Format Laporan Akhir Prospro 2012 11

7/31/2019 Format Laporan Akhir Prospro 2012 11

1/19

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI

PENYANGGA/PENGUAT KAKI KURSI

Kelompok 1

Rho Natta Matahari

1006771636

Asisten : M.Gani Maulana

Co-Asisten : Vinda B.T.L Manurung

Departemen Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Depok

2012


2/19

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Pembatasan Masalah

1.3 Maksud dan Tujuan Praktikum

BAB II

PROSES PENGERJAAN

2.1 Proses Detail Benda Kerja2.2 Gambar Benda Kerja (CAD)

BAB III

ANALISA

Analisa Alat

3.1 Analisa Bahan

3.2 Analisa Chip

3.3 Analisa Proses, Hasil, dan Waktu

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

4.2 Saran

2


3/19

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap barang dalam kehidupan kita pasti melalui proses manufaktur. Proses

manufaktur akan terus diperlukan untuk memenuhi kebutuhan kita akan barang-barang.

Seiring dengan meningkatnya teknologi dan menuju ke tingkatan yang lebih modern.

Proses manufaktur juga terus berkembang karena telah menjadi kebutuhan yang sangat

penting dimana tiap pembentukan suatu benda dengan komposisi material akan

melibatkan proses-proses produksi yang akan membentuk part yang diinginkan.

Proses manufaktur melibatkan berbagai serangkaian proses yang dalam

pembuatannya telah menuju kemudahan dan kemajuan dalam teknologinya, contohnyapenyambungan baja atau baja ccampuran berkadar rendah dengan menggunakan mesin

las atau pembentukan parts dengan mesin bubut dan lain sebagainya.

Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia telah

mengaplikasikan pemanfaatan dari proses produksi dalam berbagai mata kuliah sebagai

bekal persiapan para mahasiswa di dunia kerja. Contohya dalam praktikum produksi yang

memperkenalkan berbagai peralatan manufaktur yang disediakan oleh Departemen

Teknik Mesin.

Sebagai bahan pembelajaran dan pengetahuan kami tentang proses-proses

produksi, pada kali ini kami akan membuat penyangga kaki kursi dengan menggunakanperalatan-peralatan yang ada di Laboratorium Manufaktur di Departemen Teknik Mesin

FT-UI.

Pada praktikum kali ini,praktikan membuat sebuah penyangga /penguat kaki

kursi. Jika dilihat dari segi desain, sebenarnya assembly ini tidak terlalu kompleks.

Namun bila dilihat dari segi fungsi,maka dapat dilihat bahwa penyangga kaki kursi ini

berperan vital agar kursi tidak mengalami deformasi yang tidak diinginkan pada saat

digunakan. Penyangga kaki kursi ini membagikan beban massa yang diberikan oleh

penggunanya sehingga dapat meratakan beban yang tercipta di kursi.

Pada praktikum proses manufaktur kali ini, terdapat 3 bagian (part) yang harus

dibuat untuk membuat sebuah assembly berupa satu penyangga/kaki kursi. Part part

tersebut terdiri dari 1 (satu) buah rangka yang dibentuk dari batang silinder hollow dan 2

(dua) buah boss yang dibentuk dari batang pejal. Untuk mendapatkan benda sesuai

dengan desain tersebut, maka material tersebut diolah sedemikian rupa sesuai dengan

kaidah dalam proses manufaktur.

Kegiatan praktikum proses manufaktur ini juga dapat dijadikan sarana untuk

mengaplikasikan materi-materi perkuliahan berupa teori yang sudah diajarkan oleh

dosen-dosen mata kuliah proses manufaktur selama ini di dalam kelas. Beberapa teori

tersebut antara lain adalah bagaimana kita dapat melakukan berbagai proses dalam

manufaktur terhadap suatu benda sehingga dapat mengubah material dengan bentuk awal(bahan baku) menjadi benda dengan bentuk sesuai dengan desain yang ada (produk jadi).

3


4/19

Pada praktikum ini, kegiatan praktikum banyak menekankan pada proses pengerjaan

machining dan proses pengerjaan joining hingga terbentuk suatu produk melalui

mengetahui cara pengoperasian mesin-mesin antara lain :

1) Mesin Bubut

2) Mesin Freis3) Mesin Las Listrik (SMAW)

4) Mesin Bor

Selain hal yang telah disebutkan di atas, kami juga dapat mempraktikkan

bagaimana cara melakukan metode produksi manufaktur secara tepat, aman, dan efisien.

Dimana kami memperkirakan alokasi waktu yang diperlukan untuk menjalani setiap

tahapan dari proses produksi, maka kami dapat menentukan apakah kami dapat bekerja

secara efisien atau tidak dan jika tidak sesuai,kita bisa menganalisa kesalahan apa saja

yang terjadi sehingga hasil perhitungan tidak sesuai dengan kenyataannya. Selain hal-hal

yang bersifat ilmu keteknikan di atas, praktikum ini juga dapat kami jadikan sarana untuk

melatih soft skill praktikan sebagai mahasiswa dan calon mechanical engineer seperti

nilai-nilai kedisiplinan, tanggung jawab, teamwork,ketelitian, dll.

1.2. Pembatasan Masalah

Laporan akhir ini dibuat untuk mengetahui bagaimanakah cara kerja untuk

membuat suatu benda kerja, dalam hal ini adalah penyangga kaki kursi, dari suatu silinder

hollow dan pejal dalam bentuk mentah (belum dibentuk suatu benda kerja) hingga

terbentuk suatu benda kerja hasil dari suatu proses manufaktur yang dilalui untuk

membentuk benda kerja tersebut, seperti proses cutting, turning, drilling, tapping, dan

welding.

1.3. Tujuan Praktikum

Praktikum proses manufaktur kali ini dilakukan supaya praktikan dapat

memahami proses produksi yang nyata. Pada praktikum proses manufaktur kali ini

kegiatan yang akan dilakukan adalah :

1) Pemotongan

2) Pembubutan

3) Pengeboran

4) Pembuatan ulir dalam

5) Pengelasan

Sebelum praktikum tentunya praktikan harus memahami cara kerja dari masing-

masing mesin dan alat yang digunakan agar dalam prosesnya nanti waktu yang

dihabiskan lebih efisien. Selain itu praktikum kali ini yang dilakukan secara berkelompok

juga bertujuan memupuk disiplin, tanggung jawab kerja dan melatih kemampuan

berkolaborasi dan bekerja sama dalam 1 tim.

4


5/19

BAB II

PROSES PENGERJAAN

Pada praktikum kali ini, material dari batang hollow yang digunakan adalah low-

carbon steel ST 37 dan material dari batang pejal yang dijadikan boss adalah medium-carbon steel ST 45. Pemilihan kedua material tersebut sebenarnya tidak dilakukan oleh

praktikan karena memang sudah disediakan oleh asisten. Pertimbangan menggunakan

material ini adalah bahan yang kekuatannya besar (high strengthened materials) dan

memiliki yield strength yang tinggi, mengingat nantinya benda kerja tersebut akan

menahan beban yang besar mengingat fungsinya sebagai penyangga kaki kursi.

2.1. Proses Detail Benda Kerja :

A. Pengerjaan

Dalam praktikum membuat penyangga kursi ini, proses-proses yang di kerjakan

adalah sebagai berikut.

a. b. Proses kerja bangku silinder hollow

b. Proses memotong boss (mendekati panjang yang benda target)

c. Proses membubut boss (mengurangi diameter dikedua ujungnya dengan jarak

tertentu )

d. Proses membuatlubang (mengebor) boss.

e. Proses membuat ulir pada lubang boss.

f. Proses memotong silinder hollow Proses yang dikerjakan dalam tahapan ini

adalah sebagai berikut:

5


6/19

i. Silinder hollow panjang dipotong mendekati dengan ukuran target.

ii. Hasil dari pemotongan tersebut dihaluskan permukaannya

sehingga sesuai dengan ukuran benda target.

g. Proses meng-assembly benda kerja yang telah jadi.h. Proses Pengelasan SMAW.

B. Alur Proses Produksi dan Pengerjaan

Berikut adalah flowchart pengerjaan proses manufaktur penyangga kursi Berikut

penjabaran proses di atas sebagai berikut.

1.Proses Cutting Silinder Pejal

Batang pejal berdiameter 20mm dengan panjang awal tidak diketahui dipotong

secara otomatis dengan menggunakan mesin gergaji. Pemotongan dilakukan sebanyak 2

(dua) kali dengan panjang tiap kali pemotongan sebesar 25mm dan pemberian toleransi

sebesar 2mm sehingga total material yang dipotong sebesar: 2 x (25+2) = 54mm.

Pemberian toleransi dilakukan dengan tujuan menyisakan panjang batang yang akan

dihaluskan dengan kikir/gerinda.

2. Proses Grinding

Permukaan hasil proses cutting (pemotongan) dapat dipastikan memiliki tekstur

yang masih sangat kasar dan tidak rata sehingga diperlukan proses penghalusan

permukaan. Proses penghalusan permukaan ini dapat dilakukan dengan menggunakankikir atau gerinda. Kali ini, praktikan melakukan proses penghalusan permukaan potong

dengan menggunakan kikir. Permukaan potong pada batang pejal dikikir dengan

menggunakan kikir segi-empat sampai permukaan potong menjadi rata dan halus.

3. Proses Pembubutan

Salah satu dari kedua batang pejal tersebut kemudian diletakkan pada spindel

yang terdapat pada mesin bubut. Diperlukan perhatian lebih pada saat pemasangan benda

kerja pada spindel karena akan menentukan jalannya proses pembubutan lebih lanjut.

Apalagi dalam kasus yang dialami oleh praktikan, dimana panjang benda kerja yang

dijepit pada spindel hanya sebesar 5mm sedangkan panjang benda yang akan dibubut

sebesar 20mm. Sebelum pembubutan dilakukan, praktikan melakukan beberapa test

drive pada benda kerja, dari awal ketika benda kerja mengalami putaran yang tidak

sesuai sumbu, ketika benda kerja mengalami vibrasi berlebihan, sampai pada akhirnya

benda kerja dapat berputar sesuai sumbunya pada spindel. Setelah benda kerja dapat

berputar sesuai sumbunya pada spindel, live center ditempelkan pada benda kerja untuk

menandai titik pusat benda sekaligus untuk mengkalibrasi mata pahat agar sejajar

tingginya dengan live center. Jika titik pusat sudah ditandai, proses pembubutan pun

dimulai.

Benda kerja pertama-tama di-facing dengan tujuan menghaluskan dan meratakan

permukaan benda kerja (melanjutkan proses pada tahap grinding). Proses facingdilakukan sekaligus untuk memastikan batang pejal tersebut memiliki panjang 25 mm.

6


7/19

Setelah itu proses pembubutan secara memanjang pun dilakukan pada batang kerja

sepanjang 20mm. Diameter yang diinginkan sebagai hasil dari proses pembubutan adalah

sebesar 17mm. Namun bukan berarti proses pembubutan dapat langsung dilakukan

dengan memasukkan mata pahat sebesar 1,5mm terhadap benda kerja. Setiap proses

pemotongan dilakukan dengan memajukan mata pahat secara bertahap sedikit demisedikit, kira-kira sebesar 0,5mm sehingga diperllukan 3 kali proses pemotongan.

Pada saat melakukan proses pemotongan, jalannya mata pahat ke arah kiri

(mendekati benda kerja/spindel) dapat dilakukan secara otomatis dengan menekan tuas

penggerak otomatis. Namun ketika mata pahat sudah mulai mendekati pangkal dari benda

kerja (spindel) tuas penggerak otomatis harus diangkat secara manual dan proses

pengembalian posisi mata pahat ke arah kanan (menjauhi benda) harus dilakukan secara

manual.

4. Proses Drilling

Setelah benda kerja selesai dibubut, dilakukan proses pengeboran (drilling).

Proses pengeboran dapat dilakukan dengan dua mesin, mesin bor dan mesin bubut.

Praktikan memilih untuk menggunakan mesin bubut dengan alasan mengefisiensikan

penggunaan mesin. Mata live center pada mesin bubut diganti dengan mata bor. Karena

lubang hasil pengeboran ini nantinya akan diberi ulir dalam sebesar M6x1 maka

pengeboran dilakukan dengan menggunakan mata bor 5. Setelah mata bor dipasang,

landasan dimajukan sampai ujung mata bor menyentuh permukaan benda. Kemudian

mesin bubut dinyalakan dan mata bor dimajukan sedikit demi sedikit dengan cara

memutar tuas yang terdapat pada landasan. Pada saat melakukan pengeboran, mata bor

tidak langsung digerakkan maju terus menerus, melainkan sesekali harus dimundurkan

dengan tujuan mengeluarkan chip yang terjebak di dalam lubang. Pengeboran dilakukansampai tembus ke kedua sisi batang.

5. Proses Tapping

Setelah selesai dibor, benda diletakkan pada benda kerja dan dijepit pada ragum

(bench vise). Proses tapping dilakukan dengan manual menggunakan metode tap and

dies. Terdapat dua bagian penting dari metode tap and dies ini, yaitu tapper dan mata ulir.

Saat proses tapping dilakukan, hal yang harus menjadi perhatian adalah pengaturan

tenaga/ gaya yang diberikan pada tapper. Jika tenaga yang diberikan terlalu besar, mata

ulir dapat patah di dalam benda dan akan mempersulit proses tapping pada benda. Yang

paling penting adalah konsisten untuk memajukan mata ulir searah jarum jam dan

memundurkannya lagi berlawanan arah dengan besar gaya yang kurang lebih sama agar

ulir yang terbentuk sempurna dan tidak menghasilkan ulir ganda.

6. Proses Cutting Silinder Hollow

Batang hollow berdiameter luar 20mm dan berdiameter dalam 17mm dengan

panjang awal tidak diketahui dijepit oleh ragum (bench vise) pada meja kerja. Kemudian

batang tersebut dipotong secara manual dengan menggunakan gergaji besi sepanjang

395mm dan toleransi sebesar 2mm sehingga total panjang hasil pemotongan sebesar

397mm. Pemberian toleransi dilakukan dengan maksud menyisakan panjang batang yang

akan dikikir/digerinda.

7. Proses Penyambung (Welding)

7


8/19


9/19

3.1. ANALISIS PERALATAN

1. Mesin Bubut

Pada praktikum proses manufaktur yang dilakukan digunakan mesin bubut

Harrison M600. Mesin bubut ini pertama kali diproduksi pada tahun 1970an olehperusahaan asal Inggris bernama Harrison co. Adapun spesifikasi dari mesin bubut

Harrison M600 dilampirkan dalam bentuk tabel. Prinsip kerja mesin bubut ini sama

halnya dengan mesin turning lainnya, yaitu benda kerja diputar sesuai sumbunya pada

kecepatan tertentu dan mata pahat diam. Proses pemotongan dilakukan dengan cara

menyentuhkan mata pahat pada benda kerja sehingga secara otomatis mata pahat akan

memotong benda pahat secara bertahap.

Mesin bubut yang praktikan gunakan sudah tidak dalam kondisi 100% hal ini

ditandakan dengan beberapa hal,sebagai contoh sistem cooling fluid yang tidak berjalan

dengan baik dan lampu kerja yang tidak dapat menyalakan sehingga mengurangi

keefektifan kerja praktikan. Namun keseluruhan fungsi mesin bubut masih mampu

menjalan proses pembubutan dengan baik sesuai prosedur praktikum.

2. Mesin Las

Mesin pengelasan SMAW yang digunakan pratikan diproduksi oleh sebuah

perusahaan asal Jerman bernama AEG (Allgemeine Elektrizitts-Gesellschaft). Besar arus

saat proses pengelasan adalah sebesar 70 Watt. Besar arus sangat berpengaruh pada

proses dan hasil pengelasan. Antara satu material dengan material yang lain bisa saja

menggunakan besar arus yang berbeda saat akan di-las dengan SMAW. Arus yang

digunakan mempengaruhi kecepatan melelehnya material pengisi.Selain mesin (power supply) terdapat beberapa komponen lain yang diperlukan

untuk melakukan proses pengelasan dengan SMAW, seperti elektroda, pemegang,

elektroda (kutub positif), dan jepit (kutub negatif). Elektroda las yang digunakan sebagai

material filler dibagi menjadi dua tipe, yaitu elektroda berbalut dan elektroda polos

dengan tanda-tanda sebagai berikut:

i. Elektoda Berbalut

Elektroda berbalut tipis : mempunyai tebal lapisan 0,1 mm dan

berat lapisan pembungkus sekitar 1% - 5% dari seluruh berat

elektroda

Elektrode berbalut tebal : mempunyai tebal lapisan pembungkus

sekitar 1-3 mm

ii. Elektroda Polos

Elektroda polos biasanya hanya digunakan dalam proses

pengelasan otomatis karena kampuh las memilki bahan pengisi

(filler) tersendiri sehingga jenis elektroda polos ini jarang

digunakan dalam proses pengelasan karena tipe elektroda ini

sangat sulit untuk dijaga kestabilan busur nyalanya dibandingkan

dengan elektroda berbalut.

Hal penting lainnya yang perlu diperhatikan pada saat pengelasan adalah jarak

9


10/19

filler dengan benda yang ingin di las karena jarak yang terlalu dekat menyebabkan

elektroda akan melekat pada benda kerja dan dapat menyebabkan kerusakan.

3. Bench Work (Kerja Bangku)

a. Gergaji KonvensionalGergaji yang digunakan pada saat praktikum adalah gergaji besi berjenis bow saw.

Hal yang harus diperhatikan saat penggunaan gergaji adalah cara penekanan saat

pemotongan. Jika mata gergaji menghadap ke penggergaji,penenakan dilakukan saat

menarik gergaji. Sedangkan jika mata gergaji menghadap menjauhi penggergaji,

penekanan dilakukan saat mendorong gergaji ke arah benda kerja.

b. Alat Kikir

Fungsi kikir adalah untuk mengahaluskan permukaan setelah proses pembuatan

ulir luar atau pemotongan dengan gergaji tangan. Saat manghaluskan permukaan setelah

pembuatan ulir luar digunakan kikir berbentuk segitiga, sedang untuk menghaluskan

permukaan setelah pemotongan dilakukan dengan kikir setengah lingkaran.

c. Catok

Catok atau alat penjepit digunakan untuk menjepit benda kerja saat melakukan

pemotongan dengan gergaji tangan atau saat melakukan pekerjaan bangku lainnya.

4. Tapping (Tap and Dies)

Proses tapping yang dilakukan praktikan pada saat praktikum bersifat manual

dengan menggunakan metode tap and dies. Alat yang digunakan adalah tapper dan mata

ulir. Sebelum di-tapping, benda dilubangi terlebih dahulu pada proses pengeboran. Hal

yang perlu diperhatikan dalam proses pembuatan ulir (penge-tap-an) adalah pelumasandan cara pemutaran tapper. Pemutaran harus dilakukan dalam 1 arah dan tidak boleh

terlalu dipaksakan karena dapat mematahkan tapper.

3.2. ANALISA BAHAN/MATERIAL

Pada praktikum kali ini, material dari batang pejal yang dijadikan boss adalah

medium-carbon steel ST 45 sedang material dari batang hollow yang digunakan adalah

low-carbon steel ST 37. Pemilihan kedua material tersebut ditentukan oleh penyedia

material Laboratorium Proses Produksi.

Dari analisa yang dilakukan kelompok praktikan didapat bahwa material boss

dibuat lebih tinggi kelasnya dibandingkan dengan batang hollow karena nantinya kedua

boss akan menahan beban yang cukup besar saat digunakan. Sedangkan dalam hitungan

biaya produksi, jelas bahwa jika batang hollow juga menggunakan material baja ST45

maka akan memakan biaya pembelian material yang lebih banyak.

3.3. ANALISIS SISA MATERIAL (CHIP)

Chip adalah sisa material yang dihasilkan dari proses pembubutan. Chip sama

10


11/19

halnya dengan serbuk kayu pada proses penggergajian kayu. Terdapat 2 (dua) jenis chip,

yaitu chip kontinu dan chip diskontinu. Chip yang dihasilkan dari proses pembubutan

ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu:

a. Kecepatan putaran spindel

1. Bila putaran spindle rendah, chip yang dihasilkan diskontinu, karena bilaputaran yang terjadi rendah maka panas yang dihasilkan lebih rendah sehingga

material masih bersifat getas (brittle).

2. Bila putaran spindel tinggi, panas yang dihasilkan akan lebih besar sehingga

material akan meningkat sifat keuletannya sehingga chip yang dihasilkan bersifat

kontinu.

b. Jenis material yang dibubut

1. Bila material yang dibubut bersifat getas (brittle) seperti besi cor/besi tuang

(cast iron) maka chip yang dihasilkan adalah diskontinu.

2. Bila material yang dikerjakan bersifat ductile maka chip yang dihasilkan

kontinu.

Pada saat proses pembubutan praktikum, chip yang dihasilkan bersifat diskontinu(

terputus-putus ). Ini terjadi karena material yang digunakan dalam proses pembubutan

tergolong getas (brittle) . Baja ST 45 tergolong medium-carbon steel. Selain itu,

kecepatan putar spindel yang tergolong rendah juga dapat menyebabkan chip menjadi

berbentuk diskontinu.

1. Chip dalam Pembubutan

Chip saat proses bubut terbentuk oleh proses geseran local mata pahat di daerah

yang sempit. Sifat dari bahan sangat mempengaruhi pembentukan chip pada prosespembubutan. Bahan yang liat tidak hanya menyebabkan meningkatnya temperatur dan

panas serta enegy, tetapi juga mengakibatkan tejadinya chip yang panjang (continuous

chip), berbentuk keriting. Sedangkan untuk besi cor dengan sifat kurang liat

menyebabkan chips yang terbentuk cepat putus (segmented chips).

Temperatur dan tekanan yang tinggi yang timbul di cutting zone dapat

mengakibatkan bahan memberikan tekanan pada mata pahat dengan membentuk BUE

(Built Up Edge). Rake angle menjadi lebih besar dan konsumsi energy turun, akan tetapi

sebagai akibatnya permukaan yang terbentuk tidak terpotong sempurn, tetapi juga

terkelupas, sehingga menjadi kasar. BUE dapat mengakibatkan perubahan pada bentuk

pahat, BUE dapat dikurangi dengan mengurangi tebal pemotongan, mengubah kecepatan

potong, dan menggunakan coolant (pendingin).

Panas dan temperature dari proses pemotongan berasal dari 3 sumber, yaitu:

a. Proses pemotongan (penggeseran) itu sendiri dimana deformasi

plastis menghasilkan panas dan sebagian besar panas tinggal

dalam chips.

b. Daerah kontak chips-pahat, dimana tambahan deformasi plastis

berlangsung pada chip, dan banyak panas yang timbul sebagai

akibat gesekan chip dengan pahat.c. Sisi dasar (flank) pahat, dimana permukaan benda kerja yang baru

11


12/19

terbentuk menggosok pahat.

Bila kecepatan putar rendah,jumlah panas yang terbentuk terbagi rata pada benda

kerja, pahat dan chip. Gesekan pada rake face akan berkurang, sehingga sudut potong

akan membesar dan chip menjadi tipis juga keriting dan kebutuhan tenaga menurun.

Tetapi seiring meningkatnya kecepatan potong, sebagian besar panas terserap pada chips.Gambar sebelah kiri merupakan bentuk chips dari pemotongan dengan kecepatan yang

rendah dan sebelah kanan pemotongan dengan kecepatan tinggi.

Gambar 1. Chip-chip dalam Proses Pembubutan

2. Chip dalam Penggergajian

Saat mata potong penggergaji pertama memasuki benda, chips akan terangkat

sebagian lalu menggulung sejauh mata pahat tersebut memotong benda kerja. Pada proses

penggergajian ini akan timbul panas yang disebabkan karena gesekan yang ada antara

benda kerja dan gergaji.

3.4. ANALISA PROSES,HASIL dan WAKTU

A. PROSES

12


13/19

1. Proses Pemotongan (Cutting)

Batang hollow dan batang pejal dipotong dengan menggunakan gergaji besi

(manual) dengan panjang masing-masing 390 mm untuk batang hollow dan 300 mm

untuk batang pejal.Hal-hal yang diperhatian dalam proses cutting adalah :

a. Feed rate, merupakan kecepatan aktual untuk gergaji agar gergaji tersebut

berjalan sepanjang pekerjaan. Jika nilai penekanan pada gergaji terlalu

besar, gergajinya akan mengalami pembengkokan dan kerusakan lain

seperti rontoknya mata gigi gergaji.

b. Speed rate, jika kecepatan potong tinggi maka benda kerja tidak akan

terpotong sempurna karenatidak adanya cutting edge, sedangkan jika

pemotongan terlalu lambat maka gigi dapat memotong terlalu dalam dan

mata gigi mendapatkan beban yang cukup besar. Dalam penggergajian

digunakan dua macam penggergaji yaitu penggergaji manual dan

otomatis. Dalam penggergaian manual digunakan teknik penggergajian

menjauhi penggergaji, metode dari penggergajian ini adalah tangan kanan

memegang handle dari gergaji dan tangan kiri memegang ujung dari

gergaji, namun tangan kiri tidak mencengkram dengan kuat karena

fungsinya hanya sebagai penstabil dari penggergajian. Saat penggergajian

menjauhi penggergaji, maka tekanan diberikan dan saat menariknya

tekanan tidak diberikan kepada benda kerja.

c. Spine dapat dikatakan sama dengan gaya yang terdistribusi dari gergaji

dan mengacu pada jumlah kekuatan yang dimiliki untuk menahan defleksipada arah yang berlawanan dengan arah pemotongan. Jika band

terdefleksi berlawanan dengan gaya, maka gaya juga akan didefleksikan

secara lateral. Pemotongan yang bengkok dan kehilangan set pada satu sisi

dari gergaji yang akan menyebabkan kegagalan premature pada gergaji.

2. Proses Pengikiran (Grinding)

Proses engikiran dilakukan untuk meratakan atau menghaluskan permukaan

benda. Pengikiran dilakukan secara manual. Saat melakukan grinding/pengikiran, hal

yang perlu diperhatikan adalah sudut kikirnya agar benda yang dihasilkan memiliki

permukaan yang rata. Selain itu kecepatan pengkikiran/grinding, kecepatan yang terlalu

tinggi dapat menghasilkan panas yang tinggi sehingga dapat mempengaruhi proses

pengikiran/grinding.

3. Proses Pembubutan (Turning)

Hal hal yang perlu diperhatikan adalah:

Putaran spindel, jika ingin mendapatkan permukaan yang halus maka

putaran spindel harus tinggi, karena jika putaran spindel tinggi maka

panas yang dihasilkan lebih besar. Dalam pembuatan ulir, putaran spindel

yang digunakan harus rendah.

Kecepatan pemakanan, jika ingin hasil bubutan yang halus maka

13


14/19

kecepatan pemakanan harus lambat agar pembubutan dapat memotong

dengan sempurna. Dalam pembuatan ulir kecepatan makan yang

digunakan harus tinggi

Pemilihan mata pahat harus menyesuaikan properties material yang ingin

dibubut, tentunya mata pahat harus memiliki kekerasan yang tinggidibanding benda yang ingin dikerjakan. Selain itu mata pahat harus dalam

kondisi baik dan layak pakai.

Pelumasan. Jika putaran spindel tinggi maka panas yang dihasilkan

menjadi besar, oleh karena itu diperlukan pelumasan pada bagian yang

dipotong agar panas dapat dibuang. Selain itu pelumasan perlu untuk

membuang chip agar tidak mengganggu proses pembubutan.

Dalam perputaran dan pemakanan bubut, kecepatan potong dipengaruhi oleh

kekuatan bahan yang dikerjakan, dalamnya pemotongan, kecepatan pemakanan, bahan

pahat yang dipakai, bentuk pahat, penjepit benda kerja, dan keadaan dari mesin bubut.

Pada proses pembubutan digunakan cutting fluids yang memiliki fungsi antara

lain:

Pelumasan, untuk mempercepat kecepatan potong dan mengurangi

gesekan dengan permukaan benda kerja yang baru terpotong sehingga

kehalusan permukaan dapat meningkat.

Pendinginan

Menghilangkan chips dari cutting zone dan mencegah pahat macet

Macam-macam kesalahan yang dapat terjadi saat proses pembubutan antara lain:

Tumpulnya alat potong, tumpulnya alat potong tersebut disebabkan karena

mata pahat yang sudah berkali-kali digunakan. Tumpulnya alat potong ini

menyebabkan menurunnya presisi dari kemampuan potong alat tersebut.

Pada saat proses pembubutan, mata pahat yang tumpul kembali dipertajam

dengan proses penggerindaan.

Ketidaktepatannya benda kerja, jika benda kerja tidak tepat dalam

pengapitannya menyebabkan friksi pada proses pembubutannya dan

berakibat pergeseran dan perubahan pemotongan dari yang diinginkan.

Kesalahan dalam parameter pemotongan, jika pada parameter pemotongan

seperti feed rate, kecepatan spindle, atau kedalaman pemotongan yang

terlalu besar, permukaan dari benda akan lebih kasar dari yang diinginkandan mungkin akan terdapat cacat atau goresan. Besarnya kedalaman

pemotongan juga dapat disebabkan karena vibrasi yang disebabkan oleh

alat yang mengakibatkan ketidakakuratannya proses pembubutan tersebut.

4. Proses Pengeboran (Drilling)

Hal yang harus diperhatikan saat melakukan proses pengeboran (drilling) adalah

pembuangan chip sisa proses karena bila chip terperangkap di dalam benda kerja terdapat

kemungkinan adanya cacat pada permukaan hasil drilling. Selain itu kecepatan putaran

spindle juga sangat mempengaruhi karena jika kecepatan yang dipilih tidak cocok denganmaterialnya, maka dapat terjadi kerusakan pada lubang yang dibuat.

14


15/19

5. Proses Pembuatan Ulir (Tapping)

Praktikan melakukan proses tapping secara manual dengan metode tap and dies.

Saat melakukan tapping secara manual, praktikan harus memperhatikan tenaga pemutaran

yang digunakan, karena bila terlalu kuat putarannya maka mata tapper akan patahsehingga pelumasan menjadi penting agar permukaan menjadi licin sehingga proses

tapping menjadi lebih mudah. Pemutaran harus dilakukan dalam 1 arah putar yang

konsiten.

6. Proses Pengelasan

Metode pengelasan (welding) yang digunakan pada saat praktikum adalah SMAW

(shielded metal arc welding) dengan arus 70 A. Shield yang terbentuk dari gas pada

batang elektroda berfungsi untuk melindungi area weld dari campuran zat lain. Kuat arus

harus diperhatikan agar hasil yang didapat sesuai dengan yang diinginkan. Jika kuat arus

lebih besar maka panas akan lebih besar dan electrode akan lebih cepat mencair. Selain

itu jarak pengelasan juga harus diperhatikan karena bila terlalu dekat maka elektroda

dapat melekat pada benda dan dapat merusak material, khususnya jika benda yang ingin

dilas berbentuk plat tipis. Metode pengelasan yang dilakukan oleh praktikan adalah

metode spot welding atau las titik.

Selama melakukan praktikum, praktikan berhasil menghasilkan lima pasang boss

yang dihasilkan dengan cara dibubut. Namun sepasang pertama mengalami kegagalan.

Boss yang pertama memiliki diameter boss bagian dalam dengan panjang 10 mm yang

terlalu besar, yaitu 18 mm sehingga tidak cukup dimasukkan ke dalam silinder hollow.

Sedangkan boss kedua mengalami patah ujung mata bor sehingga lubang yang ada tidakcukup untuk dimasukkan baut akibat terhalang oleh patahan bor tersebut.

B. HASIL

1. Analisis Hasil Penggergajian

Hasil dari penggergajian tergantung dari metode penggergaji saat melakukan

penggergajian. Hasil yang kasar dan tidak rata dapat dirasakan dengan meraba permukaan

dari hasil penggergajian tersebut. Kekasaran tersebut dapat dihilangkan dengan

melakukan pengikiran hingga dimensi dan kerataan dari permukaan benda yang

diinginkan. Selain itu ketidakrataan juga dapat disebabkan karena tumpulnya alat yang

digunakan.

Gambar 2 : Hasil Pengggergajian

15


16/19

2. Analisis Hasil Pembubutan (facing, turning, boring)

Proses pembubutan dilakukan pada benda kerja silinder pejal. Proses pembubutan

digunakan untuk membuat pengurangan diameter. Proses facing dilakukan pada benda

kerja karena profil yang tidak rata dan kasar akibat hasil pemotongan dengan gergaji.

Proses facing ini dilakukan bertahap sama seperti proses pembubutan untuk menjaga

kualitas matapahat dan asap yang timbul dari panas akibat pembubutan. Setelah proses

facing selesai, dilakukan proses pengurangan diameter hingga jarak tertentu dengankecepatan putar spinder 370 rpm, kecepatan makan 0,2 mm/putaran dan kedalaman

pemotongan 0,2 mm setiap proses pembubutan. Dalam proses ini, dilakukan bertahap

hingga didapatkan jarak tertentu.

Setelah dilakukan pengurangan diameter, dilakukan proses pengeboran. Proses

pengeboran ini dilakukan menggunakan mata bor 5mm dengan tahapan pengeboran dari

diameter kecil hingga diameter 5mm. Hal ini dilakukan untuk menjaga kestabilan,

kelancaran proses pengeboran dan mencegah mata bor yang patah. Ketika melakukan

proses pengeboran dilakukan pemutaran kekiri dan beberapa saat kekanan dengan tujuan

membuang chip-chip/ geram-geram yang tertinggal didalam lubang pemotongan yangakan mengganggu kestabilan pemotongan.

3. Analisis Hasil Pengelasan

Pengelasan dilakukan untuk menyambung bagian boss dengan bagian silinder

hollow. Pengelasan sulit dilakukan karena bentuk profil yang melingkar dari benda kerja

sehingga hasil yang didapat setelah proses pengelasan masih harus diperbaiki dan

dilakukan penggerindaan untuk meratakan bentuk lasan. Selain itu, material pengisi tidak

dapat mengisi secara utuh lubang-lubang yang ada dan saat pembersihan kerak dengan

menggunakan martil, maka kaki dari dudukan tidak dapat menahan gaya yang

dikontakkan sehingga terjadi pelepasan kembali. Hasil dari pengelasan kurang baik

disebabkan oleh bendakerja yang digunakkan ikut meleleh dan merusak profil dari benda

16


17/19

kerja awal.

C. WAKTU

Estimasi Proses-proses PengerjaanBerdasarkan prosesproses yang dilakukan untuk mendapatkan bentuk part yang

sesuai estimasi waktu yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan untuk mendapatkan 1

penyangga kursi adalah :

1. memotong silinder pejal (D 20 mm) : 15 menit x 1 buah = 15 menit

2. grinding silinder pejal (D 20 mm) : 5 menit x 1 buah = 5 menit

3. turning diameter pada kedua ujung : 5 menit x 2 = 10 menit

4. drilling kedua ujung : 10 menit x 2 = 20 menit

5. tapping boss : 10 menit x 2 = 20 menit

6. memotong silinder hollow : 10 menit x 1 = 10 menit

7. mengelas untuk menyambung silinder hollw dan dan silinder pejal :

10 menit x 2 buah = 20 menit

Kelompok praktikan menyelesaikan 4 penyangga kaki kursi sehingga waktu total

adalah 4 x 1,6 jam = 6,5 jam . Dimulai dari pukul 08.15 hingga 15.30. Lebih waktu

dipakai untuk briefing dan merapikan serta membersihkan alat-alat yang telah digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

17


18/19

Ullman, D.G., The Mechanical Design Process, McGraw-Hill, 1997 Assoc Prof Zainal

Abidin Ahmad. Dept of Manufacturing&Industrial Engineering Faculty of Mechanical

Engineering University Teknologi Malaysia

Schey, John A. 1987. Introduction to Manufacturing Processes. New York: mcGraw-Hill

Book CompanyDeGarmo, E. Paul. Et al. 1997. Materials and Process in Manufacuring. Upper Saddle

River. Prentice Hall International Inc.

Lindberg, R. A., Process and materials of manufacture, Allyn and Bacon, 4th edition,

1990. Black, S. C., et. al., Principles of engineering manufacture, Arnold, 3rd edition,

1996.

Groover M. P., Fundamentals of modern manufacturing materials, processes and

system, Jhon-Wiley, 1998.

Schey J. A., Introduction to manufacturing processes, McGraw-Hill, 2nd edition, 1987.

BAB IV

PENUTUP

18


19/19

4.1 Kesimpulan

Untuk membuat produk, diperlukan suatu perencanaan yang matang

sehingga kita dapat menentukan jenis material yang cocok untuk karakteristik

produk tersebut. Setelah itu, baru dilakukan proses manufakturnya. Di dalam

proses manufaktur, kita wajib mengetahui cara kerja alat-alat dan mesin yang

akan digunakan sehingga dapat diketahui proses mana yang paling efisien di

dalam pembuatan produk tersebut. Semua hal diatas dapat berujung pada

efisiensi waktu pengerjaan yang nantinya akan mempengaruhi langsung pada

biaya produksi produk tersebut.

Kesimpulan dari praktikum kali ini adalah :

- Tahapan pembuatan kaki kursi adalah pemotongan, pembubutan,

pengeboran, penghalusan permukaan, penguliran dalam, dan terakhir

assembly serta pengelasan.

- Mesin kerja dan alat-alat yang digunakan adalah gergaji, mesin bubut, bor

pada mesin bubut, mesin gergaji otomatis, tapper, kikir, serta mesin las jenis

SMAW.

- Material benda kerja yang dipakai cocok dengan fungsinya setelah menjadi

produk.

- Pengerjaan dilakukan setangkas dan seteliti mungkin untuk mempercepat

waktu pengerjaan sekaligus memperkecil kesalahan.

- Bentuk dari geram (chip) tergantung dari bidang gaya yang bekerja disaat

proses pembubutan.

4.2 Saran

Kelompok kami tidak dapat memberi saran terlalu banyak karena

pelaksanaan praktikum ini telah berjalan dengan kondusif. Namun ada baiknya

pengadaan cadangan peralatan seperti pisau gergaji, kikir, amplas, elektroda las

dan helm las yang lebih memadai.

19

Format Laporan Akhir Prospro 2012 11

Documents

Transcript of Format Laporan Akhir Prospro 2012 11