UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR MUHAMMAD RAFSANJANI L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

dokumen-dokumen yang mirip
UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR MOHAMMAD RIFQI L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

KARAKTERISASI PAHAT BUBUT HIGH SPEED STEEL (HSS) BOEHLER TIPE MOLIBDENUM (M2) DAN TIPE COLD WORK TOOL STEEL (A8)

KARAKTERISASI PAHAT BUBUT JENIS HSS (HIGH SPEED STEEL) PRODUK CINA DAN PRODUK JERMAN

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Studi Pustaka. Persiapan Spesimen dan Peralatan. Permesinan dengan Kondisi Permesinan Kering dan Basah

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS KEGAGALAN SAFETY JOINT PADA PURIFIER KAPAL TUGAS AKHIR ABDUL HAMID L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

TUGAS SARJANA KARAKTERISASI PAHAT HSS ( HIGH SPEED STEEL) PRODUK JERMAN DAN PRODUK TAIWAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO PROSES PERMESINAN BUBUT PADA KACA TUGAS AKHIR DIKA FAJAR PRATAMA SETIADI L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

PENGARUH WAKTU DAN JARAK TITIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP KEKUATAN GESER HASIL SAMBUNGAN LAS

KAJIAN UMUR PAHAT PADA PEMBUBUTAN KERING DAN KERAS BAJA AISI 4340 MENGGUNAKAN PAHAT KARBIDA PVD BERLAPIS

VOLUME BAHAN TERBUANG SEBAGAI PARAMETER ALTERNATIF UMUR PAHAT

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS PENGARUH CAIRAN PENDINGIN SEMISINTETIK DAN SOLUBLE OIL TERHADAP KEAUSAN PAHAT HIGH SPEED STEEL ( HSS ) PADA PROSES END MILLING

PENGARUH KECEPATAN POTONG TERHADAP KEAUSAN PAHAT PADA PROSES PEMBUBUTAN STAINLESS STEEL AISI DAN ALUMINIUM 6061 MENGGUNAKAN PAHAT HSS

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

UNIVERSITAS DIPONEGORO PROSES PERMESINAN DRILLING PADA KACA TUGAS AKHIR RUPI AJIE S ATMAJA L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

Analisis Umur dan Keausan Pahat Karbida untuk Membubut Baja Paduan (ASSAB 760) dengan Metoda Variable Speed Machining Test

BAB I PENDAHULUAN. BAB I Pendahuluan 1

BAB III METODE PELAKSANAAN. Metode penelitian merupakan cara atau prosedur yang berisi tahapan tahapan

PENGARUH KECEPATAN POTONG PADA PROSES PEMBUBUTAN TERHADAP SURFACE ROUGHNESS DAN TOPOGRAFI PERMUKAAN MATERIAL ALUMINIUM ALLOY

SKRIPSI PENGARUH HARDENING TERHADAP LAJU KEAUSAN BAJA AISI 1045 MENGGUNAKAN METODE KONTAK TWO DISK ARIF SETIAWAN NIM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH PERLAKUAN QUENCH TEMPER DAN SPHEROIDIZED ANNEAL TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA PERKAKAS SKRIPSI. Oleh KHAIRUL MUSLIM

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA. Dari pengujian yang telah dilakukan, diperoleh kondisi pemotongan yang

UNIVERSITAS DIPONEGORO. Optimasi Gripper Dua Lengan dengan Menggunakan Metode Genetic Algorithm pada Simulator Arm Robot 5 DOF (Degree of Freedom)

PENGUJIAN KOMPOR GAS HEMAT ENERGI MEMANFAATKAN ELEKTROLISA AIR DENGAN ELEKTRODA LEMPENG BERLARUTAN NaOH

Optimasi Cutting Tool Carbide pada Turning Machine dengan Geometry Single Point Tool pada High Speed

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN. Gambar 3.1 Baja AISI 4340

UNIVERSITAS DIPONEGORO KARAKTERISASI PROSES PEMBUATAN AXLE BOTTOM BRACKET THREE PIECES PADA SEPEDA TUGAS AKHIR ARYO KUSUMOPUTRO L2E

Pengaruh Jenis Pahat dan Cairan Pendingin

KAJIAN PEMBENTUKAN GERAM AISI 4140 PADA PROSES PEMESINAN KERAS, KERING DAN LAJU TINGGI SKRIPSI

TUGAS SARJANA CHRYSSE WIJAYA L2E604271

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PLATFORM VALIDASI INERTIAL MEASUREMENT UNIT (IMU) TUGAS AKHIR DIMAS BIMO NUGROHO L2E

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian sekaligus pengambilan data dilakukan di Laboratorium Produksi dan

TUGAS SARJANA STUDI PERBANDINGAN BEBERAPA PRODUK CONNECTING ROD YANG ADA DI PASARAN DITINJAU DARI ASPEK METROLOGI

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Identifikasi Masalah. Rumusan Masalah. Identifikasi Variabel. Perancangan Percobaan. Analisis dan Pengujian

STUDI EKSPERIMENTAL TERJADINYA KEAUSAN PAHAT PADA PROSES PEMOTONGAN END MILLING PADA LINGKUNGAN CAIRAN PENDINGIN

TUGAS AKHIR. Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE NITRIDING DENGAN WAKTU TAHAN 1, 2, DAN 3 JAM

JURNAL. PENGARUH VARIASI MERK PAHAT HSS (High Speed Steel) TERHADAP KEAUSAN PAHAT PADA MATERIAL ST 37

UNIVERSITAS DIPONEGORO PROSES PENGOPERASIAN DAN PENGUJIAN SMALL CUPOLA TUGAS AKHIR ARIEF SETYA NUGRAHA L2E

PENGARUH TEBAL PEMAKANAN DAN KECEPATAN POTONG PADA PEMBUBUTAN KERING MENGGUNAKAN PAHAT KARBIDA TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN MATERIAL ST-60

PENGARUH SUDUT POTONG PAHAT TERHADAP GAYA PEMOTONGAN PADA PROSES BUBUT BEBERAPA MATERIAL DENGAN PAHAT HSS

PENGARUH WAKTU PENCELUPAN DAN TEMPERATUR PADA TAHAP HOT DIPPING TERHADAP KETEBALAN LAPISAN SENG PIPA BAJA DI PT XYZ TUGAS AKHIR

I. PENDAHULUAN. industri akan ikut berkembang seiring dengan tingginya tuntutan dalam sebuah industri

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS TOOLPATH MELINGKAR TERHADAP OBJEK ACRYLIC PADA MESIN CNC MILING RAKITAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SMALL CUPOLA TUGAS AKHIR ARDIANTRI BUDI ARIFANTO L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS BAJA SKD-11 YANG DIGUNAKAN PADA KOMPONEN STUD PIN WINDER

Studi Pengaruh Sudut Potong Pahat Hss Pada Proses Bubut Dengan Tipe Pemotongan Orthogonal Terhadap Kekasaran Permukaan

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bidang material baja karbon sedang AISI 4140 merupakan low alloy steel

UNIVERSITAS DIPONEGORO BANGUNAN SHOPPING MALL DENGAN KONSEP CITY WALK DI SEMARANG TUGAS AKHIR DENI WIBAWANTO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Studi Pengaruh Metode Pendinginan Pada Proses End Milling Terhadap Kualitas Permukaan

LP3A SEKOLAH INKLUSI DI KABUPATEN BOYOLALI ISTI NUGROHO

Proses Frais. Metal Cutting Process. Sutopo Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

TUGAS AKHIR PENINJAUAN ULANG DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE DAN PILE CAP PROYEK JALAN TOL SEMARANG BATANG SEKSI I OVERPASS TULIS STA.

Simulasi Komputer untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan pada Proses Pembubutan Silindris

KAJIAN GAYA PEMOTONGAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES PEMBUBUTAN BERBAGAI MATERIAL MENGGUNAKAN PAHAT HSS

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS SARJANA. Disusun oleh:

TUGAS AKHIR. Analisa Proses Pengerasan Komponen Dies Proses Metalurgi Serbuk Untuk Pembuatan Sampel Uji Konduktivitas Thermal

UNIVERSITAS DIPONEGORO KINERJA DAN RANCANGAN SIMPANG BERSINYAL TOL KRAPYAK SAMPAI DENGAN SIMPANG BERSINYAL PASAR JRAKAH SEMARANG

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH PADUAN ABU BATUBARA DAN PASIR INTI COR BEKAS TERHADAP PEMUAIAN TERMAL DAN KUAT TEKAN DINGIN SEBAGAI BAHAN REFRAKTORI

Jurnal Flywheel, Volume 1, Nomor 2, Desember 2008 ISSN :

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS BAJA ASSAB 705 M YANG DIGUNAKAN PADA KOMPONEN STUD PIN WINDER

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN NASKAH SOAL TUGAS AKHIR HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR

ANALISIS PROSES MACHINING DIES OUTER FENDER DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER SESUAI KATALOG DAN KONDISI DI LAPANGAN

ANALISA LAJU KEAUSAN KUNINGAN MENGGUNAKAN METODE KONTAK TWO DISK

PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA PROYEK AKHIR

TUGAS AKHIR. oleh: KURNIA RIZKI HANJANI NIM Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Bambang Setioko, M.Eng Dr. Ir. Titien Woro Murtini, MSA

Oleh: NUGROHO E RAHARJO L2E

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE CARBURIZING DENGAN WAKTU TAHAN 3 JAM, 4 JAM DAN 5 JAM

Analisa Pengaruh Gerak Makan Dan Putaran Spindel Terhadap Keausan Pahat Pada Proses Bubut Konvensional

ANALISA GAYA, DAN SUHU PEMOTONGAN TERHADAP GEOMETRI GERAM PADA PROSES PEMESINAN TINGGI, KERAS DAN KERING (BAHAN AISI PAHAT CBN) SKRIPSI

DAFTAR ISI... HALAMAN JUDUL... HALAMAN SAMPUL DALAM... HALAMAN PRASYARAT... HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN... HALAMAN PENETAPAN PANITIA PENGUJI TESIS...

ANALISIS PERFORMA EFISIENSI AUXILIARY OIL PUMP (AC LUBE OIL PUMP) PADA SISTEM PELUMASAN TURBIN UNIT 10 PLTU JAWA TENGAH REMBANG

UNIVERSITAS DIPONEGORO DESAIN SMA NEGERI 54 JAKARTA (PENEKANAN DESAIN ARSITEKTUR POST MODERN) TUGAS AKHIR DEASY OLIVIA L2B

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS PEMOTONGAN RODA GILA (FLY WHEEL) PADA PROSES PEMESINAN CNC BUBUT VERTIKAL 2 AXIS MENGGUNAKAN METODE PEMESINAN KERING (DRY MACHINING)

ANALISA KEAUSAN PERKAKAS POTONG PADA PROSES HOT MACHINING BAJA BOHLER K110 DENGAN 3 VARIASI SPEED MACHINING

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISA KEBUTUHAN UDARA UNTUK PEMBAKARAN SEMPURNA PADA BOILER UNIT 1 PLTU 3 JAWA TIMUR TANJUNG AWAR-AWAR TUGAS AKHIR

PROSES PEMBUBUTAN LOGAM. PARYANTO, M.Pd.

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI PERKEMBANGAN KECEPATAN TRANSIENT UNTUK MEMBEDAKAN KUALITAS TURBIN DARIEUS NACA DENGAN VARIASI KECEPATAN ALIRAN AIR

PENGARUH VARIASI PUTARAN SPINDEL DAN KEDALAMAN PEMOTONGAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BAJA ST 60 PADA PROSES BUBUT KONVENSIONAL

JURNAL FEMA, Volume 1, Nomor 4, Oktober 2013 UNJUK KERJA VORTEX TUBE COOLER PADA PEMESINAN BAJA ST41

Studi Pengaruh Sudut Potong (Kr) Dengan Pahat Karbida Pada Proses Bubut Dengan Tipe Pemotongan Oblique Terhadap Kekasaran Permukaan

OPTIMALISASI SIFAT - SIFAT MEKANIK MATERIAL

BAB I PENDAHULUAN. Poros adalah bagian terpenting dari setiap mesin. Peran poros yaitu

PENGARUH FEEDING DAN SUDUT POTONG UTAMA TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN LOGAM HASIL PEMBUBUTAN RATA PADA MATERIAL BAJA ST 37

Analisa Deformasi Material 100MnCrW4 (Amutit S) Pada Dimensi Dan Media Quenching Yang Berbeda. Muhammad Subhan

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAMPUS FAKULTAS PSIKOLOGI UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ATIKAH FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR

PENGARUH PROFIL PIN DAN TEMPERATUR PREHEATING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN MATERIAL AA5052-H32 FRICTION STIR WELDING

Iman Saefuloh 1, Ipick Setiawan 2 Panji Setyo Aji 3

BAB I. PENDAHULUAN. keseluruhan juga akan berkurang, sehingga akan menghemat pemakaian bahan

LANDASAN PROGRAM PERENCANAAN DAN PERANCANGAN ARSITEKTUR. SEMARANG CINEMA CENTER Dengan Penekanan Eco Architecture

SIDANG TUGAS AKHIR METALURGI TEKNIK MESIN - ITS

Transkripsi:

UNIVERSITAS DIPONEGORO STUDI TINGKAT KEAUSAN PAHAT BUBUT JENIS HIGH SPEED STEEL (HSS) BOHLER TIPE MOLYBDENUM (M2) DAN BOHLER TIPE COLD WORK TOOL STEEL (A2) PADA PEMBUBUTAN BAJA ST 40 TUGAS AKHIR MUHAMMAD RAFSANJANI L2E 006 070 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN SEMARANG DESEMBER 2010 i

TUGAS SARJANA Diberikan kepada Dosen Pembimbing Jangka Waktu Judul Isi Tugas. : Nama : Muhammad Rafsanjani NIM : L2E 006 070 : Sri Nugroho, S.T, M.T, Ph.D : 9 (sembilan) bulan. : STUDI TINGKAT KEAUSAN PAHAT BUBUT JENIS HIGH SPEED STEEL (HSS) BOHLER TIPE MOLYBDENUM (M2) DAN BOHLER TIPE COLD WORK TOOL STEEL (A2) PADA PEMBUBUTAN BAJA ST 40 : Mengetahui dan membandingkan tingkat laju keausan pahat bubut serta umur pakai (tool life) pahat bubut berdasarkan lamanya pemakaian pahat bubut serta mengetahui umur pahat berdasarkan rumus umur pahat taylor. Semarang, 27 Desember 2010 Menyetujui, Dosen Pembimbing Sri Nugroho, S.T, M.T, PhD NIP. 197501181999031001 ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. NAMA : Muhammad Rafsanjani NIM : L2E 006070 Tanda Tangan : Tanggal : 21 Desember 2010 iii

HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini diajukan oleh : NAMA : Muhammad Rafsanjani NIM : L2E 006 070 Jurusan/Program Studi : Teknik Mesin Judul Skripsi : Studi Tingkat Keausan Pahat Bubut Jenis High Speed Steel (HSS) Bohler Tipe Molybdenum (M2) dan Bohler Tipe Cold Work Tool Steel (A2) pada Pembubutan Baja ST 40 Telah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. TIM PENGUJI Pembimbing : Sri Nugroho, S.T, M.T, PhD ( ) Penguji : Dr. Susilo Adi Widyanto, S.T, M.T ( ) Penguji : Dr. Syaiful, S.T, M.T ( ) Penguji : Khoiri Rozi, S.T, M.T ( ) Semarang, 27 Desember 2010 Ketua Jurusan Teknik Mesin, Dr.Ir.Dipl Ing Berkah Fajar TK. NIP. 195907221987031003 iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Muhammad Rafsanjani NIM : L2E 006 070 Jurusan/Program Studi : Teknik Mesin Fakultas : Teknik Jenis Karya : Tugas Akhir demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (None-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Studi Tingkat Keausan Pahat Bubut Jenis High Speed Steel (HSS) Bohler Tipe Molybdenum (M2) dan Bohler Tipe Cold Work Tool Steel (A2) pada Pembubutan Baja ST 40 beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Semarang Pada Tanggal : 21 Desember 2010 Yang menyatakan ( Muhammad Rafsanjani ) v

ABSTRAK Pahat merupakan komponen utama dalam proses permesinan selain mesin bubut dan benda kerja. Dipasaran pahat yang paling banyak ditemukan adalah pahat jenis HSS (High Speed Steel) dan Karbida. Pahat jenis HSS masih banyak digunakan untuk proses permesinan pada skala industri menengah kebawah dan tergantung pada material benda kerja. Ada tiga jenis pahat HSS berdasarkan negara asal pembuat dengan merk yang sama namun memiliki harga yang berbeda. Pahat HSS BOHLER tipe Molybdenum dengan harga yang paling mahal dan HSS BOHLER tipe Cold work tool steel memiliki harga yang paling murah, tentunya dalam hal ini akan menimbulkan pertanyaan mengapa dengan merk pahat yang sama namun dari segi harga sangat berbeda. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pengujian keausan tepi pada pahat bubut HSS untuk menentukan perbandingan ketahanan terhadap keausan. Material uji menggunakan BOHLER RAPID EXTRA 1200 dengan ukuran 3/8 x 4 tipe molybdenum dan tipe cold work tool steel. Material benda kerja menggunakan baja ST40. Pengujian keausan tepi pahat dilakukan dengan memakankan pahat pada benda kerja dengan kondisi pemotongan yang telah ditentukan kemudian mengukur besarnya keausan tepi (VB) menggunakan mikroskop yang dilengkapi dengan dial indicator dan metode pixel. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pahat bubut HSS tipe Molybdenum dengan harga yang lebih mahal tetapi memiliki ketahanan terhadap keausan yang lebih tinggi dan umur pahat (Tool Life) yang lebih lama dari pada pahat HSS tipe Cold work tool steel. Laju Keausan tepi pahat bubut HSS semakin meningkat dengan bertambahnya kecepatan potong (cutting speed). Laju keausan tepi pahat HSS tipe Molybdenum lebih lambat dari pada pahat HSS tipe Cold work tool steel. Dengan nilai kekerasan yang lebih tinggi dan kandungan karbida yang lebih banyak dan tersebar hampir merata membuat pahat bubut HSS tipe molybdenum lebih tahan aus dan umur pakai yang lebih panjang dari pada HSS tipe Cold work tool steel. Kata Kunci: Pahat HSS, Keausan tepi, Umur pahat, Kecepatan potong vi

ABSTRACT The cutting tools is main tools at machining process besides turning machine and workpiece. Commonly, HSS (High Speed Steel) and Carbide is the popular cutting tools that used. HSS is cutting tools that most used in medium manufacturing and based on workpiece. There are 3 country that produce HSS cutting tools with different price, HSS BOHLER type Molybdenum is most expensive and HSS BOHLER type Cold work tools steel is cheapest. Based on the fact, there are one question why they have different price. This research use flank wear experiment to the HSS cutting tools to define ratio wear resistance to flank wear. The specimens were BOHLER RAPID EXTRA 1200 with 3/8 x 4 on size type Molybdenum and Cold work tool steel. The workpiece specimen used ST40 steel. Flank wear experiment of cutting tools had done by turning cutting tools to workpiece with cutting parameters that had given, then measured flank wear dimension (VB) using microscope that completed with dial indicator and pixel method. The result showed that MolybdenumHSS cutting tool with more expensive but higher wear resistance and tool life its more time from Cold work tool steel HSS cutting tool. Wear rate flank wear cutting tool increase with more cutting speed. Wear rate flank wear is slower than Cold work tool steel HSS. With more hardeness and carbide composition make cutting tool from HSS type Molybdenum more resistance than type Cold work tool steel HSS, so that HSS type Molybdenum have more tool live longer than HSS type Cold work tool steel. Keywords: HSS tool, Flank wear, Tool life, Cutting speed vii

MOTTO : Seberatapapun beratnya permasalahan yang kita hadapi namun apabila kita memiliki ketekunan, semangat yang tinggi dan percaya diri maka semuanya akan terselesaikan dengan baik. Bersyukurlah atas semua nikmat yang telah diberikan oleh Allah SWT dan gunakanlah kesempatan yang ada untuk melakukan hal yang terbaik untuk saat ini dan masa depan. viii

PERSEMBAHAN Tugas sarjana ini kupersembahkan kepada: Kedua orang tuaku tercinta Bapak Achiyak Ulumudin dan Ibu Nanik Susmiati, yang selalu senantiasa memberikan dorongan baik material maupun spiritual, terima kasih atas kasih sayang serta cinta berbalut doa yang engkau berikan, terima kasih atas keringat yang telah engkau keluarkan hingga saat ini. Terima Kasih Bapak Ibuku.. Nenek Markunah dan Adikku Aidah Auliyah yang selalu setia memberi Semangat dan Doa. Dan seluruh keluarga besarku, Terima Kasih atas semua nasehat dan semangat yang diberikan. ix

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya serta nikmat sehat sehingga tugas akhir yang merupakan tahap akhir dari proses memperoleh gelar sarjana di Teknik Mesin Universitas Diponegoro ini dapat terselesaikan. Penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari orang-orang yang telah membantu, oleh karenanya, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Sri Nugroho ST, MT, PhD selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 2. Bapak Margono selaku Teknisi Laboratorium Metalurgi Fisik Teknik Mesin Universitas Diponegoro. 3. Saudara Ernes selaku Teknisi Laboratorium Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro. 4. Saudara Hendrikus Kedo Senoaji dan Mohammad Rifqi selaku partner dalam pengerjaan Tugas Akhir. 5. Teman-teman angkatan 2006 yang telah memberikan dorongan dan semangat sampai tugas akhir ini selesai. Penulis sadar banyak kekurangan dalam tugas akhir ini, maka dari itu besar harapan untuk memberikan kritik maupun saran yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan dapat dipahami dengan jelas bagi semua yang membaca. Semarang, 27 Desember 2010 Penulis x

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN TUGAS SARJANA... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xvii NOMENKLATUR... xix DAFTAR LAMPIRAN... xx BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan Penulisan... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Metode Penulisan... 3 1.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Proses Pemotongan... 5 2.2 Proses Bubut... 6 2.2.1 Mekanisme Pembentukan Geram... 8 2.2.2 Bagian-Bagian Mesin Bubut... 10 2.3 Pahat Bubut... 11 2.3.1 Kemampuan Potong (Cutting Ability)... 13 2.3.2 Geometri Pahat... 15 xi

2.3.3 HSS (High Speed Steel)... 22 2.3.4 Pembuatan Pahat Bubut HSS... 23 2.3.5 Heat Treatment Pahat Bubut HSS... 25 2.4 Pengujian Material... 29 2.4.1 Pengujian Keausan Pahat... 29 2.4.2 Mekanisme Umur Pahat Taylor... 31 2.4.3 Mekanisme Keausan Pahat... 34 BAB III METODE PENELITIAN... 43 3.1 Diagram Alir Percobaan... 43 3.2 Bahan dan Alat... 44 3.2.1 Material Benda Kerja... 44 3.2.2 Pahat Potong... 45 3.2.3 Mesin Bubut... 48 3.2.4 Mikroskop... 49 3.2.5 Kamera... 49 3.2.6 Tool Grinding... 50 3.2.7 Dial Indicator... 50 3.2.8 Cairan Pendingin (Bromus)... 51 3.2.9 Vernier Caliper... 51 3.3 Prosedur Pengujian... 52 3.3.1 Proses Permesinan... 52 3.2.2 Pengukuran Keausan Tepi... 53 BAB IV DATA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 55 4.1 Data Hasil Pengujian... 55 4.2 Analisa dan Pembahasan... 67 4.2.1 Grafik dan Analisa Grafik Laju Keausan... 67 4.2.2 Pembahasan Umur Pahat... 73 4.2.3 Pembahasan Struktur Material Pahat HSS... 77 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 83 5.1 Kesimpulan... 83 5.2 Saran... 84 xii

DAFTAR PUSTAKA... 85 LAMPIRAN xiii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Skematis proses bubut... 7 Gambar 2.2. Skema illustrasi pahat bubut... 7 Gambar 2.3 Mekanisme pembentukan geram... 9 Gambar 2.4 Jenis-jenis chip yang diperoleh dalam pemotongan logam... 9 Gambar 2.5 Komponen utama mesin bubut... 10 Gambar 2.6 Pahat bubut jenis solid tool... 12 Gambar 2.7 Tool Bit... 13 Gambar 2.8 Perbandingan nilai kekerasan dengan rata-rata keausan untuk HSS... 14 Gambar 2.9 Sudut sayat pada pahat bubut... 16 Gambar 2.10 Sisi sayat normal... 16 Gambar 2.11 Bentuk hasil pengasahan pahat bubut... 17 Gambar 2.12 Kebebasan sisi potong dan kebebasan muka pada pemotongan daengan pahat bubut... 18 Gambar 2.13 Pendekatan sudut dan sisi sudut potong... 19 Gambar 2.14 Sudut sayat dan sudut bebas... 19 Gambar 2.15 Sisi potong pahat bentuk radius... 20 Gambar 2.16 Kebebasan muka dan tepi pahat bubut... 20 Gambar 2.17 Bentuk geometri (a)pahat HSS, (b) Karbida, (c) Standart sudut HSS... 21 Gambar2.18 Perbandingan proses pembuatan HSS dengan metode pengecoran (konvensional) dan powder metallurgy... 25 Gambar2.19 Struktur mikro HSS pada proses annealing yang terdiri dari besi dan campuran karbida dengan perbesaran 1000x... 26 Gambar 2.20 Struktur mikro proses hardening, hasil temper pada HSS memiliki struktur martensit dan karbida dengan perbesaran 1000x... 27 Gambar 2.21 Diagram transformasi waktu dan temperatur HSS tipe M2 pada proses quenching, temperatur ausntenit 1230 0 C (2250 0 F) dan temperature kritis pada 830 0 C (1530 0 F)... 27 Gambar 2.22 Grafik temper pada HSS tipem2... 28 xiv

Gambar 2.23 Tempering yang dilakukan berulang untuk meningkatkan ketangguhan dan pengerasan kedua pada HSS... 29 Gambar 2.24 Mekanisme keausan permukaan... 30 Gambar 2.25 Keausan tepi berdasarkan standar ISO 3685:1993... 31 Gambar 2.26 Keausan kawah dan keausan tepi... 31 Gambar 2.27 Pertumbuhan keausan tepi untuk gerak makan tertentu dan kecepatan potong yang berbeda.... 32 Gambar 2.28 Skematis terjadinya proses abrasif... 34 Gambar 2.29 Metode keausan abrasif... 35 Gambar 2.30 Temperatur pada proses pemotongan... 36 Gambar 2.31 Tekanan permukaan ujung pahat pada benda kerja... 37 Gambar 2.32 Plot mekanisme keausan dan daerah pengoperasian yang aman untuk proses pemotongan... 38 Gambar 2.33 Keausan pahat yang disebabkan oleh proses difusi... 40 Gambar 3.1 Diagram alir percobaan... 43 Gambar 3.2 Benda kerja ST40 atau AISI (American Iron And Steel Institute)1010... 44 Gambar 3.3 Pahat bubut HSS BOHLER tipe Molybdenum (M2)... 45 Gambar 3.4 Pahat bubut HSS BOHLER tipe Cold work tool steel (A2)... 45 Gambar 3.5 Geometri pahat bubut... 47 Gambar 3.6 Mesin bubut EMCO Maximat V13... 48 Gambar 3.7 Mikroskop optik Olympus... 49 Gambar 3.8 Kamera digital Panasonic Lumix DMC-F3 12 MP... 49 Gambar 3.9 Mesin Bench Universal Tool and Cutter Grinder... 50 Gambar 3.10 Dial Indicator... 51 Gambar 3.11 Cairan pendingin (bromus)... 51 Gambar 3.12 Vernier caliper (Jangka Sorong)... 52 Gambar 3.13 Set up mesin bubut... 52 Gambar 3.14 Pengujian keausan tepi... 54 Gambar 4.1 Grafik pertumbuhan keausan tepi pahat HSS Tipe molybdenum menggunakan Metode Dial Indicator... 67 Gambar 4.2 Grafik pertumbuhan keausan tepi pahat HSS xv

Tipe Molybdenum menggunakan Metode Pixel... 68 Gambar 4.3 Keausan yang terjadi pada t = 35 menit HSS Molybdenum V1... 69 Gambar 4.4 Mekanisme terjadinya Built Up Edge (BUE)... 69 Gambar 4.5 Grafik pertumbuhan keausan tepi pahat HSS tipe Cold work tool steel menggunakan Metode Dial Indicator... 70 Gambar 4.6 Grafik pertumbuhan keausan tepi pahat HSS Tipe Cold wrok tool steel menggunakan Metode Pixel... 71 Gambar 4.7 Keausan (BUE) yang terjadi pada t = 50 pada V1... 72 Gambar 4.8 Perbandingan besarnya keausan HSS Molybdenum dan Cold work tool steel pada kecepatan potong yang berbeda... 73 Gambar 4.9 Grafik perbandingan selisih umur pahat Molybdenum vs Cold work tool steel... 74 Gambar 4.10 Grafik Laju Keausan Pahat HSS tipe Molybdenum Cold work tool steel Dengan Metode Dial Indicator (Taylor Equation)... 74 Gambar 4.11 Grafik Laju Keausan Pahat HSS tipe Molybdenum Cold work tool steel Dengan Metode Pixel (Taylor Equation)... 75 Gambar 4.12 Struktur mikro pahat bubut HSS Cold work tool steel perbesaran 500x.. 77 Gambar 4.13 Struktur mikro pahat bubut HSS Cold work tool steel perbesaran 1000x 77 Gambar 4.14 Struktur mikro pahat bubut HSS molybdenum perbesaran 500x... 78 Gambar 4.15 Struktur mikro pahat bubut HSS molybdenum perbesaran 1000x... 79 xvi

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Sifat mekanis ST40 (AISI 1010)... 44 Tabel 3.2 Komposisi kimia baja karbon AISI 1010... 45 Tabel 3.3 Referensi pemakaian pahat HSS jenis M untuk pembubutan... 46 Tabel 3.4 Spesifikasi teknis mesin bubut... 48 Tabel 3.5 Parameter kondisi pemotongan pahat HSS merk BOHLER... 53 Tabel 4.1 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS molybdenum Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 19,99 m/min... 55 Tabel 4.2 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 25,72 m/min... 56 Tabel 4.3 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 26,53 m/min... 57 Tabel 4.4 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 30,65 m/min... 58 Tabel 4.5 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 19,99 m/min58 Tabel 4.6 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 25,72 m/min59 Tabel 4.7 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 26,53 m/min... 60 Tabel 4.8 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Dial Indicator Pada Kecepatan Potong V c = 30,65 m/min... 60 Tabel 4.9 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 19,99 m/min... 61 Tabel 4.10 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 25,72 m/min... 62 Tabel 4.11 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 26,53 m/min... 63 xvii

Tabel 4.12 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Molybdenum Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 30,65 m/min... 63 Tabel 4.13 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 19,99 m/min... 64 Tabel 4.14 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 25,72 m/min... 65 Tabel 4.15 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 26,53 m/min... 65 Tabel 4.16 Data Pengujian Keausan Tepi Pahat HSS Cold work tool steel Dengan Metode Pixel Pada Kecepatan Potong V c = 30,65 m/min 66 Tabel 4.17 Tool Life (Dial Indicator)... 74 Tabel 4.18 Tool Life (Pixel Method)... 74 Tabel 4.19 Komposisi Kimia Pahat Bubut HSS Cold work tool steel... 79 Tabel 4.20 Komposisi Kimia Pahat Bubut HSS Molybdenum... 80 Tabel 4.21 Harga Komposisi Kimia Pahat HSS Molybdenum... 81 Tabel 4.22 Harga Komposisi Kimia Pahat HSS Cold work tool steel... 82 xviii

NOMENKLATUR a C dm do f HRC lt MRR N n tc V Vf V bmax E HB kedalaman potong Konstanta umur pahat Taylor Diameter akhir Diameter awal Kecepatan makan Angka kekerasan Rockwell Skala C Panjang pemotongan Laju pembuangan geram Putaran poros spindel Harga eksponen umur pahat Waktu pemotongan Kecepatan potong Kecepatan makan Batas keausan maksimum Berat spesifik Modulus elastisitas Hardness Brinell xix

DAFTAR LAMPIRAN 1. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Cold work tool steel pada Kecepatan Potong Vc = 19,99 m/min 2. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Cold work tool steel pada Kecepatan Potong Vc = 25,72 m/min 3. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Cold work tool steel pada Kecepatan Potong Vc = 26,53 m/min 4. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Cold work tool steel pada Kecepatan Potong Vc = 30,65 m/min 5. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Molybdenum pada Kecepatan Potong Vc = 19,99 m/min 6. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Molybdenum pada Kecepatan Potong Vc = 25,72 m/min 7. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Molybdenum pada Kecepatan Potong Vc = 26,53 m/min 8. Dokumentasi Hasil Pengukuran Keausan Tepi Pahat HSS BOHLER Molybdenum pada Kecepatan Potong Vc = 30,65 m/min 9. Data Hasil Pengukuran dengan Menggunakan Dial Indicator HSS BOHLER Molybdenum dan Cold Work Tool Steel xx