BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Sejak awal proses

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Sejak awal proses pemesinan, operasi pemesinan yang berlangsung menggunakan cairan
pemotongan adalah lazim dilakukan, hal ini disebut dengan operasi pemesinan basah.
Untuk operasi pembubutan, tak kurang dari 20 ml/menit cairan pemotongan harus
dialirkan pada kawasan pemotongan, yaitu kawasan atau zona dimana terjadi proses
pembentukan geram (Chip formation), Kalpakjian (1995).
Kalpakjian (1995), melaporkan bahwa tak kurang dari 750.000 galon cairan
pemotongan bekas (cairan pemotongan yang sudah habis masa pakai) tercatat sebagai
limbah dari industri pemotongan logam di Jerman. Jika hal ini dihubungkan dengan
sejumlah negara-negara industri logam di dunia seperti Amerika, Jepang, Inggris, dan
lainnya, maka jutaan galon cairan pemotongan bekas akan menjadi limbah. Limbahlimbah ini biasanya akan disimpan di dalam kontainer sebelum ditanam. Jika hal ini
berkelanjutan, maka lingkungan akan terganggu dan ini bukan merupakan jalan keluar
terbaik.
Pemesinan kering didefenisikan sebagai operasi pemesinan yang masih boleh
menggunakan cairan pemotongan untuk voume yang sangat terbatas, yaitu 50 ml/jam.
Namun solusi yangpaling baik adalah jika operasi pemesinan dilakukan tanpa
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2
cairan pemotongan sama sekali. Sebagaimana paparan di atas, bahwa lazimnya operasi
pemesinan dilakukan dengan pemesinan basah sehinggga karakteristik pemesinan basah
sudah dikenal baik selama ini. Berbeda dengan pemesinan basah, dimana informasi
mengenai karakteristik pemesinan kering belum banyak dilaporkan bahkan masih
banyak yang meragukan, apakah pemesinan kering dapat dilakukan. Diantara banyak
parameter-parameter yang digunakan, untuk mengkarakterisasikan proses pemesinan,
maka ada beberapa parameter yang paling signifikan, diantaranya gaya pembentuk geram
F, daya N dan efisiensi pemotongan η serta energi pemotongan spesifik Esp. Di samping
itu, perlu mengetahui pula kondisi pemotongan moderat sehingga diketahui efisiensi
kesesuaian antara material benda kerja dan pahat yang digunakan. Baja karbon dan
karbida adalah material benda kerja dan bahan pahat standar pada operasi pemotongan
logam. Hal ini disebabkan oleh banyaknya produk-produk industri logam yang dibuat
dari baja karbon dan dimesin dengan pahat karbida. industri pemotongan logam di
Sumatera Utara atau Usaha Kecil Menengah (UKM) paling banyak menggunakan baja
karbon sebagai bahan benda kerja, manakala pahat HSS yang masih banyak digunakan
pada industri logam di Sumatra utara disarankan beliau menggunakan pahat karbida
sebagaimana hasil penelitian. Beliau juga sudah melakukan pemesinan kering baja
karbon dengan menggunakan pahat Karbida dan melaporkan kondisi optimum yang
dapat dilakukan pada proses pembubutan. Namun demikian, laporan beliau lebih kepada
kondisi pemotongan optimum jika karakteristik pemesinan kering sebagaimana
paparan di atas belum dilaporkan.
Dari paparan di atas, maka dirasa perlu untuk mempelajari karakteristik
pemesinan kering baja karbon menggunakan pahat karbida, agar didapat informasi
mengenai pemesinan kering secara luas dan informatif sehingga pemesinan kering dapat
dilakukan dan kerusakan lingkungan dapat di minimalisir.
1.2
RUMUSAN MASALAH
a. Bagaimana menentukan komponen gaya pembentukan geram pada proses pemesinan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
3
kering dengan berbagai variasi kecepatan spindle dan kedalaman potong?
b. Bagaimana mengetauhi nilai kekasaran yang dihasilkan dari beberapa variasi
kecepatan spindle, gerak makan dan kedalaman potong?
1.3
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Melakukan analisis hubungan beban geram terhadap gaya pada pemesinan kering
menggunakan pahat karbida tak berlapis.
b. Melakukan analisis daerah pemotongan moderat dari kondisi pemesinan untuk
mengetahui efisiensi kesesuaian benda kerja dengan jenis pahat yang digunakan.
c. Melakukan optimasi proses pemotongan terhadap hasil benda kerja (poros) untuk
mendapatkan hasil kekasaran yang optimal.
1.4
BATASAN PENELITIAN
a. Bahan benda kerja yang digunakan adalah baja karbon rendah AISI
1045. Dengan kondisi awal tanpa pengerjaan pendahuluan, yaitu bahan yang biasa
digunakan dalam industri manufaktur (bukan dalam keadaan ideal).
b. Pahat yang digunakan adalah pahat karbida tak berlapis (WC + 6% Co, Cast iron
cutting grade, tipe K) dengan merk CNMG 120412 EN-TM.
c. Feeding, gerak makan dan kedalaman potong yang digunakan adalah (n = 950 dan
650 rpm), (f = 0,24 dan 0,17 mm/rev), (a = 2.0 dan 1,2 mm)
http://digilib.mercubuana.ac.id/
4
1.5
SISTEMATIKA PENULISAN
Tugas akhir ini disajikan dalam beberapa bab dengan tujuan untuk memudahkan
pemaparan masalah dan membentuk alur pembahasan analisa yang mudah dipahami.
BAB I merupakan uraian singkat mengenai latar belakang, tujuan, manfaat, batasan
masalah, dan sistematika penulisan. BAB II menjelaskan tinjauan pustaka yang akan
memberikan
informasi mengenai lima elemen dasar permesinan, pemotongan
orthogonal, sifat dan ketermesinan dari bahan logam dan non logam, jenis material
pahat, serta pemesinan kering dan perkembangannya. BAB III menjelaskan pengumpulan
data, metodologi penelitian, peralatan dan bahan yang digunakan, proses pengerjaan yang
dilakukan, serta faktor-faktor penting lainnya yang menunjang penelitian ini. BAB IV
menjelaskan analisa data mengenai karakteristik pemesinan material yang meliputi
komponen gaya pembentuk geram, dan hasil analisa kekasaran permukaan benda kerja.
BAB V merupakan kesimpulan dan saran dari semua uraian pembahasan dalam tugas
akhir ini.
http://digilib.mercubuana.ac.id/