Elemen Mesin

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Alat pengunci (sekrup, baud, dan keling) memegang peranan yang

penting dalam pekerjaan bengkel. Praktikum yang dilakukan yakni

memahami cara kerja mur dan baut serta cara membuat mur dan baut

tersebut. Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting. Baut

dan mur sangat sering dijumpai dalam menyusun sebuah komponen mesin.

Pada industri pesawat B 747 digunakan sebanyak 2,5 juta alat pengunci

berbagai jenis antara lain: 70 000 buah pengunci titanium, 400 000 buah

pengunci presisi.

Pembuatan mur dan baut membutuhkan ketelitian. Membubut besi

poros yang nantinya akan diperkecil diameternya, mendapatkan center yang

tepat untuk membubut besi poros, mengikir besi poros tersebut untuk

mendapatkan bentuk segi enam, mendapatkan center besi poros yang sudah

berbentuk segi enam untuk dibor.

memmbuat mur dan baut, walaupun ada hasil mur dan baut yang kurang

memuaskan, setidaknya mahasiswa sudah mengetahui proses pembuatan mur

dan baut. Tentu saja lebih harga ini lebih mahal karena membuat mur dan

baut tersebut dengan cara manual.

I.2. Tujuan

1. Memahami prinsip kerja dan cara menggunakan gergaji, kikir, bor, tap

dan snai

2. Mampu menggergaji dengan baik dan benar

3. Mampu mengikir dengan baik dan benar

4. Mampu mengebor dengan baik dan benar

5. Mampu mengetap dengan baik dan benar

6. Mampu menyenai dengan baik dan benar

7. Mampu membuat mur dan buat

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Baut dan mur merupakan alat pengikat yang sangat penting. Untuk

mencegah kecelakaan, atau kerusakan pada mesin, pemilihan baut dan mur

sebagai alat pengikat harus dilakukan dengan seksama untuk mendapatkan

ukuran yang sesuai. Untuk menentukan ukuran mur dan baut, berbagai faktor

harus diperhatikan seperti gaya yang bekerja pada baut, syarat kerja, kekuatan

bahan, kelas ketelitian, dll

II.1. Baut

Baut digolongkan menurut bentuk kepalanya, yaitu segi enam, soket

segi enam, dan kepala persegi. Baut dan mur dapat dibagi sebagai berikut:

Baut untuk penjepit :

· Baut tembus, untuk menjepit dua bagian melalui lubang tembus, dimana

jepitan diketatkan dengan sebuah mur

· Baut tap, untuk menjepit dua bagian, dimana jepitan diketatkan dengan ulir

yang ditapkan pada salah satu bagian

· Baut tanam, merupakan baut tanpa kepala dan diberi ulir pada kedua

ujungnya. Untuk dapat menjepit dua bagian, baut ditanam pada salah satu

bagian yang mempunyai lubang berulir, dan jepitan diketatkan dengan

sebuah mur.

Baut untuk pemakaian khusus :

· Baut pondasi, untuk memasang mesin atau bangunan pada pondasinya.

Baut ini ditanam pada pondasi beton, dan jepitan pada bagian mesin atau

bangunan diketatkan dengan mur.

· Baut penahan, untuk menahan dua bagian dalam jarak yang tetap

· Baut mata atau baut kait, dipasang pada badan mesin sebagai kaitan untuk

alat pengangkat

· Baut T, untuk mengikat benda kerja atau alat pada meja atau dasar yang

mempunyai alur T, sehingga letaknya dapat diatur.

· Baut kereta, banyak dipakai pada badan kendaraan. Bagian persegi

dibawah kepala dimasukkan ke dalam lubang persegi yang pas sehingga

baut tidak ikut berputar pada waktu mur diketatkan atau dilepaskan

II.2. Mur

Pada umumnya mur mempunyai bentuk segi enam. Tetapi untuk

pemakaian khusus dapat dipakai mur dengan bentuk yang bermacam-macam,

seperti mur bulat, mur flens, mur mahkota, dan mur kuping.

Dalam membuat mur dan baut, pekerjaan seperti: menggergaji,

menggunting, memotong, dan mengikir tidak bisa terlepas dari peralatan kerja

tangan. Peralatan kerja tangan ini bekerja sangat efisien dan ekonomis.

Keahlian dalam menggunakan peralatan kerja tangan ini sangat diperlukan

agar dalam melakukan suatu pekerjaan tidak mengalami kendala atau

hambatan yang bisa mengganggu kelancaran suatu perkerjaan.

II.3. Kikir

Ketajaman kikir dilihat dari bagian menyilang, ketajaman yang tersedia,

dan biasanya kikir yang digunakan oleh teknisi adalah berbentuk pipih,

setengah lingkaran, bulat, segitiga, bujur sangkar, tiang, mill dan Swiss

pattern. Kikir digunakan untuk meratakan dan menghaluskan permukaan

benda kerja serta menghilangkan sejumlah kecil material pada saat finishing.

Ketajaman kikir dilihat dari bagian menyilang, ketajaman yang tersedia, dan

biasanya kikir yang digunakan oleh teknisi adalah berbentuk pipih, setengah

lingkaran, bulat, segitiga, bujur sangkar.

Fungsi kikir adalah sebagai berikut :

· Untuk menghilangkan bekas tanda pola dan bekas jepitan ragum

pada permukaan benda kerja

· Membuat bentuk benda kerja sesuai pola yang dirancang

· Menghaluskan dan meratakan permukaan benda kerja

· Kikir dibedakan berdasarkan bentuk, panjang, dan kasar halusnya

mata kikir.

Adapun bagian-bagian pada kikir adalah:

1. Ujung gagang kikir (Tang)

2. Bagian pangkal yang tidak bergigi (Heel)

3. Panjang kikir (Length)

4. Bagian permukaan yang kasar, penuh dengan gigi (Face)

5. Bagian sudut kikir (Edge)

6. Bagian ujung yang lain (Point)

Bentuk gigi pada kikir

1. Single cut files

· Kikir dengan baris tunggal gigi yang tersusun sejajar pada bagian

· permukaan kikir, dengan membentuk sudut antara 65 – 85

· Untuk membentuk permukaan yang halus dan keras

1. Double cut files

· Kikir memiliki dua baris gigi yang saling berpotongan dan

membentuk ratusan gigi pengikis tajam yang dapat mengikis

dengan cepat dan juga mudah dalam pembersihan sebuk yang

menempel.

Bagian-bagian yang terdapat pada kikir :

1. Ujung gagang kikir (tang)

2. Bagian pangkal yang tidak bergigi

3. Panjang kikir

4. Bagian yang kasar, penuh dengan gigi

5. Bagian sudut kikir (edge)

6. Bagian ujung yang lain (point)

Cara merawat kikir :

· Jangan terlalu kuat mengikir dengan kikir baru akan merusak gigi

· pada sisi pemotongan

· Gunakan kertas ampelas (File card) untuk menjaga kebersihan alur

· pada permukaan kikir

· Jangan memakai kikir sebagai alat pemukul (bisa terserpih)

· Jangan dipukulkan pada ragum untuk membersihkannya

· Jangan menyimpan kikir saling bergesekan

Hal-hal yang diperlukan dalam penggunaan kikir :

1. Agar diperoleh permukaan yang rata (cros-filling) kondisi lengan

2. kanan dan kiri pada satu bidang datar

3. Jangan menggunakan kikir tanpa dipasang tangkai pemegang

4. Pengikisan kikir terjadi ayunan ke depan (sebaliknya) akan membuat

5. kikir menjadi tumpul

6. Yakinkan bahwa tangkai pemegang terpasang kuat

7. Jepitlah benda kerja didalam ragum

8. Jangan memegang benda kikir pada permukaannya. Jika terkena

9. stenpet/oli maka serpihan bahan akan menempel pada alur

10. Jika terjadi penyumbatan pada alur maka hendaknya segera

11. dibersihkan

II.4. Mesin Bor

Mesin bor tangan dan mesin bor duduk berfungsi sebagai alat untuk

membuat lubang sesuai dengan mata bor yang digunakan. Pada dasarnya

mata bor terdiri dari 2 gerakan untuk melubangi, yaitu gerakan rotasi atau

putaran dan gerakan ingsutan yang lurus ke bawah, Suatu mesin bor biasanya

dilengkapi dengan sebuah kunci berbentuk Gear untuk membuka dan

mengencangkan posisi mata bor pada mesin.

Bagian-bagian pada mesin bor duduk:

1. Pelat kaki

2. Kolom untuk mengatur ketinggian mesin bor

3. Puli pengatur kecepatan putar mesin bor

4. Poros sebagai tempat untuk mata bor

5. Ingsutan sebagai tuas untuk menekan mata bor pada benda

6. Meja rentang yang dilengkapi dengan ragum

II.5. Bor tangan

Suatu pekerjaan mekanis untuk membuat lubang pada benda kerja

sesuai dengan mata bor yang digunakan. Pada dasarnya pengerjaan mengebor

dengan menggunakan mata bor terdiri dari dua gerakan untuk melubangi

benda kerja, yaitu gerakan rotasi atau putaran dan gerakan ingsutan yang

lurus dan mendorong menembus benda kerja. Untuk mengebor lubang-lubang

yang selalu dipakai bor spiral. Melelui alur-alur yang dapat menyalurkan

serupih-serupihnya, dapat juga dimasukkan bahan pelumas atau bahan

pendingin sehingga gesekan bor pada bagian yang sudah dibor berkurang, dan

suhu dari ujung bor tidak menjadi terlalu tinggi sehingga bor ini tetap keras.

Bagian-bagian dari mesin bor adalah:

1. Tombol

2. Tuas penekan

3. Tuas pengikat

4. Alas mesin bor

5. Meja mesin bor

6. Penjepit mata bor

7. Pengaman

8. Mur penyetel

II.6. Mesin bubut

Membubut adalah pekerjaan dimana benda kerja berbentuk silinder

diputar, kemudian pisau pemotong ditempelkan pada benda, pisau ini akan

memotong benda secara melingkar.

Benda kerja dipegang oleh cakram pemegang(chuck) pada poros berputar

Pisau pemotong dijepit pada suatu clamp yang dapat bergerak ke kiri-kanan,

dan ke depan-belakang dengan menggunakan handel pemutar

Untuk efisiensi proses dan kualitas hasil yang baik pada pekerjaan bubut,

perlu diperhatikan:

1. Kecepatan putaran benda kerja,

· Kecepatan putaran benda akan mempengaruhi waktu kerja,

menghaluskan permukaan benda, tetapi akan meningkatkan suhu pada

mata pisau, yang berakibat pada usia dan kekuatan pisau pemotong.

· Semakin tinggi putaran, semakin besar resiko

2. Kecepatan potong pisau,

· Kecepatan potong berpengaruh pada waktu pengerjaan. Semakin

cepat, waktu pengerjaan semakin singkat.

· Kecepatan potong berpengaruh pada kualitas permukaan benda kerja.

Semakin lambat, semakin halus permukaan hasil pada benda kerja.

3. Kedalaman potong pisau pada benda kerja.

· Kedalaman potong pisau pada benda kerja. Berpengaruh pada waktu

kerja dan kualitas hasil benda kerja.

· Semakin dalam, waktu kerja semakin singkat, suhu mata pisau semain

tinggi dan permukaan hasil kerja semakin kasar.

· Semakin dalam, suhu mata pisau makin tinggi, dan akan

memperpendek usia pisau pemotong.

II.7. Tap

Alat pengetap adalah alat yang berfungsi untuk membuat alur pada benda

hasil dari pengeboran atau membuat ilir sekrup dalam, dengan tangan dipakai

rap ulir sekrup. Pekerjaan ini disebut pengetapan ulir sekrup, karena adanya

alur-alur serupih, tap menjadi lemah maka pemotongan ulir sekrup tidak

dapat dikerjakan dalam satu kali, oleh karena itu sepasang tap terdiri dari 3

buah.

Tangkai tap berbentuk bujur sangkar, sehingga tap-tap dapat diputar

dengan besi punter, supaya sisi dari ulir sekrup pada baja dapat dipotong

licin. Selama pengetapan harus dipakai minyak potong. Logam-logam lainnya

biasanya dapat dipotong secara kering. Supaya serpihan-serpihan ini

terpotong-potong pendek, maka secara teratur tap harus diputar kembali

seperempat putaran. Untuk mengetap ulir sekrup yang baik, lubang-lubang

harus digerek lebih besar sedikit daripada diameter terasnya, karena bahan

tidak hanya dipotong tetapi mengalami juga deformasi.

II.8. Snai

Snai adalah alat yang berfungsi untuk membuat alur pada benda hasil

pengeboran atau membuat ulir sekrup luar.

II.9. Ragum

Ragum adalah alat yang berfungsi sebagai mtepat menahan, memegang,

menopang bahan yang akan dipotong, digerinda atau digergaji. Ragum dalam

hal pembuatan kotak paneldigunakan untuk menahan kemudian dikikir

sehingga plat tersebut halus.

BAB IV

HASIL dan PEMBAHASAN

Ada beberapa tahapan yang harus diperhatikan dalam membuat mur

dan baut ini. Tahapan ini terurut sedemikian rupa sehingga dapat

menghasilkan mur dan baut sesuai dengan yang diharapkan. Keterampilan

dalam penggunaan peralatan kerja tangan dan menggunakan mesin memang

dibutuhkan agar hasilnya dapat diperoleh secara maksimal.

Pembuatan Mur

Besi poros yang masih berbentuk lingkaran (seperti tabung)

dipotong sebanyak dua buah, untuk mendapatkan mur sebanyak dua buah.

Besi poros yang masih berbentuk seperti tabung tersebut dikikir dengan pola

berbentuk segi enam. Sehingga didapatkan dua buah besi yang berbentuk

segi enam.

Setelah selesai dikikir, sekarang beralih pada tahapan mengebor

untuk melubangi besi, dapatkan center dari besi yang berbentuk segi enam

tersebut untuk memudahkan dalam proses pengeboran. Mengeboran harus

dilakukan secara perlahan-lahan, dan mata bor yang menembus besi tersebut

harus disiram dengan air untuk mengurangi panas yang berlebihan agar

mata bor tidak patah akibat gesekan yang ditimbulkan antara mata bor dan

besi. Maka besi yang berbentuk segi enam tersebut akan berlubang dan

dibuat ulir di dalamnya.

Proses membuat ulir dalam dengan menggunakan tap. Mengetap

adalah suatu proses pembentukan ulir di dalam lubang yang dibor.

Gambar 1. Memilih Tap yang tepat

Peralatan yang dibutuhkan untuk mengetap ulir adalah :

1. Satu center punch

2. Satu mata bor 3 mm

3. Satu mata bor 10,2 mm

4. Satu tap-set 12 mm

5. Satu tangkai tap

6. Satu mistar baja atau siku

7. Satu ragum yang dilengkapi dengan rahang/penjepit lunak

8. Minyak pelumas untuk proses pengetapan

Langkah-langkah mengetap ulir 12 mm pada sepotong pelat baja lunak

dengan ketebalan 13 mm:

· Mengebor tembus pelat baja lunak dengan mata bor 10,2 mm.

· Menjepit pelat baja lunak pada ragum, posisi lubang menghadap ke

atas.

· Memilih tap tirus untuk mengawali penguliran.

· Mengencangkan/mengunci mata Tap pada tangkai tap.

· letakkan siku pada penjepit tap pada rahang tangkai.

· Putar tangkai yang bebas untuk mengunci tap.

· Gunakan pin untuk mengencangkan pengikatan tap

Gambar 2. Awal pengetapan

1. Memberikan sedikit pelumas pada tap.

2. Awal pengetapan

· memasukkan bagian tap yang tirus ke dalam lubang.

· mengatur posisi tap bagian atas sehingga tap benar-benar segaris

dengan garis tengah lubang.

· memberikan tekanan yang seragam pada saat tangkai tap diputar

searah putaran jarum jam.

1. Memeriksa kelurusan tap

· setelah dua atau tiga kali putaran, lepas tangkai tap dari tap.

· Menggunakan mistas baja atau siku, periksa kesikuan tap

terhadap permukaan benda kerja.

Gambar 3. Memeriksa kesikuan tap terhadap benda kerja

1. Memberikan sedikit pelumas pada ulir yang sedang dibuat.

2. Kalau ada kemiringan, perbaiki segera.

· memasang kembali tuas tap pada tap.

· memberikan sedikit tekanan sewaktu memutar tangkai tap.

· memeriksa kerlurusan tap setelah dua atau tiga kali putaran.

Gambar 4. Menyiku tap

Meneruskan pengetapan ulir

Gambar 5: Meneruskan pengetapan

· bila telah diperoleh kelurusan tap terhadap benda kerja,

pertahankan tekan yang merata pada tangkai sewaktu diputar.

· memberikan sedikit pelumas setiap dua atau tiga kali putaran tap.

1. Mengatasi kesulitan pemutaran atau kebuntuan, putar tap berlawanan

arah dengan putaran jarum jam seperempat putaran.

Gambar 6. Membebaskan kemacetan pemutaran

Menyelesaikan pengetapan ulir pada benda kerja dengan tetap memberikan

pelumas secara teratur.

Catatan: Setelah pengetapan dengan tap yang tirus selesai, lanjutkan dengan

tap intermediate dan tap bottom.

Besi poros yang masih berbentuk tabung tersebut akan diperkecil

ukurannya dengan menggunakan mesin bubut.

Sebelum membubut tempatkan besi poros ke dalam chuck dan coba

hidupkan mesin bubutnya, jika centernya sudah didapat dengan indikasi

sewaktu mesin bubut berputar besi poros berputar dalam keadaan yang

kokoh. Gerakkan Cutting Depth secara perlahan-lahan untuk mengecilkan

diameter besi porosnya tersebut.

Jika diameter besi poros sudah diperkecil maka proses selanjutnya

yakni membuat ulir luar dengan menggunakan snai.

Menyenai adalah proses pembuatan ulir luar pada baut atau batang besi.

Peralatan yang diperlukan untuk membuat ulir luar pada sebatang baja lunak

diameter 12 mm adalah :

1. Sebuah gergaji besi.

2. Sebuah kikir halus.

3. Sebuah senai 12 mm.

4. Sebuah tangkai senai.

5. Siku.

6. Sebuah ragum dengan rahang lunak.

7. Minyak pelumas

Membuat ulir pada batang besi

1. Menyiku ujung batang benda kerja.

· menggergaji ujung batang benda kerja.

· memeriksa kesikuan dengan menggunakan siku.

· mengikir ujung batang sampai rata dan siku.

Gambar 7. Membuat ujung benda kerja siku.

1. Menjepit benda kerja pada ragum. Benda kerja tegak lurus terhadap

ragum,

· benda kerja minimal 65,0 mm di atas permukaan ragum.

Gambar 8. Jepit benda kerja pada ragum

1. Bentuk champer pada ujung benda kerja dengan menggunakan kikir.

Gambar 9. Menchamper ujung benda kerja

2. Memasang senai pada tangkai senai.

· mengendorkan sekrup pengunci pada batang senai.

· memasukkan senai pada batang, tanda ukuran berada di atas,

samapi senai terkunci oleh sekrup pengunci.

· mengencangkan sekrup pengunci.

1. Melumasi gigi senai dengan pelumas.

2. Memulai penyenaian.

· menempatkan senai pada ujung batang yang telah dichamper.

· memberikan tekanan yang seimbang pada kedua ujung tangkai

saat senai diputar searah putaran jarum jam.

Gambar 10. Memulai penguliran

1. Memeriksa kelurusan setelah dua atau tiga kali putaran batang.

· perhatikan senai dan benda kerja harus tegak lurus.

· memperbaiki setiap ketidak lurusan dengan memberikan tekanan

yang lebih besar pada sisi batang yang lebih tinggi.

Gambar 11. Pemeriksaan siku dengan pengamatan.

1. Melanjutkan penguliran benda kerja.

· Memberikan sedikit pelumas pada ulir setelah tangkai diputar dua

atau tiga kali putaran.

Gambar 12. Penguliran

· Memutar tangkai berlawanan arah satu putaran penuh, setelah

beberapa kali putaran maju, untuk memutuskan tatal-tatal

penyenaian.

Gambar 13. Putaran balik untuk memutus penguliran

Hasil

Hasil yang didapatkan setelah membuat mur dan baut.

· Mur

Mur yang dihasilkan kurang mendapatkan hasil yang sempurna, mur

yang pertama kurang tepat dilubangi di tengah2 (center) karena mata bor

yang digunakan tidak kuat ditempatkan pada mesin bor, sehingga mata

bor nya tidak kokoh sewaktu membor besi poros, akibatnya mata bor

tidak tepat mengebor di center yang telah ditetapkan. Setelah mata

bornya dikencangkan, maka tidak ada jalan lain lagi selain melanjutkan

hasil pengeboran yang sebelumnya, sehingga lubang pada mur nya

kurang tepat berada di center mur tersebut.

· Baut

Baut yang dihasilkan kurang mendapatkan hasil yang sempurna, karena

center besi poros tersebut kurang tepat ditempatkan pada mesin bubut

sehingga diameter pada bagian tengah besi poros tersebut sedikit

melebihi batas yang ditetapkan

Mur dan baut yang dihasilkan bisa digunakan dan mur dapat masuk ke

dalam baut tersebut. Proses selanjutnya mur dan baut tersebut dibakar

(dipanggang) agar tingkat kekerasannya tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Edward.1954.Modern Shop Procedures.Third Edition.The AVI Publishing

Company,Inc.West Port Connecticut.

Hendropawoko.1983.Perbengkelan Pertanian.Fakultas Teknologi Industri

Pertanian Universitas Gadjah Mada.

S.F.Krar.1985.Machine Tool Operation.McGraw-Hill Book Company,New

York