PERKAKAS PERTUKANGAN KAYU DALAM PROSES PENGECORAN LOGAM

A. U m u m

Perkakas merupakan salah satu unsur penting dalam proses produksi apapun bentuk produk atau jenis bahan baku yang digunakannya, disamping berbagai aspek pengetahuan dan keterampilan yang yang harus dikuasai sebelum proses tersebut dilakukan. Hal ini telah dibahas pada uraian sebelumnya dimana aspek utama yang berhubungan dengan pengetahuan dan keterampilan tersebut antara lain kemampuan membaca dan menggunakan gambar teknik, memilih dan menggunakan alat ukur serta menguasai pengetahuan dan keterampilan dalam teknologi pemotongan. Salah satu aspek yang berhubungan dengan pengetahuan dan keterampilan dalam teknologi pemotongan ini

B. Kayu sebagai bahan teknik

Kayu merupakan salah satu bahan alam yang telah sejak lama hingga sekarang digunakan sebagai bahan teknik. Pemakaian kayu hingga sekarang masih didominasi sebagai bahan bangunan gedung dan perabot rumah tangga karena sifat estetiknya yang alami, sifat mekaniknya rata-rata lebih rendah dari bahan logam, bersifat non konduktor walaupun tidak digunakan sebagai isolator karena menyerap air.

Industri logam menggunakan kayu terutama untuk pembuatan model (pattern) dalam pengecoran logam (lihat bab VI) walaupun tidak selalu karena pola cetakan dapat pula menggunakan bahanbahan tiruan seperti polystyrene dan resin. Pemakaian kayu sebagai bahan model (pattern) tidak mempersyaratkan kualitas, pembentukan model dari bahan kayu ini hanya alasan mudah dalam pembentukkannya dan harganya yang relative murah serta mudah didapat.Kendati demikian karena kayu memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda dari bahan logam maka perkakas yang digunakannya pun mempersyaratkan jenis dan bentuk tertentu sesuai dengan sifat kayu itu sendiri.

Model produk tuangan yang dibentuk dari bahan resin masih diperlukan model dari kayu walaupun dapat pula model itu dibuat dari bahan gips atau lilin. Untuk pembuatan model dari kayu diperlukan perkakas pertukangan kayu baik perkakas manual atau perkakas bertenaga (power tool). 

C. Perkakas pertukangan kayu

Mesin-mesin perkakas kayu telah lama dikembangkan terutama dalam industri meubel dan perabot rumah seperti Cyrcular saw, planer, mesin bubut, mesin bor, square chisel machine dan lain-lain, dan dalam perkembangannya dibuat pula perkakas tangan bertenaga dalam fungsi yang sama. Mesin-mesin perkakas ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan mesin perkakas yang digunakan dalam pembentukan bahan logam dimana kayu memiliki angka kecepatan potong yang sangat tinggi sehingga diperlukan putaran yang sangat tinggi, misalnya untuk cyrcular saw diperlukan putaran antara 2000 sampai 3000 rpm, bahkan untuk router sampai 38000 rpm, planer 15000 sampai 17000 rpm. Lihat gambar.

Berbagai jenis perkakas seperti diperlihatkan pada gambar-gambar diatas merupakan sebagian kecil dari jenis perkakas bertenaga (power tool), akan tetapi dalam pengolahan dan pembentukan benda kerja dengan menggunakan bahan kayu ini pemakaian power tool bukan yang utama dan malah sebaliknya perkakas tangan (manual) itulah yang sangat penting terlebih lagi untuk pembentukan benda-benda kerja yang rumit.

Bentuk casting seperti diperlihatkan pada gambar, dapat dibentuk dengan menggunakan model kayu yang dikerjakan dengan mesin bubut, namun dari bentuk yang sederhana ini tentu saja tidak cukup dengan hanya menggunakan satu mesin, akan tetapi diperlukan berbagai perkakas lainnya termasuk perkakas tangan.

D. Berbagai peralatan dan perkakas pendukung

1. Pemegang benda kerja

Ragum (Vice)

Untuk menghasilkan bentuk pemotongan yang baik dengan ukuran yang tepat benda kerja harus dipegang kuat dengan menggunakan alat pemegang benda kerja yang sesuai dengan bentuk dan posisi pengerjaan. Untuk perkakas pertukangan kayu (carpenters) terdapat berbagai jenis pemegang benda kerja dengan karakteristik dan fungsi yang berbeda-beda. Gambar berikut ini memperlihatkan salah satu jenis ragum yang disebut “wood workers plain screw Vice”. Ragum mini didesain dengan memiliki luas rahang yang besar dan memenuhi standar “wood workers” dengan slide bar yang terbuat dari baja tahan karat dan dapat meluncur secara presisi.

Plain screw-peg Vice

Plain screw-peg Vice ialah ragum pemegang balok kayu yang memungkinkan untuk memegang balok kayu yang panjang, bagiannya ditahan pada meja kerja (work bench).Dibagian depan dari jaw dilengkapi dengan pasak baja. Ragum ini dipasang pada meja kerja dengan menggunakan baut.

Quick action Vice

Sesuai dengan namanya ragum ini dapat bergerak secara cepat dalam memegang dan melepas benda kerja, ragum ini juga memiliki kapasitas rahang yang besar dan memungkinkan untuk memegang benda kerja dengan ukuran yang bervariasi.

Saw Vice

Ragum yang digunakan utnuk memegang benda kerja dalam proses pemotongan dengan gergaji tangan. Ragum ini dipasang pada meja kerja dengan menggunakan clamp, sedangkan

posisi rahang dapat diubah posisinya sesuai dengan posisi pengerjaan melalui bagiannya yang berbentuk bola dan dikunci pada posisi yang dikehendaki.

Cramp dan clamp

“T”-bar cramp

Salah satu bentuk jepitan (Cramp) ialah “T”-bar Cramp, ialah jepitan dengan menggunakan batang yang berbentuk T, penjepit ini memiliki dua buah rahang yang terdiri atas rahang “tetap” akan tetapi rahang ini dapat dipindahkan posisinya mendekati ukuran dengan ukuran benda kerja, dan rahang yang kedua merupakan rahang geser atau rahang jepit digunakan untuk menjepit benda kerja.

Quick action clamp

Clamp seperti diperlihatkan pada gambar merupakan clamp yang memiliki rahang yang dapat diposisikan untuk menjepit ukuran besar hingga 1000 mm batang nya berbentuk segi empat dengan rahang geser bersama dengan ulir penjepit dapat distel pada posisi mendekati pada ukuran bagian yang akan dijepit. Clamp ini biasanya digunakan dalam perakitan komponen perabot rumah tangga atau kusen-kusen bangunan gedung.

Forged Steel “G”-Clamp Clamp yang berbentuk huruf “G” memiliki fungsi yang sangat luas dalam memegang benda kerja, dibuat dari baja tempa yang kuat dan kaku, perhatikan kekuatan jepitannya dan gunakan alas/bantalan agar tidak merusak benda kerja.

2. Perkakas tangan dengan operasi manual

Gergaji tangan (Handsaws)

Gergaji tangan merupakan salah satu perkakas tangan yang efisien digunakan dalam memotong atau membelah kayu dengan ukuran dan jumlah yang kecil. Seperti pada semua perkakas tangan, pemakaian gergaji tangan ini diperlukan keterampilan untuk memberikan pemakanan dengan gerakan yang seimbang.

Gergaji tangan tipe busur (Bowsaw)

Gergaji ini lebih ringan dengan mata potong yang halus menghasilkan pemotongan yang presisi terutama dalam fungsi pengepasan siku dan menyudut, dapat juga digunakan untuk memotong radius dengan r yang besar.

Pahat kayu (wood chisels)

􀁸 Pahat tangan

Pahat kayu merupakan alat potong kayu yang digunakan untuk membentuk benda kerja, bentuk luar serta memuat lubang segi empat. Pahat kayu dibuat dengan berbagai bentuk dan ukuran dengan tangkai yang dibuat dari kayu atau plastik. Pembentukan dengan menggunakan pahat kayu biasanya dilakukan dengan pemukulan oleh palu (“Mason’s Club hammer) lihat gambar.

Pahat bubut kayu

Pahat bubut kayu memiliki bentuk yang hampir sama dengan pahat tetap dan tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, memiliki tangkai kayu atau plastic sebagaimana pahat tangan biasa atau pahat tetap, Pahat bubut kayu tersedia dalam satu set yang terdiri atas 6 buah yaitu round nose chisel ½”, turning gouge ½” dan ¼ “, parting tool , diamond chisel dan turning chisel ½”. Disamping itu terdapat pula pahat bubut yang terdiri atas 8 buah yang terdiri atas Standard gouge 5/8” , ¼ “ dan ½ “ . Standar Chisel ½” dan 1”, round nose chisel ½” parting tool diamond point chisel ½” Lihat gambar 11.24. Pahat ukir (wood carving tool set)

Pahat ukir (carving tool set) ialah seperangkat bahat dari berbagai bentuk dan ukuran sesuai dengan fungsi mengukir, pahat dengan nomor seri 152 terdiri dari enam buah pahat dengan berbagai bentuk dan ukuran namun panjangnya sama yakni 205 mm variasi bentuk ini antara lain : Skew-chisel ¼”, Straight gouge chisel 3/8 “ dan ½” , bent gouge ¼” spoon bit chisel 1/8” dan V tool 5/16”

3. Bor kayu dengan operasi manual (Bit Brace)

Bor kayu dengan operasi manual yaitu semua gerakan pengeboran diberikan secara manual, misalnya gerakan putarnya diperoleh dari gerakan engkol dari bor yang dirancang sedemikian rupa seperti diperlihatkan pada gambar berikut.

4. Alat ukur dan penandaan dalam pertukangan kayu

Alat ukur

Alat ukur dan alat penandaan yang digunakan pada pengukuran logam juga dapat digunakan dalam pekerjaan pertukangan kayu ini bahkan untuk pengukuran kayu ini lebih sederhana dan terbatas tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi sebagaimana diperlukan dalam pengerjaan logam, untuk pengukuran linear mistar baja penyiku dan mistar gulung cukup untuk digunakan dalam pekerjaan kayu.

Alat penandaan

Alat penandaan yang specific dalam pengerjaan kayu antara lain Marking gauge yang digunakan untuk membuat garis sejajar dengan salah satu sisi dari benda kerja. Bagian dari batangnya dapat digeser sesuai dengan jarak yang diinginka. (lihat gambar)E. Pembuatan model (pattern) dengan kayu.

􀁸 Untuk pembuatan benda kerja dengan bentuk seperti diperlihatkan pada gambar 11.36, secara umum bentuk pola kayu ini dapat dikerjakan dengan mesin bubut, akan tetapi untuk kebenaran proses pekerjaan ini tidak cukup dengan memperkirakan berdasarkan perkiraan, Karena bentuk yang rumit ini tidak mungkin diperoleh dengan satu benda secara utuh,

sehingga diperlukan pemotongan-pemotongan setiap bagian yang nantinya akan dirakit menjadi bentuk benda yang sebenarnya. Pola model bagian 1 merupakan bagian benda yang terbentuk secara “utuh”.

Untuk bentuk benda dari model bagian 1 ini yang disebut sebagai bagian yang utuh sebenarnya juga masih harus dipertimbangkan bagaimana pemindahannya kedalam bentuk cetakan

jika akan dicetak pada cetakan pasir, atau mungkin tidak dapat dilakukan pemindahan bentuk ini melalui pencetakan pasir (sand casting). Analisis terhadap proses lanjutan dalam pembuatan pola Model ini menjadi penting, karena tidak saja membentuk model yang sesuai dengan bentuk benda yang dikehendaki, tetapi model itu sendiri harus terdiri atas bagian sehingga mudah dipindahkan kedalam bentuk cetakan dalam tujuan pengecoran. Model bagian 2 ini selanjutnya akan digabung dengan model bagian 1 dengan cara di pin atau dowel sehingga membentuk bagian benda utuh secara keseluruhan 

Semua model dibuat dari kayu yang terbelah menjadi dua bagian yang digabungkan dengan mengunakan pasak yang dapat dibuka pada saat model tersebut akan dipindahkan kedalam bentuk cetakan (lihat gambar), kecuali jika model ini akan dijadikan model untuk cetakan resin (lihat Teknik pembentukan benda kerja melalui proses pengecoran).

Model bagian 3 dibuat dengan cara serta dimensi yang sama.

Rangkuman :

Industri logam menggunakan kayu terutama untuk pembuatan model (pattern) dalam pengecoran logam Model produk tuangan yang dibentuk dari bahan resin masih diperlukan model dari kayu. Untuk pembuatan model dari kayu diperlukan perkakas pertukangan kayu baik perkakas manual atau perkakas bertenaga (power tool).

Mesin-mesin perkakas kayu telah lama dikembangkan terutama dalam industri meubel dan perabot rumah seperti Cyrcular saw, planer, mesin bubut, mesin bor, square chisel machine dan lain-lain Kayu memiliki angka kecepatan potong yang sangat tinggi sehingga diperlukan putaran yang sangat tinggi, misalnya untuk cyrcular saw diperlukan putaran antara 2000 sampai 3000 rpm, bahkan untuk router sampai 38000 rpm, planer 15000 sampai 17000 rpm.