Laporan Pratikum Proses Produksi 1

5,199 views
5,019 views

Published on

Published in: Education
1 Comment
3 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
5,199
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
388
Comments
1
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Laporan Pratikum Proses Produksi 1

  1. 1. LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK MANUFAKTUR I PROSES PEMESINAN PEMBUATAN POROS BAWAH HYDROTILLER Oleh KELOMPOK XVII Anggota : RAHIM ISNAN A.H 0910912024 RAHMAT NUR AFANDI 1010911017 RYAN RAHMAN 1010912047 ISRATUL RAHMAD 1010912049 FAUZI ABDULLAH 1010912062 ARISMON SAPUTRA 1010913040 Asisten : NICKO ARNENDOLABORATORIUM INTI TEKNOLOGI PRODUKSI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2011
  2. 2. Abstrak Teknik Manufaktur 1 merupakan mata kuliah yang mempelajari tentangproses pemesinan. Yang mana dengan pelajaran ini diharapkan Mahasisiswadapat ; mengetahui cara-cara mengoperasikan mesin perkakas, mengetahuikarakteristik mesin perkakas yang dipakai serta mampu mempergunakan alatukur dan menganalisa sedemikian sehingga dapat merencanakan urutan prosespemesinan dalam pembuatan suatu komponen serta menetukan kondisipemotongan yang sesuai untuk spesifikasi geometri yang diminta. Produk yangkami buat adalah Poros Idler dan Leveling Block. Adapun prosos-proses yangdilakukan dalam pembuatanya adalah proses bubut, freis, sekrap, gurdi, tapping,snei, gergaji dan gerinda. Proses bubut untuk mengurangi diameter pada benda berja, berupa poros.Proses freis di gunakan untuk membuat produk dengan bentuk prismatic, spie danroda gigi. Proses sekrap hampir sama dengan proses bubut tapi gerak potongnyatranslasi yang dilakukan oleh pahat. Proses gurdi merupakan proses pembuatanlubang atau membesarkan lubang pada sebuah objek dengan diameter tertentu.Proses tapping untuk memproduksi ulir dalam sedangkan proses snei untuk ulirluar. Proses gerinda berguna untuk memperhalus kwalitas pmemermukaan padabenda. Sedangkan proses gergaji dilakukan untuk memotong benda kerja yangberupa poros. Waktu actual yang di dapat dari ke dua proses produk adalah69,65 menit sedangkan waktu teoritisnya adalah 55,015 menit. Dimana prosesbubut waktu actual 24,54 menit dan teori 15,848 menit, sedangkan proses freiswaktu actual 45,11 menit dan teori 39,167 menit. Terlalu mencoloknya perbedaanantara waktu actual dan teori pada kedua proses disebabkan oleh seringnyamelakukan bongkar pasang benda kerja karma banyaknya proses-proses yangharus dilakukan. Dalam praktikum proses produksi ini praktikan dapat melatihketerampilan dan mendapatkan pengalaman kerja dalam mengoperasikan mesin-mesin perkakas, serta mampu membuat suatu produk sesuai dengan toleransiyang diizinkan. ii
  3. 3. PRAKATA Puji beserta syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telahmemberikan segala rahmat serta karunia-Nya, sehingga kami dapatmenyelesaikan Laporan Akhir Praktikum Proses Produksi I di Laboratorium IntiTeknologi Produksi (LITP). Laporan ini ditulis untuk memenuhi persyaratan dalam meyelesaikankuliah berserta praktikum proses produksi 1 dari awal hingga selesai. Pelaksanaan dan penyusunan laporan ini tidak mungkin terlaksana tanpabantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis inginmenyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Adam Malik, M. Eng. sebagai Kepala Laboratorium Inti Teknologi Produksi. 2. Bapak Ir. Adam Malik, M. Eng, Bapak Zulkifli Amin dan Bapak Agus Sutanto yang telah memberikan pengetahuan dasar proses pemesinan pada mata kuliah Teknik Manufaktur I. 3. Shahrul Azif selaku koordinator asisten, Muhammad Fahmadihan selaku koordinator praktikum dan Nicko Arnendo selaku asisten kelompok 17 yang telah memberikan bimbingan selama praktikum dan penyusunan laporan akhir ini. 4. Seluruh asisten Laboratorium Inti Teknologi Produksi (LITP). 5. Rekan-rekan praktikan Teknik Manufaktur I jurusan Teknik Mesin serta semua pihak yang membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung. Semoga dengan laporan akhir ini dapat diterima dan memberikan manfaatbagi yang membaca, dan sangat kami harapkan kritik dan saran untukkesempurnaan laporan akhir ini. Padang , Desember 2011 Penulis
  4. 4. DAFTAR ISI HalLEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………... iKATA PENGANTAR ……………………………………………………… iiABSTRAK........................................................................................................ iiiDAFTAR ISI ………….……………………………………………………. ivDAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. viiiDAFTAR TABEL …………………...……………………………………... xiiBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang …………………………………………………... 1 1.2 Tujuan ………………………………………………………….... 1 1.3 Manfaat ………………………………………………………….. 2BAB II TUJUAN PUSTAKA 2.1 Gambar Teknik ................................................................................. 3 2.2.1 Fungsi Gambar ........................................................................ 3 2.2.2 Garis-garis dalam gambar......................................................... 3 2.2.3 Proyeksi Gambar .................................................................... 5 2.2 Sejarah Perkembangan Manufaktur.................................................... 8 2.3 Klasifikasi Proses Produksi................................................................ 8 2.3.1 Proses Pemesinan ( machining ).............................................. 9 2.3.2 Proses Pembentukan ( forming ) …………………………... 19 2.3.3 Proses Pengecoran ( casting ).................................................. 20 2.3.4 Proses Peyambungan ( joining ).....................……................. 20 2.3.5 Metalurgi Serbuk ( powder metallurgi..................................... 22 2.3.6 Perakitan.................................................................................. 23 2.3.7 Proses Produksi Polymer......................................................... 23 iv
  5. 5. 2.3.8 Perubahan Sifat Mekanik........................................................ 252.4 Mekanisme Terbentuknya Geram..................................................... 26 2.4.1 Teori Lama.............................................................................. 26 2.4.2 Teori Baru............................................................................... 272.5 Elemen Dasar Proses Pemesinan ………………………………... 30 2.5.1 Proses Bubut ( turning ) ……………………………………30 2.5.2 Proses Freis ( Milling ) …………………………………… 34 2.5.3 Proses Gurdi ( Drilling ) …………………………………. 41 2.5.5 Proses Sekrap ( Shaping ) ………………………………… 51 2.5.5 Gerinda ( Grinding )............................................................... 47 2.5.5 Penggergajian (sawing).......................................................... 542.6 Pahat …………………………………………………………….. 57 2.6.1 Bagian-bagian Pahat ………………………………………. 57 2.6.2 Bidang Pahat ……………………….......………………… 58 2.6.3 Mata Potong Pahat ………………………………………... 58 2.6.4 Material Pahat ………………………………………………60 2.6.5 Umur Pahat ……………………………………………….. 692.7 Fluida Pendingin ( coolant ) …………………………………….. 72 2.7.1 Fungsi Coolant ……………………………………………. 72 2.7.2 Jenis-jenis Coolant ………………………………………... 72 2.7.3 Pemakaian Coolant ................................................................ 74 2.7.4 Pemeliharaan Cairan Pendingin.............................................. 772.8 Snei dan Tapping ..………………………………………………. 77 2.8.1 Snei …………………………………………………………77 2.8.2 Tapping ……………………………………………………. 78 v
  6. 6. BAB III METODOLOGI 3.1 Diagram Alir Praktikum ................................................................... 81 3.2 Peralatan Praktikum ...........……………………………………… 83 3.2.1 Mesin yang digunakan .....................................……………. 83 3.2.2 Alat Ukur …………………………………………………. 85 3.2.3 Alat Bantu ………………………………………………… 86 3.3 Proses Pembuatan ……………………………………………….. 87BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan …………………………………………………….... 92 4.1.1 Proses Bubut ………………………………………………. 92 4.1.1.1 Proses Facing ………………………………………..... 92 4.1.1.2 Proses Facing bagian II ………………………............... 93 4.1.2 Proses Gurdi. ……………………. …………………………. 95 4.1.3 Proses Turning ……………………....……………………... 96 4.1.4 Proses Sekrap .......................................................................... 106 4.1.5 Proses Gurdi Bagian II ............................................................ 109 4.1.6 Proses Pembuatan Ulir ............................................................ 110 4.2 Analisa.............................................................................................. 111 4.2.1 Analisa Proses ......................................................................... 111 4.2.1.1 Proses Bubut ...................................................... ........ 111 4.2.1.2 Analisa Proses Drilling ................................................ 112 4.2.1.3 Analisa Proses Sekrap ............................................... . 113 4.2.1.4 Analisa Proses Pembuatan Ulir .................................. 114 vi
  7. 7. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……………………………………………………… 115 5.2 Saran …………………………………………………………….. 115DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN A Lembar Analisa ProsesLAMPIRAN B Gambar ProdukLAMPIRAN C Lembar Asistensi vii
  8. 8. DAFTAR GAMBAR HalGambar 2.1 Garis nyata…………………………………………………………… 4Gambar 2.2 Garis gores.................................................................................... 4Gambar 2.3 Garis bergores ............................................................................... 4Gambar 2.4 Garis bergores ganda ..................................................................... 4Gambar 2.5 Proyeksi Eropa .............................................................................. 6Gambar 2.6 Proyeksi Amerika .......................................................................... 7Gambar 2.7 Alur proses produksi................................................................... 9Gambar 2.8 Gerak potong .............................................................................. 10Gambar 2.9 Gerak makan............................................................................... 10Gambar 2.10 Pahat Mata Potong Tunggal...................................................... 11Gambar 2.11 Pahat mata potong jamak.......................................................... 11Gambar 2.12 Pahat mata potong tak hingga................................................... 11Gambar 2.13 Permukaan silindrik .................................................................. 12Gambar 2.14 Permukaan rata/lurus ................................................................ 13Gambar 2.15 Gerinda selindrik (a) internal (b) eksternal .............................. 15Gambar 2.16 Proses gerinda datar.................................................................. 15Gambar 2.17 Gerinda datar .............................................................................. 15Gambar 2.18 Proses ultrasonic ....................................................................... 16Gambar 2.19 Proses kimia ............................................................................... 17Gambar 2.20 Proses kimia listrik ...................................................................... 17Gambar 2.21 Proses EDM................................................................................ 18Gambar 2.22 Proses LBM .............................................................................. 18Gambar 2.23 Water Jet Machining.................................................................... 19Gambar 2.24 Proses pembentukan .................................................................... 19Gambar 2.25 Pengecoran (a) Proses (b) Contoh Produk ..................................... 20Gambar 2.26 Pengelasan .................................................................................. 21Gambar 2.27 Baut untuk penyambungan tidak tetap .......................................... 21Gambar 2.28 Paku keling untuk penyambungan semipermanen ................... 22Gambar 2.29 Metallurgi serbuk (a) Proses (b) Contoh produk............................. 22 viii
  9. 9. Gambar 2.30 Proses perakitan (a) Otomatis (b) Manual (c) Otomatis-Manual ...... 23Gambar 2.31 Melamin ..................................................................................... 24Gambar 2.32 Botol air mineral ......................................................................... 24Gambar 2.33 Ban ............................................................................................ 24Gambar 2.34 Heat treatment ............................................................................ 26Gambar 2.35 Surface treatment dan contoh produk ............................................ 26Gambar 2.36 Teori baru dan teori lama menerangkan terjadinya geram ....... 27Gambar 2.37 Proses terbentuknya geram menurut teori analogi kartu .................. 28Gambar 2.38 Gaya pembentukan geram ........................................................ 29Gambar 2.39 Mesin bubut .............................................................................. 31Gambar 2.40 Kondisi pemotongan bubut....................................................... 33Gambar 2.41 Proses pada mesin bubut .............................................................. 34Gambar 2.42 Mesin freis .................................................................................. 34Gambar 2.43 Jenis mesin freis .......................................................................... 36Gambar 2.44 Jenis pahat (a) up milling (b) down milling .................................... 36Gambar 2.45 Proses freis datar dan freis tegak .............................................. 37Gambar 2.46 Proses yang dapat dilakukan pada mesin freis ............................... 39Gambar 2.47 Mesin freis .................................................................................. 40Gambar 2.48 Mesin gurdi portable ................................................................... 42Gambar 2.49 Mesin gurdi turet ......................................................................... 42Gambar 2.50 Mesin gurdi vertikal.................................................................. 42Gambar 2.51 Mesin gurdi dan bagian-bagiannya ............................................... 42Gambar 2.52 Penggurdi puntir ....................................................................... 44Gambar 2.53 Penggurdi pistol bergalur lurus (A)Penggurdi trepan (B) Penggurdi pistol pemotongan ............................................ 44Gambar 2.54 Pemotong untuk lubang pada logam tipis (A) Pemotong gergaji (B) Freis kecil (fly cutting)....................................................... 45Gambar 2.55 Pahat gurdi ................................................................................ 45Gambar 2.56 Proses gurdi ............................................................................... 46Gambar 2.57 Mesin gerinda ............................................................................. 47Gambar 2.58 Proses gerinda ............................................................................. 49Gambar 2.59 Mesin sekrap............................................................................... 52 ix
  10. 10. Gambar 2.60 Mesin sekrap............................................................................... 53Gambar 2.61 Proses sekrap ............................................................................ 54Gambar 2.62 Metoda Hack Saw ....................................................................... 54Gambar 2.63 Metoda Band Saw ..................................................................... 55Gambar 2.64 Metoda Power Hack saw ............................................................. 56Gambar 2.65 bagiam-bagian dan bidang pahat bubut ......................................... 57Gambar 2.66 Bentuk pahat bubut ................................................................... 58Gambar 2.67 Pahat baja karbon ........................................................................ 61Gambar 2.68 Pahat HSS .................................................................................. 62Gambar 2.69 Pahat cor non ferro ...................................................................... 64Gambar 2.70 Pahat karbida .............................................................................. 64Gambar 2.71 Pahat ceramic............................................................................ 65Gambar 2.72 Pahat CBN .................................................................................. 66Gambar 2.73 Pahat intan .................................................................................. 66Gambar 2.74 Jenis pahat dan tahun mulai digunakan ......................................... 68Gambar 2.75 Keausan ujung dan kawah pada pahat ........................................... 70Gambar 2.76 Keausan tepi dan kawah pada pahat .............................................. 70Gambar 2.77 Ilustrasi beberapa jenis cairan pendingin ....................................... 74Gambar 2.78 Pemakaian cairan pendingin dengan menggunakan nozel ............... 75Gambar 2.79 Pahat gurdi (jenis end mill) .......................................................... 75Gambar 2.80 Pemakaian cairan pendingin dengan cara dikabutkan ..................... 76Gambar 2.81 Snei ............................................................................................ 78Gambar 2.82 Proses Tapping............................................................................ 79Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian Pembuatan Poros bawahHydrotiler .......................................................................................................... 82Gambar 3.2 Mesin Gergaji (Sawing Machine) ................................................... 83Gambar 3.3 Mesin Bubut (lathe)....................................................................... 84Gambar 3.4 Mesin Sekrap (Shaping Machine) ................................................... 85Gambar 3.5 Jangka Sorong............................................................................... 85Gambar 3.6 Stopwatch ..................................................................................... 86Gambar 3.7 Ragum .......................................................................................... 86Gambar 3.8 Kuas ............................................................................................. 87 x
  11. 11. Gambar 3.9 Kunci L ........................................................................................ 87Gambar 3.10 Benda Kerja Setelah di Sawing (gergaji).................................. 88Gambar 3.11 Benda Kerja Sesudah di Facing (bubut muka)......................... 88Gambar 3.12 Benda Kerja Setelah 2 kali di Turning .......................................... 89Gambar 3.13 Benda Kerja Setelah facing sisi kiri .............................................. 89Gambar 3.14 Benda Kerja Setelah di Turning sisi kiri ...................................... 89Gambar 3.15 Benda Kerja setelah membuat ulir luar ......................................... 90Gambar 3.16 Benda Kerja Setelah sekrap.......................................................... 90Gambar 3.17 Benda Kerja Setelah drilling .................................................... 90Gambar 3.18 Benda Kerja Setelah proses taping ........................................... 91 xi
  12. 12. DAFTAR TABEL HalTabel 2.1 Garis dan Penggnaanya (ISO R128) ............................................. 5Tabel 2.2 Klasifikasi proses pemesinan menurut jenis mesin, gerak potong dan gerak makan yang digunakan ................................................ 12Tabel 2.3 Klasifikasi proses pemesinan berdasarkan mesin perkakas yang digunakan ...................................................................................... 13Tabel 2.4 Perbedaan proses pemesinan dengan proses pembentukan........... 19Tabel 2.5 Perbedaan Up Milling dengan Down Milling................................ 37Tabel 2.6 Perbedaan antara pahat HSS dam Karbida.................................... 67Tabel 2.7 Jenis pahat dan mulai digunakan................................................... 68Tabel 4.1 Perhitungan waktu proses facing 1................................................ 93Tabel 4.2 Perhitungan waktu proses facing 2................................................ 95Tabel 4.3 Perhitungan waktu proses turning 1...............................................99Tabel 4.4 Perhitungan waktu proses turning 2..............................................102Tabel 4.3 Perhitungan waktu proses turning 3..............................................105Tabel 4.5 Perhitungan waktu proses sekrap 1...............................................107Tabel 4.6 Perhitungan waktu proses sekrap 2...............................................107Tabel 4.7 Perhitungan waktu proses sekrap 3...............................................108Tabel 4.8 Perhitungan waktu proses sekrap 4...............................................108 xii
  13. 13. BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Proses Produksi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang suatu proses transformasi atau konveksi dari material atau bahan baku (baik logam maupun non logam) menjadi suatu produk setengah jadi atau pun produk jadi yang lebih berguna dengan memakai mesin-mesin perkakas atau peralatan tertentu dengan menggunakan metode yang sesuai. Pada proses pembuatan suatu benda kerja sangatlah dibutuhkan proses pengerjaan dengan mesin, dimana akan diperoleh benda kerja yang bermutu baik dan memperolehnya dalam jumlah yang banyak serta waktu kerja yang relatif singkat dan efisien.Seseorang yang bekerja dalam bidang permesinan, harus mengetahui seluk-beluk mesin yang ditangani dan hendaknya memahami juga proses pengerjaannya. Pemilihan mesin yang terbaik untuk membuat suatu produk tertentu memerlukan pengetahuan mendasar mengenai segala kemungkinan proses produksi. Pertimbangan itu antara lain didasarkan pada bentuk benda kerja, dimensinya, jumlah, tingkat ketelitian, ukuran, toleransi serta kemampuan mesin yang akan dipilih.1.2 Tujuan 1. Mampu membaca dan menganalisa gambar teknik sedemikian sehingga dapat menentukan mesin perkakas yang digunakan, merencanakan urutan proses pemesinan dalam pembuatan suatu komponen, serta menentukan kondisi pemotongan yang sesuai dengan spesifikasi geometri yang diminta. 2. Mampu mengoperasikan mesin-mesin perkakas dan mengetahui karakteristik mesin perkakas yang dipakai. 3. Mampu mempergunakan alat ukur untuk memeriksa kualitas komponen yang dibuat.
  14. 14. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 171.3 Manfaat Manfaat dari praktikum Proses Produksi ini antara lain adalah mampu membaca dan memahami gambar teknik dengan baik sehingga dapat mengetahui urutan proses pemesinan dan mengetahui mesin perkakas yang digunakan untuk membuat suatu produk, mampu mengoperasikan mesin-mesin perkakas yang digunakan pada proses produksi, dan dapat menunjang dan menambah pengetahuan teoritis yang didapat dari perkuliahan. Laboratorium Inti Teknologi Produksi 2
  15. 15. BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 GAMBAR TEKNIK Gambar merupakan suatu alat untuk menyatakan maksud dari seorang sarjana teknik. Oleh karena itu gambar sering juga disebut sebagai bahasa teknik. Penerusan informasi adalah fungsi yang penting untuk bahasa maupun gambar yang harus meneruskan keterangan-keterangan secara tepat dan obyektif. 2.1.1 Fungsi Gambar Fungsi gambar digolongkan kedalam tiga golongan berikut: a. Penyampaian Informasi Gambar mempunyai tugas meneruskan maksud dari perancangan den gan tepat kepada orang-orang yang bersangkutan, kepada perencanaan proses, pebuatan, pemeriksaan, perakitan dan sebagainya. b. Pengawetan, penyimpanaan dan penggunaan keterangan Gambar tidak hanya diawetkan untuk mensuplai bagian produk untuk perbaikan , tetapi gambar juga disimpan sebagai bahan informasi untuk rencana-rencana baru dikemudian hari. c. Cara-cara pemikiran dalam penyimpanan informasi Gambar tidak hanya melukiskan gambar, tetapi berfungsi juga sebagai peningkat daya berpikir untuk perencana. 2.1.2 Garis-garis dalam Gambar Dalam gambar setiap garis yang memiliki arti dan penggunaannya sendiri. Oleh karena itu penggunaannya harus sesuai dengan maksud dan tujuannya.
  16. 16. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Ada 4 jenis garis sebagai berikut: a. Garis nyata Garis nyata digunakan untuk mengambarkan bagian yang tampak dari sebuah gambar. Gambar 2.1 Garis Nyata b. Garis gores Garis gores digunakan untuk menggambarkan bagian yang ada dibelakang gambar. Gambar 2.2 Garis Gores c. Garis bergores Garis bergores biasanya digunakan untuk menerangkan bahwa gambar tersebut berbentuk silindrik atau titik sumbu dari suatu bidang. Gambar 2.3 Garis Bergores d. Garis bergores ganda Garis bergores ganda biasanya digunakan untuk bagian yang bergerak pada benda kerja, seperti pada tuas. Gambar 2.4 Garis Bergores GandaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 4
  17. 17. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Adapun, kegunaan garis adalah sebagai berikut Tabel 2.1 Garis dan Penggunaannya (ISO .R 128) Jenis Garis Keterangan Penggunaan A.1 Garis- garis nyata (gambar) A Tebal Kontinu A.2 Garis- garis tepi B.1 Garis Berpotongan Khayal B.2 Garis-garis Ukur B.3 Garis Proyeksi Tipis Kontinu (Lurus atau B B.4 Garis Penunjuk lengkung) B.5 Garis Arsir B.6 Garis nyata dari penampang yang diputar B.7 Garis Sumbu Pendek C.1 Garis batas dar perpotongan sebagian C Tipis Kontinu bebas atau bagian yang dipotong bila batas nya bukan garis brgores tipis D Tipis Kontinu dengan zig-zag D.1 Sama dengan C.1 E.1 Garis nyata terhalang E Garis Gores Tebal E.2 Garis tepi terhalang F.1 Garis nyata terhalang F Garis Gores Tipis F.2 Garis tepi terhalang G.1 Garis Sumbu G Garis bergores Tipis G.2 Garis Simetri G.3 Lintas an Garis bergores Tipis yang H dipertebal pada ujung dan H.1 Garis (bidang) potong perobahan arah I.1 Penunjukan permukaan yang harus I Garis Bergores Tebal mendapatkan penanganan khusus J.1 Bagian yang berdampingan J.2 Batas kedudukan benda yang begerak J.3 Garis sistem J Garis Bergores ganda Tipis J.4 Bentuk semula sebelum dibentuk J.5 Bagian benda yang berada didepan bidang potong 2.1.3 Proyeksi Gambar Proyeksi adalah cara memandang suatu objek. Proyeksi Eropa dan Amerika merupakan proyeksi yang digunakan untuk memproyeksikan pandangan dari sebuah gambar tiga dimensi terhadap bidang dua dimensi. 1. Proyeksi Eropa Proyeksi Eropa disebut juga proyeksi sudut pertama, juga ada yang menyebutkan proyeksi kuadran I, perbedaan sebutan ini tergantung dari masing pengarang buku yang menjadi refrensi. Dapat dikatakan bahwa Proyeksi Eropa ini merupakan proyeksi yang letak bidangnya terbalik dengan arah pandangannyaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 5
  18. 18. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 P.A P.Be P.Ka P.Ki P.D P.Ba Keterangan : P.A = Pandangan Atas P.Ki = Pandangan Kiri P.Ka = Pandangan Kanan P.Ba = Pandangan Bawah P.Be = Pandangan Belakang (P. bawah) (P. kanan) (P. depan) (P. Kiri) (P. Belakang) (P. atas) Gambar 2.5 Proyeksi EropaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 6
  19. 19. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 2. Proyeksi Amerika Proyeksi Amerika dikatakan juga proyeksi sudut ketiga dan juga ada yang menyebutkan proyeksi kuadran III. Proyekasi Amerika merupakan proyeksi yang letak bidangnya sama P.A dengan arah pandangannya P.Be P.Ka P.Ki P.D P.Ba Keterangan : P.A = Pandangan Atas P.Ki = Pandangan Kiri P.Ka = Pandangan Kanan P.Ba = Pandangan Bawah P.Be = Pandangan Belakang (P. atas) (P. kiri) (P. depan) (P. kanan) (P. Belakang) (P. bawah) Gambar 2.6 Proyeksi AmerikaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 7
  20. 20. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 172.2 SEJARAH PERKEMBANGAN MANUFAKTUR Kata manufaktur berasal dari bahasa Latin “Manus Factus” yang berarti dibuat dengan tangan. Kata manufacture muncul pertama kali tahun 1576, dan kata manufacturing muncul tahun 1683. Manufaktur, dalam arti yang paling luas, adalah proses merubah bahan baku menjadi produk. Proses ini meliputi ;  Perancangan produk  Pemilihan material  Tahap-tahap proses dimana produk tersebut dibuat Pada konteks yang lebih modern, manufaktur melibatkan pembuatan produk dari bahan baku melalui bermacam-macam proses, mesin dan operasi. Mengikuti definisi ini, manufaktur pada umumnya adalah suatu aktifitas yang kompleks yang melibatkan berbagai variasi sumber daya dan aktifitas sebagai berikut:  Perancangan Produk - Pembelian – Pemasaran  Mesin dan perkakas - Manufacturing – Penjualan  Perancangan proses - Production control – Pengiriman  Material - Support services - Customer service Hal-hal di atas telah melahirkan disiplin ilmu tentang teknik manufaktur. Sesuai dengan definisi manufaktur, keilmuan teknik manufaktur mempelajari perancangan produk manufaktur dan perancangan proses pembuatannya serta pengelolaan sistem produksinya (sistem manufaktur). Pada dasarnya ilmu manufaktur ini akan lebih terlihat dalam bidang kerekayasaan (engineering). Sebagaimana kebutuhan yang ada dipasaran, bidang teknik manufaktur lah yang akan menjawab dan menyelesaikan persoalan produk atau alat yang dibutuhkan dalam bidang kerekayasaan. . Laboratorium Inti Teknologi Produksi 8
  21. 21. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 172.3 KLASIFIKASI PROSES PRODUKSI Proses produksi adalah suatu proses yang mengubah bahan baku menjadi suatu produk jadi atau setengah jadi untuk meningkatkan nilai guna dengan memanfaatkan resource produksi, seperti modal, operator, material, mesin, energi serta informasi. Diagram proses produksi : PROSES PRODUKSI MAN+ MODAL+ MESIN+ MATERIAL+ ENERGI +TEKNOLOGI INFORMASI Gambar 2.7 Alur Proses Produksi Proses produksi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam, yaitu : 2.3.1 Proses Pemesinan (machining) Proses pemesinan adalah suatu proses produksi dengan menggunakan mesin perkakas, dimana memanfaatkan gerak relatif antara pahat dengan benda kerja sehingga menghasilkan suatu produk sesuai dengan spesifikasi geometri yang diinginkan, pada proses ini terdapat material sisa sebagai geram. Adapun klasifikasi proses pemesinan, yaitu : 1. Berdasarkan Gerak Relatif Pahat Gerak relatif merupakan gerak terhadap titik acuan, gerak relatif pahat terhadap benda kerja akan menghasilkan geram dan permukaan baru pada benda kerja secara bertahap akan terbentuk menjadi komponen yang dikehendaki. Laboratorium Inti Teknologi Produksi 9
  22. 22. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Berdasarkan gerak relatif pahat terhadap benda kerja dapat dikelompokan menjadi dua yaitu : a. Gerak potong (cutting movement) Gerak potong merupakan gerak relatif antara pahat dan benda kerja sehingga menghasilkan permukaan baru pada benda kerja. Gambar 2.8 Gerak Potong b. Gerak makan (feeding movement). Gerak makan merupakan gerak relatif antara pahat dan benda kerja sehingga menyelesaikan permukaan baru. Gambar 2.9 Gerak Makan 2. Berdasarkan Jumlah Mata Pahat yang digunakan Pada proses pemesinan setiap mesin pekakas yang kita gunakan memiliki jumlah mata pahat yang berbeda-beda. Jenis pahat yang digunakan sesuaikan dengan bentuk permukaan akhir dari produk. Adapun klasifikasi jumlah mata pahat dapat dikelompokan menjadi dua jenis mata pahat, yaitu;Laboratorium Inti Teknologi Produksi 10
  23. 23. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 a. Pahat mata potong tunggal (single point cutting tools) Gambar 2.10 Pahat Mata Potong Tunggal b. Pahat mata potong jamak (multiple point cuttings tools). Gambar 2.11 Pahat Mata Potong Jamak c. Pahat mata potong tak hingga Gambar 2.12 Pahat Mata Potong Tak HinggaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 11
  24. 24. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17Tabel 2.2. Klasifikasi Proses Permesinan Menurut Jenis Mesin, Gerak Potong dan Gerak Makan yang Digunakan. No. Jenis Mesin Gerak Potong Gerak Makan Jumlah Mata Pahat 1 Mesin Bubut Benda Kerja Pahat (Translasi) Tunggal (Rotasi) 2 Mesin Freis Pahat (Rotasi) Benda Kerja Jamak (Translasi) 3 Mesin Sekrap Pahat (Translasi) Benda Kerja Tunggal (Translasi) Sekrap Meja Benda Kerja Pahat Tunggal (Translasi) (Translasi) 4 Mesin Gurdi Pahat (Translasi) Pahat (Translasi) Jamak 5 Gergaji Pahat (Translasi) - Jamak 6 Gerinda Pahat (Translasi) Translasi Tak Terhingga 3. Berdasarkan Orientasi Permukaan Dilihat dari segi orientasi permukaan, proses pemesinan dapat diklasifikasikan menjadi dua proses yaitu: a. Permukaan berbentuk silindrik atau konis dan Gambar 2.13 Permukaan Silindrik Laboratorium Inti Teknologi Produksi 12
  25. 25. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 b. Permukaan berbentuk rata/lurus dengan atau tanpa putaran benda kerja. Gambar 2.14 Permukaan rata/lurus 4. Berdasarkan Mesin yang Digunakan Dalam proses pemesinan jika kita ingin melakukan suatu pekerjaan, maka perlu kita ketahui terlebih dahulu dengan mesin apa kita gunakan sehingga produk yang kita buat sesuai dengan yang diinginkan. Dalam satu jenis mesin perkakas kita dapat melakukan beberapa proses pemesinan, Misalnya; pada mesin bubut selain membubut dapat pula digunakan untuk menggurdi, memotong, dan melebarkan lubang (boring) dengan cara mengganti pahat dengan yang sesuai. Berdasarkan jenis proses pemesinan dan mesin perkakas yang digunakan dibagi menjadi :Tabel 2.3 Klasifikasi Proses Pemesinan Berdasarkan Mesin Perkakas Yang Digunakan No Jenis Proses Mesin Perkakas Yang Digunakan 1 Membubut Mesin Bubut (Lathe) 2 Menggurdi Mesin Gurdi (Drilling Machine) 3 Menyekrap Mesin Sekrap (Shapping Machine) 4 Mengefreis Mesin Freis (Milling Machine) 5 Menggergaji Mesin Gergaji (Sawing Machine) 6 Melebarkan lubang Mesin Koter (Boring Machine) 7 Memarut Mesin Parut (Broc Machine) 8 Menggerinda Mesin Gerinda (Grinding Machine) 9 Mengasah Honing Machine Laboratorium Inti Teknologi Produksi 13
  26. 26. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 10 Mengasah halus Lapping Machine 11 Mengasah super halus Super Finishing 12 Mengkilapkan Polisher & Buffer 5. Berdasarkan bentuk pahat a. Proses Konvensional Proses konvensional merupakan proses untuk mengubah suatu produk dengan menggunakan pahat potong dalam proses pemotongan logam. Seperti : bubut, freis, gurdi, dll. b. Proses Abrasif Proses abrasif adalah suatu proses untuk menghasilkan kualitas permukaan yang baik dengan menggunakan material abrasif. Contoh : gerinda selindrik, gerinda datar, lapping, dll. 1. Gerinda Proses gerinda adalah suatu proses pemesinan yang menggunakan mesin gerinda dengan pahat yang berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur tertentu. Proses gerinda diklasifikasikan menjadi 2 yaitu :  Proses Gerinda Selindrik Proses gerinda selindrik merupakan suatu proses pemesinan untuk menghasilkan permukaan selindrik.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 14
  27. 27. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.15 Gerinda selindrik (a) internal (b) eksternal  Proses Gerinda datar Proses gerinda datar adalah suatu proses pemesinan bagi pengerindaan permukaan rata atau datar. Gambar 2.16 Proses gerinda datar 2. Mengasah Halus (lapping) Proses mengasah halus merupakan suatu proses pemesinan dengan menggunakan material abrasif tanpa pengikat yang diletakan diantara benda kerja dan alat pemutarnya. Gambar 2.17 Gerinda datarLaboratorium Inti Teknologi Produksi 15
  28. 28. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 c. Proses Non Konvensional Proses non konvensional merupakan suatu proses pemesinan yang tidak menggunakan mata pahat sebagai mata potong tapi menggunakan dengan memanfaatkan energi listrik, kimia, tekanan air untuk pemotongan logam. Contoh dari proses non konvensional;  Ultrasonic Machining (USM)  Chemical Machining  Electrochemical Machining (ECM)  Electrical-Discharge Machining (EDM)  Laser Beam Machining (LBM)  Water Jet Machining (WJM) 1. Ultrasonic Machining (USM) Ultrasonic Machining merupakan proses pemesinan yang menggunakan gelombang ultrasonic untuk memotong logam. Frekuensi yang digunakan adalah 20 khz. Gambar 2.18 Proses ultrasonicLaboratorium Inti Teknologi Produksi 16
  29. 29. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 2. Chemical Machining Chemical Machining merupakan suatu proses produksi yang menggunakan reaksi kimia untuk pemotongan logam. Gambar 2.19 Proses kimia 3. Electrochemical Machining (ECM) Electrochemical Machining merupakan suatu proses pemesinan yang memanfaatkan perbedaan potensial untuk memotong logam. Gambar 2.20 Proses kimia listrikLaboratorium Inti Teknologi Produksi 17
  30. 30. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 4. Electrical-Discharge Machining (EDM) Electrical-Discharge Machining merupakan suatu proses pemesinan yang memanfaatkan beda potensial dan larutan elektrolik untuk memotong logam. Gambar 2.21 Proses EDM 5. Laser Beam Machining (LBM) Laser Beam Machining merupakan suatu proses pemesinan yang menggunakan energi laser untuk pemotongan logam. Gambar 2.22 Proses LBM 6. Water Jet Machining Water Jet Machining adalah proses pemesinan yang menggunakan kekuatan air, air yang bertekanan tinggi disemprotkan kearah benda kerja, sehingga akan membuat benda kerja terpotong.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 18
  31. 31. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.23 Water Jet Machining 2.3.2 Proses Pembentukan (forming) Gambar 2.24 Proses Pembentukan Proses pembentukan adalah salah satu proses produksi dengan pemberian gaya beban terhadap material hingga terjadi deformasi plastis sehingga didapatkan produk yang didinginkan pada proses ini tidak ada geram sebagai sisa produksi, sehingga didapatkan produk yang diinginkan.Tabel 2.4 Perbedaan Proses Pemesinan dengan Proses Pembentukan No Proses Pemesinan Proses Pembentukan 1 Terbentuk geram Tidak terbentuk geram 2 Memiliki ketelitian tinggi Ketelitian kurang Permukaan produk yang Permukaan produk yang dihasilkan 3 dihasilkan baik kurang baik 4 Volume benda kerja berubah Volume benda kerja tetap 5 Memakai mesin perkakas Memakai cetakan 6 Serat material putus Serat tidak terputus Laboratorium Inti Teknologi Produksi 19
  32. 32. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 2.3.3 Proses Pengecoran (casting) Proses pengecoran adalah salah suatu proses produksi dengan cara memanaskan logam sampai titik leleh (melting point) kemudian dituangkan ke dalam cetakan, sampai material dingin dan mengeras, lalu dikeluarkan dari cetakannya sehingga tercipta suatu produk baru. Contoh produk dapat dibuat dengan proses ini adalah pahat, paku, dan lain-lain. a b Gambar 2.25 Pengeceroran (a) Proses (b) Contoh produk 2.3.4 Proses Penyambungan (joining) Proses penyambungan adalah salah satu proses produksi yang menggabungkan satu komponen dengan komponen lainnya sehingga terbentuk satu komponen yang diinginkan. Penyambungan dapat dilakukan melalui pengelasan, mematri, soldering, pengelingan, perekatan dengan lem, penyambungan dengan baut dan lain-lain. Proses penyambungan dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu : a. Penyambungan Tetap Penyambungan tetap adalah penyambungan yang apabila dipisahkan akan dapat merusak material utama. Contoh: penyambungan pada pengelasan, patri, solder, dan lain-lain.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 20
  33. 33. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.26 Pengelasan b. Penyambungan Tidak Tetap Penyambungan tidak tetap adalah penyambungan yang p dapat dipisahkan kembali dan tidak merusak komponennya. Contoh: penyambungan dengan menggunakan baut. Gambar 2.27 Baut untuk Penyambungan Tidak Tetap c. Penyambungan Semipermanen Penyambungan semipermanen merupakan salah saru teknik penyambungan di mana jika paku dilepaskan maka komponen yang disambung tidak mengalami kerusakan melainkan yang mengalami kerusakan hanyalah paku yang digunakan dalam proses penyambungan. Contoh penyambungan sementara adalah paku keling penyambungan keling.Laboratorium Inti Teknologi Produksi boratorium 21
  34. 34. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.28 Paku Keling untuk Penyambungan Semipermanen 2.3.5 Metalurgi Serbuk (powder metallurgy) Metalurgi serbuk adalah salah satu proses produksi yang menggunakan serbuk metal dengan cara di pres lalu dipanaskan agar serbuk metal menyatu, sehingga didapatkan benda yang diinginkan. Biasanya metalurgi serbuk untuk membuat suatu komponen yang sangat kecil. Contoh produk yang dibuat dengan cara metalurgi serbuk ini adalah roda gigi pada jam tangan. a b Gambar 2.29 Metalurgi Serbuk (a) Proses (b) Contoh produkLaboratorium Inti Teknologi Produksi 22
  35. 35. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 2.3.6 Perakitan (Assembly) Proses perakitan adalah salah satu proses produksi yang menggabungkan beberapa part atau komponen menjadi suatu produk yang utuh. Proses perakitan terbagi menjadi tiga berdasarkan pengerjaanya: 1. Otomatis : Proses perakitan dengan pengerjaannya robot 2. Manual : Proses perakitan dilakukan manusia 3. Otomatis-manual : Proses perakitan dilakukan robot dan diatur manusia. (a) (b) (c) Gambar 2.30 Proses Perakitan (a) otomatis (b) manual (c) manual-otomatis 2.3.7 Proses Produksi Polimer Proses produksi polimer ialah proses produksi dengan menggunakan polimer-polimer sebagai materialnya. Polimer ialah gabungan monomer-monomer yang membentuk rantai hidrokarbon yang panjang. Jenis-jenis polimer:Laboratorium Inti Teknologi Produksi 23
  36. 36. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 1. Termosetting ialah polimer yang tahan panas. Contohnya : melamin. Gambar 2.31 Melamin 2. Termoplastik ialah polimer yang tidak tahan panas. Gambar 2.32 Botol Air Mineral 3. Elastomer ialah polimer yang elastis. Contohnya ban. Gambar 2.33 BanLaboratorium Inti Teknologi Produksi 24
  37. 37. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 2.3.8 Perubahan Sifat Mekanik Sifat mekanik adalah sifat material yang dipengaruhi oleh pembebanan. Sifat mekanik terdiri dari : a. Kekerasan Kekerasan adalah kemampuan material untuk menahan deformasi plastis lokal akibat adanya penetrasi dipermukaan. Kekerasan ini tidak mempunyai kurva karena hanya berbentuk titik. b. Kekuatan Kekuatan adalah kemampuan material untuk menahan deformasi plastis secara menyeluruh sampai material itu patah. c. Kelentingan Kelentingan adalah besarnya energi yang diserap oleh material sampai pembebanan elastis dan bila gaya dihilangkan akan kembali ke bentuk semula. d. Keuletan Keuletan adalah regangan plastis maksimum yang mampu ditahan oleh material sampai material tersebut patah. e. Ketangguhan Ketangguhan adalah besarnya energi yang dapat diserap oleh material sampai material tersebut patah. f. Modulus Elastisitas Modulus elastisitas adalah perbandingan antara tegangan dan regangan pada daerah elastis yang menunjukkan derajat kekakuan material. Perubahan sifat mekanik tebagi atas dua macam, yaitu : a. Heat Treatment Merupakan suatu proses perlakuan thermal terhadap logam bertujuan untuk mendapatkan sifat mekanik yang diinginkan, sehingga mencapai temperatur austenit, kemudian didinginkan sampai suhu merata.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 25
  38. 38. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.34 Heat Treatment b. Surface Treatment Merupakan suatu proses perlakuan panas pada permukaan benda kerja, tanpa mengubah sifat mekaniknya. Tujuannya untuk meningkatkan karakteristik permukaan logam seperti tahan terhadap korosi, tahan geser dan aus, permukaan yang lebih kuat dan keras serta memberikan aspek estetika tertentu. Yang termasuk dalam proses ini adalah carburizing, nitriding, dan flame hardening, electroplating, coating (melapisi). a b Gambar 2.35 Surface Treatment (a) Proses (b) Contoh produk2.4 MEKANISME TERBENTUKNYA GERAM Ciri utama pada proses pemesinan adalah adanya geram atau sisa pemotongan. Mekanisme penghasilan geram ini terbagi atas dua teori yaitu teori lama dan teori baru. 2.4.1 Teori Lama Pada mulanya geram terbentuk karena terjadinya retak mikro (micro crack) yang timbul pada benda kerja tepat di ujung pahat pada saat pemotongan dimulai. Dengan bertambahnya Laboratorium Inti Teknologi Produksi 26
  39. 39. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 tekanan pahat, retak tersebut menjalar ke depan sehingga terjadilah geram. Gambar 2.36 Teori Baru dan Teori Lama Menerangkan Terjadinya Geram. 2.4.2 Teori Baru Seiring perkembangan teori lama di atas telah ditinggalkan berdasarkan hasil berbagai penelitian mengenai mekanisme pembentukan geram. Logam pada umumnya bersifat ulet (ductile) apabila mendapat tekanan akan timbul tegangan (stress) di daerah sekitar konsentrasi gaya penekanan mata potong pahat. Tegangan pada logam (benda kerja) tersebut mempunyai orientasi yang kompleks dan pada salah satu arah akan terjadi tegangan geser (shearing stress) yang maksimum.Apabila tegangan geser ini melebihi kekuatan logam yang bersangkutan maka akan terjadi deformasi plastis (perubahan bentuk) yang menggeser dan memutuskan benda kerja di ujung pahat pada suatu bidang geser (shear plane). Bidang geser mempunyai lokasi tertentu yang membuat sudut terhadap vektor kecepatan potong dan dinamakan sudut geser (shear angle,Φ). Proses terbentuknya geram tersebut dapat diterangkan melalui analogi tumpukan kartu, bila setumpuk kartu dijajarkan dan diatur sedikit miring (sesuai dengan sudut geser, Φ) kemudian didorong dengan penggaris yang membuat sudut terhadap garis vertikal (sesuai dengan sudut geram, γo) maka kartu bergeser ke atas relatif terhadap kartu di belakangnya. Pergeseran tersebutLaboratorium Inti Teknologi Produksi 27
  40. 40. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 berlangsung secara berurutan, dan kartu terdorong melewati bidang batas papan, lihat gambar Gambar 2.37 Proses Terbentuknya Geram Menurut Teori Analogi Kartu. Analogi kartu teresebut menerangkan keadaan sesungguhnya dari kristal logam (struktur butir metalografis) yang terdeformasi sehingga merupakan lapisan tipis yang tergeser pada bidang geser. Arah perpanjangan kristal (cristal elongation) membuat sudut sedikit lebih besar daripada sudut geser. Suatu analisis mekanisme pembentukan geram yang dikemukakan oleh Merchant mendasarkan teorinya pada model pemotongan sistem tegak (orthogonal system). Sistem pemotongan tegak merupakan penyederhanaan dari sistem pemotongan miring (obligue system) dimana gaya diuraikan menjadi komponennya pada suatu bidang. Beberapa asumsi yang digunakan dalam analisis model tersebut antara lain : a. Mata potong pahat sangat tajam sehingga tidak menggosok atau menggaruk benda kerja b. Distribusi tegangan yang merata pada bidang geser c. Gaya aksi dan reaksi pahat terhadap bidang geram adalah sama besar dan segaris (tidak menimbulkan momen koppel) Berdasarkan cara penguraiannya maka gaya pembentukan geram pada proses pemesinan terdiri atas :Laboratorium Inti Teknologi Produksi 28
  41. 41. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 1. Gaya total (F), ditinjau dari proses deformasi material, dapatdiuraikan menjadi dua komponen, yaitu : FS : gaya geser yang mendeformasikan material pada bidang geser, sehingga melampaui batas elastik. Fsn : gaya normal pada bidang geser yang menyebabkan pahat tetap menempel pada benda kerja. 2. Gaya total (F) dapat diketahui arah dan besarnya dengan cara membuat dinamometer (alat ukur gaya dimana pahat dipasang padanya dan alat tersebut dipasang pada mesin perkakas) yang mengukur dua komponen gaya yaitu : Fv : gaya potong, searah dengan kecepatan potong Ff : gaya makan, searah kecepatan makan. 3. Gaya total (F) yang bereaksi pada bidang geram (Aγ, face bidang pada pahat di mana geram mengalir) diuraikan menjadi dua komponen untuk menentukan “koefisien gesek geram terhadap pahat”, yaitu : Fγ : gaya gesek pada bidang geram Fγn : gaya normal pada bidang geram Karena berasal dari satu gaya yang sama mereka dapat dilukiskan pada suatu lingkaran dengan diameter yang sama dengan gaya total (F). Lingkaran tersebut digambarkan persis di ujung pahat sedemikian rupa sehingga semua komponen menempati lokasi seperti yang dimaksud. Gambar 2.38 Gaya Pembentukan GeramLaboratorium Inti Teknologi Produksi 29
  42. 42. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 172.5 ELEMEN DASAR PROSES PEMESINAN Berdasarkan gambar teknik, dimana dinyatakan spesifikasi geometrik suatu produk komponen mesin, salah satu atau beberapa jenis proses pemesinan harus dipilih sebagai suatu proses atau urutan proses yang digunakan untuk membuatnya. Bagi suatu tingkatan proses, ukuran obyektif ditentukan, dan pahat harus membuang sebagian material benda kerja sampai ukuran obyektif tersebut tercapai. Hal ini dapat dilaksanakan dengan cara menentukan penampang geram (sebelum terpotong). Selain itu, setelah berbagai aspek teknologi ditinjau, kecepatan pembuangan geram dapat dipilih supaya waktu pemotongan sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk itu perlu dipahami lima elemen dasar proses permesinan, yaitu : 1. Kecepatan potong (cutting speed) : Vc (m/min) 2. Kecepatan makan (feeding speed) : Vf (mm/min) 3. Kedalaman potong (depth of cut) : a (mm) 4. Waktu pemotongan (cutting time) : tc (min), dan 5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) : Z (cm3/min) Elemen proses pemesinan (Vc, Vf, a, tc dan Z) dihitung berdasarkan dimensi benda kerja dan pahat, serta besaran dari mesin perkakas. Besaran mesin perkakas diatur ada bermacam-macam tergantung pada jenis mesin perkakas. Oleh sebab itu, rumus yang dipakai untuk menghitung setiap elemen proses pemesinan dapat berlainan. Macam-macam proses pemesinan, berdasarkan jenis mesin yang digunakan : 2.5.1 Proses Bubut (turning) Mesin bubut adalah suatu proses permesinan yang dapat digunakan untuk memproduksi material berbentuk konis atau silindrik. Jenis mesin bubut yang paling umum digunakan adalah mesin bubut (lathe) yang melepas bahan dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Pada proses bubut gerak potong dilakukan oleh benda kerja yang melakukan gerak rotasi sedangkan gerak makan dilakukan Laboratorium Inti Teknologi Produksi 30
  43. 43. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 oleh pahat yang melakukan gerak translasi. Selain itu mesin bubut ini menggunakan pahat bermata potong tunggal, jenis mata pahat yang digunakan adalah paghat HSS, dengan kecepatan potong (Vc) yang optimum adalah 20 m/min Pada proses bubut benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang di ujung poros utama spindel. Harga putaran poros utama umumnya dibuat bertingkat dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya : 83, 155, 275, 550, 1020 dan 1800 rpm. Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda pemutar (skala pada pemutar menunjukkan selisih harga diameter) dengan demikian kedalaman gerak translasi dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut dibuat bertingkat dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya : 0.065; 0.113; 0.130; 0.455 (mm/(r)). Gambar 2.39 Mesin BubutLaboratorium Inti Teknologi Produksi 31
  44. 44. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Keterangan gambar :  Spindel merupakan lubang tempat pemasangan pencekam/chuck.  Kepala tetap merupakan tempat diletakkannya spindel dan gear box.  Tool Post adalah tempat untuk memasang pahat.  Feed change gear box merupakan pengatur untuk gerak makan dan kecepatan potong  Lead screw berguna untuk menggerakkan kereta saat melakukan proses bubut untuk pembuatan ulir.  Apron sebagai pembawa pahat yang melakukan gerak translasi untuk melakukan gerak makan.  Rumah roda gigi adalah tempat lengan pengatur.  Kendali spindel merupakan tempat mengatur spindel.  Center merupakan tempat penahan ujung penampang benda kerja atau tempat pembuatan lubang pertama. Kondisi pemotongan proses bubut ditentukan sebagai berikut : Benda kerja :  Diameter awal (d0) ; mm.  Diameter akhir (dm) ; mm  Panjang pemesinan (lt) ; mm Pahat :  Sudut potong utama (kr)  Sudut geram (o ) Mesin bubut :  Kedalaman potong (a) ; mm  Gerak makan (f) ; mm/rev  Putaran spindel (n) ; r/mmLaboratorium Inti Teknologi Produksi 32
  45. 45. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.40 Kondisi Pemotongan Bubut  Elemen Dasar Proses Bubut 1. Kecepatan potong (Cutting speed )  .d .n Vc = ; m/min 1000 Dimana, d = diameter rata-rata ,yaitu d = (do + dm)/2 ; mm 2. Kecepatan makan (feeding speed) Vf = f.n ; mm/min 3. Waktu pemotongan (depth of cut) tc = lt / Vf ; min. 4. Kedalaman potong (cutting time) a = ( dm – do ) / 2 ; mm 5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) Z = A .V ;  A=f.a ; mm2 Z = f . a . Vc ; cm3/min  Jenis Operasi Bubut Berdasarkan posisi benda kerja yang akan dibuat pada mesin bubut, ada beberapa proses bubut yaitu : 1. Bubut silindris (turning) 2. Pengerjaan tepi / bubut muka (facing) 3. Bubut Alur (grooving) 4. Bubut Ulir (threading)Laboratorium Inti Teknologi Produksi 33
  46. 46. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 5. Pemotongan (cut-off) 6. Meluaskan lubang ( (boring) 7. Bubut Bentuk ( (forming) 8. Membuat lubang ( (drilling) 9. Bubut konis Gambar 2.41 Proses Pada Mesin Bubut 2. Proses Freis ( (milling) Gambar 2.42 Mesin FreisLaboratorium Inti Teknologi Produksi boratorium 34
  47. 47. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Keterangan gambar :  Ram merupakan lengan atas mesin freis  Vertical head berfungsi untuk mengatur kadalaman makan pahat  Oull berfungsi sebagai tempat pemasangan pahat  Tablle merupakan tempat meletakkan benda kerja  Saddle merupakan panyangah dari tabel  Crossfeed handle merupakan gerakan meja longitudinal dan menyilang  Vertical fedd crank merupakan engkol untuk memaju mundurkan tabel  Spindel merupakan lubang tempat pemasangan pencekam  Base merupakan dasar dari mesin freis Proses freis adalah suatu proses permesinan yang digunakan untuk membuat produk dengan bentuk prismatik, spie dan roda gigi. Mesin freis merupakan mesin yang paling mampu melakukan banyak kerja dari semua mesin perkakas. Pahat freis mempunyai jumlah mata potong banyak (jamak) sama dengan jumlah gigi freis . Pada mesin freis pahat bergerak rotasi dan benda kerja bergerak translasi.  Pengelompokan Mesin Freis Secara umum mesin freis dapat dikelompokkan, pengelompokan ini berdasarkan posisi dari spindel mesin tersebut, antara lain : a. Freis tegak (face milling) Pada freis tegak antara sumbu pahat dan benda kerja tegak lurus. b. Freis datar (slab milling) Pada freis datar antara sumbu pahat dan benda kerja sejajar.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 35
  48. 48. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Slab milling cutter Face milling cutter Gambar 2.43 Jenis Mesin Freis Freis datar dibedakan menjadi dua, yaitu : 1. Mengefreis turun (down milling) Pada down milling gerak rotasi pahat searah dengan gerak translasi benda kerja. Pahat bekerja turun sehingga menyebabkan benda kerja lebih tertekan ke meja dan meja terdorong oleh pahat, gaya dorongnya akan melebihi gaya dorong ulir atau roda gigi penggerak meja. Mengefreis turun tidak dianjurkan untuk permukaan yang terlalu keras. 2. Mengefreis naik (up milling/coventional milling) Pada up milling gerak rotasi pahat berlawanan arah dengan gerak translasi benda kerja. Mengefreis naik dipilih karena alasan kelemahan mengefreis turun. Mengefreis naik mempercepat keausan pahat karena mata potong lebih banyak menggesek benda kerja saat mulai pemotongan, selain itu permukaan benda kerja lebih kasar. . Gambar 2.44 Jenis Pahat (a) up milling (b) down MillingLaboratorium Inti Teknologi Produksi 36
  49. 49. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Cara membedakan proses freis up milling dengan down milling adalah : a. Dengan melihat arah buangan geramnya. b. Dengan melihat arah putaran dari pahat tersebut. Dari kedua model freis datar di atas, down Milling adalah lebih bagus karna menghasilkan permukaan yang lebih halus dengan gaya kerja yang besar.Table 2.5 Perbedaan Up Milling Dengan Down Milling No. Up milling Down milling Gerak pahat berlawanan dengan Gerak pahat searah dengan benda 1 gerak benda kerja kerja Kehalusan permukaan kurang Kehalusan permukaan lebih baik 2 baik 3 Keausan lebih cepat Keausan lambat 4 Gaya yang diberikan lebih besar Gaya yang diberikan kecil 5 Getaran yang dihasilkan kecil Getaran yang dihasilkan besar Gambar 2. Proses Freis Datar dan Freis Tegak 2.45  Jenis Pemotong Pada Mesin Freis 1. Pemotong freis biasa Merupakan sebuah pemotong berbentuk piringan yang hanya memiliki gigi pada sekelilingnya. 2. Pemotong freis samping. Pemotong ini mirip dengan pemotong datar kecuali bahwa giginya di samping. 3. Pemotong gergaji pembelah logam. Laboratorium Inti Teknologi Produksi boratorium 37
  50. 50. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Pemotong ini mirip dengan pemotong freis datar atau samping kecuali bahwa pembuatannya sangat tipis, biasanya 5 mm atau kurang. 4. Pemotong freis sudut. Ada dua pemotong sudut yaitu pemotong sudut tunggal dan pemotong sudut ganda. Pemotong sudut tunggal mempunyai satu permukaan kerucut, sedangkan pemotong sudut ganda bergigi pada dua permukaan kerucut. Pemotong sudut digunakan untuk memotong lidah roda, tanggem, galur pada pemotong freis, dan pelebar lubang. 5. Pemotong freis bentuk Gigi. Pada pemotong ini merupakan bentuk khusus.Termasuk didalamnya adalah pemotong cekung dan cembung, pemotong roda gigi, pemotong galur, pemotong pembulat sudut, dsb. 6. Pemotong proses ujung. Pemotong ini mempunyai poros integral untuk menggerakkan dan mempunyai gigi dikeliling dan ujungnya. 7. Pemotong T-slot. Pemotong jenis ini menyerupai pemotong jenis datar kecil atau freis samping yang memiliki poros integral lurus atau tirus untuk penggerakan. Jenis operasi yang dapat dilakukan pada mesin freis ; Freis Selubung Freis UjungLaboratorium Inti Teknologi Produksi 38
  51. 51. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Freis Muka Freis Sisi Freis Alur Pemotongan Freis Bentuk Freis Inti Freis Ulir Gambar 2. Proses yang dapat dilakukan pada mesin freis 2.46 daLaboratorium Inti Teknologi Produksi boratorium 39
  52. 52. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.47 Mesin Freis Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut : Benda kerja : w = lebar pemotongan lw = panjang pemotongan a = kedalaman potong Pahat freis : d = diameter luar z = jumlah gigi (mata potong) kr = sudut potong utama = 90 untuk pahat freis selubung. Mesin freis : n = putaran poros utama Vf = kecepatan makan  Elemen dasar pada mesin freis dapat dihitung dengan rumus berikut : 1. Kecepatan potong  .d .n v= ; m/min 1000 2. Gerak makan pergigi fz = Vf / (z n) ; mm/(gigi) 3. Waktu pemotongan tc = lt / Vf ; min dimana : lt = lv + lw + ln ; mm,Laboratorium Inti Teknologi Produksi 40
  53. 53. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 lv  a (d  a ) ; untuk mengefreis datar lv  0 ; untuk mengefreis tegak, ln  0 ; untuk mengefreis datar, ln = d / 2 ; untuk mengefreis tegak dimana : lw = panjang pemotongan ; mm lv = panjang mula-mula ; mm lt = panjang proses pemesinan ; mm 4. Kecepatan menghasilkan geram V f .a.w Z= ; cm3 /min 1000 3. Proses Gurdi (drilling) Proses gurdi adalah suatu proses permesinan untuk proses pembuatan lubang atau memperbesar lubang pada sebuah objek dengan diameter tertentu . Pahat gurdi mempunyai dua mata potong dan melakukan gerak potong berupa rotasi dan translasi, sedangkan benda kerja dalam keadaan diam. Gerak makan dapat dipilih bila mesin gurdi mempunyai sistem gerak makan dengan tenaga motor (power feeding). Mesin gurdi terdiri dari beberapa jenis diantaranya mesin gurdi drill press dan mesin gurdi radial. Proses menggurdi dapat dilakukan pada mesin bubut dimana benda kerja diputar oleh pencekam poros utama dan gerak makan dilakukan oleh mata pahat gurdi yang dipasang pada arbor. Gambar 2.48 Mesin Gurdi PortableLaboratorium Inti Teknologi Produksi 41
  54. 54. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.49 Mesin Gurdi Turet Gambar 2.50 Mesin Gurdi Vertikal Gambar 2.51 Mesin Gurdi dan bagian-bagiannyaLaboratorium Inti Teknologi Produksi 42
  55. 55. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Keterangan gambar :  Motor sebagai pengatur arus  Tuas hantaran merupakan tempat pemasangan pahat  Meja kerja merupakan tempat meletakkan benda kerja  Tuas hantaran berguna untuk mengatur kedalaman makan pahat  Dasar/base sebagai dasar tempat meletakkan mesin gurdi  Pengelompokan Mesin Gurdi Mesin gurdi dapat dikelompokkan berdasarkan konstruksinya : a. Mesin gurdi portabel / mampu bawa b. Mesin penggurdi teliti, terbagi atas : 1) pasangan bangku 2) pasangan lantai c. Mesin penggurdi radial d. Mesin penggurdi tegak, terbagi atas : 1) tugas ringan 2) tugas berat 3) mesin penggurdi kelompok e. Mesin penggurdi spindel jamak, terbagi atas : 1) unit tunggal 2) jenis jalan f. Mesin penggurdi turet g. Mesin penggurdi produksi otomatis, terbagi atas : 1) meja pengarah 2) jenis jalan h. Mesin penggurdi di lubang dalam.  Beberapa proses yang dapat dilakukan pada mesin gurdi yaitu : 1. Gurdi (drilling) 2. Perluasan ujung lubang (counter boring) 3. Penyerongan ujung lubang (counter sinking) 4. Perluasan atau penghalusan lubang (roaming) 5. Gurdi lubang dalam (gun drilling)Laboratorium Inti Teknologi Produksi 43
  56. 56. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Ada tiga jenis pahat dari mesin gurdi, yaitu : 1. Penggurdi Puntir (twist drill) Penggurdi puntir merupakan penggurdi dengan dua galur dan dua tepi potong. Gambar 2.52 Penggurdi puntir 2. Penggurdi Pistol (gun drill) Ada dua jenis penggurdi pistol yaitu : a. Bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdian lubang yang dalam, yaitu penggurdi trepan yang tidak memiliki pusat mati dan meninggalkan inti pejal dari logam. b. Penggurdi pistol pemotong pusat yang fungsinya hampir sama dengan penggurdi trepan. Penggurdi pistol ini mempunyai kecepatan potong yang lebih tinggi dari penggurdi puntir konvensional. Gambar 2.53 Penggurdi pistol bergalur lurus.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 44
  57. 57. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 A. Penggurdi trepan, B. Penggurdi pistol pemotongan 3. Penggurdi Khusus Penggurdi khusus digunakan untuk menggurdi lubang yang lebih besar yang tidak dapat dilakukan oleh penggurdi puntir. Gambar 2.54 Pemotong untuk lubang pada logam tipis. A. Pemotong gergaji. B.Fris kecil (fly cutting). Gambar 2.55 Pahat GurdiLaboratorium Inti Teknologi Produksi 45
  58. 58. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 Gambar 2.56 Proses Gurdi Elemen dasar dari proses gurdi dapat diketahui atau dihitung dengan menggunakan rumus yang dapat diturunkan dari kondisi pemotongan ditentukan sebagai berikut; Benda kerja : lw = panjang pemotongan benda kerja ; mm Pahat gurdi : d = diameter gurdi ; mm Kr = sudut potong utama = ½ sudut ujung (point angle) Mesin gurdi : n = putaran poros utama ; rev/min Vf = kecepatan makan ; mm/min Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus berikut ; 1. Kecepatan potong :  .d .n v= ; m/min 1000 2. Gerak makan permata potong: Vf fz = ; mm/rev z.n 3. Kedalaman potong: a = d/2 ; mmLaboratorium Inti Teknologi Produksi 46
  59. 59. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 4. Waktu pemotongan: tc = lt / Vf ; min dimana: lt = lv + lw + ln ; mm ln = (d/2) tan Kr ; mm 5. Kecepatan penghasilan geram:  .d 2 .V f Z= ; cm3/m 4.1000 4. Gerinda ( Grinding ) Tujuan dari Proses gerinda adalah untuk meratakan atau menghaluskan permukaan benda kerja. Keterangan gambar :  Power Transmission grinda dilindungi oleh pelindung tetap sebagai peredam getaran. Power Transmission grinda berupa spindle.  Point Of Operation grinda ini merupakan bagian mesin yang dirancang untuk mengasah atau mengikis benda kerja.  Pelindung ini adalah safety glass, di mana dirancang untuk melindung bagian atas badan pekerja seperti bagian wajah dari percikan api.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 47
  60. 60. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17  Heavy wheel guard bertujuan untuk melindung geindapada saat berputar dan merupakan pelindung tetap.  Tombol on/off berguna untuk menghidup atau mematikan mesin gerinda  Meja benda berfungsi untuk meletakkan benda kerja Gerinda merupakan suatu proses permesinan yang khusus dengan ciri – ciri sebagai berikut : a. Kehalusan permukaan produk yang tinggi dapat dicapai dengan cara yang relatif mudah b. Toleransi geometrik yang kecil dapat dicapai dengan mudah c. Kecepatan menghasilkan geram rendah, karena hanya mungkin dilakukan ada gerinda untuk lapisan yang tipis permukaan benda kerja. d. Dapat digunakan untuk menghaluskan dan meratakan benda kerja yang telah dikeraskan ( heat treatment ).  Jenis-Jenis Mesin Gerinda : Dari berbagai jenis mesin gerinda yang ada dapat diklasifikasikan secara umum dua jenis utama mesin gerinda, yaitu : 1. Mesin Gerinda Silindrik. 2. Mesin Gerinda Rata. 3. Mesin Gerinda Khusus  Klasifikasi Cara Pemakanan Pada Proses Gerinda : Proses gerinda ini dapat dilakukan dengan berbagai cara dan dapat diklasifikasikan atas beberapa cara yaitu : 1. Proses Gerinda Silindrik Luar. 2. Proses Gerinda Silindrik Dalam. 3. Proses Gerinda Silindrik Luar Tanpa Pemusatan (center). 4. Proses Gerinda Silindrik Dalam Tanpa Pemusatan. 5. Proses Gerinda Rata Selubung. 6. Proses Gerinda Rata Muka.Laboratorium Inti Teknologi Produksi 48
  61. 61. Laporan Akhir Praktikum Teknik Manufaktur I Kelompok 17 7. Proses Gerinda Cakram. Gambar 2.58 Proses Gerinda Proses gerinda dilakukan dengan mesin gerinda dengan pahat yang berupa batu gerinda berbentuk piringan yang dibuat dari campuran serbuk abrasif dan bahan pengikat dengan komposisi dan struktur tertentu. Batu gerinda yang dipasang pada spindel atau poros utama tersebut berputar dengan kecepatan tertentu tergantung pada diameter batu gerinda dan putarannya, maka kecepatan periferal pada tepi batu gerinda dapat dihitung dengan rumus berikut :  .d s .n s d Vs = ; m/min 1000 Dimana : Vs = kecepatan periferal batu gerinda (peripheral wheel speed), biasanya berharga sekitar 20 s/d 60 m/s. ds = diameter batu gerinda ; mm ns = putaran batu gerinda ; r/min Tergantung pada bentuk permukaan yang dihasilkan, pada garis besarnya proses gerinda dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis dasar yaitu :  Proses gerinda silindrik ( (cylindrical grinding), untuk menghasilkan ), permukaan silindrik.Laboratorium Inti Teknologi Produksi boratorium 49

×