Laporan Proses Produksi

BAB ILATAR BELAKANG

Dalam perkembangan dunia industri belakangan ini, pembuatan barang yang beraneka ragam menjadi syarat mutlak untuk untuk melakukan proses produksi. Untuk mendukung proses produksi tersebut dibutuhkan berbagai macam mesin perkakas yang memenuhi spesifikasi tertentu. Mesin-mesin tersebut antara lain: Mesin Bubut, Mesin Milling, Mesin Bor, Mesin Las. Tentunya dalam proses produksi mesin-mesin tersebut digunakan sebagaimana fungsinya, baik dibagian pembentukan bagian-bagian produk yang kemudian disatukan (assembly).Pengetahuan tentang mesin-mesin ini akan sangat membantu pada saat memasuki dunia kerja nanti. Untuk memperoleh pengetahuan tentang mesin-mesin tersebut secara luas, maka pelajaran di dalam kelas saja tidak memungkinkan. Untuk itulah dibutuhkan pengalaman nyata bekerja dengan mesin tersebut melalui proses praktikum di laboratorium. Pengalaman bekerja secara langsung pada praktikum tersebut dapat memberikan pengetahuan lebih dan keterampilan mengoperasikan mesin-mesin tersebut. Untuk itulah, proses praktikum sangat dibutuhkan bagi seorang calon sarjana teknik.

LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 1

LABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1LATAR BELAKANG BAB IIPRAKTIKUM

2.1 Mesin Bubut2.1.1 TujuanTujuan umuma. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin-mesin perkakas.Tujuan khususa. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin bubut.b. Mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin bubut.c. Mengetahui dan memahami cara pembuatan ulir.

2.1.2Alat dan BahanA. Alat1. Mesin BubutDigunakan untuk pembuatan benda kerja.

Gambar 2.1 Mesin Bubut KW15-486Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. JangkaSorongDigunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.

Gambar 2.2 Jangka SorongSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Center gauge / Dial IndicatorDigunakan untuk menyenterkan benda kerja.

Gambar 2.3 Center gauge / Dial IndicatorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop WatchDigunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pembubutan.

Gambar 2.4 Stop WatchSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5. Kunci ChuckDigunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya bujur sangkar.

Gambar 2.5 Kunci ChuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. Kunci PahatDigunakan untuk mengencangkan pahat agar selama proses pembubutankedudukan pahat tidak berubah.

Gambar 2.6 Kunci PahatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. TachometerDigunakan untuk mengukur putaran dari spindle

Gambar 2.7 TachometerSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)8. Pahat HSSSebagai alat potong untuk pemakanan benda kerja.

Gambar 2.8 Pahat HSSSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

9. Tang Ampere Untuk mengukur arus pada saat pembubutan.

Gambar 2.9 Tang AmpereSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan1. Baja St-37

Gambar 2.10 Baja ST-37Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2.1.3 Desain Benda Kerja(Terlampir)2.1.4Penentuan Parameter Permesinana. Putaran Spindel (n) Pembubutan : 200 rpm Penguliran:65 rpmb. Feed Motion:0,231 mm/revc. Pitch:1,75 mm/gang

2.1.5 Proses Pembuatan Benda Kerjaa. Awal Benda Kerja

b. Proses 1

Pemakanan ke-Panjang pembubutan (L)Depth of Cut (t)

150 mm0,5 mm

250 mm0,5 mm

350 mm0,5 mm

c. Proses 2


130 mm0,5 mm

230 mm0,5 mm

d. Proses 3


150 mm0,5 mm

250 mm0,5 mm

350 mm0,5 mm

450 mm0,5 mm

550 mm0,5 mm

650 mm0,5 mm

750 mm0,5 mm

850 mm0,5 mm

e. Proses 4


140 mm0,5 mm

240 mm0,5 mm

340 mm0,5 mm

440 mm0,5 mm

540 mm0,5 mm

f. Proses 5 Pembuatan Champer

g. Proses 6Pembuatan Ulir

Pemakanan ke-Panjang penguliran (L)Depth of Cut (t)

130 mm0,12 mm

230 mm0,12 mm

330 mm0,12 mm

430 mm0,12 mm

530 mm0,12 mm

630 mm0,12 mm

730 mm0,12 mm

830 mm0,12 mm

930 mm0,12 mm

1030 mm0,12 mm

1130 mm0,12 mm

1230 mm0,12 mm

1330 mm0,12 mm

1430 mm0,12 mm

1530 mm0,12 mm

1630 mm0,12 mm

1730 mm0,12 mm

1830 mm0,102 mm

2.1.6 Flowchart

2.1.7 Data Hasil PraktikumJENIS MESIN: BubutTYPE: KW 15-486DAYA ( P ): 1,5 KWBAHAN YANG DIGUNAKANNama Bahan: Baja ST-37Koefisien bahan( k ): 157 kg/mm2Konstanta Eksponen (m ): 0.45PEMBUBUTANNO

L(mm)D(mm)d(mm)s(mm/rev)nt(rpm)na(rpm)t(mm)t(detik)I(ampere)V(volt)

15022210.2312002120.5552,1380

25021200.2312002120.554.52,1380

35020190.2312002120.554.42,1380

45019180.2312002120.554.82,1380

55018170.2312002120.554.52,1380

2.1.8Pengolahan Data

1. Kecepatan Pemotongan Pembubutan (v)

v(m / menit )

dengan:

D = Diameter awal benda kerja (mm)

n = Putaran spindle (rpm) Sumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

2. Depth of Cut (t)

t' D d(mm)

2

dengan:

D = Diameter awal benda kerja (mm)d = Diameter akhir benda kerja (mm)Sumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga 3. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )

Pz K.t'.sm (kg)

dengan:

K= Koefisien bahan (Kg/mm2)s = Feed motion (mm/rev)

t = Depth of cut (mm)

m = Konstanta eksponen

Sumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

4. Daya Pemotongan ( Nc )

Nc Pz.v(kW)

60.102


5. Machining Time ( Tm ) Tm (menit)dengan:

L = panjang pembubutan (mm)

i = jumlah pemotongan = t/t


6. Momen Torsi ( Mt )Mt (Kg.mm)Sumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

7. Daya Motor ( Nm ) Nm = V.(kW)dengan:

V = Tegangan Listrik (Volt)

= Jumlah Fase

cos = Faktor daya {0,8}

I= Arus (Ampere)


A. Perhitungan Aktual

1. Kecepatan Pemotongan (v)

v .D.na 1000

v .22.212 1000

v = 14,6 m/menit

2. Depth of Cut (t)t D - d 2t 22 - 21 2t 0,5 mm

3. Feed Motion ( Sa ) s L . i Tm.nas 50 . 1 0,910 . 212s 0,2589 mm/rev

4. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )

Pz K.t'.s m Pz 157. 0,5. (0,2589)0,45

Pz = 42,7409 Kg

5. Daya Pemotongan ( Nc )

Nc Pz.v(kW)

60.102

Nc 42,7409. 14,660 . 102Nc = 0,1020 kW

6.Momen Torsi (Mt)Mt = (Pz.D )/2(K g.mm)Mt = 42,7409.22/2Mt = 470,14 Kg.mm

7.Daya Motor (Nm)Nm = V.Nm = 380. 2,1 Nm = 1105,74 WNm = 1,10574 kW

B. Perhitungan Teoritis

1. Kecepatan Pemotongan (v)

v .D.nt 1000

v .22.200 1000

v = 13,8 m/menit

2. Depth of Cut (t)t D - d 2t 22 - 21 2t 0,5 mm

3. Machining Time ( Tm ) Tm L . i s.nTm 50 . 1 0.231.200Tm 1,08 menit

4. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )Pz K.t'.s m

Pz 157.0,5.(0,231)0,45

Pz = 40,5971 Kg

5. Daya Pemotongan (teoritis)( Nct )

Nct Pz.v(kW)

60.102

Nct 40,5971. 13,860 . 102Nct = 0,0915 kW

6.Momen Torsi (Mt)Mt = (Pz.D )/2(K g.mm)Mt = 40,5971.22/2Mt = 446,56 Kg.mm

7.Daya Motor (Nm)Nm = V.Nm = 380. 2,1 Nm = 1105,74 WNm = 1,10574 kW

2.1.9 Grafik dan PembahasanA. Hubungan antara Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)Tabel 2.1 Hubungan antara Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)KelompokSt (mm/rev)Sa (mm/rev)Pzt (kg)Pza (kg)

10,2310,2589940,597142,74086

40,1660,1740334,9879335,73975

70,1840,1828036,6469436,53937

100,2050,2115038,4732539,01715

130,1320,1208631,5593430,33124

Gambar 2.11 Grafik Hubungan antara Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)

Feed motion (s) adalah panjangnya pemakanan setiap satu putaran benda kerja dinyatakan dalam satuan mm/rev. Sedangkan gaya pemotongan (Pz) adalah banyaknya gaya atau energi yang dibutuhkan untuk memotong satu unit volume benda kerja dan dinyatakan dalam satuan kg.Pada grafik hubungan antara feed motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz) menunjukan bahwa semakin besar nilai feed motion (s) maka nilai gaya pemotongan (Pz) juga akan semakin besar. Hal ini juga dibuktikan pada rumus gaya pemotongan (Pz) yaitu:Pz = k . t . sm (kg)dengan :Pz= gaya pemotongan (kg)k = koefisien bahan (kg/mm2)s= feed motion (mm/rev)m = konstanta eksponenSumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

Berdasarkan grafik dan rumus, dapat diketahui bahwa hubungan antara feed motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz) adalah berbanding lurus.

Sehingga, ketika nilai feed motion (s) semakin besar, maka nilai gaya pemotongan (Pz) juga akan semakin besar, dan sebaliknya.Dari grafik s-Pz diatas, dapat dilihat bahwa nilai feed motion (s) dan gaya pemotongan (Pz) teoritis hampir sama nilainya dengan aktual. Namun pada tabel data terlihat bahwa sebagian besar feed motion (s) gaya pemotongan (Pz) aktual lebih besar dari nilai teoritisnya, meskipun demikian ada juga titik yang memiliki nilai feed motion (s) dan gaya pemotongan (Pz) teoritis yang lebih besar dari aktual.Gaya pemotongan (Pz) aktual seharusnya lebih kecil dari teoritis, karena pada saat pengoperasian, waktu pemakanan (Tm) harusnya lebih besar. Hal ini terjadi karena pada saat pengoperasian dilakukan juga pemakanan secara manual untuk mendapatkan ukuran benda kerja yang sesuai desain, sehingga waktu pemakanan (Tm) akan lebih besar. Waktu pemakanan (Tm) berbanding terbalik dengan feed motion (s), sesuai dengan rumus:s L . i Tm.nDengan : s= feed motion (mm/rev)L=panjang pembubutan (mm)i = jumlah pemotonganTm =waktu pemakanan (menit)n = putaran spindle (rpm)Sumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

Maka ketika nilai waktu pemakanan (Tm) lebih besar, nilai feed motion (s) akan semakin kecil dan menyebabkan nilai gaya pemotongan juga kecil (Pz). Pengaruh putaran spindle aktual yang lebih besar juga mengakibatkan nilai feed motion (s) akan semakin kecil dan menyebabkan nilai gaya pemotongan (Pz) juga kecil.

B. Hubungan antara Putaran Spindle (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)Tabel 2.2 Hubungan antara Putaran Spindle (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)KelompokNt (rpm)Na (rpm)Nct (kW)Nca (kW)

12002120,09150,1020

6330349,60,15120,1730

8235239,60,10770,1160

16280299,40,12830,1398

203003150,13750,1798

213603800,16500,1789

Gambar 2.12 Grafik Hubungan antara Putaran Spindle (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)

Nilai n yaitu nilai putaran spindle yang dinyatakan dalam rpm. Sedangkan Daya pemotongan (Nc) adalah besarnya energi yang diperlukan untuk memutar spindle utama pada mesin bubut dan dinyatakan dalam satuan kW.Grafik hubungan antara nilai putaran spindle (n) dengan daya pemotongan (Nc) menunjukkan bahwa semakin besar nilai putaran spindle (n), maka daya pemotongan (Nc) akan semakin besar. Hal ini dibuktikan juga pada rumus daya pemotongan (Nc) yaitu:,dengan , maka

dengan :Nc = daya pemotongan (kW) Pz = gaya pemotongan (kg) v = kecepatan pemotongan (m/menit) D = diameter awal benda kerja (mm) n = putaran spindle (rpm) k = koefisien bahan (kg/mm2) s = feed motion (mm/rev) m = konstanta eksponenSumber : Rochim Taufiq, 1985, Proses Permesinan, Jakarta : Erlangga

Dari rumus tersebut, terlihat bahwa nilai Nc berbanding lurus dengan v dan n.

Sehingga semakin besar putaran spindle (n) akan berpengaruh terhadap kecepatan pemotongan (v) yang akan semakin cepat, dan berpengaruh juga terhadap daya pemotongan (Nc) yang akan semakin besar. Selain itu, feed motion (s) juga berpengaruh pada daya pemotongan (Nc). Dilihat dari grafik, Nc aktual lebih tinggi dibandingkan dengan Nc teoritis. Hal ini disebabkan karena nilai n aktual yang didapat dari hasil pengerjaan lebih besar daripada nilai teoritis yang didapat dari rumus perhitungan. Nilai Nc berbanding lurus dengan nilai n. Ketika n aktual lebih besar, maka akan berdampak juga pada nilai Nc yang semakin besar.

2.1.10 Studi Kasus1. Ulir pada benda kerja tidak sesuai desain AnalisaUlir pada benda kerja mempunyai pitch yang tidak sesuai dengan desain. Hal ini terlihat pada saat dilakukan pengukuran menggunakan pitch gauge, pitch ulir pada benda kerja tidak sesuai dengan gigi dari pitch gauge.

Gambar 2.13 Ulir pada benda kerjaSumber: Dokumentasi pribadi PenyebabPenyebabnya adalah kesalahan penentuan titik awal penguliran pada penguliran kedua. Hal ini terjadi karena pada waktu mengulir kurang memberi tanda dengan jelas pada parameter penguliran. Sehingga titik awal penguliran pertama dan kedua tidak sama.

SolusiSolusinya adalah memberi tanda yang jelas pada saat menentukan titik awal dan penguliran kedua dan seterusnya agar titik yang di lewati pahat beradadalam satu garis.

LABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1PRAKTIKUM2. Diameter benda kerja tidak sesuai desain AnalisaDiameter benda kerja ukurannya tidak tepat 100% seperti pada desain. Hal ini dapat dilihat pada pengukuran diameter benda kerja menggunaan jangka sorong, panjang diameter tidak sesuai desain awal.

Gambar 2.14 Diameter pada benda kerjaSumber : Dokumentasi pribadi

PenyebabPenyebabnya adalah pada saat pengaturan kedalaman pemakanan kurang tepat mengatur handwill dan juga bisa karena kurang presisi dalam mengatur titik nol benda kerja dengan pahat. SolusinyaSolusinnya adalah harus lebih teliti lagi dalam mengatur kedalaman pemakanan dan mengatur handwill serta harus lebih presisi dalam mengatur titik nol benda kerja dengan pahat.3. Panjang pembubutan tidak sesuai dengan desain AnalisaPanjang pembubutan benda kerja tidak sesuai desain, ada yang teralu pendek dan ada yang melebihi panjang desainnya.

Gambar 2.15 Panjang pada benda kerjaSumber : Dokumentasi pribadi

PenyebabPanjang pembubutan pada benda kerja kurang sesuai dengan panjang pada desain, hal bisa disebabkan oleh penarikan pahat dengan memutar handwill pada eretan terlalu dini sehingga panjang pembubutan kurang dari panjang pada desain, dan bisa juga karena penarikan pahatnya terlambat sehingga panjang pembubutan melebihi desain. SolusiSolusinya adalah pada benda kerja diberi penanda pada batas-batas pembubutan yang tipis namun terlihat jelas, sehingga penarikan pahat dapat lebih tepat dan meningkatkan akurasi panjang pembubutan itu sendiri serta membuat benda kerja kita lebih sesuai dengan desain.

2.2 Mesin Milling2.2.1 TujuanTujuan umuma. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin-mesin perkakas.Tujuan khususa. Mengetahui serta mampu mengoperasikan bagian-bagian dari mesin milling.b. Melatih praktikan melakukan pekerjaan dalam pembuatan roda gigi, menggunakan mesin milling dan mengetahui macam-macam pekerjaan yang dapat dilakukan.

2.2.2 Alat dan BahanA. Alat1. Mesin MillingDigunakan untuk pembuatan benda kerja.

Gambar 2.16 Mesin MillingSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. Jangka SorongDigunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.

Gambar 2.17 Jangka SorongSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Milling Cutter (Modul = 2,25)Digunakan untuk pemakanan benda kerja.

Gambar 2.18 Milling CutterSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watchDigunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.

Gambar 2.19 Stop watchSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5. Kunci ChuckDigunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya bujur sangkar.

Gambar 2.20 Kunci ChuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. Kunci LDigunakan untuk mengencangkan tailstock agar selama proses pengerjaan, kedudukan tailstock tidak berubah.

Gambar 2.21 Kunci LSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5.Kunci InggrisDigunakan untuk mengencangkan benda kerja pada poros berulir dan Mengatur kedudukan sector arm.

Gambar 2.22 Kunci InggrisSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6.Obeng (-)Digunakan untuk mengatur dan mengencangkan index crank.

Gambar 2.23 Obeng (-)Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. Poros BerulirDigunakan sebagai tempat kedudukan benda kerja sebelum dipasang pada chuck.

Gambar 2.24 Poros BerulirSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. JigDigunakan sebagai pemandu untuk mengarahkan bagi mata pahat dalam proses pemotongan.

Gambar 2.25 JigSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan1. Aluminium

Gambar 2.26 AluminiumSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2.2.3 Desain Benda Kerja(Terlampir)

2.2.3 Penentuan Parameter Dan Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus

Gambar 2.27 Bagian-bagian roda gigiSumber :R.S Khurmi (2005:1025)

A. Roda Gigi 1 M1 = 2,25 mm Z1 = 23 K1 = 60 X1 = 2putaran n1 = 680 rpm Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus1. Diameter Pitch (dp)

(2 - 8)dp = Z.Mdp = 51,75 mm2. Diameter Kepala (dk)

(2 - 9)51,75 = dk 2.2,25dk = 56,25 mm3. Jumlah putaran untuk index plate (X)

(2 - 10)X =2putaran

4. Tinggi gigi (H)

(2 - 11)H = 2,25.2,25H = 5,0625 mm5. Tinggi kepala gigi (hk)

(2 - 12)hk = 1.2,25hk = 2,25 mm6. Tinggi kaki gigi (hf)

(2 - 13)hf = 1.2,25 + 0,25.2,25hf = 2,8125 mm

7. Tebal gigi (t)

(2 - 14)t = t = 3,5325 mm

B. Roda Gigi 2

M2 = 2,75 Z2 = 24 K2 = 40 X2 = 1putaran n2 = 640 rpm

Perhitungan Pembuatan Roda Gigi Lurus1. Diameter Pitch (dp)

dp = 24.2,75dp = 66,00 mm

2. Diameter Kepala (dk)

66 = dk - 2.2,75dk = 71,5 mm3. Jumlah putaran untuk index plate (X)

X = X =1putaran4. Tinggi gigi (H)

H = 2,25.2,75H = 6,1875 mm5. Tinggi kepala gigi (hk)

hk = 1.2,75hk = 2,75 mm6. Tinggi kaki gigi (hf)

hf = 1.2,75 + 0,25.2,75hf = 3,4375 mm7. Tebal gigi (t)

t = t = 4,3175 mm

2.2.5Flowchart

2.2.6Data Hasil PraktikumPutaran yang digunakan(n): 680rpmFeed motion(s): 0,231mm/revDiameter cutter(D): 60 mmModul(M): 2,25mmDimensi roda gigi yang dibuat:Teoritis1. Diameter kepala(Dk): 56,25 mm2. Diameter pitch(Dp): 51,75 mm3. Jumlah gigi(Z): 234. Tinggi gigi(H): 5,0625 mm5. Tebal gigi(t): 3,5325 mmAktual1. Diameter kepala(Dk): 55,50 mm2. Diameter pitch(Dp): 51,25 mm3. Jumlah gigi(Z): 234. Tinggi gigi(H): 5,03 mm5. Tebal gigi(t): 3,5 mmBahan benda kerja: aluminium

Konstanta bahan: 32 Konstanta eksponen Aluminium: 0,5Lebar benda kerja: 20 mmJumlah gigi worm wheel(K): 60Jumlah putaran untuk index plate(x):2

Waktu tiap kali pemakanan :

Tabel 2.3 Data Waktu Pemakanan Proses MillingPemakanan ke-t= 3 (mm)t = 2,0625 (mm)

t ( detik )t ( detik )

1. 13,197,19

2. 9,576,74

3. 26,976,76

4. 14,915,87

5. 10,816,82

6. 9,716,81

7. 11,195,79

8. 9,426,04

9. 8,878,87

10. 9,115,62

11. 7,844,89

12. 8,444,12

13. 8,394,86

14. 7,414,61

15. 7,947,59

16. 8,366,31

17. 6,646,01

18. 7,119,49

19. 8,147,94

20. 8,977,54

21. 7,868,22

22. 7,328,71

23. 7,467,46

225,63152,18

X9,816,616

Sumber : Dokumentasi Pribadi

Rata-rata tt = 16,426 / 2 = 8,213 = 0,1368 menit

2.2.7Pengolahan Data1. Feed motion(s)

(2 - 15)dimana :L= panjang pemotongan (mm)t= kedalaman pemotongan (mm)D= diameter milling cutter (mm)s= feed motion (mm/rev)n= putaran spindle (rpm)Tm= Machining time(mnt)

2. Gaya pemotongan (Pz)

(2 - 3)dimana:K= Koefisien bahan (Kg/mm2)t= Depth of cut (mm)m= konstanta eksponen

3. Momen torsi (Mt)

(2 - 6)dimana:D= diameter milling cutter (mm)

4. Daya pemotongan (Nc)

(2 - 4)

5. Kecepatan pemotongan ( Tm )

(2 - 5)dimana :n= putaran spindle (rpm)A. Perhitungan Aktual

1. Feed motion(s)

s = 0,380 mm/rev

2. Gaya pemotongan (Pz)

Pz = 46,139 kg3. Momen torsi (Mt)

Mt = 1384,17 kg.mm4. Daya pemotongan (Nc)

Nc = 0,966 kW

5. Kecepatan pemotongan ( v )

v = 128,112 mm/menit

2.2.8Studi Kasus1. Adanya rongga udara pada benda kerja Analisa Pada benda kerja terdapat cacat saat proses pengecoran, yaitu adanya rongga udara.

Gambar 2.28 Rongga udara pada benda kerjaSumber : Dokumentasi Pribadi (2015)

PenyebabCacatnya benda kerja timbul dikarenakan dari hasil proses pengecoran yang kurang sempurna.

SolusiPemilihan benda kerja yang baik dan tidak memiliki kecacatan dalam proses pengecorannya.

2.3 Mesin Bor2.3.1 TujuanTujuan umum :a. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang mesin-mesin perkakas.Tujuan khusus :a. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin bor.b. Mengetahui proses dan cara pengeboran benda kerja dengan menggunakan mesin bor.

2.3.2 Alat dan BahanA. Alat1. Mesin BorDigunakan untuk pembuatan benda kerja.

Gambar 2.29 Mesin BorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. Mata Bor Digunakan sebagai alat untuk melubangi benda kerja.

Gambar 2.30 Mata BorSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Kunci Drill chuckDigunakan untuk mengencangkan mata bor pada drill chuck

Gambar 2.31 Drill chuckSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watchDigunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengeboran.


5. WaterpassDigunakan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan tegak lurus dengan mata bor.

Gambar 2.33 WaterpassSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. PenitikDigunakan untuk menandai benda kerja yang akan dibor.

Gambar 2.34 PenitikSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

7. PaluDigunakan untuk memberikan gaya pada penitik.

Gambar 2.35 PaluSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan1. Aluminium

Gambar 2.36 AluminiumSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2.3.3 Desain Benda Kerja(Terlampir)

2.3.4 Penentuan Parameter Permesinan Tegangan=380volt Diameter mata bor=6mm Kecepatan putar=400rpm Panjang pengeboran=20mm Banyaknya pemakanan=5kali Waktu pengeboran=175detik Konstanta bahan Alumunium=32

2.3.5 Flowchart

2.3.6 Data Hasil PraktikumPengeboran ke-Waktu Pengeboran (menit)

10,55

20,60

30,66

40,55

50,55

2,91

2.3.7 Pengolahan data1. Kecepatan pengeboran

v(2 - 1)

v = 7,536 m/menit2. Feed Motion ( s )

(2 - 5)

s = 0,429 mm/rev3. Momen torsi (Mt)

(2 - 17)Mt = 489,25 kg.mmdimana :C= Konstanta bahan AlumuniumD = diameter mata bor (mm)

4. Daya pengeboran (Nc)

(2 - 18)

Nc = 0,200 kW

2.3.8 Studi Kasus1. Jarak lubang pada roda gigi tidak simetris Analisa Pada benda kerja yang dihasilkan terdapat lubang dari hasil pengeboran yang tidak simetris.

Gambar 2.37 Jarak lubang pada roda gigiSumber : Dokumentasi pribadi (2015)

PenyebabPenempatan benda kerja pada ragum bor dengan menggunakan waterpass kurang simetris.

SolusiLebih teliti dalam menggunakan waterpass.

2.4 Kerja Bangku2.4.1 TujuanTujuan umuma. Pengenalan secara langsung terhadap mesin las serta cara pengoperasiannya.b. Peningkatan pengetahuan serta keterampilan tentang proses pengelasan.Tujuan khususa. Dapat mengetahui, memahami dan melakukan proses pengelasan.b. Melatih ketrampilan dalam mengoperasikan mesin las.

2.4.2 Alat dan BahanA. Alat1. Mesin Las SMAWDigunakan untuk pembuatan benda kerja.

Gambar 2.38 Mesin Las SMAWSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. TangDigunakan untuk menjepit benda kerja pada saat pengelasan apabila diperlukan.

Gambar 2.39 TangSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

3. Kacamata las / Topeng LasDigunakan untuk melindungi mata pada saat proses pengelasan berjalan.

Gambar 2.40 Kacamata las / Topeng LasSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Stop watchDigunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pengelasan.


5. Penggaris SikuDigunakan untuk menentukan kedudukan benda kerja sebelum dilas.

Gambar 2.42 Penggaris SikuSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

6. KikirDigunakan untuk menghaluskan permukaan setelah proses pemotongan.

Gambar 2.43 KikirSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)7. Roll MeterDigunakan untuk mengukur benda kerja sebelum dan setelah dipotong.

Gambar 2.44 Roll MeterSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

8. Gergaji besiDigunakan untuk memotong material.

Gambar 2.45 Gergaji besiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

9.Sikat KawatDigunakan untuk membersihkan terak pada benda kerja.

Gambar 2.46 Sikat KawatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

10.Pemukul TerakDigunakan untuk menghilangkan terak yang menempel pada hasil lasan.

Gambar 2.47 Pemukul TerakSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)11.Cat BesiDigunakan untuk memberikan warna dan mencegah korosi benda kerja.

Gambar 2.48 Cat BesiSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

12.KuasDigunakan untuk meratakan cat di permukaan benda kerja.

Gambar 2.49 KuasSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)13.Gunting PlatDigunakan untuk memotong plat.

Gambar 2.50 Gunting PlatSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

B. Bahan1. Besi esser

Gambar 2.51 Besi esserSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

2. Besi siku 3x3

Gambar 2.52 Besi siku 3x3Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)3. Besi hollow 4x4

Gambar 2.53 Besi hollow 4x4Sumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

4. Plat

Gambar 2.54 platSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

5. Kayu

Gambar 2.55 KayuSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)2.4.3 Desain Benda Kerja(Terlampir)

2.4.4 Flowchart

2.4.5Data Hasil PraktikumJenis bahan=Baja EsserTegangan= 25VoltArus= 64.4AmpereTebal Las= 6,3mmPanjang Pengelasan=50 mmTahanan= 0.388OhmWaktu pengelasan= 1,7DetikFaktor daya=0,8Tegangan geser=37,5 kg / mm2

2.4.6Pengolahan Data1. Heat Input ( P)

(2 - 19)Dimana :V= tegangan (Volt)I= besar arus ( Ampere)Cos = faktor daya

2. Kekuatan las (Po)

(2 - 20)Dimana :h= tebal las (mm)L= panjang pengelasan (mm)= tegangan geser ijin (Kg/mm2)

3. Panas yang timbul ( Q )

(2 - 21)dimana : R= tahanan (Ohm) t= waktu pengelasan (detik)

B. Perhitungan Pengelasan Material Baja Esser1. Heat Input ( P)

P = 1609,843 W

2. Kekuatan las (Po)

Po = 23625 kg3. Panas yang timbul ( Q )

Q = 6565,436 Kalori

2.4.7Studi kasus1. Masalah pengelasan : Analisa Terdapat lubang (hole) pada benda kerja pada saat pengelasan.

Gambar 2.56 Terdapat hole pada benda kerja hasil pengelasanSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab1) Waktu pengelasan yang terlalu lama2) Arus Listrik yang terlalu besar.3) Jarak elektroda terlalu jauh dengan benda las. Solusi1) Memperpendek waktu pengelasan dengan memperhatikan secara seksama kapan pengelasan selesai sehingga hasilnya tidak berlebihan.2) Memilih arus listrik yang pas dengan memperhatikan jenis bahan apa yang di las.3) Mendekatkan elektroda ke benda kerja ketika melakukan pengelasan.

2. Masalah kedua Analisa Tidak tepat pada proses pengelasan (dislocation).

Gambar 2.57 Hasil Pengelasan DislocationSumber : Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2015)

Penyebab:1. Pengelasan yang tidak tepat pada sasaran.2. Pemotongan besi hollow kurang tepat dengan toleransi. Solusi:1. Memotong dengan metode lebih memperhatikan toleransi.2. Menposisikan pengelasan dengan fokus sesuai yang diinginkan.

3. Masalah Ketiga : Analisa :Hasil pengelasan yang kurang rapi atau banyak terak (over spatter).

Gambar 2.58 Hasil pengelasan over spatterSumber: Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2014) Penyebab:1. jarak elektroda yang terlalu jauh, sehingga busur/ fluks tidak dapat melindungi elektroda-elektroda yang berhamburan bebas.2. Pengelasan yang tidak tepat pada sasaran. Solusi:1. memperhatikan jarak elektroda dengan material yang dilas agar tidak terlalu jauh.2. Menposisikan pengelasan dengan fokus sesuai yang diinginkan.

4. Masalah Keempat : Analisa :Hasil pengelasan yang belum selesai (incomplete).

Gambar 2.59 Hasil pengelasan yang incompleteSumber: Laboratorium Proses Produksi I Teknik Mesin FT-UB (2014)

Penyebab:1. Tertutup terak ketika proses pengelasan bagian yang yang belum terkena las.2. Pengelasan yang tidak tepat pada sasaran. Solusi:3. Mngecek bagian yang telah di las dengan memukul bagian yang telah di las setelah proses pengelasan.4. Menposisikan pengelasan dengan fokus sesuai yang diinginkan.

LABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1PRAKTIKUMBAB IIIKESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan1. Penentuan Feed Motion akan mempengaruhi hasil dari benda kerja jika Feed Motionter lalu besar maka benda kerja yang dihasilkanakan kasar, jika Feed Motion rendah maka benda yang dihasilkanakan lebih halus.2. Putaranspindle (n) berpengaruh terhadap daya pemotongan (Nz).semakint inggi putaran spindle (n) maka semakin besar daya pemotongan (Nc), semakin rendah putaran spindle (n) maka semakin kecil daya pemotongan (Nc).3. Nilai gaya pemotongan vertikal (Pz) akan berbanding lurus dengan nilai Feed Motion (s). Semakin besar gaya pemotongan vertikal (Pz) maka semakin besar Feed Motion (s), semakin kecil gaya pemotongan vertical (Pz) maka semakin kecil Feed Motion (s).4. Pada saat pembuatan spesimen praktikum mesin milling, parameter yang digunakan harus sesuai disain agar spesimen yang dihasilkan sesuaidesain pula.5. Bahwa pengaruh kecepatan putar spindle dan kecepatan pemakanan pada proses pengeboran sangat berpengaruh terhadap halus atau kasarnya lubang yang di buat. Semakin tinggi putaran spindle maka semakin halus lubang pada benda kerja. Begitu pula pada semakin rendahnya kecepatan pemakanan maka semakin bagus lubang yang dihasilkan.6. Pada saat pengelasan arus yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang akan di las, sehingga tidak menyebabkan hasil las yang kurang kekuatannya.7. Dalam melakukan pemotongan pelat ataupun besisiku harus sesuai dengan ukuran yang sudah dirancang, sehingga saat proses penyambungan bisa tersambung dengan baik dan tidak mengurangi kekuatan benda kerja nantinya.

3.2 Saran1. Meningkatkan ketelitian pada penentuan depth of cut.2. Lebih teliti dan akurat dalam memberhentikan penguliran setiap satu kali penguliran, sehingga panjang penguliran sesuai desain.3. Lebih teliti dalam menentukan titik awal penguliran kedua dan seterusnya agar titik yang di lewati pahat berada dalam satu garis.4. Menggunakan kecepatan putar spindle yang tinggi pada penggunaan mesin bor agar lubang pada benda kerja lebih halus.

LABORATORIUM PROSES PRODUKSI 1PRAKTIKUM

Documents

Laporan Proses Produksi