PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA PROYEK AKHIR Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya D3 Program Studi Teknik Mesin Oleh: Gufron Ruwantoro 09508131029 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2012 i
ABSTRAK PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA Oleh: Gufron Ruwantoro 09508131029 Tujuan dari Proyek Akhir adalah pembuatan poros pengaduk mesin pengkristal gula jawa. Poros pengaduk digunakan untuk melembutkan serta mengkristalkan gula jawa. Proses kerja poros pengaduk ini ialah mengaduk gula jawa secara terus menerus, sehingga gula jawa yang awalnya cair akan berubah bentuk menjadi butir-butiran kristal yaitu gula semut. Metode yang digunakan dalam proses pembuatan poros pengaduk meliputi: 1) perencanaan, 2) persiapan gambar kerja, 3) persiapan bahan, 4) persipan mesin dan alat, 5) proses perakitan poros pengaduk yang terdiri dari tiga komponen yaitu Poros Utama, Tangkai, dan Pisau. Dari hasil yang telah dicapai dapat disimpulkan bahwa: 1) Bahan yang digunakan untuk membuat poros pengaduk adalah St 37 dan plat stainless steel AISI 201 dengan tebal 2 mm.; 2) Mesin dan peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan poros pengaduk terdiri dari: mesin bubut, mesin gergaji, mesin potong hidrolik, mesin penekuk plat manual, mesin gerinda potong, mesin gerinda tangan, mesin bor tangan,, mesin las SMAW, jangka sorong, mistar baja, mistar gulung, mistar siku, palu terak, dan sikat baja.; 3) Proses pengerjaan poros pengaduk terdiri dari: proses pengukuran bahan, proses pemotongan bahan, proses pembubutan, proses pengelasan, proses pengeboran, proses perakitan, proses pelapisan atau pengecatan, serta uji kinerja.; 4) Dari pengujian hasil pembuatan poros pengaduk diperoleh data sebagai berikut : a) Uji dimensi : terdapat sedikit perbedaan ukuran benda kerja dengan gambar kerja awal.; b) Uji kinerja : poros pengaduk berfungsi dengan baik untuk melembutkan serta mengkristalkan gula jawa. Kelemahan dari poros pengaduk ini yaitu pada saat proses pengadukan tidak seluruh gula jawa teraduk secara maksimal, karena posisi dari pisau pengaduk yang tidak beraturan. Hal ini akan menyebabkan gula jawa yang tidak teraduk secara baik akan mengalami gosong. Kata kunci: poros pengaduk, mesin pengkristal gula jawa. v
MOTTO Tidak ada masalah yang tidak bisa diselesaikan selama ada komitmen bersama untuk menyelesaikannya Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit kembali setiap kali kita jatuh (Confusius) Jadi diri sendiri, cari jati diri, dan dapetin hidup yang mandiri, optimis, karena hidup terus mengalir dan kehidupan terus berputar sesekali lihat ke belakang untuk melanjutkan perjalanan yang tiada berujung vi
HALAMAN PERSEMBAHAN Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT, karya tulis ini saya persembahkan untuk: Ibu dan Bapak tercinta yang telah memberikan kasih sayang, bimbingan, dukungan moral, material dan doa serta cinta yang tak ternilai harganya. Segenap keluarga yang selalu memberikan dukungan dan semangat saat suka maupun duka. Sahabat-sahabatku yang selalu memberikan dukungan dan bantuan. Seluruh Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin UNY angkatan 2009. Almamater Universitas Negeri Yogyakarta. vii
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat melaksanakan pembuatan Proyek Akhir dan dapat menyelesaikan penulisan laporan Proyek Akhir yang berjudul PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA. Penulisan laporan Proyek Akhir bertujuan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (D3) di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Program Studi D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam melaksanakan Proyek Akhir dan penulisan laporan Proyek Akhir, antara lain kepada : 1. Dr. Moch. Bruri Triyono, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. 2. Dr. Wagiran, selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. 3. Fredy Surahmanto, M.ENG., selaku Pembimbing Akademik. 4. Dr. Mujiyono, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. 5. Slamet Karyono, MT., selaku Pembimbing Proyek Akhir. 6. Bapak-Ibu Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Mesin yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan dari semester awal hingga akhir. viii
7. Seluruh Staf Pengajar, Karyawan, Teknisi Bengkel Pemesinan, Fabrikasi dan Lab. Bahan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. 8. Kedua orang tua tercinta yang telah memberikan do a, semangat, perhatian dan kasih sayang demi tercapainya tujuan dan cita-cita. 9. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Mesin angkatan 2009, khususnya kelas B dan kelas T yang selalu membersama dalam semangat persahabatan. 10. Teman-teman Kelompok 1 (Edwin, Novi, Yuda, dan Ali) yang saling memberi dukungan dan semangat dalam mengerjakan Proyek Akhir. 11. Seluruh pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam pelaksanaan dan penulisan laporan Proyek Akhir. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan Proyek Akhir ini masih jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun sangatlah dibutuhkan oleh penulis demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Yogyakarta, Agustus 2012 Penulis ix
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... SURAT PERNYATAAN... ABSTRAK... MOTTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... i ii iii iv v vi vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... x xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I IDENTIFIKASI KEBUTUHAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 4 C. Batasan Masalah... 4 D. Rumusan Masalah... 4 E. Tujuan... 5 F. Manfaat... 5 G. Keaslian... 7 BAB II PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH A. Identifikasi Gambar Kerja... 8 B. Identifikasi Bahan dan Ukuran... 10 C. Identifikasi Alat dan Mesin... 13 1. Mesin Gergaji... 13 2. Mesin Tekuk Plat Manual... 16 3. Mesin Potong Guillotine... 19 4. Mesin Bubut... 19 5. Mesin Las SMAW... 38 6. Mesin Gerinda Potong... 46 7. Mesin Gerinda Tangan... 47 8. Mesin Bor Tangan... 48 x
Halaman 9. Palu Terak dan Sikat Baja... 48 10. Alat Ukur... 49 11. Keselamatan Kerja... 51 D. Gambaran Produk... 53 BAB III KONSEP PEMBUATAN A. Konsep Umum Pembuatan Produk... 54 1. Klasifikasi Proses Produksi... 54 2. Konsep Pembuatan Poros Pengaduk... 57 B. Konsep Yang Digunakan Pada Proses Pembuatan Poros Pengaduk Mesin Pengkristal Gula Jawa... 59 1. Proses Penggergajian... 59 2. Proses Pembubutan... 59 3. Proses Pengeboran... 59 4. Proses Pengelasan... 60 5. Proses Penyelesaian Permukaan... 60 6. Proses Perakitan... 60 BAB IV PROSES PEMBUATAN, HASIL, DAN PEMBAHASAN A. Diagram Alir Proses Pembuatan... 61 B. Visualisasi Proses Pembuatan Poros Pengaduk... 62 C. Data Tentang Waktu Proses Pembuatan... 71 D. Uji Fungsional... 72 E. Uji Kinerja... 73 F. Pembahasan... 74 G. Kelemaham-Kelemahan... 76 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan... 77 B. Saran... 78 DAFTAR PUSTAKA... 79 LAMPIRAN... 80 xi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Poros Pengaduk Mesin Pengkristal Gula Jawa... 8 Gambar 2. Poros Utama... 9 Gambar 3. Gagang Pisau... 9 Gambar 4. Pisau Pengaduk... 9 Gambar 5. Mesin Gergaji... 13 Gambar 6. Konstruksi Gigi Untuk Pisau Gergaji Logam... 15 Gambar 7. Mesin Tekuk Plat Manual... 16 Gambar 8. Spring Back... 17 Gambar 9. Penekukan Plat... 18 Gambar 10. Mesin Potong Guillotine... 19 Gambar 11. Mesin Bubut... 19 Gambar 12. Bagian-Bagian Mesin Bubut... 22 Gambar 13. Parameter Penyayatan Pada Proses Bubut... 24 Gambar 14. Macam-Macam Pahat Bubut... 30 Gambar 15. Cekam Rahang Tiga... 32 Gambar 16. Cekam Rahang Empat... 33 Gambar 17. Senter Tetap... 33 Gambar 18. Senter Putar... 34 Gambar 19. Plat Pembawa... 34 Gambar 20. Pembawa... 35 Gambar 21. Penyangga Tetap... 36 Gambar 22. Penyangga Jalan... 36 Gambar 23. Kolet... 37 Gambar 24. Kelengkapan Kolet... 38 Gambar 25. Taper Attachment... 38 xii
Halaman Gambar 26. Peralatan Las... 39 Gambar 27. Mesin Gerinda Potong... 47 Gambar 28. Mesin Gerinda Tangan... 47 Gambar 29. Mesin Bor Tangan... 48 Gambar 30. Palu Terak... 48 Gambar 31. Sikat Baja... 49 Gambar 32. Mistar Gulung... 49 Gambar 33. Jangka Sorong... 50 Gambar 34. Mistar Siku... 50 Gambar 35. Macam-Macam Alat Keselamatan Kerja... 52 Gambar 36. Mesin Pengkristal Gula Jawa... 53 xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Spesifikasi Stainless Steel AISI 201... 11 Tabel 2. Perbandingan Sifat Berbagai Jenis Stainless Steel... 12 Tabel 3. Spesifikasi Bahan dan Ukuran... 13 Tabel 4. Hubungan Tebal Bahan, Lebar Daun, dan Jarak Puncak Gigi Gergaji... 15 Tabel 5. Kecepatan Potong Mesin Gergaji... 15 Tabel 6. Harga Faktor Pemantulan (K)... 17 Tabel 7. Kecepatan Potong Material Dalam m/min... 25 Tabel 8. Sudut Pahat Bubut... 31 Tabel 9. Nilai Pedoman Diameter Elektroda dan Kekuatan Arus... 43 Tabel 10. Posisi Pengelasan Pada Plat... 44 Tabel 11. Macam-Macam Sambungan Las dan Simbol Las... 45 Tabel 12. Penerapan Simbol Las Pada Sambungan Tumpul... 45 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Gambar Kerja Mesin Pengkristal Gula Jawa... 80 Lampiran 2. Langkah Kerja Proses Pembuatan Mesin... 117 Lampiran 3. Tabel Yang Berhubungan Dengan Materi Pemesinan... 130 a. Tabel Baja Konstruksi Menurut DIN 17100... 130 b. Tabel Harga Kekasaran dan Angka Kelas Kekasaran... 131 c. Tabel Suaian Untuk Tujuan Umum Sistem Lubang Dasar... 131 d. Tabel Cutting Speed Untuk Mesin Bubut... 131 e. Tabel Cara Menyatakan Konfigurasi Permukaan Dalam Gambar... 132 f. Tabel Nilai Penyimpangan Lubang Untuk Tujuan Umum... 133 g. Tabel Lambang Diagram Alir... 134 h. Uji Kekerasan Bahan... 135 Lampiran 4. Kartu Bimbingan... 137 Lampiran 5. Presensi Proyek Akhir... 139 Lampiran 6. Foto Mesin Pengkristal Gula Jawa... 140 xv