Modul ini membahas proses pemesinan bubut manual yang mencakup persiapan pekerjaan, pemilihan alat potong, dan penentuan parameter pemotongan. Proses pemesinan bubut manual meliputi proses bubut bertingkat, bubut tirus, bubut ulir, dan bubut suaian.

1. 1
No. Kode: DAR@/Profesional/1/4/2019
PENDALAMAN MATERI TEKNIK MESIN
MODUL 1: TEKNIK PEMESINAN
KELOMPOK BELAJAR 1
PEMESINAN BUBUT
Nama Penulis:
Paryanto
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
2019

2. 2
DAFTAR ISI
Halaman Judul 1
Daftar Isi 2
A. Pendahuluan 3
1. Deskripsi Singkat 3
2. Relevansi 3
3. Panduan Belajar 3
B. Inti
1. Capaian Pembelajaran 4
2. Sup Capaian Pembelajaran 4
3. Pokok-Pokok Materi 4
4. Uraian Materi 5
5. Forum Diskusi 28
C. Penutup 29
1. Rangkuman 28
2. Tes Formatif 30
3. Daftar Pustaka 34

3. 3
A. Pendahuluan
1. Diskripsi singkat : Kegiatan Belajar 1 Pemesinan Bubut ini disusun
berdasarkan capaian pembelajaran yang telah ditetapkan, yaitu proses bubut
bertingkat, proses bubut tirus, proses bubut ulir, dan proses bubut suaian.
Sehingga kompetensi yang akan dicapai oleh peserta PPG adalah: (1)
mampu merencanakan pekerjaan dengan mesin bubut konvensional terkait
dengan bubut bertingkat, bubut tirus, bubut ulir dan bubut suaian; (2)
menganalisis dan mengajarkan kompetensi-kompetensi terkait dengan
pemesinan bubut (bubut bertingkat, tirus, ulir dan suaian)
2. Relevansi : Kedalaman materi modul ini setara dengan KKNI level 5.
Capaian pembelajaran modul dalam lingkup pengetahuan dan ketrampilan
PPG vokasi Teknik Mesin yang relevan dengan struktur kurikulum SMK.
Kegiatan-kegiatan belajar yang disajikan relevan dengan kompetensi inti
dan kompetensi dasar bidang keahlian Teknologi dan Rekayasa, program
keahlian Teknik Mesin. Dengan dikuasainya materi Pemesinan Bubut, maka
cukup signifikan dengan pekerjaan di industri bidang manufaktur.
3. Petunjuk belajar: agar proses pembelajaran Pemesinan Bubut dapat
dilaksanakan dengan lancar, maka langkah-langkah belajar yang dapat
diikuti sebagai berikut :
a) Bacalah dan pahami capaian pembelajaran dan sub capaian
pembelajaran kemudian catat bagian yang belum Anda kuasai dan yang
sudah Anda kuasai.
b) Bacalah uraian materi pada bagian yang belum Anda kuasai dan apabila
belum cukup dapat ditambah dengan sumber belajar lain dari buku
bacaan di daftar pustaka. Lakukan kajian terhadap proses pemesinan
bubut yang telah ada dan yang telah dilakukan di tempat kerja Anda.
c) Setelah Anda menguasai semua tugas dan tes formatif pada keempat
kegiatan belajar, silahkan Anda lanjutkan dengan mengerjakan tugas
akhir dan tes akhir.

4. 4
B. Inti
1. Capaian Pembelajaran (CP):
Menguasai materi ajar pada bidang studi Teknik Mesin yang meliputi: Teknik
pemesinan; Teknik pengelasan; Teknik pengecoran Logam; Teknik mekanik
industri; Teknik perancangan dan gambar mesin; dan Teknik fabrikasi Logam
dan Manufaktur termasuk kewirausahan dan advance materials secara
bermakna yang dapat menjelaskan aspek “apa” (konten), “mengapa” (filosofi),
dan “bagaimana” (penerapan dalam kehidupan sehari-hari) sehingga dapat
membimbing peserta didik SMK mencapai kompetensi keahlian yang
dibutuhkan oleh DUDI
2. Sub Capaian Pembelajaran:
Menganalisis dan mengajarkan kompetensi-kompetensi terkait dengan
pemesinan Bubut (bubut bertingkat, tirus, ulir dan suaian), pemesinan Frais
(frais benda kerja bertingkat, frais roda gigi payung dan suaian), pemesinan
Gerinda (penggerindaan datar, penggerindaan selinder dan mengasah pahat
bubut dan frais), pemesinan CNC (pemrograman G-code) yang relevan dengan
kebutuhan DUDI.
3. Pokok-Pokok Materi
a) Persiapan pekerjaan bubut manual
b) Pemilihan Alat potong pada proses bubut manual
c) Penentuan Parameter Pemotongan
d) Proses Membubut Bertingkat
e) Proses membubut tirus
f) Proses membubut ulir
g) Proses membubut suaian

5. 5
4. Uraian Materi
1) Persiapan pekerjaan bubut manual
Mesin bubut adalah salah satu jenis mesin perkakas yang menggunakan
prinsip dasar pemotongan logam. Bekerja dengan mesin bubut memerlukan
persyaratan kerja, persiapan kerja, dan peralatan kerja.
Persyaratan kerja, yaitu kondisi yang disesuaikan dengan mesin, benda
kerja dan operatornya. Beberapa persyaratan tersebut antara lain;
Kondisi mesin, mesin bubut harus siap digunakan artinya spindle dapat
berputar. Putaran spindel atau sumbu utama mesin bubut akan memutarkan
kepala tetap sehingga benda kerja pada kepala tetap memungkinkan untuk
dipotong atau disayat. Eretan atas sebagai tempat pahat, harus mudah
digerakan agar kedalaman pemotongan dapat diatur. Eretan bawah dengan
gerakan translasi sejajar sumbu utama harus mudah digerakkan agar gerakan
pemakanan benda kerja dapat dilaksanakan dengan baik. Pompa pendingin
(coolant) harus dapat bekerja dengan baik.
Gambar 1. Bagian utama mesin bubut
Benda kerja, hasil bubutan berbentuk silinder baik silinder luar maupun
silinder dalam. Ukuran panjang benda kerja harus sesuai dengan panjang

6. 6
meja mesin bubut, sedangkan diameter benda kerja harus sesuai dengan
ketinggian sumbu utama terhadap permukaan meja mesin bubut.
Persiapan kerja, yaitu kegiatan menyiapkan, penyetelan, pemasangan, dan
pemeriksaan.
Kegiatan menyiapkan yaitu menyiapkan alat bantu bubut (kunci pas, kunci
L, palu plastik, kikir).
Kegiatan penyetelan yaitu penyetelan putaran spindel yang disesuaikan
dengan jenis bahan benda kerja.
Kegiatan pemasangan antara lain, pemasangan kepala tetap maupun collet
termasuk face plate disesuaikan dengan tujuan pembubutan dan be
ntuk benda kerjanya. Pemasangan kepala lepas termasuk penyangga tetap
dan jalan disesuaikan dengan panjang benda kerjanya. Pemasangan pahat
bubut termasuk penyetelan ketinggian mata pahat disesuaikan dengan
tujuan pembubutannya. Pamasangan benda kerja pada kepala tetap maupun
pada alat penjepit (klemping) yang lain, harus meredam getaran sesuai
derajat kebebasan yang diinginkan.
Kegiatan pemeriksaan yaitu pemeriksaan kesatu sumbuan antara kepala
tetap dan kepala lepas.
Peralatan kerja, yaitu memilih alat kerja bubut sesuai dengan kondisi benda
kerja yang akan dibubut. Beberapa peralatan yang harus disediakan untuk
bubut komplek dibedakan menjadi dua kelompok yaitu,
Kelompok alat potong, antara lain; pahat bubut, pahat ulir, senter bor, mata
bor, reamer, pisau kartel.
Kelompok alat ukur, antara lain; jangka sorong, dial indicator, jangka luar
dan dalam, mikrometer luar dan dalam,plug dan snap gauge.
2) Pemilihan Alat potong pada proses bubut manual
Pemilihan alat potong merupakan langkah yang penting dalam proses
pemesinan. Alat potong yang dapat digunakan dalam proses membubut

7. 7
lazim kita sebut pahat bubut. Jenis pahat bubut yang dapat digunakan,
terdapat beberapa macam, yaitu:
a. Jenis pahat bubut berdasarkan posisi penyayatan
Apabila dilihat berdasarkan posisi penyayatan pada proses
pembubutan, maka pahat bubut dapat diklasifikasi menjadi 2 yaitu:
pahat bubut luar dan pahat bubut dalam. Pahat bubut luar adalah jenis
pahat bubut yang digunakan pada proses pembubutan pada bagian
diameter luar benda kerja. Sebagai contoh misalnya: proses facing,
bubut rata bertingkat diameter luar, pembubutan ulir luar (baut).
Pahat bubut dalam adalah jenis pahat bubut yang digunakan pada proses
pembubutan pada bagian diameter dalam benda kerja. Sebagai contoh
misalnya: pembubutan rata bertingkat diameter dalam, pembubutan ulir
dalam (mur).
b. Jenis pahat bubut berdasarkan keperluan pekerjaan
Apabila dilihat berdasarkan keperluan pekerjaan pada urutan proses
pembubutan, maka pahat bubut dapat diklasifikasi menjadi 2 yaitu:
pahat bubut untuk keperluan roughing (pengasaran) dan pahat bubut
finishing (penyelesaian). Pahat bubut roughing adalah jenis pahat bubut
yang digunakan pada proses pembubutan untuk pengerjaan kasar.
Pengerjaan kasar yang dimaksud adalah apabila pahat harus melakukan
penyayatan terhadap benda kerja dalam waktu yang sesingkat mungkin
dan hasil permukaan sayatan masih diabaikan. Pahat bubut roughing
sebaiknya konstruksinya dibuat kuat agar mampu melakukan
penyayatan dengan ketebalan maksimal.
Pahat bubut finishing digunakan pada proses pembubutan untuk
pengerjaan halus. Pengerjaan halus biasanya dilakukan pada langkah
penyelesaian dimana kualitas permukaan benda kerja dan ukuran
menjadi prioritas utama. Sudut dan geometri pahat bubut finishing

8. 8
harus dibuat sedemikian rupa agar dapat memperoleh permukaan benda
kerja yang optimal.
c. Jenis pahat bubut berdasarkan letak sisi potongnya
Apabila dilihat berdasarkan letak sisi potongnya, maka pahat bubut
dapat diklasifikasi menjadi 2 yaitu: pahat bubut kanan dan pahat bubut
kiri. Pahat bubut kanan adalah jenis pahat bubut yang mempunyai mata
potong dimana sisi potongnya menghadap ke kanan apabila pahat mata
potongnya dihadapkan ke arah kita. Penggunaan pahat bubut kanan
adalah untuk mengerjakan benda kerja dari arah kanan ke kiri, atau
menuju ke arah kepala tetap/cekam.
Gambar 2. Pahat bubut kanan dan kiri
Pahat bubut kiri adalah jenis pahat bubut yang mempunyai mata potong
dimana sisi potongnya menghadap ke kiri apabila pahat mata potongnya
dihadapkan ke arah kita. Penggunaan pahat bubut kiri adalah untuk
mengerjakan benda kerja dari arah kiri ke kanan, atau menuju ke arah
kepala lepas.
d. Jenis pahat bubut berdasarkan bentuk dan fungsinya
Apabila dilihat berdasarkan bentuk dan fungsinya, maka pahat bubut
dapat diklasifikasi menjadi beberapa jenis. Gambar 2 menunjukkan
penamaan pahat bubut berdasarkan bentuk profil dan fungsinya, (dari kiri

9. 9
ke kanan) adalah: pahat sisi kanan, pahat pinggul/ champer kanan, pahat
sisi/permukaan kanan, pahat sisi/permukaan kanan (lebih besar), pahat
ulir segitiga kanan, pahat alur, pahat alur segitiga(kanan kiri), pahat ulir
segitiga kiri, pahat sisi kiri, pahat pinggul kiri dan pahat alur lebar.
Gambar 3. Jenis pahat berdasarkan bentuk dan fungsi
3) Penentuan Parameter Pemotongan
Tiga parameter utama pada setiap proses bubut adalah kecepatan
putar spindel (speed), gerak makan (feed) dan kedalaman potong (depth of
cut). Faktor yang lain seperti bahan benda kerja dan jenis pahat sebenarnya
juga memiliki pengaruh yang cukup besar, tetapi tiga parameter di atas
adalah bagian yang bisa diatur oleh operator langsung pada mesin bubut.
Kecepatan putar, n (speed), selalu dihubungkan dengan spindel
(sumbu utama) dan benda kerja. Karena kecepatan putar diekspresikan
sebagai putaran per menit (revolutions per minute, rpm), hal ini
menggambarkan kecepatan putarannya. Akan tetapi yang diutamakan
dalam proses bubut adalah kecepatan potong (Cutting speed atau v) atau
kecepatan benda kerja dilalui oleh pahat/ keliling benda kerja (lihat Gambar
3). Secara sederhana kecepatan potong dapat digambarkan sebagai keliling
benda kerja dikalikan dengan kecepatan putar atau
:

10. 10
Dimana :
v = kecepatan potong; m/menit
d = diameter benda kerja ;mm
n = putaran benda kerja; putaran/menit
Dengan demikian kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda
kerja. Selain kecepatan potong ditentukan oleh diameter benda kerja faktor
bahan benda kerja dan bahan pahat sangat menentukan harga kecepatan
potong. Pada dasarnya pada waktu proses bubut kecepatan potong
ditentukan berdasarkan bahan benda kerja dan pahat. Harga kecepatan
potong sudah tertentu, misalnya untuk benda kerja Mild Steel dengan pahat
dari HSS, kecepatan potongnya antara 20 sampai 30 m/menit.
Gerak makan, f (feed) , adalah jarak yang ditempuh oleh pahat
setiap benda kerja berputar satu kali (Gambar 4), sehingga satuan f adalah
mm/putaran. Gerak makan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material
benda kerja, material pahat, bentuk pahat, dan terutama kehalusan
permukaan yang diinginkan. Gerak makan biasanya ditentukan dalam
hubungannya dengan kedalaman potong a. Gerak makan tersebut berharga
sekitar 1/3 sampai 1/20 a, atau sesuai dengan kehaluasan permukaan yang
dikehendaki.
Gambar 4. Panjang permukaan benda kerja yang
dilalui pahat setiap putaran
)1.....(....................
1000
dn
v



11. 11
Kedalaman potong a (depth of cut), adalah tebal bagian benda
kerja yang dibuang dari benda kerja, atau jarak antara permukaan yang
dipotong terhadap permukaan yang belum terpotong (lihat Gambar 4).
Ketika pahat memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan
berkurang 2a, karena bagian permukaan benda kerja yang dipotong ada di
dua sisi, akibat dari benda kerja yang berputar.
4) Proses Membubut Bertingkat
Sebelum masuk ke proses membubut bertingkat, tahapan yang harus
dipahami adalah prosedur menggunaan mesin bubut harus dilakukan dengan
benar agar dapar diperoleh hasil benda kerja sesuai gambar kerja dan proses
pekerjaan berjalan aman dan selamat. Berikut ini beberapa langkah yang
perlu diperhatikan, yaitu:
 Menyiapkan terlebih dahulu semua peralatan dan perlengkapan
pendukung yang akan digunakan selama proses pembubutan.
 Memeriksa secara umum kondisi mesin bubut yang akan digunakan
(silahkan perhatikan kembali materi perawatan mesin bubut)
 Menghidupkan mesin bubut dan mencoba terlebih dahulu putaran
spindlenya.
 Memasang pahat dan mengatur supaya ujung sisi sayat pahat setinggi
senter kepala lepas.
 Memasang benda kerja pada cekam yang tersedia dan memastikannya
berputar sentris.
f
a
f
a
Gambar 5. Gerak makan (f) dan kedalaman potong (a)

12. 12
 Memasang senter putar pada kepala lepas (apabila diperlukan)
 Mengatur putaran benda kerja sesuai dengan perhitungan pada
parameter pembubutan (selengkapnya dapat Anda baca pada bagian
parameter pemotongan).
 Mendekatkan ujung sayat pahat ke ujung benda kerja dan mengatur
posisi nol pada skala nonius eretan yang akan digunakan.
 Melakukan penyayatan dengan kedalaman pemotongan sesuai dengan
parameter pembubutan yang benar.
 Memberikan cairan pendingin apabila diperlukan agar tidak terjadi over
heat pada pahat maupun benda kerja.
 Setelah proses penyayatan selesai, maka posisi pahat diatur terhadap
benda kerja pada jarak yang aman, kemudian mematikan putaran
spindlenya.
 Melakukan proses pengukuran terhadap benda kerja tersebut.
 Apabila proses pembubutan sudah selesai dilakukan, maka lakukan
perawatan berkala.
Setelah memahami prosedur pembubutan yang benar, selanjutnya
bisa melaksanakan proses pembubutan bertingkat. Sebagai contoh kita akan
membubut bertingkat sesuai dengan gambar di bawah ini.
Gambar 6. Job Bubut Bertingkat

13. 13
Langkah kerja untuk mengerjakan job bubut bertingkat sesuai
gambar 5 tersebut, yaitu:
a. Persiapkan bahan, mesin, dan peralatan lainnya yang akan digunakan.
b. Chek ukuran bahan mula-mula yang akan dikerjakan.
c. Tentukan parameter pemotongan disesuaikan dengan bahan dan ukuran
benda kerja.
d. Sesuaikan putaran spindle mesin bubut yang akan digunakan.
e. Pasang pahat bubut (pahat rata) pada tool post sekaligus distel
ketinggiannya sesuai dengan center pada kepala lepas.
f. Cekam benda kerja dengan chuck rahang tiga, dengan panjang benda
kerja yang dicekam sekitar 10-12 mm.
g. Setting posisi pahat sedemikian rupa sehingga aman dam mampu untuk
mengerjakan bubut facing.
h. Lakukan pembubutan facing ke 1 untuk salah satu ujung benda kerja,
hingga permukaannya rata.
i. Setting posisi pahat sedemikian rupa sehingga aman dan mampu untuk
mengerjakan pembubutan rata memanjang.
j. Lakukan pembubutan rata memanjang dengan ukuran Ø 29 mm
sepanjang 27 mm.
k. Lakukan pembubutan bertingkat dengan ukuran Ø 22 mm sepanjang ±
15 mm.
l. Setting posisi pahat untuk pembuatan profil chamfer.
m. Lakukan pembubutan chamfer baik pada posisi Ø 29 mm maupun pada
posisi Ø 22 mm dengan ukuran 2 mm x 45°.
n. Membalik benda kerja dan lakukan pencekaman benda kerja pada
chuck.
o. Setting posisi pahat untuk persiapan pembubutan facing.
p. Lakukan pembubutan facing ke 2 untuk ujung benda kerja yang telah
dibalik, hingga permukaannya rata.
q. Setting posisi pahat untuk persiapan pembubutan rata memanjang.
r. Lakukan pembubutan rata dengan ukuran Ø 22 mm sepanjang 15 mm.

14. 14
s. Setting posisi pahat untuk pembuatan profil chamfer.
t. Lakukan pembubutan chamfer baik pada posisi Ø 29 mm maupun pada
posisi Ø 22 mm dengan ukuran 2 mm x 45°.
u. Bubut champer 2 x 45°
v. Chek ukuran dan ketelitian hasil pembubutan sesuaikan dengan ukuran
gambar kerja.
5) Proses membubut tirus
Membubut bentuk tirus atau juga disebut dengan istilah taper, adalah
suatu proses pembuatan benda kerja yang berbentuk konis. Bentuk konis yang
dimaksud adalah besarnya diameter ujung yang satu dengan diameter ujung
lainnya dari suatu poros memiliki ukuran yang berbeda secara berurutan dan
beraturan. Pelaksanaan pembubutan bentuk tirus dapat dilakukan dengan tiga
cara, yaitu: 1) pergerseran kepala lepas (tail stock) dalam arah melintang
dengan jarak tertentu, 2) memutar posisi eretan atas (perletakan majemuk)
sebesar derajat tertentu, dan 3) menggunakan perlengkapan khusus untuk
pembuatan bentuk tirus atau disebut tapper attachment.
 Menggeser kepala lepas dalam arah melintang
Proses pembubutan dilakukan sebagaimana pembubutan lurus/rata, akan
tetapi benda kerja dijepit menggunakan 2 center yaitu antara senter kepala
lepas dan senter kepala tetap. Apabila kepala lepas digeser tegak lurus
terhadap sumbu utama mesin bubut (spindle), maka akan terjadi sebuah
kerucut/konis pada pembubutan sepanjang benda kerja. Ilustrasi pergeseran
kepala lepas sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 6., sedangkan
besarnya pergeseran senter kepala lepas (offset) dapat dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
𝑥 =
𝐷 − 𝑑
2𝑙
. 𝐿

15. 15
Dimana:
x = pergeseran kepala lepas (mm)
D = diameter besar benda kerja (mm)
d = diameter kecil benda kerja (mm)
l = panjang benda yang ditirus (mm)
L = panjang benda kerja keseluruhan (mm)
Gambar 7. Pembubutan tirus dengan menggeser
kepala lepas
Contoh perhitungan dan pengerjaan:
Seorang operator mesin bubut akan membuat poros tirus dengan ukuran
sebagai berikut: panjang benda kerja seluruhnya 100 mm dan panjang
bagian yang dibuat tirus adalah 80 mm, sedangkan diameter mula-mula 30
mm dan diameter ketirusan sebesar 25 mm.
Hitunglah besarnya offset pergeseran kepala lepas dalam mm dan jelaskan
langkah pengerjaannya pada mesin bubut?
Perhitungan offset pergeseran kepala lepas
Perhatikan pada Gambar 6, pada gambar tersebut ditunjukkan konsep
pengaturan kepala lepas dan hasil pencekaman benda kerja setelah kepala
lepas digeser. Perhitungan besarnya pergeseran kepala lepas merujuk pada
rumus yang disajikan di atas. Sehingga akan diperoleh hitungan seperti di
bawah ini
𝑥 =
30 − 25
2𝑥80
𝑥 100 = 3,125 mm

16. 16
Dengan demikian besarnya pergeseran kepala lepas adalah 3,125 mm.
 Memutar posisi eretan atas
Proses pembubutan dipersiapkan dengan memutar dudukan eretan atas
mengelilingi sumbu tegak lurus sebesar sudut tertentu yang diinginkan
terhadap sumbu benda kerja. Benda kerja dicekam pada kepala tetap seperti
pada pembubutan lurus/rata, kemudian penyayatan terhadap benda kerja
dilakukan dengan menggerakan eretan atas. Cara pembubutan tirus ini
dapat digunakan untuk tirus luar maupun tirus dalam, baik untuk sudut
kecil maupun yang relatif besar. Posisi pengaturan eretan atas sebagaimana
ditunjukkan pada Gambar 8. Rumus untuk menentukan besarnya sudut
pergeseran eretan atas adalah sebagai berikut:
Dimana:
α = besar sudut putaran eretan atas (O)
D = diameter besar benda kerja (mm)
d = diameter kecil benda kerja (mm)
l = panjang benda yang ditirus (mm)
Gambar 8. Pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas

17. 17
 Menggunakan tapper attachment.
Pembubutan tirus cara ini dilakukan dengan memasang alat bantu
berupa tapper attachment atau kadang disebut juga mistar konis. Tapper
attachment dipasang pada sisi belakang bangku mesin bubut berupa sebuah
rel penuntun yang dihubungkan dengan eretan lintang yang dapat diatur
sudut kemiringannya sesuai yang diinginkan.
Benda kerja dicekam secara normal pada senter kepala tetap seperti
pada pembubutan lurus. Pada awal pengerjaan, setting pahat dilakukan
dengan cara mendekatkan pahat bubut ke benda kerja dengan memutar
eretan atas. Selanjutnya mur pada poros ulir eretan lintang tersebut
dikencangkan pada badan luncur mistar penuntun tapper attachment
dengan sekrup. Hal ini akan menghasilkan suatu hubungan engsel antara
eretan lintang dengan badan luncur. Apabila pembubutan dilakukan secara
otomatis, maka badan luncur akan bergerak sepanjang mistar penuntun
tersebut dan memaksa eretan lintang bergerak sesuai dengan sudut tirus
yang diinginkan.
Gambar 9. Pembubutan tirus menggunakan tapper attachment
6) Proses membubut ulir
Proses pembuatan ulir bisa dilakukan pada mesin bubut. Pada mesin
bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir dilakukan dengan

18. 18
pengulangan pemotongan yang dikendalikan secara manual. Nama- nama
bagian ulir segi tiga dapat dilihat pada Gambar 10.
Ulir segi tiga tersebut bisa berupa ulir tunggal atau ulir ganda. Pahat
yang digunakan untuk membuat ulir segi tiga ini adalah pahat ulir yang
sudut ujung pahatnya sama dengan sudut ulir atau setengah sudut ulir. Untuk
ulir metris sudut ulir adalah 60o, sedangkan ulir Whitwoth sudut ulir 55o.
Identifikasi ulir biasanya ditentukan berdasarkan diameter mayor dan kisar
ulir. Misalnya ulir M5x0,8 berarti ulir metris dengan diameter mayor 5 mm
dan kisar (pitch) 0,8 mm.
Selain ulir metris pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir Whitworth
(sudut ulir 55o). Identifikasi ulir ini ditentukan oleh diamater mayor ulir dan
jumlah ulir tiap inchi (Tabel 2). Misalnya untuk ulir Whitwoth 3/8” jumlah
ulir tiap inchi adalah 16 (kisarnya 0,0625”). Ulir ini biasanya digunakan
untuk membuat ulir pada pipa (mencegah kebocoran fluida).
Selain ulir segi tiga, pada mesin bubut bisa juga dibuat ulir segi
empat ( Gambar 11). Ulir segi empat ini biasanya digunakan untuk ulir daya.
Dimensi utama dari ulir segi empat pada dasarnya sama dengan ulir segi tiga
yaitu : diameter mayor, diameter minor, kisar (pitch), dan sudut helix. Pahat
yang digunakan untuk membuat ulir segi empat adalah pahat yang dibentuk
(diasah) menyesuaikan bentuk alur ulir segi empat dengan pertimbangan
Gambar 10. Nama- nama bagian ulir

19. 19
sudut helix ulir. Pahat ini biasanya dibuat dari HSS atau pahat sisipan dari
bahan karbida.
Gambar 11. Ulir segi empat
a. Pahat ulir
Pada proses pembuatan ulir dengan menggunakan mesin bubut
pertama-tama yang harus diperhatikan adalah sudut pahat. Pada
Gambar 12 ditunjukkan bentuk pahat ulir metris dan alat untuk
mengecek besarnya sudut tersebut (60o) . Pahat ulir pada gambar
tersebut adalah pahat ulir luar dan pahat ulir dalam. Selain pahat terbuat
dari HSS pahat ulir yang berupa sisipan ada yang terbuat dari bahan
karbida ( Gambar 12).
Gambar 12. Pahat ulir metris dan mal ulir untuk ulir luar dan ulir dalam

20. 20
Setelah pahat dipilih, kemudian dilakukan setting posisi pahat
terhadap benda kerja. Setting ini dilakukan terutama untuk mengecek
posisi ujung pahat bubut terhadap sumbu mesin bubut/ sumbu benda
kerja. Setelah itu dicek posisi pahat terhadap permukaan benda kerja ,
supaya diperoleh sudut ulir yang simetris terhadap sumbu yang tegak
lurus terhadap sumbu benda kerja (Gambar 14).
Gambar 13. Proses pembuatan ulir luar dengan pahat sisipan
Gambar 14. Setting pahat bubut untuk proses pembuatan ulir luar

21. 21
Parameter pemesinan untuk proses bubut ulir berbeda dengan
bubut rata. Hal tersebut terjadi karena pada proses pembuatan ulir harga
gerak makan (f) adalah kisar (pitch) ulir tersebut, sehingga putaran
spindel tidak terlalu tinggi ( secara kasar sekitar setengah dari putaran
spindel untuk proses bubut rata). Perbandingan harga kecepatan potong
untuk proses bubut rata (Stright turning) dan proses bubut ulit
(threading) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kecepatan potong proses bubut rata dan proses bubut ulir untuk
pahat HSS
b. Langkah penyayatan ulir
Supaya dihasilkan ulir yang halus permukaannya perlu
dihindari kedalaman potong yang relatif besar. Walaupun kedalaman
ulir kecil ( misalnya untuk ulir M10x1,5 , dalamnya ulir 0,934 mm)
proses penyayatan tidak dilakukan sekali potong, biasanya dilakukan
penyayatan antara 5 sampai 10 kali penyayatan ditambah sekitar 3 kali
penyayatan kosong (penyayatan pada diameter terdalam). Hal tersebut
karena pahat ulir melakukan penyayatan berbentuk V. Agar diperoleh
hasil yang presisi dengan proses yang tidak membahayakan operator
mesin, maka sebaiknya pahat hanya menyayat pada satu sisi saja (sisi
potong pahat sebelah kiri untuk ulir kanan, atau sisi potong pahat
sebelah kanan untuk ulir kiri) . Proses tersebut dilakukan dengan cara

22. 22
memiringkan eretan atas dengan sudut 29o (Gambar 15) untuk ulir
metris. Sedang untuk ulir Acme dan ulir cacing dengan sudut 29o, eretan
atas dimiringkan 14,5 o. Proses penambahan kedalaman potong (dept of
cut) dilakukan oleh eretan atas .
Langkah-langkah proses bubut ulir dengan menggunakan mesin
bubut manual dilakukan dengan cara :
1) Memajukan pahat pada diameter luar ulir
2) Setting ukuran pada handel ukuran eretan atas menjadi 0 mm.
3) Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja
dengan jarak bebas sekitar 10 mm di sebelah kanan benda kerja
4) Atur pengatur kisar menurut tabel kisar yang ada di mesin bubut,
geser handel gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir
5) Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm
6) Putar spindel mesin (kecepatan potong mengacu Tabel 3.8) sampai
panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan
mesin dan tarik pahat keluar
Gambar 15. Eretan atas diatur menyudut terhadap sumbu tegak
lurus benda kerja dan arah pemakanan pahat bubut

23. 23
7) Periksa kisar ulir yang dibuat (Gambar 16) dengan menggunakan
kaliber ulir (screw pitch gage). Apabila sudah sesuai maka proses
pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi
handel pengatur kisar pada mesin bubut.
8) Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah
kebalikan, hentikan setelah posisi pahat di depan benda kerja
9) Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan
memajukan eretan atas.
10) Langkah dilanjutkan seperti no 7) sampai kedalaman ulir maksimal
tercapai.
11) Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan
berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya.
12) Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek
ukuranya ( diameter mayor, kisar, diameter minor, sudut ulir).
7) Proses membubut suaian
Sebelum melakukan pembubutan suaian, hendaknya kita harus memahami
prinsip suaian terlebih dahulu. Suaian adalah hubungan yang terjadi atau yang
ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran sebelum disatukannya
dua buah komponen yang akan dirakit. Perbedaan ukuran tersebut mengacu
pada batas toleransi yang diijinkan sesuai dengan tingkat suaian yang
ditentukan. Jenis suaian itu sendiri ada 3 macam, yaitu:
Gambar 16. Pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir

24. 24
 Suaian longgar (clearance fit) yaitu suaian yang selalu menghasilkan
kelonggaran, dimana daerah toleransi lubang selalu terletak di atas
daerah toleransi poros. Suaian longgar sendiri memiliki 3 tingkatan,
yaitu: a) suaian sangat luas; Tingkatan suaian ini digunakan untuk
bagian-bagian yang mudah berputar, mudah dipasang dan dibongkar
tanpa paksa, misalnya dipakai pada poros roda gigi, poros hubungan,
dan bantalan dengan kelonggaran yang pasti, b) suaian luas; Suaian ini
biasanya dipakai pada peralatan yang berputar terus-menerus, misalnya
dipakai pada bantalan yang mempunyai kelonggaran biasa, yaitu
bantalan jurnal, c) suaian geser; Suaian ini banyak dipakai pada
peralatan yang tidak berputar, misalnya senter kepala lepas, sarung
senter, dan poros spindel.
 Suaian pas (transition fit) merupakan suaian hasil gabungan antara
lubang dan poros yang akan menghasilkan suatu keadaan kemungkinan
longgar dan sesak, hal ini tergantung dari daerah toleransi yang dipakai
yang termasuk dalam suaian transisi adalah sebagai berikut: a) suaian
puntir; Suaian ini digunakan apabila pasangannya memerlukan
kesesakan dan dengan jalan dipuntir waktu melepas maupun
memasang, misalnya sebuah metal dengan tempat duduknya, b) suaian
paksa; suaian ini akan terjadi kesesakan permukaan yang dipasang agak
panjang. Contoh pemakaiannya pada plat pembawa dalam mesin bubut,
kopling, dan sebagainya.
 Suaian sesak (interference fit) merupakan suaian yang akan
menghasilkan kerapatan, dimana daerah toleransi lubang selalu terletak
di bawah toleransi poros. Ciri suaian ini adalah pasangan poros dan
lubang akan sangat sulit untuk dipasangkan, pada kondisi tertentu
memerlukan alat bantu lain untuk dapat memasangkan atau melepaskan
poros dan lubangnya. Suaian sesak terdiri dari: a) Suaian kempa ringan;
Pasangan dalam suaian ini harus ditekan atau dipukui dengan
menggunakan palu plastik atau palu kulit. Pengunaan suaian ini
misalnya pada bus-bus bantalan dan pelak roda gigi, b) suaian kempa

25. 25
berat; Pemasangan suaian ini harus ditekan dengan gaya yang agak
berat dan suatu ketika harus menggunakan mesin penekan. Suaian ini
digunakan pada kopling atau pada gelang tekan.
Sedangkan menurut Standar ISO, sistem suaian diatur berdasarkan
basis, yaitu :
 Sistem suaian berbasis poros (shaft basic system), penyimpangan
atas toleransi poros selalu berharga nol (es=0). Dalam suaian
dengan basis poros maka poros selalu dinyatakan dengan “h”.
Ukuran poros merujuk pada ukuran dasar yang direncanakan,
sedangkan ukuran lubang akan menyesuaikan besarnya toleransi
berdasarkan tingkatannya. Pada proses pembuatannya pada
umumnya pengerjaan poros yang diutamakan dan didahulukan.
Sistem basis poros banyak digunakan dalam pembuatan bagian
alat-alat pemindah, motor-motor listrik, pesawat angkat. Sistem
suaian dengan basis poros kurang diminati orang karena pada
kenyataannya mengubah ukuran lubang lebih sulit daripada
mengubah ukuran poros.
 Sistem suaian berbasis lubang (hole basic system) untuk sistem
suaian berbasis lubang maka penyimpangan bawah toleransi
lubang yang bersangkutan selalu bernilai nol (EI=0). Berkebalikan
dengan sistem basis poros, maka pada suaian basis lubang, ukuran
lubang merujuk pada ukuran dasar yang direncanakan, sedangkan
ukuran poros akan menyesuaikan besarnya toleransi berdasarkan
tingkatannya. Pada proses pembuatannya pada umumnya
pengerjaan lubang yang diutamakan dan didahulukan. Sistem
suaian dengan basis lubang ini pada umumnya banyak digunakan
dalam pembuatan bagian-bagian dari suatu mesin perkakas, motor,
kereta api, pesawat terbang.

26. 26
Gambar 17. Jenis-jenis Suaian
Setelah memahami prinsip suaian dan prosedur pembubutan yang
benar, selanjutnya bisa melaksanakan proses pembubutan suaian atau
pengepasan. Sebagai contoh kita akan membubut suaian/pengepasan
dengan gambar di bawah ini.
Gambar 18.a. Bubut luar (pengepasan)

27. 27
Gambar 18.b. Bubut luar dan dalam (pengepasan)
Job tersebut dapat dikerjakan dengan mengikuti langkah sebagai berikut:
a. Persiapkan bahan, mesin, dan peralatan lainnya yang akan digunakan.
b. Chek ukuran bahan mula-mula yang akan dikerjakan
c. Tentukan parameter pemotongan disesuaikan dengan bahan dan ukuran
benda kerja.
d. Sesuaikan putaran spindle mesin bubut yang akan digunakan.
e. Pasang pahat bubut (pahat rata) pada tool post sekaligus distel
ketinggiannya sesuai dengan center pada kepala lepas.
f. Cekam benda kerja pada chuck rahang tiga untuk membubut luar Gbr.
18.a.
g. Bubut facing kedua ujung benda kerja
h. Bubut rata Ø 50 x 55 mm secara bertahap (setengahnya dahulu, baru
sebaliknya).
i. Bubut luar bertingkat Ø 25 x 26 mm.
j. Bubut luar bertingkat Ø 34 x 7 mm
k. Cekam benda kerja pada chuck rahang tiga untuk membubut dalam Gbr.
18.b.
l. Bubut facing kedua ujung benda kerja

28. 28
m. Bubut rata luar Ø 50 x 33 mm secara bertahap (setengahnya dahulu, baru
sebaliknya).
n. Mengebor senter benda kerja
o. Mengebor bertahap dari Ø 8, 12, 16, 20 mm.
p. Bubut rata dalam Ø 26 x 33 mm hingga tembus.
q. Bubut rata dalam Ø 35 x 7 mm.
r. Bubut rata luar Ø 30 x 19 mm.
s. Chek ketelitian hasil pembubutan sesuai ukuran gambar kerja
t. Selama proses pembubutan 2 benda kerja tersebut selalu cek toleransi
ukuran terutama pada bagian yang berpasangan.
u. Setelah selesai proses pembubutan, pasangkan kedua benda kerja
tersebut.
 Forum Diskusi
Cermati gambar berikut ini dengan seksama, kemudian diskusikan bersama
teman dalam kelompok, dengan instruksi sebagai berikut:
a. Identifikasi jenis pekerjaan apa saja yang perlu dilakukan untuk
membuat benda kerja tersebut!
b. Identifikasi jenis alat potong yang diperlukan untuk proses
pengerjaannya!
c. Identifikasi peralatan bantu dan alat ukur yang diperlukan untuk proses
pengerjaannya!
Bagaimana langkah pengerjaan (urutan pekerjaan) yang sebaiknya
dilakukan agar dapat diperoleh hasil benda kerja yang terbaik?

29. 29
C. Penutup
 Rangkuman
a. Pekerjaan bubut manual
Pekerjaan bubut manual adalah melaksanakan sebuah pekerjaan dengan
menggunakan mesin bubut manual. Mesin bubut adalah salah satu jenis
mesin perkakas yang menggunakan prinsip dasar pemotongan logam.
Bekerja dengan mesin bubut memerlukan persyaratan kerja, persiapan
kerja, dan peralatan kerja. Pemilihan alat potong merupakan langkah yang
penting dalam proses pemesinan. Alat potong yang dapat digunakan dalam proses
membubut lazim kita sebut pahat bubut. Tiga parameter utama pada setiap
proses bubut adalah kecepatan putar spindel (speed), gerak makan (feed)
dan kedalaman potong (depth of cut).
b. Proses Membubut Bertingkat
Sebelum masuk ke proses membubut bertingkat, tahapan yang harus
dipahami adalah prosedur menggunaan mesin bubut harus dilakukan
dengan benar agar dapat diperoleh hasil benda kerja sesuai gambar kerja
dan proses pekerjaan berjalan aman dan selamat. Yang harus diperhatikan
dalam pelaksanaan bubut bertingkat adalah setting posisi pahat bubut
harus dilakukan dengan tepat agar profil bertingkat yang diinginkan dapat
diperoleh sesuai gambar kerja.

30. 30
c. Proses membubut tirus
Membubut bentuk tirus atau juga disebut dengan istilah taper, adalah
suatu proses pembuatan benda kerja yang berbentuk konis, yaitu besarnya
diameter ujung yang satu dengan diameter ujung lainnya dari suatu poros
memiliki ukuran yang berbeda secara berurutan dan beraturan.
Pembubutan bentuk tirus dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu: 1)
pergerseran kepala lepas (tail stock) dalam arah melintang dengan jarak
tertentu, 2) memutar posisi eretan atas (perletakan majemuk) sebesar
derajat tertentu, dan 3) menggunakan perlengkapan khusus untuk
pembuatan bentuk tirus atau disebut tapper attachment.
d. Proses membubut ulir
Pada mesin bubut konvensional (manual) proses pembuatan ulir
dilakukan dengan pengulangan pemotongan yang dikendalikan secara
manual. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan ulir adalah
sudut pahat ulir, setting posisi pahat, penentuan dept of cut, dan penentuan
feeding.
e. Proses membubut suaian
Sebelum melakukan pembubutan suaian, hendaknya kita harus memahami
prinsip suaian terlebih dahulu. Suaian adalah hubungan yang terjadi atau
yang ditimbulkan oleh karena adanya perbedaan ukuran sebelum
disatukannya dua buah komponen yang akan dirakit.
 Daftar Pustaka
B.H. Amstead, Bambang Priambodo. (1995). Teknologi Mekanik Jilid 2. Jakarta:
Erlangga
Budiman, A., Priambodo, B. (1999). Elemen Mesin Jilid 1 (G. Niemann.
Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Chapman W.A.J. (1972). Senior Workshop Calculation, Third Edition, London:
Edward Arnold Publisher
Gerling Heinrich. (1965). All About Machine Tools. New Delhi: Wiley Eastern
Limited.
Taufiq Rochim, (1993). Teori & Teknologi Proses Pemesinan. Bandung: Proyek
HEDS.

31. 31
Widarto. (2008). Teknik Pemesinan untuk SMK. Jakarta. Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah Kejuruan-Departemen Pendidikan Nasional