BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Proses Proses manufa manufaktu kturr memega memegang ng perana peranan n yang yang sangat sangat pentin penting g untuk untuk mengha menghasilk silkan an produk manufaktur yang erkualitas oleh karena itu pemilihan proses manufaktur yang efektif dan efisisen sangat diperlukan. !ehingga dapat menghasilkan produk"produk yang erkualitas aik namun iaya produksinya #uga tidak tinggi. $alam proses manufaktur dikenal proses permesinan kon%ensional dan non kon%ensional. !aat ini proses permesinan non kon%ensional didominasi oleh oleh mesin"mesin yang menggunakan kontrol komputer atau leih kita kenal dengan mesin &N&. 'esin &N& mampu menger#akan suatu produk dengan tingkat ketelitian yang tinggi. $alam melakukan proses pemuutan sangat dipengaruhi oleh eragai parameter pada saat sa at melakukan mel akukan proses pemotongan enda ker#a. Parameter Para meter pemotongan ini merupakan seuah ukuran untuk menentukan kualitas dari enda yang diker#akan. Ke(epatan potong (cutting speed) adalah speed) adalah salah satu parameter pemotongan yang memiliki pengaruh yang (ukup esar dalam proses permesinan. )lir adalah salah satu produk permesinan yang (ukup anyak penggunaannya. Tu#uan di(iptakannya sistem ulir ini pada dasarnya adalah mendapatkan (ara yang mudah untuk menggaungkan atau menyamung dua uah komponen sehingga gaungan ini men#adi satu kesatua kesatuan n unit unit yang yang ermaf ermafaat aat sesuai sesuai dengan dengan fungsiny fungsinya. a. penggu penggunaa naan n sistem sistem ulir untuk untuk penyatuan dua komponen hampir terdapat dalam semua produk teknologi. !istem ulir telah men#adi salah satu faktor penting dalam kema#uan industri pada semua #enis produksi. 'akin tinggi tingkat ketelitian suatu komponen diuat erarti makin tinggi pula tingkat ketelitian sistem ulirnya. *leh karena itu kepresisian ulir men#adi hal yang sangat penting. Apaila ulir tidak presisi maka dalam kekuatan samungan ulir akan menurun dikarenakan posisinya tidak sesuai+ disamping itu dikarenakan fungsi ulir s endiri seagai pengun(i sekaligus seagai penerus daya sehingga #ika kualitas ulir rendah maka akan mengurangi daya tahan ulir. *leh karena itu itu pada peneliti penelitian an ini akan akan diamati diamati se(ara langsung langsung pengaruh pengaruh esarnya esarnya ke(epatan ke(epatan pemotongan terhadap kepresisian geometri ulir. 1., R)')!AN 'A!ALABerdasarkan latar elakang yang telah dipaparkan di atas+ erikut ini dipaparkan rumusan masalah dalam makalah. 1. Bagaim Bagaimana ana Pengaruh Pengaruh Ke(epatan Ke(epatan potong potong terhadap terhadap Kepresi Kepresisian sian diameter diameter 'inor 'inor )lir )lir '/ 0 ,. Bagaimana Bagaimana Pengaruh Pengaruh Ke(epatan Ke(epatan PotongT PotongTerh erhadap adap Kepresisian Kepresisian #arak #arak Pi(th )lir )lir '/0 . Bagaimana Bagaimana Pengaruh Pengaruh Ke(epatan Ke(epatan Potong Potong Terh Terhadap adap Kepresisian Kepresisian !udut !udut )lir )lir '/0 . Bagaimana Bagaimana Pengaruh Pengaruh Ke(epatan Ke(epatan Potong Potong Terh Terhadap adap Kepresisian Kepresisian !udut !udut )lir )lir '/0 1. T)2)AN PEN)L3!AN 'AKALA-
Berdasarkan latar elakang yang telah dipaparkan di atas+ erikut ini dipaparkan tu#uan penulisan makalah. 1. )ntuk 'engetahui 'engetahui Pengaru Pengaruh h Ke(epatan Ke(epatan potong potong terhadap terhadap Kepresisia Kepresisian n diameter diameter 'inor )lir '/ 0 ,. )ntuk 'engetah 'engetahui ui Pengaruh Pengaruh Ke(epatan Ke(epatan PotongT PotongTerh erhadap adap Kepresisian Kepresisian #arak #arak Pi(th )lir )lir '/0
. )ntuk 'engetahui Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/0 . )ntuk 'engetahui Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/0
BAB II PEMBAHASAN
Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan pada Ba 3+ pemahasan masalah akan menya#ikan tentang 415 Pengaruh Ke(epatan potong terhadap Kepresisian diameter 'inor )lir '/ 4,5 Pengaruh Ke(epatan PotongTerhadap Kepresisian #arak Pi(th )lir '/ 45 Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/ 45 Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/ 2.1 Pengaruh Kecepatan potong terhadap Kepresisian diaeter Minor U!ir M"# 4 3 f(x) = 0x^2 - 0.03x + 2.55 R² = 0.56 2 Prosentase penyimpangan (%) 1 0 Kecepatan Putaran Spindle (rpm)
Gamar 1 Grafik Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian $iameter 'inor Pada grafik terlihat ah6a ketika ke(epatan potong rendah yakni pada ke(epatan ,/ mm7menit sampai 8/ mm7menit penyimpangan yang ter#adi (ukup esar namun memiliki trend menurun. -al ini diseakan ketika ke(epatan potong rendah pada saat yang sama ke(epatan putaran spindle #uga masih rendah meskipun pada sisi yang lain gerak makan sudah tinggi namun hal ini #uga menyeakan ke(epatan pemakanan yang men#adi rendah+ karena ke(epatan pemakanan dipengaruhi #uga oleh ke(epatan putaran spindle. Ketika ke(epatan potong dan ke(epatan makan rendah maka proses penyayatan #uga tidak maksimal sehingga kepresisian ulir #uga semakin rendah. sehingga ean pada pahat men#adi rendah yang mengakiatkan gaya potong #uga rendah. Pada sisi yang lain kedalaman pemotongan #uga tinggi namun ke(epatan potong yang rendah hal ini #uga menyeakan gaya potong yang #uga ikut rendah maka ke(epatan menghasilkan geram #uga akan semakin rendah sehingga tidak men(apai ukuran yang semestinya. *leh karena itu ketika ke(epatan potong rendah maka nilai kepresisian yang di(apai #uga tidak sesuai+ hal ini yang mengakiatkan nilai penyimpangan yang (ukup tinggi.
Pada grafik diatas terlihat ketika ke(epatan potong semakin tinggi yakni pada ke(epatan 9/ mm7menit sampai 18/mm7menit terlihat nilai prosentase penyimpangan yang semakin ke(il. Bahkan pada saat ke(epatan 1//mm7menit sampai 1,/ mm7menit ke(epatan penyimpangannya mendekati nol persen. -al ini diseakan karena semakin esar ke(epatan potong maka akan semakin esa gaya potong. Ke(epatan pemotongan yang esar disertai dengan sifat mekanik meterial !:& yang merupakan logam esi paduan yang mengandung karon sedang akan #uga mempengaruhi tegangan geser. Ke(epatan pemotongan yang semakin esar akan memuat tegangan geser pada idang geser selama proses pemuutan akan semakin esar pula yangmengakiatkan penyayatan pahat tarhadap material #uga akan semakin sesuai dengan yang diinginkan. $engan demikian kepresisian hasil pemuatan ulir akan semakin aik pula. Namun semakin ertamah sangat tinggi ke(epatan pemotongan+ terlihat pada ke(epatan pemotongan mulai dari ,// ; // mm7menit+ mengakiatkan prosentase penyimpangan yang #uga tinggi ahkan mendekati angka ,<. -al ini diakiatkan oleh semakin tingginya ke(epatan potong eranding lurus dengan semakin tinggi pula ke(epatan putaran spindle yang #uga akan mengakiatkan semakin tingginya ke(epatan pemakanan maka sehingga 6aktu untuk penyayatan #uga akan semakin (epat. -al ini diseakan karena ke(epatan pemakanan ersama"sama dengan kedalaman pemotongan mempengaruhi luasan penampang idang geram seelum terpotong sehingga luas penampang idang geser #uga akan semakin tinggi. $ikarenakan luas idang geser adalah luas idang geram seelum terpotong yang telah mengalami perpan#angan pada salah satu sisinya akiat sudut potong yang ter#adi selama proses pemuutan. Pada sisi yang lain ke(epatan potong yang meningkat #uga akan menyeakan gaya potong yang #uga akan semakin esar pula. !ehingga penyatan #uga akan semakin esar pula sehingga mengakiatkan diameter minor akan men#adi semakin ke(il+ hal ini inilah yang menyeakan prosentase penyimpangan yang semakin esar. Pada grafik diatas #uga terlihat prosentase penyimpangan yang esar ketika ke(epatn potong rendah dan #uga sangat tinggi. Namun prosentase penyimpangan ini diseakan oleh dua hal yang ereda.pada ke(epatan potong yang rendah penyimpangan ter#adi kerena diameter minor ulir yang dihasilkan meleihi dari standar+ sedangkan pada ke(epatan potong yang tinggi diameter ulir kurang atau leih ke(il dari standar. 2.2 Pengaruh Kecepatan Potong$erhadap Kepresisian %ara& Picth U!ir M"# 5 4 f(x) = 0.02x^2 - 0.51x 3+ 4.05 R² = 0.81 2 Prosentase Penyimpangan (%) 1 0 20 0 40 Kecepatan Potong(m/menit)
Gamar , Grafik Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian 2arak Pi(th Pada grafik terlihat ah6a ketika ke(epatan potong rendah yakni pada ke(epatan potong ,/mm7menit prosentase penyimpangan (ukup esar yakni leih dari < kemudian semakin tinggi ke(epatan potong sampai sekitar 9/ mm7menit maka prosentase penyimpangan #uga turun sampai dia6ah 1<. Bentuk pahat ulir yang erentuk segitiga sehingga pemakanan yang dilakukan ada dua yakni menu#u sumu utama dan #uga tegak lurus sumu utama atau mengikuti entuk pahat segitiga terseut. Pada saat ke(epatan potong rendah mengakiatkan gaya potong yang searah sumu utama enda yang diuut semakin ke(il. !ehingga semakin ke(il pula tegangan geser searah sumu utama enda ker#a. !ealiknya gaya geser yang tegak lurus dengan sumu utama men#adi semakin esar sehingga memuat #arak antara pun(ak dan lemah men#adi semakin dekat. -al inilah yang menyeakan nilai kepresisian men#adi ke(il. Ketika ke(epatan potong 1// mm7menit sampai 1/mm7menit terlihat nilai prosentase penyimpangan men#adi sangat ke(il ahkan mendekati nol+ hal ini diseakan ke(epatan potong yang semakin esar adalah karena ke(epatan putaran spindle yang semakin esar. Pada saat ke(epatan spindle semakin esar maka ke(epatan pemakanan #uga kan semakin esar sehingga luasan penampang idang yang terpotong #uga akan semakin esar. $isamping itu gaya potong aik searah suu utama maupun yang tegak lurus sumu utama #uga semakin erimang. -al inilah memuat entuk pi(th dan alur heliks dalam proses pemuutan men#adi leih aik sehingga prosentase penyimpangannya men#adi semakin presisi. Pada saat ke(epatan potong men#adi sangat tinggi yakni ,/ ; / m7menit ter#adipeningkatan prosentase penyimpangan terhadap kepresisian #arak pi(th. -al ini diseakan pada saat ke(epatan potong meningkat gaya potong searah sumu utama #uga akan meningkat sehingga meningkatkan pula tegangan gesernya. $isamping itu ke(epan pemakan #uga semakin ertamah esar seiring meningkatnya ke(epatan putar spindle mengakiatkan perpan#angan salah satu sisi pemotongan. Kedua hal inilah yang mengakiatkan #arak pi(th men#adi semakin lear. *leh karenanya prosentase penyimpangan men#adi semakin tinggi. $ari grafik diatas #uga terlihat ah6a panyimpangan kepresisian pi(th pada ulir ter#adi ketika ke(epatan potong rendah dan #uga sangat tinggi. Namun kalau kita melihat tael penyimpangan terseut ereda yakni ketika ke(epatan potong rendah #arak pi(th men#adi leih ke(il dari standar namun ketika ke(epatan potong tinggi #arak pi(th men#adi leih esar dari standar. -al ini diseakan pengaruh peningkatan gaya potong yang semakin esar searah sumu utama ketika ke(epatan potong semakin esar dan ke(epatan potong tegak lurus sumu utama yang semakin ke(il sehingga erpengaruh pada tegangan geser dan proses pementukan pi(th ulir. 2." Pengaruh Kecepatan Potong $erhadap Kepresisian Sudut U!ir M"#
6 f(x) = 0.02x^2 - 0.37x + 3.56 5 R² = 0.81 4
Prosentase Penyimpangan (%)
3 2 1 0
Kecepatan Potong (m/menit)
Gamar Grafik Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir Pada Grafik terlihat nilai penyimpangan pada saat ke(epatan potong , m7menit prosentase penyimpangan kepresisian ulirnya sekitar < kemudian erangsur"angsur turun ketika ke(epatan potong semakin ertamah tinggi. !ampai pada ke(epatan potong 9 ; 1, m7menit nilai prosentase penyimpangannya erada di a6ah 1 persen kemudian naik kemali diatas 1 persen ketika ke(epatan potongnya 1 m7menit dan erangsung"angsung naik ketika semakin tinggi ke(epatan potongnya ahkan ketika ke(epatan potongnya men(apai ,9 ; / m7menit penyimpangan terhadap kepresisian sudut ulir men(api hampi 8 <. -al ini ter#adi karena entuk sudut ulir terentuk dari pemakanan pada pahat ulir yang erentuk segitiga. Ketika ke(epatan potong rendah yakni sekitar , ; 8 m7menit+ gaya potong #uga akan rendah sehingga mempengaruhi tegangan geser yang ter#adi pada entuk sudut ulir. Pada sisi yang lain ke(epatan pemakanan #uga ikut rendah karena ke(epatan pemakanan #uga dipengaruhi oleh ke(epatan putaran spindle yang eranding lurus dengan dengan ke(epatan potong. -al inilah yang mempengaruhi esarnya gaya potong yang searah ke(epatan potong dan gaya potong yang seearah ke(epatan makan sehingga ikut mempengaruhi luasan idang geram yang terpotong pada saat pemakanan men#adi semakin ke(il. -al inilah yang mementuk sudut ulir men#adi leih ke(il dari nilai standar sehingga ter#adi penyimpangan. Pada saat ke(epatan potong semakin tinggi yakni pasa saat ke(epatan potong semakin naik yakni pada ke(epatan potong 9 sampai 1/ m7per menit. 'aka esarnya gaya potong #uga semakin esar karena itulah tegangan geser yang arahnya ke sumu utama #uga semakin esar. $isisi yang lain ke(epatan pemakanan #uga meningkat sehingga meningkatkan luasan idang geram yang terpotong dan karena ara h tegangan gesernya searah sumu utama hal inilah yang mementuk sudut ulir men#adi leih esar dan semaikin sesuai dengan standar. Namun pada saat ke(epatan potong men#adi sangat tinggi yakni pada ke(epatan potong diatas 19 m7menit sampai / m7menit maka hal ini #uga memepengaruhi terhadap esarnya gaya potong yang semakin esar pula. Ke(epatan potong yang sangat esar ini mempengaruhi esarnya gaya geser yang searah dengan ke(epatan potong4=%5. Pada sisi lain ke(epatan pemakanan #uga meningkat seiring dengan dengan esarnya ke(epatan putaran spindle sehingga #uga mempengaruhi esarnya gaya potong searah ke(epatan pemakanan 4=f5. !ehingga ikut memperluas luasan idang geser yang akiatnya memperesar %olume geram terpotong yang searah sumu utama dan memperke(il luasan pada %olume geram yang tegak lurus sumu utama. -al inilah yang menyeakan sudut ulir man#adi semakin esar. !ehingga nilai penyimpangannya terhadap kepresisian pun men#adi semakin esar pula. 2.' Pengaruh Kecepatan Potong $erhadap Kepresisian (eoetri U!ir
$ari pemahasan diatas didapat kesimpulan ah6a ke(epatan potong erpengaruh terhadap kepresisian geomtri ulir dalam hal ini geometri ulir ditentukan dari esarnya diameter minor+ #arak pi(th dan sudut ulir. Pada masing"masing grafik terlihat ah6a pada saat ke(epatan rendah yakni pada pada ke(epatan , ; m7menit ter#adi penyimpangan namun seiring ertamahnya ke(epatan potong trend penyimpangan terseut menurun sampai pada ke(epatan 1, ; 1 m7menit kemudian prosentase penyimpangan terseut kemali meningkat seiring semakin esarnya ke(epatan pemotongan yakni pada ke(epatan 18 m7menit sampai / m7menit prosentase penyimpangan (enderung meningkat kemali. $ari pemahasan diatas #uga terlihat ah6a untuk mesing"masing parameter geometri yang diukur prosentase penyimpangan terke(il ter#adi pada ke(epatan 1 m7menit untuk diameter minor dan #arak pi(th+ serta 1, m7menit untuk esarnya sudut ulir. -al ini dikarenakan pada saat ke(epatan rendah maka yang diakiatkan oleh putaran spinde mengakiatkan gaya potong searah ke(epatan potong 4=%5 #uga ikut rendah. Pada sisi lain ke(epatan pemakanan yang dipengaruhi oleh feeding dan ke(epatan putar spindle men#adi leih esar sehingga menyeakan esarnya gaya potong searah ke(epatan makan 4=f5. Karena perandingan inilah yang menyeakan kepresisian gemetri men#adi menurun. Pada saat ke(epatan potong semakin meningkat maka gaya potong yang searah ke(epatan potong #uga meningkat sehingga memiliki nilai perandingan yang sesuai dengan ke(epatan makan yang #uga mempengaruhi gaya potong yang searah ke(epatan makan+ perandingan gaya potong yang searah ke(epatan potong =% dan gaya potong yang searah ke(epatan makan =f yang paling sesuai terdapat pada saat ke(epatan makan 1, " 1 m7menit. !ehingga pada saat ke(epatan potong ini prosentase penyimpangan yang dihasilkan men#adi semakin ke(il. !eiring ke(epatan potong yang semakin meningkat yakni pada saat ke(epatan potong 18 m7menit sampai / m7menit memuat gaya potong yang searah ke(epatan potong #uga semakin meningkat pula. Namun pada sisi lain ke(epatan makan tidak meningkat se(ara signifikan karena nilai pemakanan7feeding yang konstan sehingga nilai gaya potong yang searah ke(epatan makan #uga tidak seimang. -al inilah yang mempengaruhi terhadap semakin esarnya prosentase penyimpangan yang ter#adi.
BAB III PENU$UP
.1 KE!3'P)LAN Pada Ba 33 telah dipaparkan se(ara rin(i pen#elasan tentang 415 Pengaruh Ke(epatan potong terhadap Kepresisian diameter 'inor )lir '/ 4,5 Pengaruh Ke(epatan PotongTerhadap Kepresisian #arak Pi(th )lir '/ 45 Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/ 45 Pengaruh Ke(epatan Potong Terhadap Kepresisian !udut )lir '/. Berdasarkan pemahasan terseut dpat dikemukakan simpulan seagai erikut. 1. Pada ke(epatan potong yang rendah penyimpangan ter#adi kerena diameter minor ulir yang dihasilkan meleihi dari standar+ sedangkan pada ke(epatan potong yang tinggi diameter ulir kurang atau leih ke(il dari standar. ,. Berdasarkan gaya potong yang semakin esar searah sumu utama ketika ke(epatan potong semakin esar dan ke(epatan potong tegak lurus sumu utama yang semakin ke(il sehingga erpengaruh pada tegangan geser dan proses pementukan pi(th ulir. . Ketika ke(epatan potong rendah yakni sekitar , ; 8 m7menit+ gaya potong #uga akan rendah sehingga mempengaruhi tegangan geser yang ter#adi pada entuk sudut ulir. Pada saat ke(epatan potong 9 sampai 1/ m7per menit. 'aka esarnya gaya potong #uga semakin esar karena itulah tegangan geser yang arahnya ke sumu utama #uga semakin esar. Namun pada saat ke(epatan potong diatas 19 m7menit sampai / m7menit maka hal ini #uga memepengaruhi terhadap esarnya gaya potong yang semakin esar pula. . Prosentase penyimpangan geometri ter#adi pada saat ke(epatan rendah kemudian penyimpangan sudut ulir erangsur"angsur menge(il seiring dengan semakin tingginya ke(epatan potong sampai pada titik tertentu kemudian penyimapangannya memesar kemali. -al ini ter#adi karena pengaruh gaya pemotongan yang searah f f ke(epatan potong4 v 5 dan gaya pemotongan searah ke(epatan pemakanan 4 f 5. ., !ARAN Berdasarkan pada simpulan yang telah dikemukakan di atas+ ada eerapa saran yang ditu#ukan. Ke(epatan pemotongan sangat erpengaruh terhadap kepresisian ulir+ maka dari itu penger#aan ini leih aik menggunakan mesin uut &N& dari pada mesin uut kon%ensional karena pergerakan pahat harus stail.
DA)$A* PUS$AKA
Budiman+ -endri dan Ri(hard. ,//. Analisis Umur dan Keausan Pahat Karbida Untuk Membubut Baja Paduan (ASSAB 760) dengan Metda !ariable Speed Machining "est . Padang > )ni%ersitas Bung -atta &hilds+ T.+ 'aeka6a+ K.+ *ika6a+ T. dan ?amane+ ?asuo. ,///. Metal Machining "her# and Applicatins. London> Arnold Gunay+ '.+ Korkut+ 3.+ Ersan+ A.+ dan !eker+ ). ,//. $%perimental &n'estigatin "he $ect utting "l *ake Angle n Main utting +rce. Turki> ,urnal Materials Prcessing "echnlg#. https>77666.efatigue.(om7glossary7. https>77mmu.i(.polyu.edu.hk . Krl# "echnical -uide. !eoul > Korloy 3n(. Kosara#u+ !. et.al. ,/1,. Taguchi Analysis on Cutting Forces and Temperature in
Turning
Titanium
Ti-6Al-4V.
Warangal:Mechanical
Engineering
Department. 'arsyahyo+ Eko. ,//. Mesin Perkakas Pemtngan /gam. 'alang> Bayumedia Pulishing. 'itsuishi.,/1,.General &atalogue Narayana+ K.L.+ Kannaiyah+ P.+ Reddy+ @enkata K. 1. Machine ra1ing . Ne6 $elhi> Ne6 Age 3nternational Pulisher. Nutranta+ Ruli. ,/1/. Mdul 2 3 . 666.s(rid.(om. $iakses tanggal 1/ No%emer ,/1,.
Oberg !r"#$. 2008. Machinerys Handoo! "# Edition. %n&'r"al *re. e, r$. Paul+ $.G. 1/. Material and Prcesses in Manuacturing . Ne6 2ersey> Prenti(e -all Rahmad+ Nugraha &. ,///. Pengaruh Kecepatan Ptng dan utting +luid "erhadap -a#a Pemtngan engan Mesin Bubut 3 $" 454. 'alang. Ro(him+ T. 1. "eri an "eknlgi Prses Pemesinan. Laoratorium Teknik Produksi 2urusan Teknik 'esin 3TB+ Bandung.
!uharyono+ 3. ,/1/. Buku 4 Prses Permesinan. ?ogyakarta > 2urusan Teknik 'esin )N?. !urdia+ Tata. 198. "eknik Pengecran /gam. 2akarta > PT. Pradnya Paramita.
