Soal Cerita Teknik Bubut Kelas XI SMK

 A. Petunjuk pengerjaan

1. Bacalah setiap cerita dengan teliti sebelum menjawab pertanyaan.
2. Jawablah berdasarkan konsep teknik bubut, prosedur kerja, keselamatan dan kesehatan kerja (K3), serta ketelitian pengukuran.
3. Berikan alasan yang logis dan sesuai dengan kondisi nyata di bengkel.
4. Untuk soal yang berkaitan dengan proses pengerjaan, jelaskan urutan langkah kerja secara sistematis.
5. Gunakan prinsip pembelajaran mendalam: memahami konsep, menerapkan pengetahuan, mengevaluasi hasil, dan memecahkan masalah nyata.

Soal disusun dengan mengacu pada ruang lingkup pembelajaran teknik pemesinan bubut yang relevan dengan Kurikulum Merdeka SMK. Penyesuaian terhadap capaian pembelajaran dan ATP yang digunakan sekolah tetap diperlukan.

B. Soal cerita (30 soal)

Bagian 1 — Pengenalan mesin bubut dan komponen

Soal 1. Proyek Poros untuk Kipas Industri

Rizal dan kelompoknya mendapat tugas membuat poros kipas industri dari batang baja berdiameter 30 mm. Guru meminta mereka mengenali fungsi setiap bagian mesin bubut sebelum memulai pekerjaan. Rizal melihat cekam, kepala tetap, kepala lepas, eretan, dan alas mesin, tetapi belum memahami hubungan fungsi komponen tersebut dengan proses pembubutan.

a. Jelaskan fungsi lima komponen mesin bubut yang diamati Rizal.

b. Mengapa pemahaman fungsi komponen mesin penting sebelum proses pembubutan dimulai?

Soal 2. Mesin Bubut Mengeluarkan Getaran

Ketika Andi membubut benda kerja berdiameter 40 mm, mesin mengeluarkan getaran yang cukup kuat. Hasil permukaan menjadi bergelombang dan terdengar suara tidak normal. Andi ingin segera menyelesaikan pekerjaannya karena waktu praktik hampir habis.

a. Apa tindakan pertama yang harus dilakukan Andi?

b. Sebutkan tiga kemungkinan penyebab getaran tersebut.

c. Bagaimana cara memeriksa dan mengurangi getaran secara aman?

Soal 3. Memilih Mesin untuk Pekerjaan Poros

Sebuah bengkel sekolah menerima pesanan poros silindris sepanjang 250 mm dengan beberapa bagian bertingkat. Tersedia mesin bubut konvensional, mesin bubut CNC, dan mesin frais. Kelompok Sinta harus menentukan mesin yang paling sesuai dengan kemampuan bengkel dan bentuk benda kerja.

a. Mesin apa yang paling tepat digunakan untuk pekerjaan tersebut? Jelaskan alasannya.

b. Mengapa mesin frais bukan pilihan utama untuk membubut permukaan silindris luar poros tersebut?

c. Sebutkan dua kondisi yang dapat membuat mesin bubut CNC lebih menguntungkan daripada mesin bubut konvensional.

Bagian 2 — K3 dan persiapan kerja

Soal 4. Bahaya Serpihan Logam

Budi sedang membubut baja. Serpihan logam panjang terbentuk dan melilit benda kerja. Karena ingin membersihkan mesin dengan cepat, ia berniat menarik serpihan menggunakan tangan yang memakai sarung tangan.

a. Identifikasi bahaya dari tindakan Budi.

b. Jelaskan prosedur yang benar untuk menangani serpihan logam tersebut.

c. Sebutkan alat pelindung diri dan aturan keselamatan yang relevan saat mengoperasikan mesin bubut.

Soal 5. Kunci Cekam Tertinggal

Sebelum menghidupkan mesin, Deni memasang benda kerja pada cekam tiga rahang. Ia lupa mengambil kunci cekam yang masih terpasang, lalu bersiap menekan tombol mulai.

a. Apa risiko jika mesin dinyalakan dalam keadaan tersebut?

b. Jelaskan pemeriksaan sebelum mesin dihidupkan yang harus dilakukan Deni.

c. Mengapa kebiasaan memeriksa mesin sebelum operasi merupakan bagian penting dari budaya kerja industri?

Soal 6. Benda Kerja Tidak Terpasang Kuat

Nina memasang batang baja yang cukup panjang pada cekam. Ujung batang terlihat berputar tidak stabil. Temannya menyarankan agar Nina langsung membubut dengan putaran rendah tanpa memperbaiki pemasangan.

a. Apakah saran tersebut aman? Jelaskan.

b. Bagaimana cara memastikan benda kerja terpasang dengan benar dan stabil?

c. Kapan penggunaan senter putar atau penyangga tambahan perlu dipertimbangkan?

Soal 7. Menjaga Kebersihan Bengkel

Setelah praktik, kelompok Fajar meninggalkan serpihan logam di lantai, alat ukur di atas eretan, dan oli yang tercecer di sekitar mesin. Kelompok berikutnya hampir terpeleset saat memasuki area kerja.

a. Jelaskan tiga risiko akibat kondisi bengkel tersebut.

b. Susun urutan kegiatan yang benar untuk membersihkan dan merapikan area kerja setelah pembubutan.

c. Bagaimana penerapan budaya 5R dapat meningkatkan keselamatan dan produktivitas bengkel?

Bagian 3 — Proses dasar pembubutan

Soal 8. Membuat Diameter Poros Sesuai Gambar

Kelompok Arman mendapat pekerjaan membuat poros dengan diameter awal 32 mm. Gambar kerja mengharuskan diameter akhir 25 mm sepanjang 80 mm. Setelah pembubutan pertama, diameter benda kerja masih 27 mm. Arman ingin langsung mengurangi material sebanyak mungkin agar pekerjaan cepat selesai.

a. Berapa pengurangan diameter yang masih diperlukan?

b. Mengapa pembubutan sebaiknya dilakukan secara bertahap?

c. Bagaimana cara memastikan diameter akhir sesuai gambar kerja?

Soal 9. Membubut Muka Benda Kerja

Sebuah bengkel sekolah membuat komponen roda kecil. Ujung batang baja hasil pemotongan gergaji terlihat tidak rata. Guru meminta siswa melakukan pembubutan muka sebelum mengerjakan diameter luar.

a. Apa tujuan proses pembubutan muka (facing)?

b. Jelaskan urutan langkah pembubutan muka yang benar.

c. Mengapa pahat harus dipasang pada ketinggian yang tepat terhadap sumbu benda kerja?

Soal 10. Membuat Poros Bertingkat

Roni mendapat tugas membuat poros bertingkat dengan diameter 30 mm, 25 mm, dan 20 mm. Setiap tingkat memiliki panjang berbeda. Setelah selesai, ternyata panjang salah satu tingkat melebihi ukuran pada gambar.

a. Apa kemungkinan penyebab kesalahan panjang tersebut?

b. Bagaimana urutan penandaan dan pengerjaan agar panjang setiap tingkat tepat?

c. Alat ukur apa yang digunakan untuk memeriksa panjang dan diameter masing-masing tingkat?

Soal 11. Membuat Permukaan Halus

Dewi membubut benda kerja baja untuk komponen mesin. Diameter sudah sesuai ukuran, tetapi permukaannya kasar dan memiliki garis-garis yang jelas. Ia menduga bahwa pahat yang digunakan masih dapat dipakai.

a. Sebutkan empat faktor yang dapat menyebabkan permukaan hasil bubut menjadi kasar.

b. Apa pemeriksaan yang perlu dilakukan terhadap kondisi dan pemasangan pahat?

c. Bagaimana pengaturan parameter pemotongan dapat membantu memperbaiki kualitas permukaan?

Soal 12. Membuat Chamfer pada Poros

Sebuah poros akan dipasang ke dalam komponen lain. Ujung poros memiliki sudut tajam yang dapat melukai tangan dan menyulitkan proses pemasangan. Guru meminta siswa membuat chamfer pada ujung poros.

a. Jelaskan pengertian dan fungsi chamfer.

b. Bagaimana proses membuat chamfer menggunakan mesin bubut?

c. Apa yang harus diperhatikan agar ukuran dan sudut chamfer sesuai gambar kerja?

Soal 13. Membuat Alur pada Poros

Kelompok Bayu diminta membuat alur pada poros untuk tempat pemasangan cincin pengunci. Seorang siswa menggunakan pahat rata biasa untuk membuat alur yang sempit. Hasilnya terlalu lebar dan bentuk alurnya tidak sesuai gambar.

a. Mengapa pahat alur lebih tepat digunakan untuk pekerjaan tersebut?

b. Bagaimana menentukan posisi, lebar, dan kedalaman alur berdasarkan gambar kerja?

c. Apa akibatnya jika ukuran alur terlalu lebar atau terlalu dalam?

Soal 14. Membuat Tirus pada Komponen

Siswa kelas XI membuat komponen berbentuk tirus untuk alat bantu praktik. Hasil pekerjaan menunjukkan bahwa diameter ujung besar dan ujung kecil sudah benar, tetapi bentuk permukaannya tidak lurus dan tidak sesuai panjang tirus yang diminta.

a. Apa yang dimaksud dengan pembubutan tirus?

b. Sebutkan metode yang dapat digunakan untuk membuat tirus pada mesin bubut konvensional.

c. Mengapa panjang tirus, diameter besar, diameter kecil, dan sudut tirus harus diperhatikan secara bersamaan?

Soal 15. Memotong Benda Kerja

Saat membuat beberapa komponen kecil, Ilham hendak memisahkan benda kerja dari batang utama menggunakan pahat potong. Ia memasang pahat sedikit miring dan menjulurkannya terlalu jauh dari dudukan pahat.

a. Apa risiko dari pemasangan pahat tersebut?

b. Jelaskan cara pemasangan pahat potong yang benar.

c. Mengapa pemotongan perlu dilakukan dengan kondisi pahat, putaran, dan gerak pemakanan yang sesuai?

Bagian 4 — Geometri pahat dan parameter pemotongan

Soal 16. Pahat Cepat Tumpul

Saat praktik membubut baja, pahat milik kelompok Raka cepat tumpul dan hasil pemotongan tidak stabil. Setelah diperiksa, terlihat bahwa ujung pahat mengalami keausan dan bekas pemotongan berubah warna akibat panas.

a. Sebutkan kemungkinan penyebab pahat cepat tumpul.

b. Jelaskan pengaruh kecepatan potong, gerak makan, dan kedalaman potong terhadap proses pembubutan.

c. Apa tindakan yang dapat dilakukan untuk memperpanjang umur pahat?

Soal 17. Memilih Jenis Pahat

Guru memberikan tiga pekerjaan kepada siswa: membubut rata luar, membuat alur sempit, dan memotong benda kerja. Tersedia pahat rata, pahat alur, dan pahat potong.

a. Pasangkan setiap pekerjaan dengan jenis pahat yang tepat.

b. Jelaskan mengapa geometri pahat harus disesuaikan dengan jenis pekerjaan.

c. Apa dampak penggunaan pahat yang tidak sesuai terhadap kualitas hasil dan keselamatan kerja?

Soal 18. Menghitung Putaran Mesin

Sebuah kelompok akan membubut batang baja berdiameter 40 mm. Berdasarkan rekomendasi guru dan jenis pahat yang digunakan, kecepatan potong yang dipilih adalah 25 m/menit. Gunakan rumus:

\[ n=\frac{1000V_c}{\pi D} \]

Keterangan: \(n\) = putaran spindle (rpm), \(V_c\) = kecepatan potong (m/menit), dan \(D\) = diameter benda kerja (mm).

a. Hitung putaran spindle teoritis yang diperlukan.

b. Jika mesin memiliki pilihan putaran bertingkat, bagaimana memilih putaran yang sesuai?

c. Mengapa kecepatan potong harus disesuaikan dengan material benda kerja dan jenis pahat?

Soal 19. Memilih Gerak Makan

Dalam pembuatan poros, kelompok Nanda menggunakan gerak makan terlalu besar. Pekerjaan selesai lebih cepat, tetapi permukaan benda kerja menjadi kasar dan pahat menerima beban yang tinggi.

a. Apa yang dimaksud dengan gerak makan (feed) dalam pembubutan?

b. Bagaimana gerak makan memengaruhi waktu pengerjaan dan kualitas permukaan?

c. Mengapa gerak makan tidak boleh ditentukan hanya berdasarkan keinginan mempercepat pekerjaan?

Soal 20. Menentukan Kedalaman Potong

Tono akan mengurangi diameter benda kerja dari 36 mm menjadi 30 mm. Ia beranggapan bahwa kedalaman potong sama dengan selisih diameter awal dan diameter akhir.

a. Berapa pengurangan diameter total yang diperlukan?

b. Berapa kedalaman potong radial jika pengurangan tersebut dilakukan dalam satu lintasan?

c. Mengapa pengurangan material yang besar mungkin perlu dibagi menjadi beberapa lintasan?