Proyek Akhir Proses Manufaktur
“Proses Manufaktur Noken As (Camshaft) pada Mobil”
Disusun Oleh :
Klaudius Feriano - 2320508015
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI S1 JURUSAN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TIDAR
2024
BAB 1
Produk Otomotif : Noken As
1.1 Produk
Industri otomotif merupakan sektor yang sangat kompleks, proses produksinya biasanya melibatkan berbagai proses produksi yang bervariasi dari proses konvensional hingga yang canggih untuk menghasilkan kendaraan kualitas tinggi. Pada mobil terdapat mesin pembakaran internal yang berguna untuk membakar campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder untuk menghasilkan tenaga mekanis, didalam mesin pembakaran internal terdapat camshaft, atau yang lebih dikenal di Indonesia sebagai noken as. Noken as
memainkan peran krusial dalam mengatur waktu buka dan tutupnya katup-katup pada mesin, yang akan memengaruhi efisiensi pembakaran dan performa keseluruhan dari kendaraan.
Camshaft adalah poros silindris berputar yang digunakan untuk mengatur injeksi bahan bakar yang diuapkan dalam mesin pembakaran dalam. Camshaft bertanggung jawab untuk membuka dan menutup katup masuk (intake valve) dan katup buang (exhaust valve) pada waktu yang tepat selama siklus pembakaran. Ini memastikan campuran udara dan bahan bakar masuk ke dalam silinder pada waktu yang tepat dan gas buang keluar dari silinder secara efisien. Camshaft memiliki beberapa cam pada mereka, yang digunakan untuk membuka katup melalui kontak langsung.
Pada analisis proses produksi noken as akan menelusuri proses mulai dari permesinan non-konvensional, serta menganalisis proses pemesinan dengan fokus keselamatan kerja, perhitungan, langkah langkah utama dari desain hingga manufaktur, serta perhitungan yang diperlukan untuk melakukan produksi, diharapkan melalui analisis ini dapat memberi pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana noken as diproduksi.
BAB 2
Analisis Proses Produksi Noken As
2.1 Analisis Proses Produksi
A. Material yang digunakan
Langkah awal dalam produksi yaitu menentukan material yang akan
digunakan. Pemilihan material yang tepat untuk noken as dapat mempengaruhi lama pemakaian noken as.
Di bawah ini adalah jenis material yang digunakan dalam pembuatan noken as:
1) Chilled Chrome Cast Iron
Material ini memiliki ketahanan aus yang lebih tinggi dari material lain yang digunakan dalam pembuatan noken as, tak hanya itu material ini memiliki kekerasan Rockwell yang tinggi, biasanya di kisaran 52-56 pada skala C, yang memberikan kekuatan dan daya tahan yang superior. Ini penting untuk
komponen yang mengalami beban siklik tinggi seperti camshaft. Material ini sangat tahan gores dan merupakan satu-satunya material untuk memproduksi noken as performa tinggi dalam jumlah besar untuk mesin OHC. Keunggulan tersebut menjadikan material ini sebagai pilihan material dalam analisis produksi noken as pada laporan ini.
B. Alat Permesinan
Alat yang digunakan pada proses permesinan noken as dibagi menjadi dua jenis yaitu :
1) Konvensional
Mesin konvensional bubut untuk pembuatan noken as (camshaft) adalah alat yang dirancang untuk membentuk dan menghaluskan komponen ini melalui proses pemotongan mekanis. Mesin bubut konvensional
menggunakan pahat yang berputar untuk memotong material dari benda kerja yang sedang berputar pada poros utama mesin. Dalam pembuatan noken as, mesin ini digunakan untuk membentuk profil dasar poros dan cam dengan presisi tinggi. Keunggulan dari mesin bubut konvensional adalah fleksibilitasnya dalam menangani berbagai macam material dan kemampuannya untuk melakukan berbagai macam operasi pemotongan dalam satu set up mesin. Mesin ini tetap menjadi pilihan yang andal dalam proses manufaktur, khususnya untuk produksi noken as yang
membutuhkan ketelitian tinggi. Kekurangan dari mesin ini yaitu membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan menggunakan permesinan konvensional seperti CNC.
Gambar 2.1 Mesin bubut konvensional 2) Non Konvensional
Permesinan noken as non konvensional menggunakan Mesin CNC (Computer Numerical Control) otomatis alat yang sangat canggih dan efisien untuk pembuatan camshaft (noken as). Mesin ini dikendalikan oleh komputer yang telah diprogram dengan instruksi detail untuk setiap tahap pemotongan dan pembentukan. Dalam pembuatan camshaft, mesin CNC otomatis memungkinkan pembuatan profil cam yang sangat presisi dengan toleransi yang sangat ketat, menghasilkan komponen yang konsisten dan berkualitas tinggi. Prosesnya dimulai dengan memasukkan model camshaft dalam bentuk digital ke dalam sistem CNC. Mesin kemudian secara otomatis memotong, membentuk, dan menghaluskan camshaft sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. Keunggulan mesin CNC otomatis adalah kemampuannya untuk bekerja tanpa henti dengan sedikit intervensi manusia, mengurangi kesalahan produksi, dan meningkatkan efisiensi. Selain itu, mesin ini dapat mengerjakan berbagai jenis material dengan kompleksitas bentuk yang tinggi, menjadikannya pilihan ideal dalam industri otomotif untuk produksi massal camshaft dengan kualitas dan performa yang unggul.
Gambar 2.2 Mesin Bubut Non Konvensional 3) Casting
Proses produksi camshaft juga dapat dilakukan menggunakan metode casting, bahan cair, biasanya logam seperti besi atau baja, dituangkan ke dalam cetakan yang telah dibuat sesuai dengan bentuk camshaft yang diinginkan. Setelah bahan cair tersebut mendingin dan mengeras, hasil cetakan dikeluarkan dari cetakan dan diperoleh bentuk dasar camshaft.
2.2 Jobsheet
Gambar 2.3 Camshaft Drawing
Gambar 2.4 3D Noken As
BAB 3
Analisis Proses Permesinan
3.1 Langkah Kerja
Proses pembuatan noken as melibatkan beberapa Langkah kerja penting untuk memastikan noken as memiliki kualitas dan presisi yang akurat. Langkah awal dalam proses pembuatan yaitu menyiapkan material besi cor yang sudah di potong sesuai ukuran yang dibutuhkan. Kemudian, material dimasukkan ke mesin bubut untuk
dilakukan proses drilling yang bertujuan untuk membuat lubang yang digunakan sebagai referensi untuk operasi selanjutnya, proses turning grooving dilakukan untuk membuat sekat pada camshaft hingga menghasilkan bentuk seperti gambar dibawah ini.
Gambar 3.1 Spool
Langkah selanjutnya yaitu menggerinda jurnal, disini menggunakan pahat Carborundum wheels.
Gambar 3.2 Grinding journals
Selanjutnya lakukan penggerindaan permukaan, proses ini melibatkan penggunaan roda gerinda berbentuk sudut, proses ini bertujuan untuk memastikan bahwa permukaan komponen halus dan memiliki dimensi yang akurat. Lalu lakukan inspeksi secara berkala. Setelah itu dilakukan pengeboran dowel hole sebagai titik referensi untuk penggerindaan cam. Setelah itu dilakukan pelapisan untuk memberikan hasil akhir yang sangat presisi. Proses ini menghasilkan permukaan yang sangat halus dalam ukuran mikron yang sangat penting untuk mengurangi gesekan dan keausan pada bagian cam dan area segel minyak. Langkah selanjutnya da pembelahan, pembelahan melibatkan pembuatan potongan di poros camshaft menggunakan pemotong gergaji. Proses ini memungkinkan camshaft untuk dipasang dengan benar dalam mesin. Proses finishing terdiri dari pembersihan menggunakan udara dan air menggunakan mesin jet air dan udara. Lalu ada inspeksi proses yang memastikan semua toleransi, runout, diameter jurnal sesuai dengan spesifikasi. Mesin pengukur akan menentukan apakah komponen memenuhi standar kualitas dengan memberi label OK (baik), NG (Tidak baik), atau BAD (Buruk).
3.2 Keselamatan dan Kesehatan Kerja pada Proses Permesinan
Persiapan Material dan drilling
Resiko : Cedera akibat serpihan logam, dan kontak dengan mesin pemotong
Pencegahan : Gunakan kacamata pelindung seperti sarung tangan, kacamata dan pakaian pelindung.
Proses pembubutan
Resiko : Cedera akibat kontak dengan pemotong gergaji, serpihan logam, kebisingan, Cedera akibat pengeboran, kontak dengan mesin bor.
Pencegahan : Menggunakan masker, kacamata, sarung tangan dan baju pelindung
Proses Cleaning
Resiko : Paparan debu, minyak, serpihan logam, kebocoran mesin cuci.
Pencegahan : Gunakan pelindung mata, masker, dan sarung tangan. Pastikan mesin cuci berfungsi dengan baik dan tidak ada kebocoran.
3.3 Hasil Analisis Proses
Proses produksi noken as melibatkan beberapa langkah kerja penting untuk memastikan noken as memiliki kualitas dan presisi yang tinggi. Material utama yang digunakan adalah Chilled Chrome Cast Iron, karena ketahanan ausnya yang tinggi, dan juga kekerasan Rockwell yang tinggi, serta kekuatan dan daya tahan yang superior dibandingkan material lain. Alat permesinan yang digunakan terbagi menjadi mesin konvensional dan mesin CNC. Proses pembuatan noken as dimulai dengan menyiapkan material besi cor yang dipotong sesuai ukuran. Material ini kemudian dibor untuk membuat lubang referensi, diikuti dengan turning dan grooving untuk membentuk sekat pada camshaft. Setelah itu, jurnal camshaft digerinda menggunakan Carborundum wheels, lalu permukaan komponen dihaluskan dengan roda gerinda berbentuk sudut, dan dilakukan inspeksi berkala. Pengeboran dowel hole dilakukan sebagai titik referensi untuk penggerindaan cam selanjutnya. Proses pelapisan dilakukan untuk menghasilkan permukaan super halus, mengurangi gesekan dan keausan. Selanjutnya, potongan dibuat di poros camshaft menggunakan pemotong gergaji, memungkinkan camshaft dipasang dengan benar dalam mesin. Proses finishing mencakup pembersihan dengan jet air dan udara serta inspeksi akhir untuk memastikan semua spesifikasi terpenuhi. Langkah- langkah keselamatan dan kesehatan kerja diterapkan dalam setiap tahap proses untuk mengurangi risiko kecelakaan dan cedera, memastikan produksi noken as dapat dilakukan dengan aman dan efisien.
Dengan pemilihan material yang tepat dan penerapan langkah-langkah proses permesinan yang terstruktur dan aman, produksi noken as dapat mencapai tingkat kualitas dan presisi yang tinggi. Penerapan prosedur K3 yang ketat juga memastikan keselamatan kerja sehingga proses dapat berjalan dengan lancar dan menghasilkan produk yang memenuhi standar performa tinggi serta menjamin keamanan bagi operator.
BIOGRAFI PENULIS
Klaudius Feriano, Lahir pada tanggal 11 Februari 2005 di Tangerang, Terlahir sebagai anak kedua dari dua bersaudara. Saya adalah Mahasiswa Semester 3 di Universitas Tidar Program studi S1 Teknik Industri. Saya merupakan alumni dari SMA Negeri 3 Kabupaten Tangerang. Salah satu keahlian saya yaitu dibidang Teknologi, saya memiliki pemahaman dasar terkait perbaikan
komponen laptop/ komputer (hardware) dan juga perbaikan secara software. Di semester 3 kuliah, saya memiliki pengalaman menjadi ketua pelaksana acara himpunan dan
bergabung dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Industri sebagai staff Pengembangan sumber daya manusia.
Email : [email protected] Instagram : @feriano._
