Upload
vukien
View
234
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
LAPORAN PROYEK AKHIR
REKONDISI MESIN FRAIS UNIVERSAL SERI 4260
Disusun Guna Memenuhi Sebagian Syarat
Untuk Menyelesaikan Studi Dan Mendapatkan Gelar
Ahli Madya Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Christian Ferry Saputra ( I 8108004 )
PROGRAM STUDI D-III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim
Penguji Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Juli 2011
Pembimbing Pembimbing II
Didik Djoko Susilo, ST, MT Heru Sukanto, ST, MT
NIP. 19720313 199702 1 001 NIP. 19720731 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim
penguji Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin Produksi Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi
persyaratan mendapat gelar Ahli Madya.
Pada hari : Jum’at
Tanggal : 13 Juli 2011
Tim Penguji Proyek Akhir
1.
Heru Sukanto, MT.
NIP.19720731 199702 1 001 (...........................................)
2.
Teguh Triyono, ST.
NIP. 19690625 199702 1 001 (...........................................)
3.
Eko Prasetya Budiana, ST. MT.
NIP. 19710926 199903 1 002 (...........................................)
4.
Wahyu Purworaharjo, ST. MT.
NIP. 19720229 200012 1 001 (...........................................)
Mengetahui,
Ketua Program D3 Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin UNS
Heru Sukanto, ST, MT
NIP. 19720731 199702 1 001
Disyahkan Oleh:
Koordinator Proyek Akhir
Jaka Sulistya Budi , ST
NIP. 19671019 199903 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
HALAMAN MOTTO
Manusia sepantasnya berusaha dan berdoa, tetapi Tuhan yang
menentukan.
Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekad dan
usaha yangkeras serta doa.
Kegagalan merupakan sebuah proses menuju keberhasilan.
Orang yang mengabaikan orang lain lambat laun akan mengabaikan
dirinya sendiri.
Jangan pernah berpikir orang lain lebih baik darimu, dan jangan pernah
berpikir kamu lebih baik dari orang lain, teruslah bersyukur atas apa
yang kamu miliki.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang
ingin ku-persembahkan kepada:
1. Tuhan Yesus, karena dengan rahmad serta hidayah-Nya saya dapat
melaksanakan `Tugas Akhir’ dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan
ini dengan lancar.
2. Bapak dan Ibuku tercinta terima kasih atas semua dukungan, do’a, materi,
segala perjuangan dan pengorbanan yang telah diberikan untukku.
3. Kakek dan Nenek yang selama ini memberikan saya dukungan terus menerus
hingga saya selalu bersemangat dalam melalui hari – hari terberat saya di
kampus.
4. Bapak Didik selaku dosen pembimbing 1 yang selalu member masukan
kepada kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
5. Bapak Heru selaku dosen pembimbing 2 yang selalu memberi masukan
kepada kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
6. Teman – teman TMP 08.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRAK
Christian Ferry Saputra, 2011, REKONDISI MESIN FRAIS
UNIVERSAL SERI 4260
Tugas akhir ini bertujuan merekondisi mesin frais di bengkel produksi
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret (UNS) yang mengalami kerusakan.
Rekondisi mesin frais ini dianggap perlu untuk mengoptimalkan kinerja mesin
frais agar dapat beroperasi dengan normal.
Proses rekondisi mesin frais ini diawali dengan mendeteksi masalah –
masalah yang ada dan kemudian memperbaikinya, masalah – masalah yang
ditemukan adalah gangguan kelistrikan, bagian mekanis seperti eretan pada meja
yang bergerak kurang lancar, pompa pendingin mati. Pada proses rekondisi, yang
dilakukan adalah dengan memperbaiki, mengganti, dan melumasi pada bagian-
bagian yang perlu.
Dari hasil rekondisi yang dilakukan mesin dapat beroperasi dengan baik.
Langkah – langkah rekondisi diatas dapat dilaksanakan dengan lancar, dan untuk
menghindari kerusakan maka sebaiknya melakukan perawatan – perawatan secara
berkala dengan teratur.
Pemilihan alat – alat penganti bagian yang rusak didasarkan dari alat – alat
sebelumnya, bila tidak ada alat yang sama persis dengan sebelumnya maka diganti
dengan alat – alat yang mendekati spesifikasi aslinya. Total biaya yang
dibutuhkan adalah sekitar 2,7 juta rupiah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat
dan hidayah- Nya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dan
laporan yang berjudul ” REKONDISI MESIN FRAIS”.
Proyek akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar
Ahli Madya dan untuk menyelesaikan program studi D-III Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Banyak upaya dan usaha keras yang penulis kerjakan untuk mengatasi
hambatan dan kesulitan yang ada selama pengerjaan proyek akhir ini. Dan berkat
rahmat Allah SWT dan bantuan dari segala pihak, akhirnya tugas ini dapat
terselesaikan. Untuk itu dalam kesempatan yang bahagia ini, penulis
menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada :
1. Tuhan Yesus atas segala rahmat dan hidayah-Nya.
2. Ayah dan Ibunda tercinta beserta semua keluarga yang telah memberikan
dukungan, do’a dan bimbingan kepada penulis.
3. Bp. Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bp. Jaka Sulistya Budi, S.T. selaku Koordinator Proyek Akhir.
5. Bp. Didik Djoko Susilo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Proyek
Akhir.
6. Bp. Heru Sukanto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Proyek Akhir
7. Semua Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
8. Rekan-rekan mahasiswa D-III Teknik Mesin Produksi angkatan 2008 yang
telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
9. Semua orang yang telah memberi kasih sayang, cinta, do'a dan semangat
buat penulis.
10. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya Proyek Akhir
dan penyusunan laporan ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
Penulis yakin tanpa bantuan dari semua pihak, karya ini akan sulit
terselesaikan dalam hal perancangan, pengujian, pembuatan laporan, dan dalam
ujian pendadaran. Penulis menyadari banyak kekurangan dalam penyusunan
laporan ini, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi
kemajuan bersama.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan
pembaca pada umumnya dan serta dapat menambah wawasan keilmuan bersama.
Surakarta, 21 Juli 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii
HALAMAN MOTTO .......................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v
ABSTRAKSI .......................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2. Tujuan ..................................................................................................... 2
1.3. Perumusan Masalah ............................................................................... 2
1.4. Batasan Masalah .................................................................................... 3
1.5. Sistematika Penulisan ............................................................................ 3
1.6. Manfaat Proyek Akhir ............................................................................ 4
BAB II DASAR TEORI ..................................................................................... 5
2.1. Pengertian Mesin Frais .......................................................................... 5
2.2. Bagian – bagian Mesin Frais .................................................................. 6
2.3. Jenis – jenis Mesin Frais ........................................................................ 7
2.4. Metode Proses Frais ............................................................................... 8
2.5. Macam – macam Pisau Frais ................................................................. 9
2.6. Elemen Dasar Pengerjaan Mesin Frais ................................................ 12
2.7. Perhitungan Daya Motor ...................................................................... 13
2.7.1. Gaya Pemotongan Per Gigi Rata - rata ...................................... 13
2.7.2. Daya Pemotongan Per Gigi Rata - rata ...................................... 17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
2.7.3. Reduksi Putaran ......................................................................... 17
BAB III ANALISA KERUSAKAN MESIN ............................................. 19
3.1. Kondisi Awal Mesin Frais ................................................................... 19
3.2. Analisa Kerusakan ................................................................................ 21
3.3. Melakukan Perbaikan............................................................................ 23
BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN .............................................. 35
4.1. Data Mesin ........................................................................................... 35
4.2. Perhitungan Ulang Daya Motor ........................................................... 35
4.3. Perhitungan Ulang Putaran Spindle ..................................................... 40
4.3.1. Menentukan Spindle Rendah Dengan Perhitungan ................... 43
4.3.2. Menentukan Spidle Tinggi Dengan Perhitungan ...................... 48
BAB V PERAWATAN MESIN FRAIS ...................................................... 54
5.1. Perawatan Preventive ........................................................................... 54
5.1.1. Perawatan Rutin ......................................................................... 54
5.1.2. Perawatan Periodik .................................................................... 57
BAB VI PENUTUP ............................................................................................. 61
6.1. Kesimpulan .......................................................................................... 61
6.2. Saran .................................................................................................... 61
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bagian Mesin Frais ........................................................................ 6
Gambar 2.2. Gerakan Cutter Frais Horisontal .................................................... 7
Gambar 2.3. Gerakan Putaran Pisau Up Frais ..................................................... 8
Gambar 2.4. Gerakan Putaran Pisau Down Frais ............................................... 9
Gambar 2.5. Pisau Silindris ................................................................................ 9
Gambar 2.6. Pisau Muka dan Sisi .................................................................... 10
Gambar 2.7. Slotting Cutter ............................................................................. 10
Gambar 2.8. Metal Slitting Saw ....................................................................... 11
Gambar 2.9. End Mill Cutter ............................................................................ 11
Gambar 2.10. Frais Muka ................................................................................. 12
Gambar 2.11. Tee – Slot Cutter ........................................................................ 12
Gambar 2.12. Proses Frais ................................................................................ 14
Gambar 2.13. Sepasang Roda Gigi Lurus ........................................................ 17
Gambar 3.1. Kondisi Awal Mesin Frais ........................................................... 20
Gambar 3.2. Kondisi Awal Kelistrikan ............................................................ 20
Gambar 3.3. Kondisi Awal Bagian Mekanis .................................................... 21
Gambar 3.4. Kondisi Awal Pompa Pendingin ................................................. 21
Gambar 3.5. Instalasi Listrik ............................................................................ 24
Gambar 3.6. Lampu Penerangan Setelah Diperbaiki ....................................... 25
Gambar 3.7. Bagian Mekanis Mesin ................................................................ 26
Gambar 3.8. Pompa Cairan Pendingin ............................................................. 27
Gambar 3.9. Saluran Selang Cairan Pendingin ................................................ 28
Gambar 3.10. Perbandingan Roda Gigi Penghubung Spindle Posisi Vertikal . 30
Gambar 3.11. Gambar Poros Output Horisontal Gearbox ................................ 30
Gambar 3.12. Gambar Pengujian Arah Longitudinal Feed ............................... 31
Gambar 3.13. Gambar Pengujian Arah Vertical feed ....................................... 31
Gambar 3.14. Gambar Pengujian Arah Transuerse Feed .................................. 32
Gambar 3.15. Gambar Nameplate Kecepatan Pada Eretan Otomatis ............... 32
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
Gambar 4.1. Proses Frais Datar ........................................................................ 35
Gambar 4.2. Proses Frais Muka ....................................................................... 37
Gambar 4.3. Mekanisme Kotak Transmisi Roda Gigi Utama ......................... 42
Gambar 5.1. Vice / Tanggem ........................................................................... 55
Gambar 5.2. Meja Mesin .................................................................................. 55
Gambar 5.3.Eretan ............................................................................................. 56
Gambar 5.4. Poros Ulir Pada Meja ................................................................... 56
Gambar 5.5. Kotak Transmisi .......................................................................... 57
Gambar 5.6. Bak Eretan ................................................................................... 58
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Gaya Potong Spesifik Pada Mesin Frais .............................................. 16
Tabel 3.1. Hasil Pengujian Motor Listrik .............................................................. 28
Tabel 3.2. Hasil Pengujian Putaran Spindle .......................................................... 29
Tabel 3.3. Hasil Pengukuran Kecepatan Eretan Otomatis .................................... 33
Tabel 3.4. Hasil Pengecekan Skala Ukur Pada Eretan .......................................... 33
Tabel 3.5. Hasil Pengujian Kenyamanan Eretan ................................................... 34
Tabel 4.1.Transmisi Roda Gigi Putaran Rendah ................................................... 40
Tabel 4.2. Transmisi Roda Gigi Putaran Tinggi ................................................... 41
Tabel 5.1. Jadwal Perawatan ................................................................................. 59
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mesin perkakas adalah alat mekanis yang membutuhkan tenaga sebagai
penggeraknya, sumber tenaga dapat berasal dari motor, listrik, dll. Biasanya
digunakan untuk memproduksi bentuk komponen dari metal untuk kelengkapan
sebuah mesin atau alat. Para ahli sejarah teknologi berpendapat bahwa mesin
perkakas sesungguhnya muncul ketika keterlibatan manusia dihilangkan dalam
proses pembentukan dalam kegiatan produksi dari berbagai macam kebutuhan
dengan bahan logam yang dibentuk tersebut.
Jadi, yang dimaksud dengan mesin perkakas adalah suatu alat atau mesin
dimana energi yang diberikan, kemudian dipergunakan untuk mendeformasikan
dan memotong material ke dalam bentuk dan ukuran produk atau benda kerja
sesuai dengan kehendak dan kebutuhan.
Contoh dari mesin perkakas adalah :
a) Mesin Bor
b) Pembentuk Roda Gigi
c) Mesin Hobbing
d) Mesin Bubut
e) Mesin Miling
f) Mesin Gergaji
g) Mesin Gerinda
Akan tetapi beberapa mesin yang biasa digunakan untuk proses
pengerjaan industri adalah mesin bubut, mesin frais, mesin sekrap, dan mesin
bor, karena dengan mesin – mesin tersebut hampir semua pekerjaan dari kegiatan
perindustrian dapat dikerjakan.
Mesin – mesin tersebut apabila sering digunakan akan berdampak pada
penurunan performa mesin seperti putaran spindel yang tidak sesuai standart
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
pada nameplate, eretan mengalami aus, bagian kelistrikan sering mengalami
trouble, bagian pendukung seperti pompa pendingin, lampu, selang pada mesin
tidak bekerja optimal, dan lain – lain.
Karena penting dan seringnya penggunaan mesin perkakas, baik di dunia
industri maupun pendidikan, maka perawatan dan perbaikan perlu dilakukan.
Oleh karena itu, dilaksanakanlah Proyek Akhir dengan judul “Rekondisi Mesin
Frais”, dalam pelaksanaan Tugas Akhir mengingat salah satu mesin frais di
laboratorium proses produksi Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret dalam
keadaan rusak, maka timbul rasa tanggungjawab sebagai mahasiswa Teknik
Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret untuk dapat memperbaiki sehingga
dapat digunakan kembali dalam keadaan baik. Perbaikan ini perlu dilakukan
karena pentingnya mesin ini dalam kegiatan praktikum proses produksi.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dalam tugas akhir “Rekondisi Mesin Frais” adalah :
a) Memperbaiki dan merekondisi mesin frais sehingga dapat berfungsi dengan
baik sehingga setiap bagian dari mesin frais dapat berfungsi dengan baik.
b) Menjadikan mesin dapat digunakan kembali untuk kegiatan praktikum.
c) Mengetahui cara – cara perawatan dan perbaikan mesin frais bila terjadi
kerusakan.
1.3 Perumusan Masalah
Bagaimana merekondisi mesin frais agar dapat bekerja secara optimal,
sehingga fungsi – fungsi dari setiap bagian dapat berjalan lancar dan normall.
1.4 Batasan Masalah
Untuk pembatasan pokok masalah lebih difokuskan pada rekondisi mesin
frais universal seri 4260 yang difokuskan pada perbaikan sistem kelistrikan,
pompa, dan mekanisme eretan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
1.5 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan laporan proyek akhir ini penulis membuat sistematika
laporan sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan.
Menjelaskan latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah,
sistematika penulisan, dan manfaat dari proyek akhir rekondisi mesin frais.
Bab II Landasan Teori.
Menjelaskan tentang pengertian dari mesin frais, bagian – bagian mesin frais,
jenis – jenis mesin frais, prinsip kerja mesin frais, elemen dasar pengerjaan frais,
serta perhitungan dari daya motor roda gigi.
Bab III Analisa Kerusakan Mesin Frais
Menjelaskan dari kondisi awal dari mesin frais, uraian kerusakan yang terjadi,
menganalisa kerusakan, serta perbaikan dan hasil pengecekan setelah diperbaiki.
Bab IV Analisa dan Perhitungan
Berisi tentang perhitungan ulang daya motor dan perhitungan ulang putaran
spindel.
Bab V Perawatan Mesin
Menjelaskan tentang perawatan yang dilakukan pada mesin frais setelah
dilakukan rekondisi.
Bab VI Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran dari apa yang telah dilakukan pada waktu
merekondisi mesin frais.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
1.6 Manfaat Proyek Akhir
Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah
sebagai berikut:
a) Bagi lulusan
Dapat menambah pengetahuan, dan pengalaman tentang proses perbaikan dan
perawatan mesin frais.
b) Bagi perguruan tinggi
Sebagai referensi dalam perbaikan mesin frais.
c) Bagi industri
Mesin dapat digunakan dalam industri dalam pekerjaan yang menggunakan
mesin frais.
d) Bagi pengembangan IPTEK
Mengetahui masalah - masalah dan kerusakan yang biasa terjadi pada mesin
frais.
e) Bagi laboratorium
Mesin dapat berfungsi lancar dan dapat digunakan kembali dalam kegiatan
praktikum.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Mesin Frais
Mesin frais merupakan salah satu mesin perkakas yang biasa digunakan
untuk pengerjaan proses permesinan. Secara umum, mesin frais dapat
didefinisikan mesin perkakas yang berfungsi untuk pengerjaan datar atau
perataan permukaan suatu benda kerja.
Mesin frais adalah mesin yang mampu melakukan banyak tugas bila
dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain
mengerjakan proses permesinan seperti melakukan pengerjaan pemakanan
permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian yang
tepat, mesin ini juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja
sesuai yang dikehendaki.
Mesin frais ini mempunyai gerak utama putaran spindel yang memutar
pahat dan benda kerja diam dalam vice yang dapat digerakkan oleh meja secara
vertikal, transversal atau horisontal.
Bentuk – bentuk benda kerja yang biasa dikerjakan pada mesin frais
adalah metal, besi tuang, logam campuran, dan plastik sintetis. Hasilnya dapat
kasar dan halus, suatu pengerjaan harus memiliki kualitas permukaan yang baik
seperti pada bagian pada mesin perkakas, biasanya masih dikerjakan lagi dengan
disekrap atau digerinda.
Geram yang terjadi dikarenakan oleh gerakan pisau frais, sisi potongnya
membentuk sebuah lingkaran, pisau frais merupakan pisau yang terdiri dari pahat
potong yang berganda agar pisau frais dapat memotong benda kerja dari sisi
potongnya yang juga mempunyai sudut baji, alfa, dan gamma seperti halnya pada
pisau bubut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
2.2 Bagian - bagian Mesin Frais
Mesin frais mempunyai bagian utama sebagai berikut :
Gambar 2.1 Mesin frais vertikal
Nama bagian :
a) Arbor : Menyediakan penambahan dari spindel untuk
memegang cutter
b) Tiang : Sebagai penyangga mesin frais
c) Table vertikal travel control : Menaikkan dan menurunkan meja
d) Pompa pendingin : Mengalirkan fluida pendingin kepada benda
kerja
e) Alas : Sebagai landasan mesin frais dan tangki
penyimpanan fluida pendingin
f) Start & Stop Control : Menghidupkan dan mematikan mesin
g) Motor listrik : Sebagai penggerak utama
h) Knee : Membawa meja mesin, tempat untuk berbagai
macam control mesin
i) Table cross travel control : Menggerakkan meja maju mundur
j) Meja : Membawa benda kerja yang tercekam untuk
dipotong oleh cutter
k) Table hand feed : Sebagai penggerak meja kekanan dan kekiri
l) Spindel feed gear box : Memilih kecepatan rotasi dan spindel
m) Spindel : Menyediakan tempat untuk memegang arbor
serta menggerakkan arbor
2.3 Elemen Dasar Pengerjaan Mesin Frais
m
l
f
i c j
k
a
g
d
e
d
b
d
h
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Elemen dasar pada proses pengerjaan frais adalah sebagai berikut :
a) Kecepatan potong
v =
; m/min …….……(2.1)
b) Gerak makan
fz =
; m/gigi …………(2.2)
Keterangan :
z = Jumlah gigi d = Diameter luar
vf = Kecepatan makan n = Putaran poros utama
2.4 Perhitungan Daya Motor
2.4.1 Gaya pemotongan pergigi rata-rata
Gambar 2.2 Proses frais datar (slab frais)
Dalam pemotongan pisau frais, dipengaruhi oleh beberapa
faktor, antara lain penampang geram dan gaya potong spesifik. Pada
penampang geram, geometri geram sebelum terpotong dalam proses frais
ditunjukkan pada gambar 2.2, karena tebal geram tersebut berubah selama
proses pemotongan berlangsung (setiap gigi akan mengikuti lintasan
sikloidal) maka dipilih harga tebal geram rata-rata dan gaya potong
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
pergigi rata-rata. Bila gaya potong tangensial (Ft) didefinisikan sebagai
berikut :
Ftm = Am .ksm …………(2.3)
Dimana : Ftm = gaya potong pergigi rata - rata (N)
Am = penampang geram sebelum terpotong rata-rata (mm2)
Ksm = gaya potong spesifik rata-rata (N/mm2)
Perbedaan antara proses frais datar dan tegak (muka) terletak pada
penampang geram (Am), yaitu :
Am = w . hm …………(2.4)
Dimana : w = lebar geram sebelum terpotong (mm2)
Hm = tebal geram sebelum terpotong rata-rata (mm)
Gambar 2.3 Proses frais
a) Mengefrais datar ( Slab frais )
hm = fz √
…………(2.5)
Dengan : a = kedalaman potong, d = diameter pisau frais
b) Mengefrais tegak ( Face Frais )
hm = fz..sin αr .sin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
fz =
…………(2.6)
Dengan : fz = gerak makan pergigi (mm/gigi)
Vf = kecepatan makan (mm/min)
Z = jumlah gigi mata potong
n = putaran spindel
αr = sudut potong utama
= sudut posisi rata – rata
Pada gaya potong spesifik, berdasarkan hasil percobaan untuk berbagai
kondisi pemotongan dengan beberapa benda kerja, hanya dipengaruhi oleh tebal
geram rata - rata (hm) sebagaimana rumus korelasi berikut :
Ksm = ks1.1 . hm-p
…………(2.7)
Dimana :
Ksm = Gaya potong spesifik rata-rata (N/mm).
Ks1.1 = Gaya potong spesifik referensi (N/mm2) merupakan sifat benda kerja
sewaktu dipotong dengan proses frais, dipengaruhi oleh sudut geram dan
kecepatan potong.
P = Pangkat untuk tebal geram rata-rata ; dipengaruhi oleh material benda kerja
dan kecepatan potong.
Tabel 2.1 Gaya potong spesifik referensi dalam proses frais
(Taufiq Rochim, 1993)
Jenis Benda Kerja Klasifikasi Kekuatan UTS Ks1.1 P
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
DIN (N/mm2) (N/mm
2)
Baja Struktur
(Structual Steel)
St 50
St 60
520
620
1990
2110`
0,25
0,16
Baja Mampu Laku Panas
(Heat Treable Steels)
Ck 45
Ck 60
670
770
2220
2130
0,14
0,17
Baja Sementasi
(Cementation Steels)
16 Mn Cr 5
18 Cr Ni 6
42 Cr Mo 4
34 Cr Mo 4
50 Cr V 4
EC Mo 80
770
630
730
600
600
590
2100
2260
2500
2240
2220
2290
0,27
0,30
0,26
0,21
0,27
0,17
Baja Perkakas Panas
(Hot Work Tool Steels)
55 Ni Mo V6
Annealed
treated
940
(352 BHN)
1740
1920
0,25
0,24
Besi Tuang
(Cast Iron)
GG 26
GG 30
(200 BHN)
1160
1100
0,26
0,26
2.4.2 Daya pemotongan pergigi rata – rata
Nzm =
…………(2.8)
Dimana : Nzm = Daya potong pergigi rata – rata (kW)
V = Kecepatan potong (m/min)
Sehingga didapatkan hubungan perhitungan untuk putaran spindel yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
Nzm =
…………(2.9)
2.4.3 Reduksi putaran
Putaran spindel dihasilkan dari transmisi pasangan – pasangan roda gigi
dalam main gear box. Roda gigi yang dipakai oleh mesin frais di dalam gearbox
roda gigi silindris dengan gigi lurus. Roda gigi ini mempunyai gigi sejajar dengan
sumbu roda gigi.
Gambar 2.4 Sepasang roda gigi lurus
Pada pasangan roda gigi seperti gambar 2.4 putaran roda gigi 1 adalah
n1 dan putaran roda gigi 2 adalah n2. Garis tengah lingkaran bagi masing –
masing adalah d1 dan d2. Kecepatan keliling titik singgung kedua lingkaran
adalah :
V = π.D1.n1 = π.D2.n2
=
…………(2.10)
2.5 Perawatan (Maintenance)
Maintenance adalah pemeliharaan, namun sampai saat ini masih banyak
orang yang beranggapan bahwa maintenance adalah perawatan, akan tetapi
dalam kenyataannya adalah berbeda antara perawatan dan pemeliharaan.
Pemeliharaan dan perawatan tidaklah sama, dimana pengertian dari pemeliharaan
yaitu tindakan yang dilakukan terhadap suatu alat atau produk agar produk
tersebut tidak mengalami kerusakan, tindakan yang dilakukan yaitu meliputi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
penyetelan, pelumasan, pengecekan, pelumas dan penggantian komponen yang
tidak layak lagi. Sedangkan pengertian perawatan yaitu suatu tindakan perbaikan
yang dilakukan terhadap suatu alat yang telah mengalami kerusakan agar alat
tersebut dapat digunakan kembali. Kesimpulannya yaitu pemeliharaan dilakukan
sebelum suatu alat/produk mengalami kerusakan dan mencegah terjadinya
kerusakan, sedangkan perawatan yaitu dilakukan setelah suatu alat mengalami
kerusakan(perbaikan), akan tetapi dalam kehidupan kita sehari – hari istilah
maintenance adalah suatu perawatan terhadap mesin agar mesin selalu dalam
kondisi yang baik dan dapat berfungsi secara normall.
2.5.1 Macam – macam maintenance.
a) Preventive maintenance
Preventive maintenance adalah tindakan perawatan yang terjadwal dan
terencana. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi masalah – maslah yang
dapat menimbulkan kerusakan pada komponen atau alat agar tetap normall di
melakukan pengecekan terhadap indikator tekanan dan temperatur, atau alat
indikator lainnya. apakah telah sesuai hasilnya untuk kondisi normall kerja
dari suatu alat membersihkan kotoran - kotoran yang menempel pada
alat/produk (debu, tanah maupun bekas minyak), mengikat baut - baut yang
kendor, pengecekan terhadap kondisi pelumasan, perbaikan atau mengganti
kondisi gasket pada sambungan - sambungan yang bocor.
b) Predictive maintenance
Predictive maintenance adalah suatu perawatan yang bersifat prediksi, dalam
hal ini merupakan evaluasi dari perawatan yang dilakukan secara berkala.
Pendeteksian ini dapat dievaluasi dari indikator – indikator yang terpasang
pada instalasi suatu alat dan juga dapat melakukan pengecekan vibrasi dan
aligment untuk menambah data dan tindakan selanjutnya.
c) Breakdown maintenance
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Breakdown maintenance adalah suatu perawatan yang dilakukan tanpa ada
rencana terlebih dahulu, dimana kerusakan terjadi pada suatu alat atau produk
yang sedang beroperasi yang mengakibatkan kerusakan bahkan dapat
menyebabkan alat tidak dapat beroperasi, missal kerusakan terjadi pada
pompa yaitu terjadi kerusakan pada bantalan karena kegagaan pada
pelumasan, terlepasanya couple penghubung pada poros penggeraknya akibat
kurang kencangnya baut – baut penyambung, macetnya impeller karena
terhambat suatu benda asing, dll.
d) Corrective maintenance.
Corrective maintenance adalah perawatan yang telah direncanakan yang
didasarkan pada kelayakan waktu operasi yang ditentukan pada buku
petunjuk alat tersebut. Pemeliharaan ini merupakan general overhaul yang
meliputi pemeriksaan, perbaikan, dan penggantian pada setiap bagian –
bagian alat yang tidak layak pakai lagi, baik karena rusak ataupun karena
batas maksimum waktu operasi yang telah ditentukan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
BAB III
ANALISA KERUSAKAN MESIN
3.1 Kondisi Awal Mesin Frais
Sebelum dilakukan rekondisi, mesin dalam keadaan tidak dapat
berfungsi dengan baik. Beberapa hal yang ada dalam keadaan awal antara lain :
a) Kondisi fisik
Awal mesin sebelum direkondisi terlihat tidak bersih, badan mesin terdapat
terak kotoran yang perlu dibersihkan. Cat pada sebagian badan mesin tidak
terlihat baik, terkelupas. Selain itu banyak mur/baut yang hilang.
b) Pompa cairan pendingin
Pompa cairan pendingin rusak tidak dapat memompa cairan pendingin.
Pompa terlihat kotor tidak terawat dan selang cairan pendingin tidak ada.
Katup/kran tidak dapat berfungsi. Selain itu cairan pendingin juga sangat
kotor.
c) Bagian mekanis
Bagian mekanis, yaitu pada eretan horisontal, eretan vertikal, dan eretan
melintang susah digerakkan. Pasak skala hilang dan handle eretan tidak ada.
d) Bagian kelistrikan
Instalasi kelistrikan dalam keadaan tidak teratur, terutama pada rangkaian
kabel. Apabila dipakai dalam pengoperasian, dalam jangka waktu sekitar 4
jam motor berhenti sendiri. Lampu penerangan juga tidak dapat berfungsi.
Beberapa komponen kelistrikan tidak ada, antara lain kontaktor dan bohlam
lampu penerangan.
Gambar 3.1 Kondisi awal mesin frais
3.2 Uraian Kerusakan Mesin :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
a) Bagian kelistrikan mesin
Gambar 3.2 Kondisi awal kelistrikan
Kerusakan yang terjadi adalah :
1) Motor tiba - tiba mati saat penggunaan dalam waktu lama sekitar
setengah hari penggunaan
2) Lampu penerangan mati
b) Bagian mekanis mesin.
Gambar 3.3 Kondisi awal bagian mekanis mesin
Gerakan meja untuk arah melintang dan memanjang tidak lancar
c) Bagian pompa pendingin mesin
Gambar 3.4 Kondisi awal pompa pendingin
Pompa cairan pendingin (coolant pump) tidak berfungsi.
3.3 Analisa Kerusakan
a) Melakukan penyelidikan
Penyelidikan atau inspeksi bertujuan untuk memeriksa penyebab dari
kerusakan-kerusakan tersebut. Bagian kelistrikan mesin
1) Motor tiba-tiba mati, langkah – langkah pemeriksaannya adalah :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
a. Mengaktifkan saklar utama dari MCB (posisi ON)
b. Mengaktifkan saklar mesin
c. Memeriksa setiap aliran listrik yang masuk kemesin
d. Memeriksa bagian-bagian pada rangkaian kelistrikan, yaitu : terminal
kabel, kontaktor, transformator (trafo), sekering, dan ampere control
2) Lampu penerangan mati, langkah – langkah pemeriksaannya adalah :
a. Mengaktifkan saklar utama dari MCB (posisi ON)
b. Mengaktifkan saklar mesin
c. Mengaktifkan saklar lampu
d. Memeriksa lampu masih hidup atau sudah putus
e. Memeriksa aliran listrik yang masuk kesaklar
3) Bagian mekanis mesin
Gerakan meja untuk arah memanjang dan melintang tidak lancar,
langkah – langkah pemeriksaannya adalah memutar handle penggerak
meja.
4) Bagian cairan pendingin mesin
Pompa cairan pendingin tidak berfungsi/mati, langkah – langkah
pemeriksaannya adalah :
a. Mengaktifkan saklar utama dari MCB (posisi ON)
b. Mengaktifkan saklar mesin
c. Mengaktifkan saklar pompa
d. Memeriksa arus listrik yang mengalir ke pompa
e. Memeriksa elemen-elemen yang terdapat pada pompa
b) Melakukan diagnosa kerusakan
Setelah melakukan penyelidikan maka diketahui kerusakan yang
terjadi :
1) Bagian kelistrikan
a. Mesin mati jika digunakan dalam waktu lama. Penyebab kerusakan
adalah:
1. Ada kabel yang terlepas dari terminal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
2. Ada beberapa komponen listrik yang mengalami kerusakan
seperti kontaktor, transformator, sekering, dan ampere kontrol
3. Kualitas kabel yang sudah kurang bagus
b. Lampu penerangan mati. Penyebab kerusakan adalah :
1. Ada kabel yang terlepas dari terminal
2. Terjadi kerusakan pada saklar lampu
3. Bohlam putus
2) Bagian mekanis mesin seperti gerakan meja untuk arah melintang dan
memanjang tidak lancar. Penyebab kerusakan adalah :
a. Bagian slide meja yang bergesekan dalam kondisi kotor
b. Bagian ulir penggerak meja kurang pelumasan
c. Ada bearing yang pecah
3) Bagian cairan pendingin mesin
Pompa cairan pendingin tidak berfungsi. Penyebab kerusakan
adalah :
a. Kumparan terbakar
b. Ada kebocoran dari pipa saluran luar cairan pendingin yaitu psda
bagian katup pengaturnya sehingga menetes dan masuk kedalam
pompa
3.4 Melakukan Perbaikan
Perbaikan dilakukan setelah mengetahui bagian-bagian yang
menyebabkan kerusakan terhadap mesin dan harus diperbaiki atau
diganti.Perbaikan yang dilakukan adalah :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
a) Bagian kelistrikan mesin
Gambar 3.5 Instalasi listrik
Tahapan perbaikan yang dilakukan adalah :
1. Membuka penutup sabuk puli motor
2. Melepas sabuk pada puli
3. Membuka penutup ruang kelistrikan
4. Mengeluarkan rangkaian listrik
5. Mengecek rangkaian kelistrikan menggunakan diagram instalasi
kelistrikan
6. Mengecek komponen - komponen kelistrikan menggunakan multitester
7. Mengganti komponen - komponen kelistrikan yang rusak
Penggantian dilakukan pada komponen kontaktor, kabel, ampere control,
dan untuk sekering diganti MCB (Main Circuit Breaker)
8. Memasang kembali rangkaian kelistrikan pada mesin frais
b) Lampu penerangan mati
Gambar 3.6 Lampu penerangan setelah diperbaiki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Lampu pada mesin frais harus dalam keadaan hidup, karena lampu
tersebut berfungsi untuk :
1. Membantu pengerjaan disaat gelap / malam hari
2. Membantu operator dalam melihat kepresisian benda kerja selama
pengerjaan
Tahap perbaikan yang dilakukan adalah :
1. Melepas kabel yang terhubung dengan sumber arus
2. Memperbaiki saklar lampu
3. Memperbaiki tuas lampu
4. Memasang kembali kabel pada terminal listriknya
5. Mengganti lampu bohlam
c) Bagian mekanis mesin.
Gambar 3.7 Bagian mekanis mesin
Gerakan mekanis mesin (meja) untuk arah memanjang dan melintang
tidak lancar. Tahap perbaikan yang dilakukan adalah :
1. Melepas handle pemutar meja
2. Melepas pengunci poros ulir penggerak meja
3. Melepas baut penutup dudukan poros ulir penggerak meja
4. Melepas baut pengunci slot meja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
5. Mengangkat meja dan menurunkannya
6. Mengecek bagian dari poros ulir dan bearing
7. Mengganti bearing yang pecah
8. Membersihkan bagian mekanisme penggerak yang kotor
9. Melumasi bagian slide meja dan memberikan grease pada poros ulir dan
roda gigi penggeraknya
10. Mengembalikan posisi bagian-bagian mekanisme penggerak meja seperti
semula
11. Mengembalikan meja keposisi semula
d) Bagian cairan pendingin mesin
1. Pompa cairan pendingin tidak berfungsi.
Gambar 3.8 Pompa cairan pendingin
Tahap perbaikan yang dilakukan adalah :
a. Melepas kabel listrik untuk pompa
b. Melepas baut pengunci dudukan pompa
c. Melepas selang dengan membuka pengunci selang (saluran cairan
pendingin)
d. Mengangkat pompa
e. Memperbaiki kumparan yang terbakar (spul)
f. Memasang kembali bagian-bagian pompa seperti semula
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
2. Saluran selang cairan pendingin bocor
Gambar 3.9 Saluran selang cairan pendingin
Tahapan perbaikan yang dilakukan pada kebocoran saluran keluar
cairan pendingin adalah :
a. Melepas sambungan saluran keluar dengan katup pengaturan
b. Membersihkan selang dari kotoran yang menyumbat
c. Memberi lem pada selang yang mengalami kebocoran dan pada sela
katup pengaturan
d. Memasang kembali bagian - bagian saluran keluar cairan pendingin
seperti semula.
e) Pengujian putaran motor listrik
Tabel 3.1 Hasil pengujian motor listrik
No Putaran Motor Pada Nameplate Putaran Motor Hasil Pengujian
1. 1400 Rpm 1480 Rpm
f) Pengujian putaran spindel
Tabel 3.2 Hasil pengujian putaran spindel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Hasil pengujian menggunakan Tachometer tidak sama dengan name plate
karena kecepatan spindel yang tertera pada nameplate sebenarnya menunjukkan
putaran pada poros horisontal bukan putaran pada pemegang pahat.
Dari hasil pengujian putaran spindel (dalam posisi horisontal) didapat selisih
sedikit antara hasil perhitungan dengan hasil pengujian. Hal tersebut dikarenakan data
aktual pengujian putaran motor memiliki sedikit beda selisih dengan spesifikasi
motor penggerak yang tertulis pada nameplate, yaitu pada pengujian tachometer 1480
rpm sedangkan pada nameplate 1400 rpm.
Pengujian putaran spindel dilakukan dengan mengukur putaran output poros
gearbox dengan tachometer. Sedang output putaran spindel dalam posisi vertikal
adalah dua kali lipat dari putaran output gearbox. Peningkatan putaran tersebut
dikarenakan susunan roda gigi yang mentransmisikan dari putaran output gearbox ke
putaran spindel vertikal, seperti terlihat pada gambar 3.10
Gambar 3.10 Perbandingan roda gigi penghubung spindel posisi vertikal
No Putaran
Output
Gearbox
(Pada
Nameplate)
Putaran
Output
Gearbox
Hasil
Perhitungan
Putaran
Output
Gearbox Pada
Poros
Horisontal
(Tachometer)
Putaran
Spindel Hasil
Pengujian
(Tachometer)
Putaran
Spindel
Hasil
Perhitungan
1. 31 Rpm 32 Rpm 34 Rpm 65 Rpm 64 Rpm
2. 55 Rpm 56 Rpm 58 Rpm 115 Rpm 114 Rpm
3. 102 Rpm 104 Rpm 108 Rpm 204 Rpm 210 Rpm
4. 178 Rpm 180 Rpm 184 Rpm 360 Rpm 360 Rpm
5. 310 Rpm 316 Rpm 321 Rpm 620 Rpm 632 Rpm
6 570 Rpm 580 Rpm 582 Rpm 1140 Rpm 1160 Rpm
Putaran spindel
vertikal
Perbandingan roda gigi
Penghubung 20:40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Gambar 3.11 Poros output horisontal gearbox
g) Pengujian gerakan meja secara otomatis
Untuk mengetahui gerakan meja secara otomatis dapat bergerak
sesuai dengan nameplate yang tertera pada mesin, maka dilakukan pengujian
dengan cara memberi titik pada salah satu bagian dari setiap meja
(longitudinal,transversal,vertikal) kemudian otomatis eretan penggerak meja
difungsikan selama 1 menit dan dihitung panjang perpindahan meja dalam
satuan milimeter (mm).
Cara Pengujian :
1. Pengujian arah longitudinal
Gambar 3.12 Pengujian arah longitudinal feed
2. Pengujian arah vertikal
Gambar 3.13 Pengujian arah vertikal feed
3. Pengujian arah transverse
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 3.14 Pengujian arah transverse feed
h) Nameplate kecepatan eretan otomatis
Gambar 3.15 Nameplate kecepatan eretan otomatis
Tabel 3.3 Hasil pengukuran kecepatan eretan otomatis
No Arah Gerakan Posisi Handle
Pada Nameplate
Kec Pada Namplate
Handle (mm / min)
Hasil Pengujian
(mm / min)
1 Transverse Feed 4B
4C
3C
120
67,8
14,9
121
68
16
2 Longitudinal
Feed
6C
6B
5C
33,5
59,4
7,3
34
60
7,5
3 Vertikal Feed 2C
2B
1C
27,2
48
6
28
49
7
a
b
c
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
i) Langkah pengujian skala ukur
Pada skala ukur langkah pengujian yang dilakukan adalah dengan cara
menentukan jarak yang akan ditempuh dibandingkan jumlah strip yang diperlukan
untuk mencapai jarak yang telah ditentukan, kemudian jarak dibagi dengan jumlah
strip, jika hasil pembagian adalah sama dengan ketelitian pada skala ukur maka
skala dianggap normall.
Tabel 3.4 Hasil pengecekan skala ukur pada eretan
No. Skala ukur Ketelitian Hasil
Pengecekan
Ket
1. Skala ukur pada eretan
memanjang/horisontal 0.05 mm
6 mm/120
1 strip = 0.05 mm Sesuai
2. Skala ukur pada eretan
melintang 0.05 mm
5 mm/100
1 strip = 0.05 mm Sesuai
3. Skala ukur pada eretan
naik-turun 0.02 mm
2 mm/100
1 strip = 0.02 mm Sesuai
j) Pengujian kenyamanan eretan
Pengujian kenyamanan eretan dilakukan dengan cara menggunakan alat
neraca pegas yang dikaitkan kepada tuas/pemutar eretan kemudian ditarik
sehingga didapatkan nilai beban untuk menggerakkan eretan dalam satuan kg,
berikut adalah cara – cara pengujian dalam mengetahui beban untuk
menggerakkan eretan tersebut.
1) Pengujian eretan transversal
a. Dengan neraca pegas
Gambar 3.16 Pengujian eretan transversal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin normal)
: 4 kg
b. Dengan tongkat pengukur torsi
Gambar 3.17 Pengujian eretan transversal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin normal)
: 4 kg
→ Torsi (pada mesin yang
direkondisi)
: T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [3 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 29,4 kgm/s2x 0.1 m
= 2,94 kgm2/s
2
= 2,94 Nm
→ Torsi (pada mesin normal) : T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [4 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 39,2 kgm/s2x 0.1 m
= 3,92 kgm2/s
2
= 3,92 Nm
2) Pengujian eretan longitudinal
a. Dengan neraca pegas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
Gambar 3.18 Pengujian eretan longitudinal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin normal)
: 3 kg
b. Dengan tongkat pengukur torsi
Gambar 3.19 Pengujian eretan longitudinal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin normal)
: 3 kg
→ Torsi (Pada mesin yang
direkondisi)
: T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [3 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 29,4 kgm/s2x 0.1 m
= 2,94 kgm2/s
2
= 2,94 Nm
→ Torsi (Pada mesin normal) : T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [3 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 29,4 kgm/s2x 0.1 m
= 2,94 kgm2/s
2
= 2,94 Nm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
3) Pengujian eretan vertikal
a. Dengan neraca pegas
1. Putaran searah jarum jam (ditarik keatas)
Gambar 3.20 Pengujian eretan vertical
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin yang direkondisi)
: 4 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin normal)
4 kg
Gambar 3.21 Pengujian eretan vertical
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin yang direkondisi)
: 4 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin normal)
: 4 kg
→ Torsi (pada mesin yang
direkondisi)
: T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [4 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 39,2 kgm/s2x 0.1 m
= 3,92 kgm2/s
2
= 3,92 Nm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
→ Torsi (pada mesin normal) : T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [4 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 39,2 kgm/s2x 0.1 m
= 3,92 kgm2/s
2
= 3,92 Nm
2. Putaran berlawanan arah jarum jam (ditarik kebawah)
Gambar 3.22 Pengujian eretan vertikal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(Pada mesin normal)
: 3 kg
b. Dengan tongkat pengukur torsi
Gambar 3.23 Pengujian eretan vertikal
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin yang direkondisi)
: 3 kg
→ Didapatkan beban tarik (m)
(pada mesin normal)
: 3 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
→ Torsi (Pada mesin yang
direkndisi)
: T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang
(meter)
= [3 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 29,2 kgm/s2x 0.1 m
= 2,92 kgm2/s
2
= 2,92 Nm
→ Torsi (Pada mesin normal) : T = F (Newton) x r (meter)
= [m (massa).g (grafitasi)] x panjang (meter)
= [3 kg.9.8 m/s2] x 10 cm .10
-2
= 29,4 kgm/s2x 0.1 m
= 2,94 kgm2/s
2
= 2,94 Nm
Dari hasil pengujian pada eretan mesin frais menggunakan neraca pegas dan
pengukur torsi, didapat massa dan torsi pada tiap eretan, nilai massa dan torsi eretan
tersebut adalah gaya minimum untuk menggerakkan eretan. Hasil pengujian eretan dapat
dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5 Hasil pengujian eretan
No Eretan Massa (kg)
(Mesin yang
direkondisi)
Torsi (Nm)
(Mesin yang
direkondisi)
Massa (kg)
(Mesin
normal)
Torsi (Nm)
(Mesin
normal)
1 Transversal 3 2,92 4 3,92
2 Longitudinal 3 2,92 3 2,92
3 a) Vertikal searah
jarum jam (ditarik
keatas)
4 3,92 4 3,92
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
b) Vertikal
berlawanan jarum
jam (ditarik
kebawah)
3 2,92 3 2,92
Dari tabel 3.5 dapat disimpulkan bahwa kondisi kenyamanan eretan adalah sama
dengan mesin normal untuk eretan longitudinal dan eretan vertikal, sedangkan untuk
eretan transversal terdapat perbedaan sebesar 1 Nm lebih ringan dibandingkan dengan
mesin normal.
3.5 Biaya Perbaikan
Dalam perekondisian mesin frais universal seri 4260 diperlukan penggantian –
penggantian beberapa komponen yang rusak dan untuk melengkapi komponen –
komponen yang hilang, biaya – biaya tersebut diantaranya :
a) Biaya kelistrikan
Tabel 3.6 Biaya kelistrikan
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga Satuan Nota
No
Jumlah
1 Thermis - 1 - 1 Rp 300.000,00
2 Kontaktor - 3 Rp 146.000,00 1 Rp 438.000,00
3 MCB - 1 - 1 Rp 98.000,00
4 Return
Kontaktor
- 1 - 1 Rp 150.000,00
5 Rakit Kabel - - - 1 Rp 220.000,00
6 Ongkos
Penginstalan
- - - 1 Rp 300.000,00
7 Terminal - 5 Rp 8.000,00 1 Rp 40.000,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
b) Biaya perbaikan lampu
Tabel 3.7 Biaya perbaikan lampu
c) Biaya pengecatan
Tabel 3.8 Biaya pengecatan
d) Biaya perbaikan pompa
Tabel 3.9 Biaya perbaikan pompa
TOTAL Rp1.546.000,00
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga Satuan Nota
No
Jumlah
1 Lampu
Philips
15 Watt 1 - 1 Rp 30.000,00
2 Lampu
Bohlam
10 Watt 1 - 1 Rp 3.500,00
TOTAL Rp 33.500,00
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga Satuan Nota
No
Jumlah
1 Poksi CP DAI 1/2 kg Rp. 11.000,00 2 Rp 22.000,00
2 Tinner 1 ND 2 Liter Rp. 14.000,00 14 Rp. 28.000,00
3 Poksi Ep 1/2 Kg - 3 Rp. 30.000,00
4 Cat Oplos Catilax 1/2 kg - 4 Rp. 55.000,00
5 Tinner 2 ND 1 Liter - 2 Rp 12.000,00
TOTAL Rp 147.000,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
e) Biaya perbaikan eretan
Tabel 3.10 Biaya perbaikan eretan
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga
Satuan
Nota
No
Jumlah
1 Penyepulan
Pompa
- 1 Buah - 21 Rp 230.000,00
2 Selang
Transparan
- 1 Meter - 6 Rp. 5.500,00
3 Klem
Selang
- 2 Buah Rp 1.000,00 6 Rp. 2.000,00
4 Packing TBA 1/2
Meter
- 7 Rp. 25.000,00
5 Selang
Rajut
- 2 Meter Rp 14.000,00 8 Rp. 28.000,00
6 Klem
Selang
- 2 Buah Rp 2.000,00 8 Rp. 4.000,00
7 Kran Pompa Tomeco 1 Buah - 16 Rp. 30.000,00
8 Bromus - 1 Liter - 13 Rp. 80.000,00
TOTAL Rp 404.500,00
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga
Satuan
Nota
No
Jumlah
1 Bearing 51106 1 buah - 10 Rp. 45.000,00
2 Bearing 51107 1 Buah - 11 Rp. 48.500,00
3 Pembubutan
pasak
- 3 Buah Rp
15.000,00
12 Rp. 45.000,00
TOTAL Rp 138.500,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
f) Biaya lain – lain
Tabel 3.11 Biaya lain - lain
g) Biaya total
Tabel 3.12 Biaya total
No Pembayaran Jumlah
No Nama
Barang
Spesifikasi
( Merk )
Jumlah Harga Satuan Nota
No
Jumlah
1 Solar - 3.3Liter - 5 Rp. 15.000,00
2 Kuas - 2 Buah` Rp 6.000,00 9 Rp. 12.000,00
3 Grease Hi-them 1 Buah - 10 Rp. 40.000,00
4 Amplas - 2
Lembar
Rp 2.500,00 14 Rp. 5.000,00
5 Baut Berbagai
Ukuran
14 Buah - 15 Rp. 1.800,00
6 Pembersih
Kecil
WD 1 Buah Rp 30.000,00 15 Rp. 30.000,00
7 Sock - 1 Buah - 16 Rp. 8.000,00
8 Seal Tape - 1 Buah - 16 Rp. 1.500,00
9 Lem Besi Araldite 1 Buah - 17 Rp. 14.500,00
10 Oli Mesran 4 Liter Rp 28.000,00 18 Rp. 112.000,00
11 Pengkilap Pledge 1 Botol - 19 Rp. 14.000,00
12 Lem Gasket - 1 Buah - 20 Rp. 35.000,00
13 Baut M 12 10 Buah - 22 Rp. 15.000,00
TOTAL Rp. 303.800,00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
1 Biaya instalasi kelistrikan Rp1.546.000,00
2 Biaya perbaikan lampu Rp 33.500,00
3 Biaya pengecatan Rp 147.000,00
4 Biaya perbaikan pompa Rp 404.500,00
5 Perbaikan eretan Rp 138.500,00
6 Biaya lain - lain Rp 303.800,00
Total Rp 2.573.300,00
BAB IV
PERHITUNGAN
4.1 Data Mesin
Mesin frais yang terdapat pada bengkel proses produksi Fakultas Teknik
UNS ini termasuk tipe universal frais machine, dengan menggunakan motor
listrik AC 3 phase, daya sebesar 1,5 kW, arus dan tegangan input : 3.7 A / 380 V,
putaran : 1400 rpm pada frekuensi 50 Hz.
4.2 Perhitungan Ulang Daya Motor
4.2.1 Menentukan gaya pemotongan pisau frais ( per gigi rata-rata )
a) Mencari penampang geram sebelum terpotong rata-rata (Am)
Gambar 4.1 proses frais datar (slab frais)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
1. Proses frais datar (Slab frais )
Mencari gerak makan per gigi ( fz ) dengan persamaan
berikut:
Kecepatan makan ( vf ) = 100 mm/min
Diameter pisau frais ( d ) = 40 mm
Jumlah gigi ( z ) = 8
Kecepatan potong ( v ) = 18 m/min
(B. Sudibyo, 1986, ATMI)
Putaran pisau frais (n) =
=
= 143,31 178 rpm
Pembulatan diambil dari pendekatan nameplate putaran pada
mesin.
fz =
=
= 0,07 mm/gigi
Mencari tebal geram sebelum terpotong rata-rata (Hm)
Kedalaman potong (a) = 3mm
(Universal Milling Machine Manual Hand Book)
hm = fz √
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
= 0,07 √
= 0,019 mm
Mencari penampang geram sebelum terpotong rata-rata.
Lebar geram sebelum terpotong rata-rata (w) = 60 mm
Am = w . hm
= 60.0,019
= 1,14 mm2
Gambar 4.2 Proses frais muka (Face frais)
2. Proses frais muka (Face frais)
Mencari gerak makan per gigi (fz)
Kecepatan makan (vf) = 100mm/min
Diameter pisau frais (d) = 60 mm
Jumlah gigi (z) = 10
Kecepatan potong (v) = 18 m/min
(B. Sudibyo, 1986)
Putaran pisau frais (n) =
=
= 95,54 102 rpm
Pembulatan diambil dari pendekatan nameplate putaran pada mesin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
fz =
=
= 0,1 mm/gigi
Mencari tebal geram sebelum terpotong rata - rata (hmI)
Sudut potong utama (αr) = 15°
Sudut posisi rata-rata ( ) = 50°
hm = fz..sin αr .sin
= 0,1 . sin 15° .sin50°
= 0,02 mm
Mencari penampang geram sebelum terpotong rata - rata
Lebar geram sebelum terpotong rata-rata (w) = 60 mm
Am = w. hm
= 60.0,02
= 1,2 mm
Penampang geram sebelum terpotong rata-rata diambil yang terbesar, Am =
1,2 mm2
b) Mencari gaya potong spesifik rata-rata (ksm)
Dengan melihat tabel 2.1 maka didapat :
Jenis benda kerja baja struktural (Structural Steel) St. 60
Gaya potong spesifik referensi (ksl.l) = 2110 N/mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Pangkat untuk tebal geram rata -rata (p) = 0,16
Tebal geram sebelum terpotong rata - rata (hm) = 0,02 mm
ksm = ksl.l . hm-p
= 2011 . 0,02-0,16
= 3945,6 N/mm2
c) Mencari gaya pemotongan per gigi rata - rata (Ftm)
Ftm = Am . ksm
= 1,2 . 3945,6
= 4734,72 N
4.2.2 Menentukan daya pemotongan pisau frais (per gigi rata - rata)
Nzm =
=
= 1,42 kW
Dengan hasil perhitungan untuk daya pemotongan pisau frais (per
gigi rata - rata) adalah 1,42 kW, sedangkan pada mesin frais menggunakan
motor listrik dengan daya sebesar 1,5 kW. Dapat diambil kesimpulan
mesin frais tipe ini kondisi aman.
4.3 Perhitungan Ulang Putaran Spindel
Putaran spindel mesin frais ini ditentukan dari perbandingan roda gigi dan
puli. Perbandingan tersebut dirumuskan :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
i =
=
=
………..4.1
(Taufiq Rochim, 1993)
Dimana :
n1 = Putaran puli motor (rpm)
n2 = Putarn puli yang digerakkan (rpm)
d1 = Diameter puli penggerak (mm)
d2 = Diameter puli yang digerakkan (mm)
z1 = Jumlah gigi yang penggerak
z2 = Jumlah gigi yang digerakkan
Dari hubungan roda gigi pada mesin frais, didapat tabel sebagai berikut :
Tabel 4.1 Transmisi roda gigi putaran rendah
Putaran rendah
(rpm)
Roda gigi yang
berhubungan Jumlah gigi (z)
31
1D / 1C, 4C / 3B, 5B / 2A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 20 / 53, 20 / 55,
40 /20, 30/30
55 1D / 1C, 3C / 2B, 5B / 2A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 29 / 44, 20 / 55,
40/20, 30/30
102 1D / 1C, 2C / 1B, 5B / 2A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 40 / 33, 20 / 55,
40 /20, 30/30
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Tabel 4.2 Transmisi roda gigi putaran tinggi
Putaran Tinggi
(rpm)
Roda gigi yang
berhubungan Jumlah gigi (z)
178 1D / 1C, 4C / 3B, 4B / 1A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 20 / 53,40 / 20,
40/20, 30/30
310 1D / 1C, 3C / 2B, 4B / 1A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 29 / 44, 40 / 20,
40/20, 30/30
570 1D / 1C, 2C / 1B, 4B / 1A,
3A /1F, 2F/1G
22 / 48, 40 / 33, 40 / 20,
40/20, 30/30
Dengan data yang diketahui :
n1 = 1400 mm
d1 = 105 mm
d2 = 280 mm
Maka dapat dihitung besarnya putaran pada poros D (n2) :
=
=
n2 =
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
= 525 rpm
4.3.1 Menentukan spindel rendah dengan perhitungan
Putaran spindel rendah yang tertera dalam mesin :
a) Putaran spindel 31 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 4C / 3B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z4C = 20 ; z3B= 53 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f = 20 ;
z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
Putaran Poros C (nC)
=
nC =
nD = n2 = 525 rpm
=
= 240,625 240 rpm
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
= 90,57 90 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
nA =
=
= 32 rpm (Putaran output pada gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 64 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
=
nG =
=
= 64 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
b) Putaran spindel 55 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 3C / 2B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z3C= 29 ; z2B= 44 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f =
20 ; z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
Putaran Poros C (nC)
nC = 240 rpm
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
= 158,18 158 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
nA =
=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
= 57,45 57 rpm (putaran output pada gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 114 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
=
nG =
=
= 114 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
c) Putaran spindel 102 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 2C / 1B, 5B / 2A, 3A /1F, 2F/1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z2C= 40 ; z1B= 33 ; z5B = 20 ; z2A = 55 ; z3A = 40 ; z1f =
20 ; z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
Putaran Poros C (nC)
nC = 240 rpm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
= 290,9 290 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
nA =
=
= 105,45 105 rpm (putaran output pada gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 210 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
nG =
=
= 210 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
4.3.2 Menentukan spindel tinggi dengan perhitungan
Putaran spindel tinggi yang tertera dalam mesin :
a) Putaran spindel 178 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 4C / 3B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z4C = 20 ; z3B= 53 ; z4B= 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 ; z1f =
20 ; z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
Putaran Poros C (nC)
nC = 240 rpm
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
= 90,57 90 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
nA =
=
= 180 rpm (putaran pada output gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 360 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
=
nG =
=
= 360 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
b) Putaran spindel 310 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 3C / 2B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z3C = 29 ; z2B= 44 ; z4B= 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 40 ; z1f
= 20 ; z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Putaran Poros C (nC)
nC = 240 rpm
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
= 158,18 158 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
nA =
=
= 316 rpm (putaran output pada gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 632 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
=
nG =
=
= 632 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
c) Putaran spindel 570 rpm
Roda gigi yang berhubungan terjadi pada roda gigi
1D / 1C, 2C / 1B, 4B / 1A, 3A / 1F, 2F / 1G
Dengan jumlah gigi sebagai berikut ;
z1D = 22 ; z1C = 48 ; z2C = 40 ; z1B = 33 ; z4B = 40 ; z1A = 20 ; z3A = 40 ; z1f =
20 ; z2f = 30 ; z1g = 30
Besarnya putaran spindel dengan perhitungan sebagai berikut :
Putaran Poros C (nC)
nC = 240 rpm
Putaran Poros B (nB)
=
nB =
=
= 290,9 290 rpm
Putaran Poros A (nA)
=
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
nA =
=
= 580 rpm (putaran output pada gearbox)
Putaran Poros F (nF)
=
nF =
=
= 1160 rpm
Putaran Poros G (nG) / Putaran Spindel
=
nG =
=
= 1160 rpm (putaran pada spindel/pemegang pahat)
Dalam perhitungan putaran spindel di atas, untuk putaran yang dihasilkan
lebih besar dengan selisih yang relatif sedikit dibandingkan dengan nilai putaran
spindel yang tertera pada mesin. Hal ini disebabkan karena rugi – rugi pada sistem
transmisi diabaikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
BAB V
PERAWATAN MESIN
5.1 Perawatan Preventive
5.1.1 Perawatan rutin
Perawatan rutin merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan
secara rutin, dalam hal ini biasa dilakukan setiap hari atau setelah
pemakaian mesin. Perawatan rutin meliputi :
a) Pembersihan mesin :
Pembersihan dilakukan terhadap mesin dari kotoran - kotoran,
terutama geram dari hasil penyayatan. Pembersihan sangat penting
untuk menjaga kelancaran gerak dari komponen - komponen mesin,
sehingga apabila dipakai kembali dapat bekerja dengan baik.
Beberapa bagian yang perlu mendapat perhatian khusus,
meliputi :
1. Pemegang benda kerja (tanggem / vice)
Pemegang benda kerja / tanggem ini sangat penting pada mesin
frais karena sangat berkaitan dengan kerataan benda kerja.
Tanggem perlu dibersihkan sebelum digunakan untuk menjepit
benda kerja, karena kotoran, geram - geram akan mempengaruhi
ukuran dalam pengerjaan frais.
Pembersihan tanggem terutama dilakukan setelah dipakai,
bagian pencekam penjepit akan kotor oleh geram - geram dan
cairan pendingin, sehingga perlu dibersihkan untuk memperlancar
gerakan penjepit terhadap benda kerja. Pembersihan dilakukan
menggunakan kuas, lap, dan kompresor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Gambar 5.1 Vice / tanggem
2. Meja mesin
Gambar 5.2 Meja mesin
Bagian ini perlu dijaga kebersihannya, karena pada
permukaan meja berbentuk alur sehingga kemungkinan geram -
geram dan cairan pendingin masuk kedalam alur - alur tersebut
dapat mengganggu kelancaran dalam proses pengerjaan benda
kerja. Pembersihan dilakukan dengan menggunakan kuas, kain lap,
dan kompresor.
b) Pelumasan
Pelumasan dengan menggunakan minyak pelumas (oli) dan grease
terhadap beberapa komponen sebagai berikut :
1. Eretan
Gambar 5.3 Eretan
Pelumasan diberikan pada bagian yang bergeser dari eretan
atas, eretan melintang, dan eretan memanjang. Pelumasan berfungsi
untuk memperlancar gerakan dari eretan tersebut dan mencegah
terjadinya korosi.
2. Poros ulir pada meja
Gambar 5.4 Poros ulir pada meja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Pelumasan diberikan pada bagian poros ini agar dapat bekerja
dengan lancar. Pelumasan menggunakan grease.
5.1.2 Perawatan periodik
Perawatan periodik adalah perawatan yang dilakukan secara
periodik atau dalam jangka waktu tertentu, dalam hal ini dapat dilakukan
beberapa minggu sekali. Perawatan periodik ini meliputi :
a) Pengecekan
Pengecekan dilakukan terhadap bagian - bagian yang
berhubungan antara satu dengan yang lainnya, selain itu pengecekan
juga dilakukan pada bagian kelistrikan mesin.
b) Pelumasan
Pelumasan dilakukan pada bagian - bagian yang mendapat
perhatian khusus antara lain :
1. Kotak transmisi (main gear box )
Gambar 5.5 Kotak transmisi
Pelumasan ini berguna untuk memperlancar putaran
roda gigi yang terdapat didalamnya serta untuk mengurangi
gesekan pada roda gigi sehingga roda gigi tidak cepat aus.
2. Bak eretan
Gambar 5.6 Bak eretan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Pelumasan ini berguna untuk memperlancar putaran
roda gigi yang terdapat didalamnya serta untuk mengurangi
gesekan pada roda gigi sehingga roda gigi tidak cepat aus.
Sebagai pedoman pada bagian perawatan mesin, maka
dibutuhkan kartu kontrol yang isinya terdiri dari segala sesuatu
yang harus dilakukan selama mengadakan perawatan preventive
terhadap mesin frais.
Tabel 5.1 Jadwal perawatan
No Perawatan Jadwal Perawatan
Keterangan Harian Mingguan Bulanan
1 Meja B
2 Eretan L
3 Tanggem/ragum B
4 Poros ulir B
5 Kotak transmisi
G
Diganti setiap
pemakaian 6 – 12
bulan, tergantung
frekuensi pemakaian
6 Bak eretan
G
Diganti setiap
pemakaian 6 – 12
bulan, tergantung
frekuensi pemakaian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
7 Bak coolent
G
Diganti setiap
pemakaian 6 – 12
bulan, tergantung
frekuensi pemakaian
8 Pompa /saluran
pompa B
Keterangan :
B = Bersihkan
L = Lumasi
G = Ganti (Oli/Coolant/Komponen)
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari hasil rekondisi mesin frais universal, maka proyek akhir ini dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
a) Pada rekondisi mesin frais kegiatan yang dilakukan adalah memperbaiki
kelistrikan mesin, memperbaiki sistem mekanik (meja) dan eretan, serta
perbaikan pompa pencairan pendingin.
b) Pada perhitungan ulang daya motor, diperoleh hasil 1.42 KW, sedangkan daya
motor pada nameplate adalah 1.5 KW.
c) Pada perhitungan ulang putaran spindel diperoleh hasil yang cenderunglebih
besar dibandingkan dengan putaran spindel yang tertera pada mesin, hal ini
terjadi karena rugi - rugi diabaikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
d) Putaran spindel yang dimaksud pada nameplate adalah putaran pada poros
output horisontal, sedangkan untuk putaran pada spindel pemegang pahat
didapat 2 kali lipat dari putaran pada spindel output horisontal/nameplate
dikarenakan terdapat system penghubung transmisi output horisontal dengan
perbandingan 1:2.
e) Untuk meminimalisir kerusakan pada mesin frais adalah dengan melakukan
perawatan preventif.
6.2 Saran
Untuk memperlancar dalam proses pengerjaan proyek akhir maka :
a) Penerapan praktek materi kelistrikan dalam penangan mesin perkakas masih
kurang, sehingga diperlukan adanya pengarahan dan bimbingan mengenai
kelistrikan mesin perkakas yang lebih mendalam.
b) Kerjasama dan rasa tanggungjawab setiap individu sangat diperlukan dalam
proses pengerjaan proyek akhir untuk dapat menyelesaikan secara tepat waktu
dan memperoleh hasil yang maksimal.