Upload
others
View
35
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
1 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi, ...................................................................................................
.................................................................................................................. Namun masih
banyak perusahaan industri yang menggunakan alat perkakas secara konvensional.
Alat perkakas adalah .....................................................................................................
................... Beberapa contoh alat perkakas adalah mesin bubut, mesin milling, mesin
las, dan masih banyak lagi.
Dalam pengertiannya, proses produksi adalah.........................................................
.........................................................................................................................................
Dalam memproduksi suatu barang terdapat tahapan tahapan yang harus dilalui,
seperti :
a. ...........................
b. Desain
c. .................
d. Finishing
e. ................................
Pelaksanaan tahapan – tahapan produksi tersebut secara tidak menyeluruh disebut
proses produksi. Sedangkan jika dilakukan secara sistematis, disebut proses
manufaktur. Proses manufaktur sendiri mempunyai pengertian
..........................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Selain mendapatkan pengetahuan di kelas, dengan adanya praktikum proses
manufaktur 1, praktikan dapat mengoperasikan mesin mesin perkakas secara
langsung.
1.2 Tujuan Praktikum
a. Pengenalan secara langsung mesin – mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.
b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin – mesin perkakas.
c. Dapat menganalisa kekurangan suatu produk yang dihasilkan dan mensolusikannya.
2 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
.BAB II
PRAKTIKUM
2.1 Poros
2.1.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui, menguasai, dan mengoprasikan mesin bubut.
b. Dapat mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin bubut.
c. Dapat mengetahui dan memahami cara pembubutan lurus serta pembuatan ulir, chamfer dan
kartel.
2.1.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Bubut
Mesin bubut adalah mesin yang mempunyai gerak utama berputar dan
berfungsi sebagai pengubah bentuk dan ukuran benda dengan jalan menyayat
benda tersebut dengan suatu pahat penyayat. Posisi benda kerja berputar sesuai
dengan sumbu mesin dan pahat diam bergerak ke kanan atau kiri searah dengan
sumbu mesin bubut menyayat benda kerja.
Gambar 2.1 Line of Power Pada Mesin Bubut
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2020)
Pada dasarnya prinsip kerja mesin bubut ada dua macam, yaitu:
1. Main Drive
Gerakan utama pada mesin berasal dari sumber listrik yang disalurkan ke
motor listrik. Gerak dari motor listrik ditransmisikan menuju gear box melalui
mekanisme pulley and belt. Kemudian dari gearbox, Roda gigi yang bergerak
akan menyebabkan spindle berputar sehingga chuck juga akan ikut berputar,
dimana benda kerja dicekam.
3 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
2. Feed Drive
Gerakan pada mesin bubut berasal dari sumber listrik yang disalurkan ke
motor listrik. Gerak dari motor listrik ditransmisikan menuju gear box melalui
mekanisme pulley and belt. Kemudian dari gearbox ditransmisikan menuju
quadrant gear yang terhubung ke quick change gear box sehingga membuat
feed rod berputar. Putaran tersebut membuat apron bergerak. Setelah itu
carriage akan bergerak dan membuat pahat ikut bergerak juga.
Gambar 2.2 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Gambar 2.3 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
5
4 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
Bagian – bagian utama pada mesin bubut :
1. Bed Way
Bed Way adalah penopang sebagai tempat relay bertumpu.
2. Head Stok
Merupakan tempat dimana gear box dan Quick Change gear box dipasang.
3. Quick Change Gear box / feed box
Quick Change Gear Box atau juga sering disebut dengan Feed Box
berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran dari Gear Box serta
mengatur kecepatannya sebelum diteruskan ke mekanisme pemakanan/Apron.
Gear Box dan Quick Change Gear Box terletak pada Head Stock.
4. Cariage Box
Merupakan meja penggerak pahat dan terletak di atas apron.
5. Electrical Box
Merupakan tempat rangkaian sistem elektronik mesin bubut.
6. Chuck Protecting Cover
Merupakan penutup chuck yang berfungsi melindungi pengguna dari
serpihan geram.
7. Splash Guard
Merupakan pelindung dan pembatas agar geram tidak terlempar kemana-
mana.
8. Lower Carriage
Merupakan penopang dari top carriage.
9. Top carriage
Penopang dari tool holder.
10. Coolant Hose
Berfungsi sebagai saluran cairan pendingin.
11. Working Light
Lampu yang berfungsi sebagai penerang saat pengguna bekerja.
12. Tail Stock
Bagian ini dapat meluncurkan dan dapat terikat kuat di atas meja,
berfungsi untuk menempatkan senter untuk menyagga ujung benda kerja yang
panjang agar tertumpu kuat saat proses penyayatan.
5 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
13. Lead Screw
Poros berulir yang berfungsi untuk menggerakan carriage box saat
melakukan penguliran.
14. Feed Rod
Poros yang berfungsi untuk menggerakan carriage saat melakukan
pembubutan.
15. Switch Rod
Adalah bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari spindle.
16. Tool Holder
Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang pahat.
17. Oil Tray
Merupakan tempat geram dan pengalir coolant menuju reservoir.
18. Foot Brake
Adalah pedal injak yang berfungsi untuk menghentikan mesin dengan
memutus arus listrik..
19. Foot Stand
Merupakan penopang dari seluruh rangkaian mesin bubut.
Gambar 2.4 Mesin Bubut KW15-486
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Bagian – bagian kontrol pada mesin bubut :
1. Pitch and feed selector handle
Menentukan parameter pemakanan pada carriage.
6 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
2. Split nut lever
Digunakan untuk merubah putaran dari feed rod ke lead screw dan sebaliknya.
3. Spindle change lever
Mengubah kecepatan putaran spindle pada gearbox.
4. Tailstock quill clamping lever
Pada prinsipnya digunakan untuk mengunci kedudukan tailstock.
5. Cross slide handwheel
Digunakan untuk menggerakkan carriage dalam arah melintang secara
manual.
6. Left and right hand thread change lever
Digunakan untuk menggerakkan carriage ke arah horizontal, dan pada
proses pembuatan ulir, yaitu untuk mengatur pembuatan ulir kanan atau ulir
kiri.
7. Spindle forward-stop-reverse lever
Berfungsi untuk merubah putaran dari spindle.
8. Longitudinal and cross power feed lever
Digunakan untuk menjalankan pembubutan otomatis dan dapat
menggerakkan carriage dalam arah longitudinal maupun melintang.
9. Carriage longitudinal feed handwheel
Engkol yang berfungsi untuk menggerakkan carriage secara manual dalam
arah longitudinal.
10. Wrench
Mengunci kedudukan tool holder.
11. Emergency stop
Tombol penghentian darurat.
12. Switch coolant pump
Untuk menyalakan pompa coolant.
13. Test button
Menguji putaran chuck.
14. Fly wheel
Untuk menggerakkan compound rest tanpa menggerakkan carriage.
15. Tailstock locking nut
Digunakan untuk mengunci pergerakan maju/mundur tailstock.
7 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
16. Tailstock quill transverse handwheel
Digunakan untuk menggerakkan ujung dari tailstock dengan cara
memutarnya.
2. Jangka Sorong
Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja
Gambar 2.5 Jangka Sorong
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
3. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
Gambar 2.6 Stopwatch
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
4. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya
bujur sangkar.
8 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
Gambar 2.7 Kunci Chuck
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
5. Kunci Pahat
Digunakan untuk mengencangkan pahat agar selama proses pembubutan
kedudukan pahat tidak berubah.
Gambar 2.8 Kunci Pahat
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
6. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindle.
Gambar 2.9 Tachometer Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
9 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
7. Pahat Karbida
Sebagai alat untuk pemakan benda kerja.
Gambar 2.10 Pahat HSS
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
8. Tang Ampere
Untuk mengukur arus pada saat pembubutan.
Gambar 2.11 Tang Ampere
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
10 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.12 Aluminium
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
2.1.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
2.1.4 Penentuan Parameter Permesinan
a. Putaran Spindel (n) Pembubutan : xx rpm
b. Penguliran : xx rpm
c. Feed Motion : xx mm/rev
d. Pitch : xx mm/gang
2.1.5 Proses Pembuatan Benda Kerja
2.1.6 Flowchart
2.1.7 Data Hasil Praktikum
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I 11
2.1.8 Pengolahan Data
1. Kecepatan Pemotongan (v)
Pembubutan
)menit/m(1000
n.D.v
...................................................................................... (2-1)
dengan:
D = Diameter awal benda kerja (mm)
n = Putaran spindle (rpm)
Sumber: Rochim (1993, p.14)
2. Depth of Cut (t’)
t' D d
2
Dengan:
(mm) ................................................................................................ (2-2)
D = Diameter awal benda kerja (mm)
d = Diameter akhir benda kerja (mm)
Sumber: Rochim (1993, p.14)
3. Gaya Pemotongan Vertikal ( Fz )
Fz K.t'.sm
Dengan:
(kg) ................................................................... (2-3)
K = Koefisien bahan (Kg/mm2)
s = Feed motion (mm/rev)
t’ = Depth of cut (mm)
m = Konstanta eksponen
Sumber: Muin (1989, p.65)
4. Daya Pemotongan ( Nc )
Nc Fz.v
60.102
(kW) ................................................................ (2-4)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I 12
5. Machining Time ( Tm )
Tm = 𝐿.𝑖
𝑠.𝑛 (Menit)...................................................................................(2-5)
Dengan:
L = Panjang pembubutan (mm)
I = jumlah pemotongan
Sumber: Muin (1989, p.214)
6. Momen Torsi ( Mt )
Mt Fz.D
2
(Kg.mm) ......................................................................(2-6)
Sumber: Muin (1986, p.64)
7. Daya Motor ( Nm )
kWIVNm cos... ....................................................................
(2-7)
dimana:
V = Tegangan Listrik (Volt)
= Jumlah Fase
cos = Faktor daya {0,8}
I = Arus (Ampere)
Sumber: Ramdhani (2008,p.273)
2.1.9 Grafik dan pembahasan
2.1.10 Studi Kasus
32 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
32
2.2 Roda Gigi
2.2.1 Tujuan
a) Dapat mengetahui, menguasai, dan mngoprasikan mesin milling.
b) Dapat mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin milling.
c) Dapat mengetahui dan memahami cara pembuatan roda gigi menggunakan index
dividing head.
2.2.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Milling
Mesin milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau meneyelesaikan
suatu benda kerja dengan mepergunakan pisau frais (cutter) sebagai pahat
penyanyat yang berputar pada sumbu mesin.
Prinsip Kerja Mesin Milling :
1. Main Drive
Fungsi utama dari main drive adalah untuk menggerakkan spindle yang terletak
pada arbor. Putaran dari motor listrik ditransmisikan ke speed gear box melalui
mekanisme belt dan diteruskan ke spindle. Putaran spindle akan menggerakkan
arbor dan memutar milling cutter.
2. Feed Drive
Gerakan ini adalah gerakan pemakanan benda kerja terhadap milling cutter
dengan memutar table transverse handwheel untuk menggerakkan table ke arah
longitudinal, maka benda kerja akan terpotong oleh milling cutter.
33 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
33
Gambar 2.17 Mesin Milling Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Bagian – Bagian Mesin Milling :
Pada dasarnya mesin milling mempunyai bagian – bagian sebagai berikut
1. Spindle
Spindle menyediakan tenaga bagi putaran pisau frais dengan menyalurkannya
ke arbor. Spindle merupakan poros utama mesin milling.
2. Arbor
Arbor adalah tempat kedudukan pahat/pisau frais.
3. Knee
Knee atau lutut adalah tempat dudukan saddle, dan table dapat digerakkan ke
arah vertikal (naik/turun) dengan diatur oleh poros berulir yang menopangnya.
4. Table
Table terletak di atas saddle, dan mempunyai fungsi sebagai tempat benda
kerja. Table dapat digerakkan ke arah longitudinal.
10
2
1
10 1
5 4
12 7
6 3
9
34 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
34
5. Saddle
Saddle terletak antara knee dan table. Saddle berfungsi untuk menggerakkan
benda kerja pada table secara transversal.
6. Cross Feed handwheel
Berfungsi sebagai penggerak saddle ke arah melintang.
7. Table Transverse Handwheel
Berfungsi sebagai penggerak table ke arah memanjang.
8. Base
Base adalah bagian yang menahan seluruh mesin.
9. Over Arm
Merupakan penopang ujung poros frais yang secara umum ditemukan pada
mesin milling horizontal. Bagian ini menentukan penyetelan posisi arbor pada
maksimum panjang arbor tersebut dan meng-klemnya pada posisi yang
diinginkan. Overarm terletak diatas base secara horizontal.
10. Speed Gear Box
Mentransmisikan daya dan mengatur kecepatan spindel.
11. Verticalfeed handwheel
Digunakan untuk menggerakkan knee dalam arah vertikal.
12. Arbor support
Merupakan penopang arbor dan mengurangi getaran pada arbor atau
bending.
35 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
35
A. Alat
1. Index Dividing Head
Digunakan untuk membagi roda gigi pada satu putaran penuh.
Gambar 2.18 Index Dividing Head Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Keterangan Index Dividing Head :
A. Index Plate
Digunakan untuk membagi sudut pemakanan benda kerja dengan sama rata
B. Sector Arm
Digunakan untuk membantu putaran index crank movement.
C. Index Pin
Digunakan sebagai penitik pada index plate.
D. Index Crank
Batang penghubung antara index pin dengan worm shaft.
36 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
36
2. Jangka Sorong
Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.
Gambar 2.19 Jangka Sorong Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
3. Milling Cutter (Modul = 3,5 )
Digunakan untuk pemakanan benda kerja.
Gambar 2.20 Milling Cutter Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
37 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
37
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
Gambar 2.21 Stopwatch Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
5. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya
bujur sangkar.
Gambar 2.22 Kunci Chuck Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
38 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
38
6. Kunci L
Digunakan untuk mengencangkan tailstock agar selama proses pengerjaan,
kedudukan tidak berubah.
Gambar 2.23 Kunci L Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
7. Kunci Inggris
Digunakan untuk mengencangkan benda kerja pada poros berulir dan mengatur
kedudukan index crank.
Gambar 2.24 Kunci Inggris Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
39 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
39
8. Obeng (-)
Digunakan untuk mengatur dan mengencangkan sector arm.
Gambar 2.25 Obeng (-) Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
9. Poros Berulir
Digunakan sebagai tempat kedudukan benda kerja sebelum dipasang pada
chuck.
Gambar 2.26 Poros Berulir Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
40 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
40
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.27 Aluminium Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
41 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
41
2.2.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
2.2.4 Penentuan Parameter Dan Perhitungan Pembuatan Roda Gigi
Lurus
Gambar 2.28 Bagian-bagian Roda Gigi Sumber : R.S Khurmi (2005,p.386)
A. Roda Gigi 1
M = 3.5
Z = 20
K = 60
n = 380 rpm
X = 3 putaran
Dimana:
M = Modul
Z = Jumlah Gigi
K = Jumlah gigi pada worm wheel
n = putaran spindle
42 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
42
1. Rumus Perhitungan
a. Diameter Pitch (dp)
dp = Z.M ................................................................................... (2-8)
Dengan:
Z = 20
M = 3.5
dp = 20 x 3,5
dp = 70 (mm)
Sumber : Khurmi (2005, p. 1026)
b. Diameter Kepala (dk)
dp = dk-2M ............................................................................................ (2-9)
Dengan:
dp = 70 (mm)
M = 3.5
70 = dk-2.(3,5)
dk = 77 (mm)
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
c. Index Crank Movement (X)
X = ..................................................................................................(2 - 10)
Dengan:
X = Jumlah putaran untuk index crank
K = 60
Z = 20 gigi
X =
X = 3 putaran
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
43 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
43
d. Tinggi gigi (ht)
........................................................................................(2-11)
Dengan:
ht = Tinggi gigi (mm)
M = 3,5
ht = 2,25. 3,5 mm
ht = 7,875 mm
Sumber : H.A Youssef (1991, p. 187)
e. Tinggi kepala gigi (hk)
hk = k.M .............................................................................................. (2-12)
Dengan:
M = Modul
hk = 1 . 3,5 (mm)
hk = 3,5 mm
Sumber: Sularso (1991, p.219)
f. Tinggi kaki gigi (hf)
hf = k.M + ck ....................................................................................... (2-13)
Dengan:
ck = Faktor kelonggaran puncak (mm)
hf = 1 . 3,5 + (0,25 x 3,5)
hf = 4,375 mm
Sumber: Sularso (1997, p.219)
g. Tebal gigi (t)
t = ................................................................................................(2 - 14)
Dengan:
M = 3,5
t = 5,4978 mm
Sumber: Sularso (1997, p.219)
2.2.5 Flowchart
44 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
44
2.2.6 Data Hasil Praktikum
Putaran yang digunakan (n) : xxx rpm
Feed moData tion (s) : xxx mm/rev
Diameter cutter(D) : xx mm
Modul (M) : xx mm
2.2.7 Pengolahan Data
a. Feed Motion (s)
(mm/rev) ......................................................................... (2-15)
dimana :
L = Panjang pemotongan (mm)
t’ = Kedalaman pemotongan (mm)
D = Diameter milling cutter (mm)
s = Feed motion (mm/rev)
n = Putaran spindle (rpm)
Tm = Machining time (menit)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.663)
b. Gaya Pemotongan (Fz)
Fz = K.t’.sm
(kg) .......................................................................................... (2-16)
Dengan:
K = Koefisien bahan (kg/mm2)
t’ = Depth of cut (mm)
m = Konstanta eksponen
Sumber : Muin (1989, p.65)
c. Torsi (𝜏)
𝜏 = z . 𝐷
(kg.mm). ....................................................................................... (2-17) 2
Dengan:
D = Diameter milling cutter (mm)
Fz = Gaya pemotongan (kg)
Sumber : Kalpakjian (1989, p.65)
45 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
45
d. Daya Pemotongan (Nc)
(kW) .......................................................................................... (2-18)
Dengan:
= Torsi (kg.mm)
n = Putaran spindle (rpm)
Sumber : Rochim (2007, p.44)
e. Kecepatan Pemotongan (v)
𝑣 = 𝜋. 𝐷. 𝑛
(m/menit). .................................................................................. (2-19) 1000
Dengan:
n = Putaran spindle (rpm)
D = Diameter milling cutter (mm)
Sumber : Rochim (2007, p.19)
2.2.8 Studi Kasus
46 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
46
2.3 Penggurdian
2.3.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui, menguasai dan mengoperasikan mesin bor.
b. Dapat mengetahui proses dan cara pengeboran benda kerja dengan menggunakan
mesin bor.
2.3.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Bor
Mesin bor adalah suatu alat pembuat lubang atau alur yang efisien, sebagai
pisau penyayatnya pada mesin bor ini dinamakan mata bor yang mempunyai
ukuran diameter bermacam-macam.
Gambar 2.30 Mesin Bor Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Prinsip Kerja Mesin Bor
1. Main Drive
Motor listrik biasa dipakai sebagai penggerak utama pada mesin bor.
Putaran pada motor listrik di transmisikan melalui porosnya ke mekanisme
pengatur putaran mesin berupa pasangan puli bertingkat yang dihubungkan
dengan V-Belt. Dari puli bertingkat, putaran diteruskan ke spindle mesin.
Spindle terdapat tool post sebagai pemegang mata bornya.
47 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
47
Drilling Boring Counter
Sink
Counter
Boring Reaming Tapping
2. Feed Drive
Feed drive merupakan gerakan pemakanan mata bor pada benda kerja.
Gerakan ini dilakukan secara manual pada mesin-mesin bor yang sederhana
dengan cara memutar drilling lever sehingga mata bor bergerak ke arah benda
kerja.
Macam – macam pengerjaan pada mesin bor :
Gambar 2.33 Macam – macam Pengerjaan Menggunakan Mesin Bor Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Bagian-bagian :
1. Hood
Penutup bagian atas mesin bor.
2. Drilling Lever
Digunakan dalam proses pemakanan. Drilling lever mengatur kedudukan
mata bor secara vertical.
3. Spindle Head
Rumah dari konstruksi spindle.
4. Driving Motor
Driving motor berfungsi sebagai penyuplai tenaga yang dibutuhkan mesin.
5. Table
Tempat peletakan spesimen (bahan).
6. Base
Base adalah bagian yang menopang keseluruhan mesin.
7. Table Clamp
Table clamp digunakan untuk mengunci kedudukan table.
48 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
48
8. Drill Chucky
Tempat kedudukan mata bor.
9. Drilling Chart
Tabel instruksi pada mesin drill.
10. Rack
Tempat bertumpunya table clamp.
11. Front Plate
Tempat control panel.
12. Drilling Depth Control
Berfungsi untuk mengatur kedalaman pengeboran
2. Mata Bor
Digunakan sebagai alat untuk melubangi benda kerja.
Gambar 2.31 Mata Bor Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
49 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
49
3. Kunci Drill chuck
Digunakan untuk mengencangkan mata bor pada drill chuck.
Gambar 2.32 Drill chuck Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengeboran.
Gambar 2.33 Stopwatch Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
50 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
50
5. Waterpass
Digunakan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan tegak lurus dengan
mata bor.
Gambar 2.34 Waterpass Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
6. Penitik
Digunakan sebagai pemandu untuk mengarahkan bagi mata pahat dalam proses
pemotongan.
Gambar 2.35 Penitik Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
51 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
51
7. Palu
Digunakan untuk memberikan gaya pada penitik.
Gambar 2.36 Palu Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
B. Bahan
1. Aluminium
Gambar 2.37 Aluminium Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
2.3.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
52 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
52
2.3.4 Penentuan Parameter Permesinan
Tegangan = xxx volt
Diameter mata bor = x mm
Kecepatan putar = xxx rpm
Panjang pengeboran = xx mm
Banyaknya pemakanan = x kali
Waktu pengeboran = xx detik
Konstanta bahan Alumunium = xx kg/mm2
2.3.5 Flowchart
2.3.6 Data Hasil Praktikum
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
61 61 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
2.3.7 Pengolahan data
1. Kecepatan Pengeboran
𝑣 = 𝜋. 𝐷. 𝑛
(m/menit) .............................................................................. (2-20)
1000
Dengan:
n = Kecepatan putaran (rpm)
D = Diameter mata bor (mm)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.662)
2. Feed Motion(s)
(mm/rev) ....................................................................................... (2-21)
Dengan:
L = Kecepatan putaran (rpm)
i = Banyak pemakanan (mm)
Tm = Machining time (menit)
n = Putaran spindle (rpm)
Sumber : Kalpakjian (2009, p.663)
3. Torsi (𝜏)
𝜏 = K. D1,9. s0,8
(kg.mm) .......................................................................... (2-22)
Dengan:
K = Konstanta bahan alumunium
D = Diameter mata bor (mm)
s = Feed motion (mm/rev)
Sumber : Rochim (2007, p.205)
4. Daya Pengeboran (Nc)
𝜏. 𝑛 𝑁𝑐 =
974000 ......................................................................(kW) (2-23)
Dengan:
𝜏 = Torsi (kg.mm)
n = Diameter mata bor (mm)
Sumber : Rochim (2007, p.14)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
62
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
62 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
2.3.8 Studi Kasus
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
63
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
63 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
2.4 Kerja Bangku
.....................................................................................................................................
..............................................................................................................................
2.4.1 Tujuan
a. Dapat mengetahui, memahami dan melakukan proses pengelasan.
b. Dapat melatih ketrampilan dalam mengoperasikan mesin las dan alat perkakas
lainnya.
2.4.2 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Mesin Las SMAW
Mesin Las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) adalah pengelasan dengan
mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Jenis las
ini yang paling lazim dipakai di mana-mana untuk hampir semua keperluan
pengelasan (Widharto, 2001, p.12). Dasar prinsip kerja mesin las SMAW, yaitu:
Apabila kita menggunakan arus listrik DC sumber tegangannya berasal dari
transfomator, kemudian diteruskan ke penyearah arus ( Rectifier ) setelah itu
diteruskan ke tang massa dan elektroda. Sedangkan pada arus listrik AC berasal dari
trafo kemudian langsung diteruskan ke tang elektroda.Pada saat proses pengelasan
berlangsung peleburan logam dari elektroda tergantung besar kecilnya arus listrik
yang digunakan.
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
64
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
64 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
Gambar 2.31 Mesin Las SMAW
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
Keterangan :
1. Current Adjusting Handle
Berfungsi untuk merubah arus, sehingga dapat menaikkan atau menurunkan
tegangan yang berfungsi untuk membuat nyala las stabil.
2. Tang Massa
Berfungsi untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja dan untuk
menstabilkan pengelasan .
3. Tang Elektroda
Berfungsi untuk mengalirkan listrik dari kabel elektroda ke elektroda.
4. Switch on/off
Berfungsi untuk menyalakan mesin.
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
65
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
65 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
5. Lampu Indikator
Berfungsi untuk sebagai indicator apakah mesin sudah berfungsi atau tidak.
6. Current Indicator
Berfungsi untuk mengetahui besar arus yang digunakan dalam pengelasan.
7. Gas Hole Plug
Berfungsi untuk sebagai tempat untuk pengeluaran gas mulia pada TIG.
8. Negative Pole Plug
Sebagai sumber arus negatif.
9. Positive Pole Plug
Sebagai sumber arus positif.
10. Gas Post Flow Adjusting Switch
Berfungsi untuk mengatur aliran gas mulia pada las TIG.
11. Welding Current Switch
Berfungsi untuk menentukan polaritas pengelasan dan level arusnya
2. Tang
Digunakan untuk menjepit benda kerja pada saat pengelasan apabila diperlukan.
Gambar 2.41 Tang
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
3. Topeng Las
Digunakan untuk melindungi mata pada saat proses pengelasan berjalan.
Gambar 2.42 Topeng Las
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
66
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
66 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
4. Stopwatch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengelasan.
Gambar 2.43 Stopwatch Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
5. Penggaris Siku
Digunakan untuk menentukan kedudukan benda tegak lurus sebelum dilas.
Gambar 2.4 Penggaris Siku
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
6. Kikir
Digunakan untuk menghaluskan permukaan setelah proses pemotongan.
Gambar 2.44 Kikir
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
67
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
67 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
7. Roll Meter
Digunakan untuk mengukur benda kerja sebelum dipotong.
Gambar 2.45 Roll Meter
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
8. Gergaji besi
Digunakan untuk memotong material.
Gambar 2.46 Gergaji besi
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
9. Sikat Kawat
Digunakan untuk membersihkan terak pada benda kerja.
Gambar 2.47 Sikat Kawat
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
68
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
68 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
10. Pemukul Terak
Digunakan untuk menghilangkan terak yang menempel pada hasil lasan.
Gambar 2.48 Pemukul Terak
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
11. Cat Besi
Digunakan untuk memberikan warna dan mencegah korosi benda kerja.
Gambar 2.49 Cat Besi
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
12. Kuas
Digunakan untuk meratakan cat di permukaan benda kerja.
Gambar 2.50 Kuas
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
69
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
69 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
13. Elektroda
Digunakan untuk melakukan pengelasan listrik yang berfungsi sebagai pembakaran.
Gambar 2.51 Elektroda
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
B. Bahan
1. Besi siku
Gambar 2.52 Besi siku
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
2. Kayu
Gambar 2.53 Kayu
Sumber : Laboratorium Proses Manufaktur I Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya (2020)
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
70
PRAKTIKUM LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR I
70 LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR I
2.4.3 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
2.4.4 Flowchart
2.4.6 Pengolahan Data
2.4.7 Studi kasus
2.4.5
Data Hasil Praktikum
Jenis bahan
: Baja Esser Tegangan : xxx Volt
Arus : xx Ampere
Tebal Las : x mm
Panjang Pengelasan : xxx mm
Tahanan : xxx Ohm
Waktu pengelasan : xx detik
Faktor daya
Tegangan patah
: xx
: xxx kg / mm2