Proses Manufaktur Dasar

L a p o r a n

PROSES MANUFAKTUR DASAR

T U R N I N G

Disusun oleh :

Abidi Pra Cahyo Adi Juliyanda Andhika Dhimas Oktayana Anggi Ariyanto Arva Dwi Andika Asyik Wicaksono

TEKNIK ALAT BERAT

POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA

SEMESTER II TAHUN 2013

PROSES MANUFAKTUR DASAR 1

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha, atas berkat

limpahan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat waktu.

Laporan ini disusun sebagai evaluasi dan rangkuman dalam proses

pembelajaran mata kuliah Proses Manufaktur Dasar bagian Mesin Bubut ( Turning ).

Dengan disusunnya laporan ini diharapkan dapat memperluas wawasan bagi

pembacanya dan juga sebagai bahan referensi untuk selanjutnya dapat digunakan

dengan baik, baik di dunia pendidikan maupun dunia kerja.

Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada semua pihak

yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini. Atas bantuan serta dukungan

yang diberikan penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik.

Laporan ini tentu masih banyak kekurangan, sehingga kritik dan saran dari

semua pihak yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk perbaikan laporan-

laporan yang akan datang. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis dan

pembacanya.

Jakarta, 5 April 2013

Penulis


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR 1

DAFTAR ISI 2

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 3

B. Tujuan 4

C. Pekerjaan Yang Dilakukan 4

D. Tabel Kegiatan 5

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Mesin Bubut 6

B. Gerakan Utama Mesin Bubut 6

C. Bentukan Yang Bisa Dikerjakan Mesin Bubut 7

D. Bagian – Bagian Mesin Bubut 7

E. Pahat Bubut 10

F. Sistem Pencekaman 15

G. Perhitungan Putaran Mesin 17

H. Standart Operation Procedure 19

I. Safety Procedure 20

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 21

B. Kritk Dan Saran 21

DAFTAR PUSTAKA 22


BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG MASALAH

Dalam dunia manufaktur terdapat banyak cara dalam pengerjaan benda

kerja. Diantaranya adalah bench work, milling, turning, drilling, grinding, dan

sebagainya. Dalam pembahasan ini akan menjelaskan proses turning atau biasa

disebut dengan proses bubut/pembubutan.

Untuk menghasilkan sebuah benda hasil produksi yang maksimal, maka perlu

dilakukan proses pembubutan yang efektif dan efisien serta memperhatikan

keselamatan dan keamanan operator mesin. Berakar pada hal-hal semacam ini

maka operator dituntut untuk lebih memperhatikan faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi keselamatan dirinya, mulai dari standart operation procedure (SOP)

hingga perangkat keselamatan diri yang melekat pada tubuh. Dan yang paling

penting ialah mengenal mesin bubut secara mendalam supaya operator tahu

bagaimana menyiasati pekerjaannya agar lebih maksimal namun efektif dan efisien.

Mengenal mesin dengan baik juga merupakan sebuah hal yang ‘harus’

dilakukan agar operator mesin paham dengan kondisi mesin yang ada sehingga

operator dapat melakukan tindakan preventif apabila terdapat hal – hal yang ganjil

pada mesin. Kelalaian dalam proses kerja tentunya terjadi sebagai akibat

ketidakpahaman dan ketidakpedulian operator terhadap mesin yang akan

menyebabkan kerugian dan ketidakefektifan dalam pekerjaan.


B. TUJUAN

Setelah mengikuti pembelajaran teori dan praktik proses pembubutan

diharapkan mahasiswa dapat :

1. Mengenal mesin bubut dengan baik.

2. Mengoperasikan mesin bubut dengan benar dan sesuai Standart Operational

Procedure (SOP).

3. Melakukan pekerjaan dengan memperhatikan faktor keselamatan.

4. Membuat benda kerja dengan menggunakan mesin bubut.

C. PEKERJAAN YANG DILAKUKAN

Dalam pembelajaran Proses Manufaktur Dasar bagiab pembubutan (turning)

ini hanya dilakukan beberapa pekerjaan dasar yang meliputi :

1. Pembubutan benda kerja menggunakan mesin bubut manual dengan

mengunakan pahat (cutting tool) ISO 2 dan ISO 6.

2. Proses pengeboran (drilling)

3. Membuat ulir dengan cara manual (Manual Tapping)


D. TABEL KEGIATAN

No Pertemuan ke Training Keterangan

1 1 -Inventarisasi alat

-Observasi

-

2 2 -Materi -

3 3 -Pengenalan mesin bubut

-Latihan mengoperasikan mesin bubut

-

4 4 -Membuat benda kerja -

5 5 -Membuat benda kerja -

6 6 -Kuis -

Tabel 1: Kegiatan


BAB II

PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN MESIN BUBUT

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong

benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja

yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan

pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda

kerja.

B. GERAKAN UTAMA MESIN BUBUT

Ada tiga gerakan utama yang terdapat pada mesin bubut, yaitu :

1. Gerakan berputar benda kerja pada sumbunya disebut cutting motion, main

motion, artinya putaran utama. Dan cutting speed atau kecepatan potong

merupakan gerakan untuk mengurangi benda kerja dengan pahat.

2. Pahat yang bergerak maju secara teratur, akan menghasilkan chip (geram,

serpih, tatal).Gerakan tadi disebut feed motion.

3. Bila pahat dipasang dengan dalam pemotongan (depth of cutting), pahat

dimajukan ke arah melintang sampai kedalaman pemotongan yang

dikehendaki. Gerakan ini disebut “adjusting motion”.


Gambar 1 : Gerakan mesin bubut

C. BENTUKAN YANG BISA DIKERJAKAN MESIN BUBUT

Macam – macam bentukan yang bisa dikerjakan oleh mesin bubut baik

outside maupun inside adalah sebagai berikut :

1. Bentukan memanjang,

2. Bentukan melintang,

3. Bentukan konus/taper,

4. Bentukan profil,

5. Bentukan ulir.


Gambar 2: Bentukan yang bisa dikerjakan dengan mesin bubut


D. BAGIAN – BAGIAN MESIN BUBUT

Mesin bubut pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen utama antara

lain: meja mesin, headstock, tailstock, eretan, bed mesin, toolpost, dan leadscrew

dan lain-lain.

Gambar 3 : Bagian-bagian mesin bubut

1. Headstock digunakan sebagai tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin

bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan,

2. Eretan berfungsi sebagai penggerak, baik memanjang bawah, memanjang

atas ataupun melintang,

3. Tailstock digunakan untuk memegang atau menyangga benda kerja pada

bagian ujung yang berseberangan dengan Chuck (pencekam) pada proses

pemesinan di mesin bubut,

4. Bed mesin atau alas mesin digunakan sebagai penyangga,

5. Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan

menggunakan pemegang pahat,

6. Leadscrew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan

sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap.


Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa

dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir

pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai,

7. Feedshaft terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan

daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan

mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang.

E. PAHAT BUBUT

Proses pembubutan adalah proses penyayatan benda kerja dengan

menggunakan pahat, dimana benda kerja berputar dan pahat bergerak melakukan

penyayatan. Hasil dari proses pembubutan pada umumnya adalah silindris. Dalam

proses pembubutan, pemilihan pahat sangat penting untuk hasil yang memuaskan.

1. Sifat-sifat dasar pahat bubut:

a) Keras

b) Ulet

c) Tahan panas

d) Tahan lama

2. Macam-macam pahat bubut

Untuk setiap jenis pengerjaan diperlukan pahat yang tepat. Oleh

sebab itu harus dipilih pahat roughing, finishing, boring, thread cutting, dan

sebagainya. Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasikan.

a) Pahat roughing (roughing tool).

Selama pengerjaan kasar, pahat harus memotong benda dalam waktu

sesingkat mungkin. Oleh sebab itu pahat ini harus dibuat kuat. Bentuknya

dapat lurus atau bengkok.


b) Pahat finishing (finishing tool).

Permukaan yang halus dari benda kerja akan diperoleh jika

menggunakan pahat finishing. Untuk keperluan ini dipergunakan pahat

finishing titik dengan sisi potong bulat dan pahat finishing datar dengan

sisi potong rata. Setelah digerinda, sisi potong pahat finishing harus

digosok dengan oil stone secara hati-hati, kalau tidak permukaan benda

kerja tidak akan halus.

3. Pahat bubut dalam penggunaannya dapat di klasifikasikan sebagai berikut

a) Keseluruhan badan pahat terbuat dari material alat potong.

Pada umumnya pahat jenis ini digunakan untuk mengerjakan material

yang lunak dan tidak tidak terlalu keras. Contoh : pahat bubut dengan

material HSS. Material HSS adalah baja perkakas kecepatan tinggi yang

dikembangkan untuk memotong dengan kecepatan yang lebih tinggi.

Diproduksi pertamakali sekitar tahun 1900-an. Material ini dapat

dikeraskan dengan ketebalan yang bervariasi, memiliki sifat tahan aus

yang cukup baik, ulet dan relative murah. Terdapat dua tipe HSS :

molybdenum (M- series) dan tungsten (T-series). Komposisi HSS seri M

terdiri dari kurang lebih 10% molybdenum, dengan elemen paduan

chromium, vanadium, tungsten, dan cobalt. Sedangkan seri T tersusun

kurang lebih 12 – 18% tungsten, dengan elemen paduan

chromium,vanadium dan cobalt. Pada umumnya seri M memiliki sifat

tahan abrasi dibandingkan dengan seri T. Perkakas HSS tersedia dalam

bentuk tempa , cor dan sinter (powder-metallurgy). HSS juga dapat di

beri lapisan coating untuk meningkatkan perfomanya. HSS banyak

digunakan sebagai perkakas potong dengan bentuk yang komplek seperti

bor, reamer, tap, dan cutter.


b) Setengah bagian depan terbuat dari material alat potong dan sebagian

belakang terbuat dari material yang lebih lunak.

Material alat potong disambung dengan material yang lebih lunak

dengan menggunakan pengelasan sambung tekan

c) Hanya bagian mata potong saja yang merupakan material alat potong.

Pahat ini hanya menggunakan material alat potong pada bagian mata

potongnya saja, sedangkan bagian tangkai / badan terbuat dari material

yg lebih lunak, disambung dengan menggunakan brazing. Contoh : pahat

carbide

d) Ujung mata potong menggunakan material alat potong dengan bentuk

tertentu dan dipasang dengan di jepit atau dibaut pada dudukan pahat.

Pahat bubut ini biasanya diaplikasi untuk pekerjaan dengan material

benda kerja yang relative keras, dimana insert tip dipasangkan pada

dudukan paat dengan menggunakan baut ataupun menjepit. Contoh :

pahat bubut insert tip.

4. Menurut standar ISO, pahat terbagi menjasi iso 1 – iso 9

Jenis Fungsi Gambar

ISO 1 Digunakan untuk pembubutan memanjang dengan sudut muka 75 °, biasanya digunakan untuk pengerjaan pengasaran.

ISO 2 Digunakan untuk pembubutan

melintang dan memanjang dengan sudut muka 45°, biasanya digunakan untuk pengerjaan pengasaran

ISO 3 Digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang menjauhi center benda kerja, sudut muka 93°, biasanya digunakan untuk membuat pundak


poros tegak lurus. Center benda kerja

ISO 4 Digunakan untu pembubutan memanjang dengan sudut muka 0°, digunakan untuk pemakanan penghalusan dengan kedalaman yang kecil.

ISO 5 Digunakan untuk pembubutan melintang dengan sudut muka 0° untuk mengurangi panjang dengan jumlah yang banyak.

ISO 6 Digunakan utuk pembubutan memanjang dengan sudut muka 90°, dapat digunaan untuk proses pengasaran dan penghalusan.

ISO 7 Digunakan untuk pembubutan melintang menuju center benda kerja dengan sudut muka 0°

ISO 8 Digunakan untuk pembubutan

pembesaran lubang dengan sudut muka 75°, pada umumnya digunakan untuk memperbesar lubang yang tembus

ISO 9 Digunakan untuk pembubutan pembesaran lubang dengan sudut muka 92°, pada umumnya digunakan untuk memperbesar lubang yang tidak tembus.

Tabel 2 : Pahat menurut ISO


5. Cara pemasangan pahat bubut yang harus diperhatikan.

Gambar 4 : Pemasangan pahat bubut

a) Pemasangan di atas centre benda kerja, maka :

Sudut a menjadi lebih kecil, sehingga getaran yang terjadi di antara

permukaan bebas dari pahat dengan benda kerja menjadi lebih besar dan

sudut y menjadi lebih besar sehingga chip yang lebih tebal pun dapat

dihilangkan dengan mudah. Pemasangan pahat di atas center kira - kira

sampai dengan 2% dari diameter benda kerja .

b) Pemasangan di bawah centre benda kerja, maka :

Sudut a menjadi lebih besar , sehingga menggerakkan getaran di

antara permukaan bebas dan permukaan potong menjadi lebih kecil, chip

sukar dihilangkan .

6. Contoh Keausan Pada Pahat Bubut.

a) Keausan Sisi

Terjadi karena gesekan antara benda kerja dan pahat.

b) Keausan Muka

Terjadi karena panas yang timbul pada proses pemotongan.

c) Keausan Ujung/pembulatan Ujung

Terjadi karena gesekan antara ujung pahat dengan benda kerja.

d) Built Up Edge

Menumpuknya partikel-partikel chip di ujung pahat sehingga

penyayatan terganggu.


F. SISTEM PENCEKAMAN

Dalam melakukan proses pembubutan tentunya dibutuhkan pencekam yang

berfungsi untuk mencekam benda kerja, pencekam itu sendiri sering disebut Chuck,

chuck terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Universal chuck ( Jaw pencekam bergerak bersama-sama )

Pencekaman dengan universal chuck, biasa digunakan pada proses

pembubutan normal ( benda kerja silindris ).

Gambar 4 : a) universal four jaws chuck b) universal three jaws chuck

2. Independent Chuck ( Jaw pencekam bergerak bebas / sendiri - sendiri )

Gambar 5: Independent Chuck


Pencekaman dengan independent chuck, biasa digunakan pada proses

pembubutan eksentrik ( ada beberapa sumbu / centre pada satu benda kerja

), benda kerja berbentuk kotak, dsb. Pengaturan pencekaman yang benar

adalah dengan melihat posisi benda kerja apakah sudah center atau belum,

cara mengetahuinya adalah dengan menggunakan centering tool, pastikan

perputaran benda kerja normal. Cara chuck handling, Alat ini dipasang pada

spindle utama dengan beberapa metode , antara lain dengan spindle

bentuk berulir , dengan pasak melintang, dengan pasangan mur dan baut.

Penyusun belum menemukan referensi untuk pemasangan dan maintenance

chuck.

3. Metode Pencekaman dengan collet

Dengan menggunakan collet benda kerja akan cepat dicekam

dengan mudah dan cepat serta kesenterannya akan lebih terjamin , karena

bidang tumpu berupa bidang luasan bukan titik. Collet mempunyai banyak

ukuran untuk masing - masing benda keija dengan ukuran yang berbeda

pula. Sehingga bidang tumpu akan selalu tepat menumpu benda kerja .

Collet hanya digunakan untuk memegang benda kerja yang silindris.

Rumah collet dan collet itu sendiri harus bersih sebelum digunakan

. Jika benda kerja yang diameternya tidak cocok , maka collet akan rusak .

Begitu pula jika benda kerja yang dicekam tidak bagus.

Gambar 6: Pencekaman dengan collet


G. PERHITUNGAN PUTARAN MESIN

Rumus perhitungan putaran mesin :

n = Kecepatan putaran mesin (rpm)

Cs = Kecepatan Potong (m/min)

D = Diameter BK yg hendak dikerjakan (mm)

Kecepatan potong adalah konstanta kecepatan yang digunakan untuk

memotong suatu material (tiap material memiliki kecepatan potong

berbeda)

n = 1000 x Cs

π x d


Material B

Kp/mm2 Description

Cutting speed ( m/min )

HSS Carbide

Brazed Insert

St 50, SS41, MS

St 60, S45C, S50C

St 70

Assab 709, 708

Durex WZ/ Asaab M4

Sp K 5, XW10

Varesta V, DF 2

Sp KNL, XW 41

Assab 8407

Cast Iron 200 HB

Cast Iron 200-250 HB

Brass

Al Alloy

50-60

60-70

70-90

90-100

70

75

66

75

60

15

25

35

40

Low carbon steel

Medium carbon steel

High carbon steel

High tensile strength

Tool steel wrought

(shock resisten)

Cold work tool steel



Hot work tool steel

Grey cast iron

Grey cast iron-pearlic

Non-ferrous

Non-ferrous

36-40

30-36

22-30

21-27

27-32

27-32

23-26

23-26

27-32

27-42

24-36

40-80

80-150

120

145

100-125

90-100

100-130

110-130

85-97

85-97

105-110

110-130

42-100

45-100

100-200

145

190

120-160

110-140

120-160

120-160

100-120

100-120

125-160

120-160

102-123

100-120

120-220

Tabel 3 : Kecepatan potong mesin bubut


H. STANDART OPERATION PROCEDURE

Inventarisasi mesin, inventarisasi mesin adalah proses pendataan aksesoris –

aksesoris yang terdapat pada mesin, hal ini diperlukan untuk mengecek

ketersediaan aksesoris dan menjaga agar aksesoris tersebut tetap berada di

tempatnya. Standart operation procedure (SOP) digunakan sebagai acuan langkah-

langkah yang dikerjakan selama proses. Berikut adalah table SOP:

No Prosedur Waktu

1 Melakukan inventarisasi mesin Setiap akan mengoperasikan mesin

2 Membersihkan oli yang ada di mesin

dengan menggunakan kain majun

Setiap akan mengoperasikan mesin

3 Memberikan oli pada nipple – nipple Setiap akan mengoperasikan mesin

4 Mengecek level oli Setiap akan mengoperasikan mesin

5 Mengecek kondisi pencekam Mingguan, oleh petugas

6 Mengecek kondisi baut pengikat Setiap akan mengoperasikan mesin

7 Membersihkan aksesoris yang

terdapat pada mesin bila akan

dipakai


8 Menghitung putaran mesin dengan

benar


9 Melakukan langkah-langkah kerja

dengan benar

Setiap mengoperasikan mesin

10 Bersihkan chip (sampah sisa

pemakanan) dari mesin

Setelah mengoperasikan mesin

11 Berikan oli tipis pada bagian yang

tidak di cat


12 Lakukan cleaning di area sekitar

mesin



Cleaning mesin dilakukan setelah operator bekerja pada mesin, hal yang

harus diperhatikan antara lain adalah membersihkan mesin dari chip menggunakan

file brush dan kain majun, memberikan oli pada bagian yang tidak terkena cat serta

menyapu chip yang tercecer di area mesin.

I. SAFETY PROCEDURE

1. Perilaku yang safety :

a) Menggunakan APD,

b) Tidak meninggalkan mesin saat bekerja,

c) Tidak menggunakan kalung atau gantungan id card,

d) Menyimpan aksesoris mesin secara teratur, tidak berceceran diatas

mesin,

e) Membersihkan chip dengan paint brush yang disediakan.

2. Perilaku yang tidak safety :

a) Tidak menggunakan APD,

b) Meninggalkan mesin saat sedang bekerja,

c) Menggunakan gantungan id card yang terjulur,

d) Membiarkan aksesoris mesin berceceran diatas mesin,

e) Menyentuh chip dengan tangan.


BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Penyusun menarik kesimpulan bahwa apabila operator hendak bekerja

dengan menggunakan mesin bubut, operator terlebih dahulu harus memahami

bagian – bagian dan aksesoris – aksesoris yang terdapat pada mesin bubut terelebih

dahulu, disamping itu, operator juga harus memperhatikan faktor keselamatan

operator dengan membaca SOP dan bekerja secara safety.

B. KRITIK DAN SARAN

Pada dasarnya semua materi yang telah diberikan dalam mata kuliah ini

sudah sangat cukup untuk pemula seperti penyusun, namun minimnya jam praktek

membuat penyusun kurang begitu mampu mendalami beberapa hal, terutama

terkait maintenance. Selain itu kurang pengawasan dari instruktur membuat

penyusun terkadang kebingungan untuk bertanya kepada siapa, saran penyusun,

alangkah lebih baiknya jika instruktur tetap ada di tempat saat jam praktek

berlangsung. Selebihnya praktek yang telah diberikan dirasa sangat cukup bagi

penyusun untuk mengenal teknik-teknik dasar pemesinan.


DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bubut

http://januarsutrisnoyayan.wordpress.com/2008/11/29/mesin-bubut/

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bubut

http://januarsutrisnoyayan.wordpress.com/2008/11/29/mesin-bubut/

Documents

Proses Manufaktur Dasar