KINERJA MESIN BUBUT GEMINIS DITINJAU DARI KEBULATAN BENDA KERJA

## Eko Yudo, Ariyanto
Teknik Mesin, Polman Babel, Kawasan Industri Air Kantung, Bangka, 33211 Email: yudamessi2207@gmail.com Email: ariyanto2176@gmail.com

## Abstrak
Mesin  perkakas  dibidang  manufaktur  yang  menghasilkan  benda  kerja  dengan  ketelitian  yang  tinggi  sangat diperlukan  untuk  dunia  Industri  Manufaktur.  Mesin  perkakas  yang  menghasilkan  benda  kerja  (penyimpangan kebulatan  yang  rendah  )  dengan  kualitas  baik  akan  menghasilkan  harga  sebanding  dengan  yang  ditawarkan. Sehingga  menuntut perawatan dan pemeliharaan mesin yang lebih optimum. Laboratorium Mekanik Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung mempunyai beberapa mesin bubut untuk menghasilkan benda kerja berupa produk latihan mahasiswa, suku cadang mesin dan kegiatan produksi dengan ukuran yang presisi, mesin bubut ini sudah digunakan selama kurang lebih 20 tahun, pemakaian yang terbilang sudah lama dapat mengakibatkan terjadinya  perubahan  penyimpangan  geometri  mesin.  Penyimpangan  yang  terjadi  akan  mempengaruhi  kualitas produk yang dihasilkan. Di antara  mesin bubut ada mesin bubut Geminis berjumlah 3 unit. Untuk  mengetahui penyimpangan  kebulatan  yang  terjadi  setelah  digunakan  pada  proses  belajar  mengajar  dan  pembuatan  suku cadang selama 20 tahun serta untuk mengetahui kelayakan mesin bubut jika digunakan untuk memproses benda kerja  dengan  toleransi  ukuran  tertentu,  maka  perlu  dilakukan  pengujian.  Pengujian  yang  di  lakukan  adalah pengujian  geometrik  mesin  pada  kebulatan  benda  kerja..  Hasil  proses  pemotongan  benda  uji  akan  di  ukur kebulatannya dianalisis dengan cara lingkaran daerah minimum. Ketiga mesin bubut geminis mempunyai rata- rata  penyimpangan  sebesar  45,33  μm  dan  penyimpangan  terkecil  rata  rata  20  μm  dapat  memproduksi  benda kerja dengan toleransi diatas 41 μm.
Kata Kunci: Mesin Bubut, Pengukuran kebulatan, toleransi

## Abstract
Machine  tools  in  manufacturing  that  produce  workpieces  with  high  accuracy  are  needed  for  the  world  of Manufacturing  Industry.  Machine  tools  that  produce  workpieces  (low  roundness  deviation)  with  good  quality will produce prices comparable to those offered. So that requires more optimum maintenance and maintenance of the engine. Mechanical Laboratory Manufacturing Polytechnic of Bangka Belitung State has several lathes to produce  workpieces  in  the  form  of  student  training  products,  machined parts  and production  activities  with  a precision size, this lathe has been used for approximately 20 years, the usage of which has been long can lead to changes in machine geometry deviations. Deviations that occur will affect the quality of the product produced. Among the lathes there are 3 units of Geminis lathes. To find out the roundness deviation that occurs after being used in the teaching and learning process and the manufacture of spare parts for 20 years and to determine the feasibility of a lathe if it is used to process workpieces with a certain size tolerance, it is necessary to do testing. The test that is done is testing the geometric of the machine on the roundness of the workpiece .. The results of the cutting process of the test object will be measured by rounding the analysis by means of a minimum circle area. The three geminis have an average deviation of 45.33 μm and the smallest average deviation of 20 μm can produce workpieces with tolerances above 41 μm.
Keywords: Lathe, Measurement of roundness, tolerance

## PENDAHULUAN
Penggunaan  peralatan  secara  terus  menerus akan terjadinya penurunan kualitas mesin.
Penurunan  kualitas  mesin  dapat  disebabkan  oleh peningkatan penyimpangan geometri mesin.
Peningkatan penyimpangan dapat diartikan sebagai
Vol. 11 No. 1, April 2019, 9-13 e -ISSN: 2548-9828
penurunan  kemampuan  pada  mesin  perkakas, penurunan  ini  bila  tidak  ditanggulangi  akan mengakibatkan  terus  menurunnya  kualitas  produk proses  pemesinan.  Selain  disebabkan  oleh  mesin perkakas  penyimpangan  geometrik  produk  juga dapat  disebabkan  oleh  jenis  dan  kondisi  alat potong, tool  holder, kecepatan  potong, feed dan chipsection, material yang dipotong, bentuk ukuran dan  kekakuan  benda  kerja , peralatan  pencekaman, keterampilan operator ( Schelesinger. G, 1970).
Penggunaan mesin bubut Geminis di Politeknik  Manufaktur  Negeri  Bangka  Belitung sejak  tahun  1998  hingga  tahun  2018  atau  setara dengan  usia  20  tahun.  Penggunaan  yang  sudah sangat  lama  pada  mesin  tersebut  tentu  akan berdampak  terhadap  perubahan  perfoma  mesin. Suatu  pengamatan  yang  dilakukan  pada  mesin perkakas  yang  berusia  30  tahun,  mendapati penyimpangan  yang  terjadi  sudah  mendekati  batas maksimum  dari standard yang  diizinkan  (Darius Suhas dkk, 2016).
Penelitian  bertujuan  untuk  mengetahui penyimpangan  geometrik  mesin    yang  terjadi setelah  digunakan  untuk  proses  belajar  mengajar dan pembuatan suku cadang selama 20 tahun, serta mengetahui  kelayakan  mesin  bubut  jika  digunakan
untuk  memproses  benda  kerja  dengan  toleransi ukuran tertentu
Kebulatan  adalah  suatu  harga  yang  dapat dihitung  berdasarkan  profil  kebulatan  relatif terhadap  lingkaran  referensinya  (Rochim,  2001). Pengamatan  kebulatan  hasil  proses  pemesinan dapat dilakukan dengan cara melakukan pengamatan kebulatan  benda  uji  yang  dihasilkan oleh    proses    pemotongan    pada    mesin    perkakas, pengamatan    kebulatan    dilakukan    dengan merubah    parameter    pemotongan  (Erizal  Hamdi dkk, 2015).
Parameter kebulatan dapat dihitung berdasarkan  profil  kebulatan  relatif  terhadap lingkaran  referensi.  Lingkaran  referensi  yang digunakan  untuk  menganalisa  kebulatan  dapat dilakukan  dengan  4  cara  (Taufic  Rochim,  2001) yaitu  lingkaran  luar  minimum.    lingkaran  dalam maksimum,lingkaran daerah minimum dan lingkaran  kuadrat  terkecil.  Untuk  lebih  jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.
Standard  ISO  menganjurkan  menggunakan MRZ,  karena sesuai dengan makna toleransi. Nilai ketidakbulatan  adalah  selisih  dari  radius  kedua lingkaran  tersebut  (ΔR)  dan  dinamakan  sebagai minimum
radial
zone (MRZ).
Gambar 1. Grafik polar dari 4 cara pengkuran kebulatan
(Taufk Rochim, 2001)
Pengukuran  kebulatan  hasil  pemotongan benda uji dapat dilakukan dengan berbagai  macam cara  salah  satunya  adalah  dengan  menggunakan dial  indikator.  Pengukuran  dengan  menggunakan dial  indikator  sudah  sering  digunakan  untuk mengukur  kebulatan  benda  hasil  proses  bubut, seperti pengukuran kebulatan benda uji hasil proses bubut CNC (M yaris, 2013). Penerapan pengukuran
kebulatan dengan menggunakan dial indikator juga dilakukan  ketika  melakukan  pengukuran  hasil pemotongan mesin bubut manual dengan menggunakan  benda  uji  berupa  poros  yang  terbuat dari  baja  JIS  S45C  (Emil  dwiyono,  2014). Pengukuran  kebulatan  benda  uji  dengan  dial indikator dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Pengukuran kebulatan dengan menggunakan dial indikator dan block V

## METODE PENELITIAN
Untuk melakukan penelitian ini maka diperlukan  peralatan  yaitu  mesin  bubut  Geminis, dial  indicator digital  dengan  ketelitian  1μm  dan stand Holder, test bar dan center tetap, alat potong carbide negatif ISO  standard  insert dengan  radius 0,8 mm,  baja diameter 25 x 200 mm, Bench Center
+ Indicator clam.
a. Pengujian Kebulatan
Untuk  memperoleh  kemampuan  mesin  bubut menghasilkan  besar  kesalahan  geometrik  yang terjadi pada benda kerja, maka dilakukan pengujian kebulatan.  Pengujian  dilakukan  dengan  cara  benda uji  dibubut  dari  diameter  nominal  25  mm  hingga mencapai  diameter  nominal  23  mm.  Parameter- parameter  pemotongan  benda  uji  disesuaikan dengan  kondisi  mesin  bubut  yang  digunakan. Parameter–parameter tersebut adalah putaran spindle mesin  = 620 rpm pengasaran dan 760 rpm finishing,  kedalaman  pemakanan  pengasaran    =  1 mm  dan  finishing  0,25  mm, feeding yang digunakan  adalah  0.08mm/put,  Setelah  selesai dipotong  kemudian  dilakukan  proses  pengukuran kebulatan. Pengukuran kebulatan dilakukan dengan menggunakan bench  center dan dial  indicator . Hasil kebulatan dianalisa dengan metoda lingkaran daerah  minimum.  Posisi  dan  titik  pengukuran benda uji dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Posisi pengukuran benda uji hasil bubutan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Pengujian Kebulatan
Untuk  melihat  kemampuan  mesin  bubut Geminis menghasilkan suatu produk maka dilakukan  pengujian  kebulatan  pada  benda  hasil proses  pemesinan  tersebut,  seperti  yang  dilakukan oleh M yaris. Pengujian kebulatan dilakuan dengan cara  memotong  benda  uji  pada  masing-masing mesin bubut dan kemudian hasil pemotongan mesin diukur  dengan  menggunakan  alat  ukur dial indicator .  Penyimpangan  kebulatan  yang  terjadi pada benda uji dapat dilihat pada Tabel 1. berikut.
Tabel 1. Ketidakbulatan benda uji No No mesin Ketidakbulatan μm Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6 1 BU 19 42 21 32 28 40 46 2 BU 20 33 20 17 23 29 47 3 BU 21 45 22 27 35 42 43
Sumber: Hasil pengukuran
Dari data tabel 1 dapat  diketahui bahwa nilai ketidakbulatan  pada  benda  uji  mesin  bubut  No  19 diposisi 6 dengan nilai sebesar 46 μm dan terkecil pada  posisi  2  dengan  nilai  sebesar  21  μm.  Pada pada  mesin  bubut  No  20  posisi  6  memiliki  nilai ketidakbulatan  terbesar  dengan  nilai  47  μm  dan terkecil pada posisi 3 sebesar 17 μm. Mesin bubut
No  21  penyimpangan  ketidakbulatan  dengan  nilai sebesar  43  μm  pada  posisi  6  dan  terkecil  pada posisi  2  dengan  nilai    sebesar  22  μm.  Data  hasil
pengukuran  diplot  kedalam  diagram  polar  pada gambar
2.
Gambar 4. Grafik hasil pengukuran pada mesin BU19
Gambar 5. Grafik hasil pengukuran pada mesin BU20
-20 0 20 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3435 36 BU19 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6 -20 0 20 40 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3435 36 BU20 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5 Posisi 6 -20 0 20 40 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 3435 36 BU21 Posisi 1 Posisi 2 Posisi 3 Posisi 4 Posisi 5
Posisi 6
Dalam  sistem  ISO  ditetapkan  18  kelas  toleransi (grades  of  tolerance)  yang  dinamakan  toleransi standar yaitu dimulai dari IT 01, IT 0, IT 1 s.d. IT
16.  Toleransi  standar  untuk  diameter  sampai dengan  500  mm  dapat  dilihat  pada  tabel  2.
Tabel 2. Toleransi standar untuk diameter dengan 500 mm

## KESIMPULAN
Mesin  Bubut  Geminis    yang  diuji  telah digunakan  selama  kurang  lebih  20  tahun, Kemampuan masing-masing mesin untuk membubut dengan tolerasnsi penyimpangan kebulatan pada mesin bubut No 19 = 46 μm, dapat memproduksi  benda  kerja  dengan  nilai  toleransi diatas  41  μm  pada  mesin  bubut  No  20  =  47  μm, dapat  memproduksi  benda  kerja  dengan  nilai toleransi    diatas  41  μm  mesin  bubut  No  21  =  43 μm,  dapat  memproduksi  benda  kerja  dengan  nilai toleransi  diatas 41 μm.
Berdasarkan  tabel  2  toleransi  standar  untuk diameter sampai 500 mm mesin ini masuk kedalam angka kualiatas grade (IT) 9 dengan nilai 52 μm.
Dikarenakan  mesin  tersebut  masih  digunakan untuk  pendidikan  dan  kegiatan  produksi  sebaiknya dilakukan perbaikan terhadap mesin-mesin tersebut agar performanya lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Bagiasna  K.(2000). Pengantar      Pengetesan Ketelitian      Geometrik      Mesin    Perkakas . Teknik Produksi Mesin ,ITB
[2] Darius  Yuhas,  Ade  Sumpena,  Rudy  Edial. (2016). Pengukuran Statis Ketelitian Gepmetrik Mesin Bubut Maximat V13 Di Bengkel Teknik
Mesin PNJ Menurut Referensi. Jurnal Politeknologi Vol 15.No 3. September 2016 .
[3] Erizal Hamdi,Dodi Sofyan Arief, Adhy Prayitno.  (2015).  Pengujian  Kebulatan  Hasil Pembuatan  Poros  Aluminium  Menggunakan Emco  T.U  CNC  -2A  SMKN2  Pekanbaru Dengan  Roundness  Tester  Machine. JOM Fteknik , Volume 2 no 2, Oktober 2015.
[4] George Schelesinger. (1970). Testing  Machine Tools .    London:    The    Machining  Publishing Co.
[5] Muhamad    Yanis,(2013),  Analisis    Profil Kebulatan    Untuk    Menentukan    Kesalahan Geometrik pada pembuatan Komponen
Menggunakan  Mesin  Bubut  CNC, ejournal unsri ,vol 19,no 1.
[6] Rendi  Revo  Runtu,  Jan  Soukotta,  Rudy  Poeng (2014),  Analisis  Kemampuan  Dan  Keandalan Mesin  Bubut  Weiler  Primus  Melalui  Pengujian Karakteristik Statik Menurut Standar ISO 1708. Jurnal  Online  Poros  Teknik  Mesin  Volume  4 Nomor 1, UNSRAT.
[7] Taufic  Rochim.  (2001). Spesifikasi,  Metrologi, dan  Kontrol  Kualitas  Geometrik 1,  Bandung, ITB.