Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak LurusBeraturan (GLB) adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat tetap. Kecepatan tetap adalah saat benda menempuh perpindahan yang sama selang waktu yang dibutuhkan juga sama.

Apakah kamu dapat menyebutkan satu contoh saja gerak lurus beraturan (GLB)? Salah satu contoh gerak lurus beraturan adalah misalnya pada jalan yang lurus dan tidak ada hambatan, kendaraan dapat bergerak dengan kecepatan tetap selama beberapa waktu. Tetapi kebanyakan gerak mengalami perubahan kecepatan. Coba kamu sebutkan contoh gerak lurus beraturan yang lainnya!

Apabila sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 2 km/menit, pernyataan ini mengandung makna setiap menit mobil tersebut menempuh jarak 2 km. Lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini!

Tabel. Hubungan jarak dengan waktu

Waktu (menit)	0	1	2	3	4	5	6	7
Jarak (km)	0	2	4	6	8	10	12	14

Untuk lebih mendalami gerak lurus beraturan lakukan kegiatan berikut ini!

Kegiatan : Gerak lurus beraturan

Alat dan bahan

• Mobil mainan berenergi
• Papan luncur
• Ticker timer dan pita ticker timer
• Catu daya

Langkah kerja

• Hubungkan mobil mainan dengan ticker timer (pewaktu ketik), pasang catu daya. Biarkan mobil mainan bergerak
• Apa yang dapat kamu simpulkan dari rekaman pita ticker timer? Apakah dua titik yang berdekatan pada pita tetap atau berubah– ubah?
• Hitunglah sepanjang pita ketik dan beri tanda setiap jarak 10 ketikan.
• Dengan menggunakan gunting , buatlah beberapa potongan setiap jarak 10 ketikan tersebut
• Susunlah potongan tersebut pada sumbu x – y, seperti gambar di bawah ini.

Data Hasil Kegiatan Gerak lurus beraturan

• Setelah tersusun amati dan nyatakan kesimpulanmu!

Ticker timer adalah alat yang digunakan untuk mencatat atau mendeteksi kecepatan suatu troli. Cara kerja ticker timer membentuk ketikan berupa titik-titik pada pita ketik dengan selang waktu tetap.

Ternyata dari percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Pada gerak lurus beraturan waktu antara dua titik yang berdekatan pada pita ticker timer selalu sama.
2. Tinggi tiap potongan 10 ketikan pita ketik pada diagram di atas sama, ini menunjukkan bahwa benda bergerak dengan kecepatan tetap.

Kegiatan tersebut diatas menghasilkan grafik kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus beraturan sebagai berikut.

Grafik Hubungan Jarak dengan Kecepatan di Gerak GLB

http://www.rumus-fisika.com/

Read more ...

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah. Percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap selang waktu.

Untuk memahami gerak lurus berubah beraturan, lakukan kegiatan berikut ini!

Kegiatan : Gerak lurus berubah beraturan

Alat dan bahan

• Mobil mainan
• Papan luncur
• Ticker timer
• Meja

Menyelidiki gerak lurus berubah beraturan

Langkah kerja

• Hubungkan mobil mainan dengan ticker timer (pewaktu ketik), biarkan bergerak
• Apa yang dapat kamu simpulkan dari rekaman pita ticker timer? Apakah dua titik yang berdekatan pada pita tetap atau berubah– ubah?
• Hitunglah sepanjang pita ketik dan beri tanda setiap jarak 5 ketikan.
• Dengan menggunakan gunting , buatlah beberapa potongan setiap jarak 5 ketikan tersebut
• Susunlah potongan tersebut pada sumbu x – y, seperti gambar di bawah ini.

Data Hasil Kegiatan Gerak lurus berubah beraturan

• Setelah tersusun amati dan nyatakan kesimpulanmu!
• Ternyata dari percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:
• Pada gerak lurus berubah beraturan waktu antara dua titik yang berdekatan pada pita ticker timer selalu berubah-ubah.
• Tinggi tiap potongan 5 ketikan pita ketik pada diagram di atas berbedabeda, ini menunjukkan bahwa benda bergerak dengan kecepatan berubah-ubah.

Pada gerak lurus berubah beraturan gerak benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang mengalami perlambatan disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat. Benda yang bergerak semakin lama semakin cepat dikatakan benda tersebut mengalami percepatan.

Secara matematis percepatan dirumuskan:

Keterangan
a = percepatan (m/s2)
Δv = perubahan kecepatan (m/s)
Δv = v2 – v1
v1 = kecepatan awal (m/s)
v2 = kecepatan akhir (m/s)

Kegiatan tersebut di atas menghasilkan grafik kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus berubah beraturan sebagai berikut. Nah, jika kemiringan papan luncur diperbesar apa yang akan terjadi? Tentu semakin besar pula garis kemiringan grafik kecepatan terhadap waktu yang dibentuk.

Beberapa peristiwa gerak lurus berubah beraturan dalam kehidupan sehari-hari antara lain, sebagai berikut.

• Gerak mobil yang dipercepat dengan cara menekan pedal gas.
• Gerak mobil yang diperlambat dengan cara menekan pedal rem
• Gerak jatuh bebas buah mangga dari tangkainya

Contoh soal

Benda bergerak dengan kecepatan awal 2 m/s, selanjutnya benda dipercepat secara beraturan sehingga kecepatannya menjadi 10 m/s dalam selang waktu 4 sekon. Berapa percepatan yang dialami benda itu?

Penyelesaian

Diketahui :

v1 = 2 m/s

v2 = 10 m/s

t = 4 sekon

Ditanyakan : a = …?

Jawab :

Δv= v2 – v1

Δv = 10 m/s – 2 m/s

Δv = 8 m/s

a = 8 m/s / 4 sekon

a = 2 m/s2

http://www.rumus-fisika.com/

Read more ...

Macam Pembubutan

Material
Semua logam (hampir semua dengan bebas di machining), plastik, dan sejumlah keramik

Variasi Proses

1. Mesin yang dioperasikan secara manual
2. Mesin yang otomatis, fully dan semi-otomatis
3. Mesin dengan otomatis bar feeder, digunakan terutama untuk produksi baut dan part yang sejenis. Single dan multiple spindle
4. Memungkinkan menggunakan material dan geometri alat iris yang bervariasi

Membubut Lurus

Ada dua cara membubut lurus, yaitu pembubutan memanjang (sejajar benda kerja) dan pembubutan permukaan rata (facing) untuk menghasilkan pembubutan permukaan datar pada benda kerja.

       

Membubut Tirus

Pembubutan ini menghasilkan pembubutan tirus dengan sudut kemiringan tertentu. Ada tiga cara membubut tirus :

1. Menggeser posisi kepala lepas ke arah melintang
2. Menggeser sekian derajat eretan atas
3. Memasang perkakas pembentuk

Membubut Eksentris

Pembubutan ini dilakukan jika garis sumbu dari dua atau lebih silinder pada suatu benda kerja sejajar.

Membubut Alur

Untuk membubut alur, digunakan pahat bubut pengalur. Pahat ini berbentuk lurus, bengkok, berjenjang ke kanan atau ke kiri. Bentuk-bentuk pahat ini antara lain :

Keterangan :

(a) alur sudut

(b) alur lebar

(c) alur sempit

(d) alur akhir ulir

(e) alur tusuk

Memotong Benda Kerja

Untuk memotong benda kerja, digunakan pahat pengalur dengan penyayat sangat ramping.

Mengebor

Pembubutan ini digunakan untuk pembuatan lubang pada benda kerja.

Membubut dalam

Pembubutan ini digunakan untuk memperbesar lubang yang ada pada benda kerja.

Membubut profil

Pembubutan ini menghasilkan berbagai macam bentuk produk.

Membubut Ulir

Membubut ulir menggunakan pahat khusus seperti: pahat ulir segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan bentuk lainnya. Pekerjaan ini menghasilkan ulir luar maupun ulir dalam.

Mengkartel (Knurling)

Mengkartel bertujuan untuk membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang sudah tersedia. Kartel dipasang pada toolpost dan kedudukannya harus setinggi senter. Prinsip kerja kartel adalah menekan benda kerja, bukan menyayat.

Cara Pembubutan Tirus

Ada 2 cara pembubutan tirus yaitu:

• Dengan bantuan kepala lepas

1. Cara ini digunakan untuk benda kerja yang panjang
2. Benda kerja ditahan oleh 2 ujung center (kepala tetap dan kepala lepas)
3. Kepala lepas terdiri dari 2 bagian , bagian atas dan bagian bawah. Bagian atas dapat digeser dalam bidang horizontal ke arah mendekati atau menjauhi operator
4. Gerakan eretan ( tempat pemegang alat iris ) dapat diset otomatis
5. Tidak dapat digunakan untuk membuat lubang yang tirus.

 

 

• Dengan Bantuan Eretan Atas ( Compound Rest )

1. Ujung benda kerja busa bebas atau ditahan oleh center dari tail stock
2. Dapat melakukan pembubutan tirus baik pada bagian luar maupun dalam benda dengan sudut yang besar
3. Gerakan alat iris hanya dapat diatur oleh eretan atas

ULIR

Fungsi Ulir

• pengikat sementara
• pemindah gerakan

Bentuk Ulir

• Segi tiga , standard BSW ( British Standard Whitworth ) , Metris , ANC (American National Coarse ) , ANF ( American National Fine )
• Segi empat
• Trapesium

Pembuatan Ulir

Ulir dengan bentuk segi tiga:

• Batang ulir, dibuat dengan mesin bubut atau dengan threading dies (snei)
• Mur dengan mesin bubut atau dengan tap

Ulir dengan bentuk segi empat dan trapesium dibuat dengan menggunakan mesin bubut

Beberapa istilah yang perlu diketahui :

• Gang (pitch), jarak dari puncak ulir satu ke puncak ulir berikutnya
• Kisar (lead), jarak yang ditempuh oleh mur/batang berulir bila diputar 1x putaran
• Jalan Ulir, jumlah gang yang ditempuh oleh mur/batang berulir bila diputar 1x putaran

Ulir yang dibuat dengan jalan ulir lebih dari = 1 , bertujuan untuk mempercepat gerakan mur/batang berulir.

Contoh :

Untuk ulir yang dibuat

1 jalan ulir > kisarnya = 1 gang

2 jalan ulir > kisarnya = 2 gang

3 jalan ulir > kisarnya = 3 gang

Read more ...

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 

Pembubutan Memanjang

Pembubutan Muka

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 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
o beralur lurus (straight)
o beralur melintang tunggal
o 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).

Read more ...