ISSN : 2338-414 X Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX – 2018
07 Juli 2018
Ketua Editor : Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg
Editor Pelaksana
: I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.
Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT Ir. Made Suarda,M. Eng
Penyunting Ahli
: Prof. Ir. NPG Suardana,MT.PhD (Universitas Udayana) Prof. Dr. Ir.
I Wayan Surata M.Erg. (Universitas Udayana) Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana) Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (Universitas Udayana) Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara,M.Eng (Universitas Udayana)
Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (Universitas Udayana) Prof.
Dr. Ir. Akhmad Herman Yuwono, M.Phil.Eng (Universitas Indonesia) Prof. Dr. –Ing. Nandy Setiadi Djaya Putra (Universitas Indonesia)
Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M.Eng., Ph.D (Institut Teknologi Sepuluh November) Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember) Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas)
Prof. M. Noer Ilman,S.T., M.Sc, Ph.D (Universitas Gajah Mada) Dr. Jamari,S.T, M.T. (Universitas Diponogoro)
Dr. Ir. I Wayan Suweca DEA (Institut Teknologi Bandung) Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN)
Hak Cipta @ 2018 oleh KNEP IX – 2018 Program Studi Teknik Mesin – Universitas Udayana. Dilarang
mereproduksi dan mendistribusi bagian dari publikasi ini dalam bentuk maupun media apapun tanpa seijin
Program Studi Teknik Mesin – Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Program Studi Teknik Mesin
– Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya acara Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX (KNEP-IX) bisa terselenggara pada tanggal 07-08 Juli 2018, di Gedung Pasca Sarjana, Kampus Sudirman Denpasar.
KNEP-IX diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta mempresentasikan inovasi-inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik peneliti, mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata.
Adapun seminar atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 53 dan Dies Natalis
Universitas Udayana ke-56. KNEP-IX mengambil suatu tema: “Teknologi Hijau Pendukung Industri Pariwisata Berkelanjutan” yang dikelompokkan dalam Tiga topik yakni:
1. Teknik Industri dan Lain-Lain 2. Material dan Manufaktur 3. Konversi Energi
Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral.
Adapun jumlah makalah berjumlah 77 makalah dengan 14 makalah dari bidang Teknik Industri dan Lain- Lain (TI), 35 makalah dari bidang Material dan Manufaktur (M) dan 28 makalah dari bidang Konversi Energi (KE)
Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah, peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik Rektor, Dekan serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.
Bukit Jimbaran, Bali 07 Juli 2018 Ketua Panitia KNEP IX
Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
NARASUMBER iii
SCIENCE
Implementasi Sistem Kontrol Fuzzy pada Robot Lengan Exoskeleton 1 - Wayan Reza Yuda Ade Prasetya, I Wayan Widhiada
TEKNIK INDUSTRI
Rancang Bangun Mesin Pengupas Kulit Ari Kelapa
6
- D N K Putra Negara, AAIA Sri Komaladewi, I P Hari Wangsa, A Sentana, R Akbar
Kajian Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Standar Pada Kendaraan Roda
Tiga 11
- I Made Dwinda Suhartawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta
Analisis Kinerja Traksi Kendaraan Roda Tiga Dengan Modifikasi Progresi Geometri Bebas
18
- Dewa Gede Eka Putra, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta
Analisis Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Modifikasi Terbatas Pada
Kendaraan Roda Tiga 26
- Dewa Putu Adi Setiawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta
vii
Pengaruh Waktu Deposisi Terhadap Jumlah Tembaga Pada Proses Electroless
Plating Multi-Walled Karbon Nanotube 33
- I DM Pancarana, Rudy Soenoko, Djarot B. Darmadi, Yudy Surya Irawan
Karakteristik Sifat Akustik Pada Green Komposit Getah Pinus Dengan Variasi Fraksi Volume Penguat Serat Batang Pisang
38
- Kadek Dedi Astrawan
Analisis Waktu Baku Elemen Kerja pada Kelompok Kerja Pembuatan Batako Secara
Manual di PT. X 43
- I Wayan Sukania
Optimasi proses produksi dalam pengisian air mineral PT. XX
53
- IGN.Priambadi, I Putu okantara, Achmad Zaenuri
MATERIAL DAN MANUFAKTUR
Kekuatan Tarik dan Lentur Komposit Serat Sabut Kelapa 58 - I Wayan Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia dan I Gede Ryan Trisna Wirawan
Analisa Kekuatan Mekanik Pada Material Komposit Papan Partikel (Particle Board) dari Campuran Limbah Pelepah Kelapa Sawit dengan Matriks Plastik Daur Ulang (Polypropylene)
65
- Dody Yulianto, Dedikarni, Ekolanda Prasetiawan
Pengaruh Variasi Pluida Pendingin dan Gerak Makan Pada Proses Milling Terhadap
Kekasaran Permukaan 71
vii
- I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika, Made Suarda
Densitas Dan Kekerasan Perunggu Dari Hasil Pengecoran Open Casting Dan Sand
Casting 76
- I Kadek Agus Herinanda
Porositas Dan Kekuatan Impact Perunggu Hasil Pengecoran Open Casting dan Sand Casting
83
- I Gusti Ngurah Satria Wibawa, Dr. Ir. I Ketut Gede Sugita.,MT, Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi.,MT
Kekerasan dan Struktur Mikro Sambungan Las Pada Hasil Pengelasan Gamelan Bali 88 - Werdi Pramurti, I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi
Karakteristik Ketangguhan Impak Sambungan Las Pada Hasil Las Retakan Gamelan Bali
93
- Dewa Gde Pratama Purnayoga, I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi
Perlakuan Temperatur Pack Carburizing Dan Waktu Penahanan Pada Baja Poros St 42
Terhadap Umur Lelah 98
- K Suarsana, I M. Astika, D.N.K Putra Negara
Perbandingan Kekerasan Dan Struktur Mikro Pada Proses Forging Pada Pembuatan Gamelan Bali
103
- Made Hendra Putra Sudi, I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita
vii
Perbandingan Densitas Dan Cacat Bilah Pada Proses Forging Pembuatan Gamelan Bali 107 - I Kadek Agus Wira Andika, I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita
Karakteristik Ketahanan Api Komposit Polyester Berpenguat Serat Sabut Kelapa 113 - I Made Astika, I Gusti Ketut Sukadana, I Gusti Komang Dwijana
Pengaruh Waktu Deposisi Terhadap Jumlah Tembaga Pada Proses Electroless Plating Multi-Walled Karbon Nanotube
118
- I DM Pancarana, Rudy Soenoko, Djarot B. Darmadi, Yudy Surya Irawan
Pengaruh Variasi Ketebalan Panel Green Komposit Getah Pinus Dengan Penguat Serat
Batang Pisang Terhadap Serapan Bunyi 123
- I Putu Saris Pebrianata
Karakteristik Sifat Akustik Pada Green Komposit Getah Pinus Dengan Variasi Fraksi
Volume Penguat Serat Batang Pisang 127
- I K Dedi Astrawan, C I P K Kencanawati, I K G Sugita
Pengaruh Variasi Panjang Serat Terhadap Koefisien Serap Bunyi Panel Green Komposit Getah Pinus Dengan Penguat Serat Batang Pisang
132
- I Putu Indra Wahyu Pradana
Karakteristik Karbon Aktif Sekam Padi Dengan Naoh Untuk Mengurangi Methylene
Blue Air Limbah 138
- Bayu Dwi Jayanto
xviii
Kekerasan Baja Karbon Sedang dengan Variasi Suhu Permukaan Material - Dwipayana, I Made Parwata, I Made Widiyarta
141
Pengaruh Konsentrasi Hcl Terhadap Karbon Aktif Sekam Padi Untuk Mengurangi Methylene Blue
- Khadafi Ahmad F
145
Pengujian Laju Keausan Dan Temperatur Kerja Pada Kampas Rem Komposit Hibrida 148 - I Komang Triadi Sukarta, I Ketut Adi Atmika, I Dewe Gede Ary Subagia
Pengaruh Temperatur Tuang Terhadap Kekerasan dan Porositas Aluminium Paduan 152 - Ma’ruf, Rudy Soenoko, Wahyono Suprapto, Achmad As’ad Sonief
Disain dan Perancangan Material Komposit Hibrida untuk Kampas Rem Kendaraan Bermotor
155
- I.D.G Ary Subagia, NPG Suardana, Steven FS
Pengaruh Gerak Makan Dan Kedalaman Potong Terhadap Kekasaran Permukaan Pada
Proses Pembubutan Wheel Disc Toyota Avanza 161
- I Gede Yogi Adi Kartika, I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika
Pengaruh Kedalaman Potong Dan Gerak Makan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses Pembubutan Flywheel Toyota Avanza
164
- I Gede Sunadiarta, I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika
Pengaruh Fraksi Volume Green Composite Ampas Tebu Terhadap Koefisien Serap
Bunyi, Densitas, Dan Porositas 169
- I Putu Septa Ariawan, Cok Istri Putri Kusuma K, I Ketut Gede Sugita
xviii
Green Composite Serbuk Ampas Tebu Dengan Matrik Getah Pinus Sebagai Peredam
Bunyi 174
- Luh Altari Padhmayoni Surya, Cok Istri Putri Kusuma K, I Ketut Gede Sugita Perbandingan Kinerja Traksi Multi Purpose Vehicle dengan Sistem Penggerak Roda Belakang dan Sistem Penggerak Roda Depan
43
- I Ketut Adi Atmika
Pengaruh Penggunaan Ekstrak Kacang Hijau Dan Tauge Sebagai Sumber Nitrogen
Terhadap Ketebalan Nata De Lontar 185
- Melsiani R F Saduk, Duran Hore, Dessy Parra KONVERSI ENERGI
Harvesting Energi Pada Permukaan Daun Colocasia Esculenta L. Dengan Water Droplet
189
- Komang Metty Trisna Negara, ING.Wardana, Denny W, Nurkholis Hamidi
Visualisasi Pola Aliran Air Di Sekitar Katup Limbah Pompa Hidram Dengan Variasi
Diameter Lubang Katup Limbah 195
- I Made Dwi Putra Juliana, Made Suarda, Ainul Ghurri
Visualisasi Pola Aliran Air Di Sekitar Katup Limbah Pompa Hidram Dengan Variasi
Diameter Piringan Katup Limbah 203
- I Putu Pasek Sandi Darsana, Made Suarda, Ainul Ghurri
xviii
Pengaruh Variasi Diameter Pipa Penyerap Terhadap Unjuk Kerja Kolektor Surya Tubular Tersusun Seri Dengan Menggunakan Pasir Sebagai Media Penyimpan Panas 211
- Ketut Astawa dan Nengah Suarnadwipa
Analisis Airfoil Double-Slot Flap LS (01)-0417 Mod Dengan Airfoil Tanpa Flap Nasa
SC (2) 0610 215
- Gaguk Jatisukamto, Mirna Sari
Pengujian Geometri Backward-facing Step dengan variasi Bilangan Reynolds
220
- Steven Darmawan
Pengaruh Penambahan Zat Aditif Pada Biodiesel Terhadap Emisi Gas Buang Dan
Spesific Fuel Consumption 225
- G.G.S. Pratama, I K.G. Wirwan, A. Ghurri
Uji Sifat Fisik Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Alternatif
231
- A.A.G.O. Ardhistira, I K.G. Wirawan, K. Astawa
Pengaruh Pencampuran Biodiesel Dengan Solar Terhadap Emisi Gas Buang 237 - I W. Warisman, I K.G. Wirwan, K. Astawa
Efek Konsentrasi Partikel TiO2 Terhadap Koefisien Konveksi pada Penukar Kalor dengan Pipa Spiral
242
- Sri Poernomo Sari, Pekik Sih Baskoro, Sahrul Romadon, Astuti
Perancangan Kendaraan Prototype Hybrid Shell Eco Marathon kategori Urban Concept 249 - Muhammad Luqman, ST., MT, Agung Dwi Sapto, ST, MT
xviii
Preparasi Hybrid Nanofluida dengan Penambahan Surfaktan Kationik 256 - Wayan Nata Septiadi, Ida Ayu Nyoman Titin Trisnadewi, I Gusti Ketut Sukedana,
Nandy Putra
Penurunan Temperatur Operasional CPU dengan Penggunaan Cascade Heat Pipe
262
- Wayan Nata Septiadi, Imanuel Adam Tnunay, I Ketut Gede Wirawan
Hambatan Termal Heat Pipe Solar Kolektor pada Aplikasi Pemanas Air Rumah Tangga dan Sistem Perhotelan
264
- Wayan Nata Septiadi, Agus Saskara Yoga, I Ketut Gede Wirawan
Beban Pendinginan Heat Pipe Air Conditioning (Hpac) dengan dan Tanpa Bagian
Adiabatik 270
- Wayan Nata Septiadii, Hendra Wijaksana, Made Ricki Murti
Analisa Sistem Heat Pipe Air Conditioning ( HPAC) pada Sistem Air Conditioning dengan Sirkulasi Udara Segar
275
- Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana, I Made Ricki Murti, I Ketut Astawa
Arak Bali Sebagai Bahan Bakar Mesin Empat dan Dua Langkah Terhadap Unjuk Kerja 261 - I Gusti Ketut Sukadana, I Ketut Gede Wirawan, I Made Astika
Analisis Performansi Pembangkit Listrik Tenaga Gas P.T. Indonesia Power Pemaron 265 - Hendra K. S, I K.G. Wirawan, I G.K. Sukadana
Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) Posisi Vertical Dan Horizontal
270
- I Kadek Dwin Surya Aditama, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana
xviii
Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) dengan dan Tanpa
Bagian Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal 277
- I Made Dwi Janu Wanantha, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana Analisis Temperatur Pada Sistem Penerangan Jalan Tol dengan Pemanfaatan
28
Panas Aspal Berbasis Heat Pipe Dan Termoelektrik
- Wayan Nata Septiadi , Arliyandi, I G. A. Pristha Arvikadewi dan Achmad Amirudin
xviii
rosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX - 2018 (71-75) ISSN 2338 – 414X
PENGARUH VARIASI PLUIDA PENDINGIN DAN GERAK MAKAN PADA PROSES MILLING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN
I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika, Made suarda
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Bali [email protected]
ABSTRAK
Pada bidang industri kondisi pemotongan yang optimum bagi suatu proses pemesinan memegang peranan yang sangat penting, untuk menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi geometris yang ada. Suatu komponen mesin mempunyai karakteristik geometrik yang ideal apabila komponen tersebut sesuai dengan apa yang dikehendaki, memiliki ukuran / dimensi yg teliti, bentuk yang sempurna, dan permukaan yang
halus sekali. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan sistem pemotongan tegak pada proses milling, pemotongan jenis ini merupakan proses pemotongan logam paling sederhana dan umum dilakukan di proses manufaktur, dimana ujung dari pahat tegak lurus terhadap benda kerja. Penggunaan jenis pemotongan ini bertujuan untuk menganalisa kekasaran permukaan dengan variasi fluida pendingin dengan harapan dapat mengurangi gesekan antara geram, pahat dan benda kerja, Sehingga dapat memperoleh permukaan yang halus pada benda kerja dan mengurangi kekasaran permukaan. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental nyata ( true experimental research ). Eksperimen dilakukan melalui proses milling pada baja ST-42 dengan dua variabel bebas dan satu variabel terikat. Pada gerak makan 0,04 mm/put dan pluida pendingin yang berbeda, nilai kekasaan permukaan yang paling rendah adalah media pendingin air. Dari hasil pengujian tersebut menunjukan bahwa media pendingin air menunjukan yg paling baik karena air dapat menyerap panas lebih baik dari semua variasi fluida pendingin yang digunakan, sehingga gesekan antara geram, pahat dan benda kerja sangat kecil. Sebaliknya nilai kekasaran permukaan yang paling tinggi adalah dengan menggunakan media pendingin oli. Pada gerak makan yang berbeda dan menggunakan fluida pendingin yang sama, didapat nilai kekasaran permukaan yang paling rendah adalah menggunakan gerak makan sebesar 0,04 mm/put sedangkan tertinggi menggunakan gerak makan sebesar 0,19 mm/put.
Kata kunci : Proses Milling, Kekasaran Permukaan, Cairan Pendingin ,gerak makan, Baja ST-42
ABSTRACT
In the industrial field, the optimum cutting conditions for a machining process play a very important role, to produce the conform geometric specifications products. A component has the ideal geometric characteristics when the component has perfect dimensions, shape and smooth surface. This study was conducted using an upright cutting system in the milling process, because this type is the simplest and commonly used on metal cutting process in the manufacturing. The aim of this study is to analyze surface roughness with variations of cooling fluid to reducing friction between chips, tool and work piece, and to obtain a smooth surface on the work piece and reduce surface roughness This research uses true experimental method. The experiment was conducted by milling process on ST-42 with two independent variables and one dependent variable. At 0.04 mm/rotation feeding and different coolant fluids, the lowest surface roughness value is on the water cooling medium. From the test results showed that the water is the best cooling fluid because the water can absorb heat better than all of coolant fluid used, so friction between chips, tool and work piece is very small. The highest surface roughness value is by using oil as cooling fluid. In different feeding and using the same cooling fluid, the lowest surface roughness value was obtained using a feed of 0.04 mm/rotation and the highest on 0.19 mm/rotation.
Keywords: milling process, surface roughness, cooling fluid, feeding, ST-42
*Korespondensi: Tel. 085101772000 E-mail: [email protected]
©Teknik Mesin Universitas Udayana 2018
I Gusti Komang Dwijana et al. • Prosiding KNEP IX – 2018 • ISSN 2338 – 414X
1.PENDAHULUAN
Industri manufaktur tidak lepas dari adanya proses pemesinan, khususnya proses freis atau milling.
Proses pemesinan milling adalah proses penyayatan benda kerja dengan mata potong jamak yang berputar.
Proses penyayatan dengan gigi potong yang mengitari pahat ini bisa menghasilkan proses
pemesinan yang lebih cepat. Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung.
Permukaan benda kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari berbagai bentuk.
Kondisi pemotongan yang optimum bagi proses pemesinan memegang peranan penting, selain geometris yang ada. Selain itu pemilihan juga ditentukan oleh jumlah benda yang akan dibuat untuk mencapai keuntungan yang lain, yaitu menekan ongkos proses pemesinan serendah mungkin atau menaikan produktifitas setinggi mungkin (sriati Djapri;1991;4).
Suatu komponen mesin mempunyai karakteristik geometri yang ideal apabila komponen tersebut sesuai dengan apa yang dikehendaki, mempunyai ukuran/
dimensi yang teliti, bentuk yang sempurna dan permukaan yang halus sekali Karakteristik geometrik yang baik meliputi kekasaran permukaan dapat dapat dicapai dengan langkah-langkah pengerjaan yang tepat, mesin perkakas yang digunakan, jenis pahat, kondisi pemotongan dan cairan pendingin ( cutting fluid ). Setiap proses pemesinan mempunyai ciri tertentu atas kekasaran permukaan benda kerja yang dihasilkan.
Karakteristik geometri memegang peranan penting dalam perencanaan mesin, yaitu hubungan dengan gesekan, keausan,pelumasan dan tahan kelelahan ( Taufiq Rochim; 2001;53 )
Kekasara permukaan ( Surface rougness ) merupakan ketidak teraturan konfigurasi suatu permukaan benda kerja yang bias berupa geresan atau kawah kecil pada suatu permukaan ditinjau dari profilnya nilai kekasaran permukaan proses milling secara ideal dipengaruhi oleh factor geometri pahat dan gerak makan ( Boothroyd 1981;339) tetapi paktor tersebut tidak dapat diprediksikan kekasaran permukaan actual secara tepat. Sehingga perlu dilakukan yang diharapkan mampu mengetahui faktor- faktor yang mempengaruhi kekasaran permukaan pada proses milling.
Dalam penelitian ini, penulis membandingkan kemampuan cairan pendingin yaitu air, oli dan udara untuk menghasilkan suatu permukaan benda kerja yang baik sesuai kriteria dengan menggunakan mesin milling.kekasaran permukaan juga di pengaruhi oleh parameter pemotongan yaitu gerak makan ( feeding) yang digunakan pada proses tersebut.
Bedasarkan hal diatas, maka penulis melakukan penelitian dengan mengunakan sistim pemotongan tegak ( orthogonal ) pemotongan ini merupakan proses pemotongan yang paling umum dilakukan dilapangan, dimana ujung potong dari pahat tegak lurus terhadap arah pemakanan.pengunaan jenis dari
pemotongan ini bertujuan untuk menganalisa kekasaran permukaan dengan variasi fluida pendingin dengan harapan dapat mengurangi gesekan antar geram,pahat dan benda kerja. Sehingga dapat memperoleh permukaan yang halus pada benda kerja dan mengurangi kekasaran permukaan.Berdasarkan latar belakang masalah yang di kemukakan di atas maka dapat diambil suatu rumusan masalah yaitu pengaruh cairan pendingin dan gerak makan pada proses miling terhadap kekasaran permukaan.
2.Tinjauan Pustaka
Proses pemesinan milling adalah proses pemotongan benda kerja menggunakan alat potong dengan mata pisau jamak yang berputar. Mata potong jamak tersebut berputar pada kecepatan tinggi melawan benda kerja dan membuang logam ( geram ) sangat cepat dengan banyak variasi sudut pemotongan. Proses
pemotongan dengan jumlah gigi yang banyak tersebut dapat menghasilkan proses pemesinan yang lebih cepat, sehingga proses milling banyak di aplikasikan dalam proses produksi.
Kondisi Proses milling
Kondisi pemotongan pada proses milling dapat ditentukan sebagai berikut ( Toufik Rochim 1981;20) :
1. Benda kerja
w = lebar pemotongan lw = panjang pemotongan a = kedalaman potong 2. Pahat milling
d = diameter luar z = jumlah gigi
kr = sudut potong utama 3. Mesin Milling
n = putaran poros utama Vf = kecepatan makan Elemen dasar proses milling Untuk elemen dasar dari proses milling dapat di hitung dari rumus-rumus berikut ( Toufik Rochim 1981;21) :
1. Kecepatan Potong
2. Gerak makan pergigi
3. Waktu pemotongan
4. Kecepatan penghasilan geram
Berbeda dengan proses pemesinan yang lainya, proses milling tidak menghasilkan geram dengan tebal yang tetap melainkan bentuk koma. Tebal geram tersebut di pengaruhi oleh gerak makan pergigi
72
I Gusti Komang Dwijana et al. • Prosiding KNEP IX – 2018 • ISSN 2338 – 414X
dan sudut posisi yang pada setiap saat berubah harganya karena perubahan posisi mata potong.
KEKASARAN PERMUKAAN
Kekasaran permukaan merupakan ketidak teraturan konfigurasi dan penyimpangan karakteristik
permukaan berupa guratan yang nantinya akan terlihat pada profil permukaan. Adapun penyebabnya beberapa macam faktor, diantaranya yaitu;
mekanisme parameter pemotongan, geometri dan dimensi pahat, cacat pada material benda kerja dan kerusakan pada aliran geram. Kualitas suatu produk yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kekasaran permukaan benda kerja. Kekasaran permukaan dapat dinyatakan dengan menganggap jarak antara puncak tertinggi dan lembah terdalam sebagai ukuran dari kekasaran permukaan. Dapat juga dinyatakan dengan jarak rata-rata dari profil ke garis tengah (Bimbing, 2005).
Baja ST 42
Baja ST-42 termasuk baja karbon rendah dengan kadar karbon 0,2 %. Baja karbon rendah mempunyai struktur body center cubic. Selain itu baja ST-42 mempunyai sifat yang khas yaitu:
Kekasaran permukaan ( surface roughness ) Variabel kendali
Variabel kendali yang di tetapkan yaitu a. Kecepatan spindle 270 rpm
b. Kedalaman potong 0,25 mm
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil Penelitian ini dapat diperoleh data secara real bukan secara teoritis karena pada penelitian ini menggunakan Metode penelitian
eksperimental, ( true experimental research ), yaitu melakukan pengamatan langsung untuk mengetahui hubungan sebab akibat dengan menggunakan satu atau lebih perlakuan.
Hubungan pluida pendingin air terhadap kekasaran permukaan ( dalam µm) dengan variasi gerak makan ( feeding ) sebagai berikut.
Media Gerak makan ( dl mm/put ) pendingin
0,04 0,07 0,09 0,14 0,18 2,097 2,315 2,502 2,907 3,305 AIR
2,108 2,285 2,530 2,879 3,450 2,101 2,320 2,473 3,096 3,184 Rata-rata
Keuletan
Mampu tempa yang baik
R
a (
µ m
)
2,102 2,307 2,502 2,961 3,313
Mampu dikerjakan di semua mesin perkakas
Tabel 1. nilai Kekarasan permukaan mengguna kan Baja karbon ST-42 merupakan paduan besi dan karbo
(Fe-C) yang mengandung karbon ( C ) 0,2% dan sedikit unsur lainya seperti mangan ( Mn ) 0,02
%,phosphor ( P ) 0,08 %, Sulfur 0,050 %. Sifat baja karbon tergantung pada jumlah carbon yang terkandung didalamnya, sehingga baja ini dikelompokkan berdasarkan kadar karbonnya. Baja ST-42 dapat dikeraskan tergantung kadar karbon didalamya dan mempunyai kekerasan serta ketahanan aus permukaan yang cukup tinggi.
Sehingga dapat digunakan sebagai rangka kendaraan, mur baut,pipa tangki dan lain-lain yang memerlukan kekuatan serta ketangguhan yang tinggi METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah
mendapatkan data secara real bukan secara teoritis karena pada penelitian ini menggunakan Metode penelitian eksperimental nyata ( true experimental research ), yaitu melakukan pengamatan langsung untuk mengetahui hubungan sebab akibat dengan menggunakan satu atau lebih perlakuan. Eksperimen dilakukan melalui proses milling pada baja St 42 Variabel Penelitian
Variael bebas
a.Variasi gerak makan yang digunakan limaa jenis yaitu: 0,04; 0,07; 0,09; 0,14; 0,19 mm/ put b.Variasi cairan pendingin yg digunakan adalah air
;oli dan udara Variabel terikat
I Gusti Komang Dwijana et al. • Prosiding KNEP IX – 2018 • ISSN 2338 – 414X
pahat dapat bekerja dengan lebih baik, kekasaran permukaan yang dihasilkan juga akan lebih baik atau permukaan benda kerja semakin halus.
Hubungan pluida pendingin oli terhadap kekasaran permukaan ( dalam µm) dengan variasi gerak makan ( feeding )sebagai berikut.
Media
Gerak makan ( dl mm/put ) pendingin
0,04 0,07 0,09 0,14 0,18 4,236 4,631 4,672 4,705 5,320 4,219 4,552 4,701 4,722 4,998
permuakaan benda kerja lebih besar
Hubungan pluida pendingin udara terhadap kekasaran permukaan ( dalam µm) dengan variasi gerak makan ( feeding )sebagai berikut.
Media
Gerak makan ( dl mm/put ) pendingin
0,04 0,07 0,09 0,14 0,18 2,901 2,997 3,774 3,612 4,776 UDARA
2,685 2,820 3,803 3,988 4,528 2,994 3,472 3,436 3,883 4,435 Rata-rata
OLI 4,368 4,437 4,498 4,582 5,102 R a ( µm )
2,860 3,096 3,671 3,827 4,579 Rata-rata
R a ( µm ) 4,274 4,540 4,624 4,670 5,140 Tabel 3. nilai Kekarasan permukaan
menggunakan fluida pendinginan udara dengan Tabel 2. nilai Kekarasan permukaan variasi gerak makan
menggunakan fluida pendinginan oli dengan variasi gerak makan
Gambar 3. Grafik hubungan antara variasi gerak makan dengan kekasaran permukaan untuk media pendingin meggunakan udara Gambar 2. Grafik hubungan antara variasi gerak
makan dengan kekasaran permukaan untuk media pendingin meggunakan oli
Dari penelitian yang dilakukan mengenai
Berdasarkan penelitian yang dilakukan mengenai pengaruh variasi gerak makan dengan fluida pendingin udara terhadap kekasaran permukaan hasil pemotongan menggunakan mesin milling terlihat bahwa
pengaruh variasi gerak makan dengan fluida pendingin oli terhadap kekasaran permukaan hasil pemotongan menggunakan mesin milling terlihat bahwa terjadi peningkatan kekasaran permukaan seiring dengan semakin besarnya gerak makan dengan kata lain semakin tinggi gerak makan maka kekasaran permukaan rata-rata yang terjadi semakin tinggi.
Tingkat kekasaran terendah atau hasil pemotongan terhalus terjadi pada gerak makan sebesar 0,04 mm/putaran yaitu sebesar 4,274 µm. tingkat kekasara tertinggi terjadi pada gerak makan 0,18 mm/putaran sebesar 5,140 µm
Fluida oli dalam hal ini dapat sebagai pendingin benda kerja dan pahat serta dengan lebih baik tetapi sebagai pembersih gram yang ada di atas permukaan benda kerja kurang baik, geram yg terbentuk menempel
/ lengket pada bidang permukaan benda kerja sehingga pahat dapat memotong benda dua kali, pertama pahat memotang benda kerja menjadi geram, yang kedua geram tadi dipotong lagi karena lengket pada permukaan benda kerja, dengan demikian daya yang dibutuhkan semakin besar pula sehingga kekasaran
terjadi peningkatan kekasaran permukaan seiring dengan semakin besarnya gerak makan dengan kata lain semakin tinggi gerak makan maka kekasaran permukaan rata-rata yang terjadi semakin tinggi.
Tingkat kekasaran terendah atau hasil pemotongan terhalus terjadi pada gerak makan sebesar 0,04 mm/putaran yaitu sebesar 2,860 µm. tingkat kekasara tertinggi terjadi pada gerak makan 0,18 mm/putaran sebesar 4,579 µm
Gerak makan berpangaruh terhadap tingkat kekasaran.
Hal ini dikarenakan gerak makan yang besar menghasilkan geram yang tebal, sehingga geram yang tebal menghasilkan kekasaran yang besar. geram yang tebal mengakibatkan gaya potong semakin besar sehingga tingkat kekasarannya semakin tinggi.
Kekasaran permukaan yang paling kecil( beda kerja paling halus) didapat pada gerak makan 0,04 mm/perputaran pada media pendingin mengunakan air sebesar 2,102 µm dan yang paling kasar didapat pada gerak makan 0,18 mm/perputaran pada media pendingin mengunakan air sebesar 5,140 µm
74
I Gusti Komang Dwijana et al. • Prosiding KNEP IX – 2018 • ISSN 2338 – 414X
Pada yoke flange Menurut ISO R.1302 dan DIN 4768 dengan memperhatikan nilai
4.KESIMPULAN
Berdasarkan uraian pada pembahasan sebelunya, maka dapat diambil suatu kesimpulan mengenai pengaruh variasi media pendingin ( air,oli dan udara ) dan variasi gerak makan pada proses pemotongan dengan menggunakan mesin milling terhadap kekasaran permukaan adalah sebagai berikut:
1. Gerak makan sangat berpengaruk terhadap tingkat kekasaran baja St 42 pada proses milling . semakin tinggi nilai gerak makan semakin tinggi pula nilai kekasaran permukaan yang di hasilkan atau benda kerja semakin kasar dalam proses milling
2. Penggunaan cairan pending air, udara dan oli juga mempengaruhi kekasaran permukaan hasi proses milling dimana air memberikan hasil kekasaran permukaan yang terbaik setelah itu udara dan oli yang paling buruk dari ketiga jenis cairan pendingin yang digunakan dalam penelitian ini
3. Kekasaran permukaan yang paling kecil( beda kerja paling halus) didapat pada gerak makan 0,04 mm/perputaran pada media pendingin mengunakan air sebesar 2,102 µm dan yang paling kasar didapat pada gerak makan 0,18 mm/perputaran pada media pendingin mengunakan air sebesar 5,140 µm
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan campuran antara fluida air dengan oli dengan prosentase tertentu, karena air dan oli memiliki masing-masing kelebihan dandapat menutupi kekuranya masing-masin dalam proses pemotong logam menggunakan mesin miling 2. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, perlu untuk mengindari kekasaran permukaan yang besar maka digunakan variasi gerak makan yang kecil dan juga menggunakan variasi kedalaman potong.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Rochim,Taufig, Teori dan Teknologi Proses Pemesinan. Bandung:ITB 1993
[2] Rochim,Taufig, Spesifikasi, Metrologi dan Control Kualitas Geometrik. Bandung:ITB 2001
[3] Huang, luke,Dr. Joseph C. A Systematic Approach For Identifyng Optimum Surface Roughnees Performance In End Milling Operation. Jurnal Of Industrian Technology: Volume 17. 2001
[4] Sharma, PC, A text book of Engineering . New Delhi:S. Chand & Company Ltd 2001
[5] Surdia Tata dan saito Shinroku, Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta:PT Pradnya Paramita 1999
[6] Ranganath,BJ. Metal cutting end tool Desing. Vikas puplishing House Pvt Ltd
[7]. Bimbing, Standar Kekasaran Permukaan Bidang
ketidakpastiannya. 2005
I Gusti Komang Dwijana menyelesaikan pendidikan S1 Teknik Mesin di Universitas udayana pada tahun 1997.
Pendidikan Magister Teknik Mesin di selesaikan di Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya pada tahun 2000 dengan area riset tentang manufaktur saat ini bekerja sebagai dosen di jurusan teknik mesin universitas udayana. Bidang penelitian utama yang digeluti adalah
system manufaktur.
75
