Pengaruh Perubahan Parameter Pemesinan Terhadap Surface Roughness Produk Pada Proses Pemesinan dengan Single Cutting Tool

dokumen-dokumen yang mirip
Studi Eksperimental tentang Pengaruh Parameter Pemesinan Bubut terhadap Kekasaran Permukaan pada Pemesinan Awal dan Akhir

ANALISIS TOPOGRAFI PERMUKAAN LOGAM DAN OPTIMASI PARAMETER PEMOTONGAN PADA PROSES MILLING ALUMINIUM ALLOY

OPTIMASI PARAMETER PEMESINAN TANPA FLUIDA PENDINGIN TERHADAP MUTU BAJA AISI Jl. Jend. Sudirman Km 3 Cilegon,

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

1 BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Turbin blade [Gandjar et. al, 2008]

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS PENGARUH CUTTING SPEED DAN FEEDING RATE MESIN BUBUT TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA KERJA DENGAN METODE ANALISIS VARIANS

PENGARUH TEKNIK PENYAYATAN PAHAT MILLING PADA CNC MILLING 3 AXIS TERHADAP TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN BENDA BERKONTUR

ANALISIS KEAUSAN PAHAT TERHADAP KUALITAS PERMUKAAN BENDA KERJA PADA PROSES PEMBUBUTAN

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

Kata kunci: Proses Milling, Variasi Kecepatan Putar dan Kedalaman Makan, Surface Roughness

PENGARUH LAJU PEMAKANAN DAN KECEPATAN POTONG PAHAT CARBIDE TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA BUBUT S45C KONDISI NORMAL DAN DIKERASKAN

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

PENERAPAN PENILAIAN KEKASARAN PERMUKAAN (SURFACE ROUGHNESS ASSESSMENT) BERBASIS VISI PADA PROSES PEMBUBUTAN BAJA S45C

Momentum, Vol. 12, No. 1, April 2016, Hal. 1-8 ISSN , e-issn

PENGARUH PARAMETER PEMOTONGAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES BUBUT BAJA AISI 1045

BAB 3 PERALATAN DAN PROSEDUR PENELITIAN

SIMULASI UNTUK MEMPREDIKSI PENGARUH PARAMETER CHIP THICKNESS TERHADAP DAYA PEMOTONGAN PADA PROSES CYLINDRICAL TURNING

Iman Saefuloh 1, Ipick Setiawan 2 Panji Setyo Aji 3

BAB 1 PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Proses Pemesinan Milling dengan Menggunakan Mesin Milling 3-axis

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

OPTIMASI PARAMETER PROSES BUBUT PADA BERBAGAI JENIS BAJA DENGAN MEDIA PENDINGIN COOLED AIR JET COOLING

Pengaruh Kecepatan Putar Terhadap Kekasaran Permukaan Kayu Medang pada Proses Pembubutan

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

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

Artificial Neural Network Backpropagation Dengan Momentum Untuk Prediksi Surface Roughness Pada CNC Milling

Pengaruh Jenis Pahat, Kecepatan Spindel dan Kedalaman Pemakanan terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Baja S45C

JTM. Volume 03 Nomor 02 Tahun 2014, 38-43

TURBO Vol. 6 No p-issn: , e-issn: X

STUDI PENGARUH SUDUT POTONG (Kr) PAHAT KARBIDA PADA PROSES BUBUT DENGAN TIPE PEMOTONGAN OBLIQUE TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGUKURAN KEKASARAN PROFIL PERMUKAAN BAJA ST37 PADA PEMESINAN BUBUT BERBASIS KONTROL NUMERIK

SAT. Pengaruh Kemiringan Spindel Dan Kecepatan Pemakanan Terhadap Getaran Mesin Frais Universal Knuth UFM 2. Romiyadi, Emon Azriadi. 1.

PENGARUH KECEPATAN PUTAR SPINDLE (RPM) DAN JENIS SUDUT PAHAT PADA PROSES PEMBUBUTAN TERHADAP TINGKAT KEKASARAN BENDA KERJA BAJA EMS 45


Pengaruh jenis proses pemotongan pada mesin milling terhadap getaran dan kekasaran permukaan dengan material aluminium 6061

Studi Pengaruh Kedalaman Pemakanan terhadap Getaran dengan Menggunakan Mesin Bubut Chien Yeh CY 800 Gf

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN MOBIL KAYU DENGAN MESIN CNC ROUTER PADA INDUSTRI BATIK KAYU

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

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

ANALISA PENGARUH KECEPATAN FEEDING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DRAW BAR MESIN MILLING ACIERA DENGAN PROSES CNC TURNING

Simulasi Komputer Untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan Pada Proses Cylindrical Turning Berdasarkan Parameter Undeformed Chip Thickness

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENGARUH MEDIA PENDINGIN DAN KONDISI PEMOTONGAN LOGAM TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES MILLING MENGGUNAKAN MESIN CNC TYPE VMC 200

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH JENIS MATERIAL PAHAT POTONG DAN ARAH PEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BAJA EMS 45 PADA PROSES CNC MILLING

PENGARUH VARIASI SUDUT UJUNG MATA POTONG KARBIDA TERHADAP KEKASARAN DAN TOPOGRAFI PERMUKAAN LOGAM Al 6061 PADA PROSES PEMBUBUTAN

PENGARUH VARIASI PUTARAN BENDA KERJA DAN PUTARAN TOOL MENGGUNAKAN METODE PEMAKANAN TANGENSIAL PADA PROSES TURN-MILLING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN

MEKANIKA Volume 12 Nomor 1, September Keywords : Digital Position Read Out (DRO)

Pengaruh Kemiringan Benda Kerja dan Kecepatan Pemakanan terhadapgetaran Mesin Frais Universal Knuth UFM 2

PENGARUH VARIASI CUTTING FLUID DAN VARIASI FEEDING PADA PROSES PEMOTONGAN ORTHOGONAL POROS BAJA TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN. Febi Rahmadianto 1)

PROSES PEMBUBUTAN LOGAM. PARYANTO, M.Pd.

PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA AISI 4140 AFRIANGGA PRATAMA 2011/ PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

OPTIMASI NILAI KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES BUBUT CNC DENGAN METODE TAGUCHI L 27

PENGARUH KECEPATAN PEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN MATERIAL JIS G-3123 SS 41 DENGAN METODE TAGUCHI

Simulasi Komputer untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan pada Proses Pembubutan Silindris

BAB 4 HASIL DAN ANALISA

Analisa Nilai Kekasaran Permukaan Paduan Magnesium AZ31 Yang Dibubut Menggunakan Pahat Potong Berputar

OPTIMASI PARAMETER PROSES BUBUT PADA BAJA St 60 DENGAN MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI

I. PENDAHULUAN. Setiap pekerjaan mesin mempunyai persyaratan kualitas permukaan (kekasaran

I. PENDAHULUAN. Proses permesinan merupakan proses manufaktur dimana objek dibentuk

BAB I PENDAHULUAN. meningkat. Berbagai proses pemesinan dilakukan guna mengubah bahan baku

JENIS MATERIAL PAHAT POTONG DAN RUN OUT TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA KERJA SILINDER PADA PROSES BUBUT

BAB 3 RANCANGAN DAN PELAKSANAAN PERCOBAAN

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Jenis Pahat dan Cairan Pendingin

ANALISIS PENGARUH TOOLPATH PADA PEMBUATAN KACAMATA KAYU DENGAN MESIN CNC MILLING ROUTER 3 AXIS

BAB li TEORI DASAR. 2.1 Konsep Dasar Perancangan

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan mesin frais (milling) baik untuk keperluan produksi. maupun untuk kaperluan pendidikan, sangat dibutuhkan untuk

ANALISIS UMUR PAHAT DAN BIAYA PRODUKSI PADA PROSES DRILLING TERHADAP MATERIAL S 40 C

PERBANDINGAN TINGKAT KEKASARAN DAN GETARAN PAHAT PADA PEMOTONGAN ORTHOGONAL DAN OBLIQUE AKIBAT SUDUT POTONG PAHAT

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

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN. Gambar 3.1 Baja AISI 4340

JURNAL PENGARUH VARIASI GERAK MAKAN, KEDALAMAN POTONG DAN JENIS CAIRAN PENDINGIN TERHADAP TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN PEMBUBUTAN BAJA ST 37

PENGARUH PARAMETER PEMOTONGAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN PROSES BUBUT UNTUK MATERIAL ST37

28 Gambar 4.1 Perancangan Produk 4.3. Proses Pemilihan Pahat dan Perhitungan Langkah selanjutnya adalah memilih jenis pahat yang akan digunakan. Karen

Bab IV Data Pengujian

Politeknik Negri Batam Program Studi Teknik Mesin Jl. Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

JTM. Volume 03 Nomor 01 Tahun 2014,

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

DISTRIBUSI TEMPERATUR AREA PEMOTONGAN PADA PROSES DRAY MACHINING BAJA AISI 1045

OPTIMASI PARAMETER PROSES BUBUT BAJA St 60 DENGAN MEDIA PENDINGIN COOLED AIR JET COOLING

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

PROSES PEMBUATAN SAKLAR TOGGLE SHAFT WELDED CIRCUIT BREAKER PADA CV. GLOBALINDO PERKASA ENGINEERING

PENGARUH FEEDING, KECEPATAN POTONG PAHAT CARBIDE TERHADAP KUALITAS PEMBUBUTAN BAHAN BAJA S45C. Rizwan Nur Agist, Joko Waluyo, Saiful Huda

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

BEKERJA DENGAN MESIN BUBUT

PENGARUH KEMIRINGAN SPINDEL DAN KECEPATAN PEMAKANAN TERHADAP GETARAN MESIN FRAIS UNIVERSAL KNUTH UFM 2

PENGARUH BEBERAPA PARAMETER PROSES TERHADAP KUALITAS PERMUKAAN HASIL PEMESINAN GERINDA RATA PADA BAJA AISI 1070 DAN HSS

JTM. Volume 01 Nomor 03 Tahun 2013, 48-55

PENGARUH KECEPATAN POTONG TERHADAP KUALITAS PERMUKAAN BENDA KERJA PADA PROSES BUBUT

Kampus Bina Widya Jl. HR. Soebrantas Km 12,5 Pekanbaru, Kode Pos Abstract

PENGARUH GRADE BATU GERINDA, KECEPATAN MEJA LONGITUDINAL, DAN KEDALAMAN PEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES GERINDA PERMUKAAN SKRIPSI

OPTIMASI PARAMETER PROSES PEMESINAN TERHADAP KEAUSAN PAHAT DAN KEKASARAN PERMUKAAN BENDA HASIL PROSES CNC TURNING DENGAN MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Mesin bubut (Turning machine) adalah suatu jenis mesin perkakas

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

Transkripsi:

Pengaruh Perubahan Parameter Pemesinan Terhadap Surface Roughness Produk Pada Proses Pemesinan dengan Single Cutting Tool Sally Cahyati 1,a, Triyono, 2,b M Sjahrul Annas 3,c, A.Sumpena 4,d 1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, FTI, Universitas Trisakti, Kampus A, Jl. Kyai Tapa No1 Jakarta-Indonesia 11440. 4 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Jakarta, Kampus UI-Depok 1a sally_cahyati@yahoo.com,, 2b triyono@trisakti.ac.id, 3c msjahrula@yahoo.com, 4d adesumpena@yahoo.com Abstrak metrologi merupakan salah satu karakter mesin perkakas yang menentukan kualitas dari produk yang dihasilkannya. Kualitas produk tersebut terlihat pada tingkat keakurasian dimensi dan surface roughness dari produk. Parameter pemesinan spindle speed, feed rate dan depth of cut, memiliki peranan penting dalam pencapaian surface roughness dari suatu produk. Eksperimen dilakukan dengan mengubah beberapa nilai parameter pemesinan tersebut untuk melihat bagaimana pengaruhnya terhadap surface roughness. Al, S45C dan VCN merupakan tiga jenis material benda uji yang digunakan pada eksperimen ini. Penggunaan tiga material yang berbeda adalah untuk mewakili sampel benda uji dengan material logam non ferrous dan ferrous dengan tingkat kekuatan tarik rendah dan medium. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa penambahan depth of cut (a) dan feed rate (f), berbanding lurus terhadap kenaikan nilai surface roughness, sedangkan penambahan spindle speed (n) berbanding terbalik dengan surface roughness yang diperoleh. Kenaikan maupun penurunan surface roughness produk tersebut mengikuti trend polinomial. Keywords: surface, roughness, pemesinan, parameter, green, machining Pendahuluan Pemanfaatan matriks efektivitas peralatan menyeluruh (Overall Effectiveness Equipment - OEE) sangat membantu agar dapat menganalis kapabilitas mesin perkakas secara holistik dan melakukan pengkategorian (Willoughby, 2010). Kapabilitas mesin perkakas dapat dilihat dari kinerja, ketersediaan dan kualitas mesin yang diukur secara tidak langsung dari dari kualitas produk yang dihasilkannya. Penentuan kategori mesin ini merupakan awal dari upaya penerapan Eco Maintenance. Konsep ini merupakan konsep perawatan mesin yang berorientasi pada pada proses pemesinan hijau (Green Machining) yang ramah lingkungan dengan meminimalkan timbulnya limbah atau polutan, mengefisienkan penggunaan energi listrik untuk mendukung upaya konservasi energi. Analisis kapabilitas mesin dimulai dari tiga kriteria mesin perkakas yaitu : 1. Kriteria Mekanis 2. Kriteria Kelistrikan 3. Kriteria Metrologi. Ketiga karakteristik mesin tersebut berdampak langsung pada karakteristik kinerja dari mesin perkakas. Keterkaitan semua karakteristik dan dampaknya dapat dilihat pada Gambar 1. Mekanis Daya Kualitas Kelistrikan Spindle Speed Kinerja Kategori Mesin Metrologi Akurasi dan Kehandalan Ketersediaan Gambar1. Matrik OEE untuk Penentuan Kategori Mesin Perkakas (Willougby, 2010) Kinerja suatu mesin yang mewakili karakteristik mekanis dan metrologinya dapat dilihat secara tidak langsung dari kualitas produk yang dihasilkannya. Selain keakurasian dimensi, surface roughness merupakan salah satu indikator kualitas suatu produk. Kualitas surface roughness suatu produk yang baik akan meningkatkan kekuatan fatik dan ketahanan korosi. Surface roughness juga mempengaruhi beberapa karakteristik fungsional dari suatu komponen seperti kontak yang menyebabkan gesekan permukaan, 1

keausan, refleksi cahaya, transmisi panas, kemampuan untuk mendistribusikan dan menahan pelumas, kapasitas pembebanan bantalan, dan pelapisan (Agarwal, 2012). Terdapat dua faktor yang mempengaruhi surface roughness faktor yang dapat dikontrol dan faktor yang tidak dapat dikontrol. Faktor yang dapat dikontrol adalah parameter pemesinan seperti spindle speed, feed rate dan depth of cut, sedangkan faktor yang tidak dapat dikontrol adalah geometri pahat, properti material dan pahat. Pemilihan parameter yang dikontrol spindle speed, feed rate dan depth of cut, adalah berdasarkan pemikiran bahwa ketiga parameter tersebut merupakan parameter dasar dan dapat dikontrol langsung dimesin bukan parameter turunan seperti cutting feed dan MRR yang harus dihitung terlebih dulu dari parameter dasar untuk memperolehnya. Proses pemesinan yang dipilih adalah proses finishing, dengan pertimbangan pada proses tersebut surface roughness dan keakurasian dimensi produk merupakan tujuan yang akan dicapai. Sesuai dengan jenis pemesinan yang dipilih maka depth of cut dan feed rate yang dipilih pada eksperimen ini relatif kecil. Pada eksperimen yang dilakukan proses pemesinan dikondisikan dengan menggunakan asumsi- asumsi seperti: 1. Mata pahat yang digunakan mempunyai properti identik dan geometrinya konstan. 2. Kekerasan material benda uji dan mata pahat seragam secara menyeluruh. 3. Prosedur pengukuran surface roughness yang tepat mengikuti standar ISO 4288. 4. Getaran dan panas yang timbul relatif kecil sehingga diabaikan. Penggunaan kondisi tersebut diatas akan memungkinkan asumsi hanya parameter dasar pemotongan (f, n, dan a) yang dijadikan pengontrol utama dalam pencapaian surface roughness produk. Mulai Penentuan standar dan parameter pemesinan yang diujikan Persiapan material yang diujikan Kalibrasi Mesin Pengujian pemesinan Pengukuran Surface Roughness Pengolahan Data, Analisis dan Kesimpulan Eksperimen Mulai Gambar 2. Diagram Alir Eksperimen Empat tahapan utama yang dilakukan dalam eksperimen ini yaitu: 1. Kalibrasi geometrik mesin bubut. Mesin bubut yang digunakan pada eksperimen ini terlebih dulu dikalibrasi dengan mengikuti SNI - 05-1618-1989. Hasil yang diperoleh menyatakan bahwa mesin bubut yang diuji memenuhi persyaratan ketelitian geometrik (Sally, 2011). 2. Pemesinan benda uji dan pengambilan data pada berbagai parameter proses yang diujikan. Ada tiga skema eksperimen yang dilakukan yaitu: a. Ekperimen 1; variabel yang diujikan adalah spindle feed dengan parameter tetapnya adalah depth of cut-nya yaitu 0.5 mm dan feed rate-nya adalah 105 mm/put. Besar variabel spindle speed dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Skema Eksperimen 1 Metode Eksperimen dan Fasilitas yang digunakan Eksperimen dilakukan dengan menggunakan mesin bubut tipe C 404 T dan material benda uji adalah VCN, S45C dan Al. Ketiga material benda uji tersebut diharapkan dapat mewakili material non ferrous dan ferrous dengan kekuatan tarik rendah dan sedang. Mata pahat yang digunakan adalah pahat sisipan Carbida Coating tiga sisi dengan seri TPMN. Mata pahat sisipan diambil dengan tujuan agar geometri pahat terjamin tetap selama pemotongan. Secara garis besar eksperimen yang dilakukan mengikuti diagram alir pada Gambar 2. b. Ekperimen 2; variabel yang diujikan adalah feed rate dengan parameter tetapnya adalah depth of cutnya yaitu 0.5 mm dan spindle speed-nya adalah 1000 rpm. Besar variabel feed rate dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Skema Eksperimen 2 2

Roughness tester Mitutoyo 301. Metode pengukuran dan panjang sampel ukur mengacu pada standar ISO 4288. Hasil dan Pembahasan Benda uji dari eksperimen 1 dan 2 dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Benda Uji Eksperimen 1 dan 2 c. Eksperimen 3 ; variabel yang diujikan adalah depth of cut dengan parameter tetapnya adalah spindle speed-nya adalah 1000 rpm dan feed rate-nya 0.105 mm/put. Besar variabel depth of cut dapat pada Tabel 3 Tabel 3. Eksperimen 3 Berdasarkan hasil ketiga eksperimen yang dilakukan diperoleh data yang kemudian diolah menjadi tiga buah grafik pengaruh parameter; n, f, dan a terhadap kekasaran produk yang dihasilkan pada proses pemesinan menggunakan single cutting tool. Pada gambar 5 dapat dilihat grafik pengaruh kenaikan spindle speed (n) terhadap surface roughness (Ra) dari produk. Gambar 5 memperlihatkan bahwa kenaikan spindle speed memberikan pengaruh negatif pada surface roughness produk. Hal ini berarti bahwa surface roughness berkurang seiring dengan bertambahnya besar spindle speed. Trend tersebut terjadi pada ketiga material benda yang diujikan. Nilai Penurunannya cukup signifikan mengikuti persamaan polinomial Ra VCN = 0,078n 2-1,403n + 7,163 (untuk material VCN), Ra S45C = -0,062n 2-0,193n + 5,950 (untuk material S45C), dan Ra Al= -0,015n 2-0,554n + 5,767 (untuk material Al). Mulai pada spindle speed 710 rpm kekasaran permukaan yang dihasilkan berkisar 1,2 µm dan hal tersebut terjadi pada ketiga material benda uji. Benda uji pada eksperimen 3 ini dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 5. Pengaruh Kenaikan n Terhadap Produk Gambar 4. Benda Uji Eksperimen 3 3.Pengukuran surface roughness dari 9 buah benda uji dari 3 jenis eksperimen dan 3 jenis material yaitu VCN, S45C dan Al. Pengukuran surface roughness (Ra) dilakukan pada setiap nomor permukaan benda uji hasil eksperimen, yang diputar pada arah melintang sebanyak 5 kali untuk mendapatkan posisi sampel yang berbeda. Alat yang digunakan adalah Pengaruh kenaikan feed rate pada surface roughness produk dapat dilihat pada Gambar 6. Kenaikan feed rate menyebabkan kenaikan surface roughness produk mengikuti tren polinomial dengan persamaan Ra VCN= 0,139f 2-0,511f + 1,680 (untuk material VCN), Ra S45C= 0,150f 2-0,630f + 1,972 (untuk material S45C), Ra Al= 0,185f 2-0,923f + 2,574 (untuk material Al). 3

Gambar 7. Pengaruh radius pahat terhadap kedalaman potong (sandvik) Gambar 6. Pengaruh Kenaikan f Terhadap Ra Produk Penambahan depth of cut terhadap surface roughness produk pada Gambar 7 menunjukkan trend kenaikan yang lebih landai dibandingkan dengan trend kenaikan penambahan feed rate pada Gambar 4. Kenaikan tersebut mengikuti persamaan polinomial; Ra VCN = 0,040a 2 + 0,01a + 1,018 (untuk material VCN), Ra S45C = 0,026a 2 + 0,096a + 0,719 (untuk material S45C) dan Ra Al = 0,032a 2 + 0,062a - 0,007 (untuk material Al). Pada eksperimen ke 3 dari tiga material benda uji diperoleh data pengaruh perubahan depth of cut terhadap surface roughness sebagaimana yang tertulis pada tabel 4. Tabel 4. Hasil Eksperimen 3 No a (mm) Ra Al (µm) Ra S45C(µm) Ra VCN (µm) 1 0,05 0,662 1,75 4,042 2 0,25 0,162 0,916 1,124 3 0,25 0,162 0,916 1,124 4 0,5 0,504 1,214 1,418 5 0,75 0,79 1,55 1,694 6 1 1,218 1,86 2,134 7 1,25 1,494 2,214 2,528 8 1,5 2,098 2,756 3,126 9 1,75 2,594 3,088 3,668 Tabel 4 menunjukkan pada setiap kenaikan depth of cut (a) akan mengakibatkan terjadinya kenaikan harga surface roughness (Ra). Kenaikan tersebut mengikuti trend polinomial. Namun ada hal yang menarik pada a = 0.05 mm ternyata semakin kecil a akan menyebabkan penurunan pada nilai Ra-nya. Hal ini bertolak belakang dengan penambahan a mulai dari nilai 0,25 mm. Setiap penambahan a akan menyebabkan kenaikan nilai Ra. Penyebab terjadinya kondisi ini diduga karena depth of cut pemotongan lebih kecil dari 2/3 radius pahat sisipan (r ε) sehingga terjadi penyayatan material yang tidak merata, yang menyebabkan tingginya harga surface roughness. Radius mata pahat sisipan yang digunakan sebesar 2/3 x 0,4 mm atau 0,25 mm. Skematik gambar radius mata pahat dapat dilihat pada Gambar 7. Berbeda dengan pemakanan dengan depth of cut yang lebih besar dari 2/3 radius pahat sisipan, karena terjadi pemotongan yang merata dari setiap permukaannya. Gambar 8. Pengaruh Kenaikan a Terhadap Ra Produk Kenaikan depth of cut memberi pengaruh yang yang lebih baik pada perbaikan surface roughness benda uji Al, dibandingkan dengan VCN dan S45C. Kesimpulan Kenaikan parameter pemotongan feed rate (f) dan depth of cut (a) memberikan pengaruh positif pada kenaikan surface roughness (Ra) produk. Hal ini berarti setiap kenaikan f dan a akan mengakibatkan juga terjadinya kenaikan pada Ra. Namun pada kenaikan spindle speed, hal yang terjadi sebaliknya, dimana setiap kenaikannya memberikan pengaruh negatif pada surface roughness produk. Ucapan Terima kasih Makalah yang ditulis merupakan bagian dari hasil penelitian tahun ke 2 dari Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi yang berjudul: Model Audit Energi Mandiri untuk Penghematan Konsumsi Energi Mesin- Mesin Perkakas, yang dibiayai oleh Kementerian 4

Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia melalui Daftar Isian Pelaksanaan Anggaran (DIPA) Kopertis Wilayah III Jakarta tahun Anggaran 2013 Nomor 023.04.2189705/2013 tanggal 05 Desember 2012 Revisi ke 2 tanggal 1 Mei 2013. Nomenklatur Ra surface roughness (µm) a depth of cut (mm) f feed rate (mm/r) n spindle speed (rpm) Referensi Agarwal N. Surface Roughness Modeling with Machining Parameter (Speed,Feed, &Depth of Cut) in CNC Milling. MIT International Journal of Mechanical Engineering, Vol.2, 55-61, ISSN No 2230-7680 (2012). Cahyati S, Gandamana I, Wahyutomo D. Kalibrasi Dinamometer Untuk Pengujian Parameter Pemotongan dan Konsumsi Energi Pada Mesin Perkakas. SNTI (Seminar Nasional Teknologi Industri) III. Universitas Trisakti. Jakarta 28 Juni (2012). Guo Y, Loenders J, Duflou J, Lauwers B. Optimimation of Energy Consumption and Surface Quality in Finish Turning. 5 th CIRP Conference of High Performance Cutting 2012, 529-534 (2012) Willoughby P. et.al. A Hollistic Approach to Quantifiying and Controlling The Accuracy, Performance and Avaialability of Machine Tools. Dalam: Proceedings of the 36th International MATADOR Conference. Springer, London, U, pp. 313-316. ISBN 978-1-84996-431-9 (2010). 5