BAB IIIDASAR PENGOPERASIAN MESIN MESIN PERKAKAS
3.1Mesin Bubut3.1.1Tujuan PraktikumMengenal bagian dan fungsi
dasar - dasar penggunaan mesin perkakas terutama mesin bubut, dan
cara mengoprasikan dengan membuat benda kerja.a) Setiap mahasiswa
dapat mengoperasikan mesin bubutb) Mahasiswa dapat memahami dan
mengerti gambar kerjac) Mahasiswa dapat mengetahui dan menguasai
pembubutand) Mahasiswa dapat mengetahui bentuk-bentuk pahat dan
fungsinyae) Mahasiswa dapat mengetahui ukuran-ukuran benda kerjaf)
Mahasiswa dapat mengetahuikerja secara efisien (apa yang dikerjakan
terlebih dahulu)g) Mahasiswa dapat mengetahui komponen-komponen
mesin bubut serta fungsinya3.1.2Landasan TeoriMesin bubutadalah
suatumesin perkakasyang digunakan untuk memotong benda yang
diputar.Bubutsendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja
yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian
dikenakan pada pahat yang digerakkan secaratranslasisejajar dengan
sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja
disebutgerak potong relatifdan gerakkan translasi dari pahat
disebutgerak umpan.Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi
benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh
berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat
dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang
menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.Roda gigipenukar
disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir.
Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi
besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum
127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan
karena digunakan untuk konversi dariulir metrikkeulir inci.Prinsip
kerja mesin bubut adalah benda kerja yang berputar, sedangkan pisau
bubut bergerak memanjang dan melintang. Dari kerja ini, dihasilkan
sayatan dan bentuk benda kerja yang umumnya simetris.Poros spindel
akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga
memutarroda gigipada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung,
putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem
berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi
pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan
terjadi sayatan yang berbentuk ulir.
Gambar 1. Komponen Mesin Ulir
Gambar 2. Aneka Ragam Operasi Pada Mesin Bubut
Pekerjaan pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut,
antara lain :a. membubut luarb. membubut dalamc. membubut tirusd.
membubut permukaane. memotongf. membuat ulir3.1.3Bagian bagian
Mesin BubutMesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam
kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang
akan memutar poros spindel. Poros spindel akan memutar benda kerja
melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil
membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukanpahat. Sumber
utama dari semua gerakkan tersebut berasal darimotor listrikuntuk
memutar pulley melalui sabuk.a. Kepala tetap (head stock)Kepala
tetap adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kiri
mesin, dan bagian inilah yang memutar benda kerja yang didalamnya
terdapat transmisi roda gigi. Pada Kepala tetap ini ditempatkan
berbagai bagian mesin yang memudahkan kita melakukan pekerjaan.
beberapa bagian yang ada di kepala tetap adalah Plat mesin; engkol
pengatur pasangan roda gigi;cakra bertingkat; motor penggerak
mesin.Pada kepala tetap ini pula kita memasang alat pemegang benda
kerja sehingga aman pada saat dikerjakan. Alat pemegang atau
penjepit ini disebut Cekam. Cekam ini dibedakan menjadi dua, yaitu
Cekam rahang tiga dan cekam rahang empat. Cekam rahang tiga
pergerakan rahang penjepitnya adalah serentak sehingga pada saat
kita menggerakkan satu kunci penggeraknya, maka ketiga rahang
bergerak serentak. Cekam rahang empat, pada saat kita menggerakkan
kunci penggeraknya, maka rahang yang bergerak adalah satu
persatu.b. Spindel (spindle)Spindel adalah bagian yang meneruskan
putaran ke benda kerja sehingga benda kerja dapat berputar (tempat
melekatnya pemegangbenda kerja).c. Eretan (carriage)Eretan akan
lebih membantu kita untuk membuat benda kerja yang silinder ataupun
benda kerja yang akan ditirus karena eretan tersebut akan
menggerakkan pahat bubut untuk melakukan penyayatan. Selain itu,
eretan juga dapat membubut ulir pada benda kerja. Untuk melakukan
pembubutan ulir maka pahat bbubut harus bergerak secara otomatis
untuk menyayat benda kerja yang berputar secara teratur. Eretan
terbagi atas 3 bagian, yaitu :a. EretanAtasEretan yang terletak
pada bagian atas dengan gerakan samping kiri atau samping kanan
dengan ketelitian penyayatan lebih kecil dan juga eretan dapat
membuat sudut atau dapat berputar sebesar 360 derajat sesuai yang
kita inginkan. Eretan atas tersebut terdapat pada tool post yang
berfungsi untuk menyimpan pahat bubut.b. Eretan MelintangEretan
melintang bergerak dengan arah melintang yaitu arah depan dam
belakang. Eretan ini dapat digerakkan secara otomatis ataupun
secara manual. Pada eretan ini terdapat ukuran sehingga dpat
mengatur tebal pemakanan pada pahat bubut.c. Eretan BawahEretan ini
bergerak dari kanan ke kiri dengan ketelitian penyayatan lebih
besar dibandinggkan eretan atas. Eretan ini dapat juga digerakkan
secara otomatis dan juga secara manual.d. Kepala lepas (tail
stock)Bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan mesin
dan dipasang diatas mesin, fungsinya : Sebagai tempat pemicu ujung
benda kerja yang dibubut Sebagai tempat kedudukan bor pada waktu
mengebor Sebagai Tempat kedudukan penjepit bor.Kepala lepas dapat
bergeser di sepanjang alas mesin.kepala lepas terdiri atas dua
bagian : yaitu alas dan ban,kedua bagian itu di ikat dengan 2 atau
3 baut.ikat dan dapat digerakkan dipenggeser itu di perlukan
apabila : Kedudukan kedua senter tersebut tidak sepusat Kedudukan
kedua senter tidak harus sepusat misalnya untuk menghasilkan
pembubutan yang tirus.
e. Alas (bed)Alas mesin adalah kerangka utama mesin bubut, yang
di atas kerangka tersebut eretan dan kepala lepas bertumpu serta
bergerak, adapun alur alas mesin (bed) berbentuk V datar atau
rata.f. Ulir pembawa (lead screw)Lead Screw 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.g. Poros
penjalan (feed rod)Poros yang selalu berputar untuk mendukung
jalanya eretan.h. Tempat pahat (tool post)Digunakan sebagai tempat
dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat.i. Alas
putar (swivel base)Berfungsi untuk menggerakkan pahat secara
otomatis baik memanjang maupun melintang.j. Lemari roda gigi (Gear
box)Bagian dari system transmisi pada mesin bubut, berupa susunan
roda gigi yang berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari
motor penggerak dan mengatur kecepatannya sebelum diteruskan ke
spindle. Quick Change Gear Box atau sering juga disebut dengan feed
box berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran dari gear box
sebelum diteruskan ke mekanisme pamakanan/apron. Gear Box dan Quick
Change Gear Box terletak pada Head Stock.
Gambar 3. Bagian Mesin Bubut3.1.4Cara MembubutDasar-dasar
membubut adalah sebagai berikut :a. Pasang benda kerja pada cekam
(chuck )cukup kuat, artinya tidak lepas pada waktu mesin dihidupkan
dan sedang melakukan penyayatan.b. Periksa kedudukan benda kerja
tersebut pada saat cekan diputar dengantangan, apakah posisinya
sudah benar, artinya putaran benda tidak oleng/ simetris dan
periksa apakah ada bagian yang tertabrak yang membahayakan dan
merusak mesin.c. Pasang/ setel kedudukan pahat bubut agar posisi
ujung potong pahat tepat pada titik center dari kepala lepas. Untuk
mengatur possisi tersebut dapat menggunakan ganjal dari plat tipis
atau dengan menggunakan tempat pahat model perahu (american tool
post), kemudian lanjutkan membubut benda kerja sesuai dengan ukuran
yang telah ditentukan.3.1.5Jenis-Jenis Pekerjaan Pada Mesin Bubuta.
Pembubutan Muka (Facing), yaitu proses pembubutan yang dilakukan
pada tepi penampangnya atau gerak lurus terhadap sumbu benda kerja,
sehingga diperoleh permukaan yang halus dan rata.b.Pembubutan Rata
(pembubutan silindris), yaitu pengerjaan benda yang dilakukan
sepanjang garis sumbunya. Membubut silindris dapat dilakukan sekali
atau dengan permulaan kasar yang kemudian dilanjutkan dengan
pemakanan halus atau finishing.c.Pembubutan ulir (threading),
adalah pembuatan ulir dengan menggunakan pahat ulir. d. Pembubutan
tirus (Taper), yaitu proses pembuatan benda kerja berbentukkonis.
Dalam pelaksanaan pembubutan tirus dapat dilakukan denngan tiga
cara, yaitu memutar eretan atas (perletakan majemuk), pergerseran
kepala lepas (tail stock), dan menggunakan perlengkapan tirus
(tapper atachment). 1) Pembubutan tirus dengan menggeser eretan
atas. Cara ini digunakan apabila variasi sudut ketirusannya besar
yakni antara 0-90 derajat dengan ketirusannya pendek, maksimum
sepanjang gerakan eretan atas. Pembubutan dengan cara ini tidak
dapat dilakukan secara otomatis, tetapi dengan cara memutar spindel
eretan atas, sehingga pahat bergerak maju. Pemutaran eretan atas,
sebesar sudut ketirusan. Artinya jika sudut ketirusan 900, maka
eretan atas diputar sebesar 450.
2) Pembubutan tirus dengan menggeser kepala lepas. Cara ini
dilakukan apabila variasi sudut ketirusan berkisar antara 0-30
derajat dengan ketirusan yang melebihi panjang atau lebih pendek
dari pergerakan eretan atas. Pembubutan ini dapat dilakukan secara
manual maupun secara otomatis. Dalam operasinya, benda kerja
dijepit diantara dua senter. Dengan demikian, cekam diganti dengan
pelat pembawa yang berfungsi untuk memutar benda kerja dengan
bantuan lathdog. Untuk menghasilkan ketirusan yang sesuai, maka
besar pergeseran kepala lepas dapat dihitung dengan persamaan:
3) Pembubutan tirus dengan menggunakan perlengkapan tirus.
Pembubutan ini dilakukan jika variasi sudut ketirusan yang akan
dibuat berada pada kisaran 0-60 derajat dengan panjang ketirusan
melebihi jarak pergerakan eretan atas. Pembubutan ini dapat
dilakukan secara manual ataupun otomatis. Untuk menghasilkan
ketirusan, sudut perlengkapan tirus harus diatur sebesar sudut
tirus sejajar kemiringan benda kerja. Selanjutnya eretan atas
dilepas hubungannya dengan meja mesin dan dihubungkan dengan
kelengkapan tirus yang sudah diatur sudutnya. Dengan demikian,
gerakan eretan atas akan mengikuti kemiringan kelengkapan tirus.
Besar kemiringan/pendakian dapat dihitung dengan rumus:
xotgxoTgxotgxotgxotg
10.017110.194210.383310.600410.869
20.038120.212220.404320.624420.900
30.052130.230230.424330.649430.932
40.070140.249240.445340.674440.965
50.087150.267250.466350.700451.000
60.105160.286260.487360.726461.035
70.122170.305270.509370.753471.071
80.140180.324280.531380.781481.110
90.158190.344290.554390.809491.180
100.176200.364300.577400.839501.191
Setelah diketahui tangen x, maka dapat dicari besarnya sudut x
dengan melihat daftar di bawah ini :Tabel 1. Tabel sudut tangen
e. Pembubutan drillng, yaitu pembubutan dengan menggunakan mata
bor (drill), sehingga akan diperoleh lubang pada benda kerja.
Pekerjaan ini merupakan pekerjaan awal dari pekerjaan boring (bubut
dalam). f. Perluasan lubang (boring), yaitu proses pembubutan yang
bertujuan untuk memperbesar lubang. Pembubutan ini menggunakan
pahat bubut dalam. g. Knurling, yaitu proses pembubutan luar
(pembubutan slindris) yang bertujuan untuk membuat profil pada
permukaan benda kerja. Pahat yang digunakan adalah pahat khusus
(kartel). 3.1.6Cara Membuat UlirCara membubut ulir segitiga adalah
sebagai berikut :Ulir segitiga ada 2 macam, yaitu : Ulir metrik
dengan sudut 60o Ulirwhit worth( WW ) dengan sudut 55oMaka
pasanglah pahat bubut dengan sudut yang sesuai. Apabila pahatnya
belum tersedia, bentuklah pahat tersebut sesuai dengan sudut yang
dibutuhkan. Pasang pahat bubut pada tempat pahat. Atur kedudukan
alas putar sehingga membentuk sudut 90odengan garis sumbu spindel.
Setiap memulai pembubutan harus menggunakan lonceng. Yaitu pada
saat akan memulai pembubutan , jarum dengan angka yang ditentukan
harus tepat bertemu, langsung handle otomatis dijalankan, bila
sampai pada akhir ulir, handle otomatis dilepas.Hal ini dikerjakan
berulang-ulang.3.1.7Bentuk Bentuk Pahat Bubut dan Kecepatan
Potong3.1.7.1Pahat-Pahat BubutPahat dibuat menurut desain tertentu
dan akan dipasangkan pada mesin perkakas dengan orientasi tertentu.
Orientasi/posisi pahat disebut posisi paling lazim (Most Natural
Position) atau posisi nol (Zero Position). Pahat berfungsi untuk
membantu proses pemesinan. Untuk mengenal bentuk dan geometrinya,
pahat harus diamati secara sistematik dengan dibedakan atas tiga
hal pokok yaitu : elemen, bidang aktif, dan mata potong pahat,
sehingga secara lebih rinci bagian-bagiannya dapat didefenisikan.
Dengan mengetahui defenisinya maka berbagai jenis pahat yang
digunakan dalam proses pemesinan dapat dikenal dengan lebih baik.
3.1.7.2 Bagian pahat 1. Badan (body) Bagian pahat yang dibentuk
menjadi mata potong atau tempat untuk sisipan pahat (dari karbida
atau keramik).2. Pemegang/gagang (shank)Bagian pahat untuk
dipasangkan pada mesin perkakas. Bila bagian ini tidak ada, maka
fungsinya digantikan oleh lubang pahat.3. Lubang Pahat (tool bore)
Lubang pada pahat melalui mana pahat dipasang pada poros utama
(spindel) atau poros pemegang dari mesin perkakas. Umumnya dipunyai
oleh pahat freis.4. Sumbu Pahat (tool axis) Garis maya yang
digunakan untuk mendefinisikan geometri pahat.5. Dasar (base)
Bidang rata pada pemegang untuk meletakkan pahat sehingga
mempermudah proses pembuatan, pengukuran maupun pengasahan
pahat.
Gambar 4. Bagian-Bagian dan Bidang Pahat Bubut
Gambar 5. Bagian-Bagian dan Bidang Pahat Gurdi3.1.7.3 Bidang
Pahat Bidang pahat merupakan permukaan aktif dari pahat. Tiap pahat
mempunyai bidang aktif sesuai ju mlah mata potongnya (tunggal atau
jamak). Bidang pahat dapat dibagi tiga yaitu sebagai berikut :1.
Bidang Geram (A, Face)Merupakan bidang diatas dimana geram
mengalir.2. Bidang Utama (A, Principal/Major Flank)Yaitu bidang
yang menghadap ke permukaan transien dari benda kerja. Permukaan
transien benda kerja akan terpotong akibat gerakan pahat relatif
terhadap benda kerja. Karena adanya gaya pemotongan sebagian bidang
utama akan terdeformasi sehingga bergesekan dengan permukaan
transien benda kerja.3. Bidang Bantu/Minor (A Auxiliary/Minor
Flank)Adalah bidang yang menghadap permukaan terpotong dari benda
kerja. Karena adanya gaya pemotongan, sebgian kecil bidang bantu
akan terdeformasi dan menggesek permukaan benda kerja yang telah
terpotong /dikerjakan. Untuk pahat freis selubung tidak diperlukan
bidang bantu.3.1.7.4 Bentuk-Bentuk Pahat Agar sesuai dengan
penggunaannya, seperti kekerasan bahan, bentuk, dan jenis benda
kerja, maka pahat bubut dibuat sedemikian rupa sehingga
masing-masing memiliki spesifikasi tersendiri, antara lain : pahat
kasar kiri pahat kasar kanan pahat halus pahat permukaan kiri pahat
permukaan kanan pahat potong / alur
Gambar 6. Teknik Pengerjaan Benda
Agar menghasilkan kemampuan penatalan yang baik, maka pahat
bubut memiliki sudut-sudut geometris. Sudut geometris tersebut
terdiri dari : sudut potong sisi ( 45o 60o) sudut jalan bebas ( 8o
15o) sudut baji ( 30o 82o) sudut siduk ( 10o 52o)
Gambar 7. Pola Pengukuran Benda
Bentuk pahat untuk benda kerja dengan bahan yang lebih keras
akan berlainandengan bentuk pahat untuk benda kerja dengan bahan
yang lebih lunak.Tabel 2. Daftar sudut-sudut pahat bubut untuk
beberapa logamBahanVWS
Alumunium8o30o- 50o32o 52o
Perunggu10o 15o40o15o 40o
Kuningan12o 15o50o25o 28o
Baja sampai 60 kg / mm28o62o20o
Baja 60 kg / mm2ke atas8o68o14o
Besi tuang6o74o10o
Pahat ulir8o82o-
3.1.7.5 Kecepatan SpindelKecepatan spindel harus disesuaikan
dengan kekerasan dari benda kerja yang akan dibubut. Yaitu, makin
keras benda kerja atau makin besar diameternya, kecepatan spindle
makin rendah. Dan makin lunak benda kerja atau makin kecil
diameternya, kecepatan spindle makin tinggi.Untuk menghitung
kecepatan spindel dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
N= Kecepatan putaran spindlefn= penyayatanap = kedalaman
pemotonganRumus untuk Kecepatan Putaran benda kerja pada
spindle
Keterangan n = kecepatan putaran spindle (rpm)vc = Kecepatan
Pemotongandm = diameter rata rataRumus menghitung Kecepatan
Pemotongan pada mesin bubut
Rumus menghitung waktu Pengerjaan pada mesin bubut untuk benda
berbentuk lurus
keteranganTc= waktu (menit)lm= panjang benda kerjan= kecepatan
putaran mesinfn= pemakananWaktu Pengerjaan pada benda berbentuk
tirus maka Lm dihitung dengan rumus
Tabel 3. Kecepatan potong untuk masing-masing
bahanBahanPengerjaan kasarMenghaluskan
Baja (mild steel)3040
Baja tuang2030
Baja paduan1525
Kuningan perunggu5070
Tembaga3040
Alumunium70100
Plastik80120
3.1.7.6 Jenis-jenis Mesin BubutAda beberapa jenis-jenis mesin
bubut antara lain:1. Mesin Bubut Universal2. Mesin Bubut Khusus3.
Mesin Bubut Konvensional4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC).
3.1.7.5 Tugas dan Pertanyaan3.1.8.1TugasDalam tugas saat
praktikum proses produksi, mahasiswa di tugaskan untuk membuat
pegangan palu dengan menggunakan mesin bubut. Yang semula besi
berukuran diameter 18 mm di bubut menjadi ukuran dan berdiameter
sesuai tugas yang digambarkan seperti dibawah ini. 18 mm200 mm
Menjadi :
Cara pengerjaan:1. Memasang benda kerja (besi) pada chuck,
dikencangkan dan diperiksa apakah tidak goyang saat mesin
dijalankan.2. Atur kecepatan mesin bubut pada kecepatan SI 260 |
540 dan putar tuas kearah I sehingga kecapatan mesin yang digunakan
adalah 260 rpm.3. Menyalakan mesin bubut, dengan menarik tuas dan
menggerakkannya ke arah bawah, kemudian benda kerja berdiameter 18
mm dibubut sepanjang 100 mm dan sedalam 1 mm hingga mendapatkan
ukuran 17 mm, dengan tahap pembubutan kedalaman 0,5 mm.4. Ulangi
langkah 2 namun bubut benda kerja berdiameter 17 mm bubut sepanjang
80 mm dan sedalam 2 mm hingga mendapat ukuran 15 mm.5. Ulangi
langkah 2 namun bubut benda kerja berdiameter 15 mm bubut sepanjang
20 mm dan sedalam 3 mm hingga mendapat ukuran 12 mm. 6. Matikan
mesin bubut dan lepaskan pahat, selanjutnya pasang pahat katel
untuk dilakukan pengkartelan pada besi yang akan di jadikan
penganggan palu agar permukaannya tidak licin. Sebelum mesin bubuut
dinyalakan lumuri benda kerja dengan oli/coolant terlebih dahulu.7.
Nyalakan kembali mesin bubut, pada saat pengkartelan eretan atas
mesin bubut harus ditahan agar tidak terjadi gaya tarik mesin bubut
terhadap pahat kartel akibat putaran mesin bubut.8. Selesai
pengkartelan matikan mesin bubut dan lepaskan benda kerja dari
kepala spindle.3.1.8.2Pertanyaana. Jelaskan cara memasang benda
kerja pada mesinn bubut, agar benda kerja tersebut dapat tercenter
untuk dilakukan proses pembubutan?Jawab:Cara pemasangan benda kerja
berbentuk kotak sama dengan pemasangan benda berbentuk silindris ,
hanya saja pencekam dengan chuck yang digunakan adalah four jaw
chuck ( cekam rahang 4).b. Sebutkan sifat-sifat baja potong cepat
(HSS) Memilki nilai Cutting Ability yang baik Tahan aus dan cukup
baik hingga suhu 650 C Ulet atau kekerasan realitive tinggi Dan
mengandung Fe = 18 %, Wolfram & Chrom 5,5% dengan tambahan
Vanadium, Molibdenum dan Cobalt.Klasifikasi pahat HSS menurut
komposisinya, yaitu: HSS KonvesionalMolybdenum HSS : standar
AISI(American Iron and Stell Institute) M1;M2; M7; M10.Tungsten
HSS: standar AISI T1; T2 HSS Special Cobalt Added HSS: standar AISI
M33; M36; T4; T5 dan T6.High Vanadium HSS : standar AISI M3-1; M3
2; M4 ;T15.High Hardness Co. HSS : standar AISI M42; M43;M44 ;M45;M
46.
c. Jelaskan bagaimana cara memasang pisau pahat dengan baik dan
benar?
Gambar 8. Pahat PotongPahat potong atau sering disebut pahat
alur adalah salah satu alat potong yang sangat penting dalam
pekerjaan di mesin bubut.Secara umum pahat potong menyayat benda
kerja secara vertikal terhadap sumbu spindel,dan arah pemakanannya
hanya maju. Prinsipnya,pahat ini tidak boleh menyayat ke samping
seperti pahat sisi,karena penampangnya yang begitu tipis sehinng
mudah patah.Disamping itu,dalam penggunaan pahat potong,keecepatan
putaran mesin dan kecepatan pemakanan harus lebih rendah dari
membubut biasa.Dan kedalaman penyayatan juga harus lebih
rendah/tipis dari menggunakan pahat sisi serta memberi cairan
pendingin selama proses pemotongan.
Penyetelan Pahat
Gambar 9. Penyetelan Pahat Bubut PotongPahat potong harus
terpasang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja agar sisi
potongnya menyayat sempurna,karena jika miring seperti Gbr.2(b)
maka yang bukan sisi potong juga akan bergesekan dengan material
sehingga pahat mudah patah.Ketika pahat potong ditetapkan lebih
tinggi dari pusat material seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2
(c), sisi potongnya tidak menyentuh materi. Alat pemotong harus
diatur untuk sedikit lebih rendah dari pusat, sama halnya dengan
menyetel pahat bubut samping. Tentu saja, aturan mendasar adalah
bahwa ketinggian harus sama dari pusat material.Membubut Sebuah
Alur/Slot O-ringO-ring merupakan salah satu perangkat segel,sealent
atau penyekat dan digunakan dalam banyak mesin yang berhubungan
dengan gas atau cairan.
Gambar 10. Penempatan O-ringO-ring diinstal ke slot seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 3. O-ring bisa dipasang di permukaan luar
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 (a),bisa dipermukaan sisi
seperti Gbr(b), atau di diameter dalam lubang seperti
gambar(c).Alur atau slot dapat dibuat dengan mudah menggunakan alat
pahat potong.Gambar 4 dan 5 menunjukkan contoh menggunakan
O-ring.
Gambar 11. O-ring Luar
Gambar 12. O-ring Muka Membuat alur o-ring seperti gambar di
atas bukanlah hal yang sulit. Namun yang tersulit dari posisi
o-ring adalah yang ditunjukkan oleh Gambar 11. Apalagi kalau
diameternya kecil, akan sangat sulit dan diameter alur yang kita
hasilkan juga tidak presisi. Membuat alur di lubang seperti
ini,kita akan memakai pahat alur lubang seperti berikut.
Gambar 13. Pahat Alur Dalam
3.2 Kerja Bangku dan Bor3.2.1Tujuan PraktikumSetelah
menyelesaikan praktikum ini mahasiswa diharapkan dapat : 1.
Mengenal alat-alat dan perkakas dalam kerja bangku Dapat mengukur
Benda kerja dengan benar. 2. Memilih peralatan benda kerja bangku
sesuai dengan material benda kerja dan hasil yang diperoleh dengan
benar. 3. Menggunakan perkakas kerja bangku dengan benar sesuai
dengan prosedur penggunaan. 4. Membuat benda kerja sederhana denagn
menggunakan perkakas kerja bangku sesuai dengan spesifikasi yang
diminta. 5. Menyadari betapa pentingnya perkakas kerja bangku dan
merawatnya dengan benar. 3.2.1Landasan TeoriKerja bangku merupakan
proses pembentukan benda kerja yang paling Dasar dan paling
sederhana. Sederhana dalam artian pemakaian peralatan-peralatan
yang digunakan dalam kerja bangku. Peralatan peralatan digunakan
dalam kerja bangku merupakan peralatan manual dan mudah dalam
pengoperasiannya seperti, alat ukur, kikir , gergaji, palu,
penggores, penitik dan masih banyak yang
lainya.3.2.2PengukuranJenis-jenis pengukuran dibagi menjadi tiga,
yaitu: a. Pegukuran Mutlak adalah mengukur benda dengan cara nilai
ukuran suatu benda langsung dibaca (misalnya pada mistar berskala,
jangka sorong dan mikrometer)b. Pengukuran Banding adalah mengukur
benda dengan cara menghitung nilai penyimpangan ukuran dari suatu
ukuran pembanding yang dilihat.c. Metode Pengujian adalah
pengukuran yang memeriksa apakah ukuran nyata berada didalam daerah
antara ukuran terbesar atau terkecil yang masih dijinkan (ukuran
batas).
3.2.3 Perkakas Kerja Bangku Sederhana3.2.3.1 Penggores Penggores
adalah alat untuk menandai atau menggaris benda kerjasebelum
dikenai pekerjaan, alat ini ujungnya runcing bersudut 5o-10o .
badanya agak besar dan dibuat kasar atau berbentuk segi enam,
sedangkan ekornya berbentuk lengkung atau dibulatkan. Cara
pengguanaanya dimiringkan dan digeser kearah kita, sehingga ujung
penggores tepat pada sisi penggaris. Hasil akan lebih baik jika
sebelum penggoresan dibubuhi lak putih supaya hasil penggoresan
Nampak lebih jelas. Bila penggores tumpul, runcingkan kembali
dengan gerinda pada sisi samping, bukan pada peri-perinya dan
dilakukan denga hati-hati.
Gambar 14. Penggores
3.2.3.2PenitikPenitik dibuat dari bahan yang sama seperti
penyenter dan diberikan pengolahan panas yang serup. Penitik
dipergunakan untuk menitik garis agar jelas, selain itu penitik
juga digunakan untuk menitik benda yang akan dibuat lubang (dibor).
Contoh penitik yaitu:
a. Penitik 60o yaitu penitik yang ujung kepalanya bersudut 60o ,
dan digunakan untuk membuat tanda-tanda batas pengerjaan pada benda
kerja. b. Penitik 90 o yaitu penitik yang ujung kepalanya bersudut
90 o , dan pada umunya digunakan untuk membuat titik kedudukan pada
pekerjaan yang akan dibor.
Gambar 15. Penitik
Bentuk lain dari penitik adalah penitik otomatis. Badan penitik
ini berlubang, dalam lubang ini dipasang kepalasekrup yang bergigi
dan berpegas kuat. Jika penitik ini ditekankan pada suatu benda
kerja, maka pegas akan meregang, dan jika tegangan itu sudah sampai
paa batasnya, pegas akan terlepas dan kembali pada kedudukan
semula. Kekuatan pukulanya dapat diatur dengan kepala
sekrup.3.2.3.3Gergaji Besi
Gergaji adalah alat yang digunakan untuk memotong atau
menceraikan benda kerja. Berbagai jenis gergaji yaitu gergaji
sengkang tangan, sengkang mesin, gergaji sejalur, gergaji sabuk dan
gergaji cakram. Dari segi kehalusan gergaji dapat dihitung jumlah
gigi per inchi.
Gambar 16. Detail Gergaji
Tabel 4. Jumlah gigi gergaji tiap inchi
Jenis GergajiJumlah Gigi/inchiPenggunaan
Gigi Kasar10 16Bahan lunak : Al,paduan logam
Gigi Sedang18 22Bahan agak keras: Baja , tembaga
Gigi Halus28 32Bahan keras: Baja perkakas
Pada saat mulai penggergajian yang harus diperhatiakan adalah
kemiringan gergaji. Gergaji yang terlalu miring akan sulit
menempatkan posisi. Kalau terlalu tegak maka akan menyebabkan gigi
gergaji patah. Ketentuan umum yaitu minimal 3 gigi yang bergesekan
dengan benda kerja.Letak gigi pemotong gergaji tangan ada yang
hanya satu sisi (gigi tunggal/single cut ) dan adapula yang pada
kedua sisinya (gigi kembar/double cut). Sedangkan letak giginya ada
yang lurus dan ada pula yang bersilangan (zig-zag).
Bentuk gigi yang lurus digunakan pada benda kerja yang tipis.
Sedangkan gigi yang bersilang-silang digunakan untuk memotong benda
kerja yang lebih tebal. Tujuan gigi yang dibuat bersilangan adalah
agar:
1. Tenaga untuk memotong tidak terlalu besar.
2. Daun gergaji tidak terjepit.3.2.3.4 Kikir Kikir adalah
perkakas tangan terpenting untuk pengambilan serpih atau
penggarapan benda kerja. Pada pengikiran, gigi kikir yang berbentuk
pasak mengambil serpih-serpih kecil dari benda kerja, sehingga
permukaan benda kerja menjadi mengkilat dan lebih halus. Kikir
dibuat dengan gigi-gigi yang dicungkil atau diraut. Bergantung pada
benda kerja yang digarap, kikir dibuat denganguratan silang, searah
atau guratan parut. Sedangkan jumlah gurat setiap cm panjang kikir
menentukan jenis kikir kasar, kikir sedang atau kikir halus.
Gambar 17. Kikir
3.2.3.5Palu
Palu adalah alat untuk memukul perkakas atau benda kerja. Palu
terbuat dari baja dengan kedua ujungnya dikeraskan. Beberapa jenis
palu diantaranya adalah palu konde, palu pen searah( straight peen
), palu pen melintang ( cross peen ) dan palu kombinasi.
Gambar 18. Macam-macam bentuk palu
3.2.3.6Ragum
Ragum adalah alat yang digunakan untuk menjepit benda kerja yang
akan dikenai pekerjaan selanjutnya, seperti mengikir, menggergaji,
mengebor dll.
Gambar 19. Ragum3.2.3.7Bor
Bor adalah alat yang digunakan untuk membuat lubang silindris.
Pembuatan lubang spiral di dalam benda kerja yang pejal merupakan
suatu proses pengikisan dengan daya yang besar
Gambar 20. Bagian detail mata bor
Perkakas mata bor yang paling banyak dipakai adalah bor spiral.
Mata bor ini sering disebut bor lilitan atau bor ulir. Keuntungan
mata bor ini antara lain :1. Penyayatan lebih tenang karena mata
bor lebih runcing dan tajam.2. Lubang dapat dihasilkan dalam waktu
singkat. 3. Sudut serpih yang baik sehingga dapat menimbulkan efek
penyayatan yang baik. 4. Serpih bor dapat dengan mudah terangkut
keluar karena alur bor yang berbentuk spiral. 3.2.3.8 Penekukan
Bending atau penekukan adalah proses dimana bentuk bentuk lurus
diubah menjadi lengkungan. Prosesya ng sering digunakan untuk
mengubah lembaran dan pelat menjadi drum, tutp kaleng dan lain
lain. Jari jari pembengkokan R didefinisikan sebagai jari jari
lengkungan cekung atau permukaan bengkokan. Untuk pembengkokan
elastik di bawah batas elastik, regangan melalui pertengan tebal
pada sumbu netral.pada pembengkokan plasstik melampaui batas
elastik, sumbu netral bergeser lebih dekat kepermukaan dalam
lengkungan pada saat proses pembengkokan dilakukan.
Karena regangan plastik sebanding dengan jarak dari sumbu
netral, serat-serat pada permukaan luar mengalami regangan lebih
besar dibanding pada serat dipermukaan dalam, dan serat dipermukaan
dalam mengalami pengerutan. Serat ditengah-tengah mengalami
perentangan karena merupakan serat rata-rata, maka harus terjadi
pengurangan tebal (pada daerah radial) untuk mempertahankan volum
konstan. Makin kecil jari-jari lengkungan, makin besar penurunan
tebal pada bengkokan.Untuk pekerjaan pembengkokan tertentu,
jari-jari bengkokan tidak dapat lebih kecil dari nilai tertentu,
karena logam akan mengalami retak dipermukaan luar. Jari-jari
bengkokan minimum biasanya dinyatakan sebagai kelipatan tebal
lembaran. Jadi jari-jari 3T menyatakan bahwa logam dapat
dibengkokan tanpa terjadi retakan dengan jari-jari bengkokan 3 kali
tebalnya. Oleh karena itu jari-jari bengkokan minimum merupakan
batas pembengkokan.Saat proses bending dengan sudut yang relatif
besar maka neutral line akan berada di centre. Sedang pada proses
bending dengan sudut yang relatif kecil maka neutral line akan
bergerak menuju kearah compresion (dalam), central line
diperpanjang, dan konstanta volum dipertahankan oleh ketipisan
shet. Kenaikan panjang centre line biasanya didapat dari
perhitungan Rb < 2 h dimana Rb kenaikan tegangan tarik dan
tekanan dengan permukaan radius dengan asumsi bahwa neutral line
adalah 1/3 ketebalan plat (sheet).Radius minimum bending (radius
terkecil die yang diperbolehkan(Rb)) dapat didefinisikan
berdasarkan 2 kriteria :a. Daerah leher (Localized necking) yang
disebabkan melemahnya struktur bagian yang di bending b. Minimum
radius bending yang diperbolehkan dari material dengan keuletan
rendahPada bending juga terdapat springback. Springback adalah
perubahan dimensi pada hasil pembentukan setelah tekanan pembentuk
ditiadakan.3.2.3.9Perakitan (Keling dan Sekrup)Metode yang umum
untuk penyambungan mekanis adalah dengan pengelingan. Ratusan
bahakan ribuan keling digunakan pada konstruksi dan perakitan pada
sebuah pesawat terbang. Namun pada laporan ini keling dibatasi
hanya dengan perkakas tangan. Tahap pengelingan terdiri dari dua
tahap: peletakan paku keling pada lubang, kemudian pembentukan
ujung keling menjadi bentuk tutup (membentuk seperti kepala
keling).Alat-alat keling terdiri dari:a) Keling set untuk mendorong
keling dan menarik dua bagian yang disambung menyatu.b) Punch untuk
membentuk kepala, untuk pembentukan akhir kepala setengah lingkaran
dari titik keling.c) Cetakan keling, bekerja berlawanan terhadap
punch, yaitu untuk menahan keling. d) Paku keling dapat dibedakan
menjadi: a) Keling Pejal dipakai dimana dua bagian yang disambung
dibawah tekanan normal dan berat. Bahan yang sesuai untuk paku
keling jenis ini baja( St 00.13 atau St 34.13), tembaga atau
aluminium.
b) Keling full countersunk kecil ( diameter 1-10 mm) mempunyai
sudut 750 sedangkan full countersunk besar dan countersunk separuh
memiliki sudut 600.
c) Keling berongga digunakan untuk menggabungkan logam dengan
non logam (fiber, kulit dan lain lain), juga untuk bagian yang
lemah dan tarikan lemah. 3.2.3.10 Prosedur pengelingan Batang paku
keling hendaknya pas didalam lubang. Ketika mengeling sank didalam
lubang membenjol dan memenuhi lubang dan menekan permukaannya
dengan keras. Kepala kelingan dibentuk dari batang. Kedua ujung
harus tegak lurus 900 bila kepala mangkok digunakan.Paku keling
yang kecil dikelingkan dalam keadaan dingin sedangkan paku keling
besar dikelingkan dalam keadaan panas. Hendaknya tidak dikeling
melebihi panjang yang diperlukan, kalau tidak kepala menjadi rapuh
dan akan retak.Pengelingan dengan bentuk kepala mangkok dilakukan
dengan cara sebagai berikut :1. Kepala diratakan dengan permukaan,
dan diberi countersink pada kedua ujungnya2. Paku keling dimasukkan
secara benar3. Keling dikatupkan secara seragam 4. Kepala kelingan
berbentuk seperti jamur 5. Countersunk penuh kedua permukaan akan
rapat. Kesalahan yang sering terjadi pada pengelingan : 1. Lubang
keling terlalu besar, pelat bergeser2. Pengelingan kurang erat,
pelat terpisah3. Keling bengkok dan mengatup disatu sisi 4. Kepala
keling terlalu rata5. Paku keling tidak bisa digunakan lagi 6. Paku
keling terlalu pendek7. Pelat tidak terikat dengan erat
3.2.3.11Finishing ProdukSebelum benda kerja dipakai atau dipasarkan
maka diperlukan perlakuan khusus supaya hasilnya indah dipandang
oleh karenanya dibutuhkan suatu proses lanjutan yaitu Finishing
Produk.Jenis finishing produk dalam kerja bangku yang kita gunakan
dalam pembutan box neon adalah:a) Pengikiran terhadap bekas gergaji
pada benda kerja supaya hasilnya rata dan bisa siku-siku antara
pojok benda yang satu dengan yang lain. b) Pengecetan pada benda
kerja yang bertujuan untuk memperindah pandangan.
Tujuan dari finishing produk antara lain:a) Untuk menjaga
keamanan bagi pengguna karena jika bekas pomotongan tidak dikikir
akan menimbulkan kecelakaan seperti tangan tergores terkena bekas
potongan pada benda kerja.
b) Untuk memperindah pandangan konsumen terhadap benda kerja
dengan
memberi warna dengan cara mengecat benda kerja tersebut.
Pada benda kerja (box neon) yang sudah selesai difinishing
produk maka benda kerja tersebut siap dipakai atau dipasarkan
kepada konsumen.3.2.4 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan :1)
lonjoran besi silender 2) kikir3) Gergaji 4) Rumah senai bulat dan
tangkainya5) Minyak pelumas6) Tang7) Ragum 8) Jangka sorong9) Job
sheet3..2.5 Analisa Tugas dan Pertanyaan3.2.5.1 TugasLangkaah awal
dalam pembuatan baut atau ulir luar yang sesuai dengan praktikum
pengetapan yang tertera diatas usaha yang dilakukan yaitu:a. Kikir
rata benda kerja sesuai job sheet
Gambar 21. Job Sheet Kerja BangkuLangkah Pengerjaan Benda Kerja
:1. Letakkan benda kerja terjepit pada ragum diusahakan semaksimal
mungkin, hal ini perlu diperhatikan mengingat fungsi mulut ragum
selain dapat menjepit lebih kuat juga sebagai dasar kesikuan hasil
pekerjaan pengikiran. Hal lain yang sangat penting diperhatikan
dalam penjepitan benda kerja adalah kesejajaran permukaan benda
kerja dengan mulut ragum. (Gambar 3) Gambar 22. Pencekaman benda
kerja2. Mulailah mengkikir sesuai dengan Jobsheet yang diberikan.
Keseimbangan tekanan kikir di atas benda kerja sangat dipengaruhi
oleh panjangnya tumpuan di mana kikir bekerja. Semakin panjang
tumpuan semakin stabil keseimbangan tekanan kikir bekerja. Oleh
karena itu untuk mendapatkan hasil pengikiran yang rata dengan
mudah, perlu dipilih ke arah mana kikir bisa bekerja dengan
baik.MengeborDalam proses pengeboran benda kerja yang digunakan
masih tetap yaitu benda kerja yang ukuranya dengan panjang 129 mm,
tinggi 21 mm dan lebar 41 mm setelah proses pengikiran. Mesin bor
digunakan untuk membuat lubang benda kerja sesuai dengan job sheet
diatas..Peralatan yang digunakan:1) Mesin Bor2) Minyak Pelumas 3)
Jangka SorongLangkah Pengerjaan Benda KerjaUntuk itu cara yang
dilakukan untuk membuat lubang atau mengebor dengan kedalaman 22 mm
sesuai job sheet yang diberikan oleh dosen pembimbing adalah : 1.
Pasang dan jepitlah benda kerja.2. Pasanglah penjepit bor lengkap
dengan bornya pada kepala lepas.3. Kikir rata satu bagian yang akan
dibor.4. Ukur bagian benda kerja yang akan dibor beri penandaan
berupa garis atau titik dengan penggores sesuai yang ditentukan.5.
Berilah alur tempat penyayatan mata bor dengan menggunakan penitik
agar proses penyayatan dapat center (lurus).6. Dekatkan bor pada
permukaan benda kerja sebelum penyalaan mesin bor dan atur posisi
ketepatan mata bor pada penanda yang akan dibor.7. Mulailah
mengebor, apabila proses penyaytan telah tercapai yang perlu
diprhatikan adalah berilah cairan pendingin secukupnya.8. Angkat
mata bor dari penyayatan pada setiap kali penyayatan 5 mm untuk
menghindari kerusakan mata bor, mengeluarkan geram dan memperkecil
panas akibat gesekan mata bor dengan benda kerja. 9. Lakukan
pengukuran ulang setelah selesai pengeboran, untuk perbaikan
apabila ukuran kedalaman yang diinginkan kurang tepat.
3.2.5.2Pertanyaana) Jelaskan Definisi dari kerja bangku dan mengapa
disebut dmikian?Bangku adalah teknik dasar yang harus dikuasai oleh
seseorang dalam mengerjakan benda kerja. Pekerjaan kerja bangku
penekanan pada pembuatan benda kerja dengan alat tangan, dan
dilakukan dibangku kerja. Praktik kerja bangku melatih mahasiswa
agar mampu menggunakan alat kerja yang baik dan benar, serta mampu
menghasilkan benda kerja yang memiliki standar tertentu sesuai
dengan lembar kerja yangditentukan. Hal ini dapat tercapai jika
mahasiswa melakukan pekerjaandengan baik sesuai dengan peraturan
dan tata cara pengerjaan praktek kerja bangku. Pekerjaan kerja
bangku meliputi menggambar, mengikir, mengebor, mengetap.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini mengalami
kemajuan yang sangat pesat.Teknik Kerja Bangku adalah teknik dasar
yang harus dikuasai oleh seseorang dalam mengerjakan kerja bangku
didalam dunia teknik permesinan sebagai dasar untuk materi teknik
pemesinan pada tingkat selanjutnya. Pekerjaan kerja bangku meliputi
berbagai jenis kontruksi geometris yang sesuai dengan perintah
kerja.Persyaratan kualitas terletak kepada pemahaman seseorang
dalam praktek kerja bangku dan pelaksanaannya di tempat kerja yang
meliputi tingkat keterampilan dasar penguasaaan alat tangan,
tingkat kesulitan produk yang dibuat, dan tingkat kepresisian hasil
kerja. Kerja bangku tidak hanyamenitik beratkan pada pencaapaian
hasil kerja, tetapi juga pada prosesnya. Dimana pada proses
tersebut lebih menitik beratkan pada etos kerja yang meliputi
ketekunan, disiplin, ketahanan, serta teknik sebagai dasar sebelum
melanjutkan ke pengerjaan yang menggunakan mesin mesin produksi.b)
Sebutkan Jenis Kikir yang anda ketahui beserta gambar dan
fungsinya?a.Kikir lenganKikir ini digunakan untuk pengikiran bagian
yang besar pada pengambilan serpih atau digunakan dalam
pengikisan.
Gambar 23. Kikir Lengan
b. Kikir pipih atau kikir seragam
Kikir ini digunakan untuk pengikiran atau pengikisan
bidang-bidang yang rata.
Gambar 24. Kikir Kikir pipih
c. Kikir segi empat
Kikir ini digunakan untuk proses pengikiran pada lubang segi
empat dan bentuk penampang persegi.
Gambar 25. Kikir Segi Empat
d. Kikir segi tiga
Kikir ini digunakan untuk pengikiran lubang segitiga dan sudut
runcing 60 derajat atau lebih.
Gambar 26. Kikir segi tiga
e.Kikir setengah bundar
Kikir ini terbagi menjadidua bagian yaitu, sisi rata untuk
bidang rata dan sisi bundar untuk takikan-takikan bundar, rongga
cekung jar-jari bundar.
Gambar 27. Kikir setengah bundarf.Kikir lidah burung
Kikir ini kedua sisinya melengkung digunakan untuk liku dan
pembundaran.
Gambar 28. Kikir lidah burung
g. Kikir parut
Kikir ini digunakan untuk pengambilan serpih secara
besar-besaran pada bahan lunak seperti timah, kayu, dll.
Gambar 29. Kikir parut
c) Bagaimana cara menggergaji dengan baik dan benar? Jelaskan
alasannya?Penggergajian dengan gergaji tangan, ialah terutama
bekerja dengan gergaji belah dan potong, dan penggirikan dengan
gergaji tusuk (lubang). Akan tetapi, semuanya merupakan teknik
kerja yang penting, yang harus dipelajari secara mendalam pada awal
pengerjaan. Sama seperti pada mengetam, sifat sifat bahan harus
diperhatikan juga pada menggergaji, misalnya alumunium dan besi
atau perbedaan arah pemotongan. Potongan yang lurus dan bersih
merupakan keterampilan tangan, yang diperoleh dengan
latihan-memotong. Hasil yang baik menuntut dasar yang baik dalm
penggergajian, dalam membelah dan memotong.
d) Sebutkan langkah-langkah mengebor benda kerja agar hasil dari
pengeboran tidak miring?Pengeboran dilaksanakan berdasarkan
kebutuhan pekerjaan, ntuk pekerjaan yang presisi, awal pengeboran
dimulai dengan senter bor. Selain itu untuk diameter lubang yang
besar, pengeboran dilaksanakan secara bertahap, mulai dari diameter
kecil hingga diameter besar.Contohnya pengeboran diameter lubang 20
mm, pengeboran awal bisa dimulai dengan mata bor diameter 10
kemudian 15 dan terakhir 20 mm. Di samping pengeboran secara
bertahap, penjepitan benda kerja untuk pengeboran lubang besar
harus kuat. Bentuk benda kerja yang dibor tentunya bervariasi
demikian pula dengan posisi lubang pada benda kerja. Berikut ini
ilustrasi pengeboran serta penjepitan berbagai bentuk benda kerja
yang mungkin dilakukan (Tabel 6).
3.3Las Listrik3.3.1Tujuan Praktikuma) Mahasiswa mengerti
memahami dan dapat mengoperasikan mesin las.b) Mahasiswa mengerti
setiap komponen-komponen dan fungsinya.c) Mahasiswa dapat membaca
gambar serta ukuran.d) Mahasiswa dapat melakukan kerja secara
efisien :a. Ketepatan waktu (dikerjakan yang terlebih utama)b.
Ketelitian ukuranc. Ketelitian dalam pengelasane) Mahasiswa harus
memahami bagaimana posisi yang tepat pada saat melakukan
pengelasan.3.3.2Landasan TeoriPada pengelasan listrik berkas
elektron, sambungan terjadi karena benda kerja di hujani oleh
berkas elektron berkecepatan sangat tinggi, akibatnya pinggiran
benda yang akan dilas mencair atau dapat dikatakan oleh adanya
penetrasi dari elektron. Biasanya tidak digunakan filler dan proses
ini baik digunakan tidak saja untuk logam biasa, tetapi juga
digunakan untuk logam keras yang tahan api, termasuk logam-logam
yang sulit di las menggunakan pengelasan biasa. Untuk lebih jelas,
perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 30. Las ListrikSenapan elektron berada dalam ruang hampa
yang di atur sedemikian rupa, sehingga dapat ditarik ke atas maupun
ke bawah ataupun bergerak dalam bidang datar. Ruang hampa biasanya
mencapai tekanan dimana serangkaian berkas dipasangkan dan di arah
kan secara terpusat dan fixed (stasioner), kemudian benda kerjanya
yang bergerak. Karena panasnya berkas elektron tersebut, sehingga
mampu membuat wolfram menjadi uap, bahkan bahan-bahan dengan titik
didih yang tinggin sekali pun mampu dijadikan uap.Proses pengelasan
listrik berkas elektron ini dapat dikendalikan secara numerik
khususnya untuk komponen elektronika dan tercatat mempunyai
kecepatan pengelasan sedemikian tinggi (misal: untuk Al-alloy 2024
T-4 setebal 12 mm, kecepatan pengelasan nya = 800 mm/menit),
sehingga komposisi metalurgi ke-2 logam induk tidak sempat
terpengaruh. Berkas elektron terbentuk di dalam ruang hampa, lalu
mengalir melintasi lubang khusus dan menembus gas Argon atau
Helium, lalu mengenai benda kerja (logam induk). Kecepatannya masih
dapat ditingkatkan, namun menjadi tidak bebas dari
kontaminasi.3.3.3Bagian-bagian Mesin Las Mesin las yang digerakkan
dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan atau pada
bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik.
Gambar 31. Bagian Bagian Mesin Las
Busur nyala las ditimbulkan oleh arus listrik yang diperoleh
dari mesin las.Busur nyala terjadi apabila dibuat jarak tertentu
antara elektroda dengan benda kerja dan kabel masa dijepitkan
kebenda kerja.3.3.4Sumber Tenaga Mesin LasSumber tenaga mesin las
dapat diperoleh dari:a) motor bensin atau dieselb) gardu
indukTenaga listrik tegangan tinggi dialihkan kebengkel las melalui
beberapa transformator. Tegangan yang diperlukan oleh mesin las
biasanya:1. 110Volt2. 220 Volt3. 380 Volt3.3.5 Jenis-jenis Mesin
LasMesin las ada dua macam, yaitu: mesin las D.C (direct current
mesin las arus searah) mesin las A.C (alternating current mesin las
arus bolak-balik)3.3.5.1 Mesin Las D.CPemasangan kabel sekunder,
pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.
Bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel
masa dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan polaritas
lurus (D.C.S.P) Pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga
memanaskan elektroda dan dua pertiga memanaskan benda kerja.
Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.
Bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel
masa dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan polaritas
terbaik (D.C.R.P)catatan:DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity Pada hubungan D.C.R.P, panas
yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga
memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih
banyak dari benda kerja kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut? Ini
tergantung pada :1. bahan benda kerjaposisi pengelasan2. bahan dan
salutan elektroda3. penembusan yang diinginkan
Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:a) busur nyala
stabil dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalutb)
dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRPc) dapat dipakai
untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit3.3.5.2
Mesin Las A.CPada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda
dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul
pada busur nyala.Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya
keropos pada rigirigi las perlengkapan dan perawatan lebih murah.
Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel,
dengan jalan memutar handle menarik atau menekan, tergantung pada
konstruksinya.
Besar ampere yang dihasilkan mesin dapat dilihat pada skala
ampere.
Gambar 32. Sambungan Las3.3.6Macam-macam Cara Pengerjaan Mesin
Las3.3.6.1Las LaserPada mulanya, sinar laser tidak dimaksudkan
untuk mengelas, biasanya dugunakan untuk keperluan metrologi
(pengukuran), termasuk untuk mengukur/menguji kelurusan, kerataan,
kesikuan dan kedataran suatu benda. Sinar laser dapat memancarkan
berkas dengan diameter sekitar 10 mm berwarna merah dan sinarnya
visibel, artinya dapat dilihat oleh mata telanjang. Karena
intensitas panas yang begitu tinggi, maka sinar laser dapat
digunakan untuk pekerjaan pengelasan dan karena energi yang
dipindahkan dalam bentuk berkas cahaya, maka laser dapat digunakan
dalam media yang transparan tanpa mengenai benda kerjanya.Pada
proses pengelasan, energi diteruskan dalam bentuk pulsa dan bukan
sebagai berkas sinar yang kontinu. Berkas cahaya dengan intensitas
panas tinggi itu dibuat terpusat pada benda kerja yang akan di las,
sehingga mampu menghasilkan peleburan (fusion) pada permukaan benda
kerja yang akan dilas.Untuk persiapan pengelasan, termasuk
penyetelan peralatan utama dan penunjang, memerlukan banyak waktu,
maka tipe pengelasan jenis ini tergolong lambat. Penggunaannya
relatif terbatas, yakni untuk komponen kecil, khususnya industri
elektronika.3.2.5.2Las GesekPada pengelasan gesek, penyambungan
terjadi oleh adanya panas yang ditimbulkan oleh gesekan akibat
perputaran satu dengan yang lain antara logam-logam induk dibawah
pengaruh gaya aksial. Ke-2 permukaan yang bergesekan tadi menjadi
panas, bahkan mendekati titik didih logam nya, sehingga permukaan
logam didaerah tersebut menjadi plastis. Dalam kondisi panas
tersebut, pergerakan/pergesekan relatif antar ke-2 logam
dihentikan, kemudian di aplikasikan gaya tekan arah aksial,
sehingga terjadi sambungan las lantak.Besarnya gaya tekan ini, bisa
sama atau lebih besar dari gaya tekan sewaktu pemanasan, dimana
nilainya tergantung dari jenis bahan yang akan di las.Kilatan atau
percikan bungan api yang timbul selama proses pengelasan, ternyata
bermanfaat untuk membersihkan sambungan dari kotoran (minyak dan
karat), terutama oksida. Gambar ilustrasi las gesek dapat dilihat
dibawah ini.
Mesin yang digunakan harus mampu memegang salah satu dari logam
induk, sedang logam lain nya diputar dan dihentikan, setelah sushu
pengelasan tercapai. Kecepatan perputaran dan tekanan kontak sangat
tergantung kepada ukuran dan jenis bahan benda kerja nya. Sebagai
contoh: sebuah poros baja karbon berdiameter 25 mm, memerlukan
kecepatan putar 1500 rpm dan tekanan aksial sebesar10 MPa,
sedangkan untuk poros stainless steel dengan ukuran yang sama,
diperlukan kecepatan putar sekitar 3000 rpm dan tekanan aksial
sebesar 85 MPa.
3.3.6.2Las UltrasonikLas ultrasonik adalah proses penyambungan
padat untuk logam-logam yang sejenis, maupun logam-logam berlainan
jenis, dimana secara umum bentuk sambungan nya adalah sambungan
tindih. Energi getaran berfrekwensi tinggi mengenai daerah las-las
an dengan arah paralel dengan permukaan sambungan. Tegangan geser
osilasi pada permukaan las-las an yang terjadi akibat
pengaplikasian gaya, akan merusak dan merobek lapisan oksida yang
ada di ke-2 permukaan logam induk yang akan dilas.
Gambar 33. Ilustrasi sistem pengelasan satu titikSebelum
pengelasan, perlu diatur besarnya gaya jepit, waktu dan daya yang
diperlukan, sementara itu logam induk diletakkan diatas meja kerja.
Pada menjelang periode pengelasan, sebuah elemen penggetar
(sonotrode) ditekankan pada benda kerja untuk waktu tertentu dan
gaya penjepit nya ditingkatkan secara bertahap, kemudian energi
ultrasonik dihentikan secara otomatis dan benda kerja
dilepaskan.Gaya jepit, waktu atau laju pengelasan dan energi di
atur sesuai dengan jenis dan ketebalan logam induk.Sebagai contoh
lembaran tipis atau kawat-kawat halus, hanya memerlukan energi
sebesar beberapa Watt saja, sedangkan benda yang besar dan keras,
memerluka energi ratusan Watt dan gaya jepit ribuan Newton. Waktu
yang dibutuhkan untuk pengelasan biasanya kurang dari 1 detik, bila
berlangsung lebih dari 1 detik, hal ini berarti enegi ultrasonik
nya kurang., sedangkan ketebalan maksimum benda kerja adalah 3
mm.Pengelasan ultrasonik jenis cincin atau las kampuh ultrasonik,
banyak digunakan dalam industri pengemasan, pemotongan lembaran
tipis (foil), penerbangan dan ruang angkasa serta pembuatan reaktor
nuklir. Keuntungan:a. waktu pengelasan relatif singkatb. hasil
lasan lebih kuat dibandingkan pengelasan manapun Kekurangan:a.
tebal benda kerja maksimum 3 mmb. pengoperasian nya relatif sulit,
terutama untuk mengetahui energi ultrasonil yang
tepat3.3.7Alat-alat yang Digunakan1. Mesin las litrik2. Mistar atau
penggaris3. Gergaji besi untuk memotong pelat besi4. Kedok las5.
Pemegang elektroda6. Pemegang massa7. Palu las8. Sikat kawat9. Kaca
mata3..3.8Tugas dan Pertanyaan3.3.8.1TugasDalam tugas saat
praktikum proses produksi, mahasiswa di tugaskan untuk mengelas 2
potongan besi hingga menjadi 1 bagian dengan menggunakan las
listrik.Langkah kerja:1. Batang-batang besi sepanjang 20 cm
sebanyak 10 batang besi.2. Sebelum mengelas potongan besi perlu
memakai kedok las untuk melindungi mata terhadap sinar dan percikan
api serta logam panas. Selain itu perlu juga mengenakan sarung
tangan dan pakaian yang sesuai untuk melindungi kulit.3. Setelah
itu genggam tang elektroda pada tangan kanan, sedangkan tangan kiri
memegang kedok las.4. Kemudian letakkan tang elektroda di depan
anda dan gerakkan mendekati anda.5. Untuk menyalakan busur las, ada
2 cara yaitu cara goresan dan cara hentakan.6. Besi plat di las
dengan menggabungkan setiap 2 batang besi sehingga besi plat
berjumlah 5 batang.7. Cara mengelas dengan membuat talinya terlebih
dahulu dan dengan las vertikal, kemudian sambungan tersebut di las
hingga menjadi satu.3.3.8.2Pertanyaan1. Sebutkan metode/cara
pengelasan dalam mengelas suatu benda kerja?Jawab:a. Cara
pengelasan dalam mengelas suatu benda: Genggam tang elektroda pada
tangan kanan, bagi yang kidal sebaliknya tangan kiri memegang kedok
las. Letakkan tang elektroda di depan anda, kemudian gerakkan
mendekati anada. Besarnya sudut slektroda dengan benda kerja antara
700-850.b. Metode pengelasan ada 2 cara yaitu: Dengan cara goresan
Dengan cara hentakanBagi pemula, sebaiknya memilih dengan
meggunakan cara goresan. bila busur telah timbul angkat lektroda
kira-kira 3mm dari benda kerja agar busur terbentuk. Kalau tidak
diangkat, elektroda akan melekat dan bila mengangkatnya terlalu
jauh maka busur akan hilang.Melepas elektroda yang melekat pada
benda kerja denagn menggerakan elektroda ke kanan dank e kiri atau
lepaskan elektrodanya dari tang las. Kemudian bila busur telah
terbentuk, maka jarak antara elektoda dengan benda kerja
dipertahankan.
2. Gambarkan skema susunan peralatan las listrik dan berikan
keterangan masing-masing fungsi pada alat-alat!Jawab:
Gambar 34. Skema Susunan Peralatan ListrikElektroda
(Electrode)Pengelasan dengan menggunakan las busur listrik
memerlukan elektroda yang terdiri dari sebuah inti logam yang
dilapisi oleh campuran zat kimia. Lapisan pelindung elektroda
berfungsi untuk melindungi logam cair dari lingkungan udara.
Gambar 35. Alur LasPemegang Elektroda (Electrode Holder
)Pemegang elektroda adalah bagian dari elektroda yang akan kontak
dengan tangan pekerja las. Oleh karena itu, pemegang elektroda
sebaiknya dibuat dari bahan yang memiliki tingkat isolator yang
tinggi untuk mengurangi tingkat kecelakaan saat bekerja. Desain
pemegang elektroda juga harus ergonomis sehingga nyaman
digunakan.Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan
pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit
dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu
berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak
berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan
fiber atau kayu.Kabel Tembaga Elektroda (Electrode Lead
Cable)Fungsi dari kabel tembaga pada elektroda adalah untuk aliran
listrik dari sumberdaya pada Arc Welding Power Source ke elektroda
itu sendiri.Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan
dibungkus dangan karetisolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam
yaitu : Kabel Elektroda Kabel Tenaga Kabel MassaKabel elektroda
adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel
massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga
adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik
dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC
atau AC -DC.Steker (Plug to Power Source). Fungsi steker adalah
untuk aliran listrik dari sumber listrik utama ke ArcWelding Power
Source dimana aliran listrik diubah menjadi aliran listrik
AC/DC.Kabel Power Input (Input Power Lead Cable). Fungsi kabel
power input adalah untuk listrik mengalir menuju Arc WeldingPower
Source dari sumber listrik utama.Sumber Daya (Arc Welding Power
Source). Arc Welding Power Source selain sebagai sumber energi dari
elektroda adalah untuk mengubah arus menjadi AC/DC sesuai dengan
kebutuhannya.Kabel Benda Kerja (Workpiece Lead Cable). Fungsi kabel
benda kerja adalah untuk menyambungkan penjepit benda kerja dengan
Arc Welding Power SourcePenjepit Benda Kerja (Workpiece Clamp).
Penjepit benda kerja digunakan untuk mencekam benda kerja untuk
dilas.Meja Pengelasan (Welding Table). Fungsi dari meja pengelasan
adalah tempat untuk menaruh benda kerja dan untuk memudahkan
kegiatan pengelasan.Benda Kerja (Workpiece). Benda kerja adalah
benda yang akan dilasPalu Lasdigunakan untuk melepaskan dan
mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau
menggoreskan pada daerah las. Berhati hatilah membersihkan terak
Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau
ke bagian badan lainnya.Sikat KawatDipergunakan untuk :
Membersihkan benda kerja yang akan dilas Membersihkan terak Ias
yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.Klem massa
adalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja.
Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik
yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan
baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat
menjepit benda kerja . Walaupun demikian permukaan benda kerja yang
akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu
dari kotoran - kotoran seperti karat, cat, minyak.Tang Penjepit.
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda
kerja yang masih panas.
3. Bagaimana pengaruh las AC/DC terhadap busur listrik?Jawab:1)
pengaruh las AC terhadap busur listrikPada mesin las AC, kabel masa
dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi
perubahan panas yang timbul pada busur nyala.Sehingga ad alas AC
pengaruh terhadap busur listrik kecil, sehingga memperkecil
kemungkinan timbulnya keropos pada rigi-rigi las. Selain itu,
perlengkapan dan perawatannya lebih murah Besar arus dalam
pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar
handle menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.
2) pengaruh las DC terhadap busur listrikad alas DC terdapat 2
cara penggunaan yaitu Bila kabel elektroda dihubungkan kekutub
negative mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub positif maka
disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)Pada hubungan D.C.S.P,
panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga
memanaskan benda kerja. Berarti benda kerja menerima panas lebih
banyak dari elektroda.Bila kabel elektroda dihubungkan kekutub
positif mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub negative maka
disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)Sehingga ad alas DC
pengaruh terhadap busur listrik stabil maka dapat menggunakan
elektroda bersalut dan tidak bersalut. Selain itu dapat mengelas
pelat tipis dalam hubungan DCRP dan dapat dipakai untuk mengelas
pada tempat-tempat yang lembab dan sempit.
BAB IVKESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan1. Kecepatan dalam menggerakkan longitudinal feed
handwheel ataupun cross slide handwheel sangat mempengaruhi halus
kasarnya hasil pembubutan.2. Hasil bubutan yang baik akan ditandai
dengan sayatan yang berbentuk panjang-panjang.3. Ketepatan memilih
bagian mana dahulu yang hendak dikerjakan akan sangat menentukan
untuk menyelesaikan benda kerja tepat waktu.4. Penggunaan alat
bantu atau tool harus sesuai dengan fungsi dan ukurannya, pemaksaan
alat bantu yang bukan semestinya akan mengakibatkan kerusakan. 5.
Factor kecermatan dan ketelitian sangat diperlukan pada saat
melakukan praktek ini. 6. Kesalahan pengerjaan benda kerja masih
bisa menggunakan alternatif-alternatif lain agar benda kerja masih
bermanfaat.
4.2 SaranSaran yang dapat saya sampaikan setelah praktikum ini
adalah :1. Bagi mahasiswa yang hendak praktikum di masa mendatang,
sebelum praktikum membubut hendaknya mempelajari fungsi
bagian-bagian dari mesin bubut dan modul praktikum terlebih
dahulu.2. Dalam membubut untuk awalan sebaiknya proses membubut
dilakukan secara manual, walaupun hasilnya kasar tidaklah masalah
untuk menghemat waktu dan setelah hendak finishing barulah gunakan
pembubutan otomatis untuk hasil permukaan yang halus.3. Sabaiknya
jadwal untuk praktikum diperbanyak atau jam praktikum ditembah
untuk dapat mahasiswa menyelesaikan job sheet dan menambah
pendalaman tentang membubut.4. Dalam melakukan Praktek Kerja Bangku
dan Plat harap memperhatikan keselamatan kerja.
5. Dalam melakukan praktek ini harap diutamakan kecermatan dan
ketelitian.
6. Perwatan alat-alat harap dilakukan supaya alat dapat
berfungsi dengan baik dan tahan lama
Lampiran .
