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

dokumen-dokumen yang mirip
KAJIAN PEMBENTUKAN GERAM AISI 4140 PADA PROSES PEMESINAN KERAS, KERING DAN LAJU TINGGI SKRIPSI

VOLUME BAHAN TERBUANG SEBAGAI PARAMETER ALTERNATIF UMUR PAHAT

KAJIAN SIFAT MEKANIS BAJA KARBON AISI 1045 UNTUK BAHAN POROS POMPA DENGAN PERLAKUAN TERMOMEKANIKAL

STUDY PENGARUH PARAMETER PEMOTONGAN TERHADAP GEOMETRI GERAM PADA PEMESINAN LAJU TINGGI, KERAS DAN KERING

ANALISA PEMBENTUKAN GERAM PADA PROSES PEMBUBUTAN BAJA AISI 4340

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

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

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

HSS PADA PROSES BUBUT DENGAN METODE TOOL TERMOKOPEL TIPE-K DENGAN MATERIAL St 41

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGUKURAN TRANSMISSION LOSS DARI PADUAN ALUMINIUM-MAGNESIUM MENGGUNAKAN METODE IMPEDANCE TUBE SKRIPSI

PENGARUH KEDALAMAN POTONG, KECEPATAN PEMAKANAN TERHADAP GAYA PEMOTONGAN PADA MESIN BUBUT

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

Simulasi Komputer untuk Memprediksi Besarnya Daya Pemotongan pada Proses Pembubutan Silindris

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA KEKUATAN PAHAT RATA KANAN KARBIDE DENGAN PENGELASAN BRAZING TUGAS AKHIR. Disusun oleh: PURWADI

CORRECTIVE MAINTENANCE BANTALAN LUNCUR LORI PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS ANGKUT 2,5 TON TBS MENGGUNAKAN ANALISA KEGAGALAN

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

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

KAJIAN SUB PERMUKAAN BAJA PADUAN KEKERASAN TINGGI AISI 4140 HASIL PEMBUBUTAN LAJU TINGGI DAN KERING MENGGUNAKAN PAHAT CBN TESIS

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PERANCANGAN TURBIN GAS PENGGERAK GENERATOR PADA INSTALASI PLTG DENGAN PUTARAN 3000 RPM DAN DAYA TERPASANG GENERATOR 130 MW SKRIPSI

PROSES PEMBUATAN POROS PENGADUK PADA MESIN PENGKRISTAL GULA JAWA PROYEK AKHIR

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

PENGARUH CAIRAN PENDINGIN BERTEKANAN TINGGI TERHADAP GAYA POTONG, KEAUSAN TEPI PAHAT, DAN KEKASARAN PERMUKAAN PADA PROSES BUBUT MATERIAL AISI 4340

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA HASIL PENGELASAN BAJA ST 37 DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK BAHAN

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

IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN. Tabel 6. Data input simulasi. Shear friction factor 0.2. Coeficient Convection Coulomb 0.2

Studi Pengaruh Metode Pendinginan Pada Proses End Milling Terhadap Kualitas Permukaan

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

Studi Pengaruh Parameter Pemotongan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses End Milling Dengan Menggunakan Pendinginan Minyak Kacang

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN. Gambar 3.1 Baja AISI 4340

DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Magnesium dan Rumus Kimianya.. Gambar 2.2. Komponen Utama Mesin Bubut. Gambar 2.3. Proses Pada Mesin Bubut...

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

Dosen Pembimbing Bambang Pramujati, S.T., M.Sc.Eng, Ph.D.

PENGUJIAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR BIODIESEL CAMPURAN MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS) DENGAN CRUDE PALM OIL (CPO)

PENGARUH SUDUT ORIENTASI ANTARA PAHAT DAN BENDA KERJA TERHADAP BATAS STABILITAS CHATTER PADA PROSES BUBUT ARAH PUTARAN COUNTER CLOCKWISE

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Lab.Proses Produksi, CNC dan material teknik

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

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

ANALISA PERHITUNGAN TEGANGAN YANG TERJADI PADA LENGAN TOWER CRANE UNTUK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT PENDIDIKAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MESIN PEMINDAH BAHAN

ANALISA DAN PENUJIAN MESIN TEPUNG TAPIOKA DENGAN KAPASITAS 7 KG PER JAM

PERANCANGAN POROS DIGESTER UNTUK PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS OLAH 12 TON TBS/JAM DENGAN PROSES PENGECORAN LOGAM

RANCANGAN TURBOCARJER UNTUK MENINGKATKAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL

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

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik GIBRAN

Aplikasi Cairan Pelumas Pada Pengeboran Pelat ASTM A1011 Menggunakan Mata Bor HSS

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

KAJIAN SIFAT MEKANIS ALUMINIUM KOMERSIL UNTUK BAHAN PIPA AC DENGAN PERLAKUAN TERMOMEKANIKAL

STUDI PERLAKUAN SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DAN PEMBUATAN KOMPOSIT POLIMER BUSA SERTA ANALISA UJI LENTUR

PENGARUH VARIASI CAMPURAN DAN TEMPERATUR POLYPROPYLENE, POLYETHYLENE, DAN POLYSTYRENE PADA PROSES PLASTIC MOLDING

Bab II Teori Dasar Gambar 2.1 Jenis konstruksi dasar mesin freis yang biasa terdapat di industri manufaktur.

ANALISIS PERILAKU MEKANIS DAN FISIS BETON PASCA BAKAR TUGAS AKHIR YULIA CORSIKA M. S

PENGARUH PENGGUNAAN CETANE PLUS DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR SOLAR TERHADAP PERFORMANSI MOTOR DIESEL

ANALISA LAJU KEAUSAN KUNINGAN MENGGUNAKAN METODE KONTAK TWO DISK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Material Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung. Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

MODIFIKASI MESIN DIESEL SATU SILINDER BERBAHAN BAKAR SOLAR MENJADI LPG DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM GAS MIXER

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

MENINGKATKAN SIFAT MEKANIS ALUMINIUM KOMERSIL UNTUK BAHAN KONSTRUKSI ATAP DENGAN METODE ACCUMULATIVE ROLL-BONDING SKRIPSI

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

Studi Eksperimental tentang Pengaruh Parameter Pemesinan Bubut terhadap Kekasaran Permukaan pada Pemesinan Awal dan Akhir

STUDI PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK PADA PENGELASAN PLAT BAJA St 40 TEBAL 3 mm DENGAN PENGELASAN BUSUR LISTRIK MENGGUNAKAN ARUS 120 A DAN 140 A

PERANCANGAN KOMPRESOR TORAK UNTUK SISTEM PNEUMATIK PADA GUN BURNER

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

KATA PENGANTAR. Analisa Karakteristik Mesin Diesel C 233, Daya 78 HP Dengan Menggunakan Dinamometer.

SKRIPSI ALAT PENUKAR KALOR

ANALISA PERHITUNGAN DAN SIMULASI TEGANGAN YANG TERJADI PADA LENGAN TOWER CRANE DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE SOLID WORK

PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN CAMPURAN SOLAR DAN BIOSOLAR TERHADAP PERFORMANSI MESIN DIESEL

INSTALASI RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN POMPA SENTRIFUGAL SEBAGAI TURBIN DENGAN HEAD (H) 5,18 M DAN HEAD (H) 9,29 M

PERANCANGAN MESIN PENCACAH RUMPUT PAKAN TERNAK PROYEK AKHIR. Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

SKRIPSI TURBIN UAP PERANCANGAN TURBIN UAP UNTUK PLTPB DENGAN DAYA 5 MW. Disusun Oleh: WILSON M.N.GURNING NIM:

MESIN PEMINDAH BAHAN PERANCANGAN HOISTING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 5 TON PADA PABRIK PENGECORAN LOGAM

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

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

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

PERANCANGAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI DI WORKSHOP PEMBUATAN PABRIK KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS ANGKAT 10 TON

PENGARUH PARAMETER PROSES TERHADAP KUALITAS GEOMETRIK HASIL PEMBUBUTAN POROS IDLER DENGAN PENDEKATAN TAGUCHI

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Proses Produksi Jurusan Teknik

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN BIOETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTALITE TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR BENSIN

KARYA AKHIR PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT PEMBUAT ES KRIM DENGAN KAPASITAS TABUNG 4 KG BERAT ADONAN ES KRIM OLEH : WAWAN ADHIAKSA NIM :

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

Perancangan Dan Pembuatan Batang Torak Dengan Daya 100 PS Dan Putaran 3500 RPM Dengan Proses Pengecoran Logam

ANALISA TEORITIS KEBUTUHAN DAYA MESIN BUBUT GEAR HEAD TURRET

Kecepatan potong Kecepatan makan Kedalaman potong. Kekasaran Permukaan

ANALISA KINEMATIKA DAN DINAMIKA POROS ENGKOL MOTOR BAKAR SATU SILINDER HONDA REVO

PERENCANAAN OVERHEAD TRAVELLING CRANE YANG DIPAKAI PADA PABRIK PELEBURAN BAJA DENGAN KAPASITAS ANGKAT CAIRAN 10 TON

RANCANG BANGUN MESIN PEMBUAT TEPUNG PISANG DENGAN KAPASITAS 50 KG PER JAM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PERANCANGAN TURBIN UAP PENGGERAK GENERATOR LISTRIK DENGAN DAYA 80 MW PADA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP

BAB I PENDAHULUAN. ( Magnesium ditemukan dalam 60

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

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN BAHAN BAKAR SOLAR-BIODIESEL (MINYAK JELANTAH) TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR DIESEL

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik STEVANUS SITUMORANG NIM

VARIASI POSISI PENGELASAN DAN GERAKAN ELEKTRODA TERHADAP BAJA VCN 150

ANALISA DATA DAN TITIK BERAT SAYAP PADA PESAWAT TANPA AWAK DAN PENGUJIAN IMPAK DENGAN MATERIAL ALUMINIUM MAGNESIUM (96%-4%) SKRIPSI

TUGAS SKRIPSI SISTEM PEMBANGKIT TENAGA

Transkripsi:

ANALISA GAYA, DAN SUHU PEMOTONGAN TERHADAP GEOMETRI GERAM PADA PROSES PEMESINAN TINGGI, KERAS DAN KERING (BAHAN AISI 4140 - PAHAT CBN) SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik FACHRIZA 060401077 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

iii KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulilah saya ucapkan Kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat kesehatan, dan kesempatan sehingga tugas sarjana ini dapat selesai.tugas sarjana yang berjudul Analisa Gaya dan Suhu Pemotongan Terhadap Geometri Geram Pada Proses Pemesinan Laju Tinggi, Keras dan Kering (Bahan AISI 4140 Pahat CBN) ini dimaksudkan sebagai satu diantara syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana Teknik Mesin Program Reguler di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas sarjana ini berisikan penelitian yang berhubungan dengan pembahasan gaya pembentukan geram menggunakan teori Merchant dan suhu pemotongan AISI 4140 - pahat Cubic Boron Nitride (CBN) pada proses pembubutan keras, kering dan laju tinggi. Selama Pembuatan tugas sarjana ini dimulai dari penelitian sampai penulisan, saya banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini saya ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1. Kedua orangtuaku, ayahanda Edi Arifin dan ibunda Hanim A. Basri yang telah memberikan perhatian, do a, nasehat dan dukungan baik moril maupun materil, juga kakakanda Ulfahmi dan adinda Annisa yang terus menerus memberikan masukan selama pembuatan tugas sarjana ini. 2. Bapak Prof. DR. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng selaku dosen pembimbing Tugas sarjana yang telah banyak membantu menyumbang pikiran dan meluangkan waktunya dalam memberikan bimbingan dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. 3. Bapak DR. Ing-Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku ketua Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik. 4. Seluruh staf pengajar dan pegawai administrasi di Departemen Teknik Mesin, Kak Ismawati, Kak Sonta, Bang Syawal, Bang Sarjana, dan Bang Lilik yang telah banyak membantu dan memberikan ilmu selama perkuliahan.

iv 5. Seluruh anggota dalam tim penelitian ini, Bang Bobby Umroh, Bu Bertha br Ginting, Bang Enzo, Bang Yudi, Pak Budi Harto, dan Fahrul Muharram. Penelitian ini merupakan suatu kesempatan yang sangat berharga bagi saya untuk dapat meningkatkan ilmu, dan kualitas, serta pengalaman yang tidak akan pernah saya lupakan. 6. Pak Sunaryanto, ST selaku staf pengajar di Politeknik Medan yang telah banyak memberikan arahan dan masukan yang sangat bermanfaat bagi kesempurnaan penelitian yang telah dilakukan. 7. Seluruh teman teman stambuk 2006, M. Alfian, M. Wirza, Yasser Arafat, Fajar Hidayat, T. Fahri, Julius Putra, Wendy Aditya, dan lainnya yang namanya tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan bantuan baik selama perkuliahan maupun dalam pembuatan tugas sarjana ini. Saya menyadari bahwa tugas sarjana ini masih jauh dari sempurna.oleh sebab itu, saran dan kritik dari pembaca sekalian sangat diharapkan demi kesempurnaan skrispi ini.semoga tugas sarjana ini bermanfaat dan berguna bagi semua pihak. Medan, 25 April 2011 Fachriza NIM : 060401077

v ABSTRAK Pada penelitian ini, bahan AISI 4140 dengan kekerasan 55 HRC akan dipotong menggunakan pahat CBN pada proses pemesinan laju tinggi, keras dan kering dengan tujuan mempelajari morfologi geram yang terbentuk dan hubungan antara geometri geram dengan nilai parameter orthogonal Merchant (teoritik). Geram yang dihasilkan dari seluruh kondisi pemotongan diamati morfologinya serta diukur geometrinya terutama tebal geram yang terjadi untuk menghitung gaya dan suhu pemotongan menggunakan teori orthogonal Merchant. Hasil penelitian menunjukkan bahwa morfologi geram yang terbentuk memiliki geometri seperti mata gergaji (saw-tooth). Untuk gaya pemotongan yang mengalami trend yang meningkat akan menyebabkan geram semakin tebal dengan jarak antara mata puncak gergaji semakin renggang yang diikuti dengan penurunan jumlah mata gergaji dan rasio geram. Sedangkan untuk suhu pemotongan dengan trend yang meningkat akan menyebabkan geram semakin tebal dengan jarak antara mata puncak gergaji semakin rapat yang mengakibatkanpeningkatan jumlah mata gergaji dan rasio geram.

vi DAFTAR ISI LEMBARAN PENGESAHAN DARI PEMBIMBING... i SPESIFIKASI TUGAS... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR NOTASI... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar belakang... 1 1.2 Tujuan penelitian... 2 1.3 Manfaat penelitian... 3 1.4 Batasan masalah... 3 1.5 Sistematika penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1. Pemesinan Laju Tinggi, Keras, dan Kering... 5 2.2 Proses Pembubutan... 10 2.3 AISI 4140... 14 2.4 Pahat CBN (Cubic Boron Nitride)... 15 2.5 Geram... 17 2.5.1 Proses Pembentukan Geram... 17 2.5.2 Morfologi Geram... 18 2.5.3Lingkaran Gaya Pembentukan Geram (Lingkaran Merchant)... 20 2.6 Suhu Pemotongan Logam... 26 2.6.1 Suhu pada Zona Deformasi Pertama... 28 2.6.2 Suhu pada Zona Defromasi Kedua... 29 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 31 3.1 Bahan... 31 3.1.1 Bahan Benda Kerja... 31

vii 3.1.2 Bahan Pahat Potong... 32 3.2 Peralatan... 34 3.2.1 Mesin bubut konvensional... 34 3.2.2 Fixed Steady... 35 3.2.3 Tool Holder... 35 3.2.4 Mikroskop USB digital... 35 3.2.5 Digital Caliper... 36 3.3 Kerangka Konsep Penelitian... 37 3.4Tempat dan Waktu... 38 3.5 Kondisi Pemesinan... 38 3.6 Rancangan Kegiatan... 39 3.6.1 Proses Pemesinan... 39 3.6.2 Pengambilan Gambar Morfologi Geram... 40 3.6.3 Pengukuran Geometri Geram... 40 3.6.4 Perhitungan Gaya dan Suhu Pemotongan... 44 3.6.5 Pengumpulan Data... 44 BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN... 46 4.1 Hasil... 46 4.1.1 Morfologi Geram Kondisi Pemotongan I... 46 4.1.2 Morfologi Geram Kondisi Pemotongan II... 47 4.1.3 Morfologi Geram Kondisi Pemotongan III... 48 4.1.4 Morfologi Geram Kondisi Pemotongan IV... 49 4.1.5 Morfologi Geram Kondisi Pemotongan V... 50 4.1.6 Data Pemesinan Parameter Orthogonal Merchant... 58 4.1.7 Komponen Kecepatan dan Gaya Pembentukan Geram... 58 4.1.8 Suhu Pemotongan... 62 4.2 Pembahasan... 65 4.2.1 Hubungan Gaya Pemotongan dengan Geometri Geram... 65 4.2.2 Hubungan Suhu Pemotongan dengan Geometri Geram... 70 BAB V KESIMPULAN dan SARAN... 77 5.1 Kesimpulan... 77 5.2 Saran... 79

viii DAFTAR PUSTAKA... 80 LAMPIRAN A DATA PEMESINAN PARAMETER ORTHOGONAL MERCHANT... 83 LAMPIRAN B KOMPONEN GAYA PEMOTONGAN PADA SETIAP KONDISI PEMOTONGAN... 86 LAMPIRAN C SUHU PEMOTONGAN PADA SETIAP KONDISI PEMOTONGAN... 93

ix DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Komposisi Kimia AISI 4140 31 Tabel 3.2 Sifat Termal AISI 4140 31 Tabel 3.3 Sifat Mekanik AISI 4140 32 Tabel 3.4 Sifat Mekanik dan Thermal dari CBN 33 Tabel 3.5 Spesifikasi mesin bubut konvensional Emco Maximat V13 34 Tabel 3.6 Tempat dan waktu penelitian 38 Tabel 3.7 Kondisi Pemesinan 38 Tabel 3.8 Format tabel untuk pengumpulan data yang dihasilkan dari proses pemesinan 44 Tabel 3.9 Format tabel untuk pengumpulan data yang diperoleh dari hasil pengukuran geometri geram dengan parameter Orthogonal Merchant 44 Tabel 4.1 Geometri Geram untuk setiap kondisi pemotongan 51 Tabel 4.2 Hasil perhitungan Gaya pemotongan dan pengukuran geometri geram untuk setiap kondisi pemotongan 65 Tabel 4.3 Suhu Pemotongan Teoritik dengan geometri geram untuk setiap kondisi pemotongan 70 Tabel 5.1 Nilai parameter Orthogonal Merchant (teoritik) untuk setiap kondisi pemotongan dalam menghasilkan geram 77 Tabel A.1 Data Pemesinan kondisi I (Vc=225 m/min; a=1,1mm; f=1,1 mm/rev) 83 Tabel A.2 Data Pemesinan Kondisi II (Vc=225 m/min; a=0,7 mm; f=0,16 mm/rev) 83 Tabel A.3 Data Pemesinan Kondisi III (Vc=250 m/min; a=0,3 mm; f=0,1 mm/rev) 84 Tabel A.4 Data Pemesinan Kondisi IV (Vc = 250 m/min; a = 1 mm; f = 0,1 mm/rev) 84 Tabel A.5 Data Pemesinan Kondisi V (Vc = 250 m/min; a = 0,3 mm; f = 0,15 mm/rev) 85 Tabel B.1 Komponen Gaya pada kondisi I

x (Vc=225 m/min; a=1,1mm; f=1,1 mm/rev) 86 Tabel B.2 Komponen Gaya pada kondisi II (Vc=225 m/min; a=0,7 mm; f=0,16 mm/rev) 88 Tabel B.3 Komponen Gaya pada kondisi III (Vc=250 m/min; a=0,3 mm; f=0,1 mm/rev) 90 Tabel B.4 Komponen Gaya pada kondisi IV (Vc = 250 m/min; a = 1 mm; f = 0,1 mm/rev) 91 Tabel B.5 Komponen Gaya pada kondisi V (Vc = 250 m/min; a = 0,3 mm; f = 0,15 mm/rev) 92 Tabel C.1 Suhu Pemotongan pada kondisi I (Vc=225 m/min; a=1,1mm; f=1,1 mm/rev) 93 Tabel C.2 Suhu Pemotongan pada kondisi II (Vc = 225 m/min; a = 0,7 mm; f = 0,16 mm/rev) 94 Tabel C.3 Suhu Pemotongan pada kondisi III (Vc = 250 m/min; a = 0,3 mm; f = 0,1 mm/rev) 95 Tabel C.4 Suhu Pemotongan pada kondisi IV (Vc = 250 m/min; a = 1 mm; f = 0,1 mm/rev) 96 Tabel C.5 Suhu Pemotongan pada kondisi V (Vc = 250 m/min; a = 0,3 mm; f = 0,15 mm/rev) 96

xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kecepatan Potong pada Proses Laju Tinggi 6 Gambar 2.2 Proses Bubut 10 Gambar 2.3 Penamaan (nomenclature) pahat kanan 11 Gambar 2.4 Proses Bubut 12 Gambar 2.5 Formasi geram pada proses bubut menurut analogi kartu 18 Gambar 2.6 Geram kontinu (continuous / Flow chips) 19 Gambar 2.7 GeramBersegmen atau Seperti Mata Gergaji (Segmented or Saw-Tooth chisp) 19 Gambar 2.8 Geram Tidak Kontinu (Discontinuous chips) 20 Gambar 2.9 Lingkaran Gaya Pemotongan (Lingkaran Merchant) 21 Gambar 2.10 Sudut geser sebagai fungsi dari rasio pemampatan tebal geram h 24 Gambar 2.11 Arah kecepatan geser (vs), kecepatan aliran geram (vg) dan kecepatan potong (Vc) 25 Gambar 2.12 Panas yang Dibangkitkan Pada Pemotongan Orthogonal 27 Gambar 2.13 vs R tan 29 Gambar 2.14 Grafik hubungan antara dengan w o 30 Gambar 3.1 Geometri Benda Kerja 32 Gambar 3.2 (a) Pahat CBN dan (b) Geometri Pahat CBN 32 Gambar 3.3 Mesin Bubut Konvensional Emco 34 Gambar 3.4 Fixed Steady 35 Gambar 3.5 Tool Holder Sandvick Coromant 35 Gambar 3.6 Mikroskop USB digital Rax Vision 36 Gambar 3.7 Mistar Ingsut Digital 36 Gambar 3.8 Diagram Alir Konsep Penelitian 37 Gambar 3.9 Set up Peralatan 39 Gambar 3.10 Cara Pengukuran Tebal Geram (hc) 41 Gambar 3.11 Cara Pengukuran jarak antar mata gergaji ( ) 42 Gambar 3.12 Cara Penghitungan Jumlah Mata Gergaji (n p ) 43

xii Gambar 4.1 Morfologi geram yang dihasilkan pada kondisi pemotongan Vc = 225 m/s;f= 0,165 mm/rev;a= 0,7 mm 46 Gambar 4.2 Morfologi Geram yang dihasilkan pada kondisi pemotongan Vc = 225 m/s; f = 0,125 mm/rev;a= 1,1 mm 47 Gambar 4.3 Morfologi Geram yang dihasilkan pada kondisi pemotongan Vc = 250 m/s; f = 0,1 mm/rev;a= 0,3 mm 48 Gambar 4.4 Morfologi Geram yang dihasilkan pada kondisi pemotongan Vc = 250 m/s; f = 0,1 mm/rev;a= 1 mm 49 Gambar 4.5 Morfologi Geram yang dihasilkan pada kondisi pemotongan Vc = 250 m/s; f = 0,15 mm/rev; a = 0,3 mm 50 Gambar 4.6 Hubungan Kecepatan pemotongan (Vc) dengan tebal geram setelah terpotong (hc) 52 Gambar 4.7 Hubungan Kecepatan pemotongan (Vc) dengan Jarak antar puncak mata gergaji ( ) 52 Gambar 4.8 Hubungan Kecepatan pemotongan (Vc) dengan jumlah puncak mata gergaji (np) 53 Gambar 4.9 Hubungan Kecepatan pemotongan (Vc) dengan Rasio geram (rp) 53 Gambar 4.10 Hubungan pemakanan (f) dengan tebal geram setelah terpotong (hc) 54 Gambar 4.11 Hubungan pemakanan (f) dengan Jarak antar puncak mata gergaji ( ) 54 Gambar 4.12 Hubungan pemakanan (f) dengan jumlah puncak mata gergaji (np) 55 Gambar 4.13 Hubungan pemakanan (f) dengan Rasio geram (rp) 55 Gambar 4.14 Hubungan Kedalaman pemotongan (a) dengan tebal geram setelah terpotong (hc) 56 Gambar 4.15 Hubungan Kedalaman pemotongan (a) dengan Jarak antar puncak mata gergaji ( ) 56 Gambar 4.16 Hubungan Kedalaman pemotongan (a) dengan

xiii jumlah puncak mata gergaji (np) 57 Gambar 4.17 Hubungan Kedalaman pemotongan (a) dengan Rasio geram (rp) 57 Gambar 4.18 hubungan antara kecepatan pemotongan (Vc) dengan gaya pemotongan (Fv) 66 Gambar 4.19 hubungan antara gaya pemotongan (Fv) dengan tebal geram setelah terpotong (hc) 67 Gambar 4.20 Hubungan antara gaya pemotongan (F v ) dengan jumlah mata gergaji (n p ) 68 Gambar 4.21 hubungan antara gaya pemotongan (F v ) dengan jarak antar puncak mata gergaji ( ) 69 Gambar 4.22 hubungan antara gaya pemotongan (F v ) dengan rasio (r p ) geram 69 Gambar 4.23 hubungan antara kecepatan pemotongan (Vc) dengan suhu pemotongan ( maks ) 71 Gambar 4.24 Hubungan antara suhu pemotongan ( maks ) dengan tebal geram setelah terpotong (hc) 72 Gambar 4.25 Hubungan antara suhu pemotongan ( maks ) dengan jarak antara mata puncak gergaji ( ) 73 Gambar 4.26 Hubungan antara suhu pemotongan ( maks ) dengan jumlah mata gergaji (n p ) 74 Gambar 4.27 Hubungan antara suhu pemotongan ( maks ) dengan rasio geram (r p ) 75

xiv DAFTAR NOTASI Lambang Keterangan Satuan a kedalaman pemotongan mm A Penampang geram sebelum terpotong mm 2 b lebar pemotongan mm c kapasitas panas spesifik J/kg. o K C faktor koreksi sudut geram ( o ) C k faktor sudut potong utama (K r ) C V faktor koreksi kecepatan potong (v) C VB faktor koreksi keausan (V B ) d diameter rata-rata mm d m diameter akhir mm d o diameter mula mm f pemakanan mm/rev F Gaya Gesek pada bidang geram N F n Gaya Gesek normal pada bidang geram N F f Gaya gesek yang terjadi pada pemotongan logam N F s Gaya Geser N F sn Gaya Geser Normal pada bidang geser N F v Gaya pemotongan N h tebal geram sebelum terpotong mm h c tebal geram setelah terpotong mm Kr sudut potong utama ( o ) K s gaya potong spesifik N/mm 2 l t panjang pemesinan (mm) n putaran poros utama (rpm) P f laju panas akibat gaya gesek (watt) P m energi yang dikonsumsi (watt) P s R laju panas yang dibangkitkan di zona deformasi utama (J/s) Thermal Number

xv r p rasio untuk geram t c waktu pemotongan min Vc laju pemotongan m/min v g Kecepatan Geram m/min v f laju pemakanan mm/min v s Kecepatan Geser pada bidang Geram m/min z pangkat tebal geram, rata-rata bernilai 0,2 Z laju pembuangan geram cm 3 /min satu bagian dari panas yang tergenerasi rata-rata pada daerah deformasi utama sudut geser ( o ) massa jenis material benda kerja kg/m 3 jarak antar mata puncak mm Sudut Gesek ( o ) o sudut geram ( o ) u kekuatan tarik N/mm 2 Penampang bidang geser mm 2 suhu rata-rata geram yang dihasilkan dari deformasi kedua K kenaikan suhu material yang melalui zona deformasi kedua suhu maksimum saat geram lepas dari benda kerja suhu lingkungan (nilainya berkisar 27 o C) kenaikan suhu material yang melalui zona deformasi pertama Rasio pemampatan tebal geram o C o C o C o C Tegangan geser pada bidang geser N/mm 2