PROSES PEMESINAN MESIN CNC WALDRICH SIEGEN TERHADAP TER HADAP ARM ASSY AS SY EXCA E XCAV VA 200 DI PT PINDAD (PERSERO)
LAPORAN KERJA PRAKTEK
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh : Nama
: Moch. Fadila Sepriansyah
No. Mahasiswa
: 13525067
NIRM
: 2013071202
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2016
LEMBAR PENGESAHAN PT. PINDAD PERSERO
Menyetujui : Pembimbing Kerja Praktek
Ambar Mardiyoto, ST. KASUBDEP PEMESINAN 1
Menyetujui : PT. PINDAD (Persero) A.N. KA DIVISI HUMAN CAPITAL DAN PENGEMBANGAN ORGANISASI
Siti Nurfitriyana Nawawi KADEP PEMBELAJARAN DAN PENGEMBANGAN KEPEMIMPINAN
ii
LEMBAR PENGESAHAN PT. PINDAD PERSERO
Menyetujui : Pembimbing Kerja Praktek
Ambar Mardiyoto, ST. KASUBDEP PEMESINAN 1
Menyetujui : PT. PINDAD (Persero) A.N. KA DIVISI HUMAN CAPITAL DAN PENGEMBANGAN ORGANISASI
Siti Nurfitriyana Nawawi KADEP PEMBELAJARAN DAN PENGEMBANGAN KEPEMIMPINAN
ii
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING
PROSES PEMESINAN MESIN CNC WALDRICH SIEGEN TERHADAP TER HADAP ARM ASSY AS SY EXCA E XCAV VA 200 DI PT PINDAD (PERSERO)
LAPORAN KERJA PRAKTEK
Disusun Oleh : Nama
: Moch. Fadila Sepriansyah
No. Mahasiswa
: 13525067
NIRM
: 2013071202
Bandung, 11 November 2016
Dosen Pembimbing
Pembimbing Lapangan
Dr. Ir. Paryana Puspaputra, M.Eng.
Ambar Mardiyoto, ST.
iii
KATA PENGANTAR ATAU UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktek Proses Pemesinan Mesin CNC Waldrich “
Siegen Terhadap Arm Assy Excava 200 di PT. PINDAD (Persero) . ”
Kerja praktek sebagai sarana untuk membina kemampuan mahasiswa sangat berarti bagi penyusun kerja praktek merupakan sebuah syarat untuk dapat melakukan penulisan ilmiah guna melengkapi kurikulum di jurusan teknik mesin sehingga penyusun dapat berfikir secara kreatif untuk menganalisa berbagai permasalahan yang sedang dihadapi. Dalam menyelesaikan laporan kerja praktek ini penyusun banyak dibantu oleh orang-orang di sekitar pen penyusun sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini dengan baik. Dengan penuh rasa hormat menyampaikan rasa terimakasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu, diantaranya : 1.
Allah SWT yang selalu melimpahkan segala nikmat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan kerja praktek ini.
2.
Kedua orang tua yang telah memberikan bantuan moril maupun materil.
3.
Ketua Jurusan Teknik Mesin UII, Bapak Dr. Eng. Risdyono, ST., M.Eng.
4.
Dosen pembimbing kerja praktek Bapak Dr. Ir. Paryana Puspaputra, M.Eng..
5.
Bapak Ambar Mardiyoto, ST. selaku pembimbing kerja praktek lapangan dan KASUBDEP PEMESINAN I.
6.
Bapak Gian Sugianto dan Bapak Aji Dwi Saputro selaku operator Mesin CNC Waldrich Siegen yang telah berbagi ilmu tentang mesin ini. Akhir kata penulis berharap semoga laporan kerja praktek ini dapat
bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Bandung, 11 November 2016
Moch. Fadila Sepriansyah
ABSTRAK
Kerja praktek dimulai pada tanggal 3 Oktober 2016 yang bertempat pada divisi Alat Berat PT. PINDAD (Persero). Pada dasarnya, divisi Alat Berat menangani pembuatan komponen alat transportasi laut, darat dan juga menerima jasa permesinan. Sebagai contoh pembuatan Arm pada excava 200 dan steering Gear pada kapal laut. Produk PINDAD dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu produk militer dan produk komersial. Produk komersial yang merupakan peralatan untuk industri elektrik, industri perkeretaapian, industri perkapalan, dan mesin industri. Salah satu produk yang dihasilkan oleh PT. PINDAD pada salah satu divisinya, yaitu divisi alat berat yang memproses produk ARM EXCAVA 200. Analisis yang penulis lakukan berfokus kepada waktu proses pemesinan yang dilakukan mesin WALDRICH SIEGEN . Penulis melakukan pengamatan pada wilayah kerja mesin WALDRICH SIEGEN , wawancara dengan operator, mengambil sampling waktu, serta sampling hasil kerja. Hasil yang didapatkan adalah dapat mengetahui kinerja dari mesin WALDRICH SIEGEN . Kata Kunci : waktu, kinerja, mesin.
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................................... i Lembar Pengesahan PT. PINDAD PERSERO ...................................................... ii Lembar Pengesahan Pembimbing .........................................................................iii Kata Pengantar atau Ucapan Terima Kasih ........................................................... iv Abstrak ................................................................................................................... v Daftar Isi ................................................................................................................ vi Daftar Tabel .........................................................................................................viii Daftar Gambar ....................................................................................................... ix Bab 1 Pendahuluan ................................................................................................. 1 1.1
Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2
Pelaksanaan .............................................................................................. 1
1.3
Rumusan Masalah .................................................................................... 2
1.4
Maksud dan Tujuan ................................................................................. 2
1.5
Batasan Masalah ...................................................................................... 2
1.6
Sistematika Penulisan .............................................................................. 3
Bab 2 Profil perusahaan .......................................................................................... 4 2.1
Sejarah Singkat PT. PINDAD (Persero) .................................................. 4
2.2
Visi dan Misi PT. PINDAD (Persero) ..................................................... 6
2.3
Tujuan dan Sasaran PT. PINDAD (Persero)............................................ 6
Bab 3 Deskripsi Proses/Kegiatan Produksi ............................................................ 7 3.1
Kegiatan Produksi .................................................................................... 7
3.2
Deskripsi Proses ....................................................................................... 8
Bab 4 Hasil dan Pembahasan ................................................................................. 9 4.1
Masalah Yang Diangkat........................................................................... 9
4.2
Rumusan Masalah .................................................................................... 9
4.3
Landasan Teori ...................................................................................... 10
4.3.1
Mesin CNC ..................................................................................... 10
4.3.2
Alat Berat ........................................................................................ 10
4.3.3
Excavator ........................................................................................ 11
4.3.4
Mesin CNC Waldrich Siegen ......................................................... 12
vi
4.3.5
Alat Bantu Mesin CNC Waldrich Siegen ....................................... 13
4.3.6
Alat Ukur ........................................................................................ 14
4.3.7
Pemrograman Mesin CNC ............................................................. 15
4.3.8
Proses Pemesinan ........................................................................... 16
4.3.9
Mesin Frais ..................................................................................... 17
4.3.10
Kecepatan Potong ........................................................................... 17
4.3.11
Kecepatan Pemakanan .................................................................... 18
4.3.12
Kecepatan Putaran Mesin ............................................................... 19
4.4
Analisis .................................................................................................. 19
4.4.1
Analisis Secara Teoritis .................................................................. 20
4.4.2
Analisis Pengerjaan Di Lapangan................................................... 24
4.5
Pembahasan ........................................................................................... 24
Bab 5 Penutup....................................................................................................... 26 5.1
Kesimpulan ............................................................................................ 26
5.2
Saran ...................................................................................................... 26
Daftar Pustaka ...................................................................................................... 28
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 4-2 Tabel Spesifikasi Mesin CNC Waldrich Siegen .................................. 12 Tabel 4-4 Pemrograman Mesin CNC Waldrich Siegen ....................................... 16 Tabel 4-6 Tabel Kecepatan Potong ...................................................................... 18 Tabel 8-4 Waktu Pemesinan Di Lapangan ........................................................... 24 Tabel 4-10 Data Hasil Pengujian .......................................................................... 25
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1-2 Gedung Divisi Alat Berat ................................................................... 1 Gambar 3-4 Deskripsi Proses Arm Assy Excava 200 ............................................. 8 Gambar 4-1 Excavator 200................................................................................... 11 Gambar 4-2 Mesin CNC Waldrich Siegen ........................................................... 12 Gambar 4-3 Kontrol Computer CN ...................................................................... 13 Gambar 4-4 Tool Boring ∅ 130 mm..................................................................... 14 Gambar 4-5 Mata Pahat ∅ 3 mm .......................................................................... 14 Gambar 4-6 Jangka Sorong .................................................................................. 14 Gambar 4-7 Dial Indicator ................................................................................... 15 Gambar 4-8 Triobor ............................................................................................. 15 Gambar 4-9 Gambar Keseluruhan Arm Assy Excava 200 .................................... 20 Gambar 4-10 Gambar Lubang 1 Section C-C ...................................................... 20 Gambar 4-11 Gambar Lubang 2 Section D-D ...................................................... 21 Gambar 4-12 Gambar Lubang 3 Section A-A ...................................................... 21 Gambar 4-13 Gambar Lubang 4 Section E-E ....................................................... 21 Gambar 4-14 Gambar Lubang 5 Section D-D ...................................................... 22
ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Pesatnya perkembangan industri di Indonesia saat ini mengalami
peningkatan yang cukup besar. Dengan meningkatnya industri ini menuntut kemajuan bidang teknologi mulai dari alat-alatnya sampai kepada sumber dayanya dari pelaksana industri. Mahasiswa sebagai calon pelaksana dalam bidang industri dituntut untuk memiliki ketrampilan khususnya dibidang industri agar nantinya dapat bersaing dengan sumber daya lain ataupun dapat mengimbangi majunya teknologi pada zaman ini. Oleh karena itu selain meningkatkan dan mengembangkan ilmu pengetahuan di lingkup perguruan tinggi, Jurusan Teknik Mesin Universitas Islam Indonesia juga memberikan mata kuliah kerja praktek untuk mahasiswanya. Kerja praktek adalah salah satu mata kuliah wajib dari Jurusan Teknik Mesin Universitas Islam Indonesia yang dilakukan oleh mahasiswa diluar lingkungan perguruan tinggi dengan melaksanakan kerja praktek di instanti sesuai dengan program Jurusan Teknik Mesin Universitas Islam Indonesia.
1.2
Pelaksanaan Pelaksanaan kerja praktek dilaksanakan pada : Waktu
: 3 Oktober 2016 - 11 November 2016
Tempat
: Gedung 8C, Divisi Alat Berat, PT. PINDAD ( Persero )
Gambar 1-1 Gedung Divisi Alat Berat
1
1.3
Rumusan Masalah Masalah yang diangkat dalam laporan ini adalah apakah waktu pemesinan
menggunakan mesin CNC Waldrich Siegen pada saat dilapangan dan berdasar teori sesuai atau tidak.
1.4
Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan Kerja Praktek untuk memberikan gambaran umum
kepada mahasiswa mengenai kondisi di dunia kerja. Sedangkan secara khususnya antara lain : 1.
Sebagai pelaksanaan mata kuliah wajib Kerja Praktek.
2.
Membandingkan dan menerapkan pengetahuan akademis yang telah didapatkan di perguruan tinggi.
3.
Mendapat kesimpulan dari analisis perhitungan waktu pemesinan mesin CNC Waldrich Siegen terhadap Arm Assy Excava 200.
4.
Memahami terapan-terapan teori dan relevansinya.
5.
Terpenuhi persyaratan akademis dalam menempuh gelar S1 di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia.
6.
Didapatkan kesimpulan dari Proses Pemesinan Mesin CNC Waldrich Siegen Terhadap Arm Assy Excava 200 di PT. PINDAD (Persero).
1.5
Batasan Masalah
1.
Pengamatan hanya dilakukan kepada mesin CNC Waldrich Siegen.
2.
Pengambilan data berupa waktu, gambar dan lembar pemeriksaan produk hanya dilakukan pada Arm Assy Excava 200.
3.
Analisis
ditentukan
waktu
berdasarkan
perhitungan
menggunakan
stopwatch dilapangan dan perhitungan menggunakan rumus sesuai teori yang sudah ada.
2
1.6
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam pembuatan laporan kerja
praktek terbagi menjadi 5 (lima) bab, yaitu : BAB 1 : Berisi latar belakang kerja praktek, pelaksanaan, rumusan masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB 2 : Berisi profil perusahaan seperti sejarah, visi dan misi, tujuan dan sasaran. BAB 3 : Berisi kegiatan dan deskripsi proses yang dilakukan di unit kerja. BAB 4 : Berisi inti dari laporan kerja praktek yaitu hasil dan pembahasan dari masalah yang diangkat seperti latar belakang masalah, rumusan masalah, landasan teori, analisis, dan pembahasan. BAB 5 : Merupakan penutup berisi kesimpulan dan saran.
3
BAB 2 PROFIL PERUSAHAAN
2.1
Sejarah Singkat PT. PINDAD (Persero) Sejarah dari PT. PINDAD (Persero) dapat dibagi menjadi 3 (tiga) masa,
yaitu : 1.
Masa PT. PINDAD (Persero) di Era Kolonial dan Pendudukan Jepang Pada tahun 1808 yang pada saat itu Indonesia masih dikuasai oleh Belanda dengan Gubernurnya yang bernama William Herman Daendels membangun sebuah bengkel untuk pengadaan, pemeliharaan dan perbaikan alat-alat perkakas senjata Belanda dan bengkel itu dinamakan Contructie Winkel ( CW ) di Surabaya. Daendels juga mendirikan bengkel munisi berkaliber yaitu Proyektiel Fabriek (PF) dan laboratorium kimia di Semarang. Kemudia pemerintah Belanda mendirikan bengkel pembuatan dan perbaikan munisi dan bahan peledak untuk angkatan la ut yang bernama Pyrotechnische Werkplaats (PW). Pada 1 Januari 1851, CW diubah namanya menjadi Artilerie Constructie Winkel ( ACW ) kemudia pada tahun 1961 ACW dan PW disatukan dibawah bendera ACW. Akibat perang dunia 1, ACW, PF, laboratorium dari Semarang dan Institut Pendidikan Pemeliharaan dan Perbaikan Senjata digabungkan dibawah bendera Artilerie Inrichtingen (AI) yang berlokasi di Bandung. Di era pendudukan Jepang AI tidak mengalami perubahan, perubahan hanya terjadi pada administrasi dan organisasi sesuai dengan sistem kekuasaan militer Jepang. Pada saat Jepang menyerah kepada sekutu, laskar pemuda pejuang berhasil merebut ACW dari tangan Jepang. Namun ACW direbut kembali oleh Belanda dan diberi nama Leger Produktie Bedrijven (LPB) (Pindad, Masa Kolonial Belanda dan Pendudukan Jepang, 2016b).
2.
Masa PT. PINDAD (Persero) menjadi bagian dari TNI AD Pada masa ini sesuai dengan hasil konferensi meja bundar (KMB) pada tanggal 27 Desember 1949 di Den Haag, Belanda menyatakan bahwa
4
Belanda mengakui kedaulatan Indonesia kepada Republik Indonesia Serikat (RIS). Seiring dengan hal itu, Belanda harus menyerahkan asetasetnya secara bertahap kepada pemerintah Indonesia di bawah pimpinan Presiden Soekarno termasuk didalamnya aset LPB. LPB diserahkan ke Indonesia dan dikelola oleh TNI AD kemudian diganti namanya menjadi PSM (Pabrik Senjata dan Mesiu ). Pada tanggal 1 Desember 1958 PSM pun diubah menjadi Pabrik Alat Peralatan Angkatan Darat (Pabal AD). Pada era Pabal AD, Pabal AD menjalin kerjasama dengan perusahaan senjata Eropa untuk pembelian dan pembangunan satu unit pabrik senjata yang berhasil membangun pabrik senjata ringan. Pada tahun 1962 nama Pabal AD diubah menjadi Perindustrian TNI Angkatan Darat (Pindad) (Pindad, Bagian dari TNI AD, 2016c). 3.
Masa PT. PINDAD (Persero) menjadi Perseroan Pada
tahun
1980-an
pemerintah
Indonesia
semakin
gencar
menggalakkan program alih teknologi, saat inilah muncul gagasan untuk mengubah status PINDAD menjadi perusahaan berbentuk perseroan terbatas. Dan pada awal 1983, PINDAD menjadi Badan Usaha Milik Negara (BUMN) sesuai dengan keputusan Presiden RI No. 47 Tahun 1981, Badan Pengkajian Penerapan Teknologi (BPPT) yang sudah berdiri sejak tahun 1978, harus lebih memperhatikan proses transformasi teknologi yang ditetapkan pemerintah Indonesia itu, termasuk pengadaan mesin untuk kebutuhan industri. Latar belakang perubahan status PINDAD didasari pada keterbatasan ruang lingkup sebagai sebuah industri yang terikat adanya peraturan yang diterapkan oleh Dephankam (Pindad, Pindad Sebagai Perseroan, 2016d). PT. PINDAD (Persero) adalah perusahaan industri dan manufaktur yang bergerak dalam pembuatan produk militer dan komersial di Indonesia dan memperkerjakan sekitar 300 karyawan. PT. PINDAD (Persero) membagi PINDAD dalam beberapa divisi, antara lain : 1.
Divisi Senjata.
2.
Divisi Munisi.
5
3.
Divisi Kendaraan Khusus.
4.
Divisi Tempa dan Cor.
5.
Divisi Alat Berat.
6.
Divisi Alat Perkeretaapian.
7.
Divisi Bahan Peledak Komersial.
8.
Divisi Quality Assurance.
9.
Dan lain-lain.
2.2
Visi dan Misi PT. PINDAD (Persero)
1.
Visi PT. PINDAD (Persero) Menjadi produsen peralatan pertahanan dan keamanan terkemuka di Asia pada tahun 2023, melalui upaya inovasi produk dan kemitraan strategik.
2.
Misi PT. PINDAD (Persero) Melaksanakan usaha terpadu di bidang peralatan pertahanan dan keamanan serta peralatan industrial untuk mendukung pembangunan nasional dan secara khusus untuk mendukung pertahanan dan keamanan negara.
2.3
Tujuan dan Sasaran PT. PINDAD (Persero)
1.
Tujuan PT. PINDAD (Persero) Mampu menyediakan kebutuhan alat utama sistem persenjataan secara mandiri, untuk mendukung penyelenggaraan pertahanan dan keamanan Negara Republik Indonesia.
2.
Sasaran PT. PINDAD (Persero) Meningkatkan potensi perusahaan untuk mendapatkan peluang usaha yang menjamin masa depan perusahaan melalui sinergi internal dan eksternal.
6
BAB 3 DESKRIPSI PROSES/KEGIATAN PRODUKSI
3.1
Kegiatan Produksi PT. PINDAD (Persero) memiliki beberapa divisi yang memiliki tugasnya
sendiri-sendiri. Divisi Alat Berat khususnya merupakan suatu divisi yang memili tugas yang dikhususkan untuk mengerjakan kegiatan produksi berupa proses pemesinan dan Quality Control . Di divisi alat berat memiliki sub departement yang memiliki berbagai pekerjaan tetapi saling berkaitan satu sama lain, yaitu : 1.
Bagian Penjualan Berfungsi untuk menangani penjualan produk hasil dari divisi tersebut.
2.
Bagian Pelayanan Teknis Berfungsi untuk menangani hal teknis dari departemen tersebut.
3.
Bagian Excavator Berfungsi untuk menangani pembuatan excavator .
4.
Bagian Alat Peralatan Kapal Laut Berfungsi untuk menangani produk alat peralatan kapal laut dan prosesnya.
5.
Bagian Elektrik Berfungsi untuk menangani permasalahan yang terjadi jika mesin mengalami kerusakan. Dari pemaparan diatas dapat disimpulkan bahwa semua departement
khususnya di divisi alat berat saling membutuhkan satu sama lain yang tidak lain untuk mencapai tujuan yaitu tercapainya Visi dan Misi perusahaan yang sudah ada.
7
3.2
Deskripsi Proses Diagram alir proses produksi Arm Assy Excava 200 buatan PT. PINDAD
(Persero) dilihat seperti pada Gambar 3-1 berikut :
MULAI
ALAT BANTU DAN KOMPONEN
DESAIN DAN PEMILIHAN
PROSES PEMESINAN
PENGECEKAN BENDA KERJA
TIDAK
BENDA KERJA SESUAI
YA SELESAI Gambar 3-2 Deskripsi Proses Ar m Assy Excava 200
8
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Masalah Yang Diangkat Dengan semakin cepatnya perkembangan teknologi di era ini memaksa
perusahaan-perusahaan besar khusuhnya dalam bidang industri untuk bersaing dalam menghasilkan produk yang bagus dan disukai oleh konsumen. Melihat hal tersebut hal itu menjadi dorongan untuk perusahaan industri untuk memiliki mesinmesin canggih guna mendongkrak produksi yang dihasilkan. PT. PINDAD (Persero) adalah perusahan BUMN (Badan Usaha Milik Negara) yang bergerak dalam bidang Alutista (Alat Utama Sistem Persenjataan) dan produk komersial. Salah satu produk yang dibuat oleh PT. PINDAD (Persero) adalah Excava 200. Dalam pembuatan produk Excava 200 melewati berbagai divisi. Salah satunya adalah divisi alat berat. Pada divisi alat berat salah satu bagian yang dikerjakan adalah Arm atau lengan dari Excava 200. Salah satu mesin yang mengerjakan Arm Excava 200 adalah mesin CNC Waldrich Siegen. Mesin CNC Waldrich Siegen memiliki tugas utama yaitu untuk melakukan proses bor terhadap lubang pada Arm Excava 200 agar tercapai lubang yang sesuai diinginkan agar mempermudah pada proses pemasangan. Namun pada prosesnya banyak kendala yang dialami operator dalam memenuhi target, salah satunya adalah masalah waktu pemesinan yang tidak sesuai dengan estimasi waktu yang diperkirakan. Hal-hal yang mempengaruhi waktu proses pemesinan mesin CNC Waldrich Siegen terhadap Arm Assy Excava 200 akan dibahas dalam laporan ini.
4.2
Rumusan Masalah Masalah yang diangkat dalam laporan ini adalah apakah waktu pemesinan
menggunakan mesin CNC Waldrich Siegen pada saat dilapangan dan berdasar teori sesuai atau tidak.
9
4.3
Landasan Teori
4.3.1 Mesin CNC Mesin
CNC bermula pada tahun 1952 yang dikembangkan oleh John
Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut digunakan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Pada 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yan mempunyai keberanian dalam berinvestasi pada teknologi ini karena dianggap masih memiliki banyak resiko (Heryan Setiawan, 2012) . Mesin CNC adalah mesin yang digunakan untuk pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. NC/CNC (Numerical Control/Computer Numerical Control) merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan bahwa suatu peralatan manufaktur misalnya : bubut, milling, boring, dan lain-lain dikontrol secara numerik berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar
bekerja
sesuai
dengan
program
benda
kerja
yang
akan
dibuat.mengoperasikannya. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/1000 mm lebih cermat. Pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat (Riz kynur18, 2013).
4.3.2 Alat Berat Alat berat (Dalam Ilmu Teknik Sipil) adalah alat yang digunakan untuk membantu manusia dalam melakukan pekerjaan pembangunan suatu struktur bangunan. Alat berat merupakan faktor penting didalam proyek, terutama proyek proyek konstruksi maupun pertambangan dan kegiatan lainnya dengan skala yang besar (Rostiyanti, 2009). Alat berat adalah mesin berukuran besar yang didesain untuk melaksanakan fungsi kontruksi seperti pengerjaan tanah ( Earthworking ) dan memindahkan bahan bangunan. Alat berat umumnya terdiri atas lima komponen yaitu implemen, alat traksi, struktur, sumber tenaga, transmisi, dan sistem kendali. Sesuai dengan namanya alat berat biasanya digunakan untuk membantu manusia mengerjakan
10
pekerjaan yang berat seperti pembuatan danau, pembuatan jalan dan lain-lain (Rahmawati Ati, 2015).
4.3.3 Excavator Excavator , backhoe atau shovel adalah suatu alat berat yang diperuntukkan memindahkan suatu material, sehingga dapat meringankan pekerjaan yang berat apabila dilakukan dengan tenaga manusia.Dan juga untuk mempercepat waktu pengerjaan sehingga dapat menghemat waktu (Sanggapramana, 2010). Excavator adalah adalah alat berat yang terdiri dari lengan (arm), boom (bahu) serta bucket (alat keruk) dan digerakkan oleh tenaga hidrolis yang dimotori dengan mesin diesel dan berada di atas roda rantai (trackshoe). Alat berat ini memiliki fungsi utama yaitu sebagai alat penggalian. Namun tidak hanya itu saja, excavator juga bisa melakukan pekerjaan kontruksi seperti membuat kemiringan ( sloping ), memuat dumptuck (loading ), pemecah batu (breaker ), dan sebagainya. Karena perannya yang multifungsi, maka excavator selalu ditampilkan dalam segala jenis pekerjaan berat baik di darat maupun di atas air (Ridwan Pambudi, 2015).
Gambar 4-1 Excavator 200
11
4.3.4 Mesin CNC Waldri ch Si egen Mesin CNC Waldrich Siegen adalah sebuah mesin frais 3 axis yang bekerja dengan pemakanan benda kerja yang memiliki aturan yaitu penggunaannya dilakukan dengan cara tool yang berputar harus dikenakan pada benda kerja yang diam dengan posisi tool vertical ataupun horizontal.
Gambar 4-2 Mesin CNC Waldri ch Siegen
Spesifikasi mesin CNC Waldrich Siegen akan dijelaskan pada tebel dibawah ini : Tabel 4-1 Tabel Spesifikasi Mesin CNC Wal dri ch Siegen
Nama Mesin
Spesifikasi No inv Machine = C01 Machine Type = CNC Milling Tahun = 1978 Merk = Waldrich Siegen
Mesin CNC Waldrich Siegen
Model = V 4003
Technical Data Spesification Max. Width of Workplace = 2450 mm
12
Distance Between Top of Table and Face of Milling Spindle = 1600 mm
Table 1 (Front) = 2250 mm x 4000 mm Table 2 (Rear) = 2250 mm x 4000 mm Table Joined = 2250 mm x 8750 mm
Max Load on Table 21000 Kg
4.3.5 Alat Bantu Mesin CNC Wal dri ch Si egen
Dalam pengoperasian mesin CNC Waldrich Siegen, perlua adanya alat bantu. Alat bantu tersebut memiliki tujuan untuk membantu pekerjaan dalam proses permesinan (Umaryadi, 2007). Berikut adalah beberapa gambar alat bantu yang digunakan pada mesin CNC Waldrich Siegen dalam proses pemesinan terhadap Arm Excava 200 : 1. Kontrol Komputer
Gambar 4-3 Kontrol Computer CN
2. Tool Boring ∅ 130 mm
13
Gambar 4-4 Tool Boring ∅ 130 mm
3. Mata Pahat ∅ 3 mm
Gambar 4-5 Mata Pahat ∅ 3 mm
4.3.6 Alat Ukur Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk dan mengobservasi suatu besaran. Berikut adalah gambar alat ukur yang digunakan pada mesin CNC Waldrich Siegen terhadap Arm Assy Excava 200 : 1. Jangka Sorong
Gambar 4-6 Jangka Sorong
2. Dial Indicator
14
Gambar 4-7 Dial I ndicator
3. Triobor
Gambar 4-8 Triobor
4.3.7 Pemrograman Mesin CNC Untuk
melaksanakan
jalannya
mesin
CNC
diperlukannya
suatu
pemrograman. Pemrograman adalah suatu urutan perintah yang disusun secara rinci setiap blok untuk memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus dikerjakan. Berikut adalah salah satu pemrograman yang dipakai pada mesin CNC Waldrich Siegen untuk melakukan proses pemesinan pada Arm Assy Excaca 200 :
15
Tabel 4-2 Pemrograman Mesin CNC Waldri ch Siegen
Nama Mesin
Pemrograman G18 G90 G57 G0 X0 Y250 Z0 M40* Y50* >G01 Y10 F1000 S150 M03* Lubang C-C -Proses Bor ∅96 x355 G86 R02 10 R03-355 R07 03 R10 50 R11 02 F24* G80 G90 G0 Y250 M05*
Mesin CNC Waldrich Siegen
M30* -Proses Bor ∅110 X100 G86 R02 10 R03-100 R07 03 R10 50 R11 02 F24* G80 G90 G0 Y250 M05* M30* -Proses Bor ∅106 X10 G86 R02 10 R03-10 R07 03 R10 50 R11 02 F24* G80 G90 G0 Y250 M05* M30*
4.3.8 Proses Pemesinan Proses pemesinan adalah proses pemotongan material menjadi bentuk benda kerja dengan menggunakan perkakas potong yang dipasang pada mesin perkakas. Sedangkan mesin perkakas adalah suatu mesin atau alat di mana energi yang diberikan digunakan untuk mendeformasikan untuk selanjutnya memotong material kedalam bentuk dan ukuran dengan kekerasan yang sesuai dengan yang diinginkan (Peter Sirami, 2011). Proses pemesinan dilakukan dengan cara memotong bagian benda kerja yang tidak digunakan dengan menggunakan pahat ( cutting tool ), sehingga terbentuk permukaan benda kerja menjadi sesuai dengan yang dikehendaki. Pahat yang digunakan pada satu jenis mesin perkakas akan bergerak dengan gerakan yang relatif tertentu (berputar atau bergeser) disesuaikan dengan bentuk benda
16
kerja yang akan dibuat . Waktu pemesinan diperlukan untuk mengetahui seberapa besar biaya yang dikeluarkan dalam proses pembuatan benda kerja. Rumus dari waktu pemesinan adalah : tm =
L = + Keterangan : tm = Waktu pemesinan (menit) L = Panjang total pemesinan (mm) F = Kecepatan pemanakanan (mm/menit) la = jarak start pahat (mm) l = panjang proses pemesinan (mm)
4.3.9 Mesin Frais Mesin Frais adalah salah satu mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Mesin ini merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk mengerjakan permukaan suatu benda kerja dengan menggunakan pahat frais. Sedangkan proses mengefrais adalah proses pengerjaan untuk pembuatan bidang rata, permukaan lengkung, alur, pembuatan gigi, dan pembuatan alur pasak (Cepi Nugraha, 2013). Mesin
Frais
adalah
mesin
perkakas
yang
dalam
proses
kerja
pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter ). Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin frais (Rasum, 2006).
4.3.10 Kecepatan Potong Kecepatan potong adalah suatu harga yang diperlukan dalam menentukan kecepatan pada proses penyayatan atau pemotongan benda kerja. Harga kecepatan potong tersebut ditenyukan oleh jenis alat potong dan jenis benda kerja yang dipotong . Rumus kecepatan potong adalah :
17
..
=
1000
Keterangan : Vc = Kecepatan potong (m/menit) d = Diameter benda kerja (mm) n = Kecepatan putaran mesin (rpm) Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum dikerjakan pada proses pemesinan, sudah diteliti dan diseli diki para ahli dan sudah dipatenkan. Sehingga dalam penggunaannya tinggal menyesuaikan antara jenis bahan yang akan dibubut dan jenis alat potong yang digunakan. Sedangkan untuk bahan-bahan khusus atau spesial, kecepatan potongnya dikeluarkan oleh pabrik pembuat bahan tersebut. Pada tabel kecepatan potong juga disertakan jenis bahan alat potongnya. Yang pada umumnya, bahan alat potong dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu HSS ( High Speed Steel ) dan karbida (carbide). Pada tabel tersebut menunjukkan bahwa dengan alat potong yang bahannya karbida, kecepatan potongnya lebih besar jika dibandingkan dengan alat potong HSS. Agar lebih jelas akan dijelaskan pada tabel dibawah ini : Tabel 4-3 Tabel Kecepatan Potong
Bahan
Pahat HSS
Pahat Karbida
m/men
Ft/min
m/men
Ft/min
Baja Lunak ( Mild Steel)
18 - 21
60 - 70
30 - 250
100 - 800
Besi Tuang (Cast Iron)
14 - 17
45 - 55
45 - 150
150 - 500
Perunggu
21 - 24
70 - 80
90 - 200
300 - 700
Tembaga
45 - 90
150 - 300
150 - 450
500 - 1500
Kuningan
30 - 120
100 - 400
120 - 300
400 - 1000
Aluminium
90 - 150
300 - 500
90 - 180
a - 600
4.3.11 Kecepatan Pemakanan Kecepatan pemakanan ( feeding ) adalah jarak tempuh gerak maju pisau atau benda kerja dalam satuan millimeter permenit atau feet permenit. Pada gerak putar, kecepatan pemakanan adalah gerak maju alat potong atau benda kerja dalam
18
putaran mesin benda kerja atau pisau per menit (Sunardi, 2012). Rumus kecepatan pemakanan adalah :
= . Keterangan : F = Kecepatan pemakanan (mm/menit) f = Besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n = Kecepatan putaran mesin (rpm)
4.3.12 Kecepatan Putaran Mesin Kecepatan putaran mesin (spindle) adalah adalah, kemampuan kecepatan putar mesin bubut untuk melakukan pemotongan atau penyayatan dalam satuan putaran/menit. Maka dari itu untuk mencari besarnya putaran mesin sangat dipengaruhi oleh seberapa besar kecepatan potong dan keliling benda kerjanya. Rumus kecepatan putaran mesin adalah :
=
. 1000 .
Keterangan : n = Kecepatan putaran mesin (rpm) Vc = Kecepatan potong pahat (m/menit) d = Diameter benda kerja (mm)
4.4
Analisis Dari proses pengamatan dan wawancara dihasilkan beberapa data berupa
catatan analisis waktu pemesinan mesin Waldrich Siegen terhadap Arm Excava 200 secara teoritis, analisis waktu pemesinan mesin Waldrich Siegen terhadap Arm Excava 200 pengerjaan di lapangan, dan masalah atau kendala yang terjadi pada saat pengoperasian.
19
Gambar 4-9 Gambar Keseluruhan Ar m Assy Excava 200
4.4.1 Analisis Secara Teoritis Analisis secara teoritis bermaksud untuk menghitung waktu pemesinan menggunakan rumus-rumus yang sudah ada. Berikut gambar- gambar dari lubanglubang pada Arm Excava 200 yang akan di analisis : 1. Lubang 1 Section C-C
Gambar 4-10 Gambar Lubang 1 Section C-C
2. Lubang 2 Section B-B
20
Gambar 4-11 Gambar Lubang 2 Section D-D
3. Lubang 3 Section A-A
Gambar 4-12 Gambar Lubang 3 Section A-A
4. Lubang 4 Section E-E
Gambar 4-13 Gambar Lubang 4 Section E-E
5. Lubang 5 Section D-D
21
Gambar 4-14 Gambar Lubang 5 Section D-D
4.4.1.1 Mencari Nilai Kecepatan Potong =
. . 1000
Dilihat dari tabel dengan mata pahat yang digunakan dalam mesin CNC Waldrich Siegen pada Arm Assy Excava 200 maka ditentukan nilai Vc = 100 mm/menit.
4.4.1.2 Mencari Nilai Kecepatan Putaran Mesin . 1000
= n lubang 1 pemakanan 1 = n lubang 1 pemakanan 2 = n lubang 1 pemakanan 3 = n lubang 2 pemakanan 1 = n lubang 2 pemakanan 2 = n lubang 2 pemakanan 3 = n lubang 3 pemakanan 1 = n lubang 3 pemakanan 2 = n lubang 4 pemakanan 1 = n lubang 4 pemakanan 2 =
.
. π .96
= 331,57 rpm
. π .
= 289,38 rpm
. π .6
= 300,3 rpm
. π .
= 289,38 rpm
. π .
= 318,31 rpm
. π .9
= 353,68 rpm
. π .
= 289,38 rpm
. π .
= 318,31 rpm
. π .
= 289,38 rpm
. π .9
= 335,06 rpm
22
n lubang 5 pemakanan 1 = n lubang 5 pemakanan 2 =
. π .
= 289,38 rpm
. π .9
= 335,06 rpm
4.4.1.3 Mencari Nilai Kecepatan Pemakanan = . F lubang 1 pemakanan 1 = 0,1 . 331,57 = 33,157 mm/menit F lubang 1 pemakanan 2 = 0,1 . 289,38 = 28,938 mm/menit F lubang 1 pemakanan 3 = 0,1 . 300,3 = 30,3 mm/menit F lubang 2 pemakanan 1 = 0,1 . 289,38 = 28,938 mm/menit F lubang 2 pemakanan 2 = 0,1 . 318,31 = 31,831 mm/menit F lubang 2 pemakanan 3 = 0,1 . 353,68 = 35,368 mm/menit F lubang 3 pemakanan 1 = 0,1 . 289,38 = 28,938 mm/menit F lubang 3 pemakanan 2 = 0,1 . 318,31 = 31,831 mm/menit F lubang 4 pemakanan 1 = 0,1 . 289,38 = 28,938 mm/menit F lubang 4 pemakanan 2 = 0,1 . 335,06 = 33,506 mm/menit F lubang 5 pemakanan 1 = 0,1 . 289,38 = 28,938 mm/menit F lubang 5 pemakanan 2 = 0,1 . 335,06 = 33,506 mm/menit
4.4.1.4 Mencari Waktu Pemesinan tm = tm lubang 1 pemakanan 1 = tm lubang 1 pemakanan 2 = tm lubang 1 pemakanan 3 = tm lubang 2 pemakanan 1 = tm lubang 2 pemakanan 2 = tm lubang 2 pemakanan 3 = tm lubang 3 pemakanan 1 = tm lubang 3 pemakanan 2 =
= 1,51 menit
,7 8
= 0,97 menit
8,98 8
= 5,94 menit
,
8
= 0,97 menit
8,98 8
= 5,65 menit
,8
= 3,11 menit
,68 8
= 0,97 menit
8,98 8
= 5,65 menit
,8
23
tm lubang 4 pemakanan 1 = tm lubang 4 pemakanan 2 = tm lubang 5 pemakanan 1 = tm lubang 5 pemakanan 2 =
6
= 1,24 menit
8,98 6
= 3,46 menit
,6 6
= 1,24 menit
8,98 6
= 3,46 menit
,6
4.4.2 Analisis Pengerjaan Di Lapangan Mesin CNC Waldrich Siegen dalam proses pemesinannya terhadap Arm Excava 200 memiliki tugas utama yaitu boring terhadap 5 lubang dari Arm Excava 200. Berikut akan dijelaskan hasil dari waktu boring masing-masing lubang menggunakan tabel dibawah ini : Tabel 4-4 Waktu Pemesinan Di Lapangan
Waktu Pemesinan
Rata-rata
1
2
3
4
5
14 Menit
14 Menit
14 Menit
14 Menit
14 Menit
14 Menit
27 Detik
25 Detik
26 Detik
30 Detik
40 Detik
29,6 Detik
16 Menit
16 Menit
16 Menit
15 Menit
16 Menit
16 Menit
9 Detik
15 Detik
12 Detik
59 Detik
7 Detik
8,4 Detik
16 Menit
15 Menit
16 Menit
16 Menit
16 Menit
16 Menit
12 Detik
58 Detik
8 Detik
9 Detik
9 Detik
7,2 Detik
Lubang 4
40 Detik
46 Detik
45 Detik
40 Detik
40 Detik
42,2 Detik
Lubang 5
22 Detik
22 Detik
22 Detik
22 Detik
25 Detik
22,6 Detik
Lubang 1
Lubang 2
Lubang 3
4.5
Pembahasan Dari perhitungan dan percobaan yang dilakukan, didapat 2 data dimana data
pertama adalah perhitungan waktu secara teoritis dan data kedua adalah perhitungan secara pengambilan data di lapangan. Berikut adalah hasil dari pengujian :
24
Tabel 5Tabel 4-6 Data Hasil Pengujian
Perhitungan Secara Teoritis
Perhitungan Secara Pengambilan Data Di Lapangan
Lubang 1
2 Menit 48,4 Detik
14 Menit 29,6 Detik
Lubang 2
3 Menit 14,6 Detik
16 Menit 8,4 Detik
Lubang 3
3 Menit 18,6 Detik
16 Menit 7,2 Detik
Lubang 4
2 Menit 21 Detik
42,2 Detik
Lubang 5
2 Menit 21 Detik
22,6 Detik
Dari analisis yang sudah ada antara data pada saat dihitung menggunakan teori dan mencari waktu pada saat mesin bekerja, terdapat adanya perbedaan waktu yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu : 1. Kondisi mesin yang sanga tua, sehingga pada saat menggunakannya harus secara bertahap atau pelan-pelan. 2. Penanganan dan pengoperasian mesin pada saat dilapangan sudah menjadi hak operator. Dengan kata lain pada saat proses boring operator yang sudah handal dapat mengubah waktu potong dan pemakanan sesuai kondisi dilapangan tanpa mengikuti kecepatan yang dianjurkan menurut teori.
25
BAB 5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan Dari pengujian yang telah dilakukan baik perhitungan secara teoritis
maupun penerapan di lapangan dapat saya simpulkan bahwa: 1. Terjadinya perbedaan waktu antara teoritis dan proses dilapangan dikarenakan pada saat proses pemesinan dilapangan, operator merubah kecepatan potong atau kecepatan makan dari mesin CNC Waldrich Siegen
dengan
alasan
operator
merubah
kecepatan
tersebut
menyesuaikan kondisi mesin yang sedang bekerja. Pada saat melakukan proses boring alat dirasa mampu dan pahat tidak akan patah makan proses berlanjut namun apabila mata pahat dirasa operator tidak kuat maka kecepatan akan dikurangi. 2. Perbedaan waktu juga disebabkan oleh bergesernya mata pahat yang sedang beroperasi, mengakibatkan kuranya pemakanan benda kerja yang diinginkan. Akibatnya proses harus dilakukan berulang-ulang. 3. Kinerja dari mesin CNC Waldrich Siegen dianggap masih bagus karena pada saat pengerjaannya semua produk dapat diselesaikan dan tepat pada waktu.
5.2
Saran Dalam proses pemesinan mesin CNC Waldrich Siegen masih terdapat
banyak kekurangan, antara lain : 1. Perlunya peremajaan mesin atau membeli mesin baru dikarenakan mesin yang dipakai sudah sangat tua dan sering bermasalah. 2. Penambahan tool man untuk memangkas waktu agar operator tidak perlu kesusahan pada saat mencari tool yang digunakan atau pada saat pemasangan tool .
26
3. Perlunya penambahan alat bantu tool holder karena saya rasa alat bantu tersebut kurang pada saat di perusahaan yang mengakibatkan saling tunggu menunggu antara operator. 4. Penggantian cairan pendingin berkala agar tidak menimbulkan bau tidak nyaman. 5. Penambahan alat savety khususnya untuk operator mesin. 6. Perlunya penerapan K3 yang lebih rajin kepada seluruh karyawan yang sedang bekerja.
27
DAFTAR PUSTAKA
Setiawan,
H.
2012.
Artikel
Mesin
CNC.
Diakses
heryansetiawan.blogspot.co.id/2012/11/artikel-mesin-cnc.html.
dari pada
15/10/2016. Rengkodriders. 2011. Macam-macam Alat Berat dan Fungsinya. Diakses dari rengkodriders.wordpress.com/2011/11/09/macam-macam-alat-berat-danfungsinya. pada 15/10/2016. Rizkynur18.
2013.
Prinsip
Kerja
Mesin
CNC.
Diakses
rizkynur18.wordpress.com/2013/10/26/prinsip-kerja-mesin-cnc.
dari pada
15/10/2016. Ati, R. 2015. Pengertian Alat Berat dan Jenisnya. Diakses dari alat berat07.blogspot.co.id/2015/08/pengertian-alat-berat-dan-jenis.html. pada 15/10/2016. Sanggapramana.
2010.
Excavator
/
backhoe
/
shovel.
Diakses
dari
sanggapramana.wordpress.com/2010/07/18/excavator-backhoe-shovel. pada 15/10/2016. Arsy,
F.
2014.
Alat
Berat
dan
Penjelasannya.
Diakses
dari
arsy.com/aplikasi-alat-berat/alat-berat-dan-penjelasannya.html.
faizalpada
15/10/2016. Pambudi,
R.
2015.
Alat
Berat.
Diakses
dari
http://ridwanpambudi17.blogspot.co.id/2015/03/excavator-adalahgambar-excavator_3.html. pada 15/10/2016. Sirami,
P.
2011.
Proses
Pemesinan.
Diakses
petersirami.blogspot.co.id/2011/02/proses-pemesinan.html. 16/10/2016.
28
dari pada
