Pe eliharaan Pera ata Me in Berik t Contoh Apli asi Fakultas enologi Indus ril
Program Studi
Tatap M ka
Teknik Mesin
Kode MK
Dis usun Oleh
MK
Ir. P irnadi. MSc. A U.
Abstr ct
Ko petens i
Teknik p meliharaan dan dan pera peraw w tan berbagai komponen-2 utama m sin berikut c ntoh-2 aplikasi.
Agar mahasis a mengerti dan mam u membe akan pem liharaan deng n perawatan berbagai jenis kom onen-komp nen utam mesin berik t berbag i contoh aplikasi seca a umum de ngan benar.
S anda isasi
odu
La ar Belakang Secara
eknis
pr ses
pem sinan
sudah
dimulai
dilaku an
oran sejak
diperkenalkan mesin ko er (boring machine) oleh Wilki son pada tahun 17 5 yang digunakan unt uk membu t kompon n mesin u pnya buatan James ko sep ketelitian mulai dianut karena k mponen
att. Pada saat itu
esin me erlukan
pe buatan y ng tinggi. Dalam per kembanga nya sesuai dengan
etelitian
emajuan t knologi
pe buatan komponen mesin dari lo gam yang l ain, misaln a: proses penuanga /casting da proses
embentuk n/forming), proses pemesinan sampai sa at ini masih tetap
merupakan pr oses yang paling ban ak digunakan didala membuat suatu me in yang ko plit/lengkap. Dengan demikian hi gga saat i ni berbagai penelitian mengenai proses pe esinan tet p dilakuka dengan t juan, antar a lain : -
untuk le ih menge ahui mek nisme pr ses pem tongan at aupun pe gerjaan dengan
mengguna kan
paha t
yang
kan
mer pakan
t ori
dasar untuk
pengemb ngan sela jutnya. -
untuk mengetahui sifat kemud han untuk dikerjakan dengan
esin (sifat mampu
mesin) da ri berbagai jenis mate ial yang relatif cepat erkemban annya. -
untuk me entukan
aterial/bahan yang a an diguna an sebag i pahat yang lebih
baik sehingga juga akan menai kan efisiensi pemesin n. -
untuk m ngetahui lebih
jau hubung n
antara beberapa variabel
proses
pemotong an yang a an menjad i dasar pe gembangan perenca aan /desain mesin perkakas maupun untuk menuju ke perencanaan proses pemesi an yang o timum.
TI JAUAN P MELIHAR AA N MESIN Untuk m mudahkan pengertia
perawat n mesin
iberikan k eterangan singkat,
se agai berik ut: Denga istilah p emeliharaa n terdiri dari dua (2 ) proses
egiatan
per awatan ko ponen utama mesin, yaitu: -
Proses pr eventive
aintenan e, adalah uatu pros s tindakan pencegah n untuk
setiap ko ponen m sin agar t idak cepat rusak aga tetap da at bekerja dengan baik/normal. -
Proses c rative maintenance, adalah suatu proses tindakan
enyembuh an atau
perbaikan komponen mesin yan g telah us ng/rusak agar masih etap dapat bekerja dengan b ik, biasan a dibawaa normal s dikit.
2014
2
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
Paling bai dilakukan, bila mesin dicegah a gar tidak rusak selam dalam pe akaian ya g diistilah an denga tindakan preventive maintenac atau pen cegahan dilakukan tin akan sebe lum komp nen rusak. Sebagai contoh sed rhana pad a komponen mesin per kakas, yait : -
Akibat terjadinya keausan sedik it saja akan menyeba kan keteliti an berkura g.
-
Akibat a anya ba ian yang berkarat akan me gganggu perkakas, maka perl dihindari Kelalaian/ etledoran
dalam
bekerjanya mesin
danya per karatan pa a sebagai kompone mesin. pemeliharaan
suatu
kompon en
mesin
akan
mengakibatkan, hal-hal sebagai beri kut: 1.
Terjadi ga ngguan pada proses roduksi dan akan mer usak hasil produk.
2.
Terjadiny kualitas hasil produk i akan me urun.
3.
Produktivitas mere dah seba b
bekerjanya mesi
dengan
kecepatan
yang
diperenda h atau dib at lebih re dah. 4. Akan me pertinggi emungkin n terjadinya kecelaka n dan kerj a operator menjadi kurang te ang seba dihantui k selamatan nya. 5. Akibat lai , juga akan menyeba bkan merendahnya modal kerja dan operat r dapat frustasi d lam melayani mesin erkakas.
M INTENAC DALAM
EMELIHA RAAN
Prinsip sederhana/ impel, pe rawatan curative/pencegahan
ila mesin dalam
ke daan rusa baru aka disembu kan, mun kin untuk lat sederh anapun dan bukan untuk produks i, termasuk alat rumah tangga. Biaya kadan -kadang
ahal terutama, bila
ko ponen mesin untuk produksi ya g kontinyu, karena: -
akan kehi langan cuk p waktu u tuk produ si,
-
akan mer ndahkan ualitas pro uksi,
-
akan mah al untuk ongkos perba ikannya karena tidak apat diren canakan, d n
-
akan me gganggu
aktu pen erahan (d livery tim ) dari pro uk, dan pemesan
akan kec wa dan m ngakibatkan menurunnya pemesanan prod k lain. Sedangka n prinsip perawatan p reventive/ encegahan , tindakan ini akan m ncegah terjadinya ker sakan mesin perkak s selama berproduk i. Biasany a kerusakan mesin per kakas itu akan didahului dengan hal-hal, ber ikut: -
terjadinya deformasi perubahan bentuk d ri komponen mesin, ataupun t rjadinya patah dari suatu bag an kompon en mesin,
-
terjadi pe gendoran pada bagia n komponen mesin,
-
terjadinya penuruna ketepatan ketelitian kerja mesin,
2014
3
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
-
terjadinya putaran p ros utama (spindle) mesin perka as berjala tidak teratur,
-
terjadinya kebocoran oli atau mi nyak pelu as dan cai an peluma s lainnya,
-
teradinya hubungan endek (ko nsleting) p da motor listrik dan si stem listrik lainnya. Secara g neral keru akan kom onen mesin akan terj di yang di kibatkan, danya:
-
Karena b ban lebih (over load),
-
Karena terjadinya getaran mesi yang berl bihan,
-
Akibat terjadinya keausan yang besar,
-
Akibat terjadinya kor si/perkara an pada k mponen mesin atau e rosi.
TEKNIK MEMPERKECI KERUSA AN MESI Diberikan secara ri gkas beb rapa teknik suatu l ngkah-lan gkah usaha untuk memperkecil t erjadinya k rusakan p ada komponen mesin, sebagai b rikut: 1.
Dilakukan perencan an mesin d isertai dengan peralatan tambah n, berikut: -
Pence ah/penga an bila ter adi beban lebih,
-
Pered m getaran (damper)
-
Pemasangan blo
esin,
bantalan peluru atau rol, yan sesuai d ngan beb n yang
akan t rjadi pada komponen mesin. -
Dilaku an sistem pelumasan yang ben r dan sempurna, ber arti terjadi esekan antara fluida dengan fluida (c air-cair).
-
Dileng api dengan pelindun
debu da korosi, biasa diguna kan gelan -gelang
vilt ata cincin pe apat. -
Diberikan peralat n perlindu gan terha ap listrik, berupa isola tor, plastik, dll.
2. Dilakukan sistem pelumasan y ng baik/s mpurna p da bagian bagian ya g perlu dilumasi
engan m nambahka n oli pada bagian ter tentu deng an diberi
erbagai
tanda khusus, sebagai berikut: -
dilakuk an setiap hari (warna merah),
-
dilakuk an setiap
-
dilakuk an setiap ulan (warn hijau),
-
dilakuk an setiap bulan (wa na biru), d t.
inggu (wa na kuning),
3. Dibentuk uatu tim p meliharaa /perawata yang bert nggung ja ab penuh. 4. Dilakukan perencana n dan pen jadualan p rbaikan mesin (komp onen) perl dibuat, termasuk kapan mesin overhaul kecil dan verhaul (r parsi besa -besaran), dsb, 5. Dilakukan i nspeksi m sin (komp nen) secar a periodik: levelling da n testing, 6. Dibuat buku catatan egiatan ter masuk ma hine tool card, yang
emuat data mesin
secara le gkap term suk alat b ntu, kapa mesin me galami pe rbaikan da bagian mana saj , yang dis sun dalam file denga rapih.
2014
4
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
7. Atas das r ke-6 un ur di atas disusun suatu rencana repair
an overhaul yang
terjadual. 8. Dipersiap an suku c dang (spa re part) k ususnya untuk bagia n/kompone n mesin yang dipr diksi/diper kirakan ser ing/cepat r sak. PENGADAAN / PEMBE IAN MESI (KOMPONEN) Selain da ta-data teknis/spesifikasi mesin yang anta lain mem uat motor, macam da jumlah ke cepatan p tong, gera makan, p njang dan tinggi cent er, dsb. Harus pula diperhatikan beberapa h l, berikut: -
Suatu proteksi mesin terhadap ebu dan g ram, koosi serta keb coran lain,
-
Sistem pelumasan d n sifatnya sentral ata satu pers tu
-
Lingkung n mesin d ngan mud h dapat dibersihkan,
-
Dilakukan proteksi terhadap be an tiba-tib (beban k jut) baik p da sistem
ekanis
maupun elektris, -
Pembimbi ng dan
antalan-vital untuk ketelitian mesin, ap akah cuk p baik
sistemnya, PERLUNYA
ELUMAS N MESIN
Sistem p lumasan
esin (ko ponen mesin) ini har us dijalan an denga
teratur
da menyelur h, khusus ya pada b agian yang saling ber ubungan/ ontak satu dengan ya g lain. Jad ual melakukan pelum san harus ada dan s dapat mun gkin diikuti dengan ins ruksi yang dimuat se ara lembr n manual. Setiap pa rik mesin
erkakas
isalnya,
har us mempu yai prefensi lubrikan ang dipak i untuk se iap mesin. Kalau dalam suatu plant ada ber macam-macam mesi dari berbagai pabri , maka lu brikasinya kadangka ang lebih ulit, oleh ebab itu je nis oli yan dibutuhk n akan lai . Maka jalan yang dit mpuh adalah diusah kannya sis tem stand r untuk be bagai mac am lubrika i, kalau per lu dengan t abel konversi.
SI TEM PEN ORGANI ASIA N Hal ini p rlu dilaku an untuk pabrik atau perusah an yang relatif bes r, yang membutuhkan suatu sist m manege men secar luas, mis lnya: -
Untuk se eorang yang hanya mempuny i sebuah
otor, ma a tidak di erlukan
mekanik ang ahli m sin dan tid ak perlu a li elektrik. -
Untuk perusahaan
ang mem unyai 100 – 200 b ah motor maka pali g tidak
membutu kan seorang ahli m kanik dan seorang
2014
5
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
hli elektri untuk m lakukan
pemelihar aan selur h motor
iliknya.
isamping itu juga
emerlukan sistem
menegem en yang b gus agar eluruh motor dapat ekerja den gan baik dan akan terawat. Bila ternyata suatu
erusahaan mempunyai lebih be ar di atas, sangat di erlukan
da dibuat s atu tim p meliharaa dan per watan kal u perlu ti m over-ha l untuk mesin. Apabil tidak over -haul dapat di sub-contrakan.
PENGETESA MESIN Pengetes n mesin a au kompo en mesin, misalnya p da mesin perkakas dilakukan de gan tujuan , antara lai untuk: -
Selama p mbuatan ilakukan a ar spesifikasi dan per syaratan d apat dipen hi,
-
Aceptanc
test dit ndai den an adan a sertifikat pada
Sebaikny dapat
isertakan
hasil
esin yan
dijual,
pe formance-t est deng n dibuat
secara
spedifikasi performa ce-test ini, yaitu “Certificate of a eptance te st”. -
Selama pemakaian
alam rang ka mainte ance, bila perlu men ju data-da a untuk
overhaul., dilakukan “Periodical test, yaitu: pengetesan secara p eriodis. Se angkan certificate-test terdiri dari dua (2 ) hal, yaitu: Assesmen -test dan a ceptance- est.
AS PEK PEN ETESAN OMPONEN MESIN Beberapa aspek y ng timbul dari akibat adanya kegiatan pengetesan pada ko ponen mesin, antara lain akan d iperoleh yaitu: 1.
2.
2014
Ketelitian (accuracy), yang meli uti antara lain: -
ketelitian bentuk an letak t rmasuk gerak kinema isnya,
-
ketelitian putaran poros uta a,
-
ketelitian perpindahan/letak (posisi),
-
defor asi karena gaya bera mesin se diri,
-
defor asi karena pemegan an (clamping deformation),
-
defor asi karena panas (th rmal defor ation)
-
kesalahan gerak karena per indahan dari bebera a sistem,
-
getaran paksa (f rce vibrati n)
Performa ce dari setiap kompo en mesin, yang meliputi antara l in: -
General performance, perfo rmance of cutting tim and non c utting time,
-
Kara teristik da a dan pen gerak spindle,
-
Chatter sebagai limitasi gay a & kondis pemotong n,
-
Cutti g test, cutting force c efficient, e ficiency dari daya dsb .
6
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
3.
Umur me in atau ko ponen me sin, yang
eliputi ant ra lain:
-
aintainabi lity (built i n motor,
Aspe umur-umur mesin: realibity,
tandard
moto , system p ngaturan liistrik deng n unit/unit ang dapat diganti atau tidak. -
Umur dari guid ways (har ened atau tidak) lead screw dsb..
CA TATAN (P INSIP-TE T) Beberapa prinsip dalam catatan pengetesan mesin perkakas, me liputi antar lain: -
Test stati , adalah dilakukan di abrik-certiificate diser takan pada mesin dia ,
-
Test dinamis, adalah dengan terjadinya deformasi dan getar an tidak dilakukan sebagai j minan yang sulit mela ksanakan an peralat n mahal s erta perlu ahli.
-
Sebelum
esin dite , maka leta k mesin h rus betul t rmasuk fo ndasi mesi . Mesin
dilevel ter entu dulu ebelum dit es. PERALATAN TES (PEN UJIAN M SIN) TAMBAHAN -
Preccion spirit leve (toleransi /kepekaan: 0,01 – 0,04 mm
er 1000
m, tes
optis se erti autoc ollimator,
ligment
mandrel, -
Dial indic tor, magn tic & non
agnetic di l stand,
-
Bridges, square plat , straight e gde, dll. Untuk m sin-mesin besar per lu alat-ala
tel scop dsb. es-tes ya g sering di lakukan pada umumn a kompon n mesin p rkakas, antara lain: -
Levelling est, adala kerataan emasanga n mesin, meja mesin, dsb.
-
Kelurusan alur pembimbing (slid e way), dan kerataan meja,
-
Kerataan slide ways- termasuk utiran dsb.
-
Aligment, adalah k samaan s umbu spi dle-tailstock, spidle bushing p numpu, arbor dsb.
-
Kesejajar n, ketega lurusan, d b.
-
Ketetapa putaran p ros,
-
Kesalaha Lead-scr w, pitch ds b. Dalam m intenance (perawatan) mesin pe kakas aka meliputi, ntara lain:
-
Mengece ketetapan benda-ker a yang dihasilkan,
-
Persiapan/penyedia n material , kompon n/temperatur cadang , yang di erlukan untuk rep rasi. Perb ikan mesi harus dip ersiapkan aik-baik te rmasuk te peratur cadang y ng diperlu an
-
2014
Instruksi e mandor an tukang, cara-cara pemakaian mesin yan g benar,
7
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
-
Overhaul dari mesin,
-
Perbaikan kerusaka tiba-tiba (emergenc repair)
-
Pemakaia n dan pen ediaan on kos maint nance dan repair. Proses p mesinan
erupakan alah satu ari berbagai jenis pro ses produ si untuk
pe buatan k mponen
esin umu nya. Pera an proses pemesina ini dalam industri
ko ponen m sin cukup penting
arena umumnya produk mem unyai per yaratan
ketelitian geo etris terte tu dengan diharapkan oleh per ncang pro ses dapat ptimum ag r hasi pro uk mempunyai kekua an untuk kompetatip engan ha il industri l in yang lebih modern. Oleh s bab itu,
eknologi
roses pe esinan s ebaiknya dikuasai
de imemajuk an industri pemesina n pada khususnya d n industri engineeri g pada umumnya. D ngan de ikian tek ik pemeliharaan dan perawa an mesin mutlak diperlukan dan dimeng rti agar s eluruh ko ponen m sin perka kas dapat bekerja de gan baik d an tidak cepat rusak. Khusus untuk komp nen mesi penggerak adalah suatu peral tan mesin dengan ber bagai sumber tenaga yang aka digunakan untuk m nggerakka n mesin p rkakas. Su ber tena a pengger ak ini dap t berupa (motor piston/potor b kar, mesi motor listrik,
turbin,
otor mekanik, dll), di unakan u tuk menggerakan me sin-mesin roduksi
atau peralata lain. Mesin-mesin p nggerak i i harus dilakukan pe rawatan a ar tidak ce at rusak, aik yang bekerja teru menerus ataupun k rjanya tida k menentu. Contoh se erhana p rawatan
esin peng gerak adalah dilakukannya pel masan pada blok
ba talan poro s. Mengin at blok ba ntalan ini selalu terjadi gesekan a tara poro
erupakan komponen mesin penggerak
mesin dengan bagi n bantala yang ber esekan
langsung. Maka akan ti bul keau an ddi ba iian kontak langsun , sehingg
kontak
menjadi long ar dan kurang efekti f dalam meneruskan daya por s. Denga
sistem
pelumasan ak an mempe kecil terjad inya gesekan dan um r blok ban talan menj di lebih pa jang. Pad bagian yang lain dap at dilakukan perawat n dengan istem pen inginan ag r temperatur kerja tid k terlalu ti ggi berbah aya terhad p material . Dalam ke iatannya
esin peng erak melakukan ena (6) fungsi utamanya, yaitu:
1.
Menjaga ekerjanya mesin perk akas yang digerakkan tetap dapa t bekrja no mal..
2.
Menjaga agar keausan konta
langsung yang terj di sekecil mungkin, dengan
pelumasa n yang bai . 3.
Menghind ari terjadin a tempera ur kontak tau lingku gan cukup tinggi.
4.
Menyedia kan suatu erakan bai k putar (rotasi) atau b lak balik d engan mudah.
5.
Perawata dengan
6.
Biaya per watan me in pengge ak serend h mungkin, ongkos pr oduksi me urun.
udah baik penggantia n kopomn n maupun perbaikkannya.
Kompone mesin penggerak dapat dikl sifikasikan dalam be berapa cara kerja pe ggerakan, sebagai b rikut: 2014
8
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
1. Atas das r lingkup gerakannya komponen mesin penggerak da at dikelompokkan, antara lai : *
Mesin penggerak dengan ge rakan putar atau rotasi umum (un iversal)
*
Mesin penggerak untuk peng gunaan tu ggal deng n satu por s satu put ran
*
Mesin penggerak untuk peng gunaan ter batas (pen gerak diff rensial)
*
Mesin penggerak dengan ge akan bola balik.
2. Atas dasar sumber t naga peng gerak sistem pengger k, meliputii antara lai : *
Mesin penggerak dengan su ber peng erak moto bakar (be sin/diesel/ as),
*
Mesin penggerak dengan su ber tenaga dari mot r listrik,
*
Mesin penggerak dengan su mber tena a dati sist m turbin (a ir, gas, ua ),
*
Mesin penggerak dengan su ber tenaga dari sistem peralata khusus (solar sel).
Karakteri tik mesin penggerak u ntuk pemakaian umu , sebagai berikut: -
Membutuhkan bi ya investa si untuk peralatan yan tidak terl lu besar
-
Fleksi ilitas mesin penggera k cukup besar, leluas (umum)
-
Kebut han komponen-komponen mesi penggera lebih sedi kit
-
Biaya perawatan komponen mesin penggerak ren ah
-
Waktu pemasa gan dan pembong aran relatif cepat dan mudah akan meng emat biay dan wakt .
-
Bekerja mesin p nggerak c kup aman, bahaya tidak banyak bagi opera or yang akan ekerja dengan tenang dan aman.
-
Dasar -dasar ke andalan
(reliability) akan meliputi, ant ra lain: Analisa,
persy ratan han al, parame ter handal, pemodela handal, s sunan secara seri, parale l atau seri-paralel. Ad pun arti r kayasa ke andalan a dalah suat disiplin keilmu an untuk menyusun suatu si tem (alat) akan be erja dengan baik berda arkan fungsi-fungsinya ketika dioperasik n pada t ujuan, wa tu dan lingku gan tertentu -
Disiplin ilmu ini
mencakup bekerja suatu siste dalam si klus kehid pannya
terma uk penge bangan, t st, produk dan opera inya. -
Catat n tambah n khusus terhadap kehandalan suatu me in atau komponen mesin dapat didefinisikan da lam beber pa hal, se agai berik t: 1. Gagasan untuk melakuk n sesuatu dengan menyesuaika terhadap
aktu.
2. Ka asitas dari sebuah al t suatu sistem untuk ekerja ses uai dengan desain. 3. K tahanan terhadap keg agalan dar i alat atau istem. 4. K mampuan sebuah ala t atau kom onen atau sistem unt uk melakukan kerja sesuai dengan fungsin a di bawa kondisi danwaktu tert entu. 5.
P obabilitas kemungkinan) diman sebuah u it fungsi a kan bekerj sesuai dengan fu gsinya un tuk interv l waktu
2014
9
Perawatan Mesin Pirnadi
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id
an kondi si tertentu
Suatu
kecenderun an sesuat yang telah atau aka terjadi (st atistik, mat matika, ilmu murni) 6.
Diberikan
eberapa
contoh
empermu ah para m hasiswa
ejadian
sederhana
emahami erawatan
sehari-ha i
agar
esin dengan baik,
isalnya: Perlunya pel umasan p da blok b ntalan da kompone
utama
esin agar komponen -kompone nya tahan lama, ge ekan yan
terjadi
kecil dan tidak cepat rusak ata aus. Co toh lain, pendinginan pada k mponen
esin yang relatif
isalnya dilakukan panas ag r tidak
erusakan tau mung in meleleh an kompo en yang b ersangkutan..
Terima
2014
10
Perawatan Mesin Pirnadi
a s i h.
Pusat Bah n Ajar dan eLearning http://www. ercubuana.ac.id