PENGARUH JENIS PROSES PEMOTONGAN PADA MESIN MILLING TERHADAPGETARAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN DENGAN MATERIAL ALUMINIUM 6061

PENGARUH JENIS PROSES PEMOTONGAN PADA MESIN MILLING TERHADAPGETARAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN DENGAN MATERIAL ALUMINIUM 6061 SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh : OKKY NUGRA RETYAWAN NIM. I0409039 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

PENGARUH JENIS PROSES PEMOTONGAN PADA MESIN MILLING TERHADAPGETARAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN DENGAN MATERIAL ALUMINIUM 6061 Disusun oleh Okky Nugra Retyawan NIM. I0409039 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Indri Yaningsih, S.T., M.T. NIP. 198607042012122004 Heru Sukanto, S.T., M.T. NIP. 197207311997021001 Telah dipertahankan di hadapan Tim Dosen Penguji pada hari.tanggal... 1. Didik Djoko Susilo, S.T., M.T. NIP. 197203131997021001... 2. SukmajiIndroCahyono, S.T., M.Eng. NIP. 198308182014041001... 3. Purwadi Joko Widodo, S.T., M.Kom. NIP. 197301261997021001... Ketua Prodi Teknik Mesin Koordinator Tugas Akhir Dr. Eng. Syamsul Hadi, S.T., M.T. NIP. 197106151998021002 Dr. Nurul Muhayat, S.T., M.T. NIP. 197003231998021001 iii

PENGARUH JENIS PROSES PEMOTONGAN PADA MESIN MILLING TERHADAP GETARAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN DENGAN MATERIAL ALUMINIUM 6061 Okky Nugra Retyawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Indonesia E-mail : okky.nugra.r@gmail.com Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis proses pemotongan pada mesin millingterhadap getaran dan kekasaran permukaandengan material aluminium 6061. Spesimen dibuat dengan menggunakan jenis proses pemotongan face milling, profile milling, pocket milling, slot milling dan drilling. Pengambilan data kekasaran permukaan dilakukan pada setiap jenis proses pemotongan menggunakan surface roughness tester dan data getaran diambil saat melakukan proses pemotongan pada setiap jenis proses pemotongan menggunakan vibration meter. Hasil penelitian ini menunjukkan nilai kekasaran permukaan dan getaran pada face milling sebesar 0,5368 µm dan 1,03 m/s², profile milling sebesar 1,0984 µm dan 1,49 m/s², pocket milling sebesar 1,1004 µm dan 1,73 m/s², slot milling sebesar 1,4888 µm dan 2,44 m/s²dan drilling sebesar 1,9944 µm dan 18,62 m/s². Jenis proses pemotongan pada mesin milling memiliki pengaruh terhadap getaran dan kekasaran permukaan. Setiap jenis proses pemotongan memiliki gaya pemotongan yang berbeda. Semakin besar gaya pemotongan yang terjadi pada suatu jenis proses pemotongan maka semakin besar nilai getaran dan kekasaran permukaan yang terjadi. Kata kunci : Milling, proses pemotongan, kekasaran permukaan, getaran. iv

PENGARUH JENIS PROSES PEMOTONGAN PADA MESIN MILLING TERHADAP GETARAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN DENGAN MATERIAL ALUMINIUM 6061 Okky Nugra Retyawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Indonesia E-mail : okky.nugra.r@gmail.com Abstract This study was conducted to determine the effect of the cutting process type on a milling machine to vibration and surface roughnessof the aluminum 6061. The specimens were made using a type of cutting process face milling, profile milling, pocket milling, slot milling and drilling. Surface roughness data retrieval is done on any type of cutting process using a surface roughness tester and vibration data was taken during a cutting process on any type of cutting process using a vibration meter. The results showed the value of surface roughness and vibration in face milling of 0,5368 μm and 1,03 m/s², profile milling of 1,0984 μm and 1,49 m/s², pocket milling amounted to 1,1004 μm and 1,73 m/s², slot milling of 1,4888 μm and 2,44 m/s²and drilling amounted to 1,9944 μm and 18,62 m/s². Cutting process type on a milling machine having an influence on the vibrations and surface roughness. Each cutting process type has a different cutting force. The greater the cutting force that occurs in a particular cutting process type, the greater the value of the vibration and the surface roughness happened. Key word : Milling, cutting process, surface roughness, vibration. v

KATA PENGANTAR Segalapujihanyakepada Allah SWT, karenaataspertolongan-nya penulisdapatmenyelesaikanpenyusunantugasakhir yang berjudul Komparasikekasaranpermukaandangetaranpadajenis proses pemotonganmesinmillingdengan material aluminium 6061. Penulis mengucapkan banyak terima kasih yang tulus kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penellitian serta penulisan Laporan Tugas Akhir ini, khususnya kepada: 1. Allah SWT atassegalakenikmatan yang telahdiberikan. 2. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T., selakudosenpembimbing I yang telahmembimbingtugasakhirini. 3. BapakHeru Sukanto, S.T., M.T.,selakudosenpembimbing II yang telahdengansabarmemberikanarahansehinggatugasakhirinibisaselesai. 4. Dr. NurulMuhayat, S.T., M.T., selaku koordinator tugas akhirteknikmesinfakultasteknikuniversitassebelasmaret Surakarta. 5. Dr. Eng. Syamsul Hadi, ST, MT, selakuketuaproditeknikmesinfakultasteknikuniversitassebelasmaret Surakarta. 6. Bapak/Ibu Dosen Teknik Mesin yang dengan disiplin menyampaikan ilmunya. 7. Keluarga tercinta yang telah memberikan sumbangan besar baik moral maupun material. 8. Teman-temanTeknikMesinReguler 2009 UNS atas kekompakannya. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut serta memberikan bantuan dan sumbangan pemikiran selama penulis mengikuti perkuliahan. Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Dengan segala keterbatasan yang ada, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat dalam memperkaya khasanah ilmu pendidikan Surakarta, November 2015 vi

Penulis DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN SURAT PENUGASAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR RUMUS... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakangMasalah... 1 1.2 RumusanMasalah... 2 1.3 BatasanMasalah... 2 1.4 Tujuan Penelitian... 2 1.5 Manfaat Penelitian... 2 1.6 SistematikaPenulisan... 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 TinjauanPustaka... 4 2.2 Proses Milling...... 7 2.2.1 Peripheral Milling(slab milling)... 7 2.2.2 Face milling... 9 2.3 Prinsip Kerja Mesin CNC milling... 10 2.4 KonfigurasiPermukaan...11 2.4.1 Parameter Kekasaran Permukaan... 11 2.4.2 Panjang Sample... 13 2.4.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan... 14 2.5 Getaran...... 15 2.5.1 Amplitudo...... 16 2.2.2 Pengukuran Getaran... 16 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 TempatPenelitian... 18 3.2 Alat Penelitian... 18 3.3 BahanPenelitian...22 3.4 Prosedur Penelitian...... 23 3.5 Diagram Alir Penelitian... 25 BAB IV DATA DAN ANALISA 4.1 Data... 27 4.2 Analisa... 28 4.2.1 Pengaruh proses pemotonganterhadapkekasaranpermukaan... 28 4.2.2 Pengaruhjenis proses pemotonganterhadapgetaran... 31 vii

4.2.3 Komparasikekasaranpermukaandangetaranpadajenis proses pemotonganmesinmillingdengan material Aluminium 6061... 34 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 36 5.2 Saran... 36 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Angkakekasaran (ISO roughness number) danpanjangsampel yangdistandarkan... 13 Tabel 2.2 Tingkat kekasaran rata-rata permukaan menurut proses Pengerjaannya...... 14 Tabel 4.1 Data hasil pengujian menggunakan vibration meter... 27 Tabel 4.2 Data hasilpengujianmenggunakansurface roughness tester... 27 ix

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Metode Peripheral Milling... 8 Gambar 2.2 Proses Up MillingdanDown Milling... 9 Gambar 2.3 Beberapa Jenis face milling... 10 Gambar 2.4 Profil suatu permukaan.... 12 Gambar 3.1 Mesin MillingCNC... 18 Gambar 3.2 Skema pengujian surface roughness tester... 19 Gambar 3.3 Jangka Sorong... 20 Gambar 3.4 Sensor accelerometer... 20 Gambar 3.5 Vibration meter... 21 Gambar 3.6 Pahat... 21 Gambar 3.7 Aluminium 6061... 22 Gambar 3.8 Jenis proses pemotonganpadaspesimenuji...24 Gambar 3.9 Skemapengambilan data kekasaranpermukaan...24 Gambar 3.9 Diagram alirpenelitian...25 Gambar 4.1 Spesimen... 26 Gambar 4.2 Hubunganjenis proses pemotonganterhadapkekasaranpermukaan... 28 Gambar 4.3 Hubungan proses pemotonganterhadapgetaran...31 Gambar 4.4 Komparasikekasaranpermukaandangetaranpadajenis proses pemotongan... 34 x

DAFTAR RUMUS Rumus 2.1 Persamaan Kekasaran rata-rata aritmetik... 12 Rumus 2.2 Persamaan Kekasaran total rata-rata... 12 xi