of 29 /29
Pemeliharaan Mesin Bubut dari Korosi di Bengkel Mesin Politeknik Negeri Jakarta

Bab I Pendahuluan - Bab II Isi Mesin Bubut Hasil

Embed Size (px)

Text of Bab I Pendahuluan - Bab II Isi Mesin Bubut Hasil

Pemeliharaan Mesin Bubut dari Korosi di Bengkel Mesin Politeknik Negeri Jakarta

Bab IPendahuluan

1.1 Latar BelakangPoliteknik Negeri Jakarta adalah salah satu perguruan tinggi yang menyelenggarakan pendidikan teknik, salah satunya teknik mesin. Jurusan teknik mesin di Politeknik Negeri Jakarta terbagi menjadi beberapa program studi diantaranya : program studi alat berat, program studi konversi energi, program studi teknik mesin, dsb. Didalam program studi teknik mesin terdapat fasilitas bengkel yang berisi sarana dan prasarana untuk menunjang proses praktikum para mahasiswa, salah satunya adalah mesin bubut.

Mesin Bubut adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan untuk membentuk benda dengan cara mengikis bagian-bagian benda tersebut dengan pahat sehingga benda yang dibubut mendapatkan bentuk baru sesuai dengan keinginan. Mesin bubut terbagi menjadi beberapa jenis, diantaranya terdapat mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis yang biasa disebut CNC. Kegunaan mesin bubut sehari-hari yaitu untuk mempermudah pekerjaan manusia dalam memproduksi alat-alat perkakas seperti palu maupun tang yang biasa digunakan untuk pekerja bangunan.Mesin Bubut dijurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Jakarta terdiri dari mesin bubut konvensional dan mesin bubut otomatis yang biasa disebut CNC. Kondisi Mesin Bubut yang ada di PNJ cukup baik, hal ini terbukti dari kondisi mesin yang bila dilihat secara kasat mata terlihat bersih dan terawat, namun tidak hanya itu karena setiap benda atau alat yang terbuat dari besi pasti akan terancam dari serangan korosi atau perkaratan. Korosi itu sendiri disebabkan oleh senyawa yang terdapat di lingkungan sekitar seperti air dan udara yang secara langsung maupun tidak langsung terjadi kontak dengan mesin bubut itu sendiri.1.2 Rumusan Masalah Apa yang menyebabkan kerusakan pada mesin bubut? Bagaimana cara merawat mesin bubut yang benar?1.3 Tujuan Penelitian Untuk mengetahui penyebab terjadinya korosi pada mesin bubut Untuk mengetahui cara merawat mesin bubut agar terhindar dari korosi1.4 Manfaat Penelitian Menambah wawasan para pembaca tentang pencegahan korosi pada mesin bubut Menambah wawasan para pembaca dalam merawat mesin bubut agar terhindar dari korosi Agar para mahasiswa menyadari akan pentingnya memelihara mesin bubut demi kelancaran proses pembelajaran1.5 Sumber DataMesin bubut yang ada di bengkel mesin Politeknik Negeri Jakarta.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Sarana dan Prasarana di Bengkel Teknik Mesin PNJSarana pendidikan adalah segala macam peralatan yang digunakan dosen untuk memudahkan penyampaian materi kuliah. Jika dilihat dari sudut mahasiswa, sarana pendidikan adalah segala macam peralatan yang digunakan mahasiswa untuk memudahkan mempelajari mata kuliah. Prasarana pendidikan adalah segala macam peralatan, kelengkapan, dan benda-benda yang digunakan dosen (dan mahasiswa) untuk memudahkan penyelenggaraan pendidikan.Secara Etimologis (bahasa) prasarana berarti alat tidak langsung untuk mencapai tujuan dalam pendidikan, misalnya : lokasi/tempat, bangunan workshop, lapangan olahraga, mesin dsb. Sedangkan sarana berarti alat langsung untuk mencapai tujuan pendidikan. Misalnya ; Ruang, Buku, Perpustakaan, Laboratorium, mesin bubut dsb. Menurut keputusan menteri P dan K No 079/ 1975, sarana pendidikan terdiri dari 3 kelompok besar yaitu :a) Bangunan dan perabot Lembaga Pendidikan b)Alat perkuliahan yang terdiri dari pembukuan, alat-alat peraga dan laboratorium.c)Media pendidikan yang dapat di kelompokkan menjadi audiovisual yang menggunakan alat penampil dan media yang tidak menggunakan alat penampil.

Perbedaan sarana pendidikan dan prasarana pendidikan adalah pada fungsi masing-masing, yaitu sarana pendidikan untuk memudahkan penyampaian/mempelajari materi kuliah, prasarana pendidikan untuk memudahkan penyelenggaraan pendidikan. Dalam makna inilah sebutan digunakan langsung dan digunakan tidak langsung dalam proses pendidikan. Jelasnya, disebut langsung itu terkait dengan penyampaian materi (mengajarkan materi kuliah). Mesin bubut, misalnya, digunakan langsung ketika dosen mengajar (pada mesin bubut itu dosen menjelaskan cara penggunaannya). Mesin bubut tentu tidak digunakan mahasiswa untuk mengelas benda kerja, melainkan untuk membubut benda kerja; mesin bubut itulah yang digunakan langsung).2. 2 Teori Mesin BubutMesinBubutadalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relative dan gerakan translasi dari pahat disebut gerak umpan. Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda.Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindle dengan poros ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metric ke ulir inci.

Gambar 1/1

2.1.1 Bagian-Bagian MesinMesin bubut terdiri dari kepala tetap dan meja. Adapun penjelasannya sebagai berikut :1. Kepala tetapKepala tetap adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kiri mesin, dan bagian inilah yang memutar benda kerja yang didalamnya terdapat transmisi roda gigi. Pada Kepala tetap ini ditempatkan berbagai bagian mesin yang memudahkan kita melakukan pekerjaan. beberapa bagian yang ada di kepala tetap adalah Plat mesin; engkol pengatur pasangan roda gigi; cakra bertingkat; motor penggerak mesin. Pada kepala tetap ini pula kita memasang alat pemegang benda kerja sehingga aman pada saat dikerjakan. Alat pemegang atau penjepit ini disebut Cekam. Cekam ini dibedakan menjadi dua, yaitu Cekam rahang tiga dan cekam rahang empat. Cekam rahang tiga pergerakan rahang penjepitnya adalah serentak sehingga pada saat kita menggerakkan satu kunci penggeraknya, maka ketiga rahang bergerak serentak. Cekam rahang empat, pada saat kita menggerakkan kunci penggeraknya, maka rahang yang bergerak adalah satu persatu.2. Kepala lepasKepala lepas adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan dari mesin bubut, yang berfungsi untuk menopang benda kerja yang panjang. Pada saat mengerjakan benda berukuran panjang, kemungkinan bengkok sangat besar sehingga harus ditopang pada kedua ujung, yaitu di kepala tetap dan kepala lepas ini.3. Alas mesinAlas mesin berfungsi untuk tempat kedudukan kepala lepas, tempat kedudukan eretan dan tempat kedudukan penyangga diam.4. EretanEretan adalah alat yang digunakan untuk melakukan proses pemakanan pada benda kerja dengan cara menggerakkan ke kiri dan ke kanan sepanjang meja. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat.

2.1.2 Jenis-Jenis Mesin Bubut Mesin bubut ringan dimaksudkan untuk latihan dan pekerjaan ringan. Bentuk peralatannya kecil dan sederhana. Dipergunakan untuk mengerjakan benda-benda kerja yang berukuran kecil. Mesin ini terbagi atas mesin bubut bangku dan model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut bangku dan model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut yang besar dan berat. Mesin bubut sedang (medium lathe), Konstruksi mesin ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan peralatan khusus. Oleh karena itu mesin ini digunakan untuk pekerjaan yang lebih banyak variasinya dan lebih teliti. Fungsi utama adalah untuk menghasilkan atau memperbaiki perkakas secara produksi. Mesin bubut standar (Standard Lathe), daya kudanya lebih besar daripada yang dikerjakan mesin bubut ringan dan mesin ini merupakan standar dalam pembuatan mesin-mesin bubut pada umumnya. Mesin bubut meja panjang (Long Bed Lathe), Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya.(http://filosofi-mesinbubut.blogspot.com/2013/01/fungsi-mesin-bubut.html unduh jam :12.35 tanggal 27-11-2013)

2.2.3 Kegunaan Mesin BubutKegunaan mesin bubut adalah untuk menghasilkan benda-benda putar, membuat ulir, pengelasan, pengeboran, meratakan permukaan benda putar, dan pembuatan tirus.

2.3 Teori KorosiKorosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.2.3.1 Korosi pada Mesin BubutMesin bubut adalah salah satu alat yang terbuat dari besi, sehingga mesin bubut tergolong alat yang mudah terkena korosi. Maka dari itu dalam makalah ini kita akan membahas pemeliharaan mesin bubut dari korosi. Pada proses pembubutan biasanya benda kerja dan pahat yang menyayat benda kerja itu sendiri akan mengalami perubahan suhu. Karena adanya gesekan diantara keduanya yang dapat menimbulkan panas, guna menjaga suhu antara keduanya agar tetap normal biasanya diberi cairan coolant. Cairan inilah yang berpotensi menimbulkan korosi pada mesin bubut.2.3.2 Proses Terjadinya KorosiKorosi (Kennet dan Chamberlain, 1991) adalah penurunan mutu logam akibat reaksi elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa mesin dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan setelah terkena korosi, sedangkan mesin yang bagian luarnya dilapisi oleh aluminium cenderung lebih awet. Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.Fe(s)Fe2+(aq) + 2e

Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.O2(g) + 2 H2O(l) + 4e4 OH(l)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3xH2O yang disebut karat.

2.3.3 Dampak Dari KorosiKaratan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yangmengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusakdan berwarna hitam kecoklatan pada baja disebut Karat. Secara teoritis karat adalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkan secara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi didefenisikan sebagai degradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya akibat berinteraksi dengan lingkungannya.Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah dan berlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah atau dihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yang memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron (katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut ke lingkungannya menjadi ion-ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron-elektron yang tertinggal pada logam.Sumber:http://funny-mytho.blogspot.com/2010/12/proses-terjadinya-korosi.htmlhttp://heriut.blogspot.com/2011/05/proses-terjadinya-korosi.html

2.4 Pemeliharaan Mesin Bubut dari KorosiMesin bubut pada umumnya terbuat dari bahan dasar besi, maka dari itu mesin bubut rentan terkena serangan korosi. Penggunaan mesin bubut dalam proses praktikum mahasiswa Politeknik Negeri Jakarta sangat dibutuhkan guna menjadikan setiap individu mahasiswa PNJ mampu mengoperasikan mesin bubut itu sendiri. Disamping itu, kita juga perlu memelihara kondisi mesin agar tetap terjaga kondisinya. Terutama dari serangan korosi, hal ini sangat berpengaruh pada kinerja mesin ketika digunakan untuk praktikum. Potensi bahaya juga bisa timbul karena kurangnya perhatian terhadap mesin, misalnya mesin yang beroperasi setiap hari pasti akan mengalami penurunan kinerja karena ada beberapa bagian mesin yang mulai berubah dari kondisi semula. Hal ini patut menjadi perhatian dalam pemeriksaan secara berkala guna mengganti setiap komponen yang sudah tidak layak pakai. Dengan demikian potensi terjadinya kecelakaan kerja dapat diminimalisir.http://www.kawanlama.com/tip/718-perawatan-mesin-bubutTip Perawatan Mesin Bubut1. Lakukan pengecekan dan pastikan level oli gear box spindle dan aproon pada batas aman (min. 3/4 dari batas bawah).2. Pastikan setiap bagian-bagian yang bergesekan selalu dilumasi.3. Hindari membersihkan chip/gram dengan udara bertekanan, karena berpotensi masuk ke celah-celah mesin.4. Pastikan pully penggerak selalu bersih dan kekencangannya sesuai standar.5. Selalu bersihkan mesin setelah digunakan.6. Jika ada suara tidak normal pada saat digunakan, segera matikan mesin dan lakukan pengecekan serta perbaikan.

2.4.1 Teknik pencegahan korosi besiKorosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang seperti mesin bubut atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet. Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi.Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut :

a.PengecatanFungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.b.Dibalut plastikPlastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.c.Pelapisan dengan krom (Cromium plating)Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.d.Pelapisan dengan timah (Tin plating)Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).Jadi, perawatan pada mesin bubut agar terhindar dari korosi yaitu cara memelihara mesin bubut agar terhindar kerusakan.

BAB IIIANALISIS PENELITIANPada bab ini penulis akan mendeskripsikan mengenai pemeliharaan mesin bubut dari korosi. Untuk itu, hal pertama yang penulis lakukan adalah memaparkan keadaan mesin bubut di bengkel mesin PNJ, setelah itu penulis juga memaparkan cara-cara mencegah mesin bubut agar terhindar dari korosi. Sehingga dapat ditemukan bagaimana cara memelihara mesin bubut yang benar.3.1 Keadaan Mesin Bubut di Bengkel Teknik Mesin PNJDari hasil observasi yang kami lakukan, kami dapat menganalisis bahwa mesin bubut yang ada di Bengkel Teknik Mesin Politeknik Negeri Jakarta terlihat berkarat, hal ini jelas membuktikan bahwa mesin bubut yang sudah dirawat pun akan tetap terkena dampak korosi.

Berikut ini adalah beberapa bagian yang rentan terkena korosi :3.1.1 Kepala TetapBagaimana bagian kepala tetap ini bisa terkena korosi?

Bagian ini adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kiri mesin, dan bagian nilah yang memutar benda kerja. Ketika mesin bubut dioperasikan kemungkinan bagian ini sering terkena cairan coolant yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja ketika proses pembubutan. Hal itulah yang memungkinkan bagian ini rawan korosi.

3.1.1.1 Cara PencegahannyaBagian kepala tetap ini dapat dilapisi dengan timah (tin plating). Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.

3.1.2 Kepala LepasBagaimana bagian kepala lepas ini bisa terkena korosi?

Kepala lepas adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan dari mesin bubut. Kepala lepas berfungsi untuk menopang benda kerja yang panjang. Ketika mesin bubut dioperasikan kemungkinan bagian ini sering terkena cairan coolant yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja ketika proses pembubutan. Hal itulah yang memungkinkan bagian ini rawan korosi.

3.1.2.1 Cara PencegahannyaBagian kepala lepas ini dapat dilapisi dengan cat. Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi.

3.1.3 Alas MesinBagaimana bagian kepala lepas ini bisa terkena korosi?

Alas mesin bagian dari mesin bubut yang letaknya diantara kepala tetap dan kepala dari lepas mesin bubut, bagian ini berfungsi untuk tempat kedudukan kepala lepas, tempat kedudukan eretan dan tempat kedudukan penyangga diam. Ketika mesin bubut dioperasikan kemungkinan bagian ini sering terkena cairan coolant yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja ketika proses pembubutan. Hal itulah yang memungkinkan bagian ini rawan korosi.

3.1.3.1 Cara PencegahannyaBagian alas mesin ini dapat dilapisi dengan seng. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi) dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.

3.1.4 EretanBagaimana bagian eretan ini bisa terkena korosi?

Eretan adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya diatas bagian alas dari mesin bubut, eretan adalah alat yang digunakan untuk melakukan proses pemakanan pada benda kerja dengan cara menggerakkan kekiri dan kekanan sepanjang meja. Ketika mesin bubut dioperasikan kemungkinan bagian ini sering terkena cairan coolant yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja ketika proses pembubutan. Hal itulah yang memungkinkan bagian ini rawan korosi.3.1.4.1 Cara PencegahannyaBagian eretan ini dapat dilapisi dengan cat dan krom. Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Sedangkan pelapisan dengan krom (Cromium plating) memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak.

Daftar Pustakahttp://www.kawanlama.com/tip/718-perawatan-mesin-bubuthttp://saefulamal2tp4.blogspot.com/2013/04/perawatan-mesin-bubut.html diunduh pada 1 des 2013 pukul 13.20http://indopanama.blogspot.com/2011/10/teknik-perawatan-mesin-bubut.html