Teknik mesin konstruksi-mesin pembuat santan

MESIN PEMBUAT SANTAN

1.     Latar Belakang

Dalam era gobalisasi kemajuan teknologi semakin meningkat, khususnya di bidang industri permesinan banyak kita lihat alat-alat permesinan yang sudah berkembang,namun dari perkembangan mesin-mesin yang sudah ada masih banyak kekurangan-kekurangan yang harus dibenahi dan ditingkatkan lagi. Sehingga akan melahirkan suatu tuntutan akan  sistem pelayanan yang lebih cepat dengan kualitas yang lebih baik dan keluwesan yang tinggi.

 Maka dari itu saya menciptakan alat baru yang efektif dalam memperlancar tugas para ibu rumah tangga, agar waktu yang di hasilkan tidak terbuang banyak. Seperti yang kita ketahui dalam kehidupan kita sehari-hari,para ibu-ibu rumah tangga yang sering membuat santan untuk masakan mereka,santannya dibuat diperas secara manual, tentunya proses ini sangat menguras tenaga, terlebih lagi persoalan waktu yang terbuang banyak, sehingga aktifitas yang lain sangat terganggu. Dan terlebih lagi dalam proses pemarutan kelapanya, itu sangatlah berbahaya karena proses pemarutnya dilakukan dengan cara memegang kelapanya kemudian dimasukan kedalam mesin pemarut, tentulah hal seperti dapat membuat tangan kita terluka jika tidak hati-hati menggunakannya.

            Dengan hadirnya inovasi baru ( Mesin Pembuat santan ), yang telah dikembangkan yang akan mempermudah pekerjaan kita, dan cara penggunaannya yang sangat amat mudah. Tidak Cuma itu mesin ini juga dapat berguna sebagai penyaring ( Filtrasi ) yang dapat menyaring langsung ampas-ampas dari kelapa yang telah digiling sehingga menghasilkan santan yang murni dan higienis.

2.     Tujuan

Ada pun tujuan diciptakannya mesin ini adalah:

Ø  Untuk meningkatkan teknologi industri khusnya pada mesin pemarut kelapa.

Ø  Untuk membantu kinerja para ibu rumah tangga dalam membuat santan.

3.     Manfaat

               Ada pun manfaat diciptakannya mesin ini adalah:

Ø  Dapat meringankan kerja para ibu rumah tangga dalam membuat santan

Ø  Mudah digunakan.

Ø  Tidak menguras tenaga.

Ø  Dapat menghasilkan santan yang higenis.

4.     Komponen-Komponen Yang Digunakan

               Komponen-komponen yang digunakan pada mesin ini adalah:

Ø  Dinamo sebagai penggerak.

Ø  Tabung sebagi tempat proses penggiling.

Ø  Saringan sebagai tempat penampungan ampas kelapa.

Ø  Meja sebagai tempat kedudukan dinamo dan tabung penggiling.

Ø  Dua buah puli.

Ø  Pambel.

Ø  Gigi penghubung antara saringan dengan puli penggerak.

Ø  Pisau penggiling

Ø  Kerang sebagi tempat keluarnya santan.

Ø  Lahar.

hGambar desain mesin pembuat santan.

sistem perpipaan

Sistem Air Bersih di Gedung Bertingkat

Ada beberapa sistem penyediaan air bersih antara lain :

1. Sistem Sambungan Langsung
2. Sistem Tangki Atap
3. Sistem Tangki Tekan
4. Sistem Tanpa Tangki

Sistem Sambungan Langsung

Pada sistem sambungan Langsung, pipa distribusi dalam gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih. Sistem ini dapat diterapkan untuk perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah, karena pada umumnya pada perumahan dan gedung kecil tekanan dalam pipa utama terbatas dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa utama. Ukuran pipa cabang biasanya diatur dan ditetapkan oleh Perusahaan Air Minum.

Sistem Tangki Atap

Pada sistem Tangki Atap air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah. (dipasang pada lantai terendah bangunan atau dibawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki ini, air didistribusikan ke seluruh bangunan. Sistem  Tangki Atap diterapkan karena alasan-alasan sebagai berikut :

1. Selama airnya digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak berarti. Perubahan tekanan ini hanyalah akibat perubahan muka air dalam tangki atap.
2. Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara   otomatik dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan.
3. Timbulnya kesulitan. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka dalam tangki atap.
4. Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya tangki tekan

Sistem Tangki Tekan

Prinsip sistem ini adalah sebagai berikut : air yang telah ditampung dalam tangki bawah, dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi.air dari tangki tersebut dialirkan ke dalam sistem distribusi bangunan. Pompa bekerja secara otomatik yang diatur oleh suatu dtektor tekanan, yang menutup/membuka saklar motor listrik penggerak pompa : pompa berhenti bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum yang ditetapkan dan bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum tekanan yang ditetapkan juga. Daerah fluktuasi biasanya ditetapkan 1-1.5 kg/cm². Sistem tangki tekan biasanya dirancang sedemikian rupa agar volume udara tidak lebih dari 30% terhadap volume tangki dan 70% volume tangki berisi air. Jika awalnya tangki  tekan berisi udara bertekanan atmosfer, kemudian diisi air, maka volume aur yang akan mengalir hanya 10% volume tangki. Untuk mengatasi hal ini, dimasukkan udara kempa bertekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer. Kelebihan Sistem Tangki Tekan adalah:

1. Dari segi estetika tidak menyolok jika dibandingkan dengan tangki atap.
2. Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainnya.
3. Harga awal lebih rendah dibandingkan dengan tangki yang harus dipasang di atas menara.

Kekurangannya adalah pompa akan sering bekerja sehingga menyebabkan keausan pada saklar lebih cepat.

Sistem Tanpa Tangki

Dalam sistem Tanpa Tangki tidak digunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki tekan maupun tangki atap. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa menghisap air langsung dari pipa utama (misal : pipa utama PDAM). Sistem penyediaan air bersih yang dipakai untuk Hotel umumnya adalah sistem tangki atap sistem tangki atap digunakan dengan pertimbangan :

1. Dengan adanya Roof tank maka ketersediaan air akan terjaga setiap waktu khususnya pada saat pemakaian puncak.
2. Perubahan tekanan yang terjadi tidak begitu berarti, hanya akibat perubahan muka air dalam tangki.
3. Menghemat kerja pompa

makalah proses produksi 2 mesin frais dan mesin sekrap

BAB I

MESIN FRAIS

1.1    Sejarah Mesin Frais

Mesin Milling ditemukan oleh Eli Whitney sekitar tahun 1818. Mesin Milling ini melakukan operasi produksi suku cadang duplikat yang pertama dengan pengendali secara mekanik arah dan gerakan potong dari perkakas mata potong jamak yang berputar. Mesin Milling melemparkan logam ketika benda kerja dihantarkan terhadap suatu pemotong yang berputar. Pemotong Milling memiliki satu deretan mata potong pada kelilingnya yang masing-masing berlaku sebagai pemotong tersendiri pada daur putaran. Benda kerja dipegang pada meja yang mengendalikannya, antaranya terdapat pemotong mesin Milling tersebut.Mesin Milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas dari segala mesin perkakas. Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat dimesin dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa. Pemotong sudut, celah, roda gigi,dan ceruk dapat dapat digunakan dengan menggunakan berbagai pemotong. Pahat gurdi, peluas lubang, dan bor dapat dipegang dalam soket arbor dengan melepaskan pemotong dan arbor. Karena semua gerakan meja mempunyai penyetelan mikrometer, maka lubang dan pemotongan yang lain dapat diberi jarak secara cepat.Operasi pada umumnya dilakukan oleh ketam, gurdi, mesin pemotong roda gigi, dan mesin peluas lubang dapat dilakukan pada mesin milling. Mesin ini membuat penyelesaian dan lubang yang lebih baik sampai pada batas ketelitian dengan jauh lebih baik daripada mesin sekrap. Pemotong berat dapat diambil tanpa banyak merugikan pada penyelesaian atau ketepatannya.Milling (Frais) adalah proses menghilangkan/pengambilan fatal-fatal dari bahan atau benda kerja dengan pertolongan dari alat potong yang berputar dan mempunyai sisi potong, kecuali pahat potong yang bersisi tunggal yang juga digunakan.Mesin Milling adalah mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau Milling (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Mesin Milling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama yang berputar, Pisau Frais dipasang pada sumbu/arbormesin yang didukung dengan alat pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik maka pisau Frais akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan.

1.2  Struktur Mesin Frais

      Ada mesin dimana benda kerjanya tidak bergerak namun perkakasnya bergerak seperti mesin ketam, kempa gurdi (drill press), mesin frais (frais machine) dan gerinda. Pada mesin pemotong frais, perkakas yang berputar digunakan hanya pada perkakas pengebor. Mesin frais banyak digunakan untuk memotong lubang lingkaran, membuat jalur pasak, membuat celah, menggergaji, memfrais slab dan permukaan, memotong roda gigi dan untuk membentuk benda yang bentuknya tidak umum. Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin frais.Spindle mesin frais adalah bagian dari sistem utama mesin frais yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan. Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja. Hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja

1.3  Prinsip Kerja

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.  Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin millingyan bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.  Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

1.4  Bagian-bagian Mesin Frais

1.        Spindle utama

Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat. Untuk mencekam alat potong.

2.        Meja / table

Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device ataubnbenda kerja.

3.        Motor drive

Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin (cooling ). 

4.        Tranmisi

Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan.

5.        Knee

Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin.  Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).

6.        Column / tiang

Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain.

7.        Base / dasar

Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin.

8.        Control

Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. 

Gambar 1.1 Bagian-bagian mesin frais/milling

1.5  Kecepatan Potong dan Pemakanan

Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan pemotongan alat potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut kecepatan potong dan pemakanan. Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga kecepatan potongnya dan juga sebaliknya. Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan potong

menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter 100 mm maka satu putaran penuh menempuh jarak p x d = 3.14 x 100 = 314 mm. Jarak ini disebut jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila pisau frais berputar n putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata potong pisau frais menjadi p x d x n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu menit disebut juga dengan kecepatan potong (V). 

Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. Besarnya pemakanan dihitung dengan rumus :

Dimana :

f           = Besarnya pemakanan per menit

F          = Besarnya pemakanan per mata pisau

T          = Jumlah mata potong pisau

n          = Jumlah putaran pisau per menit

1.6  Bagian-bagian Mesin Frais dan Kegunaannya

Mesin frais horizontal terdiri dari komponen atau bagian (lihat gambar 1.2)  sebagai berikut:

A. Lengan, untuk memindahkan arbor.

B. Penyokong arbor.

C. Tuas, untuk menggerakkan meja secara otomatis.

D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakkan otomatis.

E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan mesin.

F. Engkol, untuk menggerakkan meja dalam arah memaniang.

G. Tuas pengunci meja.

H. Baut penyetel, untuk menghilangkan getaran meja.

I. Engkol, untuk menggerakkan meja dalam arah melintang.

J. Engkol, untuk menggerakkan lutut dalam arah tegak.

K. Tuas untuk mengunci meja.

L.  Tabung pendukung dengan gang berulir, untuk mengatur tingginya meja.

M. Lutut, tempat untuk kedudukkan alas meja.

N. Tuas, untuk mengunci sadel.

O. Alas meja, tempat kedudukkan untuk alas meja.

P. Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik.

Q. Engkol meja.

R. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.

S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.

T. Spindle, untuk memutar arbor dan pisau frais.

U. Tuas untuk menjalankan mesin.

Gambar 1.2 Mesin Frais

1.7  Macam-macam Pisau Frais

Hasil-hasil bentuk dari pekerjaan mesin frais tergantung dari bentuk pisau  frais yang digunakan, karena bentuk utama frais tidak berubah walaupun sudah diasah, jadi tidak seperti pada pahat bubut yang disesuaikan menurut kebutuhan dan disamping bentuk-bentuk yang sudah tetap frais itu sekelilingnya mempunyai gigi yang berperan sebagai mata pemotongnya.

Gambar 1.3 Mata pisau frais

1.8  Kepala Pembagi

Pada mesin frais selain mengerjakan pekerjaan-pekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengalur dan sebagainya, dapat pula mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut. Yang dimaksud dengan benda kerja yang berbidang-bidang adalah benda kerja yang mempunyai beberapa bidang atau bersudut atau beralur yang beraturan, misalnya:

• Segi banyak beraturan

• Batang beralur

• Roda gigi

• Roda gigi cacing, dsb

Kepala pembagi ini berfungsi untuk membuat bagian pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang tadi dalam sekali pencekaman. Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut diatas ada 4 cara pembagian yang merupakan tingkatan, yaitu:

1. Pembagi langsung (direct indexing)

2. Pembagi sederhana (simple indexing)

3. Pembagi sudut (angel indexing)

4. Pembagi diferensial (differensial indexing)

Keempat cara tersebut diatas memang merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan, artinya bila dengan cara pertama tidak bisa digunakan, kita gunakan cara kedua dan seterusnya.

1.8  Cara Kerja Kepala Pembagi

Cara kerja kepala pembagi adalah sebagai berikut:

Pada kepala pembagi ini teipasang roda gigi cacing (worm gear) dan poros cacing (worm shaft). Apabila poros cacing diputar 1 putaran, maka roda gigi cacing akan berputar 1/40 putaran dan ada juga 1/80 putaran.

1.1 Roda gigi

2.1 Cacing

3.1 Plat pembagi

Gambar 1.4 Bagian dan Kepala Pembagi

Untuk mengatur pembagian-pembagian tersebut, dilengkapi dengan plat pembagi (diving plat). Untuk memegang benda kerja dan alat-alat bantu lainnya dilengkapi dengan chuck dan kepala lepas (tail stock). Untuk membuat segi banyak beraturan atau membuat roda gigi, dapat menggunakan ramus sebagai berikut:

 n = N / Z

Dimana :

n   = putaran poros cacing

N = karakteristik kepala pembagi

Z = jumlah alur atau gigi yang akan dibuat Plat pembagi dilengkapi dengan

lubang-lubang pembagi dengan jumlah lubang masing-masing antara lain : 15,16,17,18,19,20,21,23,24,27,29,31, 33,37,39,41,43,47,49

 contoh:

1.      Suatu benda kerja haras dibagi menjadi 8 bagian dengan jarak sama.

Jawab:

n = N

      Z   

   =  40 = 5

8                 

8 Putaran poros cacing 5 putaran setiap mengerjakan suatu bidang. 

2  Suatu benda kerja harus dibagi menjadi 6 bagian sama.

Jawab :

n = N = 40 = 6 2/3 Z 

6 Putaran poros cacing 6 2/3 putaran. Untuk tepatnya pembagian tersebut harus menggunakan plat pembagi yang memiliki lubang, apabila dibagi 3 hasilnya genap. Untuk ini dipilih pembagi dengan jumlah 21 sehingga putaran poros cacing diputar 6 putaran ditambah 14 lubang.

1.9    Melepaskan Piring Pembagi

Lepaskan mur yang ada diujung sumbu cacing dan engkol pemutarnya dilepas keluar. Buka skrup pengunci gunting dan lepaskan ring penjepitnya, kemudian gunting keluarkan. Buka semua skrup pengikat piring pembagi dan kemudian keluarkan piring pembagi dari sumbu cacing. Untuk pemasangan dilakukan dari kebalikan urutan diatas.

Gambar 1.5 Cara Melepaskan Piring Pembagi

1.10   Memasang Benda Kerja Pada Kepala Pembagi

Kepala pembagi diwaktu mengfrais benda kerja harus membuat putaran tertentu sekiter sumbunya. Spindle kepala pembagi dapat dibuat dalam kedudukan tegak mulai 5° dibawah mendatar dan 5° lebih dari kedudukkan tegak lurus. Benda kerja dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang spindle kepala pembagi dan lainnya dipasang pada kepala lepas.

Gambar1.6 Cara Memasang Benda Kerja pada Kepala Pembagi

1.11  Memasang Benda Kerja Pada Penjepit Universal Dengan Tiga Cekam

Penjepit cekam dipasang pada kepala pembagi dalam keadaan tegak Iurus terhadap meja kerja. Penjepit cekam tiga biasanya untuk menjepit benda kerja yang bulat dan pendek.

Gambar 1.7 Pemasangan Benda Kerja  pada Cekam Universal

1.12  Cara Menghitung Roda Gigi

Roda gigi dibedakan dalam tiga bentuk, yaitu : Modul (M) Daimeter pitch (DP) System cirrular pitch. Mata pisau roda gigi (gear cutter) pun ada dua macam sesuai nama yang akan digunakan. Roda gigi terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:

- Lingkaran kepala - Lingkaran tusuk

- Lingkaran kaki - Tinggi kepala

- Tinggi kaki

Rumus roda gigi system modul:

Jarak tusuk (Dt) = Z x M

Jarak antar gigi = (P) = 1

Lingkaran luar (D) = (Z +

Dalam gigi = 1,8 Tebal gigi (t) = P/2 Tinggi kepala (s) = 1 x M Tinggi kaki 0,8 M

Kebebasan gigi pada alas (f

Gambar 1.8 Perhitungan Mesin Frais

BAB II

MESIN SEKRAP

2.1 Sejarah Mesin Sekrap

Mesin perkakas moderen dimulai pada tahun 1775, ketika penemu dari negara Inggris bernama John Wilkinson membuat mesin bor horisontal untuk mengerjakan permukaan silinder dalam. Sekitar tahun 1794, Henry Maudslay membuat mesin bubut yang pertama. Sesudah itu, Joseph Withworth mempercepat penggunaan mesin perkakas Wilkinson dan Maudslay tersebut dengan membuat alat ukur yang memiliki kecermatan sepersejuta inchi pada tahun 1830. Penemuan tersebut amat sangat berharga, karena pada saat itu metode pengukuran yang cermat dibutuhkan untuk produksi massal komponen-komponen mesin yang mampu tukar (interchangeable parts). Tujuan  untuk membuat komponen yang mampu tukar pada saat awalnya muncul di Eropa dan USA pada waktu yang bersamaan. Sistem produksi massal sebenarnya baru diterapkan pada tahun 1798 yang dirancang oleh Whitney. Pada waktu itu ia menerima kontrak kerja dengan pemerintah Amerika Serikat untuk memproduksi  senapan perang sebanyak 10.000 buah, dengan semua komponennya mampu tukar.

Selama abad ke 19, mesin perkakas standar seperti  mesin bubut, sekrap, planer, gerinda, gergaji, frais, bor, gurdi telah memiliki ketelitian yang cukup tinggi, dan digunakan pada saat industrialisasi di Amerika Serikat dan Eropa dimulai. Selama abad ke 20, mesin perkakas berkembang dan menjadi makin akurat kemampuan produksinya. Sesudah tahun 1920 mesin perkakas makin khusus penggunaannya. Dari tahun 1930 sampai dengan tahun 1950 mesin perkakas yang lebih besar tenaganya dan rigid dibuat untuk mengefektifkan penggunaanya  bersamaan dengan tersedianya material alat potong. Selama tiga dasawarsa terakhir , para ahli teknik telah membuat mesin perkakas yang memiliki kemampuan dan kepresisian sangat tinggi dengan digunakannya  kontrol komputer. Dengan demikian memungkinkan proses produksi menjadi sangat ekonomis.

Mesin sekrap adalah Mesin perkakas yang digunakan untuk membentuk atau meratakan permukaan benda kerja. Mesin sekrab horizontal mempunyai gerakan lurus bolak-balik sehingga dapat digunakan untuk pengerjaan bidang datar.

 Gambar 2.1 Mesin Sekrap

2.2  Pengertian Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah suatu mesin perkakas dengan gerakan utama lurus bolakbalik secara vertikal maupun horizontal. Mesin sekrap mempunyai gerak utama bolak-balik horizontal dan berfungsi untuk merubah bentuk dan ukuran benda kerja sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Mesin sekrap (shaping machine) disebut pula mesin ketam atau serut. Mesin ini digunakan untuk mengerjakan bidang bidang yang rata, cembung, cekung, beralur, dan lain-lain pada posisi mendatar, tegak, ataupun miring.

Pahat bekerja pada saat gerakan maju, dengan gerakan ini dihasilkan pekerjaan, seperti:

1. Meratakan bidang: baik bidang datar, bidang tegak maupun bidang miring.

2. Membuat alur: alur pasak, alur V, alur ekor burung, dsb.

3. Membuat bidang bersudut atau bertingkat.

4. Membentuk: yaitu mengerjakan bidang-bidang yang tidak beraturan

2.3  Prinsip Kerja Mesin Sekrap

Prinsip pengerjaan pada mesin sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong dalam keadaan diam (dijepit pada ragum) kemudian pahat bergerak lurus bolak-balik atau maju mundur melakukan penyayatan. Hasil gerakan maju mundur lengan mesin/pahat diperoleh dari motor yang dihubungkan dengan roda bertingkat melalui sabuk (belt). Dari roda bertingkat, putaran diteruskan ke roda gigi antara dan dihubungkan ke roda gigi penggerak engkol yang besar. Roda gigi

tersebut beralur dan dipasang engkol melalui tap. Jika roda gigi berputar maka tap

engkol berputar eksentrik menghasilkan gerakan maju mundur lengan. Kedudukan tap dapat digeser sehingga panjang eksentrik berubah dan berarti pula panjang langkahberubah.

2.4  Bagian Mesin Sekrap

 Adapun Bagian-bagian dari mesin sekrap antara lain adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2 Bagian-bagian Mesin Sekrap

2.5  Jenis - Jenis Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah mesin yang relatif sederhana. Biasanya digunakan dalam ruang alat atau untuk mengerjakan benda kerja yang jumlahnya satu atau dua buah untuk prototype (benda contoh). Pahat yang digunakan sama dengan pahat bubut. Proses sekrap tidak terlalu memerlukan perhatian atau konsentrasi bagi operatornya ketika melakukan penyayatan. Mesin sekrap yang sering digunakan adalah mesin sekrap horizontal. Selain itu, ada mesin sekrap vertikal yang biasanya dinamakan mesin slotting/slotter. Proses sekrap ada dua macam yaitu proses sekrap (shaper) dan planner. Proses sekrap dilakukan untuk benda kerja yang relatif kecil, sedang proses planner untuk benda kerja yang besar.

2.5.1 Mesin sekrap datar atau horizontal (shaper)

Mesin jenis ini umum dipakai untuk produksi dan pekerjaan serbaguna terdiri atas rangka dasar dan rangka yang mendukung lengan horizontal. Benda kerja didukung pada rel silang sehingga memungkinkan benda kerja untuk digerakkan ke arah menyilang atau vertikal dengan tangan atau penggerak daya. Pada mesin ini pahat melakukan gerakan bolak-balik, sedangkan benda kerja melakukan gerakan ingsutan. Panjang langkah maksimum sampai 1.000 mm, cocok untuk benda pendek dan tidak terlalu berat.

Gambar 2.3 Mesin sekrap datar atau horizontal (shaper)

2.5.2 Mesin sekrap vertikal (slotter)

Mesin sekrap jenis ini digunakan untuk pemotongan dalam, menyerut dan bersudut serta untuk pengerjaan permukaan-permukaan yang sukar dijangkau. Selain itu mesin ini juga bisa digunakan untuk operasi yang memerlukan pemotongan vertikal. Gerakan pahat dari mesin ini naik turun secara vertikal, sedangkan benda kerja bisa bergeser ke arah memanjang dan melintang.

Gambar 2.4 Mesin sekrap vertikal (slotter)

Mesin jenis ini juga dilengkapi dengan meja putar, sehingga dengan mesin ini bisa dilakukan pengerjaan pembagian bidang yang sama besar.

2.5.3 Mesin planner

Digunakan untuk mengerjakan benda kerja yang panjang dan besar (berat). Benda kerja dipasang pada eretan yang melakukan gerak bolak-balik, sedangkan pahat membuat gerakan ingsutan dan gerak penyetelan. Lebar benda ditentukan oleh jarak antartiang mesin. Panjang langkah mesin jenis ini ada yang mencapai 200 sampai 1.000 mm.

Gambar 2.5 Mesin sekrap eretan (planner)

2.6  Mekanisme Kerja Mesin Sekrap

Mekanisme yang mengendalikan mesin sekrap ada dua macam yaitu mekanik dan hidrolik. Pada mekanisme mekanik digunakan crank mechanism. Pada mekanisme ini roda gigi utama (bull gear) digerakkan oleh sebuah pinion yang disambung pada poros motor listrik melalui gear box dengan empat, delapan, atau lebih variasi kecepatan. RPM dari roda gigi utama tersebut menjadi langkah per menit (strokes per minute, SPM). Gambar skematik mekanisme dengan sistem hidrolik. Mesin dengan mekanisme sistem hidrolik kecepatan sayatnya dapat diukur tanpa bertingkat, tetap sama sepanjang langkahnya. Pada tiap saat dari langkah kerja, langkahnya dapat dibalikkan sehingga jika mesin macet lengannya dapat ditarik kembali. Kerugiannya yaitu penyetelen panjang langkah tidak teliti.

Gambar 2.6 Mekanisme mesin sekrap

2.7  Proses Sekrap

Proses menyekrap meliputi beberapa tahap, mulai dari menjalankan mesin hingga, melakukan penyekrapan dengan jenis pahat yang digunakan. Berikut langkah proses sekrap.

1. Menjalankan mesin

Berikut ini langkah-langkah menjalankan mesin:

a.       Lengan digerakkan dengan cara memutar roda pemeriksa untuk melihat kemungkinan tertabraknya lengan.

b.      Menentukan banyak langkah per menit.

c.       Motor mesin dihidupkan. Dengan cara memasukkan tuas kopling mesin mulai bekerja. Mencoba langkah pemakanan (feeding) dari meja, mulaidari langkah halus sampai langkah kasar. Perhatikan seluruh gerak mesin.

d.      Menghentikan kerja mesin dilakukan dengan cara melepas tuas kopling kemudian matikan motor.

2. Proses penyekrapan

Proses penyekrapan dapat dilakukan dengan berbagai cara, berikut penjelasannya:

a.       Penyekrapan datar

Penyekrapan bidang rata adalah penyekrapan benda kerja agar menghasilkan permukaan yang rata. Penyekrapan bidang rata dapat dilakukan dengan cara mendatar (horizontal) dan cara tegak (vertikal). Pada penyekrapan arah mendatar yang bergerak adalah benda kerja atau meja ke arah kiri kanan. Pahat melakukan langkah penyayatan dan ketebalan diatur dengan menggeser eretan pahat.

b.      Penyekrapan tegak

Pengaturan ketebalan dilakukan dengan menggeser meja. Pahat harus diatur sedemikian rupa (menyudut) sehingga hanya bagian ujung saja yang menyayat dan bagian sisi dalam keadaan bebas. Tebal pemakanan diatur tipis ± 50 mm. Langkah kerja penyekrapan tegak sesuai dengan penyekrapan yang datar.

c.       Penyekrapan menyudut

Penyekrapan bidang menyudut adalah penyekrapan benda kerja agar menghasilkan permukaan yang miring/sudut. Pada penyekrapan ini yang bergerak adalah eretan pahat maju mundur. Pengaturan ketebalan dilakukan dengan memutar ereten pahat sesuai dengan kebutuhan sudut pemakanan.

d.      Penyekrapan alur

Menurut alur penyekrapan, mesin sekrap dapat digunakan untuk membuat alur:

1. Alur terus luar.  3. Alut terus buntu.

2. Alur terus dalam. 4. Alut terus tembus.

2.8  Mengatur Panjang Langkah dan Kedudukan Langkah

Untuk mengatur panjang langkah dan kedudukan langkah kita harus  memperhatikan sebagai berikut: Hitung langkah yang diperlukan sesuai dengan panjang benda kerja yaitu panjang benda kerja ditambah dengan kebebasan langkah kemuka dan kebelakang. 

PL = L + x + ½ x

L = panjang benda kerja

x  = kebebasan langkah kebelakang (1 – 12m)

½ x =kebebsan langkah kemuka (+ 6 mm)

Gambar 2.7 Menghitung langkah

Jalankan mesin kemudian matikan mesin pada kedudukan pahat paling belakang. Kendorkan mur pengikat tuas B kemudian aturlah panjang langkah (memperpanjang/memperprndek). Dengan jalan memutar tuas B dengan engkol pemutar b kekanan/kekiri. Bacalah pada skala langkah. Kendorkan tuas pengikat A. Aturlah kedudukan benda kerja dengan jalan mendorong lengan penumbuk kemuka atau kebelakang. Setelah mendapatkan langkah yang dikehendaki kencangkan kembali tuas pengikat A. Jalankan mesin dan periksalah apakah panjang dan kedudukan langkah sudah sesuai.

2.8  Kecepatan Langkah

Langkah pemakanan yaitu langkah maju pada mesin sekrap adalah lebih lambat dari pada langkah mundur. Ini disebabkan karena jarak yang ditempuh pena engkol pada waktu maju lebih jauh daripada jarak yang ditempuh pada waktu mundur.

Perbandingan waktu  = Langkah maju     = 3

                                      Langkah mundur = 2

Jumlah perbandingan = 3 + 2 = 5

Gambar 2.8 Kecepatan Langkah

Waktu yang digunakan untuk langkah maju dalam satu menit adalah 3/5 menit. Besar kecepatan langkah mesin yang digunakan pada waktu menyekrap ditentukan oleh:

1. Kekerasan pahat

2. Kekerasan bahan yang disekrap

3. Panjang langkah mesin (panjang bahan yang disekrap)

2.9  Sistematik Satuan Metrik

Jika panjang langkah = L mm dan banyak langkah dalam 1 menit n jarak yang ditempuh oleh langkah maju dalam 1 menit adalah

            

Kecepatan pemotongan atau cutting speed (Cs) = jarak tempuh dibagi waktu.

Cs =  = 3/5

Cs =  = m/menit atau n =

n = jumlah langkah tiap menit

L = panjang langkah (dalam mm)

Cs = kecepatan potong (cutting speed) dalam m/menit.

2.10  Pahat Sekrap

Pahat Sekrap mempunyai bermacam-macam sudut kegunaan. Sudut-sudut pahat dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 2.9 Sudut-sudut Pada Pahat

1. Sudut potong (cutting angel)

2. Sudut bibir potong (lip angel)

3. Sudut bebas ujung/muka (end relif)

4. Sudut tatal belakang (back rack angel)

5. Sudut sisi sayat (side rack angel)

6. Sudut sisi bebas (side clearance)

2.11  Macam-macam Bentuk Pahat

Bentuk-bentuk pahat disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan, lihat gambar berikut:

1. Pahat lurus kiri

2. Pahat lurus kanan

3. Pahat bengkok kiri

4. Pahat bengkok kanan

5. Pahat ujung bulat

6. Pahat ujung segi empat

7. Pahat lurus                                      

8. Pahat leher angsa 

Dengan berbagai macam pahat yang telah diketahui, gambar bentuk pahat tersebut dapat dilihat sebagai berikut: 

Gambar 2.10 Pahat Sekrap

2.12  Cara Memasang Pahat

Pahat-pahat sekrap yang besar dapat dipasang langsung pada penjepit (tool post), sedangkan pahat-pahat yang kecil dipasang pada tool post dengan perantaraan pemegang pahat (tool holder). Dilihat dari bentuk dan fungsinya ada 3 macam tool holder, yaitu :

1.      Tool holder lurus

2.      Tool holder bengkok (tool hoder kiri atau kanan)

3.      Universal tool holder, yaitu tool holder yang dapat menjepit pahat pada 5 kedudukan pahat (gambar 9). Dengan demikian universal tool holder lurus atau sebagai tool holder kiri/kanan.

Gambar 2.11 Pahat Universal