BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Mesin Cutting 2.1.1. Definisi Mesin Cutting
Mesin cutting adalah adalah suatu alat potong yang biasanya untuk memotong bahan bahan yang terbuat dari logam atau kayu. Mesin ini memiliki memil iki satu deretan mata potong pada kelilingnya yang masing-masing berlaku sebagai pemotong tersendiri pada daur putaran. Pelat-pelat hasil produksi pabrik umumnya masih dalam bentuk lembaran yang ukuran dan bentuknya bervariasi. Pelat-pelat dalam bentuk lembaran ini tidak dapat langsung dikerjakan, sebab terlebih dahulu harus dipotong menurut gambar bukan komponen yang akan dibentuk pengerjaan. Pembentukan pelat dalam bentuk lembaran ini kurang efektif apabila dikerjakan secara langsung. Dalam dunia industri istilah pemotongan pelat sebelum dikerjakan disebut pemotongan awal ( pre cutting ). ). Pre cutting atau pemotongan awal dilakukan untuk pemotongan pelat menurut bagian gambar dan ukurannya. Proses pemotongan pelat-pelat ini dapat dilakukan dengan berbagai macam teknik pemotongan sesuai kebutuhan masing-masing teknik pemotongan sesuai kebutuhan masing-masing. Peralatan potong yang digunakan untuk pemotongan pelat mempunyai jangkauan atau kemampuan pemotongan tersendiri. Biasanya untuk pemotongan pelat-pelat tipis, pemotongannya pemotongannya dapat digunakan alat -alat potong manual seperti: gunting tangan, gunting luas, pahat dan sebagainya. Untuk ketebalan pelat di atas 1,2 mm sangat sulit dipotong secara manual dan pemotongan digunakan mesinmesin potong. Pemotongan dengan gerinda potong ini menggunakan batu gerinda sebagai alat potong. Proses kerja pemotongan dilakukan dengan menjepit material pada ragum mesin gerinda. Selanjutnya batu gerinda dengan putaran tinggi digesekan ke material. Kapasitas pemotongan yang dapat dilakukan pada mesin gerinda ini hanya terbatas pada pemotongan profil-profil. Profil-profil ini diantaranya pipa, pelat strip, strip, besi siku dan sebagainya.
II-1
II-2
2.1.2. Gambar Mesin Cutting
Adapun gambar mesin cutting adalah sebagai berikut: adalah
1
2
4 3
5
6 7
Gambar 2.1 Gambar Mesin Pemotong
Keterangan : 1. Handle
2.
Pelindung Tetap
3.
Mata Pisau
4.
Kabel
5.
Meja Kerja
6.
Ragum
7.
Roda
2.1.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang ada pada mesin cutting adalah adalah sebagai berikut
: 1. Handle berfungsi Handle berfungsi sebagai pegangan yang digunakan digunakan untuk mengarahkan mengarahkan mata pisau kepada benda kerja yang akan dipotong.
II-3
2. Pelindung tetap berfungsi untuk melindungi operator dari sayatan pisau atau itu juga bisa disebut sebagai safety. sebagai safety. 3. Mata pisau terbuat dari batu gerinda dan berfungsi berfungsi sebagai pemotong benda kerja. 4. Kabel berfungsi sebagai penghubung arus sehingga mesin dapat beroperasi karena ada energi listrik yang mengalir. 5. Meja kerja merupakan tempat peletakan benda kerja saat ingin dilakukan pemotongan pemotongan menggunakan menggunakan mesin gerinda gerinda potong. 6. Ragum berfungsi sebagai penjepit benda kerja sehingga di peroleh hasil yang presisi. 7. Roda berfungsi untuk memindahkan mesin secara lebih mudah. Oper ation al Procedur Procedur e 2.1.4. SOP (Standar d Oper ) Mesin Potong
Dalam menjalankan operasional mesin potong, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat m enghasilkan produk yang memuaskan. 2.1.4.1. Langkah Persiapan
Sebelum melakukan pemotongan terdapat Standard Operation Procedure yang Procedure yang harus dilaksanakan sebagai persiapan, yaitu: 1. Mempersiapkan alat-alat safety. alat-alat safety. 2. Memakai alat-alat safety safety seperti kacamata safety, safety, masker, sarung tangan, sepatu, pakaian, dan lain-lain. 3. Memastikan kondisi kelengkapan-kelengkapan mesin potong. 4. Mengetahui dan memahami prosedur pemakaian mesin cutting sesuai SOP. 5. Memastikan cutter tajam, tajam, seimbang, dan aman. 6. Memastikan bahwa semua alat keselataman mesin telah terpasang dan bekerja dengan baik. 7. Meletakkan mesin potong pada tempat yang stabil, aman dan dekat dengan stop kontak. 8. Memposisikan badan yang benar untuk siap melakukan melak ukan pemotongan. 9. Mempersiapkan stopwatch stopwatch untuk menghitung waktu setup setup dan waktu proses.
II-4
2.1.4.2. Langkah pelaksanaan
Standard Operation Procedure Procedure dalam pelaksanaan pemotongan ini adalah sebagai berikut: 1.
Menekan tombol ON pada stopwatch pada stopwatch untuk menghitung waktu
setup.
2.
Meletakkan benda kerja pada ragum sehingga dalam keadaan tidak bergerak.
3.
Menyambungkan kabel mesin potong ke sumber tegangan.
4.
Menekan tombol OFF pada stopwatch pada stopwatch dan mencatat waktu setup waktu setup tersebut.
5.
Menekan tombol ON untuk untuk menghidupkan mesin.
6.
Menekan tombol ON pada stopwatch pada stopwatch untuk menghitung waktu proses.
7.
Menekan tuas dengan gaya yang konstan dan sesuai jenis bahan benda kerja.
8.
Mengangkat tuas sehingga tuas berada pada keadaan semula setelah benda kerja terpotong.
9.
Menekan tombol OFF tombol OFF setelah setelah proses pemotongan selesai.
10. Menekan tombol OFF pada stopwatch pada stopwatch dan dan mencatat waktu proses. 11. Mencabut kabel mesin potong dari sumber tegangan 12. Melepaskan benda kerja dari ragum 2.1.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Standard Operation Procedure Procedure dalam perawatan alat pemotongan ini adalah sebagai berikut: 1.
Merawat mesin potong dengan memberi pelumas pada mesinnya.
2.
Memeriksa
dan
membersihkan
komponen
alat
sesudah
proses
pemotongan. 3.
Memastikan beram sudah dibersihkan.
4.
Kebersihan body mesin body mesin secara keseluruhan harus dijaga.
2.2. Mesin Gerinda 2.2.1. Definisi Mesin Mesin Gerinda Gerinda
Mesin gerinda merupakan peralatan yang digunakan sebagai tempat pemasangan dan pemutar roda gerinda, untuk melakukan pekerjaan pengikisan permukaan benda kerja. Terdapat beberapa jenis mesin gerinda, yaitu:
II-5
Grinding Machine
Mesin Gerinda Tangan
Mesin Gerinda Duduk
Mesin Gerinda Potong (drop (drop saw) saw)
Gambar 2.2 Diagran Jenis Mesin Gerinda
Berikut adalah ulasan mengenai mesin gerinda: 1.
Mesin gerinda tangan Mesin gerinda tangan, yaitu mesin gerinda yang digunakan untuk memutarkan roda gerinda. Roda gerinda yang digunakan pada mesin gerinda tangan adalah piringan gerinda tipis. Mesin gerinda tangan dapat digunakan untuk mengikis permukaan benda kerja (menggerinda) maupun memotong benda kerja.
2.
Mesin gerinda duduk Mesin gerinda duduk, serupa dengan mesin gerinda tangan, hanya saja posisi mesin gerinda dipasangkan pada dudukan. Untuk melakukan penggerindaan, benda kerja didekatkan dan ditempelkan ke roda gerinda yang berputar hingga permukaan benda kerja terkikis oleh roda gerinda. Roda gerinda yang digunakan pada mesin gerinda duduk berukuran lebih tebal dibandingkan roda gerinda pada mesin gerinda tangan. Mesin gerinda duduk banyak digunakan untuk mengasah pahat, mengikis benda kerja maupun menghaluskan permukaan benda kerja setelah proses pengelasan.
3.
Mesin Gerinda potong (drop ( drop saw) saw) Mesin gerinda potong (drop ( drop saw) saw) merupakan mesin gerinda yang digunakan untuk memotong benda kerja dari bahan pelat ataupun pipa. Roda gerinda yang digunakan adalah piringan gerinda tipis yang diputarkan dengan kecepatan tinggi. Mesin gerinda potong dapat memotong benda kerja pelat ataupun pipa dari bahan baja dengan cepat. Jadi kesimpulannya adalah mesin gerinda adalah mesin yang biasa digunakan pada proses penghalusan, penghalusan, sehingga bisa didapatka hasil yang
II-6
lebih baik. Selain digunakan pada proses penghalusan, mesin gerinda juga dapat digunakan pada proses pemotongan, bahkan mesin gerinda potong ini dapat memotong lebih efektif dari pada mesin potong lain yang mata pisaunya tidak menggunakan batu batu gerinda. 2.2.2. Gambar Mesin Gerinda
Adapun gambar mesin gerinda adalah sebagai berikut:
1 4
2 5
6
3
Gambar 2.3 Mesin gerinda
Keterangan : 1.
Lampu
2.
Pelindung yang dapat diatur
3.
Kaki gerinda
4.
Pelindung tetap
5.
Batu gerinda
6.
Tombol on/off
2.2.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang ada pada mesin gerinda adalah sebagai berikut:
II-7
1.
Lampu berfungsi sebagai penerangan untuk memudahkan operator dalam mengamati benda kerja yang sedang diproses
2.
Pelindung yang dapat diatur, berfungsi untuk melindungi operator dari percikan api yang ditimbulkan dari gesekan
3.
Kaki gerinda berfungsi untuk menopang gerinda sehingga gerinda dapat berdiri tegak
4.
Pelindung tetap berfungsi untuk melindungi operator dari sayatan batu gerinda
5.
Batu gerinda berfungsi sebagai penghalus benda kerja yang sedang diproses, dilakukan dengan cara memutar batu gerinda dan menggesekan banda kerjanya
6.
Tombol on/off berfungsi untuk mematikan atau menghidupkan mesin gerinda.
Oper ation al Procedur Procedur e 2.2.4. SOP (Standar d Oper ) Mesin Gerinda
Dalam menjalankan operasional mesin gerinda, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat m enghasilkan produk yang memuaskan. 2.2.4.1. Langkah Persiapan
Sebelum melakukan penelitian penggerindaan terdapat Standard Operation Procedure yang Procedure yang harus dilaksanakan sebagai persiapan, yaitu: 1.
Mempersiapkan alat-alat safety. alat-alat safety.
2.
Memakai alat-alat safety safety seperti kacamata safety, safety, masker, sarung tangan, sepatu, pakaian, dll.
3.
Memastikan kondisi kelengkapan-kelengkapan mesin gerinda.
4.
Mengetahui dan memahami prosedur pemakaian mesin gerinda sesuai SOP.
5.
Memastikan bahwa semua alat keselataman mesin telah terpasang dan bekerja dengan baik.
6.
Meletakkan mesin gerinda pada tempat yang stabil, aman dan dekat dengan stop kontak.
7.
Memposisikan badan yang benar untuk siap melakukan penggerindaan.
II-8
8.
Mempersiapkan stopwatch stopwatch untuk menghitung waktu setup setup dan waktu proses.
2.2.4.2. Langkah Pelaksanaan
Standard Operation Procedure dalam Procedure dalam pelaksanaan grinding pelaksanaan grinding ini ini adalah sebagai berikut: 1.
Menekan tombol ON pada stopwatch pada stopwatch untuk untuk menghitung waktu setup waktu setup..
2.
Mengambil benda kerja yang akan dihaluskan.
3.
Menekan tombol OFF pada stopwatch pada stopwatch mencatat waktu setup waktu setup tersebut.
4.
Menekan tombol ON untuk menghidupkan mesin gerinda.
5.
Melakukan penghalusan pada benda kerja.
6.
Menekan tombol OFF setelah proses penghalusan selesai.
7.
Menekan tombol OFF pada stopwatch pada stopwatch dan dan mencatat waktu proses.
8.
Mencabut kabel mesin gerinda dari sumber tegangan
9.
Melepaskan benda kerja dari ragum.
2.2.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Standard Operation Procedure dalam Procedure dalam perawatan mesin gerinda adalah sebagai berikut: 1.
Membersihkan mesin gerinda secara teratur.
2.
Memeriksa
dan
membersihkan
komponen
alat
sesudah
proses
penggerindaan. 3.
Memastikan beram sudah dibersihkan.
2.3. Alat Tap 2.3.1. Definisi Alat Tap
Untuk ukuran diameter ulir yang kecil maka kita tidak memerlukan mesin bubut untuk membuat ulir misal pada baut dan mur. Hanya dengan menggunakan tangan dengan peralatan tap dan snei maka kita dapat membuat ulir. Tap adalah untuk membuat ulir dalam (mur), sedangkan snei adalah untuk membuat ulir luar (baut). Pada bagian pertama dari tulisan ini kita akan membahas cara membuat ulir dalam dengan menggunakan tap. Alat yang dipakai untuk membuat ulir dalam dengan tangan dinama kan “TAP” dalam hal ini disebut saja “tap “tap tangan” tangan” untuk membedakan penggunaannya dengan yang
II-9
dipakai mesin. Bahannya tersebut dari baja karbon atau baja suat cepat (HSS) yang dikeraskan. Tiap satu set, tap terdiri dari 3 buah yaitu tap no.1 ( Intermediate ( Intermediate tap) mata potongnya tirus digunakan untuk pengetapan langkah awal, kemudian dilanjutkan dengan tap no. 2 (Tapper ( Tapper tap) tap) untuk pembentukan ulir, sedangkan tap no. 3 ( Botoming ( Botoming tap) tap) dipergunakan untuk penyelesaian. Tap memiliki beberapa macam ukuran dan tipe sesuai dengan jenis ulir yang dihasilkan apakah itu ulir metrik ataupun ulir withworth. withworth. Berikut arti huruf dan angka yang tertera pada tap (hal ini juga berlaku pada snei). Langkah pengetapan Contoh penulisan spesifikasi tap dan snei adalah sebagai berikut : a. Tap/snei M10 x 1,5. Artinya adalah: M = Jenis ulir metric 10 = Diameter nominal ulir dalam mm 1,5 = Kisar ulir b. Tap/snei W 1/4 x 20, W 3/8 x 16 Artinya adalah: W = Jenis ulir Witworth ¼ = Diameter nominal ulir dalam inci 20 = Jumlah gang ulir sepanjang satu inci Alat bantu yang dipakai untuk menggunakan tap, supaya dalam pemakainannya lebih mudah. Dibutuhkan kunci pemegang tap atau tangkai tap. Pemegang tap bentuknya ada 3 macam yaitu yaitu tipe batang, tipe penjepit, tipe Amerika.
II-10
2.3.2. Gambar Alat Tap
Adapun gambar alat bantu tap dan alat tap adalah sebagai berikut:
1
3
2
Gambar 2.4. Alat bantu Tap
1
3 2
Gambar 2.5. Alat Alat Tap Tap
II-11
Keterangan alat bantu tap: 1. Rahang 2. Rumah Tap 3. Handle 3. Handle Keterangan alat tap: 1. Tap 3 2. Tap 2 3. Tap 1 2.3.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang terdapat pada alat bantu tap berfungsi sebagai berikut: 1. Rahang, merupakan
bagian dari rumah tap yang digunakan untuk
menjepit tap 2. Rumah Tap, tempat berdirinya tap agar dapat berfungsi untuk mengulir bahan baku bagian dalam 3. Handle, Handle, merupakan bagian dari rumah tap yang digunakan untuk mengendalikan perputaran tap pada saat pembuatan ulir. Sedangkan komponen-komponen yang terdapat pada alat tap berfungsi sebagai berikut: 1. Tap 3, ( Botoming tap) tap) digunakan untuk proses penyelesaian penguliran 2. Tap 2, (Tapper (Tapper tap) tap) digunakan untuk proses penguliran 3. Tap 1,( Intermediate tap) mata potongnya tirus, digunakan untuk proses awal pengetapan. Oper ation al Procedur Procedur e 2.3.4. SOP (Standar d Oper ) Alat Tap
Dalam menjalankan operasional alat tap, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan. 2.3.4.1. Langkah Persiapan
Sebelum melakukan proses tapping terdapat Standard Operation Procedure yang harus dilaksanakan sebagai persiapan, yaitu: 1. Mempersiapkan alat-alat safety. alat-alat safety.
II-12
2. Memakai alat-alat safety alat-alat safety seperti seperti sarung tangan. 3. Menggurdi bagian benda kerja yang akan ditap. 4. Memastikan kondisi kelengkapan-kelengkapan alat tap. 5. Mengetahui dan memahami prosedur pemakaian alat tap sesuai SOP. 6. Meletakkan ragum pada tempat yang stabil, dan tap terpasang tepat pada rumahnya. 7. Memasang benda kerja pada ragum dengan kekencangan tepat dan posisi tegak lurus. 8. Memposisikan badan yang benar untuk siap melakukan mela kukan proses tapping . 9. Mempersiapkan stopwatch stopwatch untuk menghitung waktu setup setup dan waktu proses. 2.3.4.2. Langkah pelaksanaan
Standard Operation Procedure Procedure dalam pelaksanaan tapping ini ini adalah sebagai berikut: 1. Menekan tap pada benda kerja yang sudah digurdi agar tepat posisinya dengan posisi tangan tepat di atas rumah tap. 2. Memutar searah jarum jam sampai tap mempunyai titik fokus. 3. Merubah posisi tangan menjadi di lengan rumah tap. 4. Memutar dengan sudut 270 o, dikembalikan 90 o 5. Melakukan pemutaran secara kontinyu sampai jarak yang dinginkan. 6. Melepaskan tap dari benda kerja dengan memutar berbalik arah jarum jam. 7. Melepaskan benda kerja dari ragum. 8. Mencatat waktu yang digunakan. 2.3.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Standard Operation Procedure Procedure dalam perawatan alat tapping ini adalah sebagai berikut : 1. Memastikan beram sudah dibersihkan. 2. Membersihkan tatal bekas penyayatannya.
II-13
2.4. Alat Snei 2.4.1.
Definisi Alat Snei
Tap dan snei adalah alat untuk membuat ulir. Tap adalah untuk membuat ulir dalam (mur), sedangkan snei adalah untuk membuat ulir luar (baut). Bentuk snei menyerupai mur tetapi ulirnya merupakan mata potong. Gigi-gigi ulir setelah dibentuk kemudian dikeraskan dan temper agar dia mampu melakukan pemotongan terhadap benda kerja. Pada proses pembuatan ulir, snei dipegang oleh tangkai snei. Snei yang biasanya digunakan untuk pembuatan pembuatan ulir adalah snei pejal dan snei bercelah Langkah menyenei 1. Mengatur posisi snei dan tangan Kedudukan gigi snei harus diatur agar bagian tirusnya menghadap ke bawah, dengan demikian snei akan cepat mengulir pada benda kerja. Dengan menempatkan snei pada batang benda kerja dan kedudukan kedua tangan dekat dengan rumah snei. Tekanlah snei itu sambil diputar perlahan – lahan lahan dengan posisi tegak lurus terhadap benda kerja. 2. Mengatur posisi tangan setelah pemakanan Apabila snei sudah terasa memakan benda kerja, maka pindahkanlah kedudukan tangan kita pada ujung gagang snei supaya pemutarannya lebih ringan, dalam hal ini tidak perlu lagi ditekan. 3. Pemutaran snei Apabila bahan yang akan disnei memiliki sifat liat, pemutaran snei harus bolak – balik arah jarum jam. Pemutaran searah jarum jam merupakan langkah penguliran, sedangkan pemutaran pemutaran berlawanan arah jarum jam untuk memutuskan beram (pendekatan besarnya sudut sama dengan pada saat mengetap). Selain itu dengan membolak – balik balik arah, snei akan berperan menahan batang yang diulir tersebut tidak bengkok akibat panas dan jangan lupa selama menyenei pakailah oli pelumas bila diperlukan.
II-14
2.4.2. Gambar Alat Snei
Adapun gambar alat snei adalah sebagai berikut:
3 1
2
4
Gambar 2.6. Alat snei
Keterangan: 1. Handle 1. Handle 2. Mur Pengencang 3. Rumah Snei 4. Snei 2.4.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang terdapat pada alat snei berfungsi sebagai berikut: 1. Handle, Handle, merupakan bagian dari rumah snei yang digunakan untuk mengendalikan perputaran snei pada saat pembuatan ulir 2. Mur pengencang, merupakan bagian dari rumah snei yang digunakan untuk mengencangkan snei yang terpasang di dalam rumah snei tersebut. 3. Rumah snei, tempat meletakkan snei agar dapat berfungsi untuk mengulir bahan baku. 4. Snei, alat yang digunakan untuk membuat ulir luar pada bahan baku.
II-15
Oper ation al Procedur Procedur e 2.4.4. SOP (Standar d Oper ) Alat Snei
Dalam menjalankan operasional alat snei, diperlukan standar-standar
operasi
prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan. 2.4.4.1. Langkah Persiapan
Sebelum melakukan proses snei terdapat Standard Operation Procedure yang Procedure yang harus dilaksanakan sebagai persiapan, yaitu: 1.
Mempersiapkan alat-alat safety. alat-alat safety.
2.
Memakai alat-alat safety alat-alat safety seperti seperti sarung tangan.
3.
Mengikir bagian benda kerja yang akan disnei.
4.
Memastikan kondisi kelengkapan-kelengkapan alat snei.
5.
Mengetahui dan memahami prosedur pemakaian alat snei
6.
Meletakkan ragum pada tempat yang stabil, dan snei terpasang tepat pada
sesuai SOP.
rumahnya. 7.
Memasang benda kerja pada ragum dengan kekencangan tepat dan posisi tegak lurus.
8.
Memposisikan badan yang benar untuk siap melakukan proses snei.
9.
Mempersiapkan stopwatch stopwatch untuk menghitung waktu set up up dan waktu proses.
2.4.4.2. Langkah pelaksanaan
Standard Operation Procedure dalam
pelaksanaan proses snei ini adalah
sebagai berikut: 1.
Menekan snei pada benda kerja agar tepat posisinya posisinya dengan posisi tangan tepat di atas rumah snei
2.
Memutar searah jarum jam sampai lubang snei mencekam permukaan benda kerja yang akan disnei
3.
Merubah posisi tangan menjadi di lengan rumah snei
4.
Memutar dengan sudut 270 o, dikembalikan 90 o
5.
Melakukan pemutaran secara kontinyu sampai jarak yang dinginkan
6.
Melepaskan snei dari dari benda benda kerja dengan memutar berbalik berbalik arah jam
7.
Melepaskan benda kerja dari ragum
II-16
8.
Mencatat waktu yang digunakan
2.4.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Standard Operation Procedure Procedure dalam perawatan alat snei ini adalah sebagai berikut: 1.
Memastikan beram sudah dibersihkan.
2.
Membersihkan tatal bekas penyayatannya.
2.5. Mesin Bubut 2.5.1. Definisi Mesin Bubut
Mesin bubut (turning (turning machine) machine) adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat (tools) tools) sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada chuck (pencekam) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong (pahat) yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja
yang
berputar.
Umumnya
pahat
bubut
dalam
keadaan
diam,
pada
perkembangannya ada jenis mesin bubut yang berputar alat potongnynya, sedangkan benda kerjanya diam. Dalam kecepatan putar sesuai perhitungan, alat potong akan mudah memotong benda kerja sehingga benda kerja mudah dibentuk sesuai yang diinginkan. Dikatakan konvensional karena untuk membedakan dengan mesin-mesin yang dikontrol dengan komputer ( Computer Numerically Controlled ) ataupun kontrol numerik ( Numerical Control ) dan karena jenis mesin konvensional mutlak diperlukan keterampilan manual dari operatornya. Pada kelompok mesin bubut konvensional juga terdapat bagian-bagian otomatis dalam pergerakkannya bahkan juga ada yang dilengkapi dengan layanan sistim otomasi baik yang dilayani dengan sistim hidraulik, pneumatik ataupun elektrik. Ukuran mesinnyapun tidak semata-mata kecil karena tidak sedikit mesin bubut konvensional yang dipergunakan untuk mengerjakan pekerjaan besar seperti yang dipergunakan pada industri perkapalan dalam membuat atau merawat poros baling-baling kapal yang diameternya mencapai 1000 mm. Komponen utama dari mesin bubut terdiri dari 5 bagian, yaitu: Landasan ( bed ), ), pembawa (carriage), carriage), headstock , tailstock, tailstock, dan poros berulir (lead (lead screw). screw). Landasan (bed )
merupakan
komponen
utama
mesin
bubut
yang
berfungsi
sebagai
II-17
penopang/dudukan penopang/dudukan komponen-komponen lainnya. Landasan ini bersifat kaku dan terbuat dari besi cor dimana pada bagian atasnya dikeraskan supaya tahan gesek dan tahan aus. Pembawa (carriage (carriage)) bergerak sepanjang landasan, komponen ini terdiri dari cross-slide, cross-slide, tool post dan apron. Pahat potong dipasangkan pada tool post dimana posisinya dapat diatur sesuai dengan arah yang diinginkan. Headstock merupakan tempat dudukan spindle, spindle, motor pengerak dan gigi-gigi transmisi pengatur kecepatan. Headstock juga merupakan dudukan tempat pemegang benda kerja ( chuck ) yang merupakan komponen tambahan pada mesin bubut . Tailstock merupakan tempat dudukan ujung yang lain dari benda kerja serta berfungsi sebagai titik pusat ( center) dari benda kerja. Poros berulir berfungsi untuk meggerakan carriage carriage (pisau potong) dengan kecepatan yang telah diatur sesuai dengan jenis pemotongan yang diinginkan
II-18
2.5.2. Gambar Mesin Bubut
Adapun gambar mesin bubut adalah sebagai berikut :
1
2
3 4
5
6
7 8
Gambar 2.7 Gambar Mesin Bubut
Keterangan : 1.
On
2.
Penjepit Pahat
3.
Tombol Off
4.
Carriage Tombol Carriage Tombol
5.
Chuck
6.
Eretan Atas
7.
Transporter
8.
Apron
2.5.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang ada pada mesin bubut adalah sebagai berikut : 1.
Tombol on berfunsi on berfunsi sebagai tombol untuk menyalakan menyalakan mesin bubut.
2.
Penjepit pahat berfungsi untuk menjepit atau memegang pahat,
3.
Tombol off berfungsi berfungsi untuk mematikan mesin bubut
4.
Carriage merupakan Carriage merupakan meja penggerak pahat dan terletak di atas apron
II-19
5.
Chuck
Merupakan
bagian
mesin
bubut
yang
berfungsi
untuk
memegangbenda kerja agar tidak bergoyang saat pembubutan. 6.
Eretan atas berfungsi sebagai dudukan penjepit pahat yang sekaligus berfungsi untuk mengatur besaran majunya pahat pada proses pembuatan ulir, alur, tirus, champer (pinggul) dan lain-lain yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01 mm
7.
Transporter atau atau poros transporter adalah poros berulir segi empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan untuk membawa eretan pada waktu membubut ulir, membubut alur dan pekerjaan pembubutan pembubutan lainnya.
2.5.4. SOP (Standar mesin bubut (Standar d Oper Oper ation al Pr ocedur ocedur e)
Dalam menjalankan operasional mesin bubut, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan. 2.5.4.1. Langkah Persiapan
Adapun langkah persiapan dalam menggunakan mesin frais adalah: 1. Memakai alat sefti sesuai ketentuan yang ada 2. Menyiapkan material yang akan dibubut 3. Memeriksa kondisi mesin 4. Menyiapkan kunci bubut 2.5.4.2. Langkah Pelaksanaan Pengerjaan Pengerjaan
Adapun langkah pelaksanaan pengerjaan pada mesin bubut adalah: 1. Memasang benda kerja pada chuck (cekam) (cekam) 2. Menyambungkan kabel mesin bubut ke sumber tegangan 3. Menekan tombol on 4. Mengatur posisi eretan agar sesuai dengan pembubutan yang kita inginkan 5. Bubut bagian benda kerja yang di inginkan i nginkan 6. Buat pergeseran eretan secara kontinu sampai menjadi bentuk yang di inginkan 7. Menekan tombol off 2.5.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Adapun langkah perawatan pada mesin bubut adala h: 1. Mesin bubut ini tidak boleh terkena sinar matahari secara langsung
II-20
2. Dalam pelaksanaan perawatan seperti pengantian oli pelumasan mesin dan pemberian grease,diharuskan memakai oli yang dipersyaratkan oleh pabrik pembuat mesin 3. Setelah selesai mengoperasikan mesin,bersihkan bagian-bagian mesin dari beram-beram hasil pemotongan dan cairan pendingin. 4. Untuk pemasangan benda kerja pada poros utama,tidak utam a,tidak diperkenakan memukul benda kerja secara keras dengan mengunakan mengunakan palu/hammer palu/hammer 5. Jaga dan perhatikan secara seksama selama pengoperasian mesin,jangan sampai beram-beram yang halus dan keras terutama beram besi tulang jatuh kemeja mesin dan terbawa oleh eretan. 6. Setelah selesai mengoperasikan mesin,atur semua handel-handel pada posisi netral dan mematikan sumber tenaga mesin. 2.6. Mesin Gurdi 2.6.1. Definisi Mesin Mesin Gurdi Gurdi
Penggurdian adalah membuat lubang dalam sebuah obyek dengan menekankan sebuah gurdi berputar kepadanya. Hal yang sama dapat dicapai dengan memegang penggurdi
stasioner
dan
memutar
benda
kerja.
Pengeboran
adalah
meluaskan/memperbesar lubang yang telah digurdi atau diberi inti. Pada prinsipnya merupakan suatu operasi penepatan sebuah lubang yang telah digurdi sebelumnya dengan pahat jenis mesin bubut mata tunggal. Mesin drilling adalah suatu proses yang dilakukan oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa pemberian tekanan kepada benda kerja sehingga terjadi lubang pada benda kerja yang biasanya berupa b erupa putaran yang dilakukan pahat dan gerak makan berupa translasi oleh pahat. Mesin ini menggunakan titik-titik kendali yang menyangkut gelendong berisi bit latihan dan dua poros mengendalikan atau meja kerja. Beberapa mesin NC mempunyai menara kecil yang berisi enam atau delapan latihan menggigit. Menara kecil tersebut digunakan untuk pemrograman di bawah NC bawah NC kendali. kendali. Pada proses produksi harus memperhatikan hasil produksi,waktu dan biaya. Faktor – Faktor – faktor faktor tersebut saling berkaitan karena semakin lama proses produksi semakin besar biaya yang diperlukan. Di samping itu pula kualitas hasil produksi sangat menentukan. Dalam permesinan hal ini dipengaruhi oleh kondisi permesinan dan pemilihan mata bor.
II-21
Untuk menentukan kondisi permesinan serta pemilihan mata bor yang tepat pada suatu proses permesinan diperlukan suatu perhitungan yang cermat dengan melalui analisa data dari berbagai percobaan dan penelitian. Untuk mengolah data analisa terkadang memakan waktu yang lama, hal ini disebabkan karena banyaknya pemakaian rumus dan tabel dari berbagai literatur atau perhitungan dari data permesinan itu sendiri. Salah satu penerapan dalam hal pemanfaatan teknologi komputasi adalah membuat simulasi perhitungan untuk gaya potong mata bor pada proses pengeboran. Dimana tujuan dan manfaat yang diharapkan dari sebuah simulasi adalah untuk memperkecil kesalahan operator dilapangan yaitu dengan melihat dan menganalisa obyek dari simulasi. Penerapan teknologi ini cukup baik untuk dikembangkan karena data dan hasilnya dapat dimanfaatkan oleh pekerja atau operator mesin bor dengan ketrampilan dan pemahaman teori teknologi proses permesinan dengan tingkat yang sedang maupun tidak terampil. Dimana hasil dari permesinan diharapkan akan mendekati hasil dengan kualitas teoritis. Untuk perhitungan ini menggunakan bahan ST 37 dengan data tetap untuk setiap perhitungan.
2.6.2. Gambar Mesin Gurdi
Adapun gambar mesin gurdi adalah sebagai berikut:
1
2
3
4 5
6 7
8
Gambar 2.8 Gambar Mesin Gurdi
II-22
Keterangan : 1. Tombol on 2. Spindle 3. Tombol off 4. Colum (tiang) Colum (tiang) 5. Pencekam mata bor 6. Landasan (blok paralel) 7. Ragum 8. Base (dudukan) 2.6.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang ada pada mesin bubut adalah sebagai berikut : 1. Tombol on untuk menghidupkan mesin. 2. Pencekam mata bor digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris. Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang. 3. Ragum pada Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat akan di bor. 4. Landasan (blok paralel) digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus, untuk mencegah ragum atau meja mesin turut terbor. 5. Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai konis. 6. Base (dudukan) Base (dudukan) merupakan penopang dari semua komponen. 7. Colum Colum (tiang) merupakan bagian dari mesin bor yang di gunakan untuk bagian-bagian yang di gunakan gunakan untuk proses pengeboran. 8. Spindle bagian yang di gerakan oleh chuck atau pencekam yang mencekam atau memegang mata bor. 9. Tombol off untuk mematikan mesin.
II-23
(Standar d Oper Oper ation al Pr ocedur ocedur e) 2.6.4. SOP (Standar mesin mesin gurdi
Dalam menjalankan operasional mesin gurdi, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan. 2.6.4.1. Langkah Persiapan
Adapun langkah persiapan dalam menggunakan mesin frais adalah: 1. Memakai alat sefti sesuai ketentuan yang ada. 2. Hindari pakaian longgar. 3. Menyiapkan material yang akan digurdi. 4. Memeriksa kondisi mesin. 5. Menyiapkan mata bor yang akan digunakan. di gunakan. 2.6.4.2. Langkah Pelaksanaan Pengerjaan
Adapun langkah pelaksanaan pengerjaan pada mesin gurdi adalah: 1. Memasang benda kerja pada chuck (cekam). (cekam). 2. Menyambungkan kabel mesin bubut ke sumber tegangan. 3. Mengatur posisi benda kerja terhadap mata bor. 4. Mengatur kedalaman penggurdian sesuai kebutuhan. 5. Menekan tombol on. 6. Gurdi bagian benda kerja yang di inginkan. 7. Menekan tombol off. 2.6.4.3 Langkah Perawatan Perawatan
Sebuah mesin dalam menjaga performa kinerjanya juga membutuhkan perawatan yang intensif pada setiap komponen mesinnya. Hal ini juga diperlukan untuk mesin gurdi Adapun langkah perawatan pada mesin gurdi adalah: 1. Pelumasan secara rutin untuk menghilangkan panas dan gesekan. 2. Mesin harus dibersihkan setelah digunakan. 3. Chips harus Chips harus dibersihkan denga menggunakan kuas. 4. Mesin diolesi dengan cairan anti karat untuk mencegah dari berkarat 5. Pastikan untuk alat pemtong berjalan lurus (stabil) sebelum memulai operasi. 6. Jangan menempatkan alat-alat lain di meja pemboran.
II-24
2.7. 2.7.1.
Mesin Frais Definisi Mesin Frais
Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis. Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin frais atau biasa juga disebut mesin milling . Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki. Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar agar tidak cepat aus. Mesin frais (milling (milling machine) machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter ). ). Mesin frais ( Milling Milling machine) machine) merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar, sisi, tegak, miring, bahkan alur roda gigi. Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan menggunakan pisau milling (cutter ). ). Dengan ini suatu mesin perkakas yang mengerjakan benda kerja menggunakan pisau atau pahat frais berputar pada poros utama mesin dan benda kerja di hantarkan ke pisau tersebut, baik dalam arah horizontal, melintang, maupun vertikal. 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. Mesin frais memiliki prinsp kerja yang spesifik yaitu pemotongan benda kerja yang diam dengan meja yang bergerak menuju alat potong yang berputar. Hal itu bertujuan menghasilan benda kerja dengan permukaan yang rata r ata atau bentuk – bentuk bentuk
II-25
lain yang spesifik ( profil, radius, silindris, dan lain – lain lain ) dengan ukuran dan kualitas tertentu. Mesin frais ini memiliki beberapa jenis yang terdiri dari mesin frais tiang dan lutut (column-and-knee (column-and-knee), ), mesin frais hobbing (hobbing (hobbing machines), machines), mesin frais pengulir (thread machines), machines), mesin pengalur ( spline machines) machines) dan mesin pembuat pasak (key ( key milling machines). machines). Adapun untuk produksi masal biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu (multi ( multi spindles planer type) type) dan meja yang bekerja secara berputar terus-menerus (continuous (continuous action-rotary table) table ) serta jenis mesin frais drum (drum (drum type milling machines). machines). Selain jenis-jenis yang telah disebutkan ada juga beberapa macam mesin frais yang biasa digunakan yang terdiri dari mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesin frais mendatar yang dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan seperti mengfrais rata, mengfrais ulur, mengfrais roda gigi lurus, mengfrais bentuk, dan membelah atau memotong. Ada juga mesin frais vertical atau atau bisa disebut dengan mesin frais tegak yang dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan seperti mengfrais rata, mengfrais ulur, mengfrais bentuk, membelah atau memotong, mengebor. Lalu ada mesin frais universal yang merupakan salah satu mesin frais dengan kedudukan arbornya mendatar, perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisi arbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat ke arah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap badan mesin. Yang lain lagi ada juga mesin frais bed dan dan mesin frais duplex. duplex.
II-26
2.7.2. Gambar Mesin Frais
Adapun gambar mesin frais sebagai berikut:
1
4
2 5
3 6
7
Gambar 2.9 Gambar Mesin CNC
Keterangan : 1. Monitor 2. Emergency Stop 3. Spindle 4. Mata Bor 5. Selang Oli 6. Ragum 7. Table
2.7.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang terdapat pada mesin frais berfungsi sebagai berikut : 1. Monitor Merupakan bagian pengendali yang dioperasikan oleh operator
II-27
2. Emergency Stop Berfungsi untuk menghentikan kerja CNC dalam hal darurat 3. Spindle Spindle merupakan bagian paling penting dari mesin frais. Bagian ini merupakan tempat mencekam alat potong. Spindle utama ini dibagi lagi ke dalam tiga jenis yakni : Universal Spindle, vertical Spindle, dan horizontal Spindle. Spindle. 4. Mata Bor Mata bor adalah alat yang paling ideal untuk membuat lubang yang rapih dan presisi 5. Selang Oli Saluran yang menyemprotkan cairan pendingin agar scrub tidak berantakan, disini cairan pendingin yang dimaksud adalah oli. 6. Ragum Berfungsi untuk menjepit benda kerja selama proses berlangsung. 7. Table Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device device atau benda kerja. (Standar t Oper Oper ation al Pr ocedur ocedur e) 2.7.4. SOP (Standar mesin mesin frais
Dalam menjalankan operasional mesin frais, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan. 2.7.4.1. Langkah Persiapan
Adapun langkah persiapan dalam menggunakan mesin frais adalah: 1. Memeriksa kondisi mesin. 2. Memilih mata pahat sesuai yang dibutuhkan. 3. Membersihkan alur meja mesin frais. 4. Membersihkan dan periksa deviding head , apakah pada keping deviding head telah telah tersedia lubang yang akan digunakan. 5. Memasang kepala pembagi pada meja.
II-28
2.7.4.2
Langkah Pelaksanaan Pengerjaan
Adapun langkah pelaksanaan pengerjaan pada mesin frais adalah: 1.
Memeriksa kondisi sumber tenaga berfungsi dengan baik, semua indikator berfungsi baik.
2.
Memeriksa
bahwa
kondisi
elemen-elemen
mesin
terpasang
pada
tempatnya dan berfungsi sebagai unsur gerak mekanis untuk masingmasing
keperluan,
misal
pengeboran, perangkat
perangkat
pengaluran,
/
perlengkapan
perangkat
( attachment ) (attachment
pembuat roda
gigi,
perangkat pembuat bidang datar datar dan komplek. 3.
Melakukan pemanasan (running (running maintenance) maintenance ) selama ± 5 s/d 10 menit, agar semua komponen menyesuaikan gerakan dan semua pelumas yang ada di bak pelumas sudah beredar melumasi elemen-elemen mesin.
4.
Memasang / jepit benda kerja pada ragum penjepit yang sudah terpasang pada mesin, dengan posisi sesuai dengan bentuk pengerjaan, dan yakinkan bahwa benda kerja sudah terpasang dengan baik dan kuat.
5.
Memilih elemen perangkat pengerjaan (attachment (attachment ) yang akan dipakai.
6.
Memasang alat potong pada pemegangnya, kemudian lakukan setting dengan benda kerjanya.
7.
Melakukan proses pemotongan, dengan mengatur putaran spindel ( rpm), rpm), pemakanan ( feed feed ), ), serta kedalaman pemakanan (depth (depth of cut ). ).
8.
Memeriksa / memberi pelumas pada elemen mesin yang bergerak untuk menjaga keawetan mesin, pada waktu bekerja
9.
Jika sudah selesai digunakan mesin dibersihkan dari segala kotoran, kemudian lumasi bagian-bagian yang perlu agar terbebas dari korosi yang diakibatkan oleh oksidasi.
2.7.4.3. Langkah Perawatan Perawatan
Adapun langkah perawatan untuk mesin frais terbagi menjadi 2. Yaitu perawatan untuk setiap enam bulan dan perawatan setiap dua tahun. Untuk perawatan setiap enam bulan diantaranya adalah: 1.
Membersihkan bagian bawah motor dan tiup saluran udaranya. Cek baut pengikat bagian bawah.
II-29
2.
Membersihkan kotak terminal dan cek terminal penghubung, bersihkan pengikat silika gel
3.
Mengecek tahanan isolasi dan kontinuitas lilitan dengan megger 500 V dan catat hasil pembacaan sebelum tutup kotak teminal dipasang
4.
Mengecek sambungan keamanan penghubung ke tanah.
5.
Meluumasi bantalan motor dengan pelumas yang sesuai.
6.
Bila motor sudah dipasang dengan bantalannya, alirkan oli dari bantalan. Periksa gerakan dan catat hasil yang terbaca sebelum dipasang.
7.
Membersihkan bantalan dengan dibilas oli.
8.
Mengecek celah udara yang terlihat pada semua bagian dan catat hasilnya. Cek kelurusan kopling motor.
Untuk perawatan setiap dua tahun diantaranya adalah: 1.
Membersihkan bagian bawah motor dan tiup salurannya.
2.
Melepaskan hubungan motor utama dengan kabelnya, alarm dan rangkaiannya serata tandai kabel-kabel agar tidak rusak.
3.
Melepaskan motor dari unit yang digerakkan dan bawa ke bengkel untuk pemeriksaan. Semua bagian harus dilindungi, diberi tanda dan simpan di tempat aman.
4.
Menarik kopling atau puli dari porosnya dan cek alur pasak serta poros dari goresan. Cek kopling dan keausannya.
5.
Mengecek keausan bantalannya, ukur clearance olinya. Cek lubang pelumasan dan saluran oli, apakah tersumbat.
6.
Mengeluarkan motor dari tutupnya.
7.
Mengecek bantalan gelindingnya dan ganti jika diperlukan.
8.
Mengeluarkan motor dan cek apakah batang rotor dan ringnya mengalami retak-retak.
9.
Mengecek lapisan rotor dan perhatikan tanda-tanda gesekan antara stator dan rotor.
10. Membersihkan lilitan stator dengan meniupkan udara kering dari kompresor dan bersihkan lilitan stator dari oli dan kotoran, gunakan fluida yang bersih.
II-30
11. Menghindarkan lilitan stator dari pengaruh pengaruh yang menghanguskan isolasi dan balutan-balutan yang merusak. 12. Mengecek lapisan stator, apakah bebas dari kebakaran dan dudukan stator sudah bersih. 13. Memasangan motor dan pengepasan kopling perlu dicek. 14. Menempatakan motor pada dudukannnya dan luruskan kopling terhadap unit yang di gerakkan dan catat hasilnya. 15. Mengecek celah udara pada semua posisi dan catat sketsanya. 16. Melepas semua hubungan kabel, tes motor dan kabel untuk tahanan isolasi serta kontinuitasnya. 17. Mengecek kebersihan kotak terminal, periksa kondisi semua gasket dan jika perlu perbaiki dengan pengering silika gel. 18. Mengecek bantalan motor yang diisi dengan oli yang ditentukan. Cek motor dalam keadaan bebas, putarkan dengan tangan. ta ngan. 19. Melakukan tindakan keamanan, jalankan motor tanpa kopling untuk mengecek putarannya dan dengarkan suara bantalannya. Jika kondisinya sudah baik, hubungkan kopling motor dengan unit yang digerakkan. 2.8. Mesin Las 2.8.1. Definisi Mesin Las
Pengelasan (welding (welding ) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu. Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya. Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam – macam macam reparasi lainnya. Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya. Prosedur
II-31
pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya di dalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacammacam pengetahuan. Karena itu didalam pengelasan, pengetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih le bih terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang yang dirancang. Berdasarkan definisi dari DIN ( Deutch Industrie Normen) Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan diterangkan lebih lanjut. Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah banyak teknologi baru yang ditemukan. ditemukan . Sehingga boleh dikatakan hampir tidak ada logam yang dapat dipotong dipotong dan dilas dengan cara-cara yang ada pada waktu ini. Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan karena perlu adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara pengklasifikasi tersebut pada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan. Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi yang kedua membedakan adanya kelompokkelompok seperti las listrik, las kimia, las mekanik dan seterusnya. Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali. Diantara kedua cara klasifikasi tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih
II-32
banyak digunakan karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja. Berdasarkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian. 1. Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar. 2. Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu. 3. Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair. Pemotongan yang dibahas adalah cara memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listr ik. Pengelasan yang paling banyak digunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas
secara
terpisah.
Sedangkan
cara-cara
penngelasan
yang
lain
akan
dikelompokkan dalam satu pokok bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya juga dilakukan secara terpisah. Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan : a. Pengelasan cair
Las gas
Las listrik terak
Las listrik gas
Las listrik termis
Las listrik elektron
Las busur plasma
b. Pengelasan tekan
Las resistensi listrik
Las titik
Las penampang
II-33
Las busur tekan
Las tekan
Las tumpul tekan
Las tekan gas
Las tempa
Las gesek
Las ledakan
Las induksi
Las ultrasonik
c. Las busur
Elektroda terumpan
d. Las busur gas
Las m16
Las busur CO2
e. Las busur gas dan fluks
A.
Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
Las busur fluks
Las elektroda berisi fluks
Las busur fluks
Las elektroda tertutup
Las busur dengan elektroda berisi fluks
Las busur terendam
Las busur tanpa pelindung
Elektroda tanpa terumpan
Las TIG atau las wolfram gas
LAS BUSUR LISTRIK Las busur listrik atau pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses
penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi sumber panas pada las listrik ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las dan benda kerja.
II-34
Benda kerja merupakan bagian dari rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda mencair bersama-sama dengan benda kerja akibat dari busur api arus listriik. Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan. Jenis sambungan dengan las listrik ini merupakan sambungan tetap. Penggolongan macam proses las listrik antara lain, adalah : 1.
Las listrik dengan Elektroda Karbon, misalnya :
Las listrik dengan elektroda karbon tunggal
Las listrik dengan elektroda karbon ganda
Pada alat listrik dengan elektroda karbon, maka busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fliksi. 2.
Las Listrik dengan Elektroda Logam, misalnya :
Las listrik dengan elektroda berselaput,
Las listrik TIG (Tungsten (Tungsten Inert Gas), Gas ),
Las listrik submerged.
Las listrik dengan elektroda berselaput, las listrik ini menggunakan elektroda berelaput sebagai bahan tambahan. Busur listrik yang terjadi di antara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagaian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda kawah las, busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat titik pengukuran, missal pada ujung elektroda bersuhu 3400° C, tetapi pada benda kerja dapat mencapai suhu 4000° C.
Las Listrik TIG Las listrik TIG (Tungsten (Tungsten Inert Gas Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan
II-35
dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram wolfram sedemikian tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai listrik dilengkapi dengan nosel keramik keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari luar pada saat pengelasan. Sebagian bahan tambah dipakai elektroda selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar. Sebagian gas pelindung dipakai angin, helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakaiannya tergantung dari jenis logam yang akan di las. Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air bersikulasi. Pembakar las TIG terdiri dari : a. Penyedia arus b. Pengembali air pendingin, c. Penyedia air pendingin, d. Penyedia gas argon, e. Lubang gas argon ke luar, f. Pencekam elektroda, g. Moncong keramik atau logam, h. Elektroda tungsten, i. Semburan gas pelindung.
Las Listrik Submerged Las listrik submerged yang umumnya otomatis atau semi otomatis menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik di antara ujung elektroda dan bahan dasar di dalam timbunan fluksi sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti biasanya pada las listrik lainya. Operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm las). Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencair dan membeku dan menutup lapisan las. Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terakterak las. Elektroda yang merupakan kawat selaput berbentuk gulungan (roll ) digerakan maju oleh pasangan roda gigi yang diputar oleh motor
II-36
listrik yang dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.
Las Listrik MIG Seperti halnya pada alas listrik TIG, pada alas listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua elektron dan bahan dasar. Elektroda merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas melalui slang gas. Gas yang dipakai adalah CO 2 untuk pengelasan baja lunak dan baja. argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual, sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan secara otomatik. Elektroda keluar melalui tangkai bersama-sama dengan gas pelindung.
B.
Arus Listrik Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan
elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik Coulomb/detik atau Ampere atau Ampere.. 1. Arus Searah ( DC = Direct = Direct Current ) ) Pada arus ini, elektron-elektron bergerak sepanjang penghantar hanya dalam satu arah. 2. Arus Bolak-balik ( AC = Alternating = Alternating Current ) ) Arah aliran arus bolak-balik merupakan gelombang sinusoide yang memotong garis nol pada interval waktu 1/ 100 detik untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz (Hz). Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelombang positif dan setengah gelombang negatif. Arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus (rectifier/adaftor ). ).
II-37
2.8.2. Gambar Mesin Frais
Adapun gambar mesin frais sebagai berikut:
1
2
3 4 Gambar 1.1 Gambar Mesin Las
Gambar 2.10 Gambar Mesin Las
Keterangan: 1.
Kabel las
2.
Pemegang elektroda
3.
Klem massa
4.
Elektroda las
2.8.3. Deskripsi Komponen
Adapun komponen-komponen yang terdapat pada mesin las berfungsi sebagai berikut: 1.
Kabel las Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dengan karet isolasi yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :
kabel elektroda
kabel massa
kabel tenaga
Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC.
II-38
2.
Pemegang elektroda Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.
3.
Klem Massa Klem massa adalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.
4.
Elektroda las Sebagian besar elektroda las SMAW dilapisi oleh lapisan fluks, yang berfungsi sebagai pembentuk gas yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluks berguna juga untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya. Lapisan elektroda ini merupakan campuran kimia yang komposisisnya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.
2.8.4. SOP (Standar d Oper ) mesin las Oper ation al Procedur Procedur e
Dalam menjalankan operasional mesin pengelasan, diperlukan standar-standar operasi prosedur sebagai acuan kerja secara sungguh-sungguh untuk menghindari kegagalan kesalahan, keraguan, sehingga dapat menghasilkan produk yang memuaskan .
II-39
2.8.4.1 Langkah Persiapan
Sebelum menggunakan mesin las sebaiknya kita memperhatikan hal-hal berikut: 1.
Mengecek kelengkapan dan kondisi peralatan, baik peralatan utama maupun keamanan bila bila perlu dibersihkan dari debu dan terak.
Peralatan utama
Mesin las, power las, power supply (pemasok supply (pemasok arus listrik)
Tabung gas pelindung (argon dan helium)
Flowmeter gas gas pelindung
Regulator
Gas mixture
Welding gun / torch
Meja las
Elektroda
Selang pendingin
2.
Fitting
Peralatan keamanan
Sarung tangan
Tabung pemadam
Sepatu
Helm las (kedok)
Apron
Memastikan semua alat dapat digunakan dengan baik.
2.8.4.2. Langkah Pelaksanaan Pengerjaan Pengerjaan
Adapun langkah-langkah pada proses pengelasan adalah sebagai berikut: 1.
Membersihkan jalur logam yang akan di las.
2.
Memilih elektroda yang akan digunakan, untuk logam yang tipis gunakan diameter yang kecil, sedangkan untuk logam yang tebal gunakan elektroda dan mesin yang lebih besar.
3.
Menggunakan jenis elektroda yang tepat, sesuai dengan logam dasarnya (base metal ) dan posisi pengelasannya.
II-40
4.
Menggunakan jenis gas pelindung yang tepat sesuai dengan jenis logamnya (ferro atau non ferro). non ferro).
5.
Mengatur semua parameter pengelasan pada mesin las.
6.
Menyalakan mesin las.
7.
Menjaga jarak stickout jarak stickout tetap tetap antara ¼ hingga 3/8 inch. inch.
8.
Menjaga posisi torch sesuai torch sesuai arah pengelasan.
9.
Mematikan mesin las dan bersihkan jika ada slag ada slag .
2.8.4.3 Langkah Perawatan Perawatan
Adapun hal-hal mendasar dalam perawatan mesin las adalah sebagai berikut: 1.
Membersihkan mesin las (cleaning (cleaning )
2.
Mengencangkan baut pada mesin las (tightening (tightening )
3.
Melumasi mesin las (lubricating (lubricating )
4.
Memperbaiki segala kerusakan kecil.
Berikut ini adalah langkah-langkah dalam melakukan perawatan terhadap mesin las: 1.
Memutuskan hubungan arus listrik ( power source) source) yang menuju ke mesin las.
2.
Membuka baut cover mesin mesin dengan menggunakan kunci pas dan mulai membersihkan bagian dalam mesin dan kipas dari debu dengan cara di semprot angin.
3.
Membersihkan area PCB mesin dengan cara di semprot s emprot dengan angin atau juga dapat menggunakan kuas ukuran 1/4 inch. inch.
4.
Mengencangkan baut kabel masa atau ground atau ground kabel kabel dengan menggunakan kunci ring 13 – 13 – 17. 17.
5.
Menutup kembali mesin las dengan cover mesin. mesin.
6.
Menghidupkan (on ( on)) breaker pada pada panel listrik.
