TUGAS AKHIR ANALISA TEORITIS KEBUTUHAN DAYA MESIN BUBUT GEAR HEAD TURRET Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat- Syarat Guna memperoleh Gelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun: WAHYUDI ISKANDAR D 200 090 011 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016 i
ii
iii
iv
MOTTO Manfaatkan lima perkara sebelum datang lima perkara. Muda sebelum Tua, Sehat sebelum Sakit, Luang sebelum Sempit, Kaya sebelum Miskin, Hidup sebelum Mati Demi waktu, sesungguhnya manusia dalam keadaan rugi. Kecuali orang orang yang beriman dan beramal shalih serta saling menasehati tentang kebenaran dan kesabaran. (QS. AL ASHR : 1-3) Lakukan segala hal positif sebisa mungkin dengan ikut dan nikmati atas peluang yang ada, karena kemampuan ada pada tekat yang kuat. v
ANALISA TEORITIS KEBUTUHAN DAYA MESIN BUBUT GEAR HEAD TURRET Wahyudi Iskandar, Supriyono Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. YaniTromol Pos I Pabelan, Kartasura email : iskandarwahyudi2@gmail.com ABSTRAKSI Dalam proses pembubutan memerlukan daya, di mana daya diperoleh dari energi listrik. Energi listrik ini kemudian dirubah menjadi energi mekanik melalui motor listrik. Seberapa besar daya motor listrik ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:kecepatan potong, kedalaman potong, gerak makan, waktu pemotongan, dan material pahat. Pada mesin bubut modern digunakan sistem gear head yaitu dengan menjadikan roda gigi sebagai transmisi daya yang di gerakkan oleh motor listrik. Sehingga terdapat hubungan antara daya motor listrik pada mesin bubut dengan sistem gear head terhadap kedalaman pemotongan pada suatu proses pembubutan. Proses pembubutan pada benda kerja AISI 1020 BHN 175, pahat karbida dengan sudut pahat 30 0, kecepatan pemotongan 300 fpm, gerak makan 0,025 ipr, dengan variasi kedalaman potong 0,1 mm, 0,2mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm, dan 0,7 mm maka akan didapatkan daya motor listrik yang bervariasi sesuai kedalaman pemotongan. Hasil analisa teoritis kebutuhan daya mesin bubut gear head turret dengan variasi kedalaman pemotongan tersebut dapat disimpulkan bahwa teori yang diperoleh berubah secara linier memanjang garis y = 2,6423x. Jadi semakin dalam pemotongan semakin besar pula daya yang dibutuhkan untuk memotong pada mesin bubut gear head turret. Kata kunci : daya motor listrik, gear head turret, kedalaman pemotongan vi
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum. Wr. Wb. Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-nya sehingga penyusunan laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir berjudul ANALISA TEORITIS KEBUTUHAN DAYA MESIN BUBUT GEAR HEAD TURRET dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis pada kesempatan ini dengan ketulusan dan keikhlasan hati yang mendalam menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan besar kepada: 1. Bapak Tri Widodo Besar R, ST,MSc,Ph.D, selaku Ketua Jurusan Tenik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Supriyono, ST,MT,Ph.D, selaku pembimbing yang telah memberikan dukungan serta arahan dalam penulisan laporan tugas akhir ini. 3. Kelurga tercinta, bapak, ibu, adik yang selalu memberikan dukungan serta doanya. 4. Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 dan 2009 yang banyak memotivasi, semangat dan kebersamaannya. 5. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan serta penyusunan laporan tugas akhir ini. vii
viii
DAFTAR ISI Hal Halaman Judul... i Pernyataan Keaslian Tugas Akhir... ii Halaman Persetujuan... iii Halaman Pengesahan... iv Lembar Motto... v Abstraksi... vi Kata Pengantar... vii Daftar Isi... ix Daftar Gambar... xi Daftar Tabel... xii Daftar Grafik... xiii Daftar Rumus... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang Masalah... 1 1.2. Perumusan Masalah... 2 1.3. Tujuan Penulisan... 2 1.4. Batasan Masalah... 2 1.5. Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI... 5 2.1. Klasifikasi Proses Pemesinan... 5 2.2. Mesin Bubut (TURNING)... 6 2.2.1. Bagian Utama Mesin Bubut... 6 2.2.2. Faktor Untuk Menentukan Spesifikasi Mesin Bubut... 7 2.3 Elemen Elemen Dasar Pemotongan Pada Proses Bubut... 9 2.3.1. Kecepatan Potong.... 11 2.3.2. Kecepatan Gerak Makan... 12 ix
2.3.3. Kedalaman Pemakanan....... 12 2.3.4. Waktu Pemotongan. 13 2.4. Material Pahat... 14 2.4.1. Pahat HSS... 15 2.4.2. Pahat Karbida.... 16 2.4.3. Pahat Baja... 16 2.4.4. Pahat Paduan Cor Nonferro... 17 2.4.5. Pahat Keramik... 17 2.4.6. Pahat CBN... 18 2.4.7. Pahat Intan... 18 2.5. Perhitungan Daya... 19 BAB III ANALISA DAYA... 25 3.1. Pendahuluan... 25 3.2. Analisa Perhitungan... 26 BAB IV PENUTUP... 29 5.1. Kesimpulan... 29 5.2. Saran... 29 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Beberapa macam proses permesinan... 5 Gambar 2.2. Bagian-bagian mesin bubut... 7 Gambar 2.3. Spesifikasi dimensi mesin bubut... 8 Gambar 2.4. Proses bubut... 10 Gambar 2.5. Grafik faktor koreksi pemakanan... 23 xi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Nilai unit horse power rata-rata berbagai material... 22 Tabel 2.2. Faktor koreksi... 22 Tabel 2.3. Jenis transmisi mesin bubut... 24 Tabel 3.1 Hasil analisa daya... 27 Tabel 3.2 Hubungan antara kedalaman pemotongan dengan daya yang dibutuhkan... 28 xii
DAFTAR GRAFIK Grafik 3.1. Hubungan kedalaman potong dan daya yang dibutuhkan... 29 xiii
DAFTAR RUMUS Rumus 2.1. Kecepatan potong... 11 Rumus 2.2 Kecepatan gerak makan... 12 Rumus 2.3 Kedalaman pemakanan... 13 Rumus 2.4 Waktu pemotongan... 13 Rumus 2.5 Daya Tangensial (Horsepower)... 19 Rumus 2.6 Daya Longitudinal (Horsepower)... 20 Rumus 2.7 Daya Radial (Horsepower)... 20 Rumus 2.8 Horse power motor /daya motor... 21 Rumus 2.9 Material yang terbuang... 23 xiv