Top Banner
PANDUAN PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI (MSN 309) PROGRAM STUDI S1 JURUSAN TEKNIK MESIN LABORATORIUM PROSES PRODUKSI
72

Panduan Praktikum Proses Produksi

Aug 06, 2015

Download

Documents

File ini berisi pengantar panduan praktikum, aturan praktikum, keselamatan kerja dan pra-test
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Panduan Praktikum Proses Produksi

PANDUAN PRAKTIKUMPROSES PRODUKSI (MSN 309)

PROGRAM STUDI S1JURUSAN TEKNIK MESIN

LABORATORIUM PROSES PRODUKSIJURUSAN TEKNIK MESIN - FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG2012

Page 2: Panduan Praktikum Proses Produksi

SANWACANA

AlhamdulillahiRobbil’Alamin. Segala puji syukur saya panjatkan kepada Allah S.W.T.

atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga Panduan Praktikum Proses Produksi dapat

dibuat.

Praktikum Proses Pengelasan yang diadakan ini adalah untuk memberikan ketrampilan

dasar pengelasan bagi mahasiswa Teknik Mesin Universitas Lampung. Ketrampilan ini

diharapkan berguna ketika mahasiswa praktek kerja dan bekerja khususnya di industri

fabrikasi. Panduan ini terdiri dari tiga bagian yaitu Petunjuk dan Tata Tertib Praktikum, Teori

Pengelasan dan Modul Praktek. Mahasiswa akan mempraktekkan pengelasan jalur,

sambungan Butt dan sambungan Tee.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada bpk. Tarkono, S.T.,M.T., bpk. Dr.Eng.

Suryadiwansa Harun, M.T., bpk. Dr. Irza Sukmana, M.T., bpk. Joko Irwanto, AMd, bpk.

Agus dan bpk. Supono serta semua pihak yang telah membantu dalam kelengkapan panduan

ini. Segala saran dan nasehat yang berharga bagi kesempurnaan panduan ini saya harapkan,

dengan harapan panduan ini dapat digunakan untuk berbagai tempat. Amin.

Bandar Lampung, 5 Desember 2012

Koordinator Praktikum

Dr. Ir. Yanuar Burhanuddin, M.TNIP 196405062000031001

Page 3: Panduan Praktikum Proses Produksi

KESELAMATAN KERJA

Untuk menjamin kelancaran dan keselamatan pada pengelasan maka harus

diperhatikan penggunaan alat keselamatan kerja pengelasan dan pencegahan bahaya pada

waktu mengelas.

1. Pelindung mata

Fungsi pelindung mata

a. Untuk melindungi mata dari sinar ultraviolet, inframerah, cahaya tampak yang

dipancarkan oleh nyala

b. Untuk melindungi mata dari percikan api.

2. Pelindung muka

Pelindung muka digunakan untuk melindungi kulit muka dari tersengat panas akibat dari

busur listrik yang terjadi pada proses pengelasan, pelindung muka dapat berupa topeng

yang dipegang tangan atau berupa topeng yang di pakaikan pada kepala operator las.

3. Sepatu Las

Bengkel las bukan hanya tempat mengerjakan las, melainkan juga alat seperti pemotong

dan alat mekanik lainnya. Dengan demikian bukan hanya benda-benda panas saja yang

terdapat dibengkel las, akan tetapi juga banyak benda tajam yang kecil atau serpihan-

serpihan terak yang berbahaya bila kena injak kaki. Oleh karena itu perlu alat khusus

untuk melindungi kaki yaitu sepatu las. Bila tidak ada sepatu las gunakan sepatu yang

menutupi seluruh kaki. Tidak diperbolehkan menggunakan sandal!

4. Sarung Tangan Las

Sarung tangan sangat penting digunakan dalam pengelasan. Bahan sarung tangan harus

berkualitas baik sebab harus mampu meredam panas pada proses pengelasan akibat

cipratan cairan las dan terkelupasnya terak yang ada pada bagian luar logam.

Pencegahan bahaya las yang harus dilakukan yang diakibatkan oleh beberapa hal pada proses

pengelasan yaitu :

1. Pencegahan Bahaya Akibat Dari Cahaya Las

Selama proses pengelasan akan timbul cahaya dan sinar las yang dapat membahayakan

pengelas dan pekerja lain yang berada disekelilingnya, yaitu:

a. Sinar ultraviolet

Page 4: Panduan Praktikum Proses Produksi

Sinar ultraviolet yang terjadi akibat dari proses pengelasan dapat

mengakibatkan iritasi pada lensa dan kornea mata sehingga pada bagian selaput mata

seolah-olah ada benda asing di dalamnya.

b. Cahaya tampak

Cahaya tampak adalah cahaya yang kuat yang ditimbulkan oleh bunga api

listrik dalam pengelasan apabila diserap oleh mata maka mata akan terasa cepat lelah

dan apabila terlalu lama maka mata akan terasa sakit.

c. Sinar infra merah

Sinar inframerah tidak segera terasa oleh mata karena itu sinar ini lebih

berbahaya sebab tidak terlihat dan tidak terasa, pengaruh sinar infamerah pada mata

sama dengan pengaruh panas yang mengakibatkan pembengkakan pada kelopak mata.

2. Pencegahan Bahaya Kecelakaan Karena Listrik

Pada proses pengelasan busur manual yang menggunakan arus listrik sebagai

pembangkit busur dapat menimbulkan terjadinya kecelakaan akibat dari sengatan listrik yang

dapat mengakibatkan kematian, untuk itu perlu diketahui hal-hal yang dapat mengakibatkan

terjadinya kecelakaan tersebut :

a. Menggunakan sarung tangan dan sepatu yang berisolasi.

b. Apabila berkeringat hendaknya menghentikan proses pengelasan.

c. Mesin las yang terpasang harus dilengkapi dengan penurun tegangan otomatis.

d. Harus menggunakan pemegang elektroda (holder) dan kabel las yang berisolator

sempurna.

e. Pemegang elektroda (holder) harus diletakkan pada tempat yang berisolator.

f. Penggunaan ground untuk setiap pemasangan mesin las.

g. Penggantian elektroda pada saat melakukan pengelasan harus dilakukan secara hati-

hati.

h. Dalam keadaan tidak terpakai mesin las harus dimatikan.

Page 5: Panduan Praktikum Proses Produksi

PETUNJUK DAN TATA TERTIB PELAKSANAANPRAKTIKUM PROSES PRODUKSI

LABORATORIUM TEKNOLOGI PRODUKSI

1. Maksud dan TujuanPraktikum Proses Produksi diberikan untuk menambah wawasan teori dan melakukan praktek kerja yang berkaitan dengan teori proses produksi.

2. Tata Tertib Praktikuma. Kehadiran

i) Peserta diwajibkan hadir minimal 15 (lima belas) menit sebelum praktikum dimulai

ii) Peserta dianggap tidak hadir bila terlambat 20 menit dari jadwal yang ditentukan. Peserta yang tidak hadir dengan alasan yang sah dapat mengikuti praktek susulan dengan rekomendasi Koordinator Praktikum/Kepala Laboratorium.

iii) Setiap peserta harus mengisi daftar hadir dan berpakaian rapi serta sopan. Tidak diperbolehkan memakai sandal, topi dan kaos oblong (T-shirt).

iv) Peserta dilarang merokok selama praktekv) Peserta yang melanggar tata tertib akan dikeluarkan dari tempat praktek dan

praktikumnya dibatalkan

b) Penggunaan Dan Pemakaian Mesin/Alat Bantu i) Sebelum menggunakan mesin dan alat bantu peserta diwajibkan memeriksa

kelengkapan mesin dan alat bantu.ii) Membaca gambar kerja dan ikuti pengarahan atau instruksi yang diberikan oleh

teknisi/asisten iii) Setiap peserta diwajibkan membersihkan, merapikan dan mengembalikan

semua peralatan dan mesin yang telah dipakai dengan mengisi lembar serah terima alat.

c) Laporan Praktikum i) Setiap kelompok diwajibkan membuat laporan praktikum (format laporan dapat

dilihat dihalaman )ii) Laporan ditulis tangan di kertas A4 dan dijilid rapiiii) Laporan diserahkan paling lambat 3 (tiga) hari setelah praktikum.iv) Laporan yang sama dengan dengan kelompok lain, laporannya tidak diberi

nilai kecuali setelah diperbaiki.

Page 6: Panduan Praktikum Proses Produksi

d) Cara PenilaianNilai praktikum ditentukan berdasarkan hal-hal berikut ini:l . Nilai Test Awal : 20%2. Keaktifan selama praktikum : 40%3. Produk hasil pengelasan dan I.aporan : 40%

Page 7: Panduan Praktikum Proses Produksi

FORMAT ISI DAN COVER LAPORAN PRAKTIKUM

1. Cover2. Dasar Teori3. Data dan Analisis4. Kesimpulan

LAPORAN PRAKTIKUMPROSES PRODUKSI (MSN 309)

PROGRAM STUDI S1JURUSAN TEKNIK MESIN

Teori PrakBubutSekrapFraisLas

NAMA :NPM :KELOMPOK :

LABORATORIUM PROSES PRODUKSIJURUSAN TEKNIK MESIN - FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG2012

Page 8: Panduan Praktikum Proses Produksi

Test Awal Praktikum (Waktu: 15 menit)1. Apakah yang dimaksud dengan proses pemesinan? 2. Apakah utama mesin perkakas?3. Sebutkan jenis-jenis mesin perkakas yang ada di Laboratorium Teknologi Produksi4. Apakah yang dimaksud dengan proses bubut dan apa perkakas yang diperlukan untuk

melakukan proses tersebut?5. Sebutkan bagian-bagian utama pada mesin bubut.6. Apakah yang dimaksud dengan proses frais (milling) apa perkakas yang diperlukan

untuk melakukan proses tersebut?7. Sebutkan bagian-bagian utama pada mesin frais.8. Jelaskan yang dimaksud dengan pengelasan9. Jelaskan bagaimana memilih kawat las dan menentukan arus listrik las.10. Sebutkan alat apa saja yang dibutuhkan untuk inelakukan proses las listrik?

Page 9: Panduan Praktikum Proses Produksi

KERJA BANGKU

1.1. Tujuan

Mempelajari proses pengerjaan logam (pembuangan sebagian logam) menggunakan

gergaji dan kikir dengan ketrampilan tangan. Ketrampilan ini ditujukan untuk melatih cara

memegang alat bantu dan cara menggunakannya. Praktikum ini dititikberatkan pada

pembuatan rata permukaan dari suatu benda kerja dengan cara pengikiran.

1.2. Dasar Teori

1.2.1. Mencegah Kecelakaan Ringan

1. Jangan memakai kikir tanpa gagang

2. Jangan salah menjepit benda kerja pada tanggem.

3. Jangan memakai alat yang tidak sempurna, misalnya martil dengan kepala kendor.

1.2.2. Alat-alat Bantu

1.2.2.1. Penggaris

Penggaris mempunyai berbagai macam ukuran dengan pembagian yang berbeda-beda,

dibuat dari baja tahan karat. Pembagian pada penggaris akan dapat dibaca dengan mudah jika

penggaris diolesi dengan kapur.

1.2.2.2. Penyenter / Penitik Pusat

Penyenter dibuat dari baja karbon tinggi, disepuh keras dan dimudakan (heat

treatment) titik matanya mempunyai sudut 90. Kepalanya dibiarkan lunak agar dapat menahan

pukulan martil.

1.2.2.3 Pembagi / Jangka tusuk

Jangka tusuk digunakan untuk melukis busur dan lingkaran dengan teliti. Terdapat dua

macam, yaitu:

a. Jangka sayap

Page 10: Panduan Praktikum Proses Produksi

b. Jangka pegas dengan penyetelan halus

1.2.2.4 Jangka

Ada tiga macam, yaitu:

1.2.2.4.a. Jangka luar

Digunakan untuk mengukur batang bulat, ukuran tebal plat dan untuk menguji

kesejajaran permukaan-permukaan.

1.2.2.4.b. Jangka dalam

Digunakan untuk mengukur garis tengah lubang, jarak antara pundak dan sisi-sisi

lubang untuk menguji kesejajaran.

1.2.2.4.c. Jangka banci

Digunakan untuk menarik garis sejajar pada tepi benda kerja, melukis garis tengah dan

mencari titik pusat batang bulat dengan melukis busur-busur dari posisi yang berbeda-beda.

1.2.2.5. Meja datar

Meja datar dibuat dari besi tuang, digaruk dengan alat yang dilakukan dengan tangan

agar benar-benar datar. Mempunyai tiga buah kaki agar berdiri dengan tegak. Bagian bawahnya

diberi rusuk-rusuk yang kuat untuk mencegah agar meja tidak mengeliat. Meja datar ini

digunakan untuk menguji kerataan permukaan dan untuk melukis balok gores dan plat siku.

1.2.2.6. Balok gores

Balok gores dibuat dari baja karbon tinggi yang disepuh keras dan diasah. Alasnya dapat

berbentuk segi empat panjang dengan alur “V“ dibagian bawahnya agar dapat dipasang pada

bahan bulat. Terdapat dua buah pena lokasi untuk disandarkan pada tepi meja datar. Bila

dilengkapi dengan penyetelan halus, kadang-kadang disebut sebagai pengukur permukaan.

Digunakan juga untuk melukis, menguji ketepatan permukaan, menyiku benda keras pada

mesin bubut, dan menemukan titik pusat ujung batang.

1.2.2.7. Balok “V“

Page 11: Panduan Praktikum Proses Produksi

Balok ini akan menampung batang bulat bila akan melukis titik pusat untuk membubut,

mengebor, dan sebagainya. Dilengkapi dengan jepitan untuk memegang batang bulat bila

mengebor lubang tegak lurus pada sumbu lubang.

1.2.2.8. Pena gores

Pena gores dibuat dari baja karbon tinggi, disepuh keras dan dimudakan.

1.2.2.9. Plat siku

Plat ini dibuat dari besi tuang dan permukaan luarnya dibuat dengan mesin. Digunakan untuk

menopang benda kerja, melukis, dan untuk menopang saat mengebor dan membubut.

Dilengkapi dengan alur untuk dapat diikat dengan baut pada meja bor.

1.2.2.10. Siku-siku baja

Digunakan untuk menguji kesikuan tepi dan melukis garis tegak lurus. Permukaannya

disepuh keras dan diasah. Baloknya mempunyai takik untuk celah.

1.2.3. Penyelesaian Akhir

Penyelesaian akhir diperlukan untuk mencegah oksidasi dan menambah wajah logam.

Agar diperoleh penyelesaian akhir yang baik pada baja lunak, pertama permukaannya dikikir,

dimulai dengan kikir kasar dan kikir halus. Proses pengikiran diakhiri dengan pengikiran

melintang pada permukaannya.

1.2.4. Bagaimana Logam Dipotong

Logam dipotong oleh gerakan menyayat. Logam disayat mendahului tepi alat, mulai

mengikal keatas pada mata alat. Dengan demikian menggunakan gaya tekan yang cukup besar

tepat dibelakang tepi potong. Bagian alat yang menerima beban ini disebut titik tekan. Tepi

potong alat yang datang kemudian, memberikan penyelesaian permukaan benda seperti yang

diinginkan. Potongan-potongan yang dibuang oleh alat disebut beram.

1.2.4.1. Gergaji Sengkang

Gigi bilah gergaji hampir tegak lurus terhadap sumbu memanjang bilah. Dengan

demikian memberikan kemiringan yang sangat kecil pada sisi depan gigi. Sudut “a” adalah kecil,

maka lebih banyak logam tersedia dibelakang ujung potong yang memberikan kekuatan yang

Page 12: Panduan Praktikum Proses Produksi

lebih besar pada gigi. Sudut “b” yang jauh lebih besar, sekedar untuk memudahkan potongan-

potongan lepas.

Terdapat jenis-jenis gergaji yang dapat disetel dan tidak dapat disetel, dibuat dari baja

picak atau baja berbentuk pipa. Jenis yang dapat disetel menggunakan bilah dari bermacam

ukuran panjang. Pena penjamin bilah dapat diputar 90 untuk memungkinkan memotong

dalam.

1.2.4.1.a. Gergaji ringan

Dipakai dengan bilah berukuran 150 mm. Dipergunakan untuk pekerjaan ringan, karena

gergaji sengkang terlalu canggung. Toleransi ulir bilah 0,75 mm.

1.2.4.1.b. Kikir tekan

Jenis gergaji sengkang dengan bilah dibuat dari baja fleksibel yang ditangani dengan

pengolahan panas khusus. Bilah tidak akan macet, akan memotong ke setiap arah dan dapat

digunakan untuk memotong bentuk yang rumit. Bilah ini berukuran panjang 200 mm dan dapat

halus, sedang atau kasar.

1.2.4.1.c. Bilah gergaji sengkang

Ukuran panjang bilah ditentukan oleh jarak antara lubang-lubangnya. Set gigi berarti

bahwa gigi-gigi itu bergantian dibengkokkan ke kanan dan ke kiri yang membuat potongan

gergaji lebih lebar daripada bilahnya, sehingga mencegah kemacetan.

Jenis Kisar Ulir Penggunaan

1.Fleksibel

Baja tungsten rendah

dengan hanya gigi-

giginya

1,4 mm

18 gigi per 25 mm

Bagi yang kurang terampil.

Gigi patah bila salah

menggunakannya, tetapi

bilah jarang patah.

2.Disepuh keras seluruhnya 1,4 mm – 0,75 mm

18-32 gigi per

25 mm

Tajamnya lebih lama, lebih

kaku dan mudah patah.

Presisi, tetapi hanya untuk

yang terampil.

3.Baja-cepat tinggi 1,4 mm – 0,75 mm Mahal, tetapi tajamnya

tahan lama. Dengan

Page 13: Panduan Praktikum Proses Produksi

18-32 gigi per

25 mm

memotong cepat,

digunakan untuk logam

keras, namun mudah patah.

1.2.4.1.d. Memilih bilah

Ini tergantung pada :

Bahan yang akan dipotong, makin lunak bahannya, makin kasar bilahnya.

Bentuknya dan ukuran tebal benda.

Sekurang-kurangnya tiga buah gigi harus mengenai bahan, berarti bilah halus digunakan untuk

memotong pipa dan bahan tipis. Bilah dilengkapi dengan gigi-gigi yang menunjuk searah

dengan sengkang. Benda kerja harus diatur sedemikian rupa, sehingga penggergajian dilakukan

vertikal. Sengkang harus dipegang teguh oleh pekerja dan bilah harus memotong pada gerak ke

depan seperti halnya mengikir. Tekanan ke bawah dilepas pada langkah balik.

1.2.4.2. Kikir

Gigi kikir itu hampir serupa dengan bentuk gigi bilah gergaji, maka walaupun sukar

dilihat gerak potong kikir adalah serupa dengan gerak potong bilah gergaji. Kikir dibuat dari

baja karbon tinggi yang disepuh keras dan dimudakan (heat treatment). Tangkainya dibiarkan

lunak agar kuat. Badan kikir keras dan rapuh, maka hampir semua kikir harus disimpan secara

terpisah dan dilindungi untuk mencegah patah. Kikir diklasifikasikan menurut ukuran panjang,

badan dan guratannya.

Derajat kekerasan kikir adalah kasar setengah kasar dan sangat halus.

Guratan tunggal dipergunakan untuk mengikir logam lunak.

Guratan ganda dipergunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum. Satu set guratan membuat

sudut 45, yang lain 70, kedua-duanya terhadap sumbu memanjang kikir.

Guratan parut digunakan untuk pekerjaan kasar pada bahan lunak, misalnya alumunium.

1.2.4.3. Macam-macam Kikir

Picak

Page 14: Panduan Praktikum Proses Produksi

Kikir ini untuk pekerjaan yang bersifat umum, guratannya ganda, ukuran panjangnya

100 mm hingga 450 mm. Kikir picak tirus badannya berbentuk persegi empat panjang dan

ukuran lebarnya menirus sekitar sepertiga dari ujungnya. Tidak mempunyai tepi polos, kedua

tepi digurat tunggal. Kikir ini digunakan untuk pekerjaan yang bersifat umum.

Kikir kasar rata

Guratan ganda ataupun tunggal. Satu tepi tidak dapat digurat yang disebut tepi polos,

bermanfaat untuk mengikir pundak. Ukuran panjang guratan ialah antara 100 mm hingga 500

mm.

Bujursangkar

Guratan ganda pada keempat muka. Dipergunakan untuk membuat jalur, menyiku celah

dan pundak bujursangkar. Ukuran panjangnya guratan 100 mm hingga 500 mm.

Segitiga

Guratan ganda pada ketiga muka. Digunakan untuk sudut-sudut yang canggung dan

lebih kecil daripada 90. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 300 mm.

Bulat

Guratan tunggal atau ganda. Digunakan untuk permukaan yang lengkung, meluaskan

lubang. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 500 mm. Kikir bulat kecil dikenal sebagai alat kikir

buntut tikus.

Setengah bulat

Guratan ganda satu permukaan berbentuk cembung. Dipergunakan untuk pekerjaan yang

bersifat umum dan mengikir lengkungan bagian dalam. Ukuran panjangnya 100 mm hingga 450

mm.

Kikir tipis

Guratannya ganda. Badannya persegi empat panjang, tetapi jauh lebih tipis daripada

kikir-kikir lainnya. Dipergunakan untuk mengikir alur yang sempit, misalnya untuk mengepas

bubungan kunci pintu.

Page 15: Panduan Praktikum Proses Produksi

1.2.4.4. Menggunakan Kikir

Semua kikir harus memakai gagang agar enak dipakai untuk keamanan. Kikir yang

macet-keadaan yang dikenal sebagai tersumbat akan menggores benda kerja, harus dibersihkan

dengan menggunakan sikat kawat atau karton. Untuk mencegah kemacetan kikir sebaiknya

dioles dengan kapur tulis. Kikir mengikir pada langkah ke depan. Setiap penekanan yang

diterapkan, dilepaskan pada langkah balik. Kikir harus dipegang mendatar dan jangan sampai

mengayun. Bagi pengukuran yang berat, gagang dipegang dengan telapak tangan, ujung kikir

digenggam dengan tangan kiri dan ditekan sedikit. Jika ingin mengikir halus, ujung kikir

diletakkan antara ibu jari dan jarik telunjuk. Saat mengikir melintang kikir harus diletakkan

melintang benda kerja, tegak lurus padanya. Jari-jari kedua belah tangan menggengam kikir

yang digerakkan ke belakang dan ke depan sepanjang benda kerja.

1.3.Alat dan Bahan yang digunakan

1. Mesin bor dan mata bor (5mm)

2. Pena gores

3. Penggaris siku

4. Tanggem

5. Stopwatch digital

6. Meteran

7. Penitik

8. Palu

1.4. Cara kerja

1. Mempersiapkan peralatan kerja dan benda kerja

2. Menentukan permukaan yang akan dikerjakan pertama

3. Menjepit benda kerja pada tanggem

4. Mengukur benda kerja dengan meteran sesuai dengan tempat yang akan dibor.

5. Menitik tempat yang akan dibor sebagai titik pusat dengan penitik.

6. Memasang benda kerja pada mesin bor

Page 16: Panduan Praktikum Proses Produksi

7. Mencatat waktu yang diperlukan selama mengebor benda kerja.

Page 17: Panduan Praktikum Proses Produksi

GERINDA

2.1. Tujuan

Mempelajari proses gerinda pada alat-alat potong yang digunakan untuk mesin-mesin produksi seperti milling cutter, pahat bubut, pahat sekrap, mata bor, countersink, handtap dan sebagainya. Proses ini ditujukan untuk menajamkan kembali sisi potong yang telah tumpul akibat prses pengerjaan logam.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Bagian mesin

Gambar Mesin Gerinda

Keterangan gambar :

1. Lampu kerja

2. Skala vertikal untuk mengatur ketinggian dan gerinda

3. Pelindung

4. Stopper

5. Skala sudut untuk memutar posisi batu gerinda

6. Meja

7. Tempat alat/kunci

8. Handle untuk gerakan longitudinal/gerak pemakanan

9. Handle untuk gerakan horisontal (9A)

10. Handle untuk gerakan vertikal

11. Saklar

12. Saklar

13. Saklar on

14. Saklar off/emergency switch

15. Batu gerinda flat whells

16. Batu gerinda cup whells

17. Lemari untuk alat

2.2.2 Macam-macam batu gerinda

Gambar macam-macam batu gerinda

Page 18: Panduan Praktikum Proses Produksi

Selain jenis-jenis batu gerinda yang di atas juga terdapat jenis lain seperti shaped grinding wheels, cylindrical grinding wheels.

Fungsi dari batu gerinda tersebut juga berbeda-beda dalam pemakaiannya, berikut fungsi dari beberapa jenis batu gerinda :

1. Flat wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti handtap, countersink, mata bor, dan sebagainya.

2. Cup wheels, untuk melakukan penggerindaan alat-alat potong seperti cutter, pahat bubut, dan sebagainya.

3. Dish grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan profil pada cutter

4. Shaped grinding wheels, untuk memotong alat potong ataupun material yang sangat keras, seperti HSS, material yang sudah mengalami proses heat treatment.

5. Cylindrical grinding wheels, untuk melakukan penggerindaan diameter dalam suatu jenis produk.

Selain fungsi yang berbeda pada setiap jenis batu, juga mempunyai warna batu yang berbeda pula, dimana setiap warna yang dimiliki batu mempunyai karakteristik yang berbeda pula, di pasaran pada umunya terdapat warna merah muda, putih dan hijau.

2.2.3 Alat-alat

Alat-alat yang diperlukan selama menggunakan mesin gerinda adalah sebagai berikut :

1. Masker, digunakan untuk melindungi pernafasan kita pada saat melakukan penggerindaan, terutama pada saat melakukan dressing.

2. Kacamata, untuk melindungi mata dari percikan bunga api dan debu pada saat penggerindaan.

3. Bevel protector, alat yang digunakan untuk mengukur sudut pada alat potong setelah melakukan penggerindaan.

4. Surface plate, alat yang digunakan untuk melihat kerataan/ketinggian pada mata cutter, berupa alat yang mempunyai permukaan sangat rata dan halus.

5. Caliper, digunakan untuk mengukur sebuah dimensi, biasanya dipakai untuk membuat pahat ulir.

6. Dresser, merupakan batu diamond yang digunakan untuk membersihkan batu gerinda yang kotor.

7. Kunci “L” dan kunci pas, untuk mengatur sudut-sudut pada alat potong yang akan digerinda.

2.2.4 Langkah kerja

Langkah kerja pengasahan cutter end mill:

I. Meratakan permukaan Cutter:

Page 19: Panduan Praktikum Proses Produksi

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan di-nol-kan. Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut (no.4 dan 25) sehingga menunjukkan angka nol pada skala, posisi cutter tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper (no.8) sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai batu gerinda tepat setengah diameternya.

5. Melepas pin (no.26) sehingga dapat memutar handle (no.28) secara bebas.

6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.28) dan juga memutar handle (no.10) sampai permukaan cutter rata.

II. Mengasah sisi potong Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan pada saat meratakan permukaan cutter.

1. Dengan menggunakan pin (no.26) untuk menahan skala (no.27).

2. Catatan: perhatikan jumlah mata potong pada cutter!!!

3. Mengatur sudut (no.4) sehingga membentuk sudut 2-3°.

4. Mengatur sudut (no.25) sehingga membentuk sudut 10-15°.

5. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sampai satu center dengan cutter.

6. Mengatur stopper (no.8), usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis tengah pada cutter.

7. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle (no.10) sambil menggerakkan handle (no.9) kekiri dan kekanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.

8. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin (no.26) dan memutar skala (no.27) sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.

9. Ulangi langkah No.4, sampai semua sisi mata potong terasah semua.

10. Kembali mengatur sudut (no.25) hingga membentuk 6-8°, dan ulangi kembali langkah No.3-6.

11. Untuk menge-cek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan permukaan bidang tersebut.

III. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter digerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak pemakanan samping.

Page 20: Panduan Praktikum Proses Produksi

1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan sebelumnya, atur sudut (no.4) membentuk sudut 90°.

2. Melepas pin (no.26) sehingga handle (no.28) dapat berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda (no.11) sehingga satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper (no.8), usahakan seluruh sisi samping pada cutter terasah semua.

5. Dengan menggerakkan handle (no.9) ke kiri dan ke kanan, dan melakukan gerak pemakanan (no.10) dan memutar handle (no.28).

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena menyebabkan pengurangan diameter cutter

Langkah kerja pengasahan pahat bubut

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, dan menggunakan sistem pencekaman pahat dengan tanggem.

1. Cekam pahat dengan tanggem, usahakan posisi pahat sejajar/lurus dengan tanggem.

2. Mengatur stopper dan ketinggian batu gerinda terhadap pahat, usahakan satu center!

3. Mengasah permukaan bidang A, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak atas dan samping).

4. Mengasah permukaan bidang B, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan).

5. Mengasah permukaan bidang C, perhatikan sudut-sudutnya! (lihat gbr. tampak depan dan atas).

Perhatian: Dalam melakukan penggerindaan, agar diperhatikan kondisi batu gerinda, apabila batu terlihat kotor (terdapat bercak hitam pada batu) maka diperlukan proses dressing pada batu gerinda!!!!!

Page 21: Panduan Praktikum Proses Produksi

PROSES BUBUT

3.1. Tujuan

Mempelajari proses pengerjaan logam melalui pemotongan dengan menggunakan mesin perkakas yaitu mesin bubut.

3.2. Dasar Teori

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris.

Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan dengan

memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Suku cadang di mesin harus dapat

dipegang diantara kedua pusatnya, dipasangkan pada plat muka didukung pada pencekam

rahang atau dipegang pada pencekam yang ditarik ke dalam atau leher collet).

Meskipun mesin ini terutama disesuaikan dengan pengerjaan silindris, namun dapat juga

dipakai untuk beberapa kepentingan lain. Permukaan rata dapat dicapai dengan menyangga

benda kerja pada plat muka atau ke dalam pencekam. Benda kerja yang dipegang dengan cara

ini dapat juga diberi pusat, digurdi, dibor atau dilebarkan lubangnya. Sebagai tambahan,

pembubut dapat digunakan untuk membuat kenob, memotong ulir atau membuat tirus.

Pembubut berkepala roda gigi mendapatkan dayanya pada kepala tetap melalui sabuk V

banyak yang dipasang pada motor di bawah. Untuk itu hanya perlu menggerakkan tuas yang

menjulur pada kotak roda gigi. Rakitan kereta luncur mencakup perletakan majemuk, sadel

pahat dan apron. Oleh karena mendukung dan memandu pahat pemotong, maka harus kaku

dan dirancang dengan ketepatan tinggi. Tersedia dua hantaran tangan untuk memandu pahat

pada gerakan arah menyilang. Roda tangan yang atas atau engkol tangan mengendalikan

gerakan dari perlengkapan majemuk dan karena perletakannya dilengkapi dengan busur

derajat penyetel putaran, maka dapat ditempatkan dalam berbagai kedudukan sudut untuk

membubut tirus pendek. Roda tangan yang ketiga digunakan untuk menggerakkan kereta

luncur di sepanjang landasan, biasanya untuk menarik kembali ke kedudukan semula setelah

ulir pengarah membawanya sepanjang pemotongan.

Bagian dari kereta luncur yang menjulur di depan dari pembubut disebut apron, yaitu

merupakan dinding ganda dicor yang berisi kendali, roda gigi dan mekanisme lain untuk

menghantar kereta luncur dan peluncur menyilang dengan tangan atau daya. Pada permukaan

apron dipasangkan berbagai tuas kendali dan roda. Pembubutan dilakukan untuk

menghasilkan bagian-bagian yang bundar, benda kerja diputar pada sumbunya di mesin bubut

Page 22: Panduan Praktikum Proses Produksi

ke arah sudut potong dari pahat potong sehingga akan dihasilkan geram. Proses ini disebut

dengan Turning Operation.

Semua benda kerja hasil pembubutan merupakan bagian-bagian mesin, jig dan fixture,

dan cekam.

Benda-benda tersebut dibuat dari bahan yang berbeda-beda tergantung dari

kebutuhannya, dan dapat memiliki kualitas yang tidak sama satu sama lain.

3.2.1. Pengelompokan mesin bubut

Pembagian mesin bubut berdasarkan kemampuan pengerjaan dikelompokkan menjadi

lima kelompok besar yaitu:

a. Mesin Bubut Ringan

Mesin ini bentuknya kecil dan sederhana, digunakan untuk mengerjakan benda-benda yang

kecil pula.

Biasanya diletakkan diatas meja kerja.

Contoh : Mesin bubut Simonet.

b. Mesin Bubut Revolver

Mesin ini khusus untuk memproduksi benda kerja yang ukurannya sama dan dalam jumlah

yang banyak atau untuk pengerjaan awal.

Contoh : Mesin bubut Kapstan.

c. Mesin Bubut Sedang

Konstruksi mesin bubut ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan

perlengkapan yang khusus. Mesin ini digunakan untuk pengerjaan yang membutuhkan

ketelitian tinggi.

d. Mesin Bubut Standart

Mesin ini mempunyai power yang lebih besar dan digunakan untuk pengerjaan pembubutan yang memerlukan ketelitian tinggi dengan benda kerja yang cukup besar.

Contoh : Cholcester Master dan Kerry.

Page 23: Panduan Praktikum Proses Produksi

e. Mesin Bubut Beralas Panjang

Mesin bubut ini termasuk mesin bubut industri berat yang banyak digunakan pada benda kerja yang besar dan panjang. Misalnya poros-poros kapal dan poros transmisi.

3.2.2. Gerakan-gerakan dalam membubut

Dalam pengerjaan mesin bubut dikenal beberapa prinsip gerakan yaitu :

a. Gerakan berputar benda kerja pada sumbunya disebut “cutting motion, main motion”, artinya putaran utama. Dan cutting speed atau kecepatan potong merupakan gerakan untuk mengurangi benda kerja dengan pahat.

b. Pahat yang bergerak maju secara teratur, akan menghasilkan “chip” (geram, serpih,

tatal).Gerakan tadi disebut “feed motion”.

Page 24: Panduan Praktikum Proses Produksi

c. Bila pahat dipasang dengan dalam pemotongan (“depth of cutting”), pahat dimajukan ke arah

melintang sampai kedalaman pemotongan yang dikehendaki. Gerakan ini disebut

“adjusting motion”.

3.2.3. Pengerjaan pada mesin bubut

Adapun macam pengerjaan yang dapat dilakukan pada mesin bubut adalah :

a. Membubut memanjang (longitudinal)

Saat membubut memanjang, pahat digerakkan sejajar sumbu putar benda kerja sehingga

dihasilkan bentuk silinder.

b. Membubut melintang (transversal)

Pahat bergerak tegak lurus terhadap sumbu putar benda kerja sehingga bahan terpotong

menjadi dua bagian atau meratakan dari sisi benda kerja.

c. Membubut tirus / membubut konus

Pada waktu membubut tirus, pahat terlebih dulu diputar beberapa derajat, dengan

demikian dihasilkan bentuk silinder tirus.

d. Membubut ulir

Pada waktu membubut ulir, pahat digerakkan dari kanan ke kiri dan sebaliknya. Pada

waktu bergerak ke kiri pahat melakukan pemotongan, sedangkan pada saat kembali tidak

melakukan pemotongan.

e. Membubut profil

Dipergunakan pahat khusus untuk membuat profile dengan gerakan pahat tegak lurus

sumbu putar dari benda kerja.

3.2.4. Peralatan dan mesin yang digunakan

Bagian-bagian mesin bubut :a. Kepala tetap (head stock)

Page 25: Panduan Praktikum Proses Produksi

Digunakan untuk kedudukan cekam, bisa juga untuk perlengkapan-perlengkapan lain

misalnya centre tetap (dead centre), face plate, colet dan lain-lain.

b. Kepala lepas (tail stock)

Digunakan untuk menempatkan centre jalan (live centre), untuk menyangga benda kerja yang panjang, untuk kedudukan chuck bor (drill chuck), untuk kedudukan reamer , bisa juga untuk proses pembuatan tirus.

c. Eretan atas

Digunakan untuk kedudukan “tool holder”, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.

d. Eretan lintang (cross slide)

Berfungsi untuk proses pemotongan melintang, baik untuk pemotongan benda kerja maupun proses facing (transfersal turning).

e. Eretan memanjang

Berfungsi untuk penyayatan memanjang (longitudinal turning).

f. Bed mesin

Berfungsi untuk tempat kedudukan pembawa (carried).

g. Sumbu pengatur jarak kisar (lead screw)Berfungsi untuk proses pembuatan ulir (threading turning).

h. Sumbu pengatur gerak maju pemotongan (feed shaft)

Berfungsi untuk menggerakkan pahat secara otomatis baik memanjang maupun melintang.

Pahat bubut digunakan untuk mengurangi benda kerja. Pahat ini terbuat dari

unalloyed tool steel , alloy tool steel, cemented carbide, diamond tips, ceramic

cutting material. Umurnya tergantung dari jenis bahan dasar pahat, bentuk sisi potong, dan

pengasahannya.

a. Sifat-sifat dasar pahat bubut

(1) Keras

(2) Ulet

Page 26: Panduan Praktikum Proses Produksi

(3) Tahan panas

(4) Tahan lama

b. Macam-macam pahat bubut

Untuk setiap jenis pengerjaan diperlukan pahat yang tepat. Oleh sebab itu harus dipilih pahat roughing, finishing, boring, thread cutting , dan sebagainya. Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasikan.

(1) Pahat roughing (roughing tool).

Selama pengerjaan kasar, pahat harus memotong benda dalam waktu sesingkat

mungkin. Oleh sebab itu pahat ini harus dibuat kuat. Bentuknya dapat lurus atau

bengkok.

(2) Pahat finishing (finishing tool).

Permukaan yang halus dari benda kerja akan diperoleh jika menggunakan pahat

finishing. Untuk keperluan ini dipergunakan pahat finishing titik dengan sisi

potong bulat dan pahat finishing datar dengan sisi potong rata. Setelah digerinda,

sisi potong pahat finishing harus digosok dengan oil stone secara hati-hati, kalau

tidak permukaan benda kerja tidak akan halus.

c. Perawatan pahat bubut

Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah rusak.

Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga menyebabkan panas

dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu janganlah menunggu sampai sisi potong tumpul.

d. Cara memasang pahat bubut

Selama pengerjaan, pahat ditekan oleh tenaga potong (cutting force). Besarnya tenaga ini

tergantung dari besarnya benda kerja dan ukuran penampang chip. Dengan memasang

pahat pada baut pengunci (clamping bolt), terjadilah getaran yang kuat di antara

permukaan penyangga pahat dengan penjepit pahat. Getaran tersebut menyebabkan pahat

bergerak. Untuk menghindari bergesernya pahat selama pengerjaan, pahat harus dipegang

dengan kuat dan aman. Untuk pemasangan pahat dapat digunakan pelat-pelat tipis sebagai

“ganjal”.

Page 27: Panduan Praktikum Proses Produksi

Alat ukur digunakan untuk mengukur benda kerja yang akan dikerjakan. Alat ukur yang tersedia antara lain:

a. Vernier Caliper

b. Mikrometerc.

c. Rollmeter

3.2.5. Kecepatan potong

Untuk menentukan kecepatan potong, hal-hal berikut ini harus diperhatikan:

a. Bahan dasar dari benda kerja

b. Bahan dari pahat

c. Penampang dari chip

d. Pendingin

e. Macam mesin bubut

Benda kerja yang besar biasanya sukar dipegang, maka harus digunakan kecepatan potong yang sesuai. Jenis pengerjaannya pun harus dipertimbangkan.

3.3. Alat dan Bahan

a. Stopwatch

b. kaliper

c. Center drill

d. Kunci pahat

e. Kacamata

f. Sikat

g. snei

3.4. Cara Kerja

a. Menyiapkan lembar kerja.

Page 28: Panduan Praktikum Proses Produksi

b. Mengukur diameter awal benda kerja dengan menggunakan kaliper.

c. Memasang benda kerja pada chuck mesin bubut, periksa sehingga benar-benar center.

Sisi lainnya ditumpukan pada tail stock.

d. Memasang pahat pada rumah pahat dan mengatur tinggi ujung pahat terhadap sumbu

benda kerja.

e. Pahat potong ditempelkan pada benda kerja dan posisi skala diatur pada posisi nol.

f. Mengatur kedalaman potong.

g. Mengatur kecepatan putaran mesin dan kecepatan pemotongan.

h. Jika pemasangan benda kerja pahat sudah betul, menghidupkan mesin dengan menekan

tombol hijau dan pembubutan mulai berlangsung.

i. Pembubutan dilakukan untuk membubut benda kerja

j. Jika sudah selesai mesin dimatikan

k. Setelah benda selesai proses pembubutan, maka yang dilakukan selanjutnya adalah

pembuatan ulir, pembuatan ulir menggunakan snei

l. Dengan benda masih benda tercekam pada spindle, pasang snei pada benda kerja dibagian

yang akan dibuat ulir.

m. Dengan bantuan center drill supaya snei tidak bergerak kemana- mana, maka snei mulai

untuk diputar hingga terbentuk ulir yang diinginkan

n. Setelah selesai membuat ulir maka dilakukan proses facing pada sisi satunya,supaya

tepian benda kerja tidak tajam

o. Setelah selesai difacing, benda kerja dilepas dari spindle

p. Setelah selesai semua maka mesin bubut mulai untuk dibersihkan

Page 29: Panduan Praktikum Proses Produksi

PROSES FRAIS

4.1. Tujuan

Mempelajari cara kerja mesin frais atau mesin milling serta mengetahui cara penggunaan dan fungsinya.

4.2. Dasar Teori

4.2.1. Intisari

Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing 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, 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

tidak cepat aus.

Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling

menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan

kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda

kerja (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut

cutter (gambar 2) , dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya

(gambar 3).

Page 30: Panduan Praktikum Proses Produksi

4.2.2. Prinsip kerja mesin milling

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.

Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.

Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

4.2.3. Jenis-jenis mesin milling

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:

1. Mesin Milling Horizontal

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan

digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

2. Mesin Milling Vertikal

Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan

spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa

macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan

dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk

membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.

3. Mesin Milling Universal

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

Page 31: Panduan Praktikum Proses Produksi

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

4. Plano Milling

Untuk benda kerja yang besar dan berat.

5. Surface Milling

Untuk produksi massal, kepala spindel dan cutter dinaikturunkan.

6. Tread Milling

Untuk pembuatan ulir.

7. Gear Milling

Untuk pembuatan roda gigi.

8. Copy Milling

Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan.

4.2.4. Gerakan dalam mesin milling

Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.

1. Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

2. Gerakan Pemakanan

Page 32: Panduan Praktikum Proses Produksi

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar

searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3. Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian,

untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat

juga disebut gerakan pengikatan

4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

4.2.6. Cutter

4.2.6.1 Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped . Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua

permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan

hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai

sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill

cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Page 33: Panduan Praktikum Proses Produksi

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi

potongnya.

d. End Mill Cutter

4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan

benda kerja.

4.2.7. Metode pengefraisan

a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja.

Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan

lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan

memakai metode pemotongan ini.

b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda

kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk

semua jenis mesin frais.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

Page 34: Panduan Praktikum Proses Produksi

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. Cara Kerja

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.

Page 35: Panduan Praktikum Proses Produksi

MODUL 5 MESIN SEKRAP

1. Tujuan

Mempelajari proses pengerjaan logam melalui pembuangan sebagian bahan dengan menggunakan peralatan mesin serut lengan kuat. Mesin ini digunakan untuk membuat permukaan benda kerja rata dan dapat pula digunakan untuk membuat alur.

2. Dasar Teori

Mesin skrap adalah mesin dengan pahat pemotong ulak-alik, dari jenis pahat mesin bubut, yang mengambil pemotongan berupa garis lurus. Dengan menggerakan benda kerja menyilang jejak dari pahat ini, maka ditimbulkan permukaan yang rata, bagaimanapun juga bentuk pahatnya.Kesempurnaan tidak tergantung pada ketelitian dari pahat. Dengan pahat khusus, perlengkapan dan alat untuk memegang benda kerja, sebuah mesin skrap dapat juga memotong alur pasak luar dan dalam, alur spiral, batang gigi, tanggem, celah-T dan berbagai bentuk lain.

3. Kegunaan mesin skrap

Kegunaan umumnya dari mesin skrap antara lain:a. Pembuat celah (slotter)

Terutama digunakan untuk pemotongan dalam dan menyerut bersudut serta untuk operasi yang memerlukan pemotongan vertikal karena kedudukan yang diharuskan untuk memegang benda kerja. Operasi dari bentuk ini sering dijumpai pada pekerjaan cetakan, cetakan logam dan pola logam.

b. Pembuat dudukan pasak (key seater)Dirancang untuk memotong alur pasak pada roda gigi, puli mok dan suku cadang yang serupa. Sedangkan kegunaan khususnya adalah untuk memotong roda gigi.

4. Gerakan mesin skrap

Mesin ini dapat dipakai untuk mengerjakan benda kerja sampai dengan sepanjang 550 mm. Berpegangan pada prinsip gerakan utama mendatar, mesin ini juga disebut Mesin Slotting Horizontal. Untuk menjalankannnya diperlukan gerakan utama, feed (langkah pemakanan) dan penyetelan (dalamnya pemakanan).

1. Gerakan utama atau gerakan pemotonganGerakan ini ditunjukkan oleh pahat. Ada perbedaan langkah kerja dan langkah bukan kerja. Selama langkah kerja (gerak maju) chip akan terpotong dan selama langkah tidak kerja (gerak mundur) pahat bergerak mundur tanpa memotong banda kerja. Kedua langkah ini dibentuk oleh gerak lingkaran.

2. Gerakan feed (langkah pemakanan)Gerakan ini akan menghasilkan chip. Untuk menskrap datar benda kerja yang terpasang pada ragum akan bergerak berlawanan dengan pahat.

3. Penyetelan (dalamnya pemakanan)

Page 36: Panduan Praktikum Proses Produksi

Penyetelan ini akan menghasilkan kedalaman potong. Menyekrap mendatar dapat dilakukan dengan gerakan pahat kebawah sedangkan untuk tegak dengan gerakan benda kerja ke samping.

5. Bentuk mesin skrap

Secara garis besar mesin skrap terdiri dari: penyangga, meja, ram (lengan), penggerak utama, dan penggerak langkah pemakanan.a. Ram (Lengan)

Lengan berada di di guideway dan menghasilkan gerakan utama. Dibagian depannya (kepala), lengan membawa Tool Slide. Pahat dipegang pada tool post yang mempunyai posisi tetap pada engsel di clapper box. Pada saat langkah maju, clapper ditekan oleh clapper box dengan gaya potong (tenaga potong). Pada saat langkah mundur clapper terangkat. Dengan cara ini kerusakan pada pahat dan benda kerja dapat dihindarkan.

b. Tool slideTool Slide dapat disetel untuk penyekrapan miring. Untuk keperluan ini dilengkapi dengan pembagi sudut. Spindle didalam lengan digunakan untuk menyetel posisi langkah. Benda kerja dapat dipegang secara berlainan dimeja mesin. Oleh sebab itu langkah gerak harus dapat distel sesuai dengan posisi benda kerja. Untuk menyetelnya tangkai pengunci dikendorkan dan lengan digerakkan kearah yang diperlukan dengan memutar spindle untuk menyetel posisi langkah.

c. MejaDipakai untuk memegang benda kerja, dapat distel mendatar dan tegak dengan spidle penggerak.

6. Gerak utama dan panjang langkah

a. Gerak utamaGerak utama adalah langkah maju dan langkah mundur. Biasanya diubah dari gerak berputar ke gerak lurus oleh batang ayun. Motor listrik menggerakkan roda penggerak ke roda gigi yang dipasang pada poros yang dapat distel dengan baut spindle.Balok geser akan meluncur bolak-balik pada batang ayun. Dengan moment putar dari roda gigi, batang ayun mempunyai titik galang didasar mesin yang berayun maju dan mundur dengan bebas. Sebuah penghubung memindahkan gerakan berayun ini ke lengan. Adapula mesin skrap yang menggunakan penggerak hidrolik.

b. Panjang langkahPanjang langkah dapat diatur dengan menggerakkan poros roda gigi. Gerak langkah mundur memerlukan waktu yang pendek daripada langkah maju. Untuk langkah maksimum poros harus dutempatkan pada jarak maksimum dari titik pusat roda gigi. Pada waktu langkah maju poros melintasi jarak dari A ke B (sudut a) dan melintasi jarak dari B ke A (sudut b) pada waktu langkah mundur. Oleh sebab itu langkah maju memakan waktu yang lebih lama daripada langkah mundur.Diwaktu langkah terpendek, poros terpasang dekat sekali dengan centre. Perbedaan diantara sudut a dan sudut b sangat kecil sekali. Oleh sebab itu perbedaan langkah maju dengan langkah mundur tidak terlalu banyak.

Page 37: Panduan Praktikum Proses Produksi

Daya yang digunakan mesin dengan motor tersendiri, baik melalui roda gigi maupun sabuk atau dengan menggunakan sistem hidrolis. Pergerakkan ulak-alik pahat dapat diatur dengan beberapa cara. Beberapa mesin skrap yang lebih tua digerakkan dengan roda gigi atau ulir hantaran, tetapi pada umumnya sekarang mesin skrap digerakkan dengan lengan osilasi dan mekanisme engkol.

c. Penyetelan panjang langkahPanjang langkah meliputi panjang benda kerja (l), panjang langkah awal (la) dan panjang langkah akhir (lu). Untuk menghindari waktu yang tak berguna (la dan lu) benda kerja tidak boleh terlalu panjang. Sesuai pedoman la = ± 20 mm dan lu = ± 10 mm.

7. Cara pemasangan pahat dan Benda Kerja

a. Cara pemasangan pahat Untuk menghindari lenturan, pahat harus dipasang atau dijepit sependek mungkin. Pada pemakanan mendatar pahat dipegang tegak terhadap benda kerja. Pada pengerjaan ini di waktu gerak mundur clapper akan terangkat dengan menyetel tool slide pada pemakanan miring, tool post dapat dimiringkan tanpa dapat kembali lagi. Supaya dapat dimiringkan kembali, clapper box dipasang setegak mungkin.

b. Cara memegang benda kerjaUntuk memegang benda kerja biasanya dipegang pada meja atau tanggem. Pegangan ini akan menghindarkan terlemparnya benda kerja pada waktu dikerjakan. Pegangan ini akan diperkuat oleh permukaan benda kerja yang kasar yang diklem pada tanggem. Pada benda kerja yang tipis tidak rusak maka pengkleman tidak boleh terlalu kuat.Permukaan yang dipegang harus cukup besar. Jika permukaan yang dipegang terlalu kecil tekanan tiap persegi akan bertambah besar.Chip dan kotoran akan mempengaruhi pemegangan, oleh sebab itu permukaan yang akan dipegang harus bersih.

8. Alat-alat Yang Digunakan

a. Mesin skrap lengkap dengan kunci dan alat irisnya

b. Kaliper / jangka sorong

c. Penyiku

d. stop watch

e. Kunci pas

f. Oli/pendingin

g. Plat pengganjal

7.3.1 Sebuah mesin skrap dengan kunci dan alat irisnya

a. Lengan

Page 38: Panduan Praktikum Proses Produksi

b. Kunci pemindah lengan

c. Batang ulir pemindah lengan

d. Engkol

e. Block engkol

f. Pasak engkol

g. Penggerak block engkol

h. Roda gigi penggerak

i. Poros pengatur langkah

9. Cara Kerja

1. Mengukur dimensi benda kerja dan menentukan sisi yang akan dikerjakan dengan skrap.

2. Memasang benda kerja di atas meja.

3. Menyetel panjang langkah, yang disesuaikan dengan benda yang akan diiris dan

biasanya besarnya sama dengan panjang benda kerja ditambah awalan kurang lebih 5

mm dan panjang sisa kurang lebih 5 mm.

4. Menyetel langkah/putaran per menit.

5. Menyetel kedalaman pengirisan sekitar 2 mm dengan memutar pengatur kedalaman

sebanyak 40 skala (tiap skala = 0,05 mm).

6. Menjalankan mesin untuk pengirisan.

7. Bila pengirisan sudah mencapai batas yang ditentukan untuk diiris, mesin dimatikan dan

benda kerja diukur dengan menggunakan jangka sorong untuk memastikan ukuran

sudah sesuai dengan yang dikehendaki (karena ukuran spindel pengatur kedalaman

pada mesin skrap sudah tidak presisi lagi).

8. Mengulangi langkah 6 sampai 8 untuk mendapatkan kedalaman irisan yang dikehendaki.

9. Bila proses sudah selesai, kerja pahat “dibebaskan” terlebih dahulu kemudian mesin

dimatikan.

10. Menghitung waktu proses dengan stopwatch.

MODUL 6 LAS BUSUR LISTRIK

5.1. Tujuan

Page 39: Panduan Praktikum Proses Produksi

Melatih ketrampilan praktikan di bidang las busur listrik dan memberikan pengetahuan dasarnya sehingga dapat memahami prosedur pelaksanannya dengan benar.

5.2. Dasar Teori

Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan

nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung.

Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda

yang menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai

habis.

Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan

mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah

kedua logam tersebut.

Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan

tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi

panas yang cukup tinggi sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus

listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type

elektrodanya.

Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang

terjadi antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai

mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi

kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan

memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam

busur dan suhu dapat mencapai 5500 C.

Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda

berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan

baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan

dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan

dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis

merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil.

5.2.1. Pembentukan busur listrik proses penyulutan

Page 40: Panduan Praktikum Proses Produksi

5.2.1.1. Pembentukan Busur Listrik

Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari kutub negatif (katoda) dan

mengalir dengan kecepatan tinggi ke kutub positif (anoda).

Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini

ruang udara diantara anoda dan katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar

arus listrik (diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus

berlaku arah gerakan ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub negatif

sumber arus searah, maka arah arusnya dari benda kerja ke elektroda. Setelah arus elektroda

didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan dan diangkat kembali pada jarak yang

pendek (garis tengah elektroda).

1. kawat inti2. selubung elektroda3. busur listrik4. pemindahan logam5. gas pelindung6. terak7. kampuh lasDengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian benda kerja yang akan

dilas,berlangsung hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang

kekuatannya tinggi mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja

menembus celah udara, membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan

dengan demikian tetap mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera

melelehkan ujung elektroda dan lokasi pengelasan.

Page 41: Panduan Praktikum Proses Produksi

Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las

dan membentuk kepompong las.

Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat cepat akibat

pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.

5.2.1.2. Proses penyulutanSetelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).5.2.1.3. MENYALAKAN BUSUR LISTRIK

Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan menghubungkan singkat ujung

elektroda dengan logam induk (yang akan dilas) dan segera memisahkan lagi pada jarak yang

pendek, hal tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :

Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :

Page 42: Panduan Praktikum Proses Produksi

a. Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya

sama dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam

induk.

b. Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan

logam induk.

c. Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis

tengah penampang tadi.

5.2.1.4. Memadamkan busur listrik

Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan

maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan

dari logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda

dijauhkan dengan arah agak miring.

Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan ditengah-tengah kawah las tetapi agak

berputar sedikit seperti pada gambar di bawah ini :

5.3. Alat dan Bahan

a. Mesin las listrik b. Palu lasc. Tangd. Tang penjepite. Elektrodaf. Kacamata las listrikg. Mistar bajah. Penyikui. Stopwatchj. Sarung tangan k. Sikat besi

5.4. Cara Kerja

5.4.1. Persiapan

a. Sebelum pekerjaan dimulai, menyiapkan dan memeriksa alat utamanya dan semua

peralatan bantunya.

b. Memakai alat-alat pelindung yang sudah disediakan yaitu kacamata las listrik.

c. Menyiapkan benda kerja dan elektrodanya.

Page 43: Panduan Praktikum Proses Produksi

d. Memasang elektroda pada penjepitnya dan memasang penjepit benda kerja pada benda

kerja (bisa pada meja kerjanya). Memperhatikan sebelum mesin las dihidupkan, letak

dari penjepit elektroda jangan sampai menempel penjepit logam atau logam induknya.

e. Mengatur besarnya arus dengan memutar handel pada mesin las, dengan memperhatikan

besarnya diameter elektroda, sesuai dengan tabel yang sudah ada.

5.4.2. Pelaksanaan

(1) Latihan menyalakan busur listrik dan membuat rigi-rigi las serta mengatur panjang busur

(jarak antara ujung elektroda ke benda kerja).

a. Bila panjang busur tepat (kurang lebih garis tengah elektroda) dan kecepatan

pengelasan yang tepat maka akan menghasilkan bunyi mendesis yang tetap dan

halus (tidak meledak-ledak) dengan lebar jalur las sebesar kurang lebih dua kali

garis tengah elektroda, karena cairan elektroda akan mengalir dan mengendap

dengan baik.

Hasilnya rigi-rigi las yang halus dan baik, tembusan las yang baik, dan terak halus

dan mengkilat.

b. Bila busur terlalu panjang, maka timbul bagian-bagian yang berbentuk bola (percikan-percikan kecil) dari cairan elektroda.

Hasilnya rigi-rigi las kasar, tembusan las dangkal (melebar), dan percikan

teraknya kasar.

c. Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, kalau terjadi kontak butiran logam cair yang menyambung elektroda dan logam induknya maka akan terjadi hubungan singkat dan busur akan mati, sehingga elektroda akan menempel kuat pada benda kerja.

(2) Posisi Elektroda

Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus yang biasanya dengan mesin las

konvensional maka posisi elektroda terhadap benda kerja berdasarkan eksperimen dan

pengalaman yang paling baik hasilnya adalah yang sebagai berikut :

a. Posisi elektroda bersudut 70 -80 dengan arah memanjang las dan bersudut 90

arah melintang las.

b. Melatih gerakan-gerakan tangan dengan arah. memutar arah kanan maupun kiri dengan diameter yang relatif kecil.

Page 44: Panduan Praktikum Proses Produksi

c. Elektroda pada ujungnya akan mencair secara kontinyu sehingga perlu digerakkan

searah dengan sumbunya secara kontinyu pula.

(3) Gerakan Elektroda.

Gerakan-gerakan elektroda pada pengelasan ada dua cara yaitu :

a. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.

b. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.

Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak (panjang busur) agar tetap, hal

tersebut disebabkan karena busur pada ujungnya mencair terus menerus sehingga

mengalami pemendekan.

c. Gerakan ayunan elektroda.

Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.

(4) Pengaruh kecepatan elektroda.

Kecepatan menggerakkan elektroda harus stabil, sehingga menghasilkan rigi-rigi las

yang rata dan halus.

a. Jika elektroda digerakkan terlalu lambat akan didapatkan jalur yang lebar, kasar dan kuat

tetapi dapat menimbulkan kerusakan sisi las (pada logam induknya).

b. Jika elektroda digerakkan terlalu cepat, tembusan lasnya dangkal karena kurangnya

waktu pemanasan bahan dasar dan kurangnya waktu untuk cairan elektroda

menembus bahan dasar.

c. Jika kecepatan geraknya elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan dasar dan

tembusan lasnya baik.

5.4.3. Kesehatan dan keselamatan kerja

a. Arus Listrik

Bekerja dengan menggunakan energi listrik kita tidak perlu takut tetapi jangan sembrono.

Hal-hal yang perlu mendapatkan perhatian :

Page 45: Panduan Praktikum Proses Produksi

1. Harus dijaga agar jangan sampai terjadi korslet (hubungan singkat) arus listrik,

hindarkan agar kabel tidak terluka oleh benda tajam atau api, jauhkan penjepit

elektroda dari logam lain, sambung-sambungan dan terminal-terminal kabel harus

benar-benar kuat.

2. Bahaya terkena sengatan arus listrik oleh alat las relatif kecil karena tegangan yang

dihasilkan cukup rendah (pada alat ini 30-78 volt).

b. Nyala Busur Listrik

Busur listrik yang terjadi akan menghasilkan panas yang cukup besar sehingga logam yang

dilas akan mencair dengan cepat pada bagian yang terkena busur listrik.

Yang perlu diperhatikan adalah :

1. Busur listrik akan disertai percikan-percikan api yang dapat melukai kulit.

2. Busur listrik akan juga mengeluarkan sinar ultraviolet dan infra merah denga intensitas yang cukup tinggi.

Kedua sinar tersebut sangat membahayakan bagi kesehatan mata dan kulit jika lama-lama

terkena langsung. Akibat dari radiasi kedua sinar tersebut adalah mata akan pedih dan

akan mengeluarkan air mata, jika lebih lanjut mata akan rusak bahkan akan terjadi iritasi

dan kebutaan. Dengan demikian memakai pelindung mata adalah keharusan.

c. Gas atau Asap Pengelasan

Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus ini akan dihasilkan asap atau gas yang cukup

banyak. Asap tersebut berfungsi untuk melindungi logam cair terhadap oksidasi oksigen

dari udara. Gas atau asap tersebut jika dihirup dalam waktu yang panjang akan merusak

kesehatan bahkan dapat meracuni darah. Oleh sebab itu harus ada pelindung terhadap gas

tersebut untuk mengusir gas tersebut dari ruang pengelasan yang tertutup dengan blower.

Page 46: Panduan Praktikum Proses Produksi

6.1. Tujuan

a. Memperkenalkan cara pengelasan dengan gas asetilen.

b. Memperkenalkan alat-alat pengelasan gas asetilen.

c. Memberikan ketrampilan dasar pengelasan gas asetilen.

6.2. Dasar Teori

Pengelasan dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur

dengan oksigen (O2) sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi (3000o) yang mampu

mencairkan logam induk dan logam pengisinya. Jenis bahan bakar gas yang digunakan asetilen,

propan atau hidrogen, sehingga cara pengelasan ini dinamakan las oksi-asetilen atau dikenal

dengan nama las karbit.

Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang digunakan

untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Pengelasan dapat dilakukan

dengan atau tanpa logam pengisi.

Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil

umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen.

Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan

dari reaksi kalsium karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang

terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2

kalsium

karbidaair tohor Kapur gas asetilen

Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat

dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun,

berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan

tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350 C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).

Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil

reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini kemudian digerus,

Page 47: Panduan Praktikum Proses Produksi

dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari

generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan

air atau kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas

asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan

aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton,

kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen

bertekanan sampai 1,7 MPa.

Prisip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya gas

asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka akan timbul

nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur sedemikian rupa dengan

memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan

maka nyala apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya

terlalu sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala.

Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak boleh

lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa dialirkan (silinder asetilen

haruslah selalu tegak lurus).

Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada

perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam nyala api dalam las

oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di bawah :

a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)

Bila terlalu banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka di antara kerucut dalam dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala baru berwarna biru. Di antara kerucut yang menyala dan selubung luar akan terdapat kerucut antara yang berwarna keputih-putihan, yang panjangnya ditentukan oleh jumlah kelebihan asetilen. Hal ini akan menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair. Nyala ini banyak digunakan dalam pengelasan logam monel, nikel, berbagai jenis baja dan bermacam-macam bahan pengerasan permukaan non-ferous.

b. Nyala netral

Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar satu. Nyala terdiri

atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru

Page 48: Panduan Praktikum Proses Produksi

bening. Oksigen yang diperlukan nyala ini berasal dari udara. Suhu maksimum setinggi

3300 sampai 3500 oC tercapai pada ujung nyala kerucut.

c. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)

Bila gas oksigen lebih daripada yang dibutuhkan untuk menghasilkan nyala netral maka nyala api menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah menjadi ungu. Nyala ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair. Nyala yang bersifat oksidasi ini harus digunakan dalam pengelasan fusion dari kuningan dan perunggu namun tidak dianjurkan untuk pengelasan lainnya.

Karena sifatnya yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala asetilen berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas baja.Suhu Pada ujung kerucut dalam kira-kira 3000 C dan di tengah kerucut luar kira-kira 2500 C.

Pada posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan posisi kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las. Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu :

a. Pengelasan di bawah tangan

Pengelasan di bawah tangan adalah proses pengelasan yang dilakukan di bawah tangan dan benda kerja terletak di atas bidang datar. Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara 60 dan kawat pengisi (filler rod) dimiringkan dengan sudut antara 30 – 40 dengan benda kerja. Kedudukan ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar terjadi panas maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala diarahkan ke tengah sambungan dan gerakannya adalah lurus.

b. Pengelasan mendatar (horisontal)

Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan pengelasan dilakukan dengan arah mendatar sehingga cairan las cenderung mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander sebaiknya sekecil mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerja menyudut 70 dan miring kira-kira 10 di bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10 di atas garis mendatar.

c. Pengelasan tegak (vertikal)

Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan berlangsung ke atas atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45-60 dan sudut brander sebesar 80.

d. Pengelasan di atas kepala (over head)

Pengelasan dengan posisi ini adalah yang paling sulit dibandingkan dengan posisi lainnya dimana benda kerja berada di atas kepala dan pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada pengelasan posisi ini sudut brander dimiringkan 10 dari garis vertikal sedangkan kawat pengisi berada di belakangnya bersudut 45-60.

Page 49: Panduan Praktikum Proses Produksi

e. Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)

Cara pengelasan ini paling banyak digunakan dimana nyala api diarahkan ke kiri dengan membentuk sudut 60 dan kawat las 30 terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya tegak lurus terhadap arah pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara pengelasannya mudah dan tidak membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.

f. Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)

Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.

Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksi-asetilen sangat banyak, antara lain :

o peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan minimal/sedikit.

o Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan teknik-teknik pengelasan yang tinggi

sehingga mudah untuk dipelajari.

o Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di pabrik atau di bengkel-bengkel

karena peralatannya kecil dan sederhana.

o Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat dilas dan alat ini dapat

digunakan untuk pemotongan maupun penyambungan.

6.3. Alat dan Bahan

1. Satu unit peralatan gas oksi-asetilen, terdiri dari:

o tabung gas oksigen dan regulatornya

o tabung gas asetilen dan regulatornya

o selang

o brander (torch)

2. Bahan pengisi (kawat)

3. Alat pengaman (sarung tangan, kaca mata las)

Page 50: Panduan Praktikum Proses Produksi

4. Korek api dan oncor

5. stopwatch

6. Sikat baja

7. Alat-alat kerja bangku bila diperlukan.

Gambar peralatan las

6.4. Cara Pelaksanaan

a. Menyiapkan semua peralatan yang akan dipergunakan.

b. Memeriksa brander harus dalam keadaan tertutup.

c. Membuka tabung gas oksigen dan asetilen dengan cara mengendorkan baut penutupnya

dengan kunci pembuka.

d. Memeriksa isi tabung gas dengan melihat manometer penunjuk tekanan yang terpasang

pada regulator.

e. Mengatur tekanan kerja dengan memutar handel pada regulatornya (putaran ke kanan

untuk memperbesar tekanan gas).

f. Membuka sedikit gas asetilen pada brander dan menyalakannya dengan api.

g. Membuka dan sekaligus mengatur besar kecilnya gas oksigen pada brander sampai

diperoleh nyala netral.

h. Mulai melakukan pengelasan dengan mengarahkan nyala api brander pada logam

induknya.

i. Bila logam induk sudah mulai mencair, kemudian mengarahkan logam pengisi pada bagian

logam induk yang mencair dan mengayunkan brander sampai terbentuk rigi-rigi las

yang diinginkan.

j. Mengulangi nomor h sampai nomor i sampai didapat rigi-rigi las yang baik.

k. Latihan menyambung bermacam-macam bentuk benda kerja.

Page 51: Panduan Praktikum Proses Produksi

l. Melaksanakan praktikum dengan serius dan berhati-hati agar tidak terjadi hal-hal yang

tidak diinginkan.

m. Setelah praktikum selesai, membersihkan tempat dan peralatan praktikum serta

mengembalikannya pada tempat semula.

Page 52: Panduan Praktikum Proses Produksi
Page 53: Panduan Praktikum Proses Produksi

10. Pengelompokkan mesin skrap

Menurut disainnya, mesin skrap dikelompokkan menjadi :a. Pemotongan dorong horisontal.

1. Biasa (pekerjaan produksi)

Terdiri dari dasar dan rangka yang mendukung ram horisontal, kontruksinya agak

sederhana. Ram yang membawa pahat, diberi gerak ulak-alik sama dengan

panjang langkah yang diinginkan.

2. Universal (pekerjaan ruang perkakas).

Mesin skrap jenis ini dilengkapi dengan pengatur berputar dan condong untuk

memungkinkan pemesinan teliti pada sembarang sudut.

b. Pemotongan tarik horisontal.

Dianjurkan digunakan untuk pemotongan berat dan dipakai secara luas untuk

memotong blok cetakan besar dan mesin-mesin suku besar dalam bengkel kereta api.

c. Vertikal.

1. Pembuat celah (slotter)

Terutama digunakan untuk pemotongan dalam dan menyerut bersudut serta untuk operasi

yang memerlukan pemotongan vertikal karena kedudukan yang diharuskan untuk

memegang benda kerja. Operasi dari bentuk ini sering dijumpai pada pekerjaan

cetakan, cetakan logam dan pola logam.

2. Pembuat dudukan pasak (key seater)

Dirancang untuk memotong alur pasak pada roda gigi, puli mok dan suku cadang yang

serupa.

d. Kegunaan khusus, misalnya untuk memotong roda gigi. Daya yang digunakan kepada

mesin dengan motor tersendiri, baik melalui roda gigi maupun sabuk atau dengan

menggunakan sistem hidrolis. Pergerakan ulak-alik pahat dapat diatur dengan beberapa

cara. Mesin skrap yang lebih tua digerakkan dengan roda gigi atau ulir hantaran, tetapi

pada umumnya sekarang mesin skrap digerakkan dengan lengan osilasi dan mekanisme

engkol.

Dalam menjalankan mesin untuk praktikum mesin skrap ini, yang perlu diatur adalah

putaran engkol dan panjang langkah pengirisannya. Pengirisan benda kerja dilakukan ketika

alat iris bergerak maju. Panjang langkah alat iris disesuaikan dengan panjang bidang yang

akan diiris. Biasanya panjang langkah alat iris sama dengan panjang benda kerja ditambah

panjang awalan kurang lebih 20 mm dan panjang sisa kurang lebih 10 mm. Jumlah langkah

Page 54: Panduan Praktikum Proses Produksi

maju mundur per menit tergantung pada kecepatan potong dari bahan yang diserut dan

panjang langkahnya.