Jumat, 09 Desember 2011

Teknik las

PENGELASAN DENGAN OKSI ASETELIN
Pengelasan dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan secara
manual dengan pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau
disambung sampai mencair oleh nyala gas asetilin melalui pembakaran C2H2
dengan gas O2 dengan atau tanpa logam pengisi. Proses penyam
bungan dapat dilakukan dengan tekanan (ditekan), sangat tinggi sehingga
dapat mencairkan logam.
Untuk memperoleh nyala pembakaran yang baik perlu pengaturan
campuran gas yang dibakar. Jika jumlah gas O2
di tambah maka akan
dihasilkan suhu yang sangat tinggi, lebih tinggi dari pada suhu lebur baja
atau metal lainnya sehingga dalam waktu sekejap mampu mencairkan
logam tersebut yang cukup tebal.
Pemakaian jenis las ini misalnya untuk keperluan pengelasan
produksi, kerja lapangan dan reparasi.
Umumnya las asetilin sangat baik untuk mengelas baja karbon,
terutama yang berbentuk lembaran-lembaran dan pipa berdinding tipis.
Pada umumnya semua jenis logam fero dan non fero dapat dilas dengan
las jenis lain, baik dengan fluks maupun tanpa fluks.

Menggunakan Peralatan Las OAW
SMK Bidang Perkapalan Program Keahlian Las Kapal

1. Oksigen
Penggunaan oksigen yang diambil dari udara bebas kurang
efisien, karena kandungan oksigen lebih rendah dibanding komposisi
gas lain. Untuk mengefisiensikan penggunaannya, oksigen perlu
disediakan dalam keadaan siap pakai dan mempunyai kemurnian yang
tinggi.
Tabung oksigen
Tabung oksigen adalah suatu silinder atau botol yang terbuat dari
bahan baja yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan gas
oksigen dengan tekanan kerja tertentu. Tabung oksigen biasanya
berwarna biru atau hitam mempunyai katup atau pembuka katup berupa
roda tangan dan baut serta mur pengikatnya adalah ulir kanan.
Pada bagian atas ada dudukan untuk memasang regulator. Gas
yang terdapat dalam tabung baja ini mempunyai tekanan yang cukup
besar dan dalam satu tabung terdapat 40 liter atau 60 liter gas oksigen.
Penyimpanan gas oksigen
dalam tabung-tabung baja
dibagi ke dalam kelas-kelas
yaitu kelas medium dengan
tekanan sampai 15 kg/cm

dan kelas tekanan tinggi
dengan tekanan kerja hingga
165 kg/cm


2. Asetilin
Asetilin diperoleh lewat reaksi kimia dalam bentuk gas. Karena
berbentuk gas, maka asetilin memerlukan perlakuan khusus, terutama
dalam penyimpanan dan penggunaannya. Agar lebih fleksibel dalam

Menggunakan Peralatan Las OAW
SMK Bidang Perkapalan Program Keahlian Las Kapal

penggunaanya gas asetilin disimpan dalam tabung, yang dapat dipindah
dan mudah penggunaanya.
Tabung Asetilin
Tabung asetilin adalah silinder atau botol yang terbuat dari bahan
baja yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan gas asetilin
dengan tekanan kerja tertentu. Didalam tabung asetilin terdapat
beberapa alat misalnya bahan berpori seperti kapas sutra tiruan atau
asbes yang berfungsi sebagai penyerap aseton, yaitu bahan agar
asetilin dapat larut dengan baik dan aman di bawah pengaruh tekanan.
Sistem penyimpanan asetilin dalam tabung asetilin relatif aman
jika tidak terjadi kebocoran atau tidak terkena suhu yang tinggi. Untuk
mengantisipasi bahaya yang timbul, maka pada bagian bawah tabung
diberi sumbat pengaman atau sumbat lebur.
Sumbat pengaman akan
meleleh dan lubang yang
disumbat akan bocor bila sumbat
pengaman bersuhu 100derajat Celcius. Jika
botol mempunyai suhu yang
berlebihan maka sumbat akan
meleleh dan gas asetilin akan
keluar silinder sebelum tabung
meledak. Panas tabung asetilin
juga dapat disebabkan oleh
proses
pengeluaran
atau
penggunaan gas asetilin berlebih
an. Setiap pengeluaran gas ase
tilin botol bertambah panas, ma
ka pengeluaran gas tidak boleh
lebih dari 750 liter tiap jam.

Menggunakan Peralatan Las OAW
SMK Bidang Perkapalan Program Keahlian Las Kapal

Seperti tabung oksigen tabung ini berisi 40 sampai 60 liter gas
asetilin, tetapi bentuknya pendek dan gemuk, biasanya berwarna merah,
tekanan isinya sampai 15 kg / cm

K3

Kesehatan dan keselamatan kerja (K3)
Selalu ada resiko kegagalan (risko of failures) pada setiap proses/aktifitas pekerjaan. Dan saat kecelakaan kerja (work accident) terjadi, seberapapun kecilnya akan mengakibatkan efek kerugian(loss). Karena itu sedapat mungkin dan sedini mungkin, kecelakaan/potensi kecelakaan kerja harus dicegah/dihilangkan,atau setidaknya dikurangi dampaknya. Penanganan masalah keselamatan kerja didalam sebuah perusahaan harus dilakukan secara serius oleh seluruh komponen pelaku usaha, tidak bisa secara parsial dan perlakuan sebagai bahasan-bahasan marginal dalam perusahaan.


Secara umum penyebab kecelakaan ditempat kerja adalah sebagai berikut:
1.       Kelelahan(Fatigue)
2.       Kondisi tempat kerja (eviromental aspects) dan pekerjaan tidak amat (unsafe working condition)
3.       Kurangnya penguasaan pekerja terhadap pekerjaan, yang ditengarai penyebab awalnya(pre-cause) adalah kurangnya training.
4.       Karalteristik pekerja itu sendiri
5.       Hubungan antara karakteristik pekerjaan dan kecelakaan kerja menjadi focus bahasa yang cukup menarik dan membutuhkan perhatian sendiri. kecepatan kerja(paced work), pekerjaan yang dilakukan secara berulang (short-cycly repetilitive work), pekerjaan-pekerjan yang harus diawali dengan “pemanasan procedural “, beban kerja (workload), dan lamanya sebuah pekerjaan dilakukan(workhors) adalah beberapa karakteristik pekerjaan yang dimaksud.

Penyebab-penyebab tersebut bisa terjadi secara tunggal, simultan, maupun dalam sebuah rangkaian sebab akibat (causeconsequences chain). Jika kecelakaan terjadi maka akan sangat mempengaruhi produktifitas kerja.

1.       Manajemen bahaya
Aktifitas situasi,kondisi, kejadian, gejala, proses, material, dan segala sesuatu yang ad ditempat kerja atau berhubungan pekerjaan yang menjadi atau berpotansi menjadi sumber kecelakaan atau cedera atau penyakit dan kemataian disebut dengan bahaya atau risiko. Secara garis besar, bahaya/risiko dikelompokan menjadi 3 kelompok yaitu:
1.       Bahaya/risiko lingkungan
Termasuk didalamnya adalah bahaya biologi, kimia, ruang kerja, suhu, kualitas udara, kebisingan, panas/ternal, cahaya dan pencahayaan.
2.       Bahaya/risiko kerja/tugas.
Misalnya: pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan secara manusia secara manual, peralatan dan perlengkapan dalam pekerjaan, getaran, faktor ergonomi, bahan/material, peraturan pemerintah RI No:74 tahun 2001, tentang pengelola bahan berbahaya dan beracun (B3), dll.
3.       Bahaya/risiko manusia
Kejahatan ditempat kerja, termasuk kekerasan sifat pekerjaan itu sendiri yang berbahaya, umur pekerja, personal, protective eguipment, kelelahan dan setres dalam pekerjaan dan pelatihan.
        Berdasarkan “derajad keparahannya” bahaya diatas dibagi kedalam 4 kelas yaitu:
-          Extreme risk
-          Nigh risk
-          Moderate risk
-          Low risk

Dalam manajemen bahaya (hazard management) dikenal lima perinsip pengendalian bahaya yang bisa digunakan secara bertingkat/bersama-sama untuk mengurangi/menghilangkan tingkat bahaya, yaitu:
1.       Penggantian atau Subtitution, juga dikenal sebagai engineering control.
2.       Pemisah/separation.
a.       Pemisah fisik/physical separation.
b.      Pemisah waktu/time separation.
c.       Pemisah jarak/distance separation.
3.       Ventilasi/ventilation.
4.       Pengendalian administrative/administrative controls
5.       Perlengkapan perlidungan personnel/personnel protective equipment(PPE)

Ada tiga tahap penting (criticoel stage) dimana kelima prinsip tersebut sebaiknya diimplementasikan yaitu:
1.       Pada saat pekerjaan dan fasilitas kerja sedang dirancang.
2.       Pada saat prosedur operasional sedang dibuat.

Proses Dasar Pengolahan Logam(PDPL)

Di dalam proses pengerjaan logam, ada dua macam metode dasar pengerjaan logam
1.      pengerjaan logam tanpa melalui proses pemotongan/ penyayatan material.
a.      Pengecoran ( casting )
(1)    cetakan-pasir.
(2)    cetakan-presisi : cetak-tekan, cetakan-logam, cetakan-centrifugal dll.
b.      Pembentukan ( forming )
(1)    panas : tempa (forging).
(2)    dingin             : pembengkokan (bending), pengerolan (rolling), spinning, drawing,   pressing, stamping.
c.       Penyambungan ( joinning )
(1)    sementara      : mur-baut, lipatan.
(2)    permanen      : paku keling, las, brassing, solder, press, lem-adhesive.
d.      Perlakuan fisik ( heat treatment)
(1)    pengerasan ( hardening)
(2)    pelunakan ( normalising )
2.      pengerjaan logam dengan melalui proses pemotongan/penyayatan material.      
a.      conventional:
(1)   tangan : pengikiran (filling), penggergajian (sawing), pemahatan (chiselling), pengguntingan (shearing), pengerikan (scraping).
(2)   mesin              : pengeboran (drilling), pembubutan (turning), pengefraisan (milling), penggerindaan (grinding).
b.      non-conventional:
(1)   nyala-api                     : oxy-acetylin, plasma-cutting dll.
(2)   reaksi kimia                : etching dll.
(3)   erosi loncatan listrik : EDM, wire-cut dll.
(4)   sinar                            : laser dll. 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan proses manufaktur :
a.       Biaya proses (cost of manufacture)
b.    Jumlah produk yang akan dibuat (quantity of piece required)
c.     Material
d.    Bentuk geometri (geometric shape)
e.    Kualitas permukaan (surface finish)
f.     Toleransi (tolerance)
g.    Tooling, jigs, and fixtures
h.    Gages
i.      Peralatan yang tersedia (availability equipment)
j.      Waktu produk harus selesai (delivery date)

Teknik Frais

Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.

Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau biasa juga disebut mesin Milling.

Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus.

Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja (gambar 1), kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter (gambar 2), dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.


Gambar 1.


4.2.2. Prinsip kerja mesin milling

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 milling 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.

4.2.3. Jenis-jenis mesin milling

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:

1. Mesin Milling Horizontal

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

2. Mesin Milling Vertikal

Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.

3. Mesin Milling Universal

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

4. Plano Milling

Untuk benda kerja yang besar dan berat.

5. Surface Milling

Untuk produksi massal, kepala spindel dan cutter dinaikturunkan.

6. Tread Milling

Untuk pembuatan ulir.

7. Gear Milling

Untuk pembuatan roda gigi.

8. Copy Milling

Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan.

4.2.4. Gerakan dalam mesin milling

Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.

1. Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.

2. Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3. Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan

4.2.5. Bagian Utama Mesin Milling

Bagian utama mesin milling meliputi beberapa bagian seperti di belakang

4.2.6. Cutter

4.2.6.1 Type Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.

d. End Mill Cutter

4.2.6. Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

4.2.7. Metode pengefraisan

a. Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

b. Conventional Milling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.

4.3. Alat dan Bahan

a. Milling machine (mesin frais)

b. Jangka sorong / kaliper

c. Pahat alas

d. Kuas

e. Coolant (pendingin)

f. Palu plastik

g. Stopwatch

h. Mistar siku

i. Kikir

j. Kunci tanggem

4.4. Cara Kerja

1. Mempersiapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.

2. Mengukur benda kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit permukaannya dengan menggunakan kikir.

3. Mengatur putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.

4. Menempatkan benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.

5. Mencari titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin, sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).

6. Mengatur ketebalan pemakanan.

7. Mencatat waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.

8. Mencatat keadaan akhir benda kerja.

Teknik Bubut

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.
Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inc
Gambar 1.

jenis pengerjaan pada mesin bubut antara lain:
* membubut lurus
Pada pembuatan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja, sedangkan untuk pembubutan yang datar ini pada benda kerja. Dalam pembubutan yang otomatis pahat dapat digeserkan maju dan mundur kearah melintang.


* membubut tirus
Dapat dilakukan dengan 3 cara :
Gambar 2.
  1. dengan menggeser posisi kepala lepas kearah melintang
  2. denganmenggeser sekian derajat eretan atas (penjepit pahat) 
  3. dengan memasang perkakas pembentuk
* membubut eksentris
Bila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut eksentrisitas.
Gambar 3.

* membubut alur
untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri.
Gambar 4.

* memotong benda kerja
Pemotongan benda kerja berbentuk batang pada mesin bubut digunakan sebuah pahat pengalur dengan penyayat yang sangat ramping, sebuah benda kerja yang di jepit diantara senter-senter tidak boleh putus karena dapat melentur dan menghimpit pahat.
* mengebor pada mesin bubut
pembuatan lubang senter pada mesin bubut ada 2 cara, yakni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar
*  membubut dalam
 Untuk membesarkan lubang yang sudah ada dapat digunakan pahat dalam, caranya tidak jauh berbeda dengan membubut lurus. Pahatnya punya bentuk tersendiri
* membubut profil
Untuk membubut pembulatan pahatnya diasah menurut bentuk profilnya, pahat profil terutama cocok untuk membubut profil pada produk-produk yang pendek, pada umumnya pahat bubut tidak terlalu tebal sehingga umur pemakaiannya pendek.
* mengkartel
Adalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia. Kartel dipasang pada rumah pahat dan kedudukannya harus setinggi senter. Kerja kartel ini adalah menekan benda kerja bukan menyayat seperti pahat bubut.
* membubut ulir sekrup
Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus yang berbentuk seperti : pahat ulir, segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan jenis khusus lainnya. Untuk memeriksa pahat ulir,digunakan mal ulir.
Gambar 5.

                                                           ( Ulir segi tiga )
Gambar 6.