## REKONDISI MESIN BUBUT DoALL LT 13 BU01 DI LABORATORIUM MEKANIK POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANGKA BELITUNG
Fajar Aswin 1) , Masdani 2), Randa 3) , Otniel Yulianto 4) 1,2,3,4 Program Studi Teknik  Perawatan dan Perbaikan Mesin,  Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung, Bangka Belitung, 33211, email : 1) fajar.aswin@gmail.com ,

## Abstrak
Makalah ini membahas proses mengembalikan kondisi awal (rekondisi) mesin bubut DoAll LT 13 Bu01 dengan  memfokuskan  perbaikan  pada  system  kelistrikan,  ketelitian  geometris  dan  kinerja  mesin.  Metode observasi  langsung  diterapkan  untuk  menyelesaikan  permasalahan  yang  mencakup  hubungan  sebab  dan akibat  menggunakan  analisa  5  (lima)  mengapa  (5  whys).  Tahapan  rekondisi  dimulai  dari  pengumpulan  data awal  kerusakan  yang  didapatkan  dari  pemeriksaan  visual,  pengujian  fungsi  dan  pengujian  geometris  pada mesin; kemudian dilanjutkan dengan menganalisa kerusakan; dan tindakan perbaikan terhadap hasil analisa. Metode  pengujian  fungsi,  pengujian  penyimpangan  geometris,  pengujian  kinerja  mesin  dilakukan  untuk melihat  ketercapaian  tujuan  rekondisi.  Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  dilakukan,  diperoleh  fungsi  system kelistrikan  kembali  normal,  rata-rata  nilai  penyimpangan  geometris  masih  masuk  toleransi  berdasarkan standar  ISO-1708  dan  kinerja  mesin  untuk  nilai  putaran  spindle  dengan  penyimpangan  sebesar  5%,  nilai kebulatan dan ketirusan hasil pembubutan benda kerja sebesar 0 dan 0,004mm/255mm serta getaran spindle pada  range  0,  33 – 0,  66  mm/s  RMS  untuk  kecepatan  50 – 2500  RPM  masih  dianggap  normal  berdasarkan standar ISO 10816.
Kata kunci : Mesin bubut, Rekondisi, uji kinerja, ketelitian geometris, analisa 5 (lima) mengapa.

## Abstract
This paper discusses the process of restoring the original condition (recondition) of DoAll LT 13 Bu01 by focusing on electrical system improvements, geometric precision and machine performance. Direct observation methods are applied to solve problems that include cause and effect relationships using 5 (five) why analyzes. The reconditioning stage starts from the initial data collection of damage obtained by visual inspection, function testing and geometric testing on the machine; then proceed with analyzing the damage; and corrective actions based  on  the  results  of  the  analysis.  Functional  testing  methods,  geometric  deviation  tests,  machine performance tests are performed to see the achievement of recondition goals. Based on the results of the tests performed, the function of the electrical system returned to normal, the average value of geometric deviation still  satisfied  based  on  ISO-1708  standard  and  machine  performance  for  spindle  rotation  value  with  5% deviation, the value of the roundness and taper work-piece results of 0 and 0.004mm / 255mm, respectively and spindle  vibration  in  the  range  of  0.33  -  0.66  mm  /  s  RMS  for  speed  50  -  2500  RPM  is  still  considered  normal based on ISO 10816 standards.
Keywords : Lathe machine, Recondition, Performance Testing, Geometric precision deviation, 5 why analysis

## 1. PENDAHULUAN
Proses  pemesinan  merupakan  proses  manufaktur dimana  objek  dibentuk  dengan  cara  membuang atau menghilangkan sebagian material dari benda kerjanya, dan merupakan salah satu proses yang sangat erat kaitannya dengan proses produksi. Hal ini dikarenakan pembuatan komponen dari logam menggunakan mesin perkakas  ( machine  tools )  sampai  saat  ini  masih  tetap  merupakan  proses  yang  paling  banyak  digunakan  (60% sampai  dengan  80%)  dan  meningkat  setiap  tahun  dibandingkan  dengan  jenis  proses  lain,  seperti  proses pengelasan, pembentukan, pengecoran, dan metalurgi serbuk [1].
Dalam  proses  pemesinan  ada  bermacam-macam  alat  untuk  membantu  pekerjaan  di  industri,  salah satunya yaitu mesin bubut. Mesin bubut ( Lathe machine ) adalah mesin perkakas yang digunakan untuk 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 . Mesin bubut yang telah  dipakai  dalam  jangka  waktu  tertentu  mengalami  keausan  pada  berbagai  komponennya  sehingga
menyebabkan terjadinya  penyimpangan geometris.  Selain  mengalami penyimpangan geometris, mesin bubut sering  kali  mengalami  kerusakan  pada  sistem  kelistrikan,  motor  penggerak,  kotak  roda  gigi  ( gearbox) dan komponen – komponen lainnya, sehingga menyebabkan mesin bubut tersebut tidak bisa beroperasi dan harus dilakukan perawatan rutin atau perawatan total [2].
Mesin  bubut  DoAll  LT  13  merupakan  salah  satu  jenis  mesin  bubut  yang  digunakan  di  Laboratorium Mekanik Polman Negeri Bangka Belitung untuk mendukung proses belajar mengajar untuk mata kuliah praktik proses  permesinan  membubut.  Dari  beberapa  mesin  bubut  DoAll  LT  13  yang  ada,  mesin  bubut  no  01 mengalami  kerusakan  yang  serius  sehingga  kondisi  mesin  tersebut  tidak  dapat  dipakai  untuk  praktik mahasiswa.
Makalah  ini  bertujuan  untuk  membahas  tentang  tindakan  mengembalikan  kondisi  (rekondisi)  mesin bubut Do All LT13 Bu01 yang difokuskan pada masalah: perbaikan sistem kelistrikan, perbaikan penyimpangan geometris  dan  pengujian  kinerja  mesin  (putaran  spindle  dan  motor  utama,  uji  jalan,  serta  getaran  motor utama).
Adapun  metode  pelaksanaan  yang  diterapkan  adalah  metode  observasi  dengan  melihat  hubungan sebab  akibat  menggunakan  analisa  5  (lima)  mengapa  untuk  menyelesaikan  permasalahan  yang  ditimbul  dari hasil pengumpulan data awal yang kemudian dilanjutkan dengan proses perencanaan perbaikan dan tindakan perbaikan.  Metode  pengujian  fungsi,  pengujian  ketelitian  geometris,  dan  pengujian  kinerja  (putaran  spindle dan motor utama, uji jalan pada  benda  kerja, serta pengujian getaran) dilakukan untuk melihat  ketercapaian dari tujuan rekondisi mesin bubut ini. Gambar 1 menunjukan diagram alir metode pelaksanaan rekondisi mesin bubut Do All LT 13 Bu01.
Gambar 1. Diagram Alir Metode Pelaksanaan

## 2. LANDASAN TEORI
2.1. Mesin Bubut
Mesin  bubut  ( Lathe  machine )  adalah  mesin  perkakas  yang  digunakan  untuk  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. Proses membubut merupakan proses pengerjaan material dimana  benda kerja dan alat potong bergerak  mendatar (searah meja mesin), melintang atau  membentuk  sudut  secara  perlahan  dan  teratur  baik  secara  otomatis  maupun  manual.  Pada  proses pembubutan  berlangsung,  benda  kerja  berputar  dan  pahat  disentuhkan  pada  benda  kerja  sehingga  terjadi penya-yatan.  Penyayatan  dapat  dilakukan  kearah  kiri  atau  kanan,  sehingga  menghasilkan  benda  kerja  yang berbentuk  silinder.  Jika  penyayatan  dilakukan  melintang  maka  akan  menghasilkan  bentuk  alur,  pemotongan atau  permukaan  yang  disebut facing (membubut  muka).  Adapun  contoh  dari  mesin  bubut  Do  All  LT13 ditunjukan pada gambar 2.
Gambar 2. Bubut Do All LT13 Bagian – bagian utama mesin bubut antara lain [3] : 1) Kepala Tetap ( Headstock) Kepala Tetap (Headstock) merupakan bagian utama mesin bubut yang digunakan untuk menyangga poros utama, yaitu poros yang digunakan untuk memutar spindel.
2) Kepala Lepas (Tailstock)
Kepala Lepas (Tailstock) digunakan sebagai dudukan senter putar, senter tetap, cekam (chuck) bor dan mata bor bertangkai tirus yang pemasanganya dimasukkan pada lubang tirus (sleeve) kepala lepas.
3) Meja mesin (Bed) Meja  mesin  ( bed  machine) bubut  digunakan  sebagai  tempat  dudukan  kepala  lepas,  eretan,  penyangga diam.  Bentuk  meja  mesin  bubut  bermacam-macam,  ada  yang  datar  dan  ada  yang  salah  satu  atau  kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu.
4) Apron Apron terdiri dari tiga bagian, yaitu:
 Eretan memanjang (longitudinal carriage) berfungsi untuk melakukan gerakan pemakanan ke arah memanjang mendekati atau menjahui spindel mesin, gerakan pemakanan dapat dilakukan secara manual atau otomatis sepanjang meja/alas mesin dan eretan memanjang digunakan sebagai dudukan eretan melintang.
 Eretan melintang (cross carriage) berfungsi untuk melakukan gerakan pemakanan ke arah melintang mendekati atau menjahui sumbu senter baik secara manual/otomatis dan sekaligus sebagai dudukan eretan atas.
 Eretan atas (top carriage) berfungsi untuk melakukan pemakanan secara manual ke arah sudut yang dikehendaki sesuai penyetelannya.

## 2.2 Kelistrikan Pada Mesin Bubut
Kelistrikan  pada  mesin  bubut  terdiri  dari  elemen-elemen  kontrol  yang  sangat  berpengaruh  bagi  mesin bubut  itu  sendiri,  dikarenakan  tanpa  adanya  elemen-elemen  kontrol  yang  benar,  mesin  bubut  tidak  bisa beroperasi  sesuai  dengan  fungsinya.  Macam – macam  elemen  kontrol  pendukung  kelistrikan  mesin  bubut antara lain:
1) Kontaktor Magnet
Kontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan.
2) Transformator
Transformator merupakan  suatu  komponen  listrik  yang  berfungsi  untuk  memindahkan  energi  listrik  dari satu  rangkaian  listrik  ke  rangkaian  listrik  yang  lain  melalui  suatu  gandengan  magnet  berdasarkan  prinsip induksi elektromagnet.
Gambar 3. Elemen kontrol pada mesin bubut Do All LT 13

## 2.3 Ketelitian Geometris Mesin Perkakas
Penyimpangan  ketelitian  benda  kerja  berhubungan  erat  dengan  penyimpangan  ketelitian  pada  mesin perkakas,  karena  mesin  perkakas  yang  memotong  atau  menyayat  benda  kerja  tersebut.  Penyimpangan ketelitian pada mesin perkakas dapat diketahui melalui suatu pengujian mesin perkakas yang benar dan tepat. Ketelitian geometris mesin perkakas yang langsung dapat mempengaruhi kualitas dari benda kerja adalah:
1) Ketelitian permukaan referensi, ketelitian gerak linear.
2) Ketelitian putar spindle .
3) Ketelitian gerak pindah ( displacement accuracy ).
Pengujian ketelitian geometris mesin perkakas bertujuan untuk:
 Tes kelayakan ( acceptance-test )
Pengujian kelayakan dilakukan ditempat pabrik pembuat mesin perkakas, data hasil pengujian harus berada dalam batas-batas penyimpangan atau toleransi yang diijinkan sesuai dengan kelas kualitas dari mesin dan data ditulis pada lembar uji ( test-chart ) yang disertakan pada mesin yang bersangkutan.
 Perawatan ( maintenance ) mesin perkakas
Data  hasil  pengujian  ketelitian  geometris  dapat  dijadikan  petunjuk  apakah  besarnya  penyimpangan  telah melewati toleransi yang di berikan atau belum
 Evaluasi rekondisi (rehabilitasi) mesin perkakas
Data  hasil  pengujian  ketelitian  geometrik  dapat  menjadi  tolak  ukur  keberhasilan  rehabilitasi  suatu  mesin perkakas.  Data  hasil  rehabilitasi  dapat  dijadikan  pedoman  bagi  usaha  rehabilitasi  tersebut  dan  data pengujian  setelah  rehabilitasi  bisa  memperlihatkan  perbaikan-perbaikan  yang  dicapai  untuk  memperbaiki kualitas mesin perkakas.
2.4 Analisa 5 (lima) mengapa ( 5 Ways )
Analisis  5  (Lima)  Mengapa   ( 5  Whys )  adalah  teknik  tanya-jawab  sederhana  untuk  menyelidiki  hubungan sebab  akibat  yang  menjadi  akar  dari  suatu  permasalahan  [2].Teknik  ini  adalah  praktik  bertanya,  mengapa sebanyak lima kali, mengapa sebuah masalah teknis terjadi dalam upaya menentukan akar penyebab dari suatu kerusakan  atau  masalah.  Teknik  ini  dikembangkan  oleh Sakichi  Toyoda yang  kemudian  dipakai  di  dalam perusahaan Toyota  Motor  Corporation. Pada  tahun  1970-an,  strategi  5  Mengapa  dipopulerkan  oleh Sistem Produksi Toyota. Metode ini sekarang dipakai sebagai salah satu metode dalam strategi Six Sigma . Di Toyota, Analisis  Lima  Mengapa  sering  digunakan  sebagai  bagian  dari  proses  7  langkah  Pemecahan  Masalah  Praktis. Analisis Lima  Mengapa  dimulai  dari menjernihkan permasalahan atau menurut  istilah  di Toyota, "memahami situasi" dengan sepenuhnya. Memahami situasi dimulai dengan mengamati situasinya dengan pikiran terbuka dan  membandingkan  situasi  sebenarnya  dengan  standar  yang  berlaku.  Menjernihkan  permasalahan  dimulai dengan  pergi  ke  lokasi  tempat  terjadinya  permasalahan,  dan  memprioritaskan  sejumlah  permasalahan  yang berbeda  dengan analisis  Pareto. Diagram  Pareto yang  berbentuk  grafik  balok  sederhana  dipakai  untuk menyortir  permasalahan  berdasarkan  tingkat  keseriusan,  frekuensi,  penyebab,  atau  sumber. Balok  tertinggi berada  di  sebelah  kiri,  melambangkan  permasalahan  paling  penting.  Sebaliknya,  balok  terendah  berada  di sebelah kanan, melambangkan masalah yang tidak segera harus diselesaikan. Setiap balok adalah perhitungan total seberapa sering sesuatu peristiwa teramati, sehingga ketinggian balok setara dengan frekuensi relatif dari kejadian.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengumpulan Data Awal
Berdasarkan metode observasi langsung dengan melakukan pemeriksaan visual, pengujian fungsi dan pengujian ketelitian geometris mesin, diperoleh data masalah pada mesin seperti yang ditunjukan pada tabel 1. untuk sistem kelistrikan dan tabel 2. untuk penyimpangan geometris.
Tabel 1. Data Masalah Sistem Kelistrikan
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Geometris Mesin

## 3.2 Analisa Kerusakan dan Tindakan Perbaikan
Kerusakan  atau  masalah  yang  timbul  dapat  ditemukan  cara  perbaikannya  dengan  cara  menganalisa kerusakan atau masalah tersebut. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menganalisa kerusakan atau  masalah,  tetapi  dalam  pembahasan  ini  digunakan  metode  analisa  5  (lima)  mengapa.  Analisa  5  (lima) merupakan analisa kerusakan yang cukup efektif dalam menemukan sumber masalah untuk kerusakan mesin yang  tidak  terlalu  kompleks.  Gambar  4.  Menunjukan  contoh  analisa  5  mengapa  untuk  kerusakan  mesin  mati total.
Dari  hasil  analisa  kerusakan  dengan  metode  5  mengapa,  diperoleh  tindakan  perbaikan  yang  harus dilakukan untuk  menyelesaikan masalah yang ditemukan. Tabel 3. Menunjukan tindakan perbaikan dari hasil analisa kerusakan menggunakan metode 5 mengapa untuk sistem kelistrikan.
Tabel 3. Tindakan Perbaikan Sistem Kelistrikan N o Komponen yang rusak Masalah Tindakan 1 Disconnect Switch(1DISK) Rusak Diganti 2 Fuse for primary control Transformator (1FU/2FU) Hilang Dilengka pi 3 Transformator secondary fuse (3FU) Hilang Dilengka pi 4 Control sirkuit Transformator (1T) Tidak ada Dilengka pi 5 Emergency Stop Button Tidak Berfungsi Diganti 6 Starting, Stopping and Reversing Spindle Lever Saklar Tidak Berfungsi Dimodifi kasi
Tindakan  perbaikan  untuk  penyimpangan  geometris  ditampilkan  pada  tabel  4.  Dari  7  (tujuh) parameter pemeriksaan, didapatkan 6 (enam) parameter  yang melebihi toleransi yang  diizinkan dan hanya 1 (satu) parameter yang masih masuk toleransi.
Tabel 4. Tindakan Perbaikan Penyimpangan Geometris
NO Parame te r Error (mm) Tindakan 1 Kerataan Slideway 0,03 leveling dengan menyetel kaki mesin 2 Kesejajaran Tailstock terhadap gerakan eretan 0,1 Penyetelan posisi horizontal tailstock dengan cara memutar baut penyetel 3
Kesejajaran sumbu spindel terhadap gerakan eretan memanjang 0,03/101 penyetelan posisi horizontal eretan memanjang dengan
mengatur baut penyetel
4 Kesejajaran sleeve taper bore tailstock terhadap gerakan eretan memanjang 0,06/304 Penyetelan posisi horizontal dan vertikal tailstock dengan cara mengatur baut penyetel
5 kesejajaran outside sleeve tailstock terhadap gerakan eretan memanjang 0,01/101 Penyetelan posisi tailstock dengan cara memutar baut penyetel 6 Perbedaan ketinggian
sumbu tailstock terhadap sumbu headstock 0,18 Penyetelan posisi vertikal tailstock dengan cara
mengatur baut pengikat
tailstock

## 3.3 Hasil Pengujian
Setelah dilakukan perbaikan pada sistem kelistrikan dan penyimpangan geometris pada mesin bubut Do All LT13 BU01, dilakukan pengujian – pengujian untuk melihat hasil perbaikan yang dilakukan apakah sudah memenuhi  tujuan  yang  ingin  dicapai.  Metode  pengujian  yang  dilakukan  adalah  pengujian  fungsi,  pengujian ketelitian geometris mesin, dan pengujian kinerja yang terdiri dari pengujian putaran spindle dan motor utama, pengujian  getaran  spindle,  serta  uji  jalan  pada  benda  kerja  untuk  melihat  hasil  pembubutan  dengan  kriteria
pengukuran  kebulatan  benda  kerja.  Tabel  5,  6,  7,  dan  8  menampilkan  masing – masing  hasil  pengujian. Sedangkan gambar 5. Menampilkan ukuran dari benda uji yang dibubut yang kemudian menjadi pembanding hasil pengukuran terhadap kebulatan dan ketirusan dari hasil pembubutan.
Tabel 5. Hasil Pengujian Putaran Spindel dan Motor
Tabel 6. Hasil Pengujian Fungsi Sistem Kelistrikan
Tabel 7. Hasil Pengujian Getaran Spindel (ISO-10816)
Gambar 5. Gambar Kerja Benda Uji

## Tabel 8. Hasil Pengukuran Benda Uji (mm)
0°-180° 90°-270° bulat tirus 0 16 16 0 0 125 16,002 16,002 0 0,002 255 16,004 16,004 0 0,004
Posisi
Hasil Pengukuran penyimpangan
Gambar 6. Hasil Akhir
Tabel 9. Hasil Pengujian Geometris Mesin (ISO-1708)

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  akhir  yang  telah  dilakukan  pada  mesin  bubut  DoALL  LT  13  BU01  di Laboratorium  Mekanik  Politeknik  Manufaktur  Negeri  Bangka  Belitung  dapat  ditarik  beberapa  kesimpulan, yaitu:
1. Sistem kelistrikan mesin berfungsi kembali dan mesin bubut dapat dioperasikan.
2. Rata-rata  nilai penyimpangan geometris mesin masih masuk toleransi berdasarkan standar ISO-1708
3. kinerja mesin untuk nilai putaran spindle dengan penyimpangan sebesar 5%, nilai kebulatan dan ketirusan hasil pembubutan benda kerja sebesar 0/255mm dan 0,004mm/255mm, serta getaran spindle pada range 0,33 – 0,66 mm/s RMS untuk kecepatan 50 – 2500 RPM masih dianggap normal berdasarkan standar ISO 10816.

## DAFTAR  PUSTAKA
[1]..  G. Research, "World Machine-Tool Output and Consumption Survey," www.Gardnerweb.com, 2015.
[2].  J. Wehrspann, "Farm Industry News,"
Penton, 01 may 2003. [Online]. Available: http://www.farmindustrynews.com/planters/10-biggest-causes-machinery-breakdowns-and-how-prevent- them. [Accessed 09 February 2017].
[3].  D. A. Company, Machine Lathe Do All LT13 Manual Book, North Laurel Avenue: Do All Company, 1996.
[4].  O. Serrat, "The Five Whys Technique," Asian Development Bank, Knowledge Solutions, Manila, 2009.