BAB III TINJAUAN PUSTAKA
C. Kepala Tetap
Kepala tetap berfungsi menampung dan menyangga spindle kerja dan penggeraknya. Karena kepala tetap merupakan lemari gigi. Unsur ini tidak hanya menyalurkan daya motor, melainkan juga harus memungkinkan perubahan besarnya putaran untuk pemilihan kecepatan putaran sayat yang ekonomis pada garis tengah benda kerja tertentu denganjalan memindahkan
41
Gambar 3. 6 Kepala Tetap Sumber: Galery Pribadi b. Center Drill
Center drill merupakan salah satu peralatan pendukung pada pengerjaan menggunakan mesin bubut. Bor senter digunakan untuk mengebor ujung benda kerja yang nantinya akan dipasang senter putar.
Gambar 3. 7 Center Drill Sumber: www.Goggle.com c. Senter putar
Senter putar ada benda kerja dimaksudkan untuk mendukung benda kerja agar tetap senter dan memperkuat pencekaman.
Gambar 3. 8 Senter Putar Sumber: www.Goggle.com d. Kepala Lepas
Kepala lepas terdiri atas dua bagian, yaitu alas dan badan. Kedua bagian itu diikat dengan 2 atau 3 baut dan dapat digerakan. Pergeseran itu dilakukan untuk kedudukan kedua senter tidak sepusat dan kedudukan kedua senter harus tidak sepusat, misal untuk membuat tirus.Kepala lepas berfungsi sebagai:
1) Sebagai pendukung pekerjaan yang akan dipasang antara dua senter 2) Sebagai tempat dudukan perkakas (mata bor, senter putar)
Gambar 3. 9 Kepala Lepas Sumber: Galery pribadi e. Rumah Pahat ( Tool Post )
43
Rumah Pahat Pahat bubut dipasang pada tempat pahat tunggal atau pada tempat pahat yang berisi empat buah pahat. Apabila pengerjaan hanya butuh pahat satu macam saja lebih baik menggunakan tempat pahat tunggal.Apabila menggunakan pahat lebih dari satu macam, misalnya pahat rata, pahat alur, pahat ulir, maka sebaiknya gunakan tempat pahat yang bisa dipasang sampai empat pahat pada rumah pahat.
Gambar 3. 10 Rumah Pahat Sumber: Galeri Pribadi
Jangka Sorong ( Vernier Caliper )
Gambar 3. 11 Jangka Sorong Sumber: Galeri Pribadi
Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan
hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat.
4. Ulir Metrik
Ulir Metrik adalah salah satu jenis standar ulir pertama yang disetujui secara internasional. Bentuk ulir berbentuk V memiliki sudut panggul 60° dan ulir jantan dan betina keduanya sejajar. Ulir metrik hadir dalam ukuran pitch yang berbeda untuk diameter tertentu: pitch kasar dan pitch halus. Ulir kasar memiliki ukuran pitch default sedangkan ulir halus memiliki ukuran pitch yang lebih kecil dan jarang digunakan.
Akibatnya, ulir kasar diidentifikasi hanya berdasarkan diameter sedangkan ulir halus dikenali berdasarkan diameter serta ukuran pitch.
Rumus ulir metrik adalah rumus yang digunakan untuk menghitung dimensi dan karakteristik ulir metrik pada sebuah baut, mur, atau ulir lainnya yang menggunakan sistem pengukuran metrik. Satuan dari sistem pengukuran metrik adalah milimeter (mm) untuk dimensi linear, dan kilogram (kg) untuk massa. Berikut ini akan diringkas beberapa rumus penting yang digunakan dalam ulir metrik:
1. Diameter Luar (OD) atau Diameter Utama (Major Diameter) OD adalah dimensi terluar dari metrik. Rumus OD adalah:
OD = D – (0.6495 x P)
Dimana D adalah diameter utama dari baut atau mur, dan P adalah pitch (Jarak antara dua kawat ulir berturut – turut).
2. Diameter Inti (Core Diameter)
Diameter inti adalah diameter terkecil dari ulir metrik dan diukur antara kawat ulir berturut – turut. Rumus dari diameter inti adalah:
Core Diameter = D – (0.866 x P)
45
3. Pitch (Jarak Ulir)
Pitch adalah jarak antara dua kawat ulir berturut – turut pada ulir metrik. Pitch dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Pitch = 1/TPI
TPI (Threads Per Inch) adalah jumlah ulir per inci. Namun, pada sistem metrik, pitch diukur dalam satuan milimeter (mm) dan biasanya disebut dengan pitch metrik.
4. Sudut Kekenyalan (Thread Angle)
Sudut kekenyalan adalah sudut yang terbentuk antara sisi-sisi ulir pada ulir metrik. Pada ulir metrik, sudut kekenyalan memiliki besar 60 derajat.
5. Kedalaman Ulir (Thread Depth)
Kedalaman ulir adalah jarak vertikal dari puncak kawat ulir hingga dasar ulir pada ulir metrik. Kedalaman ulir pada ulir metrik adalah 0.6134 x P.
6. Panjang Ulir (Thread Length)
Panjang ulir adalah panjang total dari ulir pada sebuah baut atau mur. Untuk menghitung panjang ulir, Anda perlu menambahkan panjang ulir parsial dengan panjang ulir penuh. Rumusnya adalah:
Thread Length = Partial Thread Length + Full Thread Length
Panjang ulir parsial tergantung pada kebutuhan, sedangkan panjang ulir tergantung pada panjang ulir penuh dihitung sebagai :
Full Thread Length = (Total Panjang Baut/Mur) – (Panjang Ulir Parsial)
Rumus-rumus diatas dapat membantu Anda dalam menghitung dimensi dan karakteristik ulir metrik pada baut, mur, atau ulir metrik lainnya. Penting untuk
memahami dan menggunakan rumus – rumus tersebut dengan benar sehingga menghasilkan hasil yang akurat.
7. Tabel Ulir Metrik
Tabel ulir metrik merupakan sebuah tabel yang berisi sebuah informasi mengenai ukuran dan dimensi ulir metrik standar yang digunakan dalam industri. Isi dari tabel ini mencakup berbagai ukuran ulir metrik, termasuk diameter ulir, pitch, diameter dasar ulir, hingga diameter atas ulir.
Tabel ulir metrik disusun dalam bentuk matriks dengan kolom dan baris. Kolom-kolom tersebut dapat mencakup informasi berikut :
8.Ukuran Ulir (Thread Size)
Kolom ini menyediakan daftar ukuran ulir metrik berdasarkan diameter nominal, dan biasanya ukuran ulir metrik ditandai dengan awalan huruf “M” serta diikuti oleh nomor ukuran. Misalnya, M6, M10, M16, dan seterusnya.
Diameter Ulir Luar (External Thread Diameter)
Bagian ini mencantumkan ukuran diameter luar ulir metrik dan biasanya diukur dalam satuan milimeter (mm).
9. Pitch (Jarak Ulir)
Kolom ini memberikan informasi mengenai pitch atau jarak antara dua ulir berturut-turut. Pitch diukur dalam satuan milimeter dan menunjukkan seberapa rapat atau renggang ulir tersebut.
10. Diameter Dasar Ulir (Thread Root Diameter)
Kolom ini menyediakan informasi mengenai diameter terkecil pada bagian dasar ulir metrik. Perlu Anda ketahui bahwa ukuran ini penting dalam perhitungan kekuatan dan stabilitas ulir.
47
11. Diameter Atas Ulir (Thread Crest Diameter)
Kolom ini akan memberikan informasi mengenai diameter terbesar pada bagian atas ulir metrik. Itu dia penjelasan mengenai isi kolom pada tabel ulir metrik. Perlu diketahui bahwa tabel ulir metrik standar sering kali disusun berdasarkan standar internasional. seperti standar ISO (Organisasi Internasional Standarisasi) atau DIN (Institut Standarisasi Jerman). Oleh karena itu, penting untuk melihat pada tabel yang sesuai dengan standar yang relevan untuk memastikan konsistensi dan kesesuaian dengan standar industri yang berlaku. Dibawah ini merupakan contoh gambar dari tabel ulir metrik :
Contoh Penggunaan Tabel Ulir Metrik :
Dengan menggunakan tabel ulir metrik, dapat membantu para profesional dan teknisi dalam menentukan ukuran ulir yang sesuai dengan kebutuhan, serta memastikan keselarasan dengan komponen lain yang menggunakan ulir metrik. Berikut ini terdapat beberapa contoh penggunaan dari tabel ulir metrik :
1. Industri Manufaktur
Dalam perakitan dan mesin dan peralatan di industri manufaktur, tabel ulir metrik digunakan untuk memilih ukuran uir yang tepat untuk baut, mur dan sambungan lainnya. Dengan menggunakan tabel ulir metrik, para teknisi maupun insinyur dapat menentukan ukuran ulir yang sesuai dengan keperluannya untuk menjaga kekakuan dan keandalan struktur perakitan.
2. Industri Otomotif
Dalam industri otomotif tabel ulir metrik digunakan untuk menentukan ukuran dan spesifikasi ulir yang digunakan dalam sistem pemasangan dan pengikatan, contohnya seperti suspensi, knalpot, sistem knalpot, dan bagian – bagian lainnya. Tabel ulir metrik membantu dalam memastikan kekuatan dan koneksi yang tepat pada komponen – komponen tersebut.
Selain itu tabel ulir metrik juga sering digunakan sebagai panduan perakitan dalam industri otomotif. Tabel ulir metrik menyediakan informasi mengenai ukuran ulir yang digunakan pada berbagai komponen dan sistem kendaraan. Hal ini memudahkan dalam perakitan dan memastikan kesesuaian ulir yang tepat.
3. Konstruksi Bangunan
Dalam industri konstruksi bangunan, tabel ulir metrik memainkan peranan penting dalam beberapa aspek, salah satunya yaitu penggunaan ulir metrik dalam pemasangan baut dan mur pada konstruksi bangunan.
BAB IV
DATA TEKNIS DARI SISTEM/BAGIAN YANG DITINJAU
4.1 Identifikasi Gambar labyrinth seal
Langkah identifikasi gambar kerja pada labyrinth seal p merupakan langkah awal yang harus sangat diperhatikan, karena pada gambar tersebut merupakan suatu alat yang menyatakan maksud, pokok-pokok pikiran, atau gagasan dari seorang perancang teknik (juru gambar) kepada operator permesinan. Dalam membaca gambar kerja hal-hal yang harus diperhatikan adalah ukuran, tanda pengerjaan, toleransi dan unsur-unsur gambar kerja lainnya. Hal tersebut akan memudahkan operator dalam membuat komponen sesuai pada gambar.
Gambar 4. 1 Kerja labyrinth seal
49
Sumber: Galery Pribadi 4.2 Bahan material dan ukuran
Bahan yang digunakan untuk Labyrinth seal adalah MC901 nylon plastic rod/bar MC Nylon, berarti monomer casting nylon, adalah sejenis plastik teknik yang digunakan dalam industri komprehensif, telah diterapkan hampir setiap bidang industri
Tinjauan: MC901 adalah pelat nilon cor, yang memiliki warna putih yang mencolok, yang lebih keras daripada nilon cor biasa, memiliki fleksibilitas yang lebih baik dan ketahanan kelelahan. Ini adalah bahan yang ideal untuk persneling, rak, dan roda gigi transmisi.
CAST Nylon Sheet Tube dan Fitur Produk Rod: Kekuatan mekanik tinggi, kekakuan, kekerasan, ketangguhan, ketahanan penuaan yang baik, kemampuan redaman mekanis yang baik, sifat geser yang baik, ketahanan aus yang sangat baik, kinerja pemesinan yang baik, tidak ada creep saat digunakan untuk kontrol yang tepat dan efektif, Kinerja anti-pakaian yang baik, stabilitas dimensi yang baik.
Tabel 4 1 data sheet mc nylon plate
ITEM METHOD UNIT VALUE
Mechanical Properties
Tensile yield strength GB/T 1040 MPa 75-85
Modulus of elongation ISO 527 MPa 4100
Breaking elongation ISO 527 % >25
Max. compressive strength ISO 604 Mpa 90-100
Coefficient of compressibility ISO 604 Mpa 2700
Bending strength ISO 178 Mpa 100-110
Elasticiity bending modulus ISO 178 Mpa 3300
Impacr strength ISO 180 KJ/M2 5.4
Shore hardness GB 3398 Shore D 83-85
Thermal Properties
Melting point ISO 1218 ᵒC 220
Max intermit operating temperature
- ᵒC 180
Max continuous operating - ᵒC 115
51
temperature
Min intermit operating temperature
- ᵒC -100
Min continuos operating temperature
- ᵒC -40
Coefficient of linear thermal expansion
ISO 1183 10-5-1/K 5-8
Eletrical Properties
Dielectric constant IEC 250 - 3.7
Dielectric strength IEC 243 KV-mm >25
Volume resistivity IEC 93 Ω cm 1015
Surface resistivity IEC 93 Ω 1015
Impedance IEC 112 - CT600
Others
Specific gravity USD 1183 g/cm3 1.15
Abrasive resistance - - 0.41
Coeffient - - 0.39
2.Area Aplikasi produk:
.Seperti PLTA saguling, PLTA cirata, PLTA waduk jatiluhur
Gambar 4. 2 Bahan Dan Kode Matrial
Sumber: Galery Pribadi 4.3 Langkah – Langkah Pelaksanaan
Dalam melaksanakan suatu penelitian tentunya terdapat beberapa tahapan atau Langkah yang digunakan. Berikut ini adalah Langkah yang harus digunakan selama penelitian membuat .
1. Absensi masuk memasukki perusahaan
2. mencari data yang bersangkutan dalam pembuatan labyrinth seal
3. mencari alat dan bahan yang diperlukan dalam pelaksanaan pembuatan berlangsung
4. melaksanakan dan memahami sesuai dengan prosedur yang telah di tetapkan dalam panduan dan referensi
5. mengumpulkan data yang diperoleh selama proses pembuatan berlangsung di lapangan
6. mengambil sebuah kesimpulan dari data yang telah ditetapkan 7. absensi pulang dari perusahaan
4.4 Alat Dan Bahan Pembuatan Labyritnh Seal 4.4.1 Mesin Bubut
Mesin bubut adalah salah satu jenis mesin perkakas yang digunakan untuk proses pemotongan benda kerja yang dilakukan dengan membuat sayatan pada benda kerja dimana pahat digerakkan secara translasi dan sejajar dengan sumbu dari benda kerja yang di putar. Dalam pembuatan poros Sebagian besar menggunakan mesin bubut.
53
4.4.2 Jangka Sorong ( Vernier Calliper )
Jangka sorong adalah alat ukur yang kerap di gunakan oleh para engineer untuk mengukur benda-benda tertentu. Alat ukur ini berfungsi untuk mengukur ketebalan plat atau benda lainnya yang berukuran kecil. Ada du jenis jagka sorong yang dapat digunakan, yakni manual dan digital.
Jangka sorong digunakan karena memiliki ketelitian yang lumayan presisi hingga 1/100 milimeter. Selain itu, alat ini juga diigunakan untuk mengukur diameter lubang. Jadi, sebenarnya kegunaan jangka sorong ini sangat beragam.
4.5 Labyrinth Seal
a) Bahan distance ring ∅ 15 x 300 mm
b) Diameter awal benda kerja (dₒ) = ∅ 130 mm c) Diameter akhir benda kerja (d ) ₘ = ∅ 34,5 mm d) Panjang awal benda kerja = 200 mm e) Panjang akhir benda kerja = 166 mm
f) Tebal yang dirampas = 3 mm
g) Kecepatan potong = 200 mm/menit
h) Gerak makan = 0,25 mm
i) Material Pahat = HSS – C0S ½ x ½ x 6 (karbida)
Gambar 4. 3 Labyrinth Seal Sumber: Galeri Pribadi
4.6 proses pembuatan labyrinth seal
Berdasarkan Berdasarkan analisa data dari bagian ditinjau di atas maka, pembuatan labyrinth seal adalah:
Persiapan alat dan mesin yang digunakan
1. Mesin dan peralatan yang akan digunakan untuk membuat labyrinth seal yaitu:
a. Mesin yang digunakan:
1) Mesin bubut
b. Peralatan yang digunakan:
1) Pahat HSS – Cos ½ x ½ x ½ 2) Pahat ulir
3) pahat alur
55
4) Jangka sorong 5) Ragum
6) Senter putar 7) Kunci L
8) Kuas
2. Penyetelan mesin dan langkah pengerjaan Langkah penyetelan mesin dan pengerjann :
a) Running Test
Langkah ini barguna bagi mesin agar mesin siap untuk digunakan.
Selanjutnya cek tombol-tombol pada mesin bubut dan memeriksa coolant pada mesin.
b) Pemasangan Pahat
Langkah ini perlu diperhatikan dengan teliti. Pemasangan pahat pada tool post harus diperhatikan ujung sayat pahat harus benar-benar sejajar dengan ujung senter putar. Jika kurang harus ditambahkan plat tipis pada bawah pahat. jika ujung pahat terlalu tinggi maka tidak akan menyentuh benda kerja namun jika ujung pahat terlalu rendah maka akan menghasilkan potongan yang kurang baik dikarenakan pahat ikut tertarik putaran benda kerja. Maka dari itu setting pahat harus benar benar setinggi ujung senter putar.
c) Penyetelan putaran spindle mesin
Penyetelan putaran mesin bubut perlu diatur karena akan mempengaruhi hasil kerja. Kecepatan putaran yang terlalu lemah akan menghasilkan
permukaan benda kerja yang kasar selain itu akan mempengaruhi pahat bubut, Pahat akan cepat tumpul.
3. Pembuatan Labyrinth Seal a) Pemotongan bahan
Bahan yang akan di potong adalah besi baja. MC901 Nylon Plastic Rod adalah sejenis plastik teknik yang digunakan dalam industri komprehensif dengan Ø150 mm. dengan spesifikasi adalah poros utama = Ø 130 mm dengan panjang 35 mm, Proses pemotongan ini dilakukan agar dalam proses pemesinan tidak terlalu lama untuk membuat ukuran seperti yang dikehendaki dan mempermudah dalam penyelesaian permukaannya.
b) Jenis pekerjaan yang dilakukan di mesin bubut meliputi : 1. Penyetingan benda di chuck bubut
2. Bubut fasing atau melintang sehingga rata 3. Bubut memajang horizontal
4. Bubut pembuatan ulir 5. Bubur alur pemotongan.
57
Gambar 4. 4 Proses Pembubutan dan pembuatan Sumber : Galeri Pribadi
1. Mencari panjang total penyayatan (L) : L = l a+l=140+5=145mm
2. Menghitung kecepatan pemakanan ( F ) : F = f.n = 0,05 x 500 = 25 mm/menit 3. Menghitung waktu pemakanan :
Tm=L
F Tm=140
25 TM = 5.8 Menit
Jadi waktu yang dibutuhkan untuk membubutan rata sesuai hasil perhitungan diatas adalah 5,8 menit.
4. Champer benda kerja 2x45º 5. Melepaskan dan balik benda kerja
Rumus : mencari RPM ( kecepatan Putar ) n=1000.Cs
π . d =RPM
n=1000.25
3,14.145=54,90RPM
6. Menghitung metric thread pitch list OD adalah dimensi terluar dari metrik.
OD = D – (0.6495 x P) Diameter awal = ∅ 145 mm
Jarak Diameter dalam ¿∅114mm ke Diameter Ulir = ∅122mm 122-114 = 4 mm
Jadi hasil dari perhitungan pitch 4 mm OD = 145 – (0.6495 x 4)
OD = 145 – 2,598 OD = 142,402
Jadi hasil perhitungan dimensi terluar dari metrik 142,402 mm
59
Gambar 4. 5 desain awal Sumber galeri pribady 7. Pengecekan pengukuran ulir dengan mal ulir
8. Proses pemotongan benda dengan panjang 34,5 mm 9. Pembersihan alat dan bahan
10. Proses pembuatan selesai.
berikut :
1. Proses pembuatan labyrinth seal meliputi identifikasi gambar kerja, persiapan alat dan bahan, proses pemotongan bahan, proses pembubutan, proses pemotongan, proses pembubutan ulir metrik.
2. Bahan yang digunakan untuk proses pembuatan labyrinth seal yaitu nylon plastic MC dengan Panjang 145 mm
3. lat dan mesin yang digunakan untuk membuat labyrinth seal yaitu : mesin bubut, jangka sorong,kacamata.
5.2 Saran
1. Untuk kedepannya semoga produk setiap saat selalu ada pemesanan.
2. Untuk menghasilkan produk yang baik, pada saat perakitan harus diperhatikan urutan pengerjaan dan ketelitian dalam perakitan.
3. Penggunaan alat keselamatan setiap pengerjaan dengan mesin 4. Penempatan Alat Bantu Disesuaikan Dengan Rapi
5. Tempat Kerja Selalu Di Terapkan Selamatan Kerja
60
DAFTAR PUSTAKA
Taufik Rochim, Teori & Teknologi Proses Permesinan. Diakses pada tanggal 17 Oktober 2023 dari : perpustakaan STT Mandala Bandung
Anonim. (2015). Cutting Speed Untuk Mata Bor . Diakses pada tanggal 20 Oktober 2023 dari : http//www.teknikmesin.org/cuttingspeeduntukmatabor/
Gunanto dkk (2021). Teknik Permesinan Bubut. Penerbit andi Diakses tanggal 20 Oktober 2023
Yunianto arief (2021). Teknik Permesinan Frais. Gramedia Widiasrama Indonesia Diakses pada tanggal 20 Oktober 2023.
Cengel,A Yunus, Boles, A Michael. Thermodynamics An Engineering Approach.
McGraw Hill International Editions,:New York, 2013 Cengel,A Yunus. Heat Transfer.
El-Wakil, M.M., Power Plant Technology. McGraw Hill International Editions, Singapore, 2012
Pulkrabek, Willard W. 2016. Engineering Fundamental of the Internal Combustion Engine.
Pientice Hall, New York.
Glendinning, Eric H., 2014. English in Mechanical Engineering. Oxford University Press;London
Ashby, Michael F., Material Selection in Mechanical Design,2nd edition.
Department of Engineering, Cambridge University, England. 1999
Klebanov. Boris M., Barlam. David M., Nystrom. Frederic E., Machine Elements
61