Jumat, 02 September 2016

Proses Manufaktur


Manufaktur adalah proses keindustrian untuk membuat suatu barang dari suatu bahan baku melalui proses teknologiArti manufaktur sendiri asalnya adalah membuat barang dengan tangan (manual). Jadi manufaktur itu bukanlah sekedar “ilmu“, tapi sekaligus menyangkut “laku“ (practice). Dalam manufaktur berlaku “ilmu tanpa laku: kosong“ (science without practice: no fruit) tetapi “laku tanpa ilmu: kerdil” (practice without science: no root).Laku dalam manufaktur cepat kadaluwarsa dan cepat berubah karena berkembangnya ilmu pengetahuan, yang berarti juga berkembangnya teknologi. Sekalipun pada prinsipnya tetap meliputi proses-proses material “-forming, -shaping and -cutting”, namun produk-produk manufaktur akan selalu berubah sifat/spesifikasi yang harus dipenuhinya, sesuai dengan perkembangan kebutuhan pemakaian. Pemakaian untuk apapun adalah manusia yang menginginkannya, dan manusia selalu makin meningkat tuntutannya.
Manufaktur tidak dapat hanya dengan berandai-andai. Hanya praktek kuncinya, yang sekaligus didasari kaidah-kaidah ilmu pengetahuan. Praktek berarti teknologi, dan itulah yang harus kita cari, kuasai dan kembangkan. Kegiatan itu harus kita lakukan terus menerus tanpa jemu, sehingga terjadi akumulasi ketrampilan – pengalaman – dan pengetahuan untuk menghadapi perubahan tuntutan.
Faktor-Faktor yang mendukung proses manufaktur
1. Fungsi dan Estetika
Dalam jagad manufaktur fungsi produk manufaktur selalu diukur/dinyatakan dalam besaran-besaran alam, baik itu berbasis ilmu-ilmu Fisika, Kimia maupun Biologi dengan alat bantu hitung menghitung Matematika. Perhatikan besaran-besaran seperti : kekuatan, kemampuan perubahan bentuk, kepegasan, daya tahan, kestabilan dimensional, ketahanan aus baik terhadap gesekan maupun korosi, kelunakan, mudah dibentuk, mudah diwarnai, berat jenis dll. Semua itu kita hadapi secara intrinsik dalam kehidupan manufaktur. Mengapa demikian? Karena tidak akan ada manufaktur kalau tidak ada material, yang sifat-sifatnya antara lain seperti dinyatakan diatas. Proses manufaktur sendiri adalah proses “pertambahan nilai“ terhadap material-material yang memenuhi persyaratan-persyaratan diatas. Oleh karena itu proses manufaktur sejatinya adalah “proses ekonomi“, sehingga harus tetap mengacu pada kaidah-kaidah ekonomi. Ternyata bukan hanya itu yang dihadapi jagad manufaktur, tetapi juga “estetika“, keindahan yang secara alamiah menjadi kesukaan manusia.

Ini bisa direpresentasikan dalam rupa/warna, penampilan, bentuk, bahkanfriendliness.
Betapa jagad manufaktur harus menanggapi selera keindahan ini yang sering harus menyimpang dari kaidah ekonomi dan teknik-teknik manufaktur.
Bentuk-bentuk “simetri“ adalah yang secara teknis lebih mudah dan lebih ekonomis. Namun demi keindahan, maka banyak produk-produk yang a-simetri. Garis lurus dan bidang datar dari segi manufaktur adalah yang termudah, namun demi keindahan maka banyak garis lengkung dan bidang-bidang yang melekuk, itupun sering harus a-simetris dan non-linear. Memang ada juga bentuk-bentuk karena tuntutan ruang (space), tetapi tetap mempertahankan spesifikasi fungsi, yang masih bisa dikategorikan sebagai “technical reasons“.
2. Material dan Proses.
Kalau kita mengunjungi Machine Expo, baik itu yang di Chicago, Hanover maupun Tokyo, hakekatnya yang kita perhatikan adalah proses-proses manufaktur yang mampu dilakukan oleh mesin-mesin yang dipamerkan, yang kalau kita perhatikan dari tahun ke tahun makin canggih unjuk kerjanya.
Tidak hanya proses permesinan/manufaktur yang dipamerkan, tetapi juga peralatan-peralatan untuk melakukan pengukuran-pengukuran dan kontrol terhadap besaran-besaran yang antara lain disebutkan diatas.
Beruntung computational modelling berkembang pesat dalam proses kerekayasaan yang dipadukan dengan kemajuan intelligent and smart machineries. Bayangkan bila teknologi-teknologi semacam itu tidak ada, bagaimana kita memenuhi tuntutan-tuntutan fungsi – estetika – dan ekonomidiatas ! Manufaktur ditakdirkan menghadapi dan harus tanggap & siap terhadap : emerging -, new -, matured -, and phased out– technologies, dimana siklus tersebut semakin cepat saja terjadinya. Yang tetap tegak adalah “the fundamental principles“ of manufacturing, karena dari situlah teknik dan teknologi baru akan lahir. Teknologinya bisa berubah, tapi besaran yang ingin dicapai tidak banyak berubah, yang berubah adalah ukuran satuannya, seperti makin ringan, makin kuat, makin kecil, makin kompak, makin terjangkau dan banyak makin-makin yang lain.
Material-material baru akan lahir seiring dengan merebaknya kesegala penjuru binatang “makin“ tadi, padahal kita juga dituntut memenuhi “langit yang semakin biru dan bumi yang semakin hijau“ alias “blue & green manufacturing“ menuju “equilibrium sustainable echo system“ sehingga bumi tidak semakin panas dan terpolusi.
Sekalipun demikian pasar semakin menuntut “speed and flexibility“, ini dimensi lain yang perlu diperhatikan dalam jagad manufaktur selain tuntutan-tuntutan diatas. Tetapi jangan lupa kita juga menghadapi tuntutan lain, pertambahan penduduk. Dari satu segi pertumbuhan penduduk berarti pertambahan pasar bagi kegiatan manufaktur.
Tetapi dari segi ruang/space mungkin tempat manufaktur akan terdesak semakin jauh karena tumbuhnya tempat-tempat hunian baru. Contoh kasus pulau Jawa, yang sa’at Perang Dipenogoro (1825 – 1830) penduduknya hanya 10 juta jiwa. Perhitungan statistik dengan asumsi-asumsi pertumbuhan tertentu, penulis mendapatkan angka penduduk pulau Jawa pada tahun 2020 = 150 juta, dan yang 94,5 juta tinggal di daerah urban ! Bayangkan dalam 200 tahun, perubahannya begitu besar, bertambah mengikuti deret ukur. Jawa (Java/Javi – Sanskerta = padi) sebagai pulau padi akan semakin kehilangan makna padi-nya. Lalu dimana nanti blue & green manufacturing akan ditempatkan sehingga dapat tumbuh subur tanpa stress, karena cepatnya pertumbuhan tempat-tempat hunian.

Daftar  Pustaka
Schey, Jhon. 2009. Proses Manufaktur. Yogyakarta. Penerbit Andi




Perawatan Mesin

Teknik Perawatan Mesin Industri adalah sesuatu system kegiatan untuk menjaga, memelihara, mempertahankan, mengembangkan dan memaksimalkan daya guna dari segala sarana yang ada di dalam suatu bengkel atau industri sehingga modal/investasi yang ditanam dapat berhasil guna dan berdaya guna tinggi secara ekonomis.
Ruang lingkup perawatan sangat tergantung dari besarnya/banyaknya sarana dan prasarana dalam suatu lembagan, institusi, industri/perusahaan serta di pengaruhi oleh kebijakan-kebijakan tertentu. Fungsi perawatan adalah menyelenggarakan teknik-teknik pemeliharaan dan perlindungan dari segala macam kegiatan produksi, non produksi  yang ada dalam lembaga, intitusi,perusahaan tersebut.
Tugas utama perawatan adalah untuk melakukan pemeliharaan , perbaikan dari alat-alat, peralatan, mesin dan perlengkapanya serta semua unit yang berhubungan dengan proses produksi atau kegiatan dengan penggunaan  sarana prasarana tersebut. Kegiatan-kegiatan tersebut meliputi :
a)    Perawatan peralatan dan perlengkapan
b)    Penggantian dan distribusi dari utilitas
c)     Inspeksi dan pelumasan


a)    Perawatan peralatan dan perlengkapan
Kegiatan dari perawatan ini mencakup dalam pemeliharaan dan perbaikan, agar mesin-mesin dan perlenkapanya (sarana-prasarana) yang berhubungan dengan kegiatan atau penggunaan sarana prasarana tersebut selalu dalam keadaan kondisi yang baik.
Tindakan perawatan yang singkat waktunya adalah yang paling menguntungkan, baik dipandang dari segi institusi, perusahaan maupun dari segi pertanggung-jawaban yang harus dipikul oleh penguna tanpa mengurangi rasa tanggung-jawabnya serta ketelitianya dan kesempurnaan cara bekerjanya. Juga perlu pencatatan dari komponen yang mengalami kerusakan sebagai dokumentasi dan sebagai pedoman untuk perencanaan perbaikan di waktu yang akan datang, (diagnosa kerusakan dibuat dalam bentuk  berita acara kerusakan).

b)    Pergantian dan distribusi utilitas
Pergantian dan distribusi utilitas ini masudnya power supply dan distribusinya karena mesin perkakas digerakkan oleh electromotor, kebutuhan kebutuhan tenaga ini adalah tenaga listrik. Dalam kegiatan pemeliharaan dan perbaikan terdapat pengelompokan kerja yaitu; bagian perbaikan dan pemeliharaan mekanik dan bagian pemeliharaan dan perbaikan kelistrikan. Namun dalam pergantian utilitas dimaksudkan antara lain; distribusi air pendingin, komponen, pelumas(oli). Kebanyakan hanya terlibat pekerjaan utilitas ini dan untuk menjamin kelancaran bekerja , akan lebih baik distribusi dan pergantian dari utilitas ini ditangani oleh bagian perawatan.

c)    Inspeksi dan pelumasan
Di sini kedua-duanya merupakan kegiatan dalam perawatan peralatan mesin yang berhubungan dengan dengan kegiatan proses produksi, kegiatan inspeksi adalah dalam rangka mencari data-data teknik untuk meningkatkan kinerja dalam perawatan , sedangkan kegiatan pelumasan sudah merupakan tindakan pencegahan untuk menghidarkan terjadinya keausan kepada bidang-bidang yang bergesekan dan bagian yang memerlukan suhu yang konstan sehingga apabila oli pelumas tidak dikontrol maka mesin akan cepat rusak sebelum waktunya.

Selain perawatan mesin dan perlengkapanya, juga untuk memperlancar tugasnya guna menunjang proses produksi dalam perusahaan atau pabrik maka perlu juga dibantu dengan:
(1)   Penyimpanan persediaan bahan dan alat
(2)   Penyimpanan barang yang tidak terpakai
(3)   Perlindungan dari bahaya kebakaran
(4)   Pengurangan suara dan polusi
(5)   Penyimpanan dokumentasi dan administrasi pemeliharaan dan perbaikan.
(6)   Pelayanan perawatan
Perawatan bertujuan untuk memelihara alat-alat, kelancaran pemakaian alat-alat produksi/mesin perkakas dan perlengkapannya, keamanan instalasi, efisiensi dari beberapa unit produksi, memperpanjang umur teknis mesin – gedung, alat-alat lain, untuk menciptakan kondisi kerja sebaik-baiknya, sekaligus mempertahankan kondisi sarana dalam perawatan berupa; alat-alat, mesin dan perlengkapan agar pelaksanaan kegiatan produksi dan keamanannya, perlidungan dari bagian-bagian yang berbahaya dapat dijamin lancer dan baik.
Kegiatan perawatan dapat dibedakan yaitu:
(1)   Perawatan rutin
Perawatan rutin ialah perawatan atau kegiatan yang harus dilakukan setiap hari dan sifatnya terus menerus dan sistematis.
(2)   Perawatan periodic
Perawatan periodic ialah perawatan yang dilakukan pada jarak waktu tertentu dan harus dilakukan rutin dan sistematis pula.
(3)   Perawatan berencana
Perawatan berencana ialah tindakan perawatan yang dilakukan atas dasar perencanaan sebelumnya sehingga segala sesuatu berjalan lancar dalam waktu singkat.
(4)   Perawatan pencegahan
Perawatan pencegahan ialah pekerjaan yang dilakukan sebelum fasilitas mengalami kerusakan, jadi tindakan/pekerjaan perawatan ini semata-mata telah direncanakan sebelumnya.
(5)   Tindakan perbaikan
Tindakan perbaikan ialah perbaikan setelah mesin mengalami kerusakan, karena alat-alat yang di pakai dalam perbaikan ini telah siap sebelumnya maka kegiatan tersebut termasuk kategori perawatan.
(6)   Overhaul
Overhaul ialah perbaikan besar dalam rangka mengembalikan kondisi standard suatu mesin yang tingkat kerusakannya telah total.





Daftar  Pustaka 

Corder A. S. 1994. Teknik Manajemen Pemeliharaan. Trans. Kusnul Hadi. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Supandi. Manajemen Perawatan Industri. Ganeca Exact Bandung



Mesin Perkakas


Mesin Perkakas  Konvensional & Mesin Perkakas Non Konvensional

Mesin perkakas adalah sebuah mesin yang memanfaatkan energi listrik kemudian ditransfer menjadi gerak, baik menjadi gerak berputar atau gerakan bolak balik. Fungsi utamanya adalah manufaktur secara konvensional terhadap suatu benda kerja menjadi komponen mekanik. 

1. Mesin Bubut (Turning Machine) 
2. Mesin Ketam (Shaping Machine) 
3. Mesin Frais (Milling Machine) 
4. Mesin Bor (Drilling Machine) 

A. MESIN BUBUT 
Mesin bubut adalah mesin perkakas yang proses pemotongan logam dengan proses putar (turning cutting metal process). Benda kerja yang diproses adalah benda kerja berbentuk silinder baik solid shaft maupun hallow shaft. 

B. MESIN KETAM 
Mesin ketam adalah termasuk mesin perkakas proses pemotongan logam dengan proses lurus (planing cutting metal process). Pemotongan logam pada mesin ketam menggunakan single point tool (pahat mata tunggal) dimana pahat bergerak maju untuk pemakanan disebut langkah kerja, bila pahat mundur disebut langkah kosong. Sedangkan benda kerja yang terpasang pada cekam (catok) akan bergerak/ bergeser ke kanan atau kiri.

C. MESIN FRAIS 
Mesin frais adalah termasuk mesin perkakas proses pemotongan logam dengan proses putar (turning cutting metal process). Pemotongan logam pada mesin frais menggunakan alat potong berputar bergigi banyak (multi edge cutting tool). 

D. MESIN BOR 
Mesin bor adalah mesin untuk membuat lubang berbentuk silinder dalam bahan yang pejal atau untuk mengebor lubang menjadi lebih besar. 

Mesin Konvensional dan Non Konvensional MACHINING 1. Konvensional 2. Non Konvensional 


A. KONVENSIONAL MACHINES

 - Gerak translasi - Energi mekanik - Tool/ pahat harus bersentuhan dengan benda kerja - Tool/ pahat harus lebih kuat dari benda kerja . 

1. Mesin Bubut (Turning Machine) 



2. Mesin Ketam/Skrap/Serut (Shaping Machine) 

3. Mesin Frais (Milling Machine) 

4. Mesin Bor (Drilling Machine) 


B. NON KONVENSIONAL MACHINES 


- Gerak Komplek - Energi di berbagai sumber - Benda kerja tidak kontak dengan tool . 


- AJM (abrasive jet machining) - AWJM (abrasive water jet machining) 
- WJM (water jet machining) - USM (ultrasonic machining) - CHM (chemical machining) 
- ECM (electro chemical machining) 
- ECG (electro chemical grinding) 
- EDM (electro discharge machining) 



- EDG (electro discharge grinding) 
- LBM (laser beam machining) 
- IBM (ion beam machining) 
- PAM (plasma arc machining) 


C. KLASIFIKASI NON KONVENSIONAL MACHINES 

* Berdasarkan energi: 
- Energi mekanik 
- Energi kimia
- Energi elektrik 
- Energi thermal 
- Energi cahaya 

* Berdasarkan tool: 
- Shearing 
- Abrasiving/ pengikisan 
- Pelarutan 


Daftar  Pustaka 

Rohyana, Solih. Pekerjaan Permesinan. Armico; Bandung. 2000.
R. Syamsudin. 1999, Teknik Bubut : Jakarta.
Yogaswara, Eka. Mesin Bubut Konvensional dan CNC. Armico; Bandung. 2000.
Unika Atma Jaya, 1995, Mesin Perkakas.
Bima Aksara, 1984, Teknik Pemesinan.
B.M. Amstead, 1992, Mesin Frais.
Taufiq Rochim, (1990). Teori Kerja Bor. Bandung: Politeknik Manufaktur Bandung.
Taufiq Rochim, (1993). Teori & Teknologi Proses Pemesinan. Bandung: Proyek HEDS.
Fox Valley Technnical College, 2007, Machine Shop 3 : "Milling Machines" Tool Holding

Metalurgi Fisik



Berbagai produk tersebut dibuat dengan bahan / material, proses pembuatan yang berbeda sesuai dengan fungsi masing-masing. Semua terbuat dari berbagai jenis logam seperti baja, besi cor, aluminium, kuningan, dan lain-lain.
Apa yang mendasari bahwa komponen terbuat dari logam? Ini semuanya berkaitan dengansifat-sifat material, yaitu sifat mekanik, fisik, kimia dan teknologi.

Apa itu logam? Berdasarkan ASM (American Society of Metals), logam didefinisikan sebagai unsur kimia yang mempunyai sifat konduktivitas panas, listrik yang baik, buram dan jika dipoles hingga mengkilap akan menjadi reflector / pemantul cahaya yang baik. Selain itu mempunyai sifat tidak tembus cahaya dan mempunyai kekuatan dan keuletan yang baik.
Unsur-unsur logam terlihat dominan (sekitar 80%) dibandingkan unsur-unsur lainnya .
Apa itu Metalurgi? Metalurgi didefinisikan sebagai suatu ilmu yang mempelajari karakteristik / sifat / perilaku logam, ditinjau dari sifat mekanik (kekuatan, keuletan, kekerasan, ketahanan lelah, dsb.), fisik (konduktivitas panas, listrik, massa jenis, magnetik, optik, dsb), kimia (ketahanan korosi, dsb) dan teknologi (kemampuan logam untuk dibentuk, dilas / disambung, dimesin, dicor dan dikeraskan).
Sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu logam akan berkaitan satu dengan lainnya. Suatu komponen yang terbuat dari logam didalam aplikasinya sangat ditentukan dimana logam tersebut berada sehingga pengetahuan yang meliputi berbagai karakteristik logam haruslah dimiliki oleh orang yang berkecimpung didalamnya.
Contoh tadi menunjukkan bahwa metalurgi mempunyai peranan yang sangat penting dalam proses pembuatan suatu komponen.
Dapat dilihat bahwa untuk membuat suatu rangka kendaraan/mobil harus memperhatikan berbagai aspek yaitu :
a. Komposisi kimia logam (logam apa yang akan dipilih, apakah baja atau aluminium paduan, unsur-unsur apa yang dibutuhkan).
b. Struktur mikro (bagaimana struktur mikro yang ada dikaitkan dengan kekuatan dan kemampuan logam tersebut akan dibuat, bagaimana mengontrol kekuatannya.
c. Proses pembuatan (pemilihan proses pembuatan yang dikaitkan dengan hasil yang akan diperoleh).
d. Penampilan/harga (bagaimana rasio kekuatan terhadap massa jenis, bagaimana sifat mampu bentuknya, berapa ongkos produksinya).
  1. Umum
Metalurgi Dibagi menjadi 3 divisi :
  1. Metalurgi Ekstraktif
Disebut juga metalurgi kimia, adalah semua proses yang menyangkut perubahan kimia dari bijih sampai jadi bahan baku termasuk pemurniannya.
  1. Metalurgi Fisik
Adalah mempelajari struktur dan sifat fisik lainnya dari logam dan paduannya. Untuk mengetahui sifat fisik diperlukan peralatan seperti mikroskop optic, mikroskop electron untuk mempelajari struktur logam dan sinar X untuk mempelajari struktur kristal dasar.
Juga dipelajari sifat magnetic, daya hantar listrik dan panas, susut muai logam dan tahanan listriknya. Semua penelitian dilakukan dalam keadaan padat.
  1. Metalurgi Mekanik
Proses pengerjaan secara mekanik untuk mencapai bentuk tertentu termasuk proses pembentukan dan proses lainnya yang tidak merubah komposisi kimia, termasuk sifat mekanik dan cara ujinya.
  1. Metalurgi sebagai Industri Manufaktur
Industri Metalurgi dari segi kapasitas dan penghasilan uang termasuk industri besar seperti PT Krakatau Steel, Ispatindo, Bakri, dsb. Lebih dari 4/5-nya industri logam membuat besi dan baja dan 1/5-nya adalah non-fero seperti tembaga, aluminium, timah berikut paduannya dan logam-logam lain.
Tabel : Pengelompokan Logam Non Fero
Kelompok Logam Non FeroUnsur
a. BeratCu, Ni, Pb, Zn, Sn
b. RinganAl, Mg, be, Li, Ba, Ca, Sr, Na, K
c. MuliaAu, Ag, Pt, Os, In, Ru, Rh, Pd
d. MinorAs, Sb, Bi, Cd, Hg, Co
e. Refractory/kerasW, Mo, Ta, Nb, Ti, Zr, V
f. Scattered/terberaiBe, In, Ga, Ti, Hf, Re
g. radio aktifRa, Ac, Th, Pa, U
h. Rare earth/tanah jarangLa, Sm, Eu, Sc
i. untuk paduanCr, Mn
Metalurgi tidak termasuk konstruksi dan perakitan dari produk akhir. Hanya banyak sekali variasi dari sifat logam yang telah dibuat adalah untuk mencapai kebutuhan yang diminta para pemakai.
Sering para metalurgis harus membuat dari logam yang sama tapi harus mempunyai sifat berlainan. Kebutuhan logam yang selalu meningkat adalah logam yang lebih kuat, ringan, aman, harga murah, keras, dsb. Ini adalah fungsi dari metalurgis yang sangat penting dalam teknik material. Juga cara memilih logam, cara mengoplahnya, cara uji adalah termasuk pekerjaan yang sangat besar.
Yang dimaksud metalurgis ialah yang menguasai ilmu mengubah logam hingga sangat berguna, hingga jadi mempunyai sifat-sifatnya yang baik sesuai kebutuhan. Juga mempelajari secara mendalam struktur logam dan hubungannya dengan kekuatan dan sifat lain dari logam. Mampu meramalkan akibat baja kena panas, mengejut dan laku panas lainnya.

  1. Contoh-contoh praktis mengenai Metalurgi pada industri Modern
Bagaimana  fungsi  seorang  metalurgis  dapat  dilihat  dari  contoh-contoh di bawah ini :
1). Roda gigi pada suatu mesin harus berputar secara terus menerus dengan putaran tinggi dan mendapat beban yang berat, bila dibuat dari logam yang lunak (perunggu, kuningan) akan mudah lecet. Sebaliknya bila dibuat dari logam yang keras walaupun tahan aus sering terjadi pecah karena getas. Untuk mengatasi hal ini maka harus dibuat dengan logam yang dapat dikeras permukaan supaya bagian dalam tetap ulet hingga tidak mudah pecah sedang bagian luar keras hingga tidak lekas aus.
2). Selongsong peluru  yang berbentuk botol bila langsung disusun lengkap, maka suatu saat dapat terjadi retak pada leher selongsongnya. Hal ini akibat pembentukan yang meninggalkan tegangan sisa yang sangat besar. Retaknya dapat terjadi seketika atau setelah menunggu beberapa waktu (jam, hari). Untuk mengatasinya ialah dengan dilakukan annil (salah satu laku panas), maka tegangan sisa akan sangat kurang hingga tidak menimbulkan retak lagi.
3). Pemotong kertas dipabrik kertas yang bermutu tinggi harus mempunyai kekuatan dan kekerasan yang tinggi agar mampu memotong kertas yang berlapis-lapis dan sangat banyak.
  1. Terminologi
1).  Unsur
Unsur dalam metalurgi akan selalu disebut-sebut unsur logam (elemen logam) artinya unsur terbentuk hanya dari satu material. Unsur tidak dapat diubah menjadi unsur lain (secara biasa). Walaupun unsur itu dicairkan, dibekuakan, dimesin, dipatahkan atau dengan prosedur mekanik lainnya, maka unsur tetap saja seperti asalnya.
2).  Senyawa
Adalah hasil reaksi dari beberapa unsur yang terikat secara kimia seperti besi fosfida, krom karbida, dsb. Biasanya senyawa mempunyai minimum dua unsur. Bila telah menjadi senyawa logam dan berikatan dengan unsur lain, maka akan sukar untuk diuraikan kembali selanjutnya sifat dari senyawa akan sangat berlainan dengan unsur-unsur asalnya. Contohnya besi sulfide sangat berbeda dengan sifat besi dan belerang, demikian juga dengan krom karbida, Alumunium oksida, dan silicon karbida yang sangat berbeda dengan unsur-unsur awalnya.
3).  Campuran
Yang disebut campuran pada logam adalah logam itu mengandung lebih dari satu unsur yang bercampur tapi tidak terbentuk senyawa kimia. Beda antara campuran dengan senyawa logam ialah pada campuran relatif mudah dipisah. Contohnya pada vitamin yang mengandung besi, dapat digerus dan besi nya dapat ditarik dengan magnet. Juga pada kuningan yang berbentuk larutan padat yang dicampuri timbal yang akan tampak terpisah bila kita lihat di bawah mikroskop. Sifat asal dari logamnya akan sangat tampak pada campuran ini.
4).  Larutan Padat
Adalah larutan dari logam yang terdiri dari pelarutnya logam dan yang terlarutnya juga logam. Contohnya pada uang logam Rp.100,- yang terdiri dari tembaga dan nikel. Terjadinya larutan padat adalah melalui peleburan/pencairan. Contohnya tembaga kita cairkan dan nikel juga dicairkan kemudian keduanya dicampurkan dengan perbandingan sekehendak, maka keduanya akan saling melarutkan. Larutan yang perbandingannya dapat sembarangan dan saling melarutkan dengan sempurna diberi nama “Larutan padat tanpa batas”. Ada juga yang larut padat terbatas seperti halnya karbon, tembaga pada besi akan larut hanya sebagian kecil. Lebih besar dari itu sudah bukan larutan padat lagi tapi akan membentuk fasa lain.
5).  Paduan
Bila dua unsur logam atau lebih dilarutkan secara bersama-sama akan membentuk :
–         Larutan Padat
–         Senyawa kimia
–         Campuran
Sehingga terbentuk logam lain yang sifatnya lebih unggul dan menguntungkan, maka hasilnya disebut paduan. Pada paduan ada logam induk yang jadi dasarnya yang kadarnya paling besar sedang yang dibubuhkan adalah logam pemadu. Paduan yang berbentuk paduan padat selalu terdiri atas logam paduan dan logam pelarutnya yang disebut logam induk.
6).  Butiran logam dan kristal
bila jumlah atom yang sangat banyak bergabung jadi satu, maka akan membentuk butiran logam yang dapat kita lihat dengan jelas di bawah mikroskop. Butiran ini disebut juga kristal. Atom-atom dalam kristal akan tersusun dengan siistem yang sangat teratur dan ada beberapa susunan tertentu


Daftar  Pustaka
Dieter, George E. Metalurgi Mekanik, Jakarta: Erlangga, 1987
ASTM. E – 0351. Standart Test Methods for Chemical Analysis of Metallic Materials. 
ASTM. E – 1351. Standart Test Methods for Micro Structure Testing of Metallic Materials 
Bishop, R. J. and Smallman R. E. 2000, Metalurgi Fisik Moderen Rekayasa Material, Erlangga, Jakarta. Bishop, R. J. and Smallman R. E. 2004, 
Metalurgi Fisik Moderen Rekayasa Material, Erlangga, Jakarta. 
Darmawan A.S.,2003, “Teknik Pengecoran” 
Dieter, George.E., Sriati Djaprie, 1987.  “Metalurgi Mekanik” Jilid 1 & 2, PT. Erlangga, Jakarta. 

Rabu, 18 Mei 2016

MATERIAAL TEKNIK

MATERIAL  TEKNIK  DIKLASIFIKASIKAN  MENJADI  4




A.LOGAM

Jenis material teknik yang dipakai secara luas dalam teknologi modern adalah baja. Baja adalah material logam yang dapat dipakai secara fleksibel dan mempunyai beberapa karakteristik. Material ini kuat dan siap dibentuk menjadi bermacam-macam keperluan teknik. Material ini berspektrum luas dan mempunyai kemampuan berdeformasi secara permanen yang merupakan modal penting dalam menentukan harga tegangan luluh pada berbagai beban.
Berbagai material logam tidak dalam bentuk murni dipakai dalam teknik, tetapi dipakai dalam bentuk paduan, misalnya : paduan besi dan baja (dari Fe), aluminium (Al), magnesium (Mg), titanium (Ti), nikel (Ni), paduan seng (Zn) dan tembaga (Cu) (perunggu). Gambar 1.1 ditunjukkan satu contoh bagian seni pengerjaan logam yang dibentuk dengan deformasi superplastis.

B.KERAMIK DAN KACA

Al2O3 adalah material teknik yang disebut keramik, atau Aluminium oksida (Al2O3) mempunyai 2 keunggulan. 
Pertama, Al2O3 stabil secara kimia dalam lingkungan yang beraneka ragam, karena Al akan di oksidasi. Pada kenyataannya hasil reaksi oksidasi dari aluminium akan memberikan aluminium oksida yang lebih stabil. Kedua, keramik Al2O3 mempunyai titik lebur lebih tinggi (2020oC) daripada logam Al (660o). Hal ini membuat Al2O3 sukar lebur dan dipakai secara luas dalam industri peleburan.
Contoh material keramik yang lain yang banyak dipakai adalah magnesium oksida (MgO) dan silika (SiO2). Material keramik ini sering dipadukan dengan aluminium oksida (Al2O3) untuk mendapatkan sifat yang lebih baik. Material keramik silikon nitrida Si3N4 dapat diurai menjadi keramik oksida yang penting. Selanjutnya, material keramik yang berdaya jual tinggi adalah keramik yang mempunyai gabungan unsur antara satu unsur logam dan satu unsur bukan logam (C, N, 0, P, S ). 
Logam dari keramik mempunyai ciri susunan yang sama pada skala atomik. Susunannya kristalin, artinya atom-atomnya tertumpuk dalam sebuah keteraturan atau pola yang berulang. Perbedaan antara bahan logam dan keramik adalah pada material keramik dengan pengolahan yang sederhana dan bersih dapat dibuat dalam bentuk nonkristalin, sehingga atom-atom tertumpuk atau tersusun dalam ketidakteraturan atau pola yang acak.

C. POLIMER

Polimer merupakan material hasil teknologi modern yang mempunyai karakteristik lebih banyak dari pada material yang lain. Bahan buatan ini merupakan cabang khusus dari kimia organik. Plastik adalah bahan murah yang dapat dibentuk dari beberapa polimer selama fabrikasi. Mer dalam sebuah polimer adalah sebuah molekul hidrokarbon tunggal seperti etilen (C2H4). Polimer adalah molekul rantai panjang yang mengandung beberapa ikatan mer. Polimer yang umum dalam dunia perdagangan adalah polietilen -(C2H4 ) dengan harga n berkisar antara 100 sampai 1000. Beberapa polimer penting (termasuk polyethylene) adalah campuran sederhana dari hidrogen dan karbon. Beberapa yang lain mengandung oksigen, misalnya : acrylic, nitrogen (nylon), fluorine (fluoroplastic), dan silikon (silicone). Polimer mempunyai sifat ringan, murah dan mampu menggantikan logam dalam aplikasi disain struktur. 

D.KOMPOSIT

Perkembangan teknologi material telah melahirkan suatu material jenis baru yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut material komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya. Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik.Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.
Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.
Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk membuat rompi atau helm antipeluru.
Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi rigid ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim. Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.
Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan lamina.
Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi. 


Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu pula.
Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas. Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum melihat semua yang material komposit dapat lakukan.


MESIN PERKAKAS

Jenis Jenis Mesin Perkakas/Produksi

Mesin-mesin perkakas berikut ini merupakan mesin yang biasanya digunakan pada Perbengkelan,
Industri, sekolah menengah kejuruan (SMK) Mahasiswa Teknik Mesin dan kalangan umum.
Mesin-mesin produksi/perkakas ini digunakan untuk memproduksi dan mempabrikasi suatu jenis
barang baru. Umumnya benda kerja yang dikerjakan ialah baja dan logam lainnya.

Berikut beberapa mesin produksi/perkakas yang umum digunakan di Industri,Perbengkelan, Sekolah
dan Universitas.

1. Mesin Bubut
    


    Mesin bubut merupakan mesin perkakas yang umumnya digunakan untuk memotong benda
    yang berputar, membuat lubang, dsb.

    Proses pembubutan/pemakanan dilakukan dengan memutar benda kerja dan kemudian dikenakan
    pada pahat sehingga terjadi penyayatan. Mesin bubut terdiri dari berbagai ukuran, bentuk dan
    kapasitas mesin.

2. Mesin Frais (Milling Machine)




    Mesin frais merupakan mesin perkakas yang memiliki banyak fungsi diantaranya untuk meratakan
    permukaan, pengeboran, membuat alur, membuat siku, dsb. Ini diakibatkan mesin frais memiliki
    banyak jenis pisau/cutter sesuai dengan benda yang dikerjakan.
    Umumnya mesin frais terdiri dari mesin faris Horizontal, Vertikal dan Universal dan setiap jenis mesin
    ini memiliki jenisnya lagi.

3. Mesin Sekrap



    Mesin sekrap merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk meratakan suatu permukaan,
    membuat alur dengan menyayatkan pisau/pahat sekrap pada permukaan benda kerja.
    Proses kerjanya ialah dengan mengikatkan benda kerja pada pada plat penjepit kemudian pisau
    akan bergerak maju-mundur menyayat benda kerja.

4. Mesin Bor





    Mesin bor merupakan mesin perkakas yang berfungsi membuat suatu lubang dan memperbesar
    lubang. Mesin bor umunya terdiri dari mesin bor meja, bor lantai, bor radial, bor kordinat dan
    bor tangan.

5. CNC









    Computer Numeral Control (CNC) merupakan mesin perkakas dengan sistem otomasi yang
   dioperasikan menggunakan program komputer yang telah disimpan di media penyimpanan(komputer)

6. Mesin Gerinda








 
    Mesin gerinda merupakan mesin perkakas yang umumnya digunakan untuk meratakan, mengasah
    (pisau/mata bor, pahat dsb.) menajamkan dan memotong benda kerja. Mesin gerinda umumnya
    terdiri dari berbagai jenis dan ukuran diantaranya Gerinda  Datar, Gerinda  Silindris, gerinda        potong, gerinda tangan, gerinda pahat dll.

7. Mesin Gergaji



         
    Mesin gergaji merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda kerja, umumnya
    benda kerja yang dipotong adalah benda kerja yang cukup besar yang membutuhkan tenaga besar.
    Mesin gergaji terdiri dari berbagai jenis dan ukuran tergantung kebutuhan.

8. Mesin Potong




 
    Mesin potong merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk memotong plat-palat baja.
    Umumnya plat yang dapat dipotong adalah plat dengan ketebalan 1-5mm namun mesin potong
    yang besar mampu memotong plat 1-20mm atau lebih tergantung ukuran mesin dan kemampuannya.

9. Mesin Lipat Plat



   
    Mesin lipat merupakan mesin perkakas yang digunakan untuk melipat (menekuk) plat-plat baja
    dengan sudut-sudut tertentu. Mesin ini sebenarnya hanya menggunakan tenaga manusia untuk
    melipat plat-plat baja dengan menarik tuas-tuas(handle).

10. Mesin Press





     
       Mesin press merupakan mesin perkakas yang berfungsi untuk pengepresaan(menekan) bagian
       plat, bearing, AS yang tidak rata menjadi rata. Mesin press juga digunakan untuk memadatkan
       suatu tumpukan. Mesin press terdiri dari berbagai jenis dan ukuran tergantung bahan apa yang
       akan di press.

11. Mesin Las





     Mesin las banyak digunakan pada perbengkelan khususnya bengkel las, mesin las umumnya
     digunakan untuk menyambung logam, memotong logam dsb. Mesin las terdiri dari berbagai
     jenis antara lain las listrik, las karbit, las astelin, las titik, las potong dll.