Laporan Proses Manufaktur
-
Upload
rama-renspandy -
Category
Documents
-
view
347 -
download
6
description
Transcript of Laporan Proses Manufaktur
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Permesinan (machining) merupakan salah satu operasi dalam proses manufaktur.
Permesinan dapat dibagi menjadi 2 yaitu traditional machining/permesinan konvensional dan
non traditional machining. Perbedaan antara traditional machining dengan non traditional
machining adalah jenis tools yang dipakai dan bahannya. Apabila pada proses traditional
machining mesin yang digunakan berupa logam, missal baja. Namun apabila pada non
traditional machining dapat menggunakan ultrasonic atau water jet.
Turning merupakan operasi permesinan yang paling dasar. Proses ini digunakan untuk
membuat produk yang memiliki dimensi silinder. Prinsip kerja dari turning adalah mata pahat
melakukan gerak makan sedangkan benda kerja (workpiece) melakukan gerak potong. Dalam
proses turning, bahan awal biasanya merupakan benda kerja yang dihasilkan oleh proses lain
seperti casting, forging, dan ekstrusi.
Untuk lebih memahami tentang proses permesinan(machining), terutama tentang
traditional machining/ permesinan konvensional yaitu turning, maka diadakanlah praktikum
tentang proses turning. Dengan praktikum ini, mahasiswa akan bisa mengamati secara
langsung bagaimana proses permesinan konvensional secara langsung, karena proses
permesinan(machining) sendiri sangat berperan penting dalam pembuatan suatu produk..
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah:
a. Mengetahui pengaruh proses turning pada workpiece
b. Mengetahui total waktu aktual dalam proses turning
1.3 Batasan
Batasan dalam praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah sebagai
berikut:
a. Alat yang digunakan adalah mesin turning traditional machining
b. Desain workpiece yang akan dibuat ditentukan oleh asisten
1.4 Asumsi
Asumsi dalam praktikum permesinan konvensional (turning) ini adalah:
a. Tidak ada kesalahan pada saat waktu perhitungan proses
b. Mesin bekerja dalam dalam kondisi yang realible
BAB II
BAHAN DAN ALAT
Pada bab dua ini akan dijelaskan bahan dan alat yang diperlukan dalam praktikum
proses permesinan konvensional.
2.1 Permesinan Konvensional
Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam permesinan konvensional, dan
juga langkah kerja yang dilakukan.
2.1.1 Bahan
a. Logam Alumunium
2.1.2 Alat
a. Satu set mesin turning konvensional g. Chuck material
b. Kunci T h. Spidol
c. Kunci pas i. Penggaris
d. Jaket pelindung badan j. Holding machine
e. Sarung tangan k. Kunci pas
f. Pelindung mata
2.1.3 Langkah kerja
1. Peralatan dan bahan yang diperlukan disiapkan
2. Diameter dan tinggi aluminium diukur
3. Step 1 pada material ditandai dengan spidol. (untuk penandaan step selanjutnya
dilakukan pada saat sebelum permakanan)
4. Chuck mesin dibuka dengan kunci T (CCW)
5. Aluminium dimasukkan ke dalam chuck material
6. Aluminium dimasukkan ke dalam chuck mesin lalu dikunci dengan kunci T (CW)
7. Switch breaker diputar 45º CW
8. Tombol on (power start) ditekan untuk menghidupkan mesin
9. Layar monitor digital dihidupkan
10. Parameter kecepatan putar spindle diset. (diatur dengan mencocokkan angka dengan
huruf sesuai table kecepatan yang tersedia)
11. Spindle diputar. Spindle diputar dengan menaikkan/menurunkan tuas. Naik = berputar
CW, turun = berputar CCW (pada praktikum digunakan pemutaran spindle yang
CCW)
12. Pemakanan yang dilakukan oleh masing-masing tuas yang ada pada mesin turning
konvensional diatur
13. Untuk mencapai pi dan di yang diinginkan sesuai langkah ke-I dilakukan proses
pemakanan.
14. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan langkah ke-i dicatat
15. Setelah sampai step ke-6, kemudian mesin dimatikan. Material hasil permesinan dari
chuck mesin diambil dengan menggunakan kunci T
16. Jika aluminium tidak bisa dibuka dengan tangan maka untuk melepas aluminium dari
chuck material digunakan holding machine dan kunci L
17. Dimensi masing-masing pi dan di diukur menggunakan jangka sorong
2.2 Pengukuran Hasil Permesinan
Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam pengukuran hasil permesinan
konvensional, dan juga prosedur pengambilan data yang dilakukan.
2.2.1 Bahan dan Alat
a. Produk hasil permesinan konvensional
2.2.2 Alat
b. Penggaris
c. Jangka sorong
2.2.3 Prosedur Pengambilan Data
1. Segmen yang ada diukur sesuai dengan gambar berikut :
2.3 Penghitungan Waktu Hasil Permesinan
Berikut ini adalah bahan dan alat yang dibutuhkan dalam penghitungan waktu hasil
permesinan, dan juga langkah pengambilan data yang dilakukan.
2.3.1 Bahan
a. Produk hasil permesinan konvensional
2.3.2 Alat
a. Stopwatch
b. Alat tulis
2.3.2 Langkah Pengambilan Data
1. Waktu tiap-tiap langkah dalam proses permesinan konvensional dicatat
2. Waktu yang diperlukan dicatat untak menghasilkan tiap-tiap step seperti yang tertera
sebelumnya
.
BAB III
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
3.1 Perhitungan Waktu Perhitungan dan Waktu Aktual
3.1.1 Waktu Aktual
Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang terpakai untuk melakukan proses
Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.
NoStep
ke-Waktu (menit)
Jumlah
Pemakanan
1 1 14,576 34
2 2 10,878 36
3 3 10,177 36
4 4 6,939 36
5 5 1,669 9
6 6 0,392 4
Tabel 3.1 Waktu Aktual Proses Turning (Pembubutan)
3.1.2 Waktu Perhitungan
Secara teori, waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses Turning (Pembubutan) di
tiap langkah yang dilakukan dapat dihitung menggunakan rumus di bawah ini.
Keterangan :
L1 = segmen yang dipotong
n = jumlah pemakanan
N = Kecepatan putar spindle (1500 rpm)
Fr = 0,033 mm/rev
Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang seharusnya terpakai untuk
melakukan proses Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.
No Step Waktu (menit) Jumlah
ke- Pemakanan
1 1 24,0404 34
2 2 20,36364 36
3 3 15,27273 36
4 4 10,181818 36
5 5 0,140155 9
6 6 0,4202 4
Tabel 3.2 Waktu Perhitungan Proses Turning (Pembubutan)
Dan juga, dalam perhitungan tersebut kami menggunakan satuan waktu dalam menit bukan
detik. Ini di dapatkan melalui rumus
T = mm
mm . Rev Rev minute
T = mm
mm . Rev Rev minute
T = mm mm / minute
T = minute
a. Step 1
T1 = 24,04 menit
b. Step 2
T2 = 20,36 menit
c. Step 3
T3 = 15,27 menit
d. Step 4
T4 = 10,18 menit
e. Step 5
T5 = 0,1401 menit
f. Step 6
Pendekatan yang dilakukan adalah panjang diagonalnya. Sehingga rumus yang
digunakan tetap.
0,52cm
0,12 cm
0,51 cm
T6 = 0,42 menit
3.1.3 Selisih Waktu Perhitungan dan Waktu Aktual
Berdasarkan data yang disjikan dalam tabel 3.1 dan 3.2, terlihat adanya perbedaan
antara waktu yang seharusnya terpakai menurut perhitungan dan waktu yang terpakai secara
aktual. Tabel 3.3 di bawah ini menunjukkan selisih waktu antara waktu perhitungan dan
waktu aktual.
NoStep
Ke-
Waktu
Perhitungan
(menit)
Waktu
Aktual
(menit)
Selisih
(menit)
1 1 24,0404 14,576 9,4644
2 2 20,36364 10,878 9,48564
3 3 15,27273 10,177 5,09573
4 4 2,545455 6,939 -4,39355
5 5 0,141414 1,669 -1,52759
6 6 24,0404 0,392 23,6484
Tabel 3.1 Perbandingan Waktu Aktual dan Waktu Perhitungan pada Proses Turning (Pembubutan)
3.2 Perbandingan Dimensi Master dan Dimensi Hasil Permesinan
Benda kerja yang digunakan dalam praktikum ini memiliki panjang awal 2,534 cm dan
diameter awal 4 cm. Proses Turning (Pembubutan) dilakukan pada benda kerja untuk
membentuk dimensi yang sesuai dengan dimensi master yang diberikan. Namun, terdapat
perbedaan dimensi antara master dan hasil permesinan. Perbedaan tersebut terletak pada
bentuk dan juga ukuran antara dimensi master dengan dimensi hasil permesinan.
Perbedaan bentuk antara master dengan dimensi hasil permesinan dapat dilihat pada
gambar 3.1 dan gambar 3.2 di bawah ini.
Gambar 3.1 Dimensi Master
Ini gambar cheeksheet halaman 3 !!!
Gambar 3.2 Dimensi Hasil Permesinan
IKI GAMBAR SENDIRI, DENGAN BENTUK DAN UKURAN YANG UDAH JADI
YANG KEMAREN ITU LHOOOO !!!
Di bawah adalah tabel yang menyajikan perbandingan ukuran dimensi antara master dengan
hasil permesinan.
No. Segmen
Dimensi
Master
(cm)
Dimensi
Hasil
Permesinan
(cm)
Selisih
(cm)
1 P1 0,5 0,600 -0,1
2 P2 0,7 0,734 -0,034
3 P3 0,7 0,700 0
4 P4 0,7 0,664 0,036
5 P5 0,7 0,714 -0,014
6 P60,7
0,418 0,062
7 P7 0,220 -0,045
8 D1 0,18 0,225 -0,137
9 D2 0,18 0,317 -0,092
10 D3 0,18 0,272 -0,088
11 D4 0,18 0,268 0,112
12 D5 0,18 0,068 -0,1
BAB IV
ANALISA DAN INTERPRETASI DATA
Pada bab ini akan diijelaskan apa saja yang dialami praktikan selama melakukan
proses pembentukan logam sehingga muncul perbedaan perhitungan dan hasil permesinan
antara benda kerja dengan masternya. beberapa cacat pada benda akhir dan seperti apa
perubahan ukuran dari keseluruhan tahapan yang ada disertai diagram fish bone dalam proses
ini.
4.1 Waktu Perhitungan dengan Waktu Aktual
4.1.1 Analisa Waktu Perhitungan dengan Waktu Aktual
Berikut ini adalah tabel yang menyajikan waktu aktual yang seharusnya terpakai untuk
melakukan proses Turning (Pembubutan) di setiap langkah yang dilakukan.
NoStep
ke-Waktu (menit)
Jumlah
Pemakanan
1 1 24,0404 34
2 2 20,36364 36
3 3 15,27273 36
4 4 10,1818 36
5 5 0,140155 9
6 6 0,4202 4
Tabel 4.1.1.1 Waktu Perhitungan Proses Turning (Pembubutan)
Tabel diatas memperlihatkan waktu yang dibutuhkan untuk
melakukan proses pemakanan dihitung menggunakan rumus
Tabel diatas menunjukkan, dibutuhkan waktu yang cukup lama saat melakukan proses
pemakanan di step yang ke 1, 2 dan 3. Waktu pemakanan yang diperlukan di segmen tersebut
rata-rata adalah 19,667 menit. Asumsinya adalah, proses dilakukan secara perlahan-lahan
setiap mili panjang benda agar mendapatkan hasil yang halus dan bagus. Untuk step yang ke
5, waktu yang diperlukan dalam proses pemakanan menurun drastis dibandingkan pada step
yang ke 1,2 dan 3. Ini dikarenakan sudah terjadi kesalahan perhitungan kalibrasi awal
sehingga kami mengurangi jumlah pemakanan yang awalnya 36 kali menjadi hanya 9 kali.
Dan untuk step yang ke 6, waktu yang diperlukan menjadi lebih lama pemakanannya
dikarenakan work piece mengalami perubahan dibandingkan dengan masternya. Sehingga
pembentukannya berbeda dengan master dan membutuhkan waktu yang cukup lama
dibanding pada step yang ke 4 dan 5 yaitu 0,4202 menit.
Perhitungan dengan waktu aktual saat praktikum dapat dilihat pada tabel berikut dibawah ini :
NoStep
ke-Waktu (menit)
Jumlah
Pemakanan
1 1 14,576 34
2 2 10,878 36
3 3 10,177 36
4 4 6,939 36
5 5 1,669 9
6 6 0,392 4
Tabel 4.1.1.2 Waktu Aktual Proses Turning (Pembubutan)
Tabel diatas memperlihatkan, perhitungan waktu aktual menggunakan stopwatch.
Pada step yang pertama, jumlah pemakanan hanya memerlukan 34 kali pemakanan dengan
waktu 14,576 menit. Ini dikarenakan, pemakanan yang pertama dan kedua digunakan untuk
proses kalibrasi sehingga benda sudah mengalami pengurangan diameter pada saat
pemakanan yang pertama dan kedua. Lalu pada step yang ke 2 dan 3 terjadi hampir
persamaan waktu proses pemakanan yaitu 10,45 menit dengan 36 kali pemakanan. Dan di
step yang ke 5 terjadi perubahan waktu aktual yang drastis dikarenakan sudah terjadi
kesalahan perhitungan di awal (kalibrasi) sehingga jumlah pemakanannya yang awalnya 36
kali menjadi 9 kali dengan waktu yang diperlukan hanya 1,669 menit. Dan di step yang
terkhir, proses pemakanannya hanya memerlukan waktu sekitar 30 detik saja dikarenakan
work piece menjadi lebih kecil ukuran diameternya, sehingga pemakanannya menggunakan
sudut 27 derajat yang semestinya apabila disesuaikan dengan masternya adalah 14 – 15
derajat. Angka tersebut didapat dari perhitungan sebagai berikut.
METHOD
ENVIRONMENT
MAN
MATERIALS MACHINE
Perbedaan Waktu
Pengukuran waktu aktual tidak akurat
Rumus perhitungan waktu tidak spesifik untuk alumunium
Pengamatan benda dilakukan dari jarak jauh tanpa pelindung mata
Tan α = 0,12 0,12 cm 0,51
α
0,51 cm = 0,2352
Arc Tan = 0,2352
α = 14,700
Terjadinya perbedaan yang jauh antara waktu perhitungan (rumus) dengan waktu
actual (stopwatch) terjadi dikarenakan banyak factor dan penyebabnya. Apabila waktu
perhitungan lebih cepat daripada waktu actual, maka asumsinya adalah dikarenakan operator
harus berhati-hati dalam melakukan proses pemakanan agar tidak terjadi korupsi pemakanan
di setiap segmennya. Namun hal ini jarang terjadi, dikarenakan operator sudah berpengalaman
dalam mengerjakan proses pemakanan.
Terjadinya perbedaan perhitungan menggunakan rumus lebih lama daripada
perhitungan dengan waktu actual (stopwatch) terjadi dikarenakan bahan yang digunakan
berbeda (alumunium) sedangkan rumus perhitungan yang digunakan adalah untuk semua
bahan. Andaikan saat praktikum menggunakan bahan dari baja, besi, atau yang lainnya
(bersifat keras) maka waktu actualnya akan berbeda pula. Factor penyebab yang lainnya
adalah, saat melakukan permesinan (proses pemakana). Apabila saat melakukan proses
pemakanan terlalu cepat (tidak konstan), maka bentuk work piece menjadi sedikit kasar dan
juga waktu yang diperlukan untuk melakukan permesinan menjadi lebih cepat.
4.1.2 Fishbone Diagram Perbedaan Waktu Perhitungan dengan Aktual
Dari diagram diatas dapat dilihat bahwa terjadinya perbedaan waktu perhitungan
dengan waktu aktual disebabkan oleh berbagai faktor, yaitu kondisi lingkungan, metode yang
digunakan, material yang dipakai, kemampuan manusia (praktikan), dan juga mesin yang
digunakan dalam proses permesinan ini.
a. Environment
Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.
b. Method
Dilihat dari faktor metode yang digunakan dalam proses permesinan ini, yang dapat
menimbulkan perbedaan waktu perhitungan dengan waktu aktual adalah cara
pengamatan yang dilakukan dari jarak cukup jauh dan tanpa alat pelindung. Sehingga
berpengaruh terhadap ketepatan dari waktu aktual.
c. Materials
Ditinjau dari faktor materialnya yang dapat menyebabkan perbedaan waktu adalah
penggunaan rumus perhitungan waktu yang tidak spesifik untuk bahan yang kami
gunakan dalam praktik yakni alumunium. Sehingga jelas terdapat perbedaan waktu
perhitungan dengan waktu aktual.
d. Man
Dari faktor manusia (praktikan), yang menyebabkan terjadinya perbedaan waktu
adalah tingkat akurasi dalam mengukur waktu aktual menggunakan stopwatch.
Sehingga, waktu aktual bisa berbeda dengan yang seharusnya.
e. Machine
Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan waktu.
4.2 Dimensi Master dengan Dimensi Aktual
4.2.1 Analisa Perbedaan Ukuran dengan Master
Segmen Dimensi Master (cm) Dimensi Hasil Permesinan (cm)
P1 0,5 0,600
P2 0,7 0,734
P3 0,7 0,700
P4 0,7 0,664
P5 0,7 0,714
P60,7
0,418
P7 0,220
D1 0,18 0,225
D2 0,18 0,317
D3 0,18 0,272
D4 0,18 0,268
D5 0,18 0,068
Tabel 4.2.1 Perbedaan Dimensi Master dan Hasil Permesinan
Dalam tabel 4.2.1 di atas, dapat dilihat bahwa ukuran dimensi master dan hasil
permesinan sangat jauh berbeda pada tiap segmennya. Selain perbedaan ukuran akhir yang
dihasilkan, yang berbeda juga terlihat untuk keseragaman ukuran dimensi pada segmen P1-P7
dan keseragaman ukuran dimensi pada segmen D1-D5 (pada benda master), rupanya
keseragaman tersebut tidak terjadi pada dimensi hasil permesinan. Untuk ukuran panjang,
tidak mengalami perbedaan yang terlalu besar. Perbedaannya mungkin hanya sekiatar 0,1 cm
lebih panjang atau lebih pendek di setiap segmen. Dalam tabel diatas terdapat penambahan
data ukuran untuk segmen ke 7, padahal di master tidak terdapat segmen ke 7. Ini terjadi
dikarenakan kesalahan kalibrasi sejak awal (pembahasan lebih lanjut) sehingga work piece
mengalami perubahan bentuk (segmennya bertambah). Namun apabila di samakan dengan
bentuk master, P6 dan P7 work piece kelompok kami adalah P6 ukuran master.
Kesalahan kalibrasi pada saat praktikum terjadi dikarenakan kesalahan perhitungan.
Pada saat pertama, asumsi kami adalah angka pada indicator mesin yang menunjukan
kedalaman cutting edge. Dengan menambah 75 per satu kali pemakanan maka akan
mengurangi 0,005 cm setiap segmen. Maka dengan perhitungan lebih lanjut, maka kami harus
melakukan 36 kali literasi agar dapat mengurangi 0,18 cm. Namun perhitungan tersebut salah
dikarenakan ternyata dimensi benda yang awalnya 2,53 cm setelah melakukan proses
pemakanan sebanyak 36 kali tersebut hasil yang didapat adalah menjadi 1,98 cm. Sehingga
seharusnya kalibrasi yang benar adalah 75 per satu pemakanan tadi adalah untuk mengurangi
pemakananan 0,00764 cm bukan 0,005 cm. Dan proses pemakanan di setiap segmen
dilakukan sekitar sebanyak 24 kali bukan 36 kali.
ENVIRONMENT MATERIALS MACHINE
Perbedaan Dimensi
Terdapat kesalahan dalam perhitungan kalibrasi mesin
Getaran mesin mengubah posisi mata pahat
Proses pemakanan yang terlalu banyak
4.2.2 Fishbone Diagram Perbedaan Dimensi Master dengan Dimensi Aktual
Dari diagram diatas dapat dilihat bahwa terjadinya perbedaan dimensi produk dengan
master disebabkan oleh berbagai faktor, yaitu kondisi lingkungan, metode yang digunakan,
material yang dipakai, kemampuan manusia (praktikan), dan juga mesin yang digunakan
dalam proses permesinan ini.
a. Environment
Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.
b. Method
Dilihat dari faktor metode yang digunakan dalam proses permesinan ini, yang dapat
menimbulkan perbedaan dimensi produk dengan master adalah proses pemakanan
yang terlalu banyak, sehingga menyebabkan lebih banyak material yang terbuang.
Faktor ini juga berkaitan dengan kesalahan praktikan dalam menghitung pada saat
kalibrasi.
c. Materials
Dalam faktor ini tidak ditemukan indikasi penyebab perbedaan dimensi.
d. Man
Dari faktor manusia (praktikan), yang menyebabkan terjadinya perbedaan dimensi
adalah kesalahan perhitungan pada saat kalibrasi untuk menghitung kedalaman
pemakanan sekali literasi.
e. Machine
Ditinjau dari sisi mesin yang digunakan, getaran yang dihasilkan mesin mengganggu
keakuratan proses. Karena getaran ini menyebabkan mata pahat berpindah posisi,
sehingga dimensi produk berbeda dengan master.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Proses turning berfungsi untuk mengurangi material dan sangat efektif untuk benda
kerja yang berbentuk silinder
Proses turning memiliki keterbatasan pada mata pahat yang digunakan sehingga
diperlukan beberapa kali proses pemakanan agar mencapai ukuran yang diinginkan
dan mata pahat menjadi tidak cepat aus.
Proses turning juga memiliki tahapan yaitu adanya proses kalibrasi, ini difungsikan
juga agar proses pemakanan mencapai ukuran yang diinginkan dan mata mata pahat
menjadi tidak cepat aus
Total waktu aktual lebih lama dibandingan dengan waktu dengan perhitungan rumus.
5.2 Saran
Praktikan yang melakukan praktek tidak terlalu banyak agar bisa lebih terkonsentrasi
pada saat praktikum tidak pada yang lainnya
Interval waktu untuk praktikum lebih diperhitungkan, mengingat jadwal praktikum
sering molor dari penjadwalan sehingga mengganggu giliran dari kelompok lainnya
yang belum praktikum
Asisten banyak membantu saat revisi, dengan banyak memberikan kemudahan waktu
dan fleksibilitas dalam melakukan revisi dengan asisiten.