energi

POTENSI ENERGI ANGIN  KALIMANTAN

POTENSI ENERGI ANGIN DI KALIMANTAN

Kalimantan merupakan salah satu wilayah di Indonesia yang kekurangan energi listrik. Hanya 58% desa di Kalimantan yang teraliri listrik. Kondisi geografis di Kalimantan yang wilayahnya sangat luas serta persebaran penduduk yang tidak merata , sehingga PLN tidak mampu mengaliri listrik ke seluruh pelosok Kalimantan. Untuk itu perlunya pembangunan sumber energi baru untuk mencukupi kebutuhan akan listrik. Pembangunan insfrastruktur khususnya  pada pembangkit tenaga listrik di Indonesia yang hanya berfokus di Jawa , Akibatnya daerah lain termasuk Kalimantan kesenjangan listrik masih banyak terjadi. Listrik terdapat hanya di kota – kota besar di Kalimantan seperti Palangkaraya, Samarinda, Pontianak, Balikpapan , dsb.

            Banyak potensi sumber daya yang ada di Kalimantan yang dapat digunakan sebagai sumber energi, seperti dari batubara, sawit, angin, micro hidro, air, surya, dsb. Kalimantan dikenal memiliki kekayaan batubara yang melimpah, tapi justru masyarakatnya masih banyak yang belum menikmati listrik. Seperti dikutip BBC Indonesia , PLN di Kalimantan Selatan dan Kalimantan Tengah hanya mampu menghasilkan daya sebesar 250 MW, sementara beban puncak listrik untuk Kalimantan Selatan dan Tengah mencapai angka 320 Megawatt.

            Salah satu cara mengatasi krisis listrik ini adalah dengan mencari dan membangun sumber energi baru. Banyak wilayah khususnya di area pedesaan dan daerah terpencil belum teraliri listrik. Untuk mengatasi hal tersebut salah satunya dengan memanfaatkan angin sebagai alternatif sumber energi disamping sumber energi konvensioanal yaitu batu bara. Angin adalah energi terbarukan yang dapat dikatakan sebagai energi yang tak pernah habis dan angin juga didapat gratis dari alam. Sumber energi angin juga tidak mencemari lingkungan. Kadar CO2 yang relatif sedikit.

Berikut adalah tabel perkiraan kemampuan sumber energi angin untuk menghasilkan listrik di Indonesia :

Sumber : majalah LAPAN No.16 tahun ke-4

Dari tabel terlihat bahwa untuk wilayah Kalimantan , luas WPEA ( Wilayah Produksi Energi Angin ) mencapai 600 km² dan estimasi daya listrik yang mampu dihasilakn 4800 Megawatt. Jadi Kalimantan punya cukup potensi untuk dikembangkan sumber energi angin

Untuk menguji apakah suatu wilayah potensial untuk didirikan pembangkit listrik tenaga angin sebelumnya harus diukur dulu kecepatan angin apakah kecepatan angin sudah memenuhi kriteria untuk dapat menggerakkan kincir. Perlu pengkajian mendalam mengenai potensi energi angin dan seberapa bermanfaat terhadap lokasi tersebut. Terlebih lagi apabila disertai studi terhadap dampak aspek ekonomi akan sangat memiliki kemanfaatan yang optimal di wilayah tersebut.

Untuk menggerakkan kincir diperlukan angin dengan kecepatan 10 knot atau kurang lebih 6 m/detik serta angin tersebut berlangsung konstan , yang biasanya terdapat di wilayah pesisir pantai. Angin di sekitar pesisir pantai cenderung kencang dan konstan , karena di pantai tidak banyak penghalang seperti bukit, gedung tinggi, dsb.  

Kecepatan angin di daerah khatulistiwa seperti di Kalimantan sangat lemah dikarenakan angin bergerak dari atas ke bawah. Oleh karena itu pemetaan energi angin di setiap wilayah sangat diperlukan, sehingga akan menjadi dasar pengembangan pembangkit listrik tenaga angin. Berikut adalah analisis potensi energi angin di beberapa wilayah yang dikutip dari berbagai sumber :

1.      KALIMANTAN SELATAN

Kota Banjarbaru , Kalimantan Selatan, Kepala Seksi Data & Informasi Stasiun Klimatologi ( STAKLIM ) Kelas I Banjarbaru , M. Yahya menuturkan kota Banjarbaru tidak layak untuk didirikan pembangkit listrik tenaga angin dikarenakan kecepatan angin rata – rata 3 – 4 knot.

2.      KALIMANTAN TENGAH

Kalimantan tengah khususnya di daerah pantai memiliki potensi energi angin yang cukup baik. Potensi tersebut tersebar di Kabupaten yang berbatasan dengan daerah laut , seperti Sukamara, Serutan Kotawaringin Timur, Kotawaringin Barat, Katingan, Kapuas dan Pulang Pisau. Pembangkit listrik tenaga angin sudah di bangun di beberapa daerah seperti di Desa Sei Baru, Kecamaran Jelai, Kabupaten Sukamara dengan kapasitas energinya 5 – 10 kW.

NO.	KABUPATEN	POTENSI	LOKASI	KETERANGAN
1.	Kotawaringin Timur	Kecepatan Angin rata-rata 6 m/detik	Dusun Kalab Paseban Desa Ujung  Pandaran Kec. Mentaya Hilir Selatan	Telah FS dan DED Tahun 2012 oleh Distamben Prov. Kalteng
2.	Kotawaringin Barat	Kecepatan Angin rata-rata 3,5 m/detik	Desa Sungai Cabang Kec. Kumai	Telah disurvei Oleh Distamben Prov. Kalteng tahun 2014

Potensi energai angin dapat di beberapa wilayah di Kalimatan Tengah dapat di jabarkan di tabel berikut :

Sumber : ppid.kalteng.go.id

Dapat dilihat di tabel bahwa untuk Kotawaringin timur di Dusun Kalab Paseban kecepatan angin sudah cukup memenuhi kriteria dan potensial untuk menggerakkan kincir. Sedangkan di Kotawaringin barat kecepatan angin belum memenuhi kriteria untuk didirikan pembangkit listrik tenaga angin , tapi cukup untuk dibangun sumber energi angin skala kecil.

Pembangunan pembangkit listrik tenaga angin di Kalimantan Tengah sendiri di fokuskan di daerah pesisir. Garis pantai di Kalimantan Tengah panjangnya mencapai 750km , hal ini cukup potensial untuk dijadikan sumber tenaga angin. Pengembangan pembangkit listrik tenaga angin di Kalimantan Tengah dimulai sejak tahun 2012 yang ditandai dengan dibangunnya satu unit sebagai pilot project yang berlokasi di Kabupaten Sukamara.

3.      KALIMANTAN BARAT

Kabupaten Kayong Utara , Kalimantan Barat adalah salah satu daerah yang punya potensi energi angin yang cukup besar. Sudah ada rencana oleh WhyPGen-BPPT guna membantu mengembangkan potensi energi angin di wilayah ini. WhyPGen-BPPT ( Wind Hybrid Power Generation Project – Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi ) adalah suatu proyek yang di garap oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi ( BPPT ) bersama dengan United Nations Development Programme ( UNDP ) untuk menggali potensi sumber energi terbarukan di Indonesia.

HAMBATAN PENGEMBANGAN ENERGI ANGIN DI KALIMANTAN

            Kalimantan yang memiliki garis pantai yang panjang memang potensial untuk dikembangkan sumber energi terbarukan dari angin. Tapi untuk mengembangkan sumber energi tersebut  juga terkendala beberapa faktor , diantaraya :

1.      Kurangnya peran pemerintah sebagai regulator untuk menyiapkan agenda pengembangan energi yang terbarukan khususnya angin

2.      Minimnya kebijakan dan peraturan dari pemerintah baik pusat dan daerah untuk mendukung pengembangan energi terbarukan.

3.      Pemerintah yang lebih mengutamakan penggunaan terhadap sumber energi seperti batu bara dan solar di wilayah – wilayah yang masih minim listrik seperti Kalimantan.

4.      Kurangnya riset yang mendukung penggalian potensi energi angin di Kalimantan ,  riset kebanyakan hanya berfokus di Pulau Jawa.

5.      Mahalnya insfrastruktur untuk riset serta pembangunan pembangkit listrik di Kalimantan dibanding pulau lain, seperti Jawa dan Sumatra.

6.      Kurangnya sumber daya pemerintah daerah untuk dalam pembiayaan dan pengembangan energi terbarukan terutama untuk wilayah terpencil.

7.      Mahalnya biaya investasi energi terbarukan daripada energi konvensional ditambah minimnya insfrastruktur di Kalimantan.

8.      Kurangnya ketertarikan sektor swasta karena kurangnya insentif pemerintah terhadap pengembangkan potensi energi terbarukan.

KESIMPULAN

            Pulau Kalimantan cukup potensial untuk dikembangkan sumber energi angin dilihat dari kondisi geografis yang memiliki garis pantai cukup panjang. Sudah ada beberapa riset dan penelitian tentang potensi energi angin di beberapa wilayah di Kalimatan dan hasilnya terdapat beberapa wilayah yang berpotensi untuk dikembangkan. Peran pemerintah baik pusat dan daerah serta sektor swasta secara serius untuk pengembangan lanjutan diperlukan, sehingga riset tersebut dapat diwujudkan dan mengurangi krisis listrik yang terjadi di Kalimantan khususnya di wilayah terpencil.

Mesin Bubut

Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu metal cutting machine dengan gerak utama berputar, tempat benda kerja dicekam dan berputar pada sumbunya, sedangkan alat potong (cutting tool) bergerak memotong sepanjang benda kerja, sehingga akan terbentuk geram. Mesin bubut termasuk mesin perkakas dengan Gerak Utama berputar. Mesin ini berfungsi untuk menghilangkan sebagian bahan benda kerja, membentuk benda kerja dengan berputar dan pengirisan dilakukan oleh alat iris/potong yang bergerak translasi. Pengambilan bagian material dengan proses pemakanan tatal (chip) menggunakan operasi pemotongan yang simultan atau berturutan sepanjang benda kerja atau membentuk coil / ulir. Bentuk akhir benda kerja bisa berupa : batang-batang silindris, konis, dan ulir. Pengirisan dapat dilakukan di luar atau di dalam benda kerja.

Prinsip kerja Mesin Bubut

1. Benda kerja berputar pada sumbunya 

2. Gerakan alat potong :

• alat potong yang bergerak sejajar sumbu utama disebut pembubutan memanjang 
  
• alat potong yang bergerak tegak lurus terhadap sumbu utama disebut pembubutan muka 
  
• alat potong yang bergerak bersudut terhadap sumbu utama disebut pembubutan konis atau pembubutan tirus 

Spesifikasi/Ukuran Mesin Bubut

Jarak senter : jarak maksimum antara ujung senter headstock dan tailstock. 

Tinggi senter : jarak antara titik senter terhadap bed (½ diameter benda kerja).

Bagian-bagian Mesin Bubut

Landasan Mesin (Bed)

Landasan mesin merupakan tempat kedudukan headstock, tailstock, dan carriage. Landasan dibuat dari besi tuang dengan konstruksi padat. Umumnya permukaan landasan berbentuk V terbalik sebagai pengarah pergeseran tailstock dan carriage.

Berfungsi sebagai tempat meluncurnya (bergeser di atasnya) eretan (carriage), dan kepala lepas.

Kepala Tetap ( Head Stock) 

Kepala tetap dibuat dari besi tuang. Kepala tetap merupakan bagian mesin bubut tempat transmisi penggerak berada, yaitu roda gigi dan spindel. 

Spindel

Spindel merupakan bagian yang berputar (terpasang pada headstock) untuk memutar chuck. 

Pada bagian ini terdapat : 

1. Transmisi roda gigi, untuk pengaturan kecepatan putar benda kerja 

2. Batang ( tangkai ) pengatur kecepatan 

3. Pemegang benda kerja 

Kepala Lepas ( Tail Stock )

Kepala lepas terdiri dari dua bagian, yaitu bagian bawah yang dapat bergeser sepanjang bed dan bagian atas yang dapat digeser melintang terhadap bagian bawah. 

Kepala lepas berfungsi untuk mengatur center / titik tengah, dan juga sebagai penyangga benda kerja yang panjang, mengebor, dan pekerjaan reamer. 

Tailstock dilengkapi dengan kerucut morse yang digunakan untuk memasang alat-alat seperti bor, reamer, senter jalan, dan lain-lain. 

Pada bagian ini dapat dipasangkan center sebagai pendukung benda kerja yang panjang, juga dapat dipasangkan tangkai pemegang mata drill untuk proses pelubangan benda kerja dengan menggunakan mesin bubut.

Eretan Pembawa (Carriage)

Eretan pembawa merupakan tempat meletakkan toolpost dan sebagai pengatur gerakan pemotongan. Toolpost merupakan bagian mesin bubut tempat cutting tool dicekam bersama toolholder-nya.

Eretan terdiri dari 4 bagian utama, yaitu : 

• Pelana (saddle) berbentuk H yang bergerak sepanjang lintasan. 
• Eretan melintang, terpasang pada pelana, arah gerak melintang. 
• Eretan atas, terletak di atas eretan melintang, arah gerak sejajar, dapat diputar 3600. Pada permukaan atasnya merupakan tempat untuk mengikat dudukan pahat. 
• Apron (penutup bagian depan), di bagian luar terletak tuas-tuas untuk pembuatan ulir dan roda pemutar eretan, di bagian dalam terdapat rangkaian roda gigi. 

Perlengkapan Mesin Bubut

Pahat (Cutting Tool)

Umumnya pahat bubut dibagi menjadi dua, yaitu : 

1. Pahat bubut luar : digunakan untuk mengikis, menghaluskan, dan pekerjaan bidang rata. 

2. Pahat bubut dalam : digunakan untuk mengikis dan menghaluskan lubang bor. 

(a) pahat potong 

(b) pahat profil cembung 

(c) pahat profil cekung 

(d) pahat ulir luar

(e) pahat ulir dalam 

(f) pahat samping kiri 

(g) pahat samping kanan

(h) pahat kasar lurus kiri 

(i) pahat kasar lurus kanan 

(j) pahat kasar tekuk kiri 

(k) pahat kasar tekuk kanan 

(l) pahat penyelesaian lurus 

(m) pahat penyelesaian lurus 

(n) pahat bubut dalam

Senter

Senter digunakan untuk mendukung benda kerja di lubang senternya pada saat pembubutan.

• Senter penuh : biasanya digunakan di bengkel
• Senter ujung kecil : digunakan untuk mendukung benda kerja kecil
• Senter separuh : digunakan untuk mendukung benda kerja dalam facing
• Senter dengan dudukan peluru : digunakan pada pembubutan tirus
• Senter ujung bola : digunakan pada pembubutan tirus
• Senter berputar : digunakan untuk mendukung benda kerja biasa
• Senter segi empat : merupakan pembawa benda kerja saat pembubutan pipa, senter dipasang pada tailstock.

Cakera Pembawa (Chuck) 

Chuck digunakan untuk mengikatkan benda kerja pada mesin bubut. Ada beberapa macam chuck, antara lain : 

• Chuck cakar dua yang dapat memusat sendiri (otomatis), atau two jaw universal 
• Chuck cakar tiga yang dapat memusat sendiri (otomatis), three jaw universal 
• Chuck cakar empat di mana tiap cakar tidak memusat sendiri, tetapi masing-masing cakar disetel sendiri-sendiri (four jaw independent) 
• Cakera pembawa kombinasi jaw universal dan independent 
• Cakera pembawa magnet

Penjepit 4 (empat) rahang (independent chuck)

Digunakan untuk menjepit benda kerja yang bulat (silindris) atau bentuk yang tidak teratur. 

• Keuntungannya, rahang-rahangnya dapat diatur untuk tujuan tertentu.
• Kerugiannya, penyetelannya lama 

Penjepit 3 (tiga) rahang (universal chuck)

Digunakan untuk menjepit benda kerja yang silindris, segi enam dengan cepat.

Penyangga (Kaca Mata) 

Penyangga digunakan untuk menyangga benda kerja yang panjang dan berdiameter kecil guna menahan getaran pada waktu pengerjaan serta posisi benda kerja tetap lurus segaris sumbu. Penyangga ada dua macam, yaitu : 

• Penyangga jalan (follower rest) : terletak pada sebelah kanan maupun sebelah kiri rangka eretan melintang. 
  
• Penyangga tetap (steady rest) : terletak pada rangka mesin di antara headstock dan tailstock.

Kartel

Fungsinya untuk membuat kasar permukaan benda silindris dengan teratur agar tidak licin ketika dipegang.

Mempunyai macam-macam bentuk antara lain 

• beralur lurus (straight) 
• beralur melintang tunggal 
• beralur melintang ganda segi empat (cross) dan belah ketupat (diamond) 

Cara mengkartel : 

• Dilakukan dengan menggunakan mesin bubut putaran mesin diatur lambat 
• Alat kartel dipasang hingga ke dua rolnya menekan sama rata pada permukaan benda kerja 
• Setelah mesin dihidupkan, tekan kartel ke benda kerja 
• Periksa bekas kartel mungkin kedalamannya tidak sama 
• Jalankan mesin secara otomatis dan beri minyak pelumas 

Collet

• Merupakan modifikasi penjepit standar yang digunakan untuk memegang kuat benda kerja yang dihubungkan dengan spindel, sehingga distribusi tekanan lebih merata. 
• Mengurangi resiko kerusakan benda kerja yang diproses dengan mesin bubut. 
• Untuk benda kerja yang berdimensi relatif kecil dan pembubutan presisi. 
• Mempunyai bermacam-macam bentuk, ada yang berbentuk bulat (round collet), persegi (square collet), dan berbentuk segi enam (hexagon collet).

Mesin Frais

A. Definisi Mesin Frais

Proses pemesinan frais (milling) adalah proses penyayatan benda kerja menggunakan alat potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak yang mengitari pisau ini bisa menghasilkan proses pemesinan lebih cepat. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari beberapa bentuk. Mesin (Gambar 1.) yang digunakan untuk memegang benda kerja, memutar pisau, dan penyayatannya disebut Mesin Frais (Milling Machine).

Gambar 1. Skematik dari gerakan-gerakan dan komponen-komponen dari (a) Mesin Frais vertical tipe column and knee, dan (b) Mesin Frais horizontal tipe column and knee.

Mesin Frais (Gambar 2) ada yang dikendalikan secara mekanis (konvensional manual) dan ada yang dengan bantuan CNC. Mesin konvensional manual posisi spindelnya ada dua macam yaitu horizontal dan vertical. Sedangkan Mesin Frais dengan kendali CNC hampir semuanya adalah Mesin Frais vertical.

Gambar 2. Mesin Frais turret vertical horizontal.

B. Jenis Mesin Frais

Mesin frais dapat dibedakan :

1. Ditinjau dari bentuknya
 a. Mesin frais mendatar atau mesin frais rata (horisontal).

Gambar 3 Horizontal Milling

Mesin frais ini mempunyai konstruksi perkakas potong (milling cutter) yang terpasang pada poros spindel dengan posisi horisontal/mendatar.

b. Mesin frais tegak (vertikal)

Gambar 4 Vertizal milling
 

Mesin frais ini mempunyai konstruksi perkakas potong (milling cutter) yang terpasang pada poros spindel dengan posisi tegak lurus terhadap meja. Mesin frais ini digunakan untuk mengefrais sisi , frais muka, frais ujung, alur, celah, bentuk melingkar, bentuk bertingkat dan sebagainya.

c. Mesin frais universal

Gambar 5 universal milling
 

Mesin frais ini dapat dioperasikan sebagai mesin frais horisontal maupun vertikal, digunakan untuk pekerjaan yang mempunyai keragaman (kompleksitas) tinggi. Posisi spindel dapat diubah menjadi horisontal maupun vertikal. Hampir semua pekerjaan dapat dilakukandengan mesin frais ini. Salah satu kelebihannya adalah meja mesin yang dapat digerakkan secara manual maupun otomatis.

2. Ditinjau dari cara kerjanya

a. Mesin frais plain (plain type milling machine)

b. Mesin frais inuversal

3. Ditinjau dari desainnya

a. Mesin frais meja

Mesin frais ini termasuk mesin frais produksi yang dapat mengerjakan benda kerja dengan hasil yang sama (seragam) dalam jumlah banyak.

b. Mesin frais lutut dan tiang (column and knee milling machine)

Mesin frais ini paling banyak digunakan, seperti dibengkel, karena peralatannya lebih fleksibel digunakan pada berbagai kondisi pemotongan. Bagian utamanya adalah tiang dimana dipasang lutut yang dapat digerakkan naik turun.

4. Ditinjau dari pekerjaan spesialnya.

a. Mesin frais copy.

b. Mesin frais untuk membuat roda-roda gigi yang besar.



C. Cara Kerja Mesin Frais

Prinsip kerja mesin frais adalah gerak potong dilakukan oleh pahat yang berasal dari putaran spindel dan gerak makan oleh benda kerja yang berasal dari gerakan meja kerja secara translasi sebagai pembawa benda kerja.

Untuk lebih jelas dapat dilihat di video berikut :

D.Bagian-bagian Utama Mesin Frais

1. Head

Merupakan tempat mekanisme motor penggerak terpasang untuk menggerakkan spindel.

Gambar 6 Head

2. Spindel

Gambar 7 spindle 

Merupakan bagian yang menggerakkan arbor (tempat mata pahat/cutter).

3. Arbor (poros tempat cutter/pahat frais)

 Gambar 8 arbor

Arbor digunakan untuk mencekan pahat frais yang terpasng pada sumbu utama. Arbor juga disebut poros frais, berfungsi sebagai tempat kedudukan pisau frais dan ditempatkan pada sumbu mesin. Bentuknya panjang dan sepanjang badannya diberi alur spie (pasak), pada ujungnya berbentuk tirus dan ujung lainnya berulir, dilengkapi ring penekan (collar). Arbor juga dibuat dengan bentuk yang pendek untuk pengikatan pisau-pisau frais sisi. Ukurannya sesuai dengan standar lubang pisau frais, misalnya 22, 27, dan 23 mm atau 7/8 inch, 1 inch, dan 11/4 inch. Arbor dibuat dari baja paduan yang tahan puntiran dan bengkokan.

Gambar 9. Macam Macam Arbor

4. Arbor support

Merupakan bagian dimana mata potong dan arbor terpasang.

Gambar 10 arbor support

5. Column

Column berfungsi untuk menyokong dan menuntun knee saat bergerak vertikal.

Gambar 11 column

6. Knee

Merupakan bagian yang terapsang pada column, tempat mekanisme (transmisi penggerak) pengaturan pemakanan (feed) dan menopang saddle.

7. Saddle

Gambar 12 bagian lain mesin frais

Saddle terpasang pada knee yang bergerak keluar masuk ke arah operator secara manual dengan mengatur handwheel maupun secara otomatis. Saddle digunakan untuk menopang meja.

8. Feed dial

Feed dial digunakan untuk mengatur gerakan meja saat pemakanan.

9. Crossfeed handwhell

Crossfeed handwhell digunakan unruk menggerakkan meja (bed) secara hroisontal di depan column.

10. Base

Merupakan landasan mesin yang terletak menyatu dengan lantai. Base juga berfungsi sebagai reservoir (penampung fluida pendingin)

11. Kepala pembagi

Benda kerja dapat dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang dalam spindel kepala pembagi dan senter lainnya dipasang pada kepala lepas.

Gambar 13. Kepala Pembagi

12. Kepala lepas

Kepala lepas digunakan untuk menahan benda kerja yang panjang, kepala lepas sebagai salah satu senter pada mesin frais.

Gambar 14. kepala lepas

13. Meja putar

Untuk mesin frais tegak, meja putar digunakan sebagai kepala pembaginya. Pada alat ini dibuat alur T untuk mencekam benda kerja dengan baut jepit.

14. Ragum (tanggem penjepit/facing fixture vise)

Ragum digunakan untuk menjepit benda kerja. Macam-macam ragum antara lain :

a. Ragum datar (ragum lurus)

Rangkanya dibuat dari besi tuang dengan rahang pengragum dari baja perkakas yang disepuh.

b. Ragum pelat (ragum dengan bibir pemegang)

Ragum pelat dibuat lebih kuat dari ragum biasa. Ragum ini sangat cocok untuk mesin yang besar dan pekerjaan berat.

c. Ragum universal sudut (ragum dapat diputar)

Ragum universal sudut dapat diputar dalam arah horizontal dan vertical sebesar sudut (derajat) tertentu.

d. Ragum busur

Ragum di mana pada alas ragum terdapat skala indeks sudut.

Gambar 15. macam-macam ragum

D. Macam-Macam Pisau Frais

1. Pisau frais aksial (axial)

Pisau frais aksial digunakan unrtuk memotong rata dan sejajar dengan putaran arbor.

Gambar 16 pisau frais aksial

2. Pisau frais radial

Pisau frais radial digunakan untuk mengefrais permukaan menyudut terhadap putaran arbor.

Gambar 17 pisau frais radial

3. Pisau frais profil

Pisau frais profil digunakan untuk membuat bentuk yang berjari-jari (concave, convex, corner rounding).

Gambar 18. pisau frais profil

4. Pisau frais special

a. Pisau frais alur T (tee)

Gambar 19. pisau frais alur T (tee)

b. Pisau frais ekor burung

Gambar 20 pisau frais ekor burung

c. Pisau frais alur pasak

Gambar 21. Pisau frais alur pasak

d. Pisau frais bilah

e. Pisau frais gergaji (slitting saws)

f. Pisau frais pasangan (inserted tool cutter)

g. Pisau frais jari (end mill cutter)

Gambar 22. pisau frais jari (end mill cutter)

E. Pemasangan Pisau Frais

1. Perbedaan putaran pisau

Ada dua jenis pisau frais berdasarkan putarannya. Pisau kanan jika pemakanan pisau searah jarum jam. Pisau kiri jika pemakanan pisau berlawanan arah jarum jam.

2. Penyetelan

a. Pisau frais

Pisau frais mempunyai lubang ditengahnya untuk penyetelan pada arbor atau pemegang lainnya yang akan mengikat langsung ke sumbu mesin. Untuk itu, sumbu utama mesin dibuat berlibang tirus (sebagai pengikat yang tidak mudah lepas dan mudah dikeluarkan kembali).

b. Cara pemasangan pisau yang lain

1. Tangkai tirus pisau jari dan beberapa pisau lainnya sering dibuat dengan standar tangkai tirus, umumnya menggunakan seri ketirusan Morse, Brown dan Sharpe.
2. Tangkai lurus biasanya pada pisau-pisau berukuran kecil, pengikatnya pada mesin frais menggunakan alat pemegang bor kepala lurus dan alat pemegang bagian tirusnya diikatkan pada sumbu mesin. 
3. Pemegang pisau sisi

Pemegang pisau sisi telah distandarisasi. Pisau sisi dapat diikatkan pada bagian belakangnya kemudian diikat dengan mengencangkan mur pengunci. 

     

      4. Quick Taper

Merupakan pengembangan alat pemegang pisau dengan ketirusan besar untuk memudahkan melepas kembali pisau frais.

      5. Spring Collet Chuck

Digunakan untuk mencekam pahat frais, khususnya pada pembuatan lubang dan taper.




F. Klasifikasi Proses Frais

Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau, arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja (Gambar 14).

Gambar 23. Tiga klasifikasi proses frais : (a) Frais periperal (slab milling), (b) frais muka (face milling), dan (c) frais jari (end milling).

1. Frais Periperal (Slab Milling)

Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran pisau biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat.

2. Frais Muka (Face Milling)

Pada frais muka, pisau dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan dari hasil penyayatan oleh ujung dan selubung pisau.

3. Frais Jari (End Milling)

Pisau pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut. Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau.


G. Metode Proses Frais

Metode proses frais ditentukan berdasarkan arah relatif gerak makan meja Mesin Frais terhadap putaran pisau (Gambar 15.). Metode proses frais ada dua yaitu frais naik dan frais turun.

Gambar 24. (a)Frais naik (up milling) dan (b) frais turun (down milling).

1. Frais Naik (Up Milling)

Frais naik biasanya disebut frais konvensional (conventional milling). Gerak dari putaran pisau berlawanan arah terhadap gerak makan meja Mesin Frais (Gambar 15.). Sebagai contoh, pada proses frais naik apabila pisau berputar searah jarum jam, benda kerja disayat ke arah kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan minimal kemudian menebal. Proses frais ini sesuai untuk Mesin Frais konvensional/manual, karena pada mesin konvensional backlash ulir transportirnya relatif besar dan tidak dilengkapi backlash compensation.

2. Frais Turun (Down Milling)

Proses frais turun dinamakan juga climb milling. Arah dari putaran pisau sama dengan arah gerak makan meja Mesin Frais. Sebagai contoh jika pisau berputar berlawanan arah jarum jam, benda kerja disayat ke kanan. Penampang melintang bentuk beram (chips) untuk proses frais naik adalah seperti koma diawali dengan ketebalan maksimal kemudian menipis. Proses frais ini sesuai untuk Mesin Frais CNC, karena pada mesin CNC gerakan meja dipandu oleh ulir dari bola baja, dan dilengkapi backlash compensation. Untuk Mesin Frais konvensional tidak direkomendasikan melaksanakan proses frais turun, karena meja Mesin Frais akan tertekan dan ditarik oleh pisau.

Proses pemesinan dengan Mesin Frais merupakan proses penyayatan benda kerja yang sangat efektif, karena pisau frais memiliki sisi potong jamak. Apabila dibandingkan dengan pisau bubut, maka pisau frais analog dengan beberapa buah pisau bubut (Gambar 5.). Pisau frais dapat melakukan penyayatan berbagai bentuk benda kerja, sesuai dengan pisau yang digunakan. Proses meratakan bidang, membuat alur lebar sampai dengan membentuk alur tipis bisa dilakukan oleh pisau frais (Gambar 16.).

Gambar 25. Pisau frais identik dengan beberapa pahat bubut.

Gambar 26. Berbagai jenis bentuk pisau frais untuk Mesin Frais horizontal dan vertical.

REFERENSI :

http://harisyahptm.blogspot.sg/2014/05/mesin-frais.html

https://www.scribd.com/doc/233421455/Makalah-Proses-Produksi-Mesin-Milling