Desain Tooling dan Bahaya kerja

BAHAN AJAR
PETA­PETA KERJA DAN ERGONOMI

Disusun Oleh :

Choirul Huda
4441214930

UNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA
FAKULTAS TEKNIK

SURABAYA
2009
BAB II

2.1.

Bahaya
Hazard atau bahaya merupakan sumber potensi

kerusakan atau situasi yang berpotensi untuk menimbulkan

kerugian. Sesuatu disebut sebagai sumber bahaya hanya jika
memiliki risiko menimbulkan hasil yang negatif (Cross,
1998).
Bahaya diartikan sebagai potensi dari rangkaian
sebuah kejadian untuk muncul dan menimbulkan kerusakan
atau kerugian. Jika salah satu bagian dari rantai kejadian
hilang, maka suatu kejadian tidak akan terjadi. Bahaya
terdapat dimana-mana baik di tempat kerja atau di
lingkungan, namun bahaya hanya akan menimbulkan efek
jika terjadi sebuah kontak atau eksposur. (Tranter, 1999)
Dalam terminology keselamatan dan kesehatan kerja
(K3), bahaya diklasifikasikan menjadi 2 (dua), yaitu:
1. Bahaya Keselamatan Kerja (Safety Hazard)
Merupakan jenis bahaya yang berdampak pada
timbulnya kecelakaan yang dapat menyebabkan luka (injury)
hingga kematian, serta kerusakan property perusahaan.
Dampaknya bersifat akut. Jenis bahaya keselamatan antara
lain:
a. Bahaya Mekanik, disebabkan oleh mesin atau alat
kerja mekanik seperti tersayat, terjatuh, tertindih

dan terpeleset.
b. Bahaya Elektrik, disebabkan peralatan yang mengandung arus
listrik
c. Bahaya Kebakaran, disebabkan oleh substansi kimia yang
bersifat

6

flammable (mudah terbakar)
d. Bahaya peledakan, disebabkan oleh substansi kimia yang sifatnya
explosive.
2. Bahaya Kesehatan Kerja (Health Hazard)
Merupakan jenis bahaya yang berdampak pada
kesehatan, menyebabkan gangguan kesehatan dan penyakit
akibat kerja. Dampaknya bersifat kronis. Jenis bahaya
kesehatan antara lain:
a. Bahaya Fisik, antara lain kebisingan, getaran,
radiasi ion dan non- pengion, suhu ekstrim dan
pencahayaan.
b. Bahaya Kimia, antara lain yang berkaitan dengan

material atau bahan seperti antiseptik, aerosol,
insektisida, dust, mist, fumes, gas, vapor.
c. Bahaya

Ergonomi,

antara

lain

repetitive

movement, static posture, manual handling dan
postur janggal.
d. Bahaya Biologi, antara lain yang berkaitan dengan
makhluk hidup yang berada di lingkungan kerja
yaitu bakteri, virus, protozoa dan fungi (jamur)
yang bersifat patogen.
e. Bahaya Psikologi, antara lain beban kerja yang
terlalu berat, hubungan dan kondisi kerja yang

tidak nyaman.

PENYEBAB KECELAKAAN KERJA
Penyebab kecelakaan kerja dikategorikan menjadi 3 sebab, yaitu: penyebab dasar,
penyebab langsung, dan penyebab tidak langsung.
A.

Penyebab Dasar
1.

Kurangnya prosedur/aturan

2.

Kurangnya sarana dan prasarana

3.

Kurangnya kesadaran

4.

Kurangnya kepatuhan

5.

Faktor manusia/personal (personal factor)

1)

Kurang kemampuan fisik, mental dan psikologi

2)

Kurangnya /lemahnya pengetahuan dan skill

3)

Stres

4)

Latar Belakang Pendidikan
Latar belakang pendidikan banyak mempengaruhi tindakan seseorang dalam bekerja.

Orang yang memiliki pendidikan yang lebih tinggi cenderung berpikir lebih panjang atau
dalam memandang sesuatu pekerjaan akan melihat dari berbagai segi. Misalnya dari segi
keamanan alat atau dari segi keamanan diri. Lain halnya dengan orang yang berpendidikan
lebih rendah, cenderung akan berpikir lebih pendek atau bisa dikatakan ceroboh dalam
bertindak. Misalnya Ketika kita melakukan pekerjaan yang sangat beresiko terhadap
kecelakaan kerja tetapi kita tidak memakai peralatan safety dengan benar. Hal ini yang
tentunya dapat menimbulkan kecelakaan.
5)

Keterampilan
Keterampilan disini bisa diartikan pengalaman seseorang dalam melakukan suatu

pekerjaan. Misalnya melakukan start/stop pada sebuah peralatan, memakai alat-alat
keselamatan, dsb. Pengalaman sangat dibutuhkan ketika melakukan pekerjaan untuk
menghindari kesalahan-kesalahan yang berakibat timbulnya kecelakaan kerja.

6)

Fisik
Lemahnya kondisi fisik seseorang berpengaruh pada menurunnya tingkat konsentrasi

dan motivasi dalam bekerja. Sedangkan kita tahu bahwa konsentrasi dan motivasi sangat
dibutuhkan ketika bekerja. Bila sudah terganggu, kecelakaan sangat mungkin terjadi. Contoh
faktor fisik ini adalah : kelelahan, menderita suatu penyakit
6.

Faktor kerja/lingkungan kerja (job work enviroment factor)

1)

Factor fisik yaitu, kebisingan, radiasi, penerangan, iklim dll.

2)

Factor kimia yaitu debu, uap logam, asap, gas dst

3)

Factor biologi yaitu bakteri,virus, parasit, serangga

4)

Ergonomi dan psikososial

Termasuk dalam faktor penyebab dasar kecelakaan kerja ialah lemahnya manajemen dan
pengendaliannya, kurangnya sarana dan prasarana, kurangnya sumber daya, kurangnya
komitmen, dsb.
7.

Kelemahan pengawasan oleh manajemen (lack of control management).

Pengawasan ini diartikan sebagai fungsi manajemen yaitu perencanaan, pengorganisasian
kepemimpinan (pelaksana) dan pengawasan. Partisipasi aktif manajemen sangat menetukan

keberhasilan usaha pencegahan kecelakaan seorang pimpinan unit disamping memahami
tugas operasional tapi juga harus mampu :

- memahami program pencegahan kecelakaan
- memahami standard, mencapai standard
- membina, mengukur, dan mengevaluasi performance bawahannya. Inilah yang dimaksud
dengan control
B.

Penyebab Tidak Langsung

Termasuk dalam faktor penyebab tidak langsung kecelakaan kerja ialah:
1.

Faktor pekerjaan
Misalnya: pekerjaan tidak sesuai dengan tenaga kerja, pekerjaan tidak sesuai sesuai
dengan kondisi sebenarnya, pekerjaan beresiko tinggi namun belum ada upaya
pengendalian di dalamnya, beban kerja yang tidak sesuai, dst.

2.

Faktor pribadi (personal)
Termasuk dalam faktor pribadi antara lain : mental/kepribadian tenaga kerja tidak

sesuai dengan pekerjaan, konflik, stress, keahlian yang tidak sesuai. Psikologis juga
sangat mempengaruhi terjadinya kecelakaan kerja. Psikologis seseorang sangat
berpengaruh pada konsentrasi dalam melakukan suatu pekerjaan. Bila konsentrasi
sudah terganggu maka akan mempengaruhi tindakan-tindakan yang akan dilakukan
ketika bekerja. Sehingga kecelakaan kerja sangat mungkin terjadi. Contoh faktor
psikologis yang dapat mempengaruhi konsentrasi adalah :

3.

a)

Masalah-masalah dirumah yang terbawa ke tempat kerja.

b)

Suasana kerja yang tidak kondusif.

c)

Adanya pertengkaran dengan teman sekerja.

Takdir/nasib dan lain-lain.

A.Teori dasar mesin Frais (milling machine)
Pada tahun 1940, otomatis dengan menggunakancams, seperti halnya screw mesin
danpercekaman chuck otomatis, telah dikembangkandengan baik pada dekade ini. Dengan
berakhirnyaperang dunia ke dua, banyak ide tambahanpengembangan mesin servo yang
dapatdigunakan di udara. Beberapa ide dimana dalamwktu dekat menggabungkan antara
teknologiyang timbul dari digital komputer merubah controlmesin tool sangat drastik.
Pengembangan secararinci sangat maju pada setiap decade setelahperang dunia ke dua.Pada
tahun 1950, pembuatan numerical control(NC) telah muncul.Pada tahun 1960 dan 1970, NC
dikembangkanmenjadi CNC, penyimpanan data dan pemasukanmedia dikembangkan,
computer processing powerdan kapasitas memori terus meningkat, danmesin-mesin NC dan

CNC berangsur-angsurdirubah dari level perusahaan yang besar ke levelperusahaan yang
medium (menengah).
Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan
panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara mekanis.
Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun
pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal beberapa prinsip
pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan
mesin Frais atau biasa juga disebut mesinMilling.
Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan
dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin
permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga
berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang
dikehendaki.
Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini
membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untukpendingin mata milling agar tidak cepat
aus.
Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram).Milling menghasilkan
permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau
kualitas
permukaan
yang
ditentukan.
Mesin frais (Milling machine) Merupakan salah satu mesin konvensional yang mampu
mengerjakan suatu benda kerja dalam permukaan datar ,sisi,tegak,miring, bahkan alur
rodagigi.Mesin perkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan
menggunakan pisau milling(cutter) . Dengan ini Suatu mesin perkakas yang mengerjakan
benda kerja menggunakan pisau atau pahat frais berputar pada poros utama mesin dan benda
kerja di hantarkan ke pisau tersebut,baik dalam arah Horizontal,Melintang,maupun Vertikal.
B. Jenis-jenis
Mesin
frais
Terdapat beberapa jenis mesin frais. Berdasarkan spindelnya mesin frais dibedakan atas:
1. Mesin frais vertikal,Merupakan mesin frais dengan foros utamasebagai pemutar dengan
pemegang alat potong dengan posisi tegak.
Mesin ini adalah terutama sebuah mesin ruang perkakas yang di konstruksi untuk
pekerjaan yang sangat teliti.Penampilannya mirip dengan mesin frais jenis datar.Perbedaan
adalah bahwa meja kerjanya dilengkapi gerak ke empat yang memungkinkan meja untuk
berputar horizontal.
Gambar(a): Mesin
fraiz
vertikal
2. Mesin frais Horizontal, Merupakan mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan
pemegang alat potong pada posisi mendatar.

Gambar(b): Mesin fraiz Horizontal
3. Mesin frais universal Ini adalah mesin produksi dari konstruksi yang kasar.Bangkunya
ini adalah benda cor yang kaku dan berat serta menyangga sebuah meja kerja yang hanya
memiliki gerakan longitudinal. Penyetelan vertikal di berikan dalam kepala spindel dan suatu
penyetelan lintang di buat dalam pena atau ram spindel.
Gambar(c)

A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
L.
M.
N.
O.
P.
Q.
R.
S.
T.
U.
V.

: Mesin

frais

C.Bagian-bagian Mesin Frais
Bagian—bagian mesin frais dapat dilihat pada gambar di bawah ini yaitu:
Lengan untuk kedudukan penyongkong obor
Penyongkong obor
Tunas untuk mengerakan meja secara otomatis
Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis meja
Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dengan perlengkapan mesin
Engkol untuk mengerakan meja dalam arah memanjang
Tuas untuk mengunci meja
Baut menyetel, untuk menghilangkan getaran meja
Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah melintang.
Engkol untuk menggerakan lutut dalam arah tegak
Tuas untuk mengunci meja
Tabung pendukung dengan batang ulir, untuk mngatur tingginya meja
Lutut untuk kedudukan alas meja
Tuas untuk mnegunci sadel
Alas meja, tempat kedudukan untuk meja
Tuas untuk merubah kecepatan motor listrik
Engkol meja
Tuas untuk menentukan besarnya putaran spindel/pisau frais
Tuas untuk mengatur angka-angka kecepatan spindel/pisau frais
Tiang, untuk mengantar turun naiknya meja
Spindel, untuk memutarkan arbor dan pisau frais
Tuas untuk menjalankan spindle

Universal

D.Macam-Macam Pisau Frais
Ada bermacam-macam pisau pada mesin frais. Berikut ini jenis pisau frais adalah:
1. Pisau silindris, pisau ini digunakan untuk menghasilkan permukaan horizontal dan dapat
mengerjakan permukaan yang lebar dan pekerjaan berat.
2. Pisau muka dan sisi, pisau ini memiliki gigi potong di kedua sisinya. Digunakan untuk
menghasilkan celah dan ketika digunakan dalam pemasangan untuk menghasilkan
permukaan rata, kotak, hexagonal, dll. Untuk ukuran yang besar, gigi dibuat terpisah dan
dimasukkan ke dalam badan pisau. Keuntungan ini memungkinkan cutter dapat dicabut dan
dipasang jika mengalami kerusakan.
3. Slotting cutter, Pisau ini hanya memilki gigi di bagian kelilingnya dan pisau ini
digunakanuntuk pemotongan celah dan alur pasak
4. Metal slitting saw, pisau ini memiliki gigi hanya di bagian keliling saja atau memiliki gigi
keduanya di bagian keliling dan sisi sisinya. Digunakan untuk memotong kedalaman celah
dan untuk memotong panjang dari material. Ketipisan dari pisau bermacam -macam dari 1
mm – 5 mm dan ketipisan pada bagian tengah lebih tipis dari bagian tepinya. Hal ini untuk
mencegah pisau dari terjepit dicelah.
5. Frais ujung, Frais ujung berukuran dari berdiameter 4 mm sampai diameter 40 mm.
6. Shell end mill, Kelopak frais ujung dibuat untuk disesuaikan dibor pendek yang dipasang
di poros. Kelopak frais ujung lebih murah untuk diganti daripada frais ujung padat/solid.
7. Frais muka, Pisau ini dibuat untuk mengerjakan pemotongan berat dan juga digunakan
untuk menghasilkan permukaan yang datar. Ini lebih akurat daripada cylindrical slab
mill/frais slab silindris. Frais muka memiliki gigi di ujung muka dan kelilingnya. Panjang dari
gigi di kelilingnya selalu kurang dari separuh diameter dari pisaunya.
8. Tee-slot cutter Pisau ini digunakan untuk frais celah awal. Suatu celah atau alur harus
dibuat pada benda kerja sebelum pisau ini digunakan.
Pisau frais
Beberapa bentuk pisau frais sesuai dengan penggunaanya, antara lain:(a) Pisau mantel, (b)
Pisau sudut tunggal dan sudut ganda, (c) Pisau roda gigi, (d) Pisau alur, (e) Pisau sisi muka,
(f) Pisau gergaji, (g) Pisau alur T, (h) Pisau jari

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang
diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya
dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang
digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari
benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak
umpan.
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat
maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat
dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel
dengan

poros

ulir.

Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir.

Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15
sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127
mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.
Prinsip kerja
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda
gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda
gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi
pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang
berbentukulir.
Bagian-bagian mesin bubut
Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi
transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar
benda kerja melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa
eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan
tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.
Jenis-jenis Mesin Bubut
1. Mesin Bubut Universal
2. Mesin Bubut Khusus
3. Mesin Bubut Konvensional
4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)

Pengeboran (Drilling dan Boring)
Dalam kehidupan sehari-hari, segala bentuk kegiatan membuat ataupun memperbesar
lubang biasa disebut dengan pengeboran (boring). Namun dalam industri manufaktur,
pengeboran memiliki pengertian yang berbeda. Secara garis besar dibedakan menjadi dua
macam, yaitu drilling dan boring.. Pada dasarnya prosedur kerja dari mengebor dan
mengedrill adalah sama. Namun tujuannya berbeda, pengeboran (boring) diartikan sebagai
proses untuk memperbesar lubang, sedangkan drill digunakan untuk melubangi benda kerja.

Drilling adalah operasi yang menghasilkan lubang-lubang bulat pada seluruh bahan,atau
memperbesar lubang dengan mata bor (twist drill). Sedangkan yang dimaksud dengan boring
ialah operasi yang bertujuan untuk memperbesar lubang yang telah dibor oleh alat potong
yang dapat diatur atau core drill. Jenis core drill antara lain seperti counter sink, counter
boring, reamer, tap,dan lain sebagainya.
Mesin bor dan kelengkapannya
Mesin drilling dapat juga digunakan untuk boring, namun mata bor yang digunakan berbeda.
Mesin bor yang digunakan pada percobaan ini adalah mesin bor manual. Mesin dapat
digunakan untuk bermacam-macam operasi seperti srilling, boring, pemotongan ulir,
pembuatan ulir dalam maupun luar,dan lain sebagainya.
Jenis-jenis mesin bor :
Secara umum mesin bor dapat digolongkan dalam 5 jenis, yaitu:
a. Mesin bor tangan (mekanik dan elektrik)
b. Mesin bor bangku atau dengan kaki
c. Mesin bor tiang (colum) ataumesin bor tegak (tunggal atau banyak poros)
d. Mesin bor radial
e. Mesin-mesin “jig bor”
Dari beberapa jenis mesin bor tersebut, penggunaannya dalam pemakaian tertentu tergantung
lebar lubang dan ukuran benda kerja. Dan dalam proses praktikum ini yang digunakan adalah
jenis mesin bor bangku.
Penggunaan dan prinsip kerja Mesin bor bangku :
Jenis mesin bor ini umumnya digunakan untuk mengebor dari lubang-lubang yang
berdiameter kecil sampai diameter kira-kira 16 mm. Biasanya alat ini ditempatkan di atas
bangku kerja atau suatu dari lembar besi (sheet metal). Kepala mesin dapat digerakkan ke
atas dank e bawah sepanjang tiang yang terpasang di meja kerja (alas).
Penggerak mesin berupa motor listrik yang dapat memutarkan poros dengan sabuk
pemutar (belt). Poros berputar di dalam rumah pipa (drill sleeve) yang mana dapat digerakkan
ke atas dan kebawah dengan bantuan dari roda gigi dan balok bergigi. Roda gigi berputar
dengan tuas pemutar yang menghasilkan tekanan pemakan bagi alat potongnya.
Penjepitan perkakas dengan cekam bor
Cekam bor digunakan untuk memegang perkakas potong yang silindris dan lurus bentuk
batangnya. Cekam biasa memiliki 2 atau3 rahang. Ukurannya dapat dapat ditunjukkan oleh
diameter terbesar yang dapat digunakan. Mata bor harus dimasukkan sedalam mungkin pada
cekam, supaya tidak meleset (slip) selama pengerjaan. Penjepitan dan pengencangannya dapt
menggunakan tangan maupun dengan bantuan kunci untuk memperkuat penjepitan.
Sebenarnya selain itu masih ada proses penjepitan cekam dan mata bor pada batang tirus,
namun untuk mesin yang rutin dipakai, penjepitan pada batang tirus ini sudah disetel dan
jarang dilakukan setting ulang,melainkan hanya proses penyesuaian saja.
Pemegangan dan Penjepitan benda kerja dalam pelubangan

Setiap proses pelubangan, benda kerja harus selalu dijepit atau dipegang dengan pemegang.
Hal ini sangat penting karena bila tidak terjepit dan tidak kuat dalam penjepitan akan sangat
berbahaya bagi operator dan sering berakibat tidak tepatnya (hasilnya) benda kerja dan dapat
pula mematahkan twist drill ataupun mata bor.
Ada beberapa macam cara penjepitan, yaitu:
- memegang benda kerja dengan ragum tangan
- memegang benda kerja dengan ragum mesin
- memegang benda kerja dengan tangan
- penjepitan benda kerja pada meja mesin
Namun pada proses kerja yang telah dilakukan, penjepitan dilakukan dengan penjepit
pada meja mesin. Prinsip kerja penjepitan pada meja mesin adalah: benda keaja dijepit pada
meja mesin menggunakan baut T, penjepit-penjepit dan bantalan. Bantalan untuk ujung dari
luar penjepit harus sedikit mungkin sama tingginya dengan benda kerja, dan baut harus lebih
dekat ke benda kerja. Setelah benda kerja dipasang, baut pada ragum dikencangkan dengan
kunci.
Bor spiral (twist drill)
Bor spiral terdiri dari unsur-unsur sudut tatal dan sudut bebas yang biasa terdapat pada alatalat potong. Keuntungan yang utama dari bor spiral adalah:
- memiliki sudut bibir pemotong yang baik
- diameternya tetap, meskipun sudah diasah
- spirslnya membantu mempercepat laju pengeboran
- mudah dijepit dan dipasang
- beram-beram (cips) lebih muda keluar