mesin pelubang (bor), (4) mesin rol, dan mesin-mesin las untuk penyambungan logam.
Mesin Potong Mekanik
Mesin pemotong gilotin (Guillotine shearing machine), digunakan untuk memotong
lurus
plat
yang
memiliki
panjang
khusunya
dan
pemotongannya dapat dilakukan berulang-ulang. yaitu: Mesin potong gilotin manual (Manual guillotine shearing machine), digunakan untuk memotong pelat yang proses pemotongannya dilakukan secara manual dengan tenaga manusia. Mesin potong gilotin elektrik (Electric guillotine shearing machine, digunakan untuk memotong pelat yang proses pemotongannya dilakukan dengan sumber tenaga elikterik. Mesin potong gilotin hidrolik (Hydroulic guillotine shearing machine), digunakan untuk memotong pelat yang proses pemotongannya dilakukan dengan sumber tenaga hidrolik.
217
Mesin potong universal (Universal punch and shearing machine), digunakan untuk pemotongan, pengguntingan, dan pelubang plat, profil sudut, besi batangan (segi empat, bulat atau bujur sangkar). Mesin ini dapat bekerja secara cepat, presisi dan akurat tetapi kemampuannya sangat terbatas sesuai dengan ukuran dan kemampuan potong, tebal bahan dan hasilnya sedikit akan terjadi perubahan bentuk pada pinggir pemotongan. Mesin potong nibler (Nibler sharing machine), digunakan untuk memotong atau melubangi benda kerja pada posisi-posisi yang sulit. Mesin ini dapat memotong lurus dan juga berliku-liku atau relatif sulit. Mesin Gergaji Bundar dan Grinda Potong Mesin Gergaji bundar (Cut-Off Saw) dengan mata potong gergaji ini berputar dengan kecepatan rendah. Sedangkan dengan gerinda potong ( Abrasive Cut-Off Machine) berputar dengan kecepatan tinggi. Kedua alat potong iini digunakan untuk pemotongan ringan baik padat/ pejal maupun berongga. Mesin gergaji (hacksaw machine),
digunakan untuk memotong bahan
padat/ pejal atau pipa tebal (bahan berongga).
Mesin Tekuk:
Ada beberapa tipe mesin tekuk yang biasa dipergunakan dalam menekuk/ melipat atau membentuk benda kerja, namun secara umum yang biasa digunakan adalah mesin pres ( \press brake) dan mesin tekuk/ lipat.
Mesin Rol:
Mesin rol digunakan untuk melengkungkan atau mengerol silinder, kerucut, dan membentuk kawat. Ada beberapa tipe mesin rol yang digunakan pada pekerjaan fabrikasi diantaranya:
Mesin rol bangku, digunakan untuk mengerol plat-plat tipis dan untuk kerajinan/ membuat perhiasan. Mesin rol standar, digunakan untuk penggunaan umum seperti, mengerol plat dan membentuk kawat. Kemampuan mesin rol ini terbatas sampai 218
dengan ketebalan plat
3
mm, karena mesin rol ini digerakkan secara
manual (diputar dengan tangan) Mesin rol listrik digunakan untuk mengerol plat diatas ketebalan (disesuaikan dengan kapasitas mesin).
Mesin Bor:
Mesin bor tangan (portable drilling machine), digunakan untuk membuat lubang yang relatif kecil (maksimum.
13mm),
mengebor arah samping,
reamer lubang untuk konstruksi baja dan pengerjaan plat ringan.
Mesin bor tangan ini penggeraknya ada dua yaitu, menggunakan motor listrik dan menggunakan udara bertekanan/pneumatik. Mesin bor, digunakan untuk mengebor lubang-lubang pada benda kerja kecil misalnya pada profil sudut, pipa bulat dan segi empat serta plat dengan ukuran yang sesuai. Mesin bor yang umum digunakan untuk pekerjaan fabrikasi adalah mesin bor bangku dan mesin bor tiang/kaki.
4. Tugas
1. Buat rangkuman secara singkat, terkait materi teknik dasar fabrikasi logam 2. Buat laporan secara singkat, langkah-langkah pengopersian atau penggunaan alat/mesin fabrikasi
5. Test Formatif
1. Pada pekerjaan fabrikasi logam terdapat beberapa alat lukis. Sebutkan minimal delapan buah dan elaskan fungsinya. 2. Terdapat beberapa jenis gunting untuk pekerjaan fabrikasi. Sebutkan dan jelaskan fungsinya 3. Terdapat beberapa jenis penyambung untuk pekerjaan fabrikasi. Sebutkan dan jelaskan fungsinya 4. Terdapat beberapa jenis mesin untuk pekerjaan fabrikasi. Sebutkan dan jelaskan fungsinya
219
J. Kegiatan Belajar 9 – Teknik Pengerjaan Logam (Teknik Dasar Pengecoran Logam. 1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: c. Menjelaskan teknik dasar pengecoran logam d. Melaksanakan teknik dasar pengecoran logam
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi Teknik dasar pengecoran logam, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati proses pengecoran logam sebagaimana terlihat pada (Gambar 9.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses pengecoran
sesuai ketentuan yang berlaku, tentunya
perlu menguasai berbagai macam teknik dasar pengecoran logam. Sebutkan beberapa tapengerjaan loagm untuk mendukung kegiatan tersebut dan jelaskan bagaimana caranya.
Gambar 9.1. Kegiatan pengecoran logam 220
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik dasar apa saja yang diperlukan pada proses pengecoran logam, bertanyalah/ berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar pengecoran logam dan cara menggoperasikannya, melalui:
benda
konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar pengerjaan logam pada pengoperasian mesin perkakas.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik dasar pengerjaan logam dan cara menggopersikannya, dan selanjutnya buat laporannya.
TEKNIK DASAR PENGECORAN LOGAM
Teknik dasar pegecoran logam adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat menerapkan teknik pengecoran logam dengan prosedur yang benar.
a. Difinisi Pengecoran
Pengecoran (casting ) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastik yang dimasukkan ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku di dalam cetakan yang telah dipersiapkan, dan kemudian
dikeluarkan
atau
dipecah-pecah
untuk
dijadikan
komponenmesin. Pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk yang kompleks. 221
Gambar 9.2. Contoh pengecoran logam secara manual
Pengecoran dilakukan untuk membentuk logam dalam kondisi panas sesuai dengan bentuk cetakan yang telah dibuat. Pengecoran dapat berupa material logam cair atau plastik yang bisa meleleh (termoplastik), juga material yang terlarut air misalnya beton atau gips, dan materi lain yang dapat menjadi cair atau pasta ketika dalam kondisi basah seperti tanah liat, dan lain-lain yang jika dalam kondisi kering akan berubah menjadi keras dalam cetakan, dan terbakar dalam perapian. Proses pengecoran dibagi menjadi dua, yaitu : expandable (dapat diperluas) dan non expandable (tidak dapat diperluas).
Gambar 9.3. Proses pengecoran logam secara otomatis 222
Pengecoran biasanya diawali dengan pembuatan cetakan dengan bahan pasir. Cetakan pasir bisa dibuat secara manual maupun dengan mesin. Pembuatan cetakan secara manual dilakukan bila jumlah komponen yang akan dibuat jumlahnya terbatas, dan banyak variasinya. Pembuatan cetakan
tangan
dengan
dimensi
yang
besar
dapatmenggunakan
campuran tanah liat sebagai pengikat. Dewasa ini cetakanbanyak dibuat secara mekanik dengan mesin agar lebih presisi serta dapat diproduk dalam jumlah banyak dengan kualitas yang sama baiknya.
b. Pembuatan Cetakan Manual
Proses pembuatan cetakan tangan meliputi pembuatan cetakan dengan kup dan drag. Sebagimana gambar dibawah (Gambar 9.4), pada gambar (a), menutupi permukaan pola dalam rangka cetak dengan pasir, (b) cetakan siap(c), proses penuangan (d), dan produk pengecoran (e).
Gambar 9.4. Ukuran benda kerja yang akan dibuat dan proses pembuatan cetakan tangan
223
Selain pembuatan cetakan secara manual, juga dikenal pembuatan cetakan dengan mesin guncang, pembuatan cetakan dengan mesin pendesak, pembuatan cetakandengan mesin guncang desak, pembuatan cetakan dengan mesin tekanan tinggi, dan pembuatan cetakan dengan pelempar pasir.
c. Pengolahan Pasir Cetak
Pasir cetak yang sudah digunakan untuk membuat cetakan, dapat dipakai kembali dengan mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran-kotoran dalam pasir tersebut dibuang. Pasir cetak dapat digunakan berulang-ulang. Setelah digunakan dalam proses pembuatan suatu cetakan, pasir cetak tersebut dapat diolah kembali tidak bergantung pada bahan logam cair. Prosesnya dengan cara pembuangan debu halus dan
kotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir cetak. Adapun
mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir, antara lain:
1) Penggilingan Pasir
Penggiling pasir digunakan apabila pasir tersebut menggunakan lempung sebagai pengikat, sedangkan untuk pengaduk pasir digunakan jika pasir menggunakan bahan pengikat seperti minyak pengering atau natrium silikat
2) Pencampur pasir
Pencampur pasir digunakan untuk memecah bungkah-bungkah pasir setelah pencampuran. Jadi, pasir dari penggiling pasir kadang-kadang diisikan ke pencampur pasir atau biasanya pasir bekas diisikan langsung kedalamnya
3) Pengayakan
Untuk mendapatkan pasir cetak, ayakan dipakai untuk menyisihkan kotoran dan butir-butir pasir yang sangat kasar. Jenis ayakan ada dua macam, yaitu ayakan berputar dan ayakan bergetar.
224
4) Pemisahan magnetis
Pemisahan magnetis digunakan untuk menyisihkan potongan-potongan besi yang berada dalam pasir cetak tersebut.
5) Pendingin pasir
Dalam mendinginkan pasir, udara pendingin perlu bersentuhan dengan butir-butir pasir sebanyak mungkin. Pada pendingin pasirpengagitasi, udara lewat melalui pasir yang diagitasi. Adapun pada pendingin pasir tegak, pasir dijatuhkan ke dalam tangki dan disebar oleh sebuah sudu selama jatuh, yang kemudian didinginkan oleh udara daribawah. Pendingin pasir bergetar menunjukkan alat di mana pasir diletakkan pada pelat dan pengembangan pasir efektif. d. Pengecoran dengan Pasir (S and C as ting )
Pengecoran dengan pasir membutuhkan waktu selama beberapa hari dalam proses produksinya dengan hasil rata-rata (1-20 unit/jam proses pencetakan) dan proses pengecoran dengan bahan pasir ini akan membutuhkan waktu yang lebih lama terutama untuk produksi dalam skala yang besar. Pasir hijau/ green sand (basah) hampir tidak memiliki batas ukuran beratnya, akan tetapi pasir kering memiliki batas ukuran berat tertentu, yaitu antara 2.300-2.700 kg. Batas minimumnya adalah antara 0,05-1 kg. Pasir ini disatukan dengan menggunakan tanah lia (sama dengan proses pada pasir hijau) atau dengan menggunakan bahan perekat kimia/minyak polimer. Pasir hampir pada setiap prosesnya dapat diulang beberapa kali dan membutuhkan bahan input tambahan yang sangat sedikit. Pada dasarnya, pengecoran dengan pasir ini digunakan untuk mengolah logam bertemperatur rendah, seperti besi, tembaga, nikel, magnesium dan aluminium. Pengecoran dengan pasir ini juga dapat digunakan pada logam bertemperatur tinggi, namun untuk bahan logam selain itu tidak akan bisa diproses. Pengecoran ini adalah teknik tertua dan paling dipahami hingga sekarang. Bentuk-bentuk ini harus mampu memuaskan standar tertentu sebab bentuk-bentuk tersebut merupakan inti dari proses pergecoran dengan pasir
225
Gambar 9.5. Proses pengecoran logam dengan cetakan pasir
Gambar 9.6. Beberapa contoh hasil pengecoran dengan pasir
e. Pengecoran Dengan Gips (Plas ter C as ting )
Bahan dari gips memiliki sifat yang tahan lama, maka lebih sering digunakan sebagai bahan dasar dalam produksi pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat pada proses pemahatan batu. Dengan pencetakan gips, hasilnya akan lebih tahan lama (jika disimpan di tempat tertutup) 226
dibanding dengan tanah liat asli yang harus disimpan di tempat yang basah agar tidak pecah. Dalam proses pengecoran ini, gips yang sederhana dan tebal dicetak, diperkuat dengan menggunakan serat, kain goni,
semua
itu
dibalut
dengan
tanah
liat
asli.
Pada
proses
pembuatannya, gips ini dipindah dari tanah liat yang lembab, proses ini akan secara tidak sengaja merusak keutuhan tanah liat tersebut. Akan tetapi ini bukanlah masalah yang serius karena tanah liat tersebut telah berada di dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat digunakan lagi di lain waktu untuk melapisi gips aslinya sehingga tampak benar-benar seperti tanah liat asli. Permukaan gips ini selanjutnya dapatdiperbarui, dilukis, dan dihaluskan agar menyerupai pencetak dari perunggu. Pengecoran dengan gips hampir sama dengan pengecoran dengan pasir kecuali pada bagian gips diubah dengan pasir. Campuran gips pada dasarnya terdiri dari 70-80 % gipsum dan 20-30 % penguat gipsum dan air. Pada umumnya, pembentukan pengecoran gips ini membutuhkan waktu persiapan kurang dari 1 minggu, setelah itu akan menghasilkan produksi rata-rata sebanyak 1-10 unit/jam pengecorannya dengan berat untuk hasil produksinya maksimal mencapai 45 kg dan minimal 30 kg, dan permukaan hasilnyapun memiliki resolusi yang tinggi dan halus. Jika gips digunakan dan pecah, maka gips tersebut tidak dapat diperbaiki dengan mudah. Pengecoran dengan gips ini normalnya digunakan untuk logam non belerang seperti aluminium, seng, tembaga.
Gips ini tidak
dapat digunakan untuk melapisi bahan-bahan dari belerang karena sulfur dalam gipsum secara perlahan bereaksi dengan besi. Persiapan utama dalam pencetakan adalah pola yang ada disemprot dengan film yang tebal untuk membuat gips campuran. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah cetakan merusak pola. Unit cetakan tersebut dikocok sehingga gips dapt mengisi lubang-lubang kecil di sekitar pola. Pembentuk pola dipindahkan setelah gips diatur. Pengecoran gips ini menunjukkan kemajuan, karena penggunaan peralatan otomatis dapat segera digunakan dengan mudah ke sistem robot, karena ketepatan desain permintaan semakin meningkat yang bahkan lebih besar dari kemampuan manusia.
227
Gambar 9.7. Proses pengecoran logam dengan gips
Gambar 9.8. Beberapa contoh hasil pengecoran dengan gips
f. Pengecoran Sentrifugal (Centrifug al C as ting )
Pengecoran sentrifugal berbeda dengan penuangan gravitasi-bebas dan tekanan-bebas karena pengecoran sentrifugal membentuk dayanya sendiri menggunakan cetakan pasir yang diputar dengan kecepatan konstan. Pengecoran sentrifugal roda kereta api merupakan aplikasi awal dari metode yang dikembangkan oleh perusahaan industri Jerman Krupp dan kemampuan ini menjadikan perkembangan perusahaan menjadi sangat cepat.
Gambar 9.9. Turbin air produk hasil pengecoran logam 228
d. Die Casting Die casting adalah proses pengecoran atau pencetakan logam dengan
menggunakan penekanan yang sangat tinggi pada suhu rendah. Cetakan tersebut disebut die. Rentang kompleksitas die untuk memproduksi bagian-bagian logam non belerang (yang tidak perlu sekuat, sekeras, atau setahan panas seperti baja) dari keran cucian sampai cetakan mesin (termasuk hardware, bagian-bagian komponen mesin, mobil mainan, dll).
Gambar 9.10. Die casting
Logam biasa seperti seng dan alumunium digunakan dalam proses die casting . Logam tersebut biasanya tidak murni melainkan logam logam
yang memiliki karakter fisik yang lebih baik. Akhir-akhir ini suku cadang yang terbuat dari plastik mulai menggantikan produk die casting banyak dipilih karena harganya lebih murah (dan bobotnya lebih ringan yang sangat penting khususnya untuk suku cadang otomotif berkaitan dengan standar penghematan bahan bakar). Suku cadang dari plastik lebih praktis (terutama sekarang penggunan pemotongan dengan bahan plastik semakin memungkinkan) jika mengesampingkan kekuatannya, dan dapat didesain ulang untuk mendapatkan kekuatan yang dibutuhkan. Terdapat empat langkah utama dalam proses die casting . Pertama-tama cetakan disemprot dengan pelicin dan ditutup. Pelicin tersebut membantu 229
mengontrol
temperatur
die dan
membantu
saat
pelepasan
dari
pengecoran. Logam yang telah dicetak kemudian disuntikkan pada die di bawah tekanan tinggi. Takanan tinggi membuat pengecoran setepat dan sehalus adonan. Normalnya sekitar 100 MPa (1000 bar). Setelah rongganya terisi, temperatur dijaga sampai pengecoran menjadi solid (dalam proses ini biasanya waktu diperpendek menggunakan air pendingin pada cetakan). Terakhir die dibuka dan pengecoran mulai dilakukan. Yang tak kalah penting dari injeksi bertekanan tinggi adalah injeksi berkecepatan tinggi, yang diperlukan agar seluruh rongga terisi, sebelum ada bagian dari pengecoran yang mengeras. Dengan begitu diskontinuitas (yang merusak hasil akhir dan bahkan melemahkan kualitas pengecoran) dapat dihindari, meskipun desainnnya sangat sulit untuk mampu mengisi bagian yang sangat tebal. Sebelum siklusnya mulai dilaksakan,
die harus di-instal pada mesin die pengecoran dan diatur
pada suhu yang tepat. Pengesetan membutuhkan waktu 1-2 jam, dan barulah kemudian siklus dapat berjalan selama sekitar beberapa detik sampai beberapa menit, tergantung ukuran pengecoran. Batas masa maksimal untuk magnesium, seng, dan aluminium adalah sekitar 4,5 kg, 18 kg, dan 45 kg. Sebuah die set dapat bertahan sampai 500.000 shot selama masa pakainya, yang sangat dipengaruhi oleh suhu pelelehan dari logam yang digunakan. Aluminium biasanya memperpendek usia die karena tingginya temperatur dari logam cair yang mengakibatkan kikisan cetakan baja pada rongga. Cetakan untuk diecas
ting seng
bertahan
sangat lama karena rendahnya temperatur seng. Sedang untuk tembaga, cetakan memiliki usia paling pendek dibanding yang lainnya. Hal ini terjadi karena tembaga adalah logam terpanas. Seringkali dilakukan sekunder untuk memisahkan
pengecoran
dari
sisa-sisanya,
dilakukan dengan menggunakan trim die dengan power hidrolik press. Metode yang lama adalah
operasi yang
press
atau
memisahkan dengan
menggunakan tangan atau gergaji. Dalam hal ini dibutuhkan pengikiran untuk menghaluskan bekas gergajian saat logam dimasukkan atau dikeluarkan dari rongga. Pada akhirnya metode intensif,
yang
membutuhkan banyak tenaga yang digunakan untuk menggulingkan 230
shot jika bentuknya tipis dan mudah rusak. Pemisahan juga harus
dilakukan dengan hati-hati. Kebanyakan die caster melakukan proses lain untuk memproduksi bahan yang tidak siap digunakan, yang biasa dilakukan adalah membuat lubang untuk menempatkan sekrup.
Gambar 9.11. Beberapa contoh produk die casting
Kecepatan pada saat pendinginan cor mempengaruhi properti, kualitas dan mikrostrukturnya. Kecepatan pendinginan sangat dikontrol oleh media cetakan. Ketika logam yang dicetak dituangkan ke dalam cetakan, pendinginan dimulai. Hal ini terjadi, karena panas antara logam yang dicetak mengalir menuju bagian pendingin cetakan. Materi-materi cetakan memindahkan panas dari pengecoran menuju cetakan dalam kecepatan yang berbeda. Contohnya, beberapa cetakan yang terbuat dari plaster memungkinkan
untuk
memidahkan
panas
dengan
lambat
sekali
sedangkan cetakan yang keseluruhannya terbuat dari besi yang dapat mentranfer panas dengan sangat cepat sekali. Pendinginan ini akan berakhir dengan pengerasan di mana logam cair berubah menjadi logam padat. Pada tahap dasar ini, pengecoran logam menuangkan logam kedalam cetakan tanpa mengontrol bagaimana pencetakan mendingin dan logam membeku dalam cetakan. Ketika panas harus dipindahkan 231
dengan cepat, para ahli akan merencanakan cetakan yang digunakan untuk mencakup penyusutan panas pada cetakan yang disebut dengan chills.
3. Rangkuman
Pengecoran ( casting ) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastik yang dimasukkan ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku di dalam cetakan yang telah dipersiapkan, dan kemudian dikeluarkan atau dipecah-pecah untuk dijadikan komponen mesin. Hasil pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk yang berfariasi dan kompleks.
Pembuatan Cetakan Manual:
Proses pembuatan cetakan tangan meliputi pembuatan cetakan dengan kup dan drag. Selain pembuatan cetakan secara manual, juga dikenal pembuatan cetakan dengan mesin guncang, pembuatan cetakan dengan mesin pendesak, pembuatan cetakan dengan
mesin guncang desak,
pembuatan cetakan dengan mesin tekanan tinggi, dan pembuatan cetakan dengan pelempar pasir.
Pengolahan Pasir Cetak:
Pasir cetak yang sudah digunakan untuk membuat cetakan, dapat dipakai kembali dengan mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran-kotoran dalam pasir tersebut dibuang. Pasir cetak dapat digunakan berulang-ulang. Setelah digunakan dalam proses pembuatan suatu cetakan, pasir cetak tersebut dapat diolah kembali tidak bergantung pada bahan logam cair. Prosesnya dengan cara pembuangan debu halus dan
kotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir cetak. Adapun
mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir, antara lain:
Penggilingan Pasir
Penggiling pasir digunakan apabila pasir tersebut menggunakan lempung sebagai pengikat, sedangkan untuk pengaduk pasir digunakan 232
jika pasir menggunakan bahan pengikat seperti minyak pengering atau natrium silikat
Pencampur pasir
Pencampur pasir digunakan untuk memecah bungkah-bungkah pasir setelah pencampuran. Jadi, pasir dari penggiling pasir kadang-kadang diisikan ke pencampur pasir atau biasanya pasir bekas diisikan langsung kedalamnya
Pengayakan
Untuk mendapatkan pasir cetak, ayakan dipakai untuk menyisihkan kotoran dan butir-butir pasir yang sangat kasar. Jenis ayakan ada dua macam, yaitu ayakan berputar dan ayakan bergetar.
Pemisahan magnetis
Pemisahan magnetis digunakan untuk menyisihkan potongan-potongan besi yang berada dalam pasir cetak tersebut.
Pendingin pasir
Dalam mendinginkan pasir, udara pendingin perlu bersentuhan dengan butir-butir pasir sebanyak mungkin.
Pengecoran dengan Pasir (S and C as ting ):
Pengecoran dengan pasir membutuhkan waktu selama beberapa hari dalam proses produksinya dengan hasil rata-rata (1-20 unit/jam proses pencetakan) dan proses pengecoran dengan bahan pasir ini akan membutuhkan waktu yang lebih lama terutama untuk produksi dalam skala yang besar. Pasir hijau/ green sand (basah) hampir tidak memiliki batas ukuran beratnya, akan tetapi pasir kering memiliki batas ukuran berat tertentu, yaitu antara 2.300-2.700 kg. Batas minimumnya adalah antara 0,05-1 kg. Pasir ini disatukan dengan menggunakan tanah liat (sama dengan proses pada pasir hijau) atau dengan menggunakan bahan perekat kimia/minyak polimer. Pasir hampir pada setiap prosesnya dapat 233
diulang beberapa kali dan membutuhkan bahan input tambahan yang sangat sedikit. Pada dasarnya, pengecoran dengan pasir ini digunakan untuk mengolah logam bertemperatur rendah, seperti besi,
tembaga,
nikel, magnesium dan aluminium.
Pengecoran dengan Gips (Plas ter C as ting ):
Bahan dari gips memiliki sifat tahan lama, maka lebih sering digunakan sebagai bahan dasar dalam produksi pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat pada proses pemahatan batu. Dengan pencetakan gips, hasilnya akan lebih tahan lama (jika disimpan di tempat tertutup) dibanding dengan tanah liat asli yang harus disimpan di tempat yang basah agar tidak pecah. Dalam proses pengecoran ini, gips yang sederhana dan tebal dicetak, diperkuat dengan menggunakan serat, kain goni,
semua
itu
dibalut
dengan
tanah
liat
asli.
Pada
proses
pembuatannya, gips ini dipindah dari tanah liat yang lembab, proses ini akan secara tidak sengaja merusak keutuhan tanah liat tersebut. Akan tetapi ini bukanlah masalah yang serius karena tanah liat tersebut telah berada di dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat digunakan lagi di lain waktu untuk melapisi gips aslinya sehingga tampak benar-benar seperti tanah liat asli. Permukaan gips ini selanjutnya dapat diperbarui, dilukis, dan dihaluskan agar menyerupai pencetak dari perunggu.
Pengecoran Sentrifugal (Centrifug al C as ting ):
Pengecoran sentrifugal berbeda dengan penuangan gravitasi-bebas dan tekanan-bebas karena pengecoran sentrifugal membentuk dayanya sendiri menggunakan cetakan pasir yang diputar dengan kecepatan konstan. Pengecoran sentrifugal roda kereta api merupakan aplikasi awal dari metode yang dikembangkan oleh perusahaan industri Jerman Krupp dan kemampuan ini menjadikan perkembangan perusahaan menjadi sangat cepat.
Die Casting: Die casting adalah proses pencetakan logam dengan menggunakan 234
penekanan yang sangat tinggi pada suhu rendah. Cetakan tersebut disebut die. Rentang kompleksitas die untuk memproduksi bagian-bagian logam non belerang (yang tidak perlu sekuat, sekeras, atau setahan panas seperti baja) dari keran cucian sampai cetakan mesin (termasuk hardware, bagian-bagian komponen mesin, mobil mainan, dll.).
4. Tugas
a. Buat rangkuman terkait materi teknik dasar pengecoran b. Produk hasil pengecoran banyak digunakan untuk menunjang kegiatan dalam kehidupan sehari-hari. Sebutkan produk hasil pengecoran apa saja!.
5. Test Formatif
a. Jelaskan dengan singkat difinisi dari penegcoran b. Jelaskan dengan singkat kegiatan apa saja yang dilakukan dalam pembuatan cetakan manual c. Terdapat beberapa mesin yang digunakan untuk pengolahan pasir. Sebutkan dan jelaskan fungsinya. d. Kegiatan pengecoran dapat dilakukan dengan beberapa cara, sebutkan dan jelaskan prosesnya.
235
K. Kegiatan
Belajar
10 –Teknik
Pengerjaan
Logam
(Teknik
Dasar
Pengelasan)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin b. Menerapkan teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin c. Menjelaskan teknik dasar pengelasan dengan las busur manual d. Menerapkan teknik dasar pengelasan dengan las busur manual
2. Uraian Materi
Sebelum mempelajari materi teknik dasar pengelasan, lakukan kegiatan sebagai berikut:
Pengamatan:
Silahkan anda mengamati kegiatan proses pengelasan dengan las oksi asetilin las busur dan manual sebagaimana terlihat pada (Gambar 10.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses pengelasan sesuai ketentuan yang berlaku, tentunya perlu menguasai berbagai macam teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual. Tugas anda adalah menyebutkan beberapa alat keselamatan kerja yang digunakan pada saat melakukan pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual dan perlengkapan apa saja yang diperlukan.
Gambar 10.1. Kegiatan pengelasan dengan las oksi asetilin & busur manual 236
Menanya:
Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tugas-tugas diatas, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.
Mengekplorasi:
Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual, melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen.
Mengasosiasi:
Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual.
Mengkomunikasikan:
Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual, dan selanjutnya buat laporannya.
TEKNIK DASAR PENGELASAN
Teknik dasar pengelasan adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat menerapkan teknik pengelasan dengan prosedur yang benar. Salah satu materi penting yang perlu dipahami dalam lingkup teknik dasar pengelasan adalah, teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan las busur manual.
a. Teknik Dasar Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin
Proses pengelasan dengan las oksi asetilin ( OAW - Oxy Acetylene Welding) adalah, salah satu cara pengelasan dengan memanfaatkan gas
asetilin dan oksigen yang ditampung pada tabung silinder dengan tekanan tertentu, kemudian tekanannya dikeluarkan dengan mengatur regulator (asetilin dan oksigen) dengan menggunakan dua buah slang kemudian 237
dipadukan/dicampurkan melalui alat pembakar las (burner). Dengan pengaturan tekanan antara gas asetilin dan aksigen sesuai ketentuan, akan menghasilkan nyala api yang dapat digunakan untuk melakukan pengelasan.
Gambar 10.2. Ruang las oksi asetilin dan peralatannya
1) Peralatan Utama Las Oksi Asetilin
Terdapat beberapa peralatan utama pada proses pengelasan dengan las oksi asetilin, diantaranya:
a) Silinder Gas
Silinder gas adalah tabung/botol baja yang dapat digunakan untuk menyimpan
atau
menampung
gas.
Isi
gas
didalam
silinder
bermacam-macam mulai dari : 3500 liter, 5000 liter, 6000 liter, 7000 liter, dan seterusnya. Terdapat dua jenis silinder gas yaitu, silinder gas oksigen dan asetilin
238
Silinder gas oksigen (Oxyg en Cylinder)
Selinder atau tabung oksigen dibuat sesuai dengan ketentuan, yaitu menyimpan oksigen dengan tekan maksimum 150 kg/cm 2 (2200 psi). Silinder ini dilengkapi dengan alat pengaman berupa keping yang terdapat pada katup silinder. Isi oksingen didalam silinder dapat dihitung dengan mengalikan volume silinder dengan tekanan didalamnya. Misalnya volume silinder 40 liter dan tekan didalam 150 kg/cm 2, maka isi oksigennya adalah sebesar: 40 x 150 = 6000 liter Pada keran/katup silinder terdapat ulir penghubung antara silider dengan
regulator.
Cara
menghubungkannya
ialah
dengan
memasukkan baut penghubung regulator pada katup silinder, kemudian diputar kearah kanan atau searah jarum karena ulirnya adalah ulir kanan.
Gambar 10.3. Silinder gas oksigen
Pada bagian atas silinder gas oksigen terdapat keran atau katup untuk mengisi dan mengeluarkan gas (Gambar 10.4). 239
Gambar 10.4. Katup gas oksigen
Silinder Asetilin (A cetylene C ylinder)
Silinder atau abung asetilin didalamnya berisi bahan berpori (misalnya asbes, kapas, dan sutra). Bahan berpori ini berfungsi menyerap aseton dan aseton digunakan untuk menyimpan gas asetilin. Aseton adalah suatu zat dimana asetilin dapat larut dengan baik dibawah
pengaruh
tekanan
asetilin
pada
silinder
sebesar
17.5 kg/cm2 (250 psi). Silinder asetilin dilengkapi dengan sumbat pengaman yang terdapat pada temperatur lebih kurang 100ºC. Apabila karena suatu sebab silinder menjadi panas, sumbat pengaman akan melebur dan akan memberikan jalan keluar bagi gas asetilin. Silinder asetilin harus di simpan berdiri tegak, baik berisi maupun kosong; dalam keadaan tidur cairan aseton adalah silinder akan dapat menyumbat lubang-lubang pada kutub silinder. Jika ada kebocoran pada keran silinder maka keran tersebut dapat dikeraskan dengan menggunakan kunci yang ukurannya sesuai; kalau masih bocor bawalah keluar ruangan dan pada tempat terbuka. Pada kutup atau keran silinder terdapat mur untuk menghubungkan dengan regulator. Ulir pada silinder asetilin ini adalah ulir kiri. Untuk mengeraskannya diputar kekiri atau berlawanan arah jarum jam. 240
Gambar 10.5. Silinder gas asetilin
Pada bagian atas silinder gas asetilin terdapat keran atau katup untuk mengisi dan mengeluarkan gas (Gambar 10.6).
Gambar 10.6. Katup gas asetilin
Jika silinder sedang tidak digunakan, hendaknya katup ditutup dengan tutup baja, dengan cara memasukkan pada katup kemudian diputar ke kanan. Hal ini dimaksudkan agar katup tersebut tetap bersih dan aman. Pada dinding silinder biasanya terdapat label yang menyatakan jenis gas, tanggal pengisian dan tahun pemeriksaan. Didalam peralatan las oksi asetilin terdapat dua silinder, yaitu silinder oksigen dan silinder asetilin . 241
Menghitung isi asetilin dalam silinder:
Jumlah aseton yang terdapat di dalam silinder adalah 40 % dari isi silinder dan setiap 1 liter aseton pada tekanan minimal 15 kg/cm2 dan dapat menyimpan asetilin sebanyak 360 liter. Misal isi silinder asetilin 50 liter, maka jumlah gas asetilin di dalam silinder tersebut adalah =
40 100
. 50 . 360 = 7200
b) Regulator
Regulator adalah salah satu peralatan pengatur tekanan las oksi asetilin yang berfungsi untuk :
Mengetahui tekanan isi silinder,
Menurunkan tekanan isi menjadi tekanan kerja
Mengetahui tekanan kerja.
Menjaga tekanan kerja agar tetap (konstan) meskipun tekanan isi beruba-ubah.
Pada pengelasan dengan las oksi asetilin terdapat dua jenis regulator, yaitu regulator asetilin (Gambar 10.7) dan oksigen (Gambar 10.8)
Gambar 10.7. Regulator Gas Asetilin 242
Gambar 10.8. Regulator Gas Asetilin
Pada regulator terdapat dua buah alat penunjuk tekanan yang terdapat pada tabung yang disebut monometer, yaitu: monometer tekanan isi silinder dan monometer tekanan kerja dan monometer tekanan isi mempunyai skala lebih besar bila dibandingkan dengan monometer tekanan kerja (Gambar 10.9)
Gambar 10.9. Manometer
Perbedaan antara regulator asetilin dan oksigen yang paling utama adalah :
Regulator asetilin berulir kiri . 243
Pada waktu mengikat, putar ulirnya ke arah kiri atau berlawanan dengan arah jarum, sedangkan untuk membuka diputar ke arah kanan atau searah dengan jarum jam.
Reguator oksingen berulir kanan, pada waktu mengikat putaran ulirnya ke arah kanan atau searah dengan jarum jam, sedangkan untuk membuka diputar ke arah kiri atau berlawanan dengan arah jarum jam.
Perbedaan lainnya adalah : Tekanan pada manometer ›
›
Regulator asetilin
Tekanan isi botol 20 s.d. 35 kg/cm 2 atau yang senilai
Tekanan kerja 2 s.d. 3,5 kg/cm 2 atau yang senilai
Regulator aksigen
Tekanan kerja 200 s.d 350 kg/cm2
Tekanan kerja 20 s.d. 30 kg/cm 2 atau yang senilai
Warna bak manometer (tidak mutlak) ›
Reguler oksigen: terdapat tulisan oksigen warna bak biru/hitam/abu-abu
›
Regulator asetilin: terdapat tulisan asetilin warna bak merah.
Macam regulator Regulator satu tingkat. Regulator dua tingkat
c) Slang Las (Oxy g en - A cetylene Hose)
Fungsi slang las adalah untuk mengalirkan gas dari silinder ke pembakaran. Slang las dibuat dari karet yang berlapis-lapis dan diperkuat oleh serat-serat bahan tahan panas dan harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
Kuat Slang asetilin harus tahan tekanan 10 kg/cm2 Slang oksigen harus tahan terhadap tekanan 20 kg/cm 2
Tahan api atau panas 244
Tidak kakuatau fleksibel
Berwarna Slang oksigen mempunyai warna hitam/biru/hijau Slang asetilin mempunyai warna merah.
Gambar 10.10. Slang las
Besarnya diameter dalam slang las bermacam-macam dan ukuran yang paling banyak digunakan adalah 3/16 inchi dan 5/16 inchi. Dalam perdagangan antara slang aksigen dan asetilin ada yang berdiri sendiri dan ada pula yang kedua slang itu diikat menjadi satu (twin hose). Slang las yang kedua ini lebih enak dipakai karena
mudah digulung dan tidak terpuntir. Dalam penggunaannya slang las tidak dibenarkan dipertukarkan. Untuk menyalurkan gas oksigen pakailah slang yang berwarna merah. Dengan perbedaan warna ini dapat dihindarkan kekeliruan pada waktu pemasangan slang. Sedangkan bentuk alat penyambung slang dibedakan sebagai berikut:
Nipel (alat penyambung) pada kedua ujung siang dibuat berlainan. Nepel oksigen berbentuk setengah bulat, sedangkan nepel asetilin berbentuk tirus.
Mur pengikat untuk oksigen oksigen mempunyai ulir kanan, sedangkan sedangkan untuk asetilin ulir kiri. 245
Mur pengikat untuk oksigen oksigen berbentuk segi segi enam rata dan dan mur pengikat asetilin berbentuk segi enam ditakik.
Gambar 10.11. Nipel dan mur pengikat (oksigen dan asetilin).
d) Pembakar las
Fungsi pembakar las (burner) pada las oksi asetilen adalah :
Mencampur gas oksigen dan gas asetilin
Mengatur pengeluaran gas
Menghasilkan nyala api
Pembakar las jika dilihat dari cara pencampuran gas dibagi menjadi 2 (dua) jenis, yaitu :
Pembakar las tekanan rata (mixer type)
Pembakar las tekanan rendah (injector type)
Gambar 10.12. Pembakar las tekanan rata. 246
Gambar 10.13. Pembakar las las tekanan rendah
Pembakar tekanan rendah:
Pada pembakar tipe ini teknan kerja oksigen oksigen lebih besar dari pada tekanan kerja asetiilin misalnya :
Tekanan kerja oksigen oksigen 1,5 kg/cm2 kg/cm2 s.d. 2,5 kg/cm kg/cm
Tekanan kerja asetilin 0,3 kg/cm 2 s.d. 0,5 kg/cm
Maka oksigen yang masuk ke dalam pembakar dengan tekanan yang lebih besar dan menarik gas asetilin ke dalam pipa pencampur yang kemudian keduanya bercampur dan siap dibakar. Pembakaran tipe ini biasanya digunakan untuk gas asetilin dari generator.
Pembakar tekanan rata:
Pembakar tekanan rata digunakan untuk pengelasan dengan konsumsi gas tekanan tinggi atau sedang. Pada pembakar tipe ini tekanan oksigen oksigen dan asetilin sama besarnya besarnya yaitu antara 0,5 s.d. s.d. 0.7 kg/cm2 atau 50 s.d 70 kpa. Kedua gas tersebut masuk kedalam pemcampur
dan
bercampur,
kemudaian
kelura
melalui
pipa
pemcampur dan menuju ke mulut pembakar. Pembakar las tipe inibiasanya digunakan untuk gas asetilin dari silinder. Perbedaan antara
pembakar tekanan rendah dan pembakar
tekanan rata dapat dilihat pada (Tabel 10.3) :
247
Tabel 10.3. Perbedaan pembakar tekanan rendah & tekanan rata Pembakar Tekanan Rendah
Digunakan untuk gas asetilin
Pembakar Tekanan Rata
dari generator
Digunakan untuk gas asetilin dari silinder
Tertera nomor mulut, kapasitas
Hanya tertera nomor mulut
dan tekanan kerja oksigen
Prinsip kerja pembakar las adalah sebagai berikut:
Gas oksigen dan gas asetilin dapat bercampur secara homogen dalam pembakar bila katup oksigen dan katup asetilin dibuka. Pada keadaan ini gas campuran akan keluar melalui pembakar dan dapat dinyalakan untuk keperluan pengelasan. Katup oksigen pembakar mempunyai tanda warna hitam atau biru sedangkan katup asetilin berwarna merah. Nyala api oksigen dengan asetilin mempunyai temperatur paling tinggi jika dibandingkan dengan nyala api oksigen dengan bahan bakar gas lainnya (Tabel 10.4).
Tabel 10.4. Nilai pembakaran campuran gas dan oksigen N0.
Bahan Bakar
Temperatur (0C)
1.
Asetilin
3150
2.
Hydrogen
2660
3.
Propone
2526
4.
MPP
2927
5.
Propeylene
2900
6.
Natural gas
2358
Pada umumnya sebuah pembakar dilengkapi dengan suatu set tip/mulut pembakar (burner). Masing-masing tip/mulut pembakar digunakan untuk mengelas bahan yang tebalnya berbeda-beda
248
(Tabel
10.5).
Untuk
memilih
ukuran
mulut
pembakar
perlu
diperhatikan beberapa hal diantaranya:
Tebal bahan yang akan dilas
Jenis bahan yang akan dilas
Proses pengelasan
Sebagaimana pembakar las, mulut pembakar inipun ada dua macam yaitu mulut pembakar “mixer” dan dan “injector”. Penggunaan ukuran tip berdasarkan tebal bahan, hanya berlaku untuk las cair baja lunak (Gambar 10.14).
Tabel 10.5. Penggunaan ukuran tip
Injector Type No.
Mix Mi x er Type Ty pe
Ukuran Tip
Tebal Bahan (Mm)
Ukuran Tip
Tebal Bahan (Mm)
1.
1
0,5-1
8
0,5-2,0
2.
2
1-2
10
2-4
3.
3
2-4
12
4-6
4.
4
4-6
15
6-9
5.
5
6-9
20
9 -15
6.
6
14-20
7.
7
20-30
Gambar 10.14. Tip/Mulut pembakar 249
e) E conom conomis er G as Economiser gas pada pengelasan oksi asetilin berfungsi untuk :
Menghemat waktu
Menghemat gas, terutama terutama dalam dalam pengelasan pengelasan yang terhenti –henti
Memadamkan nyal pembakar, pembakar, jika pembakar pembakar diletakkan diletakkan pada pada kait.
Mencegah terjadinya nyala balik.
Gambar 10.15. Economiser
economiser er g as sebagai berikut: Prinsip kerja economis
Buka keran penyala, maka maka gas asetilin (tanpa O2) akan akan keluar dari alat penyal
Jika pembakar diangkat diangkat dari kait, katup yang menyalurkan menyalurkan gas dari regulator ke pembakar akan terbuka.
Sebaliknya bila pembakar diletakkan pada kait, katup akan menutup dan nyala akan padam.
2) Peralatan Bantu Las Oksi Asetilin
Terdapat beberapa peralatan bantu pada proses pengelasan dengan las oksi asetilin, diantaranya:
leaner) a) Jarum Pembersih Nosel (NozelTip C lea Selama proses pengelasan, terkadang saluran gas pada mulut pembakar tersumbat. Untuk itu diperlukan alat pembersih. Dengan menggunakan jarum pembersih diharapkan lubang pada mulut pembakar tidak bertambah lebar. Mulut pembakar yang yang bersih akan memancarkan nyala api yang baik (tidak menyebar), sehingga hasil pengelasan tentunya akan lebih maksimal. 250
Gambar 10.16. Jarum pembersih nozel.
Satu set jarum pembersih terdiri dari bermacam-macam ukuran, untuk ukuran diameter lubang mulut pembekar yang berbeda-beda (Gambar 10.17). Cara menggunakannya adalah sebagai berikut:
Carilah jarum pembersih yang diameternya sesuai dengan diameter lubang mulut pembakar.
Tusukan jarum pembersih pada lubang yang tersumbat hingga bersih.
Untuk membersihkan ujung mulut pembakar gunakanlah kikir yang ada pada jarum pembersih.
Gambar 10.17. Cara membersihkan mulut pembakar
b) Korek Api Las
Fungsi korek api las adalah untuk menyalakan campuran oksigen dan asetilin yang keluar dari mulut pembakar.
Hal ini dapat
dilakukan dengan satu tangan saja. Prinsip kerja koprek api las adalah dengan menggoreskan batu korek api pada permukaan yang keras dan kasar, sehingga didapatkan bunga api yang dapat digunakan untuk membakar campuran gas 251
yang keluar dari mulut pembakar. Jika batu korek apinya habis, dapat diganti dengan batu korek api yang baru. Bentuk korek api las yang digunakan pada las oksi asetilin terdapat beberapa macam, namun fungsinya tetap sama. Macam-macam bentuk korek api las dapat dilihat pada (Gambar 10.18).
Gambar 10.18. Macam-macam bentuk korek api las
c) Tang Penjepit
Penggunaan penjepit pada pengelasan sangat bermanfaat, yaitu untuk menjepit benda pekerjaan yang panas akibat pengelasan. Dalam pengelasan bukan hanya benda-benda dapat saja, juga ada benda benda yang berbentuk bulat. Hal ini memerlukan bentuk mulut penjepit yang berbeda sebagimana terlihat pada (Gambar 10.19).
Gambar 10.19. Tang penjepit
Bentuk mulut penjepit terdapat tiga macam yaitu :
Mulut bulat, berfungsi untuk menjepit benda-benda yang bulat Mulut
datar,
berfungsi
untuk
menjepit
benda-benda
yang
berbentuk datar
252
Mulut serigala, berfungsi untuk benda datar maupun bentuk lainnya, karena daya cekamnya lebih kuat dibandingkan dengan penjepit di atas.
d) Sikat Baja
Fungsi
sikat baja adalah untuk membersihkan kotoran yang ada
pada permukaan benda kerja. Kotoran yang berada di permukaan benda kerja adalah karat, lapisan oksida dan terak yang dihasilkan dari pengelasan. Sikat baja terdiri dari tangkai dan kawat baja karbon atau kuningan sebagaiman terlihat pada (Gambar 10.20).
Gambar 10.21. Sikat baja
e) Alat Pembuatan Kampuh
Untuk membuat kampuh selain dapat dilakukan dengan nyala gas secara otomatis dan manual,
juga dapat dilakukan dengan
menggunakan alat/mesin diantaranya: Kikir Gerinda tangan Gerinda pedestal, Atau
3) Peralatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Beberapa peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang digunakan pada proses pengelasan dengan las oksi asetilin dapat dilihat pada (Gambar 10.22).
253
Gambar 10.22. Peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang digunakan pada las oksi asetilin
Untuk memperjelas informasi dari gambar diatas, maka dibawah ini akan diuraikan mengenai peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang
digunakan
pada
pengelasan
dengan
las
oksi
asetilin,
diantaranya: a) Pakaian Kerja
Dalam ruang bengkel harus selalu menggunakan pakaian kerja. Bahan pakaian kerja harus terbuat dari bahan yang tidak panas jika digunakan dan tidak mudah terbakar. Syarat-syarat pakaian kerja diantaranya : Jangan terlalu sempit sehingga akan mengurangi gerak anggota tubuh. Jangan banyak bagian yang desainnya seperti : ›
Kantung harus tertutup
›
Bagian kancing harus cukup kuat
›
Bahan kain harus mempunyai daya serap panas yang baik, sehingga tidak menimbulkan kegerahan pada pemakai. 254
›
Selama pakaian kerja dipakai untuk bekerja jangan sekali- kali mengantungi benda-benda yang mudah terbakar seperti: kertas, korek api, zat kimia, benda tajam dan zat lain yang mudah terbakar.
b) Jaket Las Kulit (Welding Leather J ack ets )
Jaket las kulit digunakan untuk menghindari terbakarnya kulit dan pakaian kerja karena percikan cairan logam, goresan benda-benda panas dan cahaya yang timbul dari proses pengelasan. Bahan jaket las sebaiknya terbuat dari kulit sudah diolah/disamak, sehingga nyaman jika digunakan. Bahan jenis ini paling baik untuk alat pelindung akibat panas, karena mempunyai daya serap panas yang lambat (Gambar 10.23).
Gambar 10.23. Jaket las kulit dan contoh penggunaannya
c) Apron
Apron digunakan untuk menghindari terbakarnya pakaian kerja karena percikan cairan logam, goresan benda-benda panas dan cahaya yang timbul dari lasan. Bahan apron harus terbuat dari kulit atau kulit campur dengan asbes . Bahan jenis ini paling baik untuk alat pelindung akibat panas, karena mempunyai daya serap panas yang lambat (Gambar 10.24). 255
Gambar 10.24. Apron dan contoh penggunaannya
d) Kacamata Las
Pada proses pengelasan terdapat sinar yang membahanyakan terhadap anggota badan terutama pada bagian mata dan kulit. Jenis-jenis sinar pada pengelasan yang berbahaya sebagai berikut: Sinar ultraviolet adalah pancaran yang mudah terserap, tetapi sinar ini mempnyai pengaruh besar terhadap reaksi kimia yang ada pada tubuh. Bila sinar ultra violet terserap oleh lensa dan karena mata melebihi jumlah tertentu maka pada mata akan terasa seakan-akan ada benda asing di dalamnya. Dalam waktu antara 6 sampai 24 jam dan rasa sakitnya akan hilang setelah 24 jam. Sinar cahaya tampak adalah semua cahanya tampak yang masuk ke mata diteruskan oleh lensa dan korne ke retina mata. Bila cahaya ini terlalu kuat, maka mata akan segera menjadi lelah dan kalau lama mungkin akan terjadi sakit, rasa lelah dan kalau terlalulama mungkin akan terjadi sakit, rasa lelah ini sifatnya hanya sementara. Sinar infra merah adalah adanya sinar ini tidak segera terasa oleh mata, oleh karena itu sinar ini lebih berbahaya sebab tidak 256
diketahui, tidak terlihat dan tidak terasa. Pengaruh sinar infra merah terhadap mata sama dengan pengaruh panas, yaitu mengakibatkan pembengkakan pada kelopak mata, terjadinya penyakit kornea, dan terjadi kerabunan.
Fungsi kaca mata las adalah :
Untuk melindungi mata dari sinar ultraviolet, inframerah, cahaya tampak yang dipancarkan oleh nyala Untuk melidungi mata terhadap percikan api
Bagian-bagian kacamata las, sebagai berikut:
Rumah kaca, tempat untukmenyimpan kaca Kaca las, terdiri dari dua macam yaitu : ›
kaca penyaring yang berwarna hijau atau coklat
›
kaca bening sebagai pelindung kaca penyaring
Syarat-syarat kaca penyaring pada kaca mata las adalah :
Harus mempunyai daya penerus yang tepat terhadap cahaya tampak Harus mampu menahan cahaya dan sinar yang berbahaya, dan ›
Harus mempunyai sifat yang tidak melelahkan mata
›
Harus tahan lama dan tidak mudah berubah sifat
›
Harus memberikan rasa nyaman kepada pemakai
Gambar 10.25. Kaca mata las
Untuk mengelas dan memotong dengan las oksi asetilin biasanya menggunakan nomor kaca penyaring dengan daya saring No. 4 257
sampai dengan No. 6, tebal kaca penyaring 1,5 dan 2,5 mm, sedangkan garis tengah kaca penyaring adalah 50 mm.
e) Topi las
Topi las disarankan untuk digunakan, dengan tujuan untuk menghindari terjadinya: Tumbukan langsung benda keras dengan kepala Percikan api akibat ledakan kecil dari cairan las Kejatuhan langsung benda keras terhadap kepala Syarat-syarat pelindung kepala : Nyaman dipakai Terbuat dari “Fibre Glas”
Kuat dan tahan dari benturan, panas, dan goresan benda tajam. Daya hantar panasnya kecil.
Gambar 10.26. Topi las
f) Sepatu Las (S afety s hoes ).
Bengkel las bukan hanya tempat mengerjakan las, melainkan juga alat seperti pemotong dan alat mekanik lainya. Dengan demikian bukan hanya benda-benda panas saja yang kecil atau serpihanserpihan terak yang berbahaya bila kena injak kaki.Oleh karena itu perlu alat khusus untuk melindungi kaki yaitu sepatu las. Sepatu las harus terbuat dari bahan yang baik kualitasnya dan alasnya harus terbuat dari karet pejal yang kuat (Gambar 10.27). 258
Gambar 10.27. Sepatu Kerja
g) Sarung Tangan Kulit (Leather Welding G loves)
Sarung tangan sangat penting digunakan dalam pengelasan. Bahan sarung tangan harus berkualitas baik sebab harus mampu merendam panas pada proses pengelasan akibat cipratan cairan las dan terkelupasnya terak yang ada pada bagian luar l;ogam. Sarung tangan harus terbebas dari oli atau bahan pelumas, karena dapat terjadi persenyawaan dengan oksigen pada tekanan rendah sehingga menimbulkan ledakan keras. Bahan sarung tangan tersebut dari kulit dicampur asbes atau bahan anti panas (Gambar 10.28).
Gambar 10.28. Sarung tangan
h) Pengisap Asap
Butir-butir debu asap jika terisap akan tertahan oleh bulu hidung dan saluran pernapasan, sedangkan debu asap yang halus akan terbawa masuk kedalam paru-paru, sebagian akan terbuang kembali dan sebagian lagi akan melekat pada kantong paru-paru, sehingga dapat 259
mengakibatkan
gangguan-gangguan
pernapasan
dan
lain
sebagainya. Gas beracun dalam asap las terdiri dari : Mono oksidasi (CO), mempengaruhi darah sehingga akan menyerap oksigen pada darah. Dioksida (CO2), akan menurunkan O2 yang berada dalam udara luar dan akan membahayakan terhdapa pernapasan apalagi pada ruangan tertutup Nitrogen dioksida (NO2), bila masuk pada pernapasan tidak akan merangsang tetapi akan bereaksi dengan hemoglobin jauh lebih kuat dariCO. Gas NO2 tidak mudah lepas dari hemoglobin, maka gas ini akan mengakibatkan
kekurangan O2 sehingga akan
menggunakan sistem syaraf. Sehubungan dengan hal di atas, untuk mencegah bahaya-bahaya polusi dari pengelasan perlu ada pengisap/ventilasi. O3, akan berpengaruh pada konsentrasi udara. Terbentuknya O3 akan mengakibatkan pusing kepala sakit dada dan kekeringan pada kerongkongan.
Tujuan pengisap asap adalah untuk membuang debu, asap dan gas sehingga dalam ruangan kerja tetap bersih.
Gambar 10.29. Penghisap asap 260
Gambar 10.30. Contoh penggunaa penghisap asap
4) Proses Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin c) Mengatur Tekanan Kerja
Dalam
menetapkan
pengelasan
dengan
besarnya
tekan
las
asetilin,
oksi
kerja
untuk
tergantung
melakukan dari
type
pembakaran yang digunakan dan ketebalan pelat yang akan dilas. Sebelum membahas masalah besarnya tekanan, terlebih dahulu akan dibahas tenatng konversi diantara beberapa satuan tekanan yang banyak digunakan pada regulator las oksi asetilin. Satuansatuan tekanan yang banyak dipakai adalah : kg/cm 2. bar (atm). Psi dan kpa. Adapun konversi satuan tekanan tersebut di atas secara kasar adalah: 1 kg/ cm2 = 0,97 bar 1 bar
= 1,03kg/ cm2
1 bar
= 1 atm
1 atm
= 14,7 psi
1 psi
= 6,8 kpa
1 bar
= 10 kpa
Besarnya tekanan kerja pada pembakar antara pembakar injector dan pembakar mixer sangat berbeda, berikut ini besarnya tekanan untuk masing-masing tipe : 261
Pembakar tipe injektor (tekanan rendah) diatur sebagai berikut : ›
Oksigen, besarnya tekanan kerja oksigen dapat dilihat pada mulut pembakar; pada umumnya 2,5 atm.
›
Asetilin, besarnya tekanan kerja asetilin antara 0,3-0,5 atm.
Pembakar tipe mixer besar tekanan kerja untuk oksigen maupun asetilin adalah sama yaitu : antara 50 sampai 70 kpa. Apabila satuan tekanan pada regulator anda tidak sesuai dengan petunjuk
diatas,
maka
konversi
lebih
dahulu
sehingga
harga/nilainya sama.
Prosedur mengatur tekanan kerja:
Prosedur mengatur tekanan kerja tidak dibenarkan menggunakan tangan atau alat-alat yang mengandung minyak/oli/gemuk. Adapun prosedur pengaturannya adalah sebagai berikut : Memeriksa dengan teliti apakah katup pada regulator sudah ditutup. Apabila belum hendaknya ditutup terlebih dahulu, yaitu: untuk katup pembakaran baik katup oksigen maupun katup asetilin diputar searah jarum jam sampai habis. Untuk katup regulator diputar berlawanan arah jarum jam sampai pemutaran terasa ringan. Membuka katup silinder oksigen dengan kunci pembuka katup berlawanan searah jarum jam sehingga terbuka penuh. Membuka katup silinder asetilin dengan kunci pembuka katup berlawanan arah jarum jam sebesar ½ sampai ¾ putaran; biarkan kunci pembuka katup menempel pada katup silinder asetilin. Buka katup regulator oksigen dengan memutar baut pengatur searah jarum jam sampai jarum pada monometer tekanan kerja menunjuk pada angka yang dikehendaki (lihat besarnya tekanan kerja). Lakukan seperti pada langkah sebelumnya, untuk regulator asetilin, yang perlu diingat adalah tekanan kerja asetilin belum tentu sama dengan tekanan kerja oksigen
262
Tekanan yang ditunjukkan oleh pengaturan sebelumnya, adalah tekanan monometer. Untuk mendapatkan tekanan
kerja anda
harus membuka katup oksigen pembakar. Pada waktu membuka katup tersebut jarum monometer tekanan kerja ada kemungkinan turun. Apabila turun, naik kan dengan memutar baut pengatur regulator
searah
jarum
jam
sehingga jarum
menometer
menunjukkan angka yang dikehendaki. Jadi besarnya tekanan kerja adalah angka yang ditunjukkan oleh jarum monometer tekanan kerja pada waktu katup oksigen pembakar dibuka. Untuk mendapatkan tekanan kerja asetilin, lakukan dengan cara yang sama sebagaimana mengatur tekanan kerja oksigen.
Prosedur Mengemabalikan Tekanan Kerja:
Untuk mengembalikan tekanan kerja menjadi nol dengan prosedur sebagai berikut : Menutup semua katup selinder Membuang sisa-sisa gas melalui katup-katup pembakar Setelah jarum pada monemerter kemudian
menunjuk pada angka nol,
tutuplah katup regulator dengan memutar baut
pengatur regulator berlawanan arah jarum jam.
5) Menyalakan dan mengatur Nyala Api
Macam-macam nyala api pada las oksi asetilin Nyala api asetilin dengan udara luar Nyala api karburasi Nyala api netral Nyala api oksidasi. Dari keempat nyala api tersebut di atas, ada tiga macam nyala api yang digunakan pada las oksi asetilin, yaitu nyala api netral, nyala api karburasi, dan nyala api oksidasi (Gambar 10.31).
263
Gambar 10.31. Tiga jenis nyala busur api
b. Teknik Dasar Pengelasan Dengan Las Busur Manual
Las busur manual (Shielded Metal Arc Welding - SMAW) adalah salah satu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari nyala busur listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi udara luar (atmosfir). Operator las memegang tang las ( holder ) yang berisolasi dan menarik busur pada posisi dimana sambungan dibuat. Tang las menjepit ujung elektroda yang tidak berselaput untuk mengalirkan arus listrik. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu yang bersamaan; ujung elektroda mencair dan bercampur dengan bahan yang di las. Arus listrik yang butuhkan untuk menghasilkan busur las antara elektroda dan benda kerja adalah untuk mencairkan permukaan benda kerja dan ujung elektroda. Untuk itu, sangat penting menjaga kestabilan arus listrik selama elektrode menghasilkan busur listrik. Jika elektroda terlalu jauh, maka arus yang mengalir akan terhenti sehingga berakibat terhenti pula pembentukan busur las. Sebaliknya, jika terlalu dekat atau menyentuh/ menekan benda kerja, maka busur yang terjadi terlalu pendek/ tidak ada jarak, sehingga elektroda akan menempel
264
pada benda kerja, dan jika hal ini agak berlansung lama, maka keseluruhan batang elektroda akan mencair. Pada saat belum terjadinya busur las disebut “sirkuit terbuka“ (open circuit voltage - OCV) mesin las akan menghasilkan tegangan sebesar 45 – 80 Volt, sedangkan pada saat terjadinya busur las, disebut “sirkuit tertutup” (close circuit voltage - CCV) tegangan akan turun menjadi 20 – 35 Volt.
Gambar 10.32. Sirkuit terbuka (OCV) dan tertutup (CCV)
Untuk memperbesar busur las adalah dengan cara menambah atau mempertinggi arus yang dapat diatur pada mesin las. Pada saat busur las terbentuk, temperatur pada tempat terjadinya busur las tersebut akan naik menjadi sekitar 6000 C, yaitu pada ujung elektroda dan pada titik pengelasan. Bahan mencair membentuk kawah las yang kecil dan ujung elektroda mencair membentuk butir-butir cairan logam yang kemudian melebur bersama-sama ke dalam kawah las pada benda kerja. Dalam waktu yang sama salutan ( flux ) juga mencair, memberikan gas pelindung di sekeliling busur dan membentuk terak yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara luar. Kecepatan mencair dari elektroda ditentukan oleh arus listrik yang digunakan, sehingga besarnya arus listrik berbanding lurus dengan panas yang dihasilkan. Sebagai ilustrasi awal dalam memahami proses las busur manul perhatikan (Gambar 10.33). Dari gambar di bawah, diperlihatkan salah
265
satu bentuk konstruksi sambungan las dan bagaimana posisi benda kerja terhadap elektroda dan hasil lasil las.
Gambar 10.33. Prinsip kerja las busur manual (LBM)
1) Keselamatan dan Kesehatan Kerja Las Busur Manual Pada dasarnya peralatan keselamatan dan kesehatan kerja (K3) las busur manual (LBM) secara umum memiliki kesamaan dengan peralatan K3 pada las oksi asetilin. Perbedaannya adalah hanya pada penyebab kecelakaan atau gangguan kesehatan, pada las oksi asetilin banyak disebabkan oleh panas yang ditimbulkan oleh api las oksi asetilin, sedangkan pada las busur manual disebabkan oleh panas dari busur listrik dan sinar las yang ditimbulkan oleh proses pengelasan. Pada bahasan tentang materi K3 las busur manual ini, hanya akan difokuskan
pada
gangguan
kesehatan
dan
kecelakaan
yang
ditimbulkan oleh listrik dan sinar las, karena bahasan K3 yang lainnya adalah relatif sama dengan bahasan pada las oksi asetilin. Namun untuk memberi gambaran seara umum tentang peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang digunakan pada las busur manual (LBM) dapat dilihat pada (Gambar 10.34).
266
Gambar 10.34. Peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang digunakan pada las busur manual (LBM) i) Sengatan Listrik (E lectric S hock)
Sengatan listrik (electric shock ) merupakan kecelakaan yang dapat terjadi setiap saat pada kerja las, baik itu pada saat pemasangan peralatan, penyetelan atau pada saat pengelasan. Resiko yang akan terjadi dapat berupa luka bakar, pingsan serta dapat meninggal dunia. Oleh sebab itu perlu hati-hati waktu menghubungkan setiap alat yang dialiri listrik, umpamanya meja las, tang elektroda, elektroda dan lain-lain, terutama bila yang bersangkutan tidak menggunakan sarung tangan, atau sepatu yang basah. Jika terjadi sengatan listrik pada seseorang, maka harus dilakukan tindakan secepat mungkin, karena keterlambatan pertolongan akan berakibat fatal kepada penderita. Untuk itu, perlu diketahui cara-cara untuk menolong agar penderita terhindar bahaya yang lebik buruk. langkah-langkah
yang
dapat
dilakukan
dalam
melakukan
267
pertolongan pada kecelakaan akibat sengatan listrik adalah sebagai berikut: Matikan sumber listrik melalui sakelar/MCB ( Switch ON-OFF) pada panel dengan menurunkan posisi tuasnya.
Gambar 10.34. Matikan sumber listrik melalui sakelar/MCB ( Switch ON-OFF) dengan menurunkan posisi handelnya Berikan pertolongan pertama sesuai dengan kecelakaan yang dialami oleh penderita. Apabila tidak sempat mematikan stop kontak dengan segera, maka hindarkanlah penderita dari aliran listrik dengan memakai alat-alat yang kering (karet, plastik, kayu, dan sejenisnya) yang tidak bersifat konduktor (jangan gunakan bahan logam. Adapun cara-cara mengatasinya adalah sebagai berikut: - Tarik penderita pada bagian-bagian pakaian yang kering
(jangan memegang secara langsung). - Penolong berdiri pada bahan yang tidak bersifat konduktor
(papan, menggunakan sepatu karet) - Dorong penderita dengan sebuah batang yang tidak dapat
dialiri listrik (kayu kering, palstik, bambu dll.).
268
Gambar 10.35. Mendorong penderita dengan sebuah batang yang tidak dapat dialiri listrik
Hati-hati dalam menangani penderita, karena cedera pada saat terjadi kecelakaan, dimungkinkan ada bagian tubuh yang patah atau luka yang perlu mendapat perhatian. Untuk itu, bawalah penderita ke rumah sakit atau klinik terdekat dengan segera.
Beberapa upaya untuk mencegah kecelakaan pada mesin las busur manual diantaranya:
Kabel primer harus terjamin dengan baik, mempunyai isolasi yang baik. Kabel primer usahakan sependek mungkin. Hindarkan kabel elektroda dan kabel masa dari goresan, loncatan bunga api dan kejatuhan benda panas, karena akan menyebabkan kabel akan terkelupas atau sobek. Periksalah sambungan-sambungan kabel, apakah sudah ketat/ kuat, sebab persambungan yang longgar dapat menimbulkan panas yang tinggi. Jangan meletakkan tang elektroda pada meja las atau pada benda kerja. 269
Perbaikilah segera kabel-kabel yang rusak. Pemeliharaan dan perbaikan mesin las sebaiknya ditangani oleh orang yang telah ahli dalam teknik listrik. Jangan mengganggu komponen-komponen dari mesin las.
j) Sinar Las
Dalam proses pengelasan dengan proses las busur manual timbul sinar yang membahayakan operator las dan pekerja lain di daerah pengelasan. Sinar yang membahayakan tersebut adalah cahaya tampak, sinar infra merah, dan sinar ultra violet.
Cahaya Tampak Bahan las dan elektroda yang mencair pada proses las mengeluarkan
cahaya
tampak
yang
sangat
terang
dan
menyilaukan. Semua cahaya tampak yang masuk ke mata akan diteruskan oleh lensa dan kornea mata ke retina mata. Bila cahaya ini terlalu kuat maka mata akan segera menjadi lelah dan sakit. Rasa lelah dan sakit pada mata sifatnya hanya sementara, namun kalau terjadi berulang-ulang dan dalam waktu yang lama, maka akan berpengaruh pada saraf-saraf disekitar mata, sehingga akan dapat menimbulkan rasa pusing/ sakit kepala. Sinar Infra Merah Sinar infra merah (infra red) berasal dari busur listrik . Adanya sinar infra merah tidak segera terasa oleh mata. Karena sifatnya yang demikian, maka sinar ini lebih berbahaya, sebab tidak diketahui, dan tidak terlihat. Akibat dari sinar infra merah adalah sama dengan pengaruh panas api secara langsung. Dampak yang paling cepat dan langsung terasa adalah pada mata, yaitu akan terjadi pembengkakan pada kelopak mata, terjadinya penyakit kornea dan kerabunan. Jadi jelas akibat sinar infra merah jauh lebih berbahaya dari pada cahaya tampak. Sinar infra merah selain berbahaya pada mata juga dapat menyebabkan terbakar pada kulit berulang-ulang 270
(mula-mula merah kemudian memar dan selanjutnya terkelupas yang sangat ringan). Sinar Ultra Violet Sinar ultra violet sebenarnya adalah pancaran yang mudah terserap, tetapi sinar ini mempunyai pengaruh yang besar terhadap reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh. Bila sinar ultra violet yang terserap oleh lensa melebihi jumlah tertentu, maka pada mata terasa seakan-akan ada benda asing didalamnya dalam waktu antara 6 sampai 12 jam, kemudian mata akan menjadi sakit selama 6 sampai 24 jam. Pada umumnya rasa sakit ini akan hilang setelah 48 jam.
Terdapat beberapa upaya pencegahan kecelakaan dikarenakan sinar las diantaranya: Menggunakan perlengkapan keselamatan dan kesehatan kerja berupa Alat Pelindung Diri (APD) atau Personal Protective Equipment (PPE) antara lain: pakaian kerja,sepatu kerja apron,
jaket las, sarung tangan, dan helm/ kedok las. Buatlah batas atau pelindung daerah pengelasan agar orang lain tidak terganggu, yakni menggunakan kamar las yang tertutup, atau tabir penghalang.
Salah satu APD yang sangat penting dalam kerja las busur manual adalah kedok/ helm las untuk melindungi wajah, terutama mata. Helm/ kedok las dilengkapi dengan kaca penyaring ( filter ) untuk menghilangkan dan menyaring sinar infra merah dan ultra violet. Filter dilapisi oleh kaca atau plastik bening yang ditempatkan di
sebelah luar dan dalam. Kaca bagian luar berfungsi untuk melindungi filter dari percikan-percikan las, sedangkan kaca bagian dalam
berfungsi sebagai kaca mata (melindung mata) pada saat persiapan atau membersihkan hasil las.
271
Gambar 10.36. Kedok dan helm las berikut kaca penyaring
Adapun ukuran (tingkat kegelapan/shade) kaca penyaring tersebut berbanding lurus dengan besarnya arus pengelasan. Berikut ini ketentuan umum perbandingan antara ukuran penyaring dan besar arus pengelasan pada proses las busur manual (Tabel 10.6)
Tabel 10.6. Perbandingan besaran arus las & ukuran kaca penyaring Amper
Ukuran Kaca Penyaring
Sampai dengan 150 Amper
10
150 – 250 Amper
11
250 – 300 Amper
12
300 – 400 Amper
13
Lebih dari 400 Amper
14
2) Peralatan Las Busur Manual Peralatan las busur manual terdiri dari peralatan utama, peralatan bantu serta keselamatan dan kesehatan kerja. Untuk dapat melakukan proses pengelasan dengan baik, maka peralatan tersebut perlu dilengkapi sesuai dengan kebutuhan pengelasan. Peralatan utama adalah alat-alat yang berhubungan langsung dengan proses pengelasan; sehingga dengan tidak adanya salah satu dari peralatan tersebut, maka pengelasan tidak dapat dilakukan. Secara
272
umum peralatan utama dalam proses las busur manual diantaranya: mesin las, kabel las, tang las (holder) dan klem masa (Gambar 10.37).
Gambar 10.37. Peralatan utama las busur manual
Alat-alat bantu yang diperlukan dalam pekerjaan las busur manual setidaknya terdiri dari: palu terak (chipping hammer), sikat baja dan tang penjepit (smit tang). Berikut ini adalah gambar atau ilustrasi sebuah ruang las beserta perlengkapannya dapat dilihat pada (Gambar 10.38).
273
gambar 10.38. Ruang las busur manual dan perlengkapannya
3) Mesin Las Busur Manual a) Jenis dan Pengkutuban Mesin Las Busur Manual Mesin las busur manual secara umum dibagi dalam 2 golongan, yaitu: mesin las arus bolak balik ( Alternating Current / AC Welding Machine) dan mesin las arus searah ( Direct Current / DC Welding Machine).
Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator (trafo mesin las) adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las, yakni dari 110 Volt, 220 Volt, atau 380 Volt menjadi berkisar antara 45 – 80 Volt dengan arus (Amper) yang tinggi. Mesin las DC mendapatkan sumber tenaga listrik dari trafo las (AC) yang kemudian diubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau untuk bengkelbengkel kecil yang tidak mempunyai jaringan listrik. Sesuai dengan 274
perkembangan teknologi, dewasa ini juga sudah ada mesin las dengan teknologi ”inverter” yang lebih simpel, dimana pengubah
arusnya
menggunakan
rangkaian
elektronik
(tidak
berbasis
transformator) dan tidak membutuhkan sumber listrik yang besar (lebih efisien).
Gambar 10.39a. Sirkuit mesin las AC (berbasis transformator)
Gambar 10.39b. Sirkuit mesin las DC (berbasis transformator)
Kedua jenis mesin las tersebut mempunyai karakteristik yang berbeda, sehingga dalam penggunaannya harus benar-benar diperhatikan agar sesuai dengan bahan yang dilas ataupun teknikteknik pengelasannya. Khusus pada mesin las arus searah (AC) dapat diatur/ dibolak-balik sesuai dengan keperluan pengelasan, dengan cara :
275
- Pengkutuban langsung (Direct Current Straight Polarity/DCSP/ DCEN)
- Pengkutuban
terbalik
(Direct
Current
Reverce
Polarity/
DCRP/DCEP)
Pengkutuban langsung (DCSP/DCEN), berarti kutub positif (+) mesin las dihubungkan dengan benda kerja dan kutub negatif (-) dihubungkan dengan kabel elektroda. Dengan hubungan seperti ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan elektroda sedangkan 2/3 bagian memanaskan benda kerja. Adapun pada pengkutuban terbalik (DCRP/DCEP), maka kutub negatif (-) mesin las dihubungkan dengan benda kerja, dan kutub positif (+) dihubungkan dengan elektroda. Pada hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda.
Gambar 10.40. Pengkutuban mesin las DC
b) Kabel Las (Welding C able) Pada mesin las terdapat kabel lisrik utama (primary power cable) dan kabel sekunder atau kabel las (welding cable). Kabel primer adalah, kabel yang menghubungkan antara sumber tenaga dengan mesin las (Gambar 10.41). Jumlah kawat inti pada 276
kabel primer disesuaikan dengan jumlah phasa mesin las ditambah satu kawat sebagai hubungan masa tanah dari mesin las.
Gambar 10.41. Kabel skunder
Kabel sekunder adalah, kabel-kabel yang dipakai untuk keperluan mengelas, terdiri dari dua buah kabel yang masing-masing dihubungkan dengan penjepit (tang) elektroda dan penjepit ( holder ) benda kerja (Gambar 10.42). Inti kabel terdiri dari kawat-kawat yang halus dan banyak jumlahnya serta dilengkapi dengan isolasi. Kabelkabel sekunder ini tidak boleh kaku , harus mudah ditekuk/ digulung.
Gambar 10.42. Kabel skunder Penggunaan kabel pada mesin las hendaknya disesuaikan dengan kapasitas arus maksimum dari pada mesin las. Makin kecil diameter kabel atau makin panjang ukuran kabel, maka tahanan/hambatan kabel akan naik, sebaliknya makin besar diameter kabel dan makin pendek maka hambatan akan rendah. Pada bagian ujung-ujung kabel las sesuai bentuk pasangannya, dipasang sebuah alat penghubung untuk mengikat kabel pada terminal
mesin
las,
tangkai
penjepit
elektroda
dan
penjepit
masa/arde berupa: sepatu/pengikat kabel las (welding cable lugs), atau alat penghubung kabel (welding cable connector).
277
Gambar 10.43. Beberapa contoh sepatu/pengikat kabel las (Welding cable lugs)
Gambar 10.44. Beberapa contoh alat penghubung kabel las (Welding cable connectors)
c) Tangkai Pemegang Elektroda/Tang Las (Welding E lectrode
Holder) Pasa saat melakukan pengelasan dengan las busur manual, elektroda dijepit dengan tangkai pemegang yang bahannya dibuat dari kuningan atau tembaga dan dibungkus dengan bahan yang berisolasi yang tahan terhadap panas dan arus listrik, seperti ebonit. Mulut penjepit hendaknya selalu bersih dan kencang ikatannya agar hambatan arus yang terjadi sekecil mungkin.
Gambar 10.45. Tangkai pemegang elektroda 278
d) Klem Masa (G ruond Clamp) Untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja atau meja kerja dipergunakan penjepit (klem) masa. Bahan penjepit kabel masa sebaiknya
sama
dengan
bahan
penjepit
elektroda
(logam
penghantar arus yang baik). Penjepit masa dijepitkan pada benda kerja dan pada tempat yang bersih dan kencang pemasangannya.
Gambar 10.46. Klem masa
4) Alat-alat Bantu Las Busur Manual Terdapat beberapa alat bantu untuk mendukung kegiatan pengelasan dengan las busur manual, diantaranya:
a) Palu terak (Chipping Hammer) Palu terak (chipping hammer) adalah salah satu alat bantu las busur manual yang digunakan untuk membersihkan terak-terak pada setiap selesai suatu pengelasan atau pada waktu akan menyambung suatu jalur las yang terputus (Gambar 10.47). Palu terak mempunyai ujungujung yang berbentuk pahat dan runcing. Ujung yang runcing dipakai membuang rigi-rigi pada bagian yang berbentuk sudut, sedangkan ujung yang berbentuk pahat dipergunakan pada permukaan rigi-rigi yang rata.
Gambar 10.47. Palu terak 279
b) Sikat baja (Wire B ush) Untuk membersihkan bagian-bagian terak yang ketinggalan setelah diketok dengan palu terak, selanjutnya disikat dengan sikat kawat baja (Gambar 10.48). Sehingga rigi-rigi las benar-benar bersih bebas dari
terak,
selain
itu
alat
ini
juga
dapat
digunakan
untuk
membersihkan bidang benda kerja sebelum dilas.
Gambar 10.48. Sikat baja
c) Tang Penjepit (S mith Tang ) Untuk memegang benda kerja yang panas setelah dilakukan pengelasan, dipergunakan alat (tang) penjepit dengan alternatif macam-macam bentuk, seperti bentuk mulut rata, mulut bulat, mulut srigala atau mulut kombinasi.
Gambar 10.49. Tang penjepit
d) Alat Penjepit Pengelasan (Welding C lamp) Pada
konsidi
tertentu,
benda
kerja
yang
akan
dilakukan
pengelasan harus dilakukan pengikatan agar posisi dan hasil penyetingan tidak berubah. Terdapat beberapa macam alat penjepit yang digunakan sebagai alat bantu pengikatan benda kerja pada saat proses pengelasan, yang masing-masing memiliki fungsinya
berbeda-beda.
Penetapan
jenis
alat
penjepit
pengelasan, tergantung dari bentuk/profil benda kerja dan posisi pengelasannya. Beberapa contoh alat penjepit pengelasan 280
dapat dilihat pada (Gambar 10.50) dan beberapa contoh penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 10.51)
Gambar 10.50. Beberapa contoh alat penjepit pengelasan
Gambar 10.51. Beberapa contoh penggunaan alat penjepit pengelasan
Disamping alat-alat bantu yang telah diuraikan di atas, pada pekerja las busur manual masih diperlukan alat-lat bantu lain yang penggunaannya relatif beragam tergantung kebutuhan. Misalnya 281
dalam persiapan bahan, kadangkala masih diperlukan penggaris (mistar baja) kikir, siku, dan pengukur sudut (busur derajat), sedangkan saat proses pengelasan dan perbaikan diperlukan palu baja dan pahat. Jadi, dalam hal ini sangat tergantung pada kondisi atau kasus yang terjadi dalam proses pengerjaannya.
5) Elektroda Las Busur Manual a) Fungsi Elektroda
Elektroda las busur manual adalah salah satu jenis elektroda berselaput/bersalutan (shielded), terdiri dari kawat inti dan salutan (flux ) elektroda.
Gambar 10.52. Bagian-bagian elektroda las busur manual
b) Kode dan Penggunaan Elektroda
Kode elektroda digunakan untuk mengelompokkan elektroda dari perbedaan pabrik pembuatnya terhadap kesamaan jenis dan pemakaiannya. Kode elektroda ini biasanya dituliskan pada salutan elektroda dan pada kemasan/ bungkusnya. Menurut American
Welding
Society (AWS)
kode
elektroda
dinyatakan dengan E diikuti dengan 4 atau lima digit (E XXX). Dalam klasifikasi elekrtoda las busur manual yang mengacu pada American Welding Society (AWS) Specification, yakni Spesifikasi A5.1
untuk mild steel dan A5.5 untuk low-alloy steel dijelaskan lebih lanjut tentang macam-macam jenis salutan serta penggunaan tiap-tiap elektroda sebagaimana (Tabel 10.7).
282
Tabel 10.7. Tipe salutan dan arus las Klasifikasi
Tipe Salutan
E XX10 E XX11
DC Positif Cellulose
E XX12 Rutile
Penggunaan secara Umum
Arus
AC/DC Positif AC/DC Negatif
- Pengelasan akar (root ) - Pengelasan pipa Penggunaan umum
E XX13
AC/DC
E XX14
Rutile, serbuk AC/DC besi 30%
Penggunaan umum
E XX15
Low hydrogen
Untuk penyambungan yang kuat dan kualitas tinggi
E XX16
DC Positif AC/DC Positif
E XX18
Low hydrogen, serbuk besi 25%
AC/DC Positif
E XX20
Oksida Besi Kadar Tinggi (High Iron Oxide)
AC/DC
E XX24
Rutile, serbuk AC/DC besi 50%
E XX27
Mineral, serbuk besi 50%
AC/DC
E XX28
Low hydrogen, serbuk besi 50%
AC/DC Positif
Untuk pengelasan akar (root ) pada sambungan tumpul posisi di bawah tangan dan sambungan sudut posisi horizontal. Untuk pengisian jumlah banyak/ cepat pada posisi di bawah tangan. Untuk pengisian jumlah banyak/ cepat dan sambungan yang kuat.
Contoh pembacaan kode elektroda las busur manual: E 6013
E = elektroda. 60 = kekuatan tarik minimum = 60 x 1000 psi = 60.000 psi 1 = elektroda dapat dipakai untuk semua posisi 3 = tipe salutan adalah rutile dan arus AC atau DC. 283
c) Pemilihan Elektroda
Banyak hal yang dijadikan dasar dalam menentukan tipe elekroda yang akan digunakan pada suatu pengelasan. Namun secara umum penetapan penggunaan elektroda didasarkan atas hal-hal berikit ini :
Bentuk/ jenis pekerjaan yang akan dibuat, yaitu : disain, jenis bahan, tebal bahan.
Tipe mesin las yang akan digunakan.
Karakteristik pengelasan, meliputi: banyaknya pengisian, kekuatan, kedalaman, penetrasi, kemudahan penyalaan, level percikan, volume terak dan kemudahan dalam membersihkannya dan emisi asap
Disamping hal-hal yang tersebut di atas, seorang teknisi las juga perlu memahami dan mengenali fisik elektroda secara baik, baik ukuran panjang, diameter serta warna tiap-tiap jenis elektroda, agar tidak terjadi kesalahan dalam penggunaannya. Khusus untuk warna elektroda, menurut AWS dibedakan atas warna salutan (group color), warna kawat inti (spot color) dan warna ujung kawat inti (end color).
Gambar 10.53. Penjelasan warna elektroda
Adapun untuk menetukan ukuran (diameter) elektroda terkait dengan besaran arus las. Untuk itu, teknisi/ operator las dapat menentukan dengan mudah sesuai dengan pengalamannya, namun tabel berikut ini dapat digunakan acuan dasar dalam menentukan besar arus las yang sesuai dengan diameter elektroda. 284
Tabel 10.8. Diameter elektroda DIAMETER ELEKTRODA
BESAR ARUS
1/16 Inchi
1,5 mm
20 – 40 Amper
5/64 Inchi
2,0 mm
30 – 60 Amper
3/32 Inchi
2,5 mm
40 – 80 Amper
1/8 Inchi
3,2 mm
70 – 120 Amper
5/32 Inchi
4,0 mm
120 – 170 Amper
3/16 Inchi
4,8 mm
140 –240 Amper
1/4 Inchi
6,4 mm
200 – 350 Amper
d) Penyimpanan Elektroda
Agar elektroda bertahan lama sebelum digunakan, maka elektroda perlu disimpan secara baik dan benar. Oleh sebab itu perlu diperhatihan hal-hal berikut dalam menyimpan elektroda: Simpan elektroda pada tempat yang kering dengan kemasan yang masih tertutup rapi ( kemasan tidak rusak). Jangan disimpan langsung pada lantai. Beri alas sehingga ada jarak dari lantai agar tidak lembab Yakinkan, bahwa udara dapat bersikulasi di bawah tempat penyimpanan ( rak atau ). Hindarkan dari benda-benda lain yang memungkinkan terjadinya kelembaban. Temperatur ruangan penyimpanan sebaiknya sekitar 5 o C diatas temperatur rata-rata udara luar. Bila elektroda tidak dapat disimpan pada tempat yang memenuhi syarat, maka sebaiknya beri bahan pengikat kelembaban, seperti silica gel pada tempat penyimpanan tersebut.
6) Teknik Pengelasan Dengan Las Busur Manual Teknik mengelas yang diterapkan dalam proses pengelasan dengan las busur manual dapat dilakukan dengan mengikuti aturan atau ketentuan yang umum berlaku pada pengelasan. Skema proses pengelasan 285
memperlihatkan bahwa beberapa parameter untuk pengelasan yang dilakukan pada posisi dibawah tangan meliputi:
a) Arah pengelasan
Yang dimaksud arah pengelasan adalah arah pergerakkan elektroda pada saat memulai proses pengelasan. Arah pengelasan ini sangat tergantung pada juru las dan konstruksi sambungan las. Arah pengelasan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara yakni: arah pengelasan dari kiri ke kanan, hal ini digunakan untuk juru las yang dominan menggunakan tangan kanan (seperti orang menulis), sedangkan yang menggunakan tangan kiri secara dominan maka arah pengelasannya dapat di balik dari kanan kekiri.
b) Gerakan elektroda yang digunakan
Gerakan elektroda berupa ayunan elektroda pada saat mengelas, dimana ayunan elektroda ini dapat digerakkan secara lurus, setengah lingkaran, zig-zag, lingkaran penuh, segitiga, ayunan angka delapan, dan segi empat. Ayunan elektroda ini akan terlihat pada manik-manik logam lasan yang terbentuk
c) Sudut antara elektroda dengan benda kerja arah memanjang
Sudut elektroda yang terbentuk pada arah gerakkan elektroda membentuk sudut dengan kisaran 70º - 80º. Sewaktu terjadinya proses pengelasan sudut, pengelasan ini harus dijaga tetap konstan
d) Sudut antara elektroda dengan benda kerja arah melintang
Sudut antara elektroda dan benda kerja yang di las pada arah melintang ini membentuk sudut 90º. Pembentukan sudut ini juga harus dijaga tetap konstan
e) Jarak elektroda ke benda kerja
Jarak elektroda ke benda kerja yang baik mendekati besarnya diameter elektroda yang digunakan. Misalnya digunakan elektroda 286
dengan besarnya diameter inti nya adalah 3,2 mm, maka jarak elektroda ke bahan dasar logam lasan mendekati 3,2 mm. Pada proses pengelasan ini diharapkan jarak elektroda ke benda kerja ini relatif konstan
f) Jarak/gap antara benda kerja yang akan disambung
Jarak antara benda kerja yang baik adalah sebesar diameter kawat las yang digunakan. Alasan memberikan celah atau jarak ini bertujuan untuk menghasilkan penetrasi pengelasan yang lebih baik sampai mencapai pada sisi bagian dalam logam yang dilakukan pengelasan
g) Kecepatan pengelasan
Kecepatan pengelasan merupakan parameter yang sangat penting dalam menghasilkan kualitas sambungan yang memenuhi standar pengelasan. Kecepatan pengelasan harus konstan mulai dari saat pengelasan sampai pada penyelesaian pengelasan. Jika pengelasan dilakukan secara otomatis atau dengan robot, maka kecepatan pengelasan ini dapat diatur dengan mudah. Namun jika konstruksi pengelasan
menggunakan
las
busur
nyala
listrik
dengan
menggunakan elektroda terbungkus sebagai bahan tambahnya maka proses ini tidak dapat dilakukan pengelasan secara otomatis. Pengelasan secara manual ini membutuhkan latihan yang terus menerus, sehingga seorang juru las harus dapat mensinergikan antara kecepatan pengelasan dengan pencairan elektroda yang terjadi. Pencairan elektroda ini menyebabkan elektroda lamakelamaan menjadi habis atau bertambah pendek, maka juru las harus dapat menyesuaikan antara kecepatan jalanya elektroda mengikuti kampuh pengelasan dengan turunnya pergerakan tang elektroda. Dipastikan pada proses ini jarak antara elektroda ke logam lasan juga tetap konstan atau stabil
287
h) Penetrasi pengelasan
Penetrasi adalah penembusan logam lasan mencapai kedalaman pada bahan dasar logam yang di las. Penetrasi ini juga merupakan pencairan antara elektroda dengan bahan dasar
dari tepi bagian
atas sampai menembus pelat pada kedalaman tertentu. Penetrasi yang memenuhi standar harus dapat mencapai pada seluruh ketebalan plat yang di las. Untuk juru las tingkat dasar hal ini sulit dicapai tetapi apabila dilatih secara terus menerus maka standar penetrasi ini akan dapat dicapai
7) Prosedur Umum Pengelasan Dalam melaksanakan pengelasan dengan las busur manual harus mengikuti prosedur atau aturan yang telah ditetapkan, diantarnya:
Pastikan
anda
menggunakan
perlengkapan
keselamatandan
kesehatan kerja seperti: pakaian kerja, apron kulit penutup dada, sepatu kerja, sarung tangan kulit, helm las.
Tandai pada benda kerja bagian yang akan di las.
Siapkan kampuh sambungan yang akan di las.
Pastikan tebal benda kerja dengan mengukur ketebalannya secara langsung.
Hidupkan mesin las dengan menekan posisi on pada mesin las.
Atur arus dan pengkutuban pengelasan sesuai dengan tebal bahan dan elektroda yang digunakan.
Hubungkan tang masa ke benda kerja yang di las.
Atur posisi kampuh sambungan benda kerja pada meja las
Lakukan proses pengelasan sesuai dengan gambar atau WPS yang diinginkan/ditentukan.
3. Rangkuman
Teknik Dasar Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin:
Proses pengelasan dengan las oksi asetilin ( Oxy Acetylene Welding OAW) adalah, salah satu cara pengelasan dengan memanfaatkan gas 288
asetilin dan oksigen yang ditampung pada tabung silnder dengan tekanan tertentu, kemudian tekanannya dikeluarkan dengan mengatur regulator (asetilin
dan
oksigen)
menggunakan
dua
buah
slang
kemudian
dipadukan/dicampurkan melalui alat pembakar las (burner).
Peralatan Utama Las Oksi Asetilin
Terdapat beberapa peralatan utama pada proses pengelasan dengan las oksi asetilin, diantaranya: silinder gas (oksigen dan asetilin), regulator, slang las (terdiri dari selang, nipel dan mur penyambung), pembakar las (burner), economiser gas, jarum pembersih nosel (nozeltip cleaner), korek api las, peralatan bantu (tang penjepit dan
sikat baja).
Peralatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Peralatan keselamatan dan kesehatan kerja yang digunakan pada proses pengelasan dengan las oksi asetilin diantaranya: pakaian kerja, jaket las kulit, apron, kacamata las , topi las sepatu las (safety shoes), sarung tangan dan pengisap asap.
Proses Pengelasan Dengan Las Oksi Asetilin:
Dalam menetapkan besarnya tekan kerja untuk melakukan pengelasan dengan las oksi asetilin, tergantung dari type pembakaran yang digunakan dan ketebalan pelat yang akan dilas. Prosedur mengatur tekanan kerja tidak dibenarkan menggunakan tangan atau alat-alat yang mengandung minyak/oli/gemuk.
Menyalakan dan mengatur Nyala Api
Macam-macam nyala api pada las oksi asetilin diantaranya: nyala api asetilin dengan udara luar, nyala api
karburasi, nyala api netraldan
nyala api oksidasi. Dari keempat nyala api tersebut di atas, ada tiga
289
macam nyala api yang digunakan pada las oksi asetilin, yaitu nyala api netral, nyala api karburasi, dan nyala api oksidasi.
Teknik Dasar Pengelasan Dengan Las Busur Manual:
Las busur manual atau Shielded Metal Arc Welding (SMAW ) adalah salah satu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari nyala busur listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput.
Keselamatan dan Kesehatan Kerja Las Busur Manual
Pada dasarnya keselamatan dan kesehatan kerja (K3) las busur manual (LBM) secara umum memiliki kesamaan dengan K3 pada las oksi asetilin. Perbedaannya, terutama pada penyebab kecelakaan atau gangguan kesehatan. Kalau pada las oksi asetilin, banyak disebabkan oleh panas yang ditimbulkan oleh api las oksi asetilin, sedangkan pada las busur manual disebabkan oleh panas dari busur listrik dan sinar las yang ditimbulkan oleh proses pengelasan.
Peralatan Las Busur Manual
Peralatan las busur manual terdiri dari peralatan utama, peralatan bantu serta keselamatan dan kesehatan kerja. Peralatan utama adalah alat-alat yang berhubungan langsung dengan proses pengelasan; sehingga dengan tidak adanya salah satu dari peralatan tersebut, maka pengelasan tidak dapat dilakukan. Secara umum peralatan utama dalam proses las busur manual diantaranya: mesin las, kabel las, tang las (holder ) dan klem masa. - Mesin Las Busur Manual: Mesin las busur manual secara umum
dibagi dalam dua jenis, yaitu: mesin las arus bolak balik ( Alternating Current / AC Welding Machine) dan mesin las arus searah ( Direct Current / DC Welding Machine). - Kabel Las: Pada mesin las terdapat kabel primer (primary power
cable) dan kabel sekunder atau kabel las (welding cable). Kabel primer ialah kabel yang menghubungkan antara sumber tenaga 290
dengan mesin las. Kabel sekunder ialah kabel-kabel yang dipakai untuk keperluan mengelas, terdiri dari dua buah kabel yang masingmasing dihubungkan dengan penjepit (tang) elektroda dan penjepit (holder) benda kerja. - Tang Las: Elektroda dijepit dengan tang las ( elektroda ). Tang las
dibuat dari bahan kuningan atau tembaga dan dibungkus dengan bahan yang berisolasi yang tahan terhadap panas dan arus listrik, seperti ebonit. - Klem Masa: Untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja atau
meja kerja dipergunakan penjepit (klem) masa. Bahan penjepit kabel masa sebaiknya sama dengan bahan penjepit elektroda (logam penghantar arus yang baik).
Alat-alat Bantu Las Busur Manual - Palu terak dan sikat baja: Palu terak ( chipping hammer ) dan sikat
kawat baja dipergunakan untuk membersihkan terak-terak setiap selesai satu pengelasan atau pada waktu akan menyambung suatu jalur las yang terputus. - Tang Penjepit (Smith Tang): Untuk memegang benda kerja yang
panas dipergunakan alat ( tang ) penjepit dengan alternatif macammacam bentuk, seperti bentuk mulut rata, mulut bulat, mulut srigala atau mulut kombinasi.
Elektroda Las Busur Manual
Elektroda las busur manual adalah salah satu jenis elektroda berselaput/ bersalutan (shielded ), terdiri dari kawat inti dan salutan (flux ) elektroda. Inti elektroda, secara umum berfungsi sebagai: penghantar arus listrik dari tang elektroda ke busur yang terbentuk, setelah bersentuhan dengan benda kerja dan bahan tambah/ pengisi. Adapun bahan inti elektroda dibuat dari logam ferro dan non ferro misalnya: baja karbon, baja paduan, alumunium, kuningan, dan lainlain. 291
- Tipe Salutan dan Ukuran Elektroda: Tipe saluran elektroda sangat
beragam tergantung pada jenis bahan dan bentuk konstruksi pengelasannya. Secara umum terdiri dari jenis rutile, cellulose, serbuk besi dan basic (low hydrogen) - Kode dan Penggunaan Elektroda: Kode elektroda digunakan untuk
mengelompokkan elektroda dari perbedaan pabrik pembuatnya terhadap kesamaan jenis dan pemakaiannya. Kode elektroda ini biasanya dituliskan pada salutan elektroda dan pada kemasan/ bungkusnya.Menurut American
Welding
Society (AWS)
kode
elektroda dinyatakan dengan E diikuti dengan 4 atau lima digit (E XXX).
Pemilihan Elektroda
Banyak hal yang dijadikan dasar dalam menentukan tipe elekroda yang akan digunakan pada suatu pengelasan. Namun secara umum penetapan penggunaan elektroda didasarkan atas hal-hal berikit ini: bentuk/ jenis pekerjaan yang akan dibuat ( disain, jenis bahan, tebal bahan), tipe mesin las yang akan digunakan, dan karakteristik pengelasan (banyaknya pengisian, kekuatan, kedalaman, penetrasi, kemudahan penyalaan, level percikan, volume terak dan kemudahan dalam membersihkannya dan emisi asap).
Rekondisi Elektroda
Kondisi yang kurang baik dari elektroda akan berdampak terhadap proses dan hasil las, misalnya kadar air pada elektroda terlalu tinggi (lembab). Hal ini
akan menyebabkan keropos ( porosity ) dan/atau
keretakan pada hasil las, disamping menimbulkan masalah-masalah pada saat pengelasan, antara lain: busur las tidak stabil , banyak percikan dan asap las dan terak sulit dibersihkan
292
Teknik Pengelasan Dengan Las Busur Manual
Teknik mengelas yang diterapkan dalam proses pengelasan dapat dilakukan dengan mengikuti aturan atau ketentuan yang umum berlaku pada pengelasan. Skema proses pengelasan memperlihatkan bahwa beberapa parameter untuk pengelasan yang dilakukan pada posisi dibawah tangan meliputi: arah pengelasan, gerakan elektroda yang digunakan,
sudut
antara
elektroda
dengan
benda
kerja
arah
memanjang, sudut antara elektroda dengan benda kerja arah melintang, jarak elektroda ke benda kerja, jarak/gap antara benda kerja yang akan disambung, kecepatan pengelasan, penetrasi pengelasan
4. Tugas
a. Buat ringkasan secara singkat terkait materi teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin dan busur amnual b. Buat laporan secara singkat berdasarkan pengalaman anda dalam cara mengopersikan mesin las oksi asetilin dan busur manual
5. Test Formatif
Soal materi teknik dasar pengelasan dengan las oksi asetilin: a. Sebutkan minimal delapan komponen yang termasuk dalam kelompok peralatan utama Las Oksi Asetilin. b. Sebutkan minimal empat fungsi regulator las oksi asetilin c. Jelaskan perbedaan antara regulator oksigen dan regulator asetilin. d. Sebutkan minimal lima nama alat keselamatan dan kesehatan kerja yang perlu digunakan pada pekerjaan pengelasan dengan las oksi asetilin. e. Sebutkan minimal tiga alasan memilih ukuran mulut pembakar/tip. f. Jelaskan dengan singkat fungsi ekonomiser. g. Sebutkan jenis nyala api yang digunakan pada las oksi asetilin h. Jelaskan dengan singkat langkah mengatur tekanan kerja pada regulator oksigen dan asetitlin.
293
Soal materi teknik dasar pengelasan dengan las busur manual: a. Jelaskan dengan singkat pengertian dari las busur manual ( Shielded Metal Arc Welding (SMAW )
b. Jelaskan
dengan
singkat,
langkah-langkah
untuk
menghindari
terjadinya kecelakaan pada saat mengelas dengan las busur manual c. Terdapat beberapa peralatan las busur manual, sebutkan dan jelaskan fungsinya. d. Terdapat beberapa peralatan bantu las busur manual, sebutkan dan jelaskan fungsinya e. Jelaskan dengan singkat fungsi salutan pada elktroda f. Type elektroda
ada beberapa
macam, sebutkan
dan jelaskan
kegunaannya g. Jelaskan pengkodean elektroda las busur manual E 6012 h. Dalam
menentukan
jenis
elektroda
las
busur
manual,
harus
mempertimbangkan beberapa aspek. Sebutkan dan jelaskan alasannya i. Sebutkan minimal enam persyaratan dalam menyimpan elektroda j. Terdapat beberapa teknik pengelasan dengan las busur manual. Sebutkan dan jelaskan secara singkat langkah-langkahnya?.
294
LAMPIRAN: LAMPIRAN 1.
Soal Praktek 1: Mengebor
1. Peralatan:
Mesin bor dan perlengkapanya
Mata bor Ø (2÷12) mm
Kontersing
Paralel pad
Palu lunak
Mistar sorong
Kikir halus
Penyiku
2. Bahan: Baja lunak MS 10 x 50 x 130 mm 3. Keselamatan Kerja
Periksa alat-alat sebelum digunakan
Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan
Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum
Operasikan mesin sesuai SOP
Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum
Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan
295
Gambar Kerja 1:
N7
UKURAN NOMINAL TOLERANSI YANG DIIZINKAN
HALUS
Jumlah
Nama Bagian
I
II
SEDANG KASAR
No.Bag
Bahan
III
Ukuran
Keterangan
Pengganti dari Perubahan Diganti dengan Skala LATIHAN MENGEBOR
Digambar Diperiksa Dilihat Disetujui
296
Lembar Penilaian Proses 1:
Tahapan
Hasil Penilaian
Uraian Kegiatan
Ya
Persiapan
Keterangan
Tidak
Memahami SOP Menyiapkan alat keselamatan kerja Menyiapkan gambar kerja Menyiapkan mesin dan kelengkapannya Menyiapkan alat potong sesuai kebutuhan kerja Mengkondisikan lingkungan kerja
Proses
Menerapkan SOP Menerpakan prinsip-prinsip K3 Membaca dan memahami gambr kerja Menyimpan perlengkapan mesin sesuai SOP Menyimpan alat potong sesuai SOP Menyimpan alat ukur sesuai SOP Memasang dan menggunakan perlengkapan mesin sesuai SOP Menggunakan alat potong sesuai SOP Menggunakan alat ukur sesuai SOP Menggunakan putaran mesin sesuai SOP Menggunakan feding mesin sesuai SOP Mengopersikan mesin sesuai SOP
Akhir Kegiatan
Membersihkan dan merawat alat ukur Membersihkan mesin dan perlengkapannya Membersikan dan merawat alat potong Membersih lingkungan kerja dan sekitarya Memberi pelumas pada bagian mesin sesuai SOP
SISWA: Nama : Tanda Tangan :
GURU PEMBIMBING: Nama : Tanda Tangan :
297
Lembar Penilaian Hasil Produk 1: Kode : Mulai tgl :
LEMBAR PENILAIAN
LATIHAN MENGEBOR Waktu
SUB KOMPONEN UKURAN: Jarak 30 Jarak 15 (4 buah) Jarak 11 (2 buah) Diameter bor 2 sd. 11 Kesejajaran sumbu jarak 11 Kesejajaran sumbu jarak 15 (5 buah)
Dicapai : Standard :
Nilai Yang Maks. dicapai 8 32 20 20 2 8
Keterangan
Sub total
90
TAMPILAN:
Kehalusan permukaan BORN7 (10 bidang ) Penyelesaian/finising Sub total
TOTAL
7,5 4 10 100
Nilai hasil persentase:
SISWA: Nama
:
Tanda Tangan :
Nilai akhir:
GURU PEMBIMBING: Nama
:
Tanda Tangan :
298
LAMPIRAN 2.
Soal Praktek 2: Menggerinda Alat Potong Perkakas Tangan
1. Peralatan:
Mesin gerinda pedestal dan perlengkapanya
Bevel protaktor
Mistar sorong
Batu gosok
Penyiku
2. Bahan: Baja lunak 12x12x125 mm 3. Keselamatan Kerja
Periksa alat-alat sebelum digunakan
Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan
Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada saat praktikum
Operasikan mesin sesuai SOP
Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum
Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan
299
Gambar Kerja 2:
N7 1. Penitik
2. Pahat tangan
3. Penggores
4.
Jumlah I
Mata
Nama Bagian II
No.Bag
Bahan
III
Ukuran
Keterangan
Pengganti dari Perubahan Diganti dengan Skala LATIHAN MENGGERINDA ALAT POTONG PERKAKAS TANGN
Digambar Diperiksa Dilihat Disetujui
300
Lembar Penilaian Proses 2:
Tahapan
Hasil Penilaian
Uraian Kegiatan
Ya
Persiapan
Keterangan
Tidak
Memahami SOP Menyiapkan alat keselamatan kerja Menyiapkan gambar kerja Menyiapkan mesin dan kelengkapannya Menyiapkan alat alat ukur sesuai kebutuhan kerja Mengkondisikan lingkungan kerja
Proses
Menerapkan SOP Menerpakan prinsip-prinsip K3 Membaca dan memahami gambr kerja Menyimpan perlengkapan mesin sesuai SOP Menyimpan alat ukur sesuai SOP Menggunakan alat ukur sesuai SOP Mengopersikan mesin sesuai SOP
Akhir Kegiatan
Membersihkan dan merawat alat ukur Membersihkan mesin dan perlengkapannya Membersih lingkungan kerja dan sekitarya Memberi pelumas pada bagian mesin sesuai SOP
SISWA: Nama : Tanda Tangan :
GURU PEMBIMBING: Nama : Tanda Tangan :
301
Lembar Hasil Produk 2: Kode : Mulai tgl :
LEMBAR PENILAIAN
MENGGERINDA PAHAT BUBUT RATA SUB KOMPONEN UKURAN: 1. Penitik: Sudut 60º Kerataan bidang hasil penggerindaan 2. Pahat Tangan: Sudut 70º Kerataan bidang hasil penggerindaan Kesejajaran bidang 1 dan 2 3. Penggores: Sudut 20º Kerataan bidang hasil penggerindaan 4. Mata bor: Sudut 118 º Sudut 8 º
Nilai Yang Maks dicapai
12 4
14 5 6
14 6
4
Sub total
90
Sub total
TOTAL
Keterangan
10 10
Kerataan bidang hasil penggerindaan Kesamaan panjang mata sayat
TAMPILAN: Kehalusan permukaan penggerindaan (4 Job) Penyelesaian/finising
5
8 2 10 100
Nilai hasil persentase:
SISWA: Nama
:
Tanda Tangan :
Dicapai : Standard :
Waktu
Nilai akhir:
GURU PEMBIMBING: Nama
:
Tanda Tangan : 302
LAMPIRAN 3.
303
LAMPIRAN 4.
304
DAFTAR PUSTAKA
Untung Witjaksono, Yusuf Tinting Sirenden, (2013 ), Modul Teknik Pengelasan Logam Dengan Proses Las Oksi Asetilin ), Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Tenaga Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri (PPPPTK BMTI) Bandung. Wirawan Sumbodo dkk, (2008). Teknik Produksi Mesin Industri jilid II. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Widarto, (2008), Teknik Pemesinan Jilid 1, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Anni Faridah Dkk, (2008), Teknik Pembentukan Pelat Jilid 3, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Rizal Sani, (2006). Modul Dasar Fabrikasi Logam. Pusat Pengembangan dan Penataran Guru (PPPG) Teknologi Bandung. Metal Handbook,9th ed. Vol. 14, (1988). Forming and Forging. Metal Park, Ohio: ASM International.
Mikell P. Groover, (1996). Fundamentals of Modern Manufacturing , PrenticeHall International, Inc., New Jersey. Tata Surdia, Kenji Chijiwa, (1996). Teknik Pengecoran Logam, Cetakan Ketujuh, PT Pradnya Paramita, Jakarta,. Harsono Wiryosumarto, Toshie Okumura, (1994). Teknologi Pengelasan Logam, Cetakan Keenam, PT Pradnya Paramita, Jakarta. Kalpakjian, (1995). Manufacturing Engineering and Technology , Third Edition, Addison-Wesley Publishing Company, New York. C.Van Terheijden, Harun (1985). Alat-alat Perkakas 2. Daryanto (1987). Mesin Pengerjaan Logam, Bandung : Tarsito Jhon Gain,(1996). Engenering Whorkshop Practice. An International Thomson Publishing Company. National Library of Australia .................(1975). Machining in a chuck or with a faceplate 3-5, Canberra : Department of Labour and Immigration.
305
