F.1.1 ATURAN GAMBAR DAN TANDA PENGERJAAN

A. PENDAHULUAN

Aturan Gambar dan Tanda Pengerjaan pada pemesinan merupakan suatu standar yang digunakan untuk menyampaikan informasi secara jelas dan akurat mengenai spesifikasi sebuah komponen atau produk yang akan diproduksi. Aturan ini sangat penting untuk memastikan bahwa semua pihak yang terlibat dalam proses produksi, mulai dari perancang hingga operator mesin, memiliki pemahaman yang sama mengenai bentuk, ukuran, toleransi, dan jenis pengerjaan yang harus dilakukan.

Fungsi Aturan Gambar dan Tanda Pengerjaan mampu menyampaikan informasi secara jelas dan ringkas kepada semua pihak yang terlibat.

Standarisasi: Menjamin keseragaman dalam pembuatan gambar teknik dan interpretasinya.
Pencegahan Kesalahan: Meminimalisir kesalahan produksi akibat miskomunikasi atau pemahaman yang berbeda-beda.
Pengendalian Kualitas: Memudahkan dalam melakukan pengecekan dan pengendalian kualitas produk.

B. UNSUR-UNSUR UTAMA DALAM GAMBAR

1. Proyeksi: Cara menggambarkan benda tiga dimensi pada bidang dua dimensi (misalnya, proyeksi ortografis).

2. Garis: Jenis garis yang digunakan memiliki makna yang berbeda (misalnya, garis tebal untuk kontur tampak, garis putus-putus untuk garis tersembunyi).

Machine Drawing Halaman 19

3. Ukuran: Dimensi benda kerja, termasuk diameter, panjang, dan tinggi.

Machine Drawing Halaman 48

4. Toleransi: Batas penyimpangan yang diizinkan dari ukuran nominal.

Machine Drawing Halaman 226

Dalam membuat suatu komponen mesin misalnya, dibutuhkan kepresisian. Presisi dapat diartikan tingkat akurasi dalam memastikan berfungsi atau tidak suatu komponen. Namun hal itu tidak mungkin membuat komponen yang pas.
Hal ini bisa disebabkan oleh :
1.       Faktor mesin / alat
2.       Ketidaksesuaian mesin / alat dengan pekerjaan
3.       Kesalahan dalam pengukuran (alat atau teknik pengukuran)
4.       Suhu pada saat produksi, dan lain-lain
Oleh karenanya dalam memproduksi, operator diberikan toleransi yaitu ukuran dengan batas-batas yang diijinkan dan disajikan ke dalam gambar kerja.

4.1. Istilah Toleransi
Gambar Diagram Ilustrasi Penyimpangan Ukuran Dasar dan Toleransi

Keterangan :
Toleransi (Tolerances) : variasi ukuran yang diizinkan, atau perbedaan antara maksimum dan batas minimum yang diizinkan dari ukuran yang diberikan.
Batas (Limits) : dua ukuran (batas atas /ukuran maksimum dan batas bawah / ukuran minimum) yang diijinkan di mana ukuran sebenarnya terkandung.
Penyimpangan (Deviation) : perbedaan antara ukuran dan sesuai ukuran dasar. Penyimpangan Atas (Upper Deviation) adalah perbedaan antara batas maksimum ukuran dan sesuai ukuran dasar. Sedangkan Penyimpangan Bawah (Lower Deviation) perbedaan antara batas minimum ukuran dan sesuai ukuran dasar.
Ukuran Dasar (Basic Zise) : Apabila dalam perhitungan teknik membutuhkan poros (shaft) / lubang (hole) dengan diameter 50mm, maka 50mm adalah ukuran poros / lubang dasar.
Untuk lebih memahami materi silahkan perhatikan tabel di bawah ini :
Tabel Toleransi Umum

Toleransi Umum ialah toleransi yang mengikat beberapa ukuran dasar. Sedangkan Tolertansi Khusus hanya mewakili ukuran dasar dengan toleransi tersebut dicantumkan.

Contoh 1 : Tentukan ukuran maksimum dan dan minimum dari sebuah as dengan ukuran nominal 6mm dengan penyimpangan teliti?
Penyelesaian :
Ukuran Nominal = 6mm
Penyimpangan Teliti yang diizinkan = plus minus 0.05mm
Ukuran Maksimum = 6 + 0.05 = 6.05mm
Ukuran Minimum = 6 -0.05 = 5.95mm

Toleransi Radius dan Champer

Contoh 3 : Tentukan ukuran maksimum dan dan minimum dari sebuah as dengan ukuran nominal 3mm dengan penyimpangan kasar?
Penyelesaian :
Ukuran Nominal = 3mm
Penyimpangan Kasar yang diizinkan = plus minus 0.5mm
Ukuran Maksimum = 3 + 0.5 = 3.5mm
Ukuran Minimum = 3 -0.5 = 2.5mm

Gambar Grafik Ilustrasi Toleransi

Tabel Toleransi Dasar dari Grade 01, 0 dan 1 hingga 16 (mikron) (1mikron = 0.001mm)

Contoh :
Hitung batas maksimum dan minimum untuk poros dan lubang 45H8/d7 menggunakan tabel toleransi!

Penyelesaian :
45H8/d7 mengandung arti :
45 : diameter dasar 45mm
H : lubang
8 : 39 (lihat tabel grade toleransi)
Batas maksimum lubang = 45 + (39/1.000) = 45 + 0.039 = 45.039mm
Batas minimum lubang = 45 + 0.000 = 45.000
Toleransi lubang = 45.039 - 45.000 = 0.039mm

4.2. Toleransi
Gambar Tingkat Akurasi yang Diharapkan dari Proses Manufaktur
Telah ditentukan 18 kualitas toleransi yang disebut toleransi standar yaitu IT 01, IT 0, IT 1 sampai dengan IT 16. Nilai toleransi meningkat dari IT 01 sampai dengan IT 16.
Satuan toleransi bisa dicari menggunakan rumus :
IT 01 sampai dengan IT 4 diperuntukkan pekerjaan yang sangat teliti, seperti alat ukur, instrumen-instrumen optic dll. Tingkat IT 5 sampai dengan IT 11 dipakai dalam bidang pemesinan umum, untuk bagian-bagian mampu tukar, yang dapat digolongkan pula dalam pekerjaan sangat teliti dan biasa. Tingkat IT 12 sampai dengan 16 dipakai pada pekerjaan kasar.
Contoh : Hitunglah toleransi dasar untuk poros diameter 100mm dan kelas 7?
Penyelesaian :

Sumber :
Narayana, dkk. 2006. Machine Drawing (Third Edition). New Delhi. New Age Internasional.

5. Suaian
Suaian merupakan hubungan antara 2 pasangan komponen mesin. Suaian tergantung pada batas aktual ukuran lubang ataupun poros. Suaian diklasifikasikan sebagai berikut :

5.1. Suaian Longgar (Clearance Fit)

Suaian longgar dibagi menjadi longgar minimum (Min Clearance) dan longgar maksimum (Max Clearance). Longgar minimum adalah perbedaan atara ukuran minimum lubang dan ukuran maksimum poros. Sedangkan longgar maksimum adalah perbedaan antara ukuran maksimum lubang dan ukuran minimum poros.
Gambar Suaian Longgar (Clearance Fit)

Nilai longgar minimum = 29.95 - 29.90 = +0.05
Nilai longgar minimum = 30.00 - 29.85 = +0.15

5.2. Suaian Pas (Transition Fit)

Gambar Suaian Pas (Transition Fit)

Nilai pas minimum = 29.95 - 30.00 = -0.05mm
Nilai pas maksimum 30.05 - 29.95 = +0.10mm

5.3. Suaian Paksa (Interference Fit)
Gambar Suaian Paksa (Interference Fit)

Nilai paksa minimum = 30.25 - 30.30 = -0.05mm
Nilai paksa maksimum = 30.15 - 30.40 = -0.25mm

Paksa minimum adalah besar perbedaan (negatif) antara ukuran maksimum lubang dengan ukuran minimum poros sebelum perakitan. Sedangkan paksa maksimum adalah perbedaan antara ukuran minimum lubang dengan ukuran maksimum poros sebelum perakitan.

5.4. Sistim Dasar Lubang dan Poros

Gambar Ilustrasi Sistim Dasar Lubang dan Poros

Gambar Kecocokan Sistim Dasar Lubang dan Poros

6. Kekasaran Permukaan dan Tanda Pengerjaan
6.1. Kekasaran Permukaan

Dalam praktik pemesinan tidak mungkin dicapai permukaan komponen yang ideal secara. Hal ini dikarenakan gambar produksi komponen harus mengandung informasi tentang permukaan yang diijinkan. Komponen mesin yang diproses mesin, saat diperiksa akan memiliki beberapa penyimpangan. Kondisi permukaan yang sebenarnya tergantung finishing yang dilakukan.

Sifat dan kinerja komponen mesin dipengaruhi oleh derajat kekasaran berbagai permukaan. Semakin tinggi kehalusan permukaan, semakin baik kekuatan kelelahan dan ketahanan korosi. Gesekan antar bagian rakitan juga berkurang akibatnya untuk finish permukaan yang lebih baik.

Tabel Kekasaran permukaan proses manufaktur

Keterangan :

Pengecoran Pasir (Sand Casting)
Pengecoran Cetakan Permanen (Permanent Mould Casting)
Pengecoran Mati (Die casting)
Pengecoran Tekanan Tinggi (High Pressure Casting)
Pengerolan Panas (Hot Rolling)
Tempa (Forging)
Ekstrusi (Extrusion)
Pemotongan Api, Gergaji dan Chipping (Flame Cutting, Sawing & Chipping)
Penggergajian Potong Radial (Radial Cut-Off Sawing)
Gerinda Tangan (Hand Grinding)
Gerinda Piringan (Disc Grinding)
Filing
Planing
Pembentukan (Shaping)
Pengeboran (Drilling)
Pembubutan dan Pengefraisan (Turning & Milling)
Memperbesar Lubang (Boring)
Memperbesar dan Menghaluskan lubang (Reaming)
Broaching
Membuat Roda Gigi (Hobbing)
Gerinda Permukaan (Surface Grinding)
Gerinda Silinder (Cylindrical Grinding)
Mengasah (Honing)
Lapping
Memoles (Polishing)
Burnishing
Super finishing

6.2. Simbol Pemesinan

Simbol dasar terdiri dari dua kaki dengan panjang yang tidak sama, cenderung sekitar 60 derajat hingga garis, mewakili permukaan yang dipertimbangkan. Simbol ini dapat digunakan dimana diperlukan untuk menunjukkan bahwa permukaan adalah mesin, tanpa menunjukkan tingkat kekasaran atau proses yang akan digunakan.

Jika penghapusan materi tidak diizinkan, lingkaran ditambahkan ke simbol dasar. Simbol ini juga dapat digunakan dalam gambar, yang berkaiatan dengan produksi proses, untuk menunjukkan bahwa permukaan harus dibiarkan.

Jika pemindahan material dengan pemesinan diperlukan, bisa ditambahkan ke simbol dasar.

Ketika karakteristik permukaan khusus harus ditunjukka, garis ditambahkan ke lengan yang lebih panjang dari simbol dasar.

6.3. Indikasi Kekasaran Permukaan

Tabel Simbol kekasaran permukaan yang sama

6.4. Cara Membaca

C. SIMBOL PENGELASAN

Jika komponen yang dibuat melibatkan proses pengelasan, maka akan terdapat simbol pengelasan pada gambar teknik. Simbol pengelasan memberikan informasi mengenai jenis las, ukuran las, posisi pengelasan, dan lain-lain.

D. STANDAR GAMBAR TEKNIK

Untuk memastikan keseragaman dalam pembuatan gambar teknik, digunakan standar gambar teknik yang telah ditetapkan secara internasional. Beberapa standar yang umum digunakan antara lain:

ISO (International Organization for Standardization): Standar internasional yang paling banyak digunakan.
ANSI (American National Standards Institute): Standar yang digunakan di Amerika Serikat.
JIS (Japanese Industrial Standards): Standar yang digunakan di Jepang.

E. PENTINGNYA MEMAHAMI ATURAN GAMBAR TEKNIK

Pemahaman yang baik terhadap aturan gambar teknik sangat penting bagi:

Perancang: Untuk membuat gambar teknik yang jelas dan akurat.
Teknisi: Untuk memahami spesifikasi komponen yang akan diproduksi.
Pemeriksa kualitas: Untuk melakukan pengecekan kualitas produk sesuai dengan gambar teknik.

Sumber :

Narayana, dkk. 2006. Machine Drawing (Third Edition). New Delhi. New Age Internasional.

-= TERIMA KASIH =-