## ALAT BANTU PENGGERINDAAN SLIDEWAYS MESIN BUBUT
Fajar Aswin 1) , Nanda Pranandita 2), Ary Kiswanto 3) , Syahdan Hafiz 4) ,Zaenal 5)
1,2,3,4) Program Studi Teknik  Perawatan dan Perbaikan Mesin, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung Sungailiat, Bangka Belitung, Indonesia
1) Fajar.aswin@gmail.com
Abstract Lathe  is a tool that  rotates  the  work-piece  about  an axis  of  rotation to  perform  various operations such as cutting , sanding , knurling , drilling , or deformation , facing , turning , with tools that are applied  to  the  work-piece  to  create  an  object  with symmetry about  that  axis .    There  are  several considerations that affect the lathe to work well, especially geometrical deviations that affect the quality degradation of the product in terms of shape and dimensions. One of the wear on the slide-way of the lathe  can  affect  geometric  aberrations.  This  paper  discusses  the  design  and  manufacture  of  grinding tools to fix  the  lathes  bed  that  can  erode  three  slide-way  planes  in  a  single process to  achieve  flatness and  square  alignment  with  one  another.  The  research  method  used  is  the  experimental  method  by collecting the data needed to design the tool through literature study and direct observation to the lathe, then the data is processed to obtain the specification of the tool that will be designed by design method based  on Verien  Deutche Ingenieuer (VDI) 222 ,  the design  result  is then continued  with the machining and  fabrication  process;  before  assembling,  parts  of  the  auxiliary  equipment  are  tested  in  accordance with the design function indicator; the last stage is testing the tool as a whole to know the achievement of the tool against a predetermined goal. Based on the results of the grinding experiment on the three slideway planes with a feed depth of 0.03mm, the average flatness and alignment values are 0.02mm / 300mm  and  0.07mm  /  300mm,  respectively.  Based  on  the  ISO  1708  standard  on  the  tolerance  of geometrical  deviations,  the  grinding  results  have  not  allowed  the  tolerance.  Still  need  more  research about the influence of wear of grinding wheels to the grinding results.
Keywords: lathe machine, geometric deviation, grinding tools, flatness and alignment, VDI 222 method.

## Abstrak
Mesin  bubut  merupakan  mesin  perkakas  yang  digunakan  untuk  memotong  benda  kerja  yang berbentuk silinder. Ada beberapa pertimbangan yang mempengaruhi mesin bubut agar bekerja dengan baik,  terutama penyimpangan geometris yang mempengaruhi penurunan kualitas pada produk dalam hal  bentuk  dan  dimensi.  Salah  satunya  adalah  keausan  pada  slideway  mesin  bubut.  Makalah  ini membahas perancangan dan pembuatan alat bantu penggerindaan untuk memperbaiki slideway mesin bubut  yang dapat  mengikis tiga  bidang slideway dalam  satu kali  proses untuk  mencapai kerataan  dan kesejajaran  bidang  satu  dengan  yang  lainnya  .  Adapun  metode  penelitian  yang  digunakan  adalah metode eksperimental dengan cara mengumpulkan data yang diperlukan untuk merancang alat melalui studi literature maupun observasi langsung ke mesin bubut, kemudian data diolah untuk mendapatkan spesifikasi  alat  bantu  yang  akan  dirancang  dengan  pendekatan  metode  perancangan  berdasarkan Verien  Deutche  Ingeniuer  (VDI)  222,  hasil  rancangan  kemudian  dilanjutkan  proses  permesinan  dan pabrikasi;  sebelum  dirakit,  bagian  –  bagian  alat  bantu  diujicoba  fungsinya  sesuai  dengan  indikator fungsi rancangan; tahapan terakhir adalah pengujian alat bantu secara keseluruhan untuk mengetahui ketercapaian  alat  terhadap  tujuan  yang  telah  ditetapkan.  Berdasarkan    hasil  percobaan  pengerindaan pada ketiga bidang slideway dengan kedalaman pemakanan sebesar 0,03mm, rata – rata nilai kerataan dan kesejajaran didapat sebesar 0,02mm/300mm dan 0,07mm/300mm. Berdasarkan standar ISO 1708 tentang  toleransi  penyimpangan  geometris,  hasil  penggerindaan  belum  masuk  toleransi.  Masih  perlu penelitian lebih lanjut tentang pengaruh keausan batu gerinda terhadap hasil penggerindaan.
Kata  kunci: Mesin  bubut,  penyimpangan  geometris,  alat  bantu  penggerindaan,  kerataan  dan kesejajaran, Metode VDI 222.

## 1. PENDAHULUAN
Ada beberapa pertimbangan yang mempengaruhi mesin bubut agar bekerja dengan baik yaitu usia  pemakaian  mesin,  beban  yang  diterima  mesin,  penyimpangan  geometris  dan  tindakan  perawatan dan    perbaikan.  Usia  pemakaian  mesin  bisa  mempengaruhi  performa  mesin  bubut,  semakin  tua  usia mesin  maka  semakin  menurun  juga  performa  mesin  bubut  dan  perawatan  pada  mesin  harus ditingkatkan.  Beban  yang  diterima  pada  mesin  akan  mempengaruhi  kondisi  mesin,  jika  beban  yang diterima  diatas maksimum mesin akan cepat rusak  serta  beban  yang bekerja  pada mesin tidak  merata akan menurunkan performa mesin. Sedangkan  penyimpangan geometris yang terjadi pada  komponen mesin akan mempengaruhi produk yang dihasilkan, penyimpangan geometris dipengaruhi keausan pada bidang kontak.
Slideway merupakan salah satu bagian mesin bubut yang mengalami penyimpangan geometris seiring  dengan  usia  pemakaian  mesin.  Untuk  mengembalikan  kondisi slideway maka  maka  diperlukan tindakan  perbaikan.  Ada  beberapa  cara  menggerinda slideway mesin  bubut,  yaitu  manual  atau menggerinda dengan tangan, portable dan mesin. Proses penggerindaan secara manual ditunjukan pada Gambar  1.1.  [1]  dimana  acuan  utama  yang  digunakan  adalah  landasan slideway itu  sendiri  sehingga tingkat kesejajaran antara slideway terhadap spindel utama diragukan.
Gambar 1.1.  Proses menggerinda secara manual
Pada penggunaan mesin gerinda slideway portable [2], yaitu mesin yang memiliki 4 buah roller bearing sebagai landasan yang bertumpu pada slideway langsung sehingga titik acuan akan sulit dicapai (tergantung dengan kondisi bearing ) serta memerlukan penyetelan yang ektra. Gambar 1.2 menunjukan contoh paten tentang gerinda portable untuk slideway mesin bubut.
Gambar 1.2. Portable salideway grinder
Selain  itu,  jika  menggunakan slideway  grinding  machine [3,4] , suatu  mesin  gerinda  yang memiliki  2  sistem  penggerindaan  dan    bergerak  secara  bersamaan  dalam  menggerinda  sepanjang slideway mesin bubut dan menggunakan rel  untuk menggerakan  mesin secara horizontal. Seperti yang ditunjukan pada Gambar 1.3, penggunaan mesin gerinda ini sangat membantu untuk perbaikan slideway
mesin  bubut  karena  hanya  memerlukan  satu  kali  proses,  akan  tetapi  untuk  investasi  mesin  ini  sangat mahal  dan  jika slideway diperbaiki  ditempat  lain,  memerlukan  waktu  dan  biaya  yang  tidak  sedikit, khususnya bagi industri menengah atau yang sedang berkembang.
Berdasarkan  kelemahan    atau  masalah  diatas,  perlu  dibuat  sebuah  alat  bantu  penggerindaan slideway mesin  bubut  yang  dapat  menggerinda  3  bidang  dalam  1  proses.  Untuk  mencapai  tujuan, dibuatlah perumusan masalah yang fungsinya untuk mengarahkan penyelesaian masalah menjadi lebih spesifik,  yaitu  Bagaimana  merancang  dan  membuat  alat    bantu  penggerindaan slideway mesin  bubut yang  dapat  digunakan  untuk  3  bidang  slidway  dalam  1  proses  serta  bagaimana  pengaruh  hasil penggerindaan terhadap kerataan, kedataran dan kesejajaran pada slideway ?.
. Gambar 1.3 Slideway grinding machine
Untuk membatasi masalah tidak melebar, maka dalam penelitian ini mesin bubut yang menjadi bahan ujicoba adalah mesin bubut yang mempunyai panjang slideway mulai dari 1,4m- 2,7m dan lebar tailstock mulai dari 22.5 cm - 35 cm; tipe mesin bubut yang digunakan adalah merk Ajax type AJ.200E- 1150mm; Motor yang digunakan pada alat penggerindaan slideway menggunakan motor DC .

## 2. LANDASAN TEORI
2.1. Gerinda
Gerinda  merupakan  alat  yang  berfungsi untuk  mengikis  permukaan  benda  menjadi  lebih  rata dan mengurangi nilai kekasarannya. Awalnya gerinda ditujukan untuk menggerinda benda  kerja berupa logam  yang  keras  seperti besi dan baja.  Menggerinda  dapat  pula  untuk  mengasah  benda  kerja seperti pisau dan pahat, atau dapat juga untuk membentuk  benda kerja seperti merapikan hasil pemotongan, merapikan hasil las, membentuk lengkungan pada benda kerja yang bersudut, menyiapkan permukaan benda kerja untuk dilas, dari  semua itu untuk  mendapatkan hasil kerja yang baik.
Mesin  gerinda  ( grinding  machines )  merupakan  sebuah  alat  yang  digunakan  untuk  proses pemotongan  logam  secara abrasive melalui  gesekan  antara  material abrasive dengan  benda kerja/logam. Selain untuk  memotong   logam/benda  kerja  sesuai  ukuran, proses gerinda  ini  juga  untuk finishing (memperhalus dan membuat ukuran yang akurat pada permukaan benda kerja). Menggerinda dapat juga digunakan untuk mengasah benda kerja seperti pisau dan pahat, serta dapat juga digunakan untuk  menyiapkan  permukaan  benda  kerja  yang  akan  dilas.  Mesin  gerinda  terutama  dirancang  untuk menyelesaikan suku cadang yang permukaannya silindris, datar atau penyelesaian permukaan dalam.

## 2.2. Slideway mesin bubut
Guideway  /slideways  /bedways adalah  salah  satu  contoh  elemen  mesin  yang  penting  mesin bubut. Fungsi  utama dari slideways adalah  untuk memastikan   bahwa  alat potong atau  alat  mesin  dari elemen  operasi  bergerak sepanjang jalur  yang telah ditentukan serta  membawa  benda  kerja bersama dengannya.  Dan  semua   bagian  yang  bergerak  seperti    bedways   akan  mengalami  keausan  yang  dapat menurunkan ketepatan, kecepatan dan efisiensi kerja, bahkan pergerakannya tidak lancar.
Lintasan luncur digunakan sebagai jalur (pengarah) jalannya bagian-bagian mesin yang bergerak seperti meja mesin, meja peluncur, carriage dan lain-lain. Suatu lintasan luncur harus dapat memenuhi persyaratan sebagai berikut :
Harus memiliki kekakuan yang tinggi. Permukaan slideways harus memiliki akurasi yang lebih besar dan surface finish. Harus  memiliki  akurasi  pergerakan  yang  tinggi.  Hal  ini  memungkinkan  jika  penyimpangan  dari pergerakan  jalur  aktual  elemen  operasi  dari  jalur  normal  yang  telah  ditentukan  adalah minimum.
Harus  tahan  lama  dan  daya  tahan  tergantung  pada  kemampuan  slideways  untuk  menahan akurasi awal dari proses manufaktur dan pergerakan.
Gaya gesek yang bekerja pada permukaan slideway harus rendah untuk menghindari keausan.

## 2.3. Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  ditunjukan  pada  gambar  2.1  dibawah ini:
Gambar 2.1 Diagram Alir Metode Pelaksanaan
Tahapan awal yang dilakukan adalah mengumpulkan informasi dari berbagai sumber literature (buku,  jurnal,  paten,  thesis,  desertasi,  etc)  yang  berkaitan  dengan  perancangan  alat  bantu penggerindaan  slideway  mesin  bubut.  Tahapan  selanjutnya  adalah  mengumpulkan  data  tentang spesifikasi  teknik  meja  mesin  bubut  baik  melalui  observasi  lapangan,  manual  book  mesin  maupun pencarian  data  digital  (online)  yang  selanjutnya  akan  dijadikan  acuan  dalam  merancang  spesifikasi dimensi alat bantu, rpm gerinda, dan dimensi batu gerinda .
Kemudian  tahapan  dilanjutkan  dengan  perancangan  alat  sesuai  dengan  hasil  pada  tahapan sebelumnya. Proses preancangan alat menggunakan metode perancangan VDI 222 untuk mendapatkan desain  rancangan  alat  yang  optimal  sesuai  dengan  tuntutan  spesifikasi  alat  yang  akan  dibuat.  Dalam proses  perancangan  ini,  alat  bantu  dibagi  menjadi  beberapa  fungsi  bagian  untuk  memudahkan  dalam pembuatan part – part alat bantu seperti yang ditunjukan pada diagram fungsi pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Diagram Fungsi Alat Bantu
Setelah  perancangan  bagian  –  bagian  alat,  tahapan  selanjutnya  adalah  pembuatan  bagian  – bagian  alat  baik  menggunakan  proses  permesinan  bubut,  frais,  bor  maupun  proses  pabrikasi  logam seperti pengelasan, pembengkokan pelat , dll. Tahapan terakhir adalah perakitan alat dan pemasangan pada media uji untuk proses pengujian fungsi dari alat dan pengambilan data.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perakitan  alat bantu penggerindaan slideways mesin bubut ditunjukan pada gambar 3.1. Setelah  melakukan  pembuatan  alat  tahap  selanjutnya  pengujian  fungsi.  Pengujian  fungsi  bertujuan untuk  memastikan  apakah  semua  fungsi  sistem  bekerja  dengan  baik  dan  mencari  kesalahan  yang mungkin  terjadi  pada  system.  Hasil  pengujian  fungsi  dari  bagian  –  bagian  alat  bantu  penggerindaan slideway mesin bubut ditunjukan pada tabel 3.1.
Gambar 3.1 Alat Bantu Penggerindaan Slideway mesin bubut
R an g k a F u n g si p e n je p it p ad a
ta il st o c k F u n g si p e n g at u r F u n g si e re ta n F u n g si p e n g g er ak F u n g si s is te m k al ib ra si F u n g si a la t p o to n g Alat bantu penggerindaan slideway mesin bubut
Tabel 3. 1 Hasil Pengujian Fungsi
NO BAGIAN INDIKATOR FUNGSI FUNGSI Dudukan peny udut dapat dipasang pada kerangka Tercapai Eretan dapat dipasang di kerangka Tercapai Sistem  kalibrasi dapat dipasang di kerangka Tercapai Pengikatan erat pada Tailstocks Tercapai Dapat m eny etel posisi alat Tercapai 3 Sistem Kalibrasi pengkalibrasian dapat dilakukan dengan mudah Tercapai Batu gerinda dapat m eny udut pada slideway  bidang “V” bagian dalam Tercapai Batu gerinda dapat m eny udut pada slideway  bidang “V” bagian luar Tercapai Eretan dapat naik turun  untuk pem akanan bidang datar. Tercapai Eretan dapat digerakan secara horizontal pada pem akanan m eny udut. Tercapai 6 Putaran motor Motor dapat memutar batu gerinda sesuai dengan standar Rpm yang disesuaikan pada spesifiksi pada batu gerinda
Tercapai 5 Eretan 2 Penjepit Kerangka 1 Kerangka 4 Penyudut

## 3.1. Data Kondisi Awal
Setelah  melakukan  pengujian  fungsi  tahap  selanjutnya  mengambil  data  hasil  pengujian.. Adapun tujuan dari pengambilan data adalah untuk mengetahui hasil penggerindaan terhadap kerataan, kesejajaran  dan  kedataran  terhadan  bidang  acuan  pengukuran.  Pada  pengujian  ini  menggunakan dial indicator sebagai alat ukur dengan cara meletakannya pada bagian utama alat dan menempelkan jarum dial indicator pada bidang yang akan di ukur. Selanjutnya mengambil data kedataran pada bidang acuan dengan menggunakan dial indicator yang diletakan pada alat dan jarum dial indicator di tempelkan pada bidang  yang  akan  diukur,  pengecekan  sepanjang  30cm  pada slideway mesin  bubut  dimana  di  titik  “A” sepanjang 10cm, titik “B” sepanjang 20cm dan di titik “C” sepanjang 30cm. Ilustrasi pengambilan bidang acuan  kedataran  ditunjukan  pada  gambar  3.2.  Pengambilan  data  awal  kedataran  sebelum  pemakanan menggunakan plat sebagai bahan uji coba pada slideway mesin bubut  dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Gambar 3. 2 Iliustrasi Penentuan Bidang Acuan
Tabel 3. 2 Data Kondisi Kedataran Awal
A B C “V” dalam 0,09mm 0,08mm 0,08mm “V” Luar 0,11mm 0,12mm 012mm Bidang datar 0,12mm 0,11mm 0,11mm Bagian Awal
Data  pada  tabel  dianggap  sebagai  bidang  acuan  untuk  melihat  pengaruh  hasil  penggerindaan terhadap  kerataan  dan  kesejajaran.  pengambilan  data  awal  dengan  mengukur  kedataran    bidang terhadap posisi alat bantu.

## C      B      A

## 3.2. Hasil Pengujian Kerataan Bidang “V” Bagian Dalam
Dari  hasil  pengukuran slideway bidang    ”V”    bagian  dalam slideways nilai  yang  didapatkan pada  pengukuran  awal  sepanjang  10cm  dengan  hasil  pengukuran  setelah  diproses  dengan  kedalaman pemakanan  0,03mm  adalah  sebesar  0,06mm,  selanjutnya  pada  titik    20cm  dengan  hasil  pengukuran akhir  dengan  kedalaman  pemakanan  0,02mm  adalah  sebesar  0,06mm,  setelah  itu  pada  titik  30cm dengan hasil pengukuran akhir dengan pemakanan 0,01mm adalah sebesar 0,07mm, dengan demikian bidang yang di uji tidak sejajar. Hasil pengujian ditunjukan pada Tabel 3.3. Penyimpangan kerataan pada bidang “V” bagian dalam ditunjukan pada gambar 3.3.
Tabel 3.3.  Data hasil pengujian bidang “v” bagian dalam
Titik Data Hasil Pengukuran dengan Menggunakan Dial Indicator Hasil Pengukuran Kedalaman Pemakanan Penyimpangan 10cm 0,06mm 0,03mm 0 20cm 0,06mm 0,02mm +0,01mm 30cm 0,07mm 0,01mm +0,02mm Gambar 3. 3 Grafik penyimpangan Kerataan

## 3.3. Hasil Pengujian Kerataan Bidang “V” Bagian Luar
Dari hasil pengukuran slideway bidang  ”V”  bagian luar slideways nilai yang didapatkan pada pengukuran  awal  sepanjang  10cm  dengan  hasil  pengukuan  akhir  setelah  diproses  dengan  kedalaman pemakanan  0,03mm  adalah  sebesar  0,09mm,  selanjutnya  pada  titik    20cm  dengan  hasil  pengukuran akhir  dengan  kedalaman  pemakanan  0,02mm  adalah  sebesar  0,08mm,  setelah  itu  pada  titik  30cm dengan hasil pengukuran akhir dengan pemakanan 0,01mm adalah sebesar 0,08mm, dengan demikian bidang  yang  di  uji  tidak  sejajar.  Hasil  Pengujian  kerataan  pada  bidang  “V”  bagian  luar  ditunjukan padaTabel  3.4.  Sedangkan  penyimpangan  kerataan  bidang  terhadap  bidang  acuan  ditunjukan  pada gambar 3.4.
Tabel 3.4  Data hasil pengujian bidang “v” bagian luar Hasil Kedalaman Error 10cm 0,09mm 0,03mm 0 20cm 0,08mm 0,02mm +0,01mm 30cm 0,08mm 0,01mm +0,02mm Titik
Data Hasil Pengukuran dengan Menggunakan Dial Indicator 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 10 cm 20 cm 30 cm Awal Akhir
Gambar 3. 4 Grafik Penyimpangan Kerataan

## 3.4. Hasil Pengujian Bidang Datar
Dari  hasil    pengukuran slideway bidang    ”V”    bagian  dalam slideways nilai  yang  didapatkan pada  pengukuran  awal  sepanjang  10cm  dengan  hasil  pengukuan  akhir  setelah  diproses  dengan pemakanan  0,03mm  adalah  sebesar  0,09mm,  selanjutnya  pada  titik    20cm  dengan  hasil  pengukuran akhir  dengan  pemakanan  0,02mm  adalah  sebesar  0,09mm,  setelah  itu  pada  titik  30cm  dengan  hasil pengukuran akhir dengan pemakanan 0,03mm adalah sebesar 0,09. dengan demikian bidang yang di uji tercapai  dari  segi  kerataan,  kesejajaran  dan  kerataan.  Hasil  pengujian  kerataan  terhadap  bidang  datar ditunjukan pada Tabel 3.5. Sedangkan penyimpangan kerataan terhadap bidang acuan ditunjukan pada gambar 3.5.
Tabel 3.5 Hasil pengujian bidang datar Hasil Kedalaman Error 10cm 0,09mm 0,03mm 0 20cm 0,09mm 0,02mm +0,01mm 30cm 0,09mm 0,01mm +0,02mm Titik Data Hasil Pengukuran dengan
Menggunakan Dial Indicator
Gambar 3. 5Penyimpangan Kerataan Bidang datar

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Alat Bantu Penggerindaan Slideway Mesin Bubut mampu menggerinda 3 bidang dalam 1 proses menggunakan  plat  siku  dengan  30cm  sebagai  media  uji    coba  pengganti slideway pada  mesin bubut.
2. Hasil  percobaan  pengerindaan  pada  ketiga  bidang slideways dengan  kedalaman  pemakanan sebesar 0,03mm, rata – rata nilai kerataan dan kesejajaran didapat sebesar 0,02mm/300mm dan 0,07mm/300mm.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. 4GSR,  Lathe  Way  Grinder  In  Action  [Online],  diakses  tanggal  15  Mei  2017,    Available  : https://www.youtube.com/watch?v=7NGEQFJdmo4 . [2]. Leo Sichel, “ Portable Slideway Grinder”,  US paten: America US 2,524,332 A,1947.
[3]. Otto Bretsch, “Slideway Grinding Mechine”, US patent: America US 2,869,288 A,1959.
[4].           Otto Bretsch, “Slideway Grinding Machine”, US patent: America US 2,969,620 A,1961.
0 0.05 0.1 0.15 10cm 20cm 30cm Aw al 0 0.05 0.1 0.15 10 cm 20 cm 30 cm Aw al