29
BAB IV
PELAKSANAAN DAN PEMBAHASAN 4.1
ALUR PROSES
4.1.1
Digram alir pembuatan pulley –V
Permintaan Customer untuk Produksi Pulley
Sketsa dimensi ukuran dari contoh Pulley yang akan di produksi
Order material
Pemotongan bahan
Desain Pulley Gear Dengan CAD
Proses pembubutan dan pembuatan alur V
Proses Pembuatan alus spie dengan mesin stik (sloting machine)
Proses pengeboran Pulley
Pengetapan
END
Gambar 4.1 diagram alir
http://digilib.mercubuana.ac.id/
30
4.1.2
Proses Pembuatan Pulley-V
Proses pembubutan ini digunakan untuk mengurangi panjang serta diameter dari bahan menjadi ukuran yang diharapkan. Ada beberapa hal yang perludiperhatikan sebelum melakukan proses pembubutan bahan pulley diantaranya: posisi benda kerja harus benarbenar senter sebelum melakukan pengeboran dan facing sisi sebaiknya dibubut memanjang untuk mendapatkan posisi yang senter, setelah itu balik benda kerja dan faching permukaan sisi pulley kemudian dilakukan pengeboran senter dan pengeboran untuk lubang penempatan alat bantu mandrel, sehingga pembubutan selanjutnya akan lebih mudah dan senter. Sehingga pulley yang dihasilkan baik. Langkah yang dilakukan untuk proses pembuatan pulley adalah sebagai berikut: pembubutan facing kedua sisi menjadi 18 mm, pembubutan lurus dari Ø 100 mm menjadi Ø 45 mm dengan panjang bubutan 17 mm, pembubutan chamfer 1x45º pada sisi Ø 100 mm dan pembubutan alur v sedalam 10 mm, sudut 2x40 º dan lebar luar 9 mm. Sebelum melakukan pembubutan alur untuk v-belt dilakukan pengeboran lubang dan selanjutnya dipasang mandrel terlebih dahulu agar senter dan permukaan tidak rusak dan berikut proses pembuatan Pulley
http://digilib.mercubuana.ac.id/
31
1. Penyetingan benda kerja pada mesin bubut A. Alat yang digunakan berupa:
Mesin bubut dan penggunaanya
Kunci Chuck
Kunci L
Jangka sorong
Pahat bubut HSS B. Langkah kerjanya:
Persiapan bahan
Jepit benda kerja pada chuck mesin bubut
Pasang pahat bubut (HSS) seting mata pahat sejajar dengan centre putar.
Nyalakan mesin bubut,putaran searah jarum jam
Jika posisi benda kerja kurang center,hentikan putaran mesin dan seting kembali hingga benda kerja posisi centre.
2. Pembubutan Facing A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
http://digilib.mercubuana.ac.id/
32
Pahat bubut faching
Kunci L
Jangka sorong B. Langkah kerjanya:
Lakukan pembubutan muka dengan putaran mesin (n) 200rpm,kecepatan sayat (v) 44 m/menit,gerak pemakanan (f) 0,2 mm/putaran,panjang permesinan (lt) 80 mm setebal 2,5 mm.kecepatan pemakaian (vf) 20 mm/menit.
3. Pengeboran senter A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Center drill
Chuck bor
Rumah center bor
Jangka sorong B. Langkah kerjanya:
Pemasangan bor center kepala lepas
Turunkan putaran mesin,nyalakan kembali
http://digilib.mercubuana.ac.id/
33
Pembubutan lubang senter dengan putaran (n) 1400 rpm,kecepatan sayat (v) 30 m/menit
Kedalaman pengeboran 6 mm
Lepas kembali bor senter dan pasang senter putar.
4. Bubut rata A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Pahat bubut rata kanan
Kunci L
Senter putar
Jangka sorong B. Langkah kerjanya:
Pemasangan benda kerja pada cekam mesin bubut sepanjang 10 mm,jarak ujung cekam dengan ujung benda 30 mm.
Pemasangan dan pencekaman benda kerja sepanjang 30 mm,didukung senter lepas pada lubang senter yang telah dibuat sebelumnya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
34
5. Pengeboran A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Jangka sorong
Mata bor
Kunci chuck bor
Sarung bor B. Langkah pengerjaanya:
Senter putar diganti dengan bor yang berukuran 8 mm
Kedalaman pengeboran 35 mm
Ganti mata bor kemudian dilanjutkan dengan pengeboran yang berukuran 14 mm,hingga kedalaman 35 mm.
6. Bubut alur V A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Pahat bubt rata kanan
Kunci L
http://digilib.mercubuana.ac.id/
35
Senter putar
Jangka sorong
Mandrel
Kunci Ring 14
Pahat alur V B. Langkah pengerjaan:
Berilah penanda menggunakan penitik pada benda kerja yabg akan dipahat bubut alu sudut v,pasang senter putar pada ujung mandrel.
7.
Ganti pahat dengan pahat alur sesuai type pulley yang akan dibuat. Bubut bagian dalam A, Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Pahat bubut rata kanan
Kunci L
Jangka sorong
Pahat untuk pembubutan dalam.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
36
B. Langkah pengerjaanya:
Ganti pahat dengan pahat bubut dalam
Pembubutan rata dalam dengan putaran mesin (n) 360 rpm,kecepatan sayat (v) 70 m/menit,gerak pemakan (f) 0,2 mm.putaran.
8.
Pengeslotan A. Alat yang digunakan:
Mesin sloot
Penggores
Jangka sorong B. Langkah pengerjaanya:
Cekam benda kerja pada mesin sloot
Seting mesin pada kedudukan benda kerja posisi rata,pahat atur posisi pemakanan dengan memutar spindle melintang maupun memanjang sesuai dengan ukuran yang diinginkan kemudian lakukan pemakanan benda kerja.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
37
9. Pengetapan A. Alat yang digunakan:
Ragum tangan
Alat tap: tangkai oemutar,mata tap
Jangka sorong
Pelumas
B. Langkah pengerjaanya:
Cekam benda kerja pada ragum
Pasang tap pada tangkai pemegang/pemutar tap
Masukkan ujung tap pada lubang yang akan ditap
Tekan dan putar tap,setengah putaran dan putar kearah berlawanan,lakukan terus menerus dan berilah cairan pelumas supaya bram dari pengetapan jatuh kebawah,sehingga hasil dan proses pengetapan berjalan dengan baik.
10. Pengamplasan A. Alat yang digunakan:
Mesin bubut dan kelengkapanya
Kunci chuck
Amplas halus
http://digilib.mercubuana.ac.id/
38
B. Langkah pengerjaanya:
Cekam benda kerja pada chuck mesin bubut
Siapkan amplas halus yang akan digunakan untuk proses pengamplasan
Atur dan hidupkan mesin bubut.putaran mesin pada putaran minimal.
Gambar 4.2 Proses Pembubutan Pulley V
Gambar 4.3 Mesin Bubut CM 6241X1000 PT. Karya Tehnik Sentosa
http://digilib.mercubuana.ac.id/
39
4.1.3
Pendingin Atau Colant
Sistem pendingin (Air Coolant) pada mesin bubut adalah system yang digunakan untuk mendinginkan benda kerja pada saat melakukan penyayatan benda kerja agar benda kerja tidak terjadi keausan.Pada setiap pekerjaan pemesinan akan menggunakan bahan pendingin (coolant) yang digunakan pada saat pengerjaan benda kerja. Adapun fungsi dari cairan pendingin ini adalah sebagai berikut:
Mengurangi gesekan antara pahat (tool) dan benda kerja.
Menaikkan umur pahat.
Mengurangi suhu pahat dan benda kerja.
Memperbaiki penyelesaian permukaan benda kerja.
Membersihkan pahat dan benda kerja dari serpihan.
Mengurangi kemungkinan korosi pada pahat, benda kerja dan
4.1.4
mesin bubut.
Jenis Pahat Yang Di Gunakan
Jenis Pahat yang di gunakan untuk pembubutan Planetary Gear Set adalah pisau Widea dan HSS Tetapi Faktor utama yang mempengaruhi kualitas suatu pahat bubut adalah cutting abilityatau kemampuan potong dari pahat bubut. Cutting ability dari suatu pahat bubut sangat dipengaruhi oleh kekerasan (hardness), kekerasan panas (hot hardness), ketahanan aus (wear resistance), dan ketangguhan (toughness). Di pasaran, terdapat beberapa jenis pahat bubut HSS yang dibuat oleh Negara berbeda, seperti Cina, Taiwan dan Jerman. Permasalahannya adalah, walaupun mempunyai merk dan ukuran yang sama, tetapi mempunyai harga yang berbeda.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
40
Gambar 4.4 Jenis pahat HSS (High Speed Seel) ( an-antika.blogspot.co.id ) 4.1.5 Proses Turning Proses turning adalah proses pembentukan benda kerja dengan mengurangi material (material removal). Pengurangan material dilakukan pada benda kerja yang berputar dengan alat potong (pahat) yang bergerak secara linear (melintang, memanjang, atau membentuk sudut), sehingga benda kerja yang dihasilkan umumnya memiliki penampang berbentuk lingkaran.Turning sendiri mempunyai istilah lain yaitu bubut atau lath.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
41
Gambar 4.5 Proses Turning Sun Gear Atas sepengetahuan PT. Karya Tehnik Sentosa
Prinsip kerja atau gerakan utama untuk melakukan pemakanan dalam proses turning ada 3, yaitu:
a. Gerak utama (Main motion) yaitu: gerakan benda kerja berputar. b. Menyesuaikan gerak (Adjusting motion) yaitu: gerakan pahat memasukkan kedalaman pemakanan / depth of cut. c. Gerak umpan(Feed motion) yaitu: gerakan pahat menyayat benda kerja atau disebut juga gerak umpan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
42
Gambar 4.6 Gerakan utama proses bubut (a) pemakanan memanjang; (b) pemakanan melintang (facing)
Setelah Proses pembubutan telah selesai, maka proses selanjutnya adalah pembuatan profil gear yaitu dengan mesin stik.
4.1.6 Proses Pembuatan Spie Dengan Mesin Stik Mesin stik adalah mesin skrap vertikal, Mesin Sekrap jenis ini digunakan untuk pemotongan dalam, menyerut dan bersudut serta untuk pengerjaan permukaan yang sukar dijangkau. Gerakan pahat dari mesin ini naik turun secara vertikal, sedangkan benda kerja bisa bergeser kearah memanjang dan melintang. Mesin jenis ini juga dilengkapi dengan meja putar, sehingga dengan mesin ini bisa dilakukan pengerjaan pembagian bidang yang sama besar.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
43
Dengan mesin inilah kita membuat Spie pada pulley, untuk pisaunya sendiri kita buat secara manual dengan bahan wedia, dibentuk sesuai profil Spie yang diinginkan dengan menggunakan gurinda asah. Untuk bentuk profil pisau disesuaikan dengan drawing yang kita buat dengan skala 1 : 1 . Langkah pertama kita seting benda terlebih dahulu dengan dial indikator. Kemudian siapkan pisauyang akan kita pakai, kemudian lakukan penyetikan dengan ukuran sesuai gambar. 4.1.7
Proses pengeboran
Proses pengeboran dilakukan untuk lubang pengunci Ø 6.8 mm. Cekam benda kerja pada ragum dan lakukan pengeboran,tetapi sebelum melakukan pengeboran kita harus mengatur dahulu titik tenggah atau bagian yang akan dibir itu sehingga letaknya segaris dengan senter bubut.Agar bor itu tepat pada ada tepat pada tempat kedudukanya agar tidak melesat,selama proses pengeboran dapat dilakukan dengan proses penekanan ringan.selama pengeboran berlangsung hendaknya diberi cairan pendingin atau minyak bor dingin sehingga tidak cepat tumpul.Bila pengeboran hamper selesai makan penekan bor harus hendak dikurangi agar bor tidak terjepit,baik mesin bor maupun mesin bubut,penekanan itu hendaknya dilakukan dengan hati hati,khususnya bor berukuran kecil.dalam hal ini kita harus memakai perasaan penekanan yang tidak seimbang dengan besarnya bora tau dengan kecepatan bornya akan memudahkan bornya itu cepat tumpul atau patah makin besar ukuran bor itu maka semakin lambat putaranya,dalam pengeboran dimulai dari proses pengeboran yang kecil secara bertahap,dengan system bertahap ini maka akan memudahkan pengeboran pada beban bor dan mesin serta tenaga yang kita gunakan
tidak
terlalu
besar.proses
pengeboran
http://digilib.mercubuana.ac.id/
seperti
pada
gambar.
44
Gambar 4.1.1 Proses Pengeboran Pulley Atas sepengetahuan PT. Karyad Tehnik Sentosa
Gambar 4.1.2 Posisi Pulley yang akan di bor.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
45
4.1.8
Proses Pengetapan
Proses pengetapan adalah proses pembutan ulir secara manual menggunakan putaran tangan dan alat bantu yang disebut tap. Sebelum dilakukan proses pengetapan benda kerja dibor terlebih dahulu dengan mata bor Ø 6.8 mm sedalam 12.5 mm, pada pembuatan ulir ini menggunakan satu tap ulir M8X1.25 mm. Metode pengetapan ini dengan cara benda kerja dicekam pada ragum, beri pelumasan pada lubang yang akan ditap kemudian lakukan pengetapan secara perlahan dengan cara memutar hand tap searah dan kembalikan putaran sampai kedalaman yang diinginkan. Satu set tap memiliki tiga komponen yaitu : tap yang paling runcing, sedang dan tap yang betuknya untuk ulir sempurna, tap tersebut digunakan secara berurutan dari yang terkecil sampai terbesar. Hal yang perlu diperhatikan pada saat pengetapan yaitu pada saat pemutaran hand tap harus secara perlahan dan pada lubang diberi pelumasan agar tap tidak panas akibat gesekan dan bram yang dihasilkan jatuh kebawah sehingga tidak menghalangi prosesdan tidak merusak ulir sehingga hasilnya baik. 4.2
PEMBAHASAN
4.2.1 Pulley-V Pulley adalah komponen utama penyusun belt conveyor yang berfungsi
sebagai
penggerak belt. Pulley dapat digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros satu ke poros yang lain melalui sistem transmisi penggerak berupa flat belt, V-belt atau circular belt. Perbandingan kecepatan (velocity ratio) pada pulley berbanding terbalik dengan diameter pulley dan secara matematis ditunjukan dengan pesamaan :D1/D2 = N2/N1 Berdasar material yang digunakan, pulley dapat diklasifikasikan dalam : 1.
Cast iron pulley
2.
Steel pulley
3.
Wooden pulley
4.
Paper pulley
http://digilib.mercubuana.ac.id/
46
pulley -v adalah komponen mesin yang berfungsi sebagai penerus daya motor listrik keporos
yang dihubungkan dengan belt, sehingga dapat memutarkan poros yang
terpasang secara vertikal ikut berputar. Sehingga pada proses pembuatan pulley –v dibutuhkan, ketelitian dan ketepatan ukuran, dan pulley-v yang dihasilkan akan baik, misalnya: tidak oleng, tidak kocak saat terpasang pada poros, alur v penempatan v-belt tidak sesak dan tidak terlalu longar.(slideshare.2016)
Perencanaan pulley
Pulley merupakan bagian terpenting dari mesin-mesin sehingga pembuatan pully perlu dipertimbangkan baik kekuatan pully,proses pengerjaan hingga nilai ekonomis bahan pully. Pada dunia teknik kususnya kontruksi permesinan kita mengetahu ada berbagai macam jenis dan bahan yang bisa digunakan dalam kontruksi pully disesuaikan dengan penggunaan pully tersebut yang dapat kita jumpai dilapangan,
Adapun macam bahanya pulley:
1 . Bahan Besi Cor/Besi Tuang Besi cor adalah bahan yang pertama kali digunakan dalam pembuatan
pulley
mengingat bahan bahan ini dapat menerima atau dapat mentransmisikan daya yang besar sehingga banyak digunakan untuk mesin industri, mesin pertanian, mesin otomobik,dan lain-lain. 2 . Bahan Pully Aluminium Bahan pully dengan menggunakan aluminium banyak digunakan
untuk peralatan
atau perkakas Dan mesin-mesin rumah tangga serta dijumpai pada pesawat elektronik. 3 . Bahan Pully Plastic Pully dengan bahan plastic yang disebut telepon yang banyak digunakan dalam pesawat elektronika. 4 . Bahan Pully Mild Steel Bahan pully dengan mild steel banyak kita jumpai pada mesin-mesin industri dan otomobil.( Scribd.com ).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
47
4.2.1
Sabuk (belt)
Biasanya sabuk dipakai untuk memindahkan daya antara 2 buah poros yang sejajar dan dengan jarak minimum antar poros yang tertentu. Secara umum, sabuk dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis : 1.
flat belt
2.
V-belt
3.
Circular belt
Dalam pembahasan selanjutnya penulis hanya akan membahas mengenai flat belt (sabuk datar) saja karena pemolesan permukaan kick-starter pada mesin buffing menggunakan sistem transmisi sabuk datar. Perputaran pulley yang terjadi terus menerus akan menimbulkan gaya sentrifugal (centrifugal force) sehingga mengakibatkan peningkatan kekencangan pada sisi kencang. Perubahan tegangan tarik yang terjadi pada sabuk datar yang disebabkan oleh gesekan antara sabuk dengan pulley akan menyebabkan sabuk memanjang atau mengerut dan bergerak relatif terhadap permukaan pulley, gerakan ini disebut dengan elastic creep dengan panjang sabuk yang digunakan seakan-akan tidak dapat digunakan sebagai pendekatan matematis dalam mengatur ketegangan sabuk jika kekencangan sabuk hanya ditinjau dari segi jarak sumbu saja. Oleh karena itu pada sabuk tersebut perlu digunakan idler pulley ataupun ulir pengatur jarak sumbu sehingga ketegangan sabuk dapat diatur dan jarak sumbu yang diperoleh melalui pendekatan empiris diatas merupakan jarak sumbu minimal yang sebaiknya dipenuhi dalam perancangan sabuk. Belt adalah suatu elemen fleksibel yang dapat di gunakan dengan mudah mentranmisi torsi dan gerakan berputar dari suatu komponen ke komponen lainnya, dimana belt tersebut dililitkan pada puli yang melekat pada poros yang akan berputar.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
48
Belt digunakan jarak antara proses dengan motor penggerak yang relatif jauh, sehingga jika menggunakan sistem roda gigi cukup menjadi masalah baik dalam pembuatan maupun dalam biaya, sebab biaya pembuatan roda gigi relatif mahal jika dibandingkan dengan biaya pembuatan puli, lagi pula bermacam-macam ukuran puli banyak tersedia di pasaran. Dalam perencanaan ini digunakan transmisi V-belt.
Transmisi Sabuk – V belt
V-belt berbuat dari karet dengan inti tenunan tetoron atau semacamnya dan mempunyai penampang travesium, v-belt dibelitkan disekeliling alur puli yang membentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar.Gaya gesekan juga akan bertambah karna pengaruk bentuk gaji,yang akan enghasilkan transmisi daya yang besar pada tengangan yang relatif rendah,hal ini merupakan salah satu keunggulan V- belt bekerja lebih halus dan tidak bersuara. 1
Sabuk-V standart(berlapis tunggal dan banyak) 1.Murah dan pasarnya luas 2.Untuk mesin-mesin industry umum 3.Batas temperature sampai 60oC
2
Sabuk –V tunggul (berlapis tunggal dan banyak) 1.Tahan panas,minyak dan listrik statis,kekuatan tinggi. 2.Untuk tugas berat dan jumlah sabuk sedikit 3.batas temperature sampai 90oC
3
Sabuk –V penampang pendek 1.tahan leturan dan kecepatan tinggi 2.untuk otomobil dan puli dengan diametrer kecil 3.batas temperature sampai 90oC.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
49
4
sabik – V tugas ringan (tipe-L) 1.tahan lenturan dan kecepatan tinggi 2.untuk mesin- pertanian. Pulli penegang pada keliling luar sabuk dapat dipakai 3.batas temperature sampai 60oC (untuk temperature lebih dari dari 60o C Lebih baik
5
sabuk-V sempit 1.dapat mentransmisikan daya besar. 2.untuk mesin mesin industry umum 3.batas temperature sampai 90o.
6
sabuk-V sempit 1.dapat mentransmisi kecepatan tinggi dan daya yang besar dengan puli yang kecil dan sempit. 2.untuk otomobil 3.batas temperature sampai 80oC
7
sabuk-V putaran variabel 1.tahan lenturan dan tekanan samping 2.untuk penurunan putaran variabel 3.batas temperature sampai 90oC
8
sabuk gigi penampang pendek 1.tahan lenturan dan kecepatan tinggi 2.untuk otomobil besar 3.batas temperature sampai 90oC
9
sabuk segi enam 1.untuk menggerakkan proses banyak 2.untuk mesin pertanian dan mesin industri
http://digilib.mercubuana.ac.id/
50
3.batas temperature sampai 60oC 10
sabun berusuk banyak 1.dapat menggasilkan putaran kecepatan sudut yang hampir hampir 2.untuk mesin perkakas dsb 3.batas temperature sampai 80oC
11
sabuk berlapis kulit dan nilon. 1.untuk transmisi putaran tinggi danjarak poros tetap 2. mesin kertas ,mesin tekstil,dsb 3.batas temperature sampai 80oC
V-Belt
`
Gambar 5.3 V-Belt V-Belt yang berpenampang trapezium terbuat dari tenunan dan serat serat di benamkan pada karet kemudian dibungkus dengan anyaman dan digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros yang satu keporos lainya melalui pulley yang berputar dengan kecepatan sama atau berbeda.
http://digilib.mercubuana.ac.id/