Analisa Kegagalan Material pada Mata Bor HSS-R/DIN 338 Bor Duduk Andrian Indra Pranata
Abstrak Mata bor HSS-R/DIN HSS-R/DIN 338 adalah mata bor twist kecepatan tinggi terbuat dari
baja paduan menurut DIN 338. HSS-R merupakan mata bor HSS-Co (Cobalt) dengan kadar kobalt 5% yang lebih keras daripada HSS biasa, sehingga dalam penggunaannya pun lebih awet. Dengan diameter 8 mm, mata bor ini biasa digunakan d igunakan dalam kecepatan 1500 rpm. Mata bor ini dipasang pada sebuah bor duduk. Kegagalan yang terjadi pada mata bor ini disebabkan kesalahan pada saat pengeboran material. Karena keterbatasan alat, jadi pengamatan disini dilakukan sebatas pengamatan secara visual saja. Kecepatan mata bor ini menyebabkan tekanan yang melebihi titik yield mata bor tersebut dan menyebabkan terjadinya patah getas mata bor tersebut. Kata Kunci : Kegagalan, Mata bor, Patah Getas, Secara Visual, Bor Duduk 1. Pendahuluan Kegagalan (failure) suatu komponen mesin dapat didefinisikan sebagai
ketidakmampuan komponen mesin untuk melakukan fungsinya. Komponen mesin merupakan salah satu dari suatu system komponen. Komponen mesin yang membentuk sebuah mesin atau peralatan sehingga jika satu komponen mesin tersebut mengalami kegagalan, maka akan terjadi : 1. Mesin atau peralatan tersebut tidak dapat dioperasikan sama sekali. 2. Mesin atau peralatan dapat dioperasikan, tetapi tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. 3. Mesin atau peralatan tidak aman bila dioperasikan. Analisa yang hampir selalu dibuat dalam rangka mencari sebab utama Kegagalan adalah analisis tegangan statis, analisis patah getas.
Mata bor HSS-R/DIN 338 adalah mata bor twist buatan bosch dengan dua pemotong slindris, dua du a alur dengan kecepatan tinggi terbuat dari baja paduan menurut DIN 338. Mata bor ini memiliki diameter 8mm dan panjang total 117mm. HSS-R/DIN 338 merupakan mata bor HSS-Co (Cobalt) dengan kadar kobalt 5% yang lebih keras daripada HSS biasa, sehingga dalam penggunaannya pun lebih awet. Mata bor ini dipasang pada sebuah bor duduk.
HSS-R/DIN 338 (8mm)
Gambar 1. Posisi Mata Bor pada Bor Duduk
Mesin Bor Duduk merupakan mesin bor yang wujudnya seperti orangyang sedang duduk. Mesin bor duduk ini dipakai untuk membuat lubang benda kerja dengan diameter yang kecil (terbatas hingga diameter nya 16 milimeter). Prinsip kerja mesin kerja mesin bor duduk ini adalah putaran motor listrik yang diteruskan diteruskan ke poros mesin hingga poros dapat berputar. Kemudian poros berputar yang sekaligus juga sebagai pemegang mata bor duduk ini mampu digerakkan naik turun bersama bantuan roda gigi lurus dan gigi rack yang akan mengatur tekanan pemakanan ketika pengeboran.
2. Pemeriksaan secara visual
Jika keadaan memungkinkan, pemeriksaan awal semua kegagalan sebaiknya dilakukan di tempat kejadian. Mesin yang salah satu atau beberapa komponennya mengalami kegagalan, sebaiknya tidak diusik lebih dahulu sebelum dilakukan pemeriksaan visual secara cermat dan teliti. Pada saat itu, sebaiknya dilakukan pada pemotretan dari beberapa sudut, baik mesin keseluruhan maupun pada komponen yang gagal, jika perlu dilakukan pada pembuatan film atau video. Pengamatan secara visual pada mesin yang mengalami kegagalan kega galan atau kerusakan lebih dari satu. Dalam hal jumlah komponen yang rusak lebih dari satu, maka pengamat harus mencoba memperoleh kesan tentang komponen-komponen yang gagal terlebih dahulu pada umumnya tidak mudah diperoleh. Untuk pemeriksaan kegagalan lebih lanjut, maka harus dipilih sampel komponen-komponen yang gagal. Pemilihan sampel untuk pemeriksaan tersebut bukanlah hal yang mudah dan harus dilakukan dengan d engan benar, agar sampel tersebut dapat memberikan informasi yang diinginkan. Dengan diambilnya sampel maka keadaan mesin yang gagal telah terusik, dan keadaan saat kegagalan terjadi dapat dilihat kembali dari foto atau film yang telah dibuat sebelumnya. Jika hanya sebuah komponen saja, yang mengalami kegagalan, maka komponen yang gagal tersebut yang diambil untuk diperiksa lebih lanjut. Untuk kegagalan yang berupa patah, kadang-kadang pemeriksaan secar visual pada permukaan patah saja sudah cukup untuk menentukan model kegagalan, misalnya beberapa macam permukaan akibat fatigue dan lain-lain. Tetapi ada juga
yang harus melalui
tahapan selanjutnya, baru
dapat ditentukan
model
kegagalannya. Kegagalan yang berupa patah getas pada mata bor ini walaupun secara tidak pasti, tetapi dapat diperkirakan melalui pengamatan secara visual. Tetapi banyak metode pengamatan yang dapat memberikan informasi yang lebih baik lagi untuk menentukan jenis kegagalan yang terjadi.
3. Pembahasan
Kegagalan yang terjadi pada mata bor ini adalah patah getas. Ada beberapa kemungkinan penyebab terjadinya patah getas tersebut yang dapat disimpulkan dari pengamatan secara visual saja. Yang pertama adalah kecepatan pada saat pengeboran memberikan tekanan terhadap mata bor yang melebihi titik yielding dari material yang digunakan untuk membuat mata bor tersebut.
(a)
(b)
Gambar 2. (a) Mata Bor yang telah patah; (b) Patahan getas yang terjadi pada mata bor Kemudian yang kedua, terjadi kesalahan pemasangan pada rumahan bor yang menyebabkan terjadinya kemiringan dari sumbu tegak pengeboran normal. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya patah secara getas yang bias dilihat dari adanya sebuah sudut patah yang terdapat pada patahan bor ini.
(a) (b) Gambar 3. (a) dan (b) menunjukkan perbedaan sudut patahan pada bor
4. Kesimpulan Berdasarkan pengamatan dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Patah yang terjadi pada mata bor tersebut adalah patah getas 2. Kegagalan terjadi akibat tekanan yang disebabkan putaran bor tersebut dan juga kesalahan pada pemasangan mata bor tersebut pada rumah mata bor 3. Adanya sudut patahan menunjang bahwa terjadinya kesalahan pemasangan mata bor itu sehingga mengakibatkan terjadinya kegagalan 5. Saran 1. Pengamatan sebaiknya dilakukan lebih lanjut menggunakan analisa struktur mikro untuk mengetahui lebih pasti penyebab terjadinya kegagalan 2. Sebaiknya material yang akan di bor disesuaikan dengan diameter bor itu sendiri, karena diameter bor menentukan berapa kecepatan putar bor itu dapat berputar. 3. Pemasangan mata bor sebaiknya dilakukan dengan teliti agar tidak terjadi kegagalan seperti ini, karena material yang digunakan untuk mata bor HSS-R ini sudah sangat baik. 6. Daftar Pusataka
Collins, J.A ; FAILURE OF MATERIAL IN MECHANICAL, Analysis, Prediction, dan Preventio, John Willey and Sons Inc, Canada, 1981. Dieter George E, ; MECHANICAL METALLURGY, Third Edition, Mc. Graw Hill, Singapore, 1986. Colangelo dan F.A. Heiser, ANALYSIS OF METALLURGICAL FAILURE, 2nd Edition, 1987. http://blog.ub.ac.id/dutak/2011/12/29/patah-getas-patah-ulet-ductile-to-brittletension/
JURNAL ANALISA KEGAGALAN MATERIAL PADA MATA BOR HSS-R/DIN 338 BOR DUDUK
OLEH :
ANDRIAN INDRA PRANATA
(1404305069)
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2017
