PENGUJIAN KELAYAKAN MESIN BUBUT MAXIMAT V13 DI POLITEKNIK NEGERI PADANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang
Oleh:
Nama : Ganti Sari No. Bp : 1401011013 Konsentrasi : Maintenance
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI PADANG
2017
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PENGUJIAN KELAYAKAN MESIN BUBUT MAXIMAT V13 DI POLITEKNIK NEGERI PADANG
Disusun Oleh:
Nama : Ganti Sari Nomor Bp : 1401011013
Program Studi : D III Teknik Mesin
Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan Telah Lulus Sidang Pada Tanggal: 07 Oktober 2017
Disetujui Oleh:
Disahkan Oleh : Pembimbing I
Eka Sunitra, ST.,MT 19681016 200212 1 001
Pembimbing II
Dr. Maimuzar, ST.,MT 19610523 1988803 1 002
Ketua Program Studi Teknik Mesin
Sir Anderson, ST.,MT 19720818 200003 1 002
Ketua Konsentrasi Perawatan dan Perbaikan
Rivanol Chadry, ST.,MT 19691215 199303 1 002 Ketua Jurusan
Teknik Mesin
DR. Junaidi, ST.,MP 19660621 199203 1 005
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PENGUJIAN KELAYAKAN MESIN BUBUT MAXIMAT V13 DI POLITEKNIK NEGERI PADANG
Tugas Akhir Ini Telah Diuji dan Dipertahankan di Depan Tim Penguji Tugas Akhir Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang
Pada Tanggal: 07 Oktober 2017
Tim Penguji :
Ketua/Penguji I
Eka Sunitra, ST., MT 19681016 200212 1 001
Sekretaris/Penguji II
Ichlas Nur, ST.,MT 19681111 199303 1001
Anggota I/Penguji III
Sir Anderson, ST.,MT 19720818 200003 1002
Anggota II/Penguji IV
Feidihal, ST.,M.Si 19580727 199003 1002
Tugas Akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal : 07 Oktober 2017
Abstrak telah disetujui oleh penguji : Tanda tangan
Nama terang Eka Sunitra, ST.,MT
Rivanol Chadry,
ST.,MT Rakiman, ST.,MT Sir Anderson, ST.,MT Mengetahui :
Ketua Jurusan Teknik Mesin : DR. Junaidi, ST., MT.
Nip. 19660621 1992 1 005 Tanda Tangan
Alumnus telah mendaftar ke Politeknik Negeri Padang dan mendapatakan nomor alumnus : Petugas Politeknik
Nomor Alumni Jurusan Nama Tanda Tangan
Nomor Alumni Politeknik Nama Tanda Tangan
No. Alumni Universitas
Ganti Sari No. Alumni Fakultas BIODATA
(a) Tempat/Tgl Lahir: Lumban Dolok/02 Januari 1996 (b) Nama Orang Tua: Kasmir dan Siti Aisah (c) Jurusan: Teknik Mesin (d) Program Studi:
DIII Teknik Mesin, Konsentrasi: Perawatan dan Perbaikan (e) No. BP:
1401011013 (f) Tanggal Lulus: 7 Oktober 2017 (g) Predikat Lulus: Sangat Memuaskan (h) IPK: 3.33 (i) Lama Studi: 3 Tahun 1 bulan (j) Alamat Orang Tua: Lumban Dolok Kayu Laut, Kec. Panyabungan Selatan, Kab.
Mandailing Natal, Sumatra Utara
PENGUJIAN KELAYAKAN MESIN BUBUT MAXIMAT V13 DI POLITEKNIK NEGERI PADANG
Tugas Akhir D-III Oleh : Ganti Sari
Pembimbing I : Eka Sunitra, ST.,MT dan Pembimbing II: Dr. Maimuzar, ST.,MT ABSTRAK
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kelayakan operasional suatu mesin perkakas melalui pengujian ketelitian geometrik berdasarkan standarisasi yang telah ditentukan, dengan mengambil batasan masalah pada mesin bubut Maximat V13 milik bengkel Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. Pengujian meliputi Pengukuran Rotasi, Kelurusan sumbu head stock terhadap sumbu tail stock, kesejajaran sumbu utama terhadap gerak carriage, kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas terhadap gerak eretan, penyelarasan alas mesin serta ketelitian lead screw karena keming pada bantalan tekan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa beberapa nilai penyimpangan dari mesin bubut Maximat V13 melebihi batas dari nilai penyimpangan yang diizinkan, sehingga mesin bubut Maximat V13 sudah tidak layak digunakan menurut hasil pengujian yang telah dilakukan.
Kata Kunci : Ketelitian Geometrik, Penyimpangan, Mesin Bubut.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
Pembuatan Tugas Akhir ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Ijazah Diploma III (tiga) di Politeknik Negeri Padang. Adapun judul tugas akhir tersebut adalah “PENGUJIAN KELAYAKAN MESIN BUBUT MAXIMAT V13 DI PIKLITEKNIK NEGERI PADANG”
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan berbagai pihak, baik secara moril maupun materil. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada ALLAH SWT karena tanpa izin-Nya penulis tidak akan dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Juga kepada orang tua, adik dan keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan kepada penulis, dan penulis mengucakan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Aidil Zamri ST,MT selaku Direktur Politeknik Negeri Padang.
2. Bapak Dr. Junaidi., ST., MP selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.
3. Bapak Sir Anderson ST,MT selaku Ketua Prodi Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.
4. Bapak Rivanol Chadry ST,MT selaku Ketua Konsentrasi Mesin Maintenance Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang
5. Bapak Eka Sunitra, ST.,MT selaku Dosen Pembimbing 1 dalam penulisan tugas akhir.
6. Bapak Dr. Maimuzar, ST.,MT selaku Dosen Pembimbing 2 dalam penulisan tugas akhir.
7. Seluruh Staff Pengajar dan Karyawan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.
8. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan dukungan moral maupun spiritual.
9. Serta seluruh pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
ii Penulis meyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan, dikarenakan keterbatasan kemampuan yang penulis miliki dan keterbatasan bahan yang diperoleh. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun sebagai bahan masukan untuk penulis pada masa yang akan datang agar menjadi lebih baik.
Padang, 3Oktober 2017 Penulis,
Ganti Sari BP.1401011013
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN UTAMA
LEMBARAN URAIAN TUGAS AKHIR LEMBARAN ASISTENSI
KATA PENGANTAR...i
DAFTAR ISI...iii
DAFTAR GAMBAR...iv
DAFTAR TABEL...v
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1 Latar Belakang...1
1.1 Tujuan...2
1.3 Batasan Masalah...2
1.4 Metode Penulisan...2
1.5 Sistematika Penulisan...3
BAB II LANDASAN TEORI...5
2.1 Pengertian Mesin Perkakas...5
2.2 Mesin Bubut...5
2.2.1 Jenis-jenis Mesin Bubut...7
2.2.2 Bagian-bagian Utama Mesin Bubut...12
2.3 Pengujian Ketelitian Geometrik Mesin Perkakas...15
2.4 Tahap Awal Pengujian...18
2.5 Standarisasi Pengujian...20
BAB III METODA PENGUJIAN...21
3.1 Prosedur Pengujian...21
3.2 Waktu dan Tempat Pengujian...22
3.3 Bahan dan Peralatan...22
iv
3.4 Metoda Pengujian...22
3.4.1 Cara Mengambil Data...22
3.4.2 Cara Mengolah Data...22
BAB IV PEMBAHASAN...23
4.1 Pengujian Mesin Bubut Maximat V13...23
4.1.1 Persiapan Pengujian...23
4.1.2 Pengambilan dan Pengolahan Data Pengujian...25
BAB V PENUTUP...41
5.1 Kesimpulan...41
5.2 Saran...42
DAFTAR PUSTAKA...43 Lampiran 1
Lampiran 2 Lampiran 3
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mesin Bubut...7
Gambar 2.7 Kepala Tetap...13
Gambar 2.8 Kepala Lepas...13
Gambar 2.9 Alas Mesin...14
Gambar 2.10 Eretan...15
Gambar 3.1 Diagram Alir Pengujian...23
Gambar 4.1 (a) dial indikator, (b) sprit level, (c) mistar...24
Gambar 4.2 Spidol...24
Gambar 4.3 Kain Lap...24
Gambar 4.4 Mesin Bubut...25
Gambar 4.5 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Rotasi...26
Gambar 4.6 Diagram Hasil Pengukuran Rotasi...27
Gambar 4.7 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Kesejajaran Gerak Pindah Kepala Lepas Relatif Terhadap Gerak Pindah Eretan... ...28
Gambar 4.8 Grafik Hasil Pengukuran Kesejajaran Gerak Pindah Kepala Lepas Relatif Terhadap Gerak Pindah Eretan...29
Gambar 4.9 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Penyelarasan Alas Mesin dan Eretan...31
Gambar 4.10 Pengukuran Alas Mesin Menggunakan Water Pass...31
Gambar 4.11 Grafik Hasil Pengukuran Penyelarasan Alas Mesin dan Eretan...33
Gambar 4.12 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Kesejajaran Sumbu Peluncur Luar Kepala Lepas Terhadap Gerak Eretan...35
Gambar 4.13 Grafik Hasil Pengukuran Kesejajaran Sumbu Peluncur Luar Kepala Lepas Terhadap Gerak Eretan...36 Gambar 4.14 Posisi Dial Indikator Pada Pengukuran Lead Screw Karena
vi Keming Pada Bantalan Tekan...38
Gambar 4.15 Grafik Hasil Pengukuran Lead Screw Karena Keming Pada
Bantalan Tekan...39
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran Rotasi...26 Tabel 1.2 Hasil Pengukuran Kesejajaran Gerak Pindah Kepala Lepas Relatif
Terhadap Gerak Eretan...29 Tabel 1.3 Hasil Pengukuran Penyelarasan Terhadap Alas Mesin dan Eretan...32 Tabel 1.4 Hasil Pengukuran Kesejajaran Sumbu Peluncur Luar Kepala Lepas
Terhadap Gerak Eretan...35 Tabel 1.5 Hasil Pengukuran Ketelitian Lead Screw Karena Keming Pada
Bantalan Tekan...38
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keandalan mesin perkakas, misalnya pada mesin bubut sangat diperlukan, mengingat benda kerja yang dibuat harus memiliki kualitas yang baik dan sesuai dengan standar produk yang ditentukan. Keandalan mesin akan menurun jika mesin tersebut sudah dipakai dalam waktu yang lama. Demikian juga dengan mesin bubut yang ada di bengkel mesin politeknik negeri padang, mengingat umurnya sudah cukup lama, maka sudah semestinya dilakukan pengecekan dengan cara dilakukannya pengujian pada mesin bubut Maximat V13.
Pengujian mesin bubut ini dilakukan untuk mengetahui penyimpangan yang terjadi pada mesin bubut Maximat V13 dan juga untuk mengetahui kelayakan dari mesin bubut. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian geometrik secara statik, yaitu pengukuran ketelitian geometrik suatu mesin yang dilakukan dalam keadaan diam (tak bekerja) dan tak dibebani.
Berdasarkan hal tersebut, untuk mengetahui penyimpangan atau kesalahan salah satu mesin perkakas yang ada di bengkel Politeknik Negeri Padang, maka pengujian ini dilakukan unruk mengukur ketelitian geometrik mesin perkakas pada mesin bubut.
Karena kondisi mesin perkakas terutama mesin bubut perlu mendapatkan perhatian aar kontribusinya terhadap hasil belajar praktek dapat dicapai seoptimal mungkin.
Mesin bubut yang ada di bengkel mesin Politeknik Negeri Padang digunakan untuk keperluan praktek mahasiswa dan pembuatan tugas ahkir mahasiswa. Benda kerja dari hasil praktek bubut mahasiswa kualitasnya kurang baik yaitu adanya penyimpangan dari karakteristik geometrik mesin bubut (ukuran, bentuk dan kehalusan) oleh karena itu perlu adanya pengujian/pengukuran geometrik pada mesin bubut untuk mengetahui kelayakan dari mesin bubut yang digunakan untuk praktek oleh mahasiswa Politeknik Negeri Padang.
2 1.2 Tujuan
Adapun tujuan yang hendak dicapai oleh penulis adalah:
A. Tujuan umum
Tulisan ini secara umum untuk mengetahui layak pakai mesin bubut Maximat V13 yang ada di bengkel mesin Politeknik Negeri Padang.
B. Tujuan khusus
1. Dapat melakukan persiapan untuk pengujian mesin bubut Maximat V13.
2. Dapat melakukan prosedur pengujian dengan cara yang telah ditentukan.
3. Mengambil data pengujian untuk mengetahui kelayakan mesin bubut Maximat V13.
4. Dapat melakukan analisa pada hasil pengujian yang didapatkan.
5. Dapat menyatakan pengujian mesin bubut Maximat V13 masih layak pakai atau tidak.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah dapat melakukan pengujian kelayakan mesin bubut Maximat V13 di Bengkel Mekanik Politeknik Negeri Padang menggunakan metode ketelitian geometris dan dapat digunakan untuk mengetahui masih layak pakai atau tidak dari mesin bubut tersebut. Pengambilan data mesin bubut dibatasi hanya mengambil data pengukuran pada sumbu X.
1.4 Metode Penulisan
Metode yang penulis gunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
a. Observasi
Metode ini dilakukan dengan cara melihat objek yang menjadi pengamatan penulis diarea Bengkel Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang
3 b. Literatur
Metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data dan informasi dengan membaca dan memahami buku-buku referensi yang berkaitan dengan judul yang dibahas.
c. Dialog dan Diskusi
Metode ini dilakukan dengan berdialog dan diskusi langsung dengan teknisi bengkel, dan Pembimbing Tugas Akhir tentang Pengujian Ketelitian Geometrik Mesin Frais Type Schaublin 13.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan penyelesaian dalam penyusunan tugas akhir ini, maka penulis menguraikannya dalam beberapa bab sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan, metode penulisan dan sistematika penulisan tugas akhir.
BAB II TEORI DASAR
Bab ini berisi tentang studi kepustakaan yang penulis lakukan berkaitan dengan tugas akhir yang penulis buat.
BAB III METODOLOGI
Bab ini berisi tentang waktu, tempat, alat, bahan dan diagram alir yang digunakan dalam pengujian ketelitian geometric mesin bubut type Maximat V13.
BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang pembahasan Uji Kelayakan Mesin Bubut Type Maximat V13 Menggunakan Metoda Pengujian Ketelitian Geometrik.
4 BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari Pengujian Ketelitian Geometric Mesin Bubut Type Maximat V13.
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Mesin Perkakas
Mesin perkakas adalah alat mekanis yang ditenagai, biasanya digunakan untuk mempabrikasi komponen metal dari sebuah mesin. Kata mesin perkakas biasanya digunakan untuk mesin yang digunakan tidak dengan tenaga manusia, tetapi bisa juga digerakan oleh manusia bila dirancang dengan tepat. Para ahli sejarah teknologi berpendapat bahwa mesin perkakas sesungguhnya lahir ketika keterliabatan manusia dihilangkan dalam proses pembentukan atau proses pengecapan dari berbagai macam peralatan. Mesin bubut pertama dengan kontrol mekanis langsung terhadap alat potongnya adalah sebuah bubut potong ulir tahun 1483. Mesin bubut ini membentuk aliran ulir pada kayu. Mesin perkakas merupakan suatu proses yang digunakan untuk mengubah bentuk suatu produk dari logam dengan cara memotong (proses pemotongan logam). Proses pemotongan logam dapat dikelompokkan, yaitu:
a. Proses pemotongan dengan mesin las.
b. Proses pemotongan dengan mesin press.
c. Proses pemotongan dengan mesin perkakas.
d. Proses pemotongan non konvensional.
2.2 Mesin Bubut
Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas yang banyak digunakan pada bengkel-bengkel mesin. Salah satu proses penggunaan mesin bubut yang telah cukup dikenal di dalam pembuatan suatu benda kerja (produk) adalah proses pemotongan logam (metal cutting proces). Benda kerja yang dihasilkan oleh proses pemotongan tersebut memiliki kualitas dan bisa diketahui dari ketelitian dimensi, ketelitian bentuk serta kehalusan permukaan benda kerja tersebut. Salah satu faktor yang mempengaruhi ketelitian benda kerja adalah ketelitian mesin bubut yang dipergunakan dalam proses pemotongan benda kerja itu.
6 Ketelitian benda kerja yang dihasilkan oleh proses pemotongan tersebut tidak semata-mata dipengaruhi oleh ketelitian geometrik mesin bubut saja, tetapi masih ada pengeruh beberapa faktor lain, diantaranya:
1. Keadaan proses pemotongan.
2. Temperatur lingkungan.
3. Keadaan pahat.
4. Pemasangan benda kerja pada pencekam.
5. Gaya-gaya pemotongan.
Ketelitian geometrik mesin perkakas yang langsung mempengaruhi kualitas benda kerja adalah:
1. Ketelitian permukaan referensi.
2. Ketelitian gerak linier.
3. Ketelitian putaran spindel.
4. Ketelitian gerak pindah (displacement accuracy).
Konsep ketelitian geometrik mesin perkakas sebenarnya telah lama dikembangkan dan pemakaian istilah geometrik sebenarnya sudah tidak tepat lagi digunakan karena pengujian ketelitian meliputi pula aspek kinematik.
Secara global terlihat bahwa ketelitian geometrik mesin perkakas dipengaruhi oleh rancangan mesin perkakas tersebut yakni kekakuannya baik yang statik maupun dinamik, ketelitian geometrik masing-masing komponen mesin perkakas dan deformasi karena gaya pemotongan maupun temperatur lingkungan. rancangan mesin perkakas memberikan pengaruh terhadap kefungsiannya, sedang kekakuannya akan mempengaruhi defleksi yang terjadi baik karena berat sendiri maupun defleksi pemcekam (chunk) karena berat benda kerja. Deformasi karena gaya-gaya pemotongan bisa menimbulkan keadaan getaran paksa dan kesalahan dinamik pada kontruksi sistem tersebut. Untuk lebih jelas bagaimana mesin bubut dapat dilihat pada Gambar 2.1.
7 Gambar 2.1 Mesin Bubut
2.2.1 Jenis-jenis Mesin Bubut a. Mesin Bubut Ringan
Mesin bubut ringan diperuntukkan untuk pekerjaan membubut objek yang berukuran kecil dan ringan. Bentuk mesin ini relatif kecil dan sederhana dengan panjang mesin umumnya tidak lebih dari 1200 mm sehingga sangat cocok untuk latihan dan industri rumah tangga.Mesin bubut ringan ini bisa diletakkan dimeja atau di tempat mana saja dengan sangat mudah, karena ukurannya yang mini dari jenis mesin bubut lainnya.
Karena memiliki berat yang ringan dan ukuran yang mini, mesin bubut ini bisa dibawa atau diangkat oleh satu orang. Mesin ini bisa kita jumpai dibeberapa sekolah mesin yang digunakan untuk latihan dan pembelajaran.
Mesin ini terbagi atas mesin bubut bangku dan model lain, kontruksinya merupakan gambaran mesin bubut bangku dan model lainnya, kontruksinya merupakan gambaran mesin bubut yang besar dan berat. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.2.
8 Gambar 2.2 Mesin Bubut Ringan
b. Mesin Bubut Sedang (medium lathe)
Dibandingkan dengan mesin bubut ringan, mesin bubut sedang memiliki kontruksi yang lebih detail dan dilengkapi dengan peralatan khusus.
Mesin bubut sedang digunakan pekerjaan yang memiliki banyak variasi dan membutuhkan ketelitian.
Mesin bubut ini dapat membubut material dengan diameter 200 mm dan panjang 100 mm. Tidak hanya untuk menghasilkan perkakas, mesin bubut sedang juga dapat digunakan untuk memperbaiki perkakas dan cocok digunakan sebagai peralatan pelatihan disekolah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Mesin Bubut Sedang
9 c. Mesin Bubut Standar (standard lathe)
Mesin bubut standar memiliki ukuran yang besar dan lebih berat. Jenis mesin bubut ini merupakan standar dalam pembuatan mesin bubut pada umumnya. Dengan komponen seperti pada mesin bubut ringan dan sedang serta dilengkapi dengan keran pendingin, lampu kerja, bak pemanpung bram, dan rem. Mesin bubut standar paling banyak digunakan di home indisty.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Mesin Bubut Standar
d. Mesin Bubut Centre Lathe
Mesin bubut ini dirancang untuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindel dengan bantuan chunk yang memiliki rahang pada salah satu ujungnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat ditumpu dengan center lain.
Mesin ini banyak digunakan diberbagai industri besar ataupun kecil dan juga dibeberapa perusahaan manufactur dengan cara kerja yang sangat efektif dan mudah. Untuk mengetahui bagaimana mesin bubut centre lathe dapat dilihat pada gambar 2.5.
10 Gambar 2.5 Mesin Bubut Centre Lathe
e. Mesin Bubut Sabuk
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang digerakkan sabuk atau puli pada 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.
f. Mesin Bubut Vertical Turning
Mesin bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut dari tangan, pekerjaan yang tidak dilakukan secara otomatis hanyalah pemasangan batang-batang yang baru dan menyalurkan produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat mengawasi beberapa buah mesin otomatis dengan mudah. Mesin bubut vertical dapat dilihat pada gambar 2.6.
11 Gambar 2.6 Mesin Bubut Vertical Turning
g. Mesin Bubut Face Lathe (permukaan)
Sebuat mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting pada sebuah pelat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.
h. Mesin Bubut Turret
Mesin bubut turret mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terhadap produksi. “keterampilan kerja” dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi operator yang tidak berpengalaman untuk memproduksi kembali suku cadang yang identik. Kebalikannya, pembubutan mesin memerlukan operator yang sangat terampil dan mengambil waktu yang lebih lama untyuk memproduksi kembali beberapa suku cadang yang dimensinya sama. Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetting dalam kesiagaan untuk penggunaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat tapi satu kali sudah benar maka hanya sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak
12 suku cadang dapat diproduksi sebelum persettingan dilakukan atau diperlukan kembali.
i. Mesin Bubut Turret Jenis Sadel
Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak maju mundur dengan turret.
j. Mesin Bubut Terret Vertical
Mesin bubut vertical adalah sebuah mesin bubut yang mirip freis pengebor vertical, tetapi memiliki karakteristik pengaturan untuk memegang pahat. Terdiri atas pencekam atau meja putar dalam kedudukan horizontal, dengan turret yang dipasangkan di atas rel penyilang sebagai tambahan, terdapat paling tidak sati kepala samping yang dilengkapi dengan terret bujur sangkar untuk memegang pahat.
Semua pahat yang dipasangkan pada turret atau kepala samping mempunyai perangkat penghenti masing-masing, sehingga panjang pemotongan dapat sama dalam daur mesin yang berurutan. Pengaruhnya adalah sama seperti bubut turret yang berdiri pada ujung kepala tetap. Dan mempunyai segala ciri yang diperlukan untuk memudahkan pemuat, pemegang dan pemesinan dari suku cadang yang diameternya besar dan berat.
Pada mesin ini hanya dilakukan pekerjaan pencekam. Lihat gambar 2.7
Gambar 2.7 Mesin Bubut Turet Vertical
13 2.2.1 Bagian-bagian Utama Mesin Bubut
a. Kepala Tetap (head stock)
Kepala tetap terletak disebelah kiri mesin bubut. Pada bagian inilah yang bertugas memutar benda kerja dimana didalamnya terdapat transmisi roda gigi. Kepala tetap merupakan pusat dari penempatan peralatan penting dari mesin bubut, didalamnya terdapat plat mesin, engkol pengatur pasangan roda gigi, cakra bertingkat, dan motor penggerak mesin.
Selain itu terdapat cekam (chunk) atau penjepit, yaitu alat pemegang benda kerja sehingga aman saat dikerjakan. Cekam dibedakan menjadi dua, yaitu cekam rahang tiga dan cekam rahang empat. Pergerakan rahang penjepit pada cekam rahang tiga saat kita menggerakkan kunci penggeraknya adalah serentak, sedangkan cekam rahang empat akan bergerak satu per satu. Untuk mengetahui bagaimana kepala tetap dapat dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Kepala Tetap
b. Kepala Lepas (tail stock)
Kepala lepas berfungsi untuk menopang benda kerja yang paling panjang. Bagian ini terletak disebelah kanan mesin bubut. Saat benda yang berukuran panjang akan dibubut, kemungkinan benda membengkok sangat besar sehingga harus ditopang pada kedua ujungnya. Penopang dilakukan oleh kepala tetap diujing sebelah kiri dan oleh kepala lepas diujung sebelah kanan.
14 Komponen yang ada di kepala lepas antara lain center putar yangn berfungsi untuk menopang benda kerja agar tidak terjadi gesekan, hand will, pengunci poros, dan pengunci alas. Kepala lepas dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Kepala Lepas c. Alas Mesin
Alas mesin digunakan sebagai tempat dudukan kepala lepas, eretan, peyangga diam, tumpuan pemakanan pada waktu pembubutan. Alas atau meja mesin harus memiliki permukaan yang rata, halus, dan ketelitian yang tinggi umtuk kedataran serta kesejajarannya. Hal ini dibutuhkan agar saat melakukan penyayatan gerakan kepala lepas dan eretan memanjang dapat berjalan lancar dan stabil sehingga menghasilkan pembubutan yang presisi. Untuk mengetahui bagaimana alas mesin dapat dilihat pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Alas Mesin
15 d. Eretan
Eretan digunakan untuk melakukan proses pemakanan pada benda kerja dengan cara menggerakkan kekiri dan ke kanan sepanjang meja. Eretan terbagi atas tiga bagian, yaitu eretan memanjang atau eretan alas, eretan melintang (cross carriage/cross slide), dan eretan atas atau eretan kombinasi (top carriage/compound slide).
Eretan memanjang berfungsi untuk melakukan pemakanan dengan arah memanjang mendekati atau menjauhi mesin spindel. Penggerakkan ini dapat dilakukan dengan manual atau otomatis sepanjang meja atau alas mesin.
Eretan atas atau kombinasi berfungsi untuk melakukan pemakanan secara manual ke arah sudut yang diinginkan. Jika dilihat dari kontruksinya, eretan memanjang menumpu eretan melintang, dan eretan melintang menumpu eretan atas. Dengan demikian jika eretan memanjang digerakkan, maka eretan melintang dan eretan atas juga ikut bergerak atau bergeser. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11 Eretan
2.3 Pengujian Keteletian Geometrik Mesin Perkakas
Benda kerja yang dihasilkan oleh proses pemotongan memiliki kualitas tertentu dan bisa diketahui dari ketelitian dimensi, ketelitian bentuk serta kehalusan
16 permukaan benda kerja tersebut. Penyimpangan ketelitian dapat mengakibatkan benda kerja menjadi tidak sempurna, hal itu dapat diketahui dari ukuran dan kehalusan pada benda kerja menjadi tidak sesuai dengan yang diinginkan.
Penyimpangan ketelitian benda kerja berhubungan erat dengan penyimpangan ketelitian pada mesin perkakas, karena mesin perkakas yang memotong atau menyayat benda kerja tersebut.
Penyimpangan ketelitian pada mesin perkakas dapat diketahui melalui suatu pengujian mesin perkakas yang benar dan tepat. Pada pembahasan ini menguraikan hal-hal yang bekaitan dalam proses pengujian ketelitian geometrik mesin perkakas yang konvensional. Seperti diketahui para pengguna mesin perkakas secara luas, konsep ketelitian geometrik mesin perkakas sesungguhnya telah lama berkembang.
Untuk mengetahui ketelitian geometrik suatu mesin perkakas maka perlu dilakukan pengujian menurut prosedur yang telah baku. Pengembangan prosedur pengujian sebenarnya telah dirintis sejak tahun 1901 oleh Schlesinger dalam usahanya membuat suatu standar kelayakan untuk mesin perkakas.
Setelah beberapa lama berbagai prosedur pengujian mesin perkakas telah diakui oleh seluruh pengguna dan pembuat mesin perkakas dan Organisasi Standar International (ISO) merangkum berbagai prosedur tersebut menjadi petunjuk baku.
Pengujian keteletian geometrik mesin perkakas yang dimaksud, adalah:
1. Tes kelayakan
Pengujian ini dilakukan di tempat mesin itu dibuat. Hasil pengujian harus berada dalam batas-batas penyimpangan yang diijinkan sesuai dengan kualitas mesin tersebut dan data ini dituliskan dalam lembar uji yang disertakan pada mesin yang bersangkutan. Dengan demikian kemungkinan konsumen dirugikan karena ketidak beresan pada mesin yang mereka beli dapat ditekan seminimal mungkin.
2. Bagian kegiatan pemeliharaan
Dengan dilakukan pengujian, pemakai mesin dapat mengambil tindakan tindakan lebih lanjut terhadap mesin yang bersangkutan.
17 3. Evaluasi hasil rekondisi mesin perkakas
Data hasil pengujian karaktreristik geometri dapat dijadikan acuan keberhasilan usaha rehabilitasi dan dapat dijadikan pula sebagai pedoman bagi usaha rehabilitasi tersebut dan data yang diperoleh menunjukkan tindakan- tindakan yang dicapai untuk memperbaiki kualitas mesin. Garis maupun bidang permukaan yang terdapat pada suatu mesin perkakas bila ditinjau dari bentuk, posisi atau gerakkan pindahnya terlihat memiliki suatu ciri tertentu yang dapat diungkapkan dalam bentuk:
1. Kelurusan
Secara garis besar pengertian kelurusan mencakup kelurusan suatu garis atau bidang, kelurusan komponen dan kelurusan suatu gerakkan lurus. Pengertian kelurusan suatu garis atau bidang dan kelurusan komponen adalah kelurusan bila jarak antara setiap titik pada garis tersebut terdapat dua budang saling tegak lurus dan paralel terhadap garis itu lebih kecil dari suatu harga batas yang tertentu. Sedangkan kelurusan gerak lurus yaitu sebagai kesejajaran lintasan suatu titik pada komponen yang bergerak lurus relatif terhadap suatu garis lurus referensi yang searah dengan arah gerak komponen. Pada mesin bubut pengukuran kelurusan adalah pada kelurusan gerak “carriage”.
2. Kerataan
Suatu bidang permukaan dinyatakan rata bila perubahan jarak tegak lurus dan titik-titik pada permukaan itu terhadap bidang geometrik yang sejajardengan permukaan yang diuji adalah lebih kecil dari suatu harga batas yang tertentu.
Dalam pengujian ketelitian geometrik mesin perkakas, maka bidang geometrik yang dimaksud adalah bidang referensi.
3. Kesejajaran
Dalam mesin perkakas terdapat bidang, bagian permukaan, garis ataupun perkakas komponen yang dalam interaksinya harus sejajar satu dengan yang lain sedemikian rupa sehingga ketelitian bentuk maupun geometrik benda kerja yang dihasilkan masih berada dalam batas toleransi yang direncanakan. Suatu garis
18 dinyatakan sejajar terhadap suatu bidang apabila perbedaan maksimum antara jarak setiap titik pada garis itu relatif terhadap bidang tersebut tidak melebihi suatu harga batas yang tertentu. Sedangkan dua buah garis dinyatakan sejajar apabila salah satu garis-garis itu sejajar terhadap dua bidang yang melalui garis yang lainnya. Dalam praktek biasanya permukaan yang dijadikan bidang referensi adalah :
a. Permukaan meja rata
Pelaksanaan pengujiannya adalah terlebih dahulu mengoleskan suatu zat pewarna pada permukaan meja rata tersebut. Permukaan dengan lapisan warna itu digesekkan pada permukaan mesin bubut yang di tes kerataannya.
Dengan memperhatikan bekas-bekas warna yang melekat pada bidang yang di tes maka bisa diketahui kerataannya.
b. Bidang referensi yang berasal dari sekumpulan garis-garis lurus yang dibentuk oleh batang sisi lurus
Dasar pemikirannya adalah suatu bidang referensi selalu bisa dibentuk oleh tiga buah titik yang terletak pada bidang ukur dan ketiganya terletak pada suatu garis lurus. Antara dua titik pada bidang referensi tersebut secara fisik bisa dinyatakan oleh suatu sisi batang sisi lurus yang ditumpukan pada kedua titik tersebut.
4. Ketegaklurusan
Ketegaklurusan pada mesin perkakas, pada umumnya mencakup garis, sumbuh maupun bidang dan gerak komponen. Suatu garis lurus atau bidang dinyatakan tegak lurus terhadap suatu bidang/garis lurusnya apabila kesalahan kesejajaran relatif terhadap suatu referensi ketegaklurusan tidak melebihi suatu harga batas yang tertentu.
5. Rotasi
Umumnya dalam mesin perkakas, mesin bubut,mesin frais, mesin gurdi, dan mesin gerinda terdapat komponen rotasi yaitu poros spindel dan poros ulir.
19 Kesalahan gerak komponen rotasi mencakup simpangan putar, slip aksial periodik dan keming.
2.4 Tahap Awal Pengujian
Adapun hal-hal yang dilakukan sebelum pengukuran ketelitian geometrik mesin bubut dilakukan sebagai berikut:
a. Penyelarasan
Sebelum tahap pengujian ketelitian geometrik dimulai maka perlu diperhatikan terlebih dahulu keadaan penempatan mesin bubut terhadap fondasinya. Tempat-tempat tumpuan mesin bubut yang bersangkutan diatur sedemikian rupa sehingga bidang referensinya tidak ada yang mengalami puntiran (twisting) dan sebisa mungkin horizontal. Penempatan mesin yang tidak baik sehingga mengakibatkan puntiran pada bidang referensinya bisa berakibat buruk misalnya seperti:
1. dalam pengujian ketelitian geometrik mesin bubut, penempatan peralatan ukur maupun alat bantu adalah pada bidang referensi tersebut. Keadaan bidang referensi yang terpuntir berakibat hasil-hasil pengukuran itu tidak bisa diandalkan.
2. Pembebanan statik maupun dinamik yang tidak seimbang pada tempat- tempat tumpuan maupun bidang-bidang lintasan (misalnya lintasan luncur) sehingga bisa mengakibatkan keausan yang tidak merata maupun gerakan yang tersedat (stick-sli).
Untuk menghindari hal itu maka mesin bubut terlebih dahulu diselaraskan (levelling). Penyelarasan mesin bubut dikerjakan dengan mempergunakan water-pas yang diletakkan pada tempat-tempat tertentu sesuai dengan bidang referensi pada mesin bubut yang bersangkutan. Setiap water-pas yang dipergunakan baik dalam proses penyelarasan maupun dalam pengujian ketelitian sebaiknya dikalibrasi terlebih dahulu pada meja rata.
b. Pengkondisian Temperatur Komponen-komponen Sebelum Pengujian
20 Tujuan pengkondisian ini adalah supaya temperatur beberapa komponen mesin bubut yang diuji itu mendekati keadaan normal pemakainnya sehari-hari. Keadaan ini terjadi misalnya pada kepala diam (head-stock) tempat dirakitnya spindel utama (main-spindle) dan bantalannya, serta tempat berbagai roda gigi reduksi. Dalam pemakainnya maka temperatur komponen-komponen mesin bubut tersebut relatif lebih tinggi dari komponen lainnya dan mengalami pemuaian yang memungkinkan perubahan bentuk maupun pergesaran posisi komponen tersebut.
Pengkondisian temperatur tersebut dikerjakan dengan dengan menjalankan mesin bubut itu dalam keadaan tanpa beban (idle-running).
Kecepatan putar spindel utama dipilih yang termasuk kelompok putaran yang tinggi dan untuk selang waktu tertentu sehingga dicapai keadaan temperatur yang mapan (steady-state). Lama pemutaran tanpa beban biasanya 60 menit dan temperatur rata-rata kepala diam adalah 56 derajat celcius.
c. Lembar Uji (test-chart)
Dalam pasal yang lalu telah disebutkan bahwa pabrik pembuiat mesin bubut mencantumkan angka-angka hasil pengetesan ketelitian mesin bubut pada lembar uji. Pemakaian ataupun pembeli mesin bubut bisa mengetahui kualitas mesin bubutnya dengan mengkaji data yang tercantum pada lembar uji yang disertakan pada dokumen mesin bubut yang bersangkutan.
Lembar uji yang lengkap biasanya memberikan informasi sebagai berikut:
1. Standar yang dipergunakan dalam pengujian ketelitian geometrik mesin bubut tersebut.
2. Jenis pengujian dan urutan proses pengujian serta jumlah keseluruhan jenis pengujian.
3. Gambar sket masing-masing jenis pengujian yang merupakan ilustrasi pengujian dan bisa memberikan informasi tentang:
a. Tempat pemasangan alat bantu dan tempat peletakan alat ukur.
b. Jenis alat ukur dan alat bantu yang dipergunakan.
21 c. Proses pengukuran.
4. Penyimpangan yang diijinkan dan spesifikasi penyimpangan pada masing- masing jenis pengujian.
5. Data kuantitatif hasil pengujian ketelitian geometrik yang dilakukan oleh pabrik yang bersangkutan (atau pihak ketiga yang bisa merupakan suatu institusi pengujian).
6. Tanggal dilakukan pengujian tersebut.
7. Nama penanggung jawab pengujian ketelitian geometrik.
Apabila no.3 tidak tercantum pada lembar uji maka informasi pelengkap bisa dicari pada dokumen standar yang dipergunakan atau dokumen ISO.
2.4 Standarisasi Pengujian
Mesin-mesin perkakas yang telah dibongkar, pemasangan dan penyetelannya kembali paling tidak harus mendekati standar yang ada dalam prosedur pengujian mesin perkakas. Secara kasar semua penyimpangan-penyimpangan yang terjadi tidak boleh melebihi harga 0,02 mm sampai 0,05 mm. Adapun standar yang dapat dipakai dalam pengujian mesin perkakas yang akan dilakukan dalam pengujian ini bertujuan untuk menentukan kelayakan operasional suatu mesin perkakas melalui pengujian karakteristik geometri berdasarkan standar ISO-1708.
22
BAB III
METODA PENGUJIAN
3.1 Prosedur Pengujian
Dalam melakukan prosedur pengujian kita perlu membuat diagram kerja dari sebuah pengujian yang untuk memudahkannya dalam melakukan pengujian. Berikut ini adalah diagram alir dari prosedur pengujian mesin bubut Maximat V13 :
Gambar 3.1 Diagram Alir Pengujian
mulai
Tahap persiapan
Mesin bubut maximat V13
Prosedur pengujian
Data hasil pengujian
Analisa hasil pengujian
kesimpulan
selesai
23 3.2 Waktu dan Tempat Pengujian
Waktu pelaksanaan pengujian ini dimulai setelah kepala konsentrasi menyetujui proposal Tugas Akhir sampai dengan selesai. Dan tempat pelaksanaan pengujian ini dilakukan di Bengkel Mekanik Politeknik Negeri Padang.
3.3 Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan dalam melakukan pengujian ini adalah a. Mesin Bubut.
Peralatan yang digunakan dalam melakukan pengujian ini adalah:
a. Mistar Baja b. Jangka Sorong c. Water Pas Mesin d. Dial Indikator
e. Spidol atau Kapur Tulis f. Majun (kain pembersih) g. Cairan pembersih (oli)
3.4 Metoda Pengujian
Metoda yang dilakukan dalam pengujian Mesin Bubut Maximat V13 yaitu:
3.4.1 Cara Mengambil Data
Cara pengambilan data pengujian ini yaitu, dengan cara mengambil data ke lapangan langsung. Pengambilan data ke lapangan langsung dilakukan untuk melakukan pengukuran pada mesin bubut dan membandingkan hasil pengukuran dengan standar yang diizinkan.mengetahui keadaan dari mesin bubut.
24 3.4.2 Cara Mengolah Data
Cara yang dilakukan untuk mengolah data yaitu, dengan menggunakan Microsoft Exel dan membandingkan data hasil pengukuran langsung dengan data spesifikasi dari mesin bubut.
25
BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Mesin Bubut Maximat V13 Menggunakan Motode Ketelitian Geometris
Adapun kegiatan yang dilakukan untuk pengujian pada Mesin Bubut Maximat V13 diantaranya adalah:
4.1.1 Persiapan Pengujian
1) Persiapkan Alat-alat yang akan digunakan untuk melakukan pengujian ketelitian geometrik pada mesin bubut Maximat V13seperti, dial indikator, spirit level, mistar, dll seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.1 di bawah ini.
(a) (b) (c)
Gambar 4.1 (a) dial indikator (b) spirit level (c) mistar
2) Persiapkan juga spidol untuk menandai pada setiap jarak-jarak yang akan diukur ketelitiannya seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.2 di bawah ini.
26 Gambar 4.2 Spidol
3) Persiapkan majun atau kain lap untuk membersihkan mesin/meja kerja dari kotoran (baik oli maupun coolant) seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.3 di bawah ini.
Gambar 4.3 Kain Lap
4) Persiapkan mesin bubut yang akan digunakan untuk pengujian. Lihat Gambar 4.4
27 Gambar 4.4 Mesin Bubut
5) Persiapkan kamera untuk mengambil foto hasil pengujian.
6) Persiapkan buku untuk mencatat data hasil pengujian.
4.1.2 Pengambilan Dan Pengolahan Data Pengujian a. Rotasi (Ketelitian Spindle Utama)
Penyimpangan pada bagian ini benda kerja menjadi lonjong atau oval.
Penyebab utamanya adalah bearing yang sudah aus. Penyimpangan rotasi (ketelitian spindle utama) menurut referensi yang diizinkan yaitu 0,01 mm.
Cara melakukan pengukuran
a. Persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti dial indikator, dan majun.
b. Bersihkan spindle dari kotoran debu menggunakan majun.
c. Letakkan dial indikator di atas bed mesin dan ujung sensor dial ditempelkan di luar permukaan spindle. Lihat gambar 4.5
d. Sentuhkan ujung sensor (peraba), dan atur posisi skala dial indikator di nol.
28 e. Putar spindle secara manual sebanyak satu putaran.
f. Catat hasil pengukuran.
Gambar 4.5 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Rotasi (Spindle Utama)
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran Rotasi Pengukuran
ke.N
Hasil pengukuran (X) Rata-rata Pengukuran 1 Pengukuran
2
Pengukuran 3
1 0,01 0,01 0,011 0,011
2 0,01 0,01 0,01 0,014
3 0,03 0,031 0,03 0,031
4 0,35 0,035 0,035 0,035
5 0,047 0,047 0,047 0,047
6 0,05 0,051 0,05 0,05
7 0,07 0,069 0,068 0,069
8 0,08 0,081 0,081 0,08
9 0,093 0,092 0,092 0,092
10 0,1 0,1 0,1 0,1
29 Gambar 4.6 Diagram Hasil Pengukuran Rotasi
Dari gambar 4.6 dapat dilakukan analisa yaitu data-data hasil yang didapatkan dari pengukuran yang dilakukan pada rotasi (spindle utama) memiliki hasil pengukuran yang sudah sampai pada batas penyimpangan yang diizinkan/referensi yaitu 0,01mm. Artinya rotasi pada spindle utama sudah tidak bagus lagi yang disebabkan oleh bearing yang sudah rusak.
Dengan demikian berikut ini nilai rata-rata semua pengujian.
b. Kelurusan sumbu headstock terhadap sumbu tailstock
Penyimpanggan yang diizinkan untuk kelurusan headstock terhadap sumbu tailstock adalah 0,02 mm.
Cara melakukan pengukuran
a. persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti dial indikator dan madril.
b. Bersihkan madril (silinder referensi) dari kotopran debu.
c. Pasang madril (silinder referensi) antara head stock dan tail stock.
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
posisi 1
posisi2
posisi 3
posisi 4
posisi 5 posisi 6
posisi 7 posisi 8 posisi 9
posisi 10
Diagram Hasil Pengukuran Rotasi
mm
30 d. Pasang dial indikator dengan dudukannya pada bidang kaku. Lihat
gambar 4.7
e. Tempelkan stillus pada ujung silinder referensi.
f. Lakukan pengukuran sesuai standarisasi, dan catat hasil pengukuran.
Gambar 4.7 Pengukuran Kelurusan Sumbu Head Stock Terhadap Sumbu Tail Stock
Tabel 1.2 Hasil pengukuran kelurusan sumbu head stock terhadap sumbu tail stock Pengukuran
ke. N
Hasil pengukuran (X) Rata-rata Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 0,01 0,01 0,01 0,01
2 0,01 0,01 0,01 0,01
3 0,012 0,012 0,012 0,012
4 0,015 0,014 0,014 0,014
5 0,017 0,018 0,017 0,017
6 0,02 0,019 0,02 0,019
7 0,02 0,02 0,02 0,02
8 0,021 0,02 0,02 0,02
9 0,021 0,022 0,021 0,021
10 0,023 0,023 0,023 0,023
31
Gambar 4.8 Grafik Hasil Pengukuran Kelurusan Sumbu Head Stock Terhadap Sumbu Tail Stock
Dari gambar 4.8 dapat dilakukan analisa yaitu data-data hasil yang didapatkan dari pengukuran yang dilakukan pada kelurusan sumbu head stock terhadap sumbu tail stock memiliki hasil pengukuran yang sudah sampai atau melebihi batas penyimpangan yang diizinkan/referensi yaitu 0,02 mm. Akibat dari penyimpangan ini yaitu mengakibatkan benda kerja/poros yang dibubut menjadi tirus, dimana ukuran diameter kedua ujung poros tidak sama. Kelurusan sumbu head stock dengan tail stock perlu di kalibrasi, yaitu dengan menyetel batu-baut penyetel pada tail stock.
c. Kesejajaran sumbu spindle utama terhadap gerak carriage
Penyimpangan yang diizinkan untuk kesejajaran sumbu spindle utama terhadap gerak carriage adalah 0,015 mm.
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
hasil pengukuran
pengukuran ke (N)
grafik kelurusan head stock terhadap sumbu tail stock
mm
32 Cara melakukan pengukuran
a. Persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti madrel tes dan dial indikator.
b. Pasangkan madrel tes pada spindle utama.
c. Kemudian bersihkan madrel tes yang sudah dipasangkan tadi.
d. Pasangkan dial indikator dengan dudukannya pada bagian mesin yang kaku. Lihat gambar 4.9
e. Sentuhkan stillus jam ukur pada madrel tes.
f. Pengukuran dilakukan dengan menggerakkan carriage dari head stock menuju tail stock.
g. Catat hasil pengukuran.
Gambar 4.9 Pengukuran Kesejajaran sumbu Spindle Utama Terhadap Gerak Carriage
33 Tabel 1.3 Hasil pengukuran kesejajaran sumbu spindle utamaterhadap gerak carriage
Pengukuran ke. N
Hasil pengukuran (X) Rata-rata Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 0,01 0,01 0,01 0,01
2 0,012 0,012 0,012 0,012
3 0,012 0,012 0,012 0,012
4 0,015 0,014 0,014 0,014
5 0,017 0,018 0,017 0,017
6 0,02 0,019 0,02 0,019
7 0,02 0,02 0,02 0,02
8 0,023 0,023 0,023 0,023
9 0,025 0,024 0,025 0,024
10 0,03 0,03 0,03 0,023
Gambar 4.10 Grafik Kesejajaran Sumbu Spindle Utama Terhadap Gerak Carriage
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
hasil pengukuran
pengukuran ke (N)
grafik kesejajaran sumbu spindle utama terhadap gerak carriage
mm
34 Dari gambar 4.10 dapat dilakukan analisa yaitu data-data hasil yang di dapatkan dari pengukuran yang dilakukan pada kesejajaran sumbu spindle utama terhadap gerak carriage memiliki hasil pengukuran yang sudah melewati batas penyimpangan yang diizinkan/referensi yaitu 0,015 mm. Penyimpangan ini mengakibatkan benda kerja/poros menjadi tirus memanjang.
d. Kesejajaran Gerak Pindah Kepala Lepas Relatif Terhadap Gerak Pindah Eretan
Penyimpangan yang diizinkan untuk kesejajaran gerak pindah kepala lepas relatif terhadap gerak pindah eretan adalah 0,02 mm.
Cara melakukan pengukuran
a. Persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti dial indikator dan majun.
b. Bersihkan kepala lepas dari kotoran debu menggunakan majun.
c. Pasang dial indikator pada eretan dengan ujung sensor dial indikator di tempelkan di luar permukaan kepala lepas. Lihat Gambar 4.11
d. Sentuhkan ujung sensor (peraba) dan atur posisi skala dial indikator di nol.
e. Pengukuran dilakukan dengan menggerakkan tailstock bersama-sama carriage dari head stock menuju tail stock melalui lintasan luncur yang berlainan.
f. Catat hasil pengukuran.
35 Gambar 4.11 Posisi Dial Indikator Untuk Pengukuran Kesejajaran Gerak
Pindah Kepala Lepas Relatif Terhadap Gerak Pindah Eretan.
Tabel 1.4 Hasil pengukuran kesejajaran gerak pindah kepala lepas relatif gerak eretan
Pengukuran ke. N
Hasil pengukuran (X) Rata-rata Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 0,01 0,01 0,01 0,01
2 0,011 0,012 0,011 0,011
3 0,013 0,014 0,014 0,013
4 0,014 0,014 0,014 0,014
5 0,018 0,018 0,017 0,017
6 0,018 0,018 0,018 0,018
7 0,02 0,019 0,02 0,019
8 0,02 0,02 0,02 0,02
9 0,021 0,02 0,021 0,02
10 0,022 0,023 0,023 0,022
36 Gambar 4.12 grafik hasil pengukuran kesejajaran gerak pindah kepala lepas relatif
terhadap gerak pindah eretan.
Dari gambar 4.12 dapat dilakukan analisa yaitu data-data yang didapat dari hasil pengukuran kesejajaran gerak pindah kepala lepas relatif terhadap gerak pindah eretan memiliki beberapa hasil yang sudah melewati batas penyimpangan yang diizinkan/referensi yaitu 0,02. Penyebabnya yaitu baut-baut penyetel yang sudah longgar, sebagian ada yang sudah hilang. Berikut nilai rata-rata dari semua pengukuran.
e. Kesejajaran Sumbu Peluncur Luar Kepala Lepas Terhadap Gerak Eretan
Penyimpangan yang diizinkan untuk kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas terhadap gerak eretan adalah 0,015 mm.
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hasil pengukuran
Jumlah pengukuran (N)
Grafik Hasil Pengukuran Kesejajaran Gerak Pindah Kepala Lepas Relatif Terhadap Gerak Pindah Eretan
mm
37 Cara melakukan pengukuran
a. Persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti dial indikator dan majun.
b. Bersihkan kepala lepas dari kotoran debu menggunakan majun.
c. Pasang dial indikator dengan dudukannya pada bagian mesin yang kaku dengan ujung sensor dial indikator di tempelkan di luar permukaan kepala lepas. Lihat Gambar 4.13
d. Sentuhkan ujung sensor (peraba) dan atur posisi skala dial indikator di nol.
e. Pengukuran dilakukan dengan menggerakkan carriage dari ujung sumbu peluncur menuju tailstock.
f. Catat hasil pengukuran.
Gambar 4.13 Posisi dial indikator untuk pengukuran kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas terhadap gerakan eretan.
38 Tabel 1.5 Hasil pengukuran kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas
terhadap gerak eretan.
Pengukuran ke.N
Hasil pengukuran (X) Rata-
rata Pengukuran 1 Pengukuran
2
Pengukuran 3
1 0,01 0,01 0,011 0,01
2 0,02 0,02 0,01 0,016
3 0,024 0,022 0,023 0,023
4 0,03 0,03 0,02 0,026
5 0,04 0,04 0,04 0,04
6 0,042 0,04 0,041 0,041
7 0,045 0,045 0,044 0,044
8 0,047 0,045 0,046 0,046
9 0,049 0,049 0,05 0,049
10 0,05 0,05 0,05 0,05
Gambar 4.14 grafik diagram pengukuran kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas terhadap gerak eretan.
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hasil Pengukuran
Jumlah Pengukuran (N)
Grafik Kesejajaran Sumbu Peluncur Luar Tailstock Terhadap Gerakan Carriage
mm
39 Dari gambar 4.14 dapat dilakukan analisa yaitu data-data yang didapatkan dari pengukuran yang dilakukan pada kesejajaran sumbu peluncur luar kepala lepas terhadap gerak eretan sudah melewati batas penyimpangan yang diizinkan, yaitu 0,015. Penyebabnya yaitu alas mesin yang sudah tidak rata lagi. Berikut adalah hasil rata-rata dari semua pengukuran.
f. Penyelarasan Terhadap Alas Mesin (kerataan)
Penyimpangan yang diizinkan untuk penyelarasan terhadap alas mesin (kerataan) adalah 0,02 mm.
Cara melakukan pengukuran
a. Persiapkan peralatan yang akan digunakan seperti water pass dan majun.
b. Bersihkan alas mesin dari kotoran debu.
c. Letakkan water pass pada lintasan luncur. Lihat gambar 4.15 d. Periksa kedudukan water pass.
e. Analisa gelembung udara pada water pass.
Gambar 4.15 Pengukuran Kerataan Menggunakan Water Pass Gambar 4.15 menjelaskan tentang pengukuran kerataan menggunakan water pass pada bagian tengah alas mesin. Untuk pengukuran kerataan bagian kanan dan kiri alas mesin yang menggunakan water pass dapat dilihat pada lampiran 1. Kondisi
40 dari pengukuran kerataan bagian tengah alas mesin kurang baik, karena gelembung udara pada water pass tidak berada di tengah melainkan sudah naik sedikit ke arah kanan.
e. Ketelitian lead screw karena Keming Pada Bantalan Tekan
Penyimpangan yang diizinkan untuk ketelitian poros pembawa keming pada bantalan tekan adalah 0,02 mm.
Cara melakukan pengukuran
a. Persiapka peralatan yang akan digunakan seperti dial indikator.
b. Bersihkan ujung lintasan ukur.
c. Letakkan dial indikator dengan dudukannya pada bagian mesin yang kaku dan ujung sensor dial indikator di luar permukaan sumbu poros ulir. Lihat Gambar 4.16
d. Sentuh ujung sensor (peraba) dan atur posisi skala dial indikator di nol.
e. Pengukuran dilakukan dengan menghidupkan mesin pada putaran rendah.
f. Catat hasil pengukuran.
Gambar 4.16 Posisi dial indikator pada pengukuran ketelitian lead crew karena keming pada bantalan tekan.
41 Tabel 1.6 Hasil pengukuran ketelitian lead screw karena keming pada bantalan tekan
Pengukuran ke.
N
Hasil pengukuran (X) Rata-rata Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3
1 0,016 0,015 0,015 0,015
2 0,019 0,019 0,017 0,018
3 0,02 0,02 0,019 0,019
4 -0,016 -0,016 -0,015 -0,015
5 -0,02 -0,02 -0,02 -0,02
Gambar 4. 17 Grafik Diagram Pengukuran Ketelitian Lead Screw Karena Keming Pada Bantalan Tekan.
Dari gambar 4.17 dapat dilakukan analisa yaitu data-data yang didapatkan dari hasil pengukuran yang dilakukan berada diatas penyimpangan yang diizinkan, bahkan sudah sampai pada -0,02. Penyebabnya yaitu longgarnya baut setel lead screw. Penyimpangan ini terjadi karena getaran mesin, dan geseran eretan yang sering
-0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
1 2 3 4 5
Hasil Pengukuran
Jumlah Pengukuran (N)
Grafik Hasil Pengukuran Lead Screw Karena Keming Pada Bantalan Tekan
mm
42 berulang. Penyimpangan ini menyebabkan getaran mesin lebih kasar, selain gerakan tunda yang terjadi pada proses bubut memanjang atau pada pembuatan ulir.
43
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
a. Persiapan pengujian dilakukan untuk memperlancar proses pengujian, agar tidak kekurangan alat ataupun bahan pada saat dilakukannya pengujian.
b. Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa Mesin Bubut Maximat V13 no.
D1E 87 05013 sudah tidak layak dipakai karena nilai-nilai penyimpangan yang didapat, sudah melewati nilai penyimpangan yang diizinkan. Tetapi karena mesin ini tidak digunakan untuk memproduksi melainkan untuk tempat praktik dari mahasiswa teknik mesin politeknik negeri padang, maka penyimpangan sebesar itu masih bisa diabaikan.
5.2 Saran
a. Untuk mendapatkan hasil pengujian yang lebih akurat sebaiknya melakukan percobaan pengukuran tidak hanya sekali.
44
DAFTAR PUSTAKA
- BawantoS.Pd,T, Adi. 2013. Mesin Untuk Operasi Dasar. Jakarta. Insania - Daryanto, Drs. 2010. Dasar-dasar Teknik Mesin. Jakarta. Rineka Cipta - Soukotta, jandkk. 2006. Analisis Kemampuan dan Keandalan Mesin Bubut
Weiler Primus Melalui Pengujian Karakteristik Statik Menurut Standar ISO 1708.Jurnal Online Poros Teknik Mesin. Vol. 4. No. 1Desember 2006
- Yuhas, dariusdkk. 2016.Pengukuran Statis Ketelitian Geometrik Mesin Bubut Maximat V13. POLITEKNOLOGI VOL. 15. NO. 3 SEPTEMBER 2016
Lampiran 1
Gambar pengukuran kerataan alas mesin menggunakan water pass:
a. Bagian samping kiri alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
b. Bagian tengah alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
c. Bagian kanan alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
Gambar pengukuran water pass arah horizontal pada alas mesin
