SKRIPSI

PENGARUH KEKENTALAN CAIRAN PENDINGIN DAN KEDALAMANPEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN HASIL PEMBUATAN MATERIAL ST-42

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program StudiTeknik Mesin Fakultas Teknik

Oleh : ZET PENSI212 212 034

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS KRISTEN INDONESIA TORAJA 2015

LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS PERLAKUAN PANAS BERTAHAP TERHADAP KEKERASAN DANKEKUATAN TARIK BAJA KARBON RENDAH

Nama : ZET PENSINomor Stambuk : 212 212 034Program Studi : Teknik Mesin

Menyetujui :

Dosen Mata Kuliah,Mahasiswa,

Srivan Palelleng,S.Kom.,MT. Zet Pensi

Mengetahui : Ketua Program Studi Teknik Mesin

Frans R.Bethony,ST.,MT.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Mah Esa karena atas Rahmat dan karunia-Nya , sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi karena merupakan suatu penilaian ujian akhir yang ada di Program Studi Teknik Mesin Universitas Kristen Indonesia Toraja.

Oleh karena itu, penulis sangat berterima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.Frans R. Bethony, ST., MT. Selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Kristen Indonesia Toraja

Penulisan menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga saran dan kritik yang bersifat membangun tetap penulis butuhkan demi peningkatan mutu penulisan laporan dimasa yang akan datang . Penulis berharap tugas akhir ini yang dibuat dapat berguna sebagaimana mestinya.

Makale, Agustus 2013

Penulis

ABSTRAKProses pembubutan pada umumnya adalah suatu proses yang prinsip kerjanya berputar kemudiann mengayat benda kerja menggunakan pahat secara memanjang . Proses pembubutan permukaan sering terjadi peningkatan panas , khususnya benda kerja yang bersinggungan dengan padat secara langsung , hal ini akan berpengaruh terhadap kekasaran permukaan benda kerja, jenis cairan pendingan dan kedalaman pemakanan yang berpengaruh terhadap tingkat kekasaran permukaan benda kerja pada proses pembubutan, sehingga menimbulkan permasalahan yaitu bagaimana pengaruh variasi cairan pendingin dan kedalaman pemakanan terhadap tingkat kekasaran permukaan Baja ST 42 Tujuan penilitian adalah untuk mengetahui pengaruh cairan pendingan dan kedalaman pemakanan terhadap kekasaran permukaan Baja ST 42. Jenis penelitian yang digunakan adalah 2 exsperimen dengan rancangan analisa variasi. Dalam penelitian ini benda kerja digunakan sebanyak 2 batang. Yang mendapatkan perlakuan benda dalam proses pekerjaannya , yaitu variasi kedalaman pemakanan dan jenis cairan pendingin . Dari kedua benda tersebut diuji kekasarannya, hasil penelitian menunujukkan bahwa jenis cairan pendingin dan kedalaman pemakanan berpengaruh terhadap kekasaran permukaan benda kerja hasil pembubutan . Nilai kekasaran permukaan benda kerja paling tinggi yaitu 12.44um. Diperoleh dengan menggunakan jenis cairan pendingin (coolant 1 : 04) dan kedalaman pemakanan 0,5 mm sedangkan nilai kekasaran permukaan benda kerja paling rendah 8,52 um diperoleh dengan menggunakan cairan pendingin (coolant 1 :01) dan kedalaman pemakanan paling rendah 0,1mm. Kata kunci : Baja ST-42, cairan pendingin, kedalaman pemakanan, kekasaran permukaan.

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Masalah1.2 Rumusan Masalah1.3 Batasan Masalah1.4 Tujuan Penelitian1.5 Manfaat PenelitianBAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Sesuaikan dengan Judul Masing-MasingBAB III METODOLOGI PENELITIAN ( Bisa Disesuaikan dengan Penelitin Masing-Masing )3.1 Waktu dan Tempat Penelitian3.2 Alat dan Bahan Penelitian3.3 Proses Penelitian3.4 Bentuk Spesimen 3.5 Rancangan Percobaan3.6 Flowchart Penelitian3.7 Jadwal PenelitianDAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Dalam perkembangan industri persaingan memasuki dunia kerja dewasa ini, logam merupakan bahan utama yang memegang peran penting dalam pemanfaatan, baik itu di industri serta bidang-bidang lainnya, tentunya pembangunan ini membutuhkan suatu bahan logam yang cukup baik, entah itu fisik atau mekanismenya. Bahan logam merupakan hal penting dalam berbagai penggunaannya, maka untuk menjawab akan kebutuhan, maka dilakukan suatu proses pengelolaan logam yang mana disesuaikan dan dikaitkan penggunaan , serta keamanan yang di capai.Salah satu bentuk dari pengelolaan logam yang akan di sesuaikan dan dikaitkan penggunaan,keamanan serta kuatan yang di miliki suatu material bajah dengan proses pembubutan. Proses peningkatan kekasaran baja karbon rendah melalui proses pembubutan, dan menggunakan mmedia pendingin, dimana dengan cara ini dapat merubah sifat mekanis suatu logam tersebut, sehingga akan diperoleh material dengan kualitas yang lebih baik dalam penggunaan di bidang industri. Proses pembuatan merupakan salah satu proses pemesinan yang paling banyak di jumpai, dari bengkel kecil sampai ke industri. Pada prosesnya mesi n bubut memerlukan sebuah pahat yang berfungsi sebagai penyayat bahan. Pergerakan pahat inilah yang akan menentukan bentuk dari produk sesuai dengan yang diinginkan. Pahat merupakan bagian yang sangat penting dalam proses permesinan di mesin bubut, karena penggunaan pahat yang terus-menerus kan menyebabkan keasuhan pahat.Umur pahat adalah suatu pertimbangan ekonomi yang terpenting dalam pemotongan logam.Dalam proses pemesinan, ada beberapa factor yang digunakan untuk memberikan umur pahat ekonomis, seperti kekasaran permukaan , kecepatan potong dan laju gerak makan. Seiring penggunaaanya, keausan pahat akan semakin membesar sampai batas tertentu sehingga pahat tidak digunakan lagi atau pahat telah mengalami kerusakan.Lamanya waktu untuk mencapai batas keausan ini yang didefinisikan sebagai umur pahat (Tool Life Time).Data mengenai umur pahat ini sangat diperlukan dalam perencanaan proses suatu komponen /produk.Misalnya untuk menghitung pada komponen keberapa pahat harus diganti, caranya adalah dengan menghitung waktu total yang diperlukan untuk memotong suatu produk kemudian dibandingkan dengan umur pahat yang dipakai.Contoh lain sampai batas keausan yang bagaimana dari pahat sehingga tidak menggganggu ketelitian produk yang dihasilkan, karena diketahui bahwa pahat yang mengalami keausan akan mempengaruhi ketelitian produk yang dihasilkan. Umur pahat sangat penting karena sangat mempengaruhi biaya yang digunakan dalam proses pemesinan.Kecepatan potong memiliki pengaruh yang signifikan pada umur pahat diiringi dengan gerak makan dan kedalaman potong. Berdasarkan uraian tersebut diatas,penelitian ini dilakukan dengan menitik beratkan pada pengaruh kekentalan cairan pendingin dan kedalaman pemakanan terhadap kekasaran permukaan hasil pembubutan material ST-421.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang identifikasi masalah dan batasan masalah yang ada maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:1.Bagaimana pengaruh variasi kekentalan cairan pendingin terhadap tingkat kekasaran permukaan pada material baja ST 42 pada proses bub ut konvensional?2.Bagaimana pengaruh variasi kedalaman pemakanan terhadap tingkat kekasaran permukaan material baja ST 42 pada proses bubut konvensional?1.3 Batasan Masalah Pada penelitian ini akan membatasi masalah dengan pengujian kekasaran permukaan yang telah mengalami perlakuan panas akibat gesekan pada proses pembutan.Adapun batasan masalah sebagai berikut:1.Meterial yang akan diuji yaitu baja karbon ST-422.Media pendingin yang digunakan yaitu cairan pendingin coolant 3.Pengujianyang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah pengaruh kekentalan fluida pendingin terhadap kekasaran permukaan hasil pembubutan Material baja ST 421.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Untuk mengetahui pengaruh kekentalan cairan pendingin terhadap tingkat kekasaran permukaan pada material baja ST 42 pada proses bubut konvensional 2. Untuk mengetahui pangaruh variasi kedalaman pemakanan terhadap tingkat kekasaran permukaan pada baja materiall baja ST 42 pada proses bubut konvensional 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:1. Mengetahui pengaruh perbedaan cairan pendingin yang dapat mempengaruhi tingkat kekasaran permukaan pada material baja ST 422. Mengetahui produk fluida yang baik dan menghasilkan perbedaan tingkat kekasaran permukaan pada material ST 42. BAB 11TINJAUAN PUSTAKA2.1 Proses Bubut1. Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkasas. Menurut Wijayanto, D.S., Dan Estriyanto, Y (januari 2005) Prinsip kerja pada proses miring turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu . Di sini benda kerja akan diputar / rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan di lakukannya proses pemakanan Pahat yang digerakkan secara tranlasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja . Gerakan putar dari benda kerja disebut potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (fleeding).a. Mesin Bubut jenis ini mempunyai alas yang panjangnya mencapai 5 sampai dengan 7 meter dengan diameter cekam sampai dengan 2 meter sehinggah cocok untuk industri besar dan membubut diameter yang besar misalnya poros baling-baling kapal, menyelesaikan hasil cetakan roda mesin pengeras jalan dan roda-roda puli yang besarb. Mesin Bubut LantaiMesin bubut lantai mempunyai fungsi yang sama dengan mesin bubut beralas panjang. tetapi memiliki kapasitas yang lebih besar lagi sehingga pergerakan penjepit pahat, kepala lepas dan pengikatan benda kerjanya pun harus dilakukan dengan cara hidraulik pneumatik maupun elektrik. Demikian juga pengikatan dan pelepasan benda kerja harus dibantu dengan alat lain yaitu alat angkat sehinggah mesin ini hanya digunakan untuk industri yang berskala besar.

BAB IIIMETODE PENELITIAN3.1 Waktu dan Tempat PeneltianPelaksanaan penelitian sehinggah pengambilan data dilakukan selama 1 bulan yakni pada bulan Mei 2013 yang bertempat pada laboratorium teknik yang berlokasi di POLITEKNIK Negeri Makassar

3.3 Alat yang di gunakan Untuk memperoleh data yang akurat maka diperlukan peralatan dalam pengambilan data antara lain:a. Mesin Bubut Konvensionalb. Alat ukur kekasaran permukaanc. Alat ukur kekerasan permukaan

3.4 Prosedur Pelaksanaan PenelitianProsedur pelaksanaan penelitian dilakukan untuk mendapatkan data yang diperlukan. Proses pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah uji kekasaran permukaan. Setelah benda kerja dibubut dengan mengggunakan kedalaman pemakanan yang telah ditentukan dengan variasi perbedaan cairan pendingin kemudian benda kerja diuji tingkat kekasaran permukaan

3.4.1 Metode EksperimenMetode eksperimen digunakan dalam penelitian ini karena dapat memberikan data yang valid dan dapat dipertnggung jawabkan. Di dalam penelitian ini dilakukan eksperimen pembubutan benda uji dengan variasi perbedaan cairan pendingin dan kedalaman pemakanan yang berbeda-beda3.4.2 Metode LiteraturMetode literatur merupakan suatu acuan atau pedoman dalam melaksanakan kegiatan penelitian agar penelitian dapat sesuai dengan dasar ilmu yang melatarbelakangi dan tidak menyimpang dari azas-azas yang telah ada. Dalam metode literatur ini dilakukan pengumpulan data berupa teori, gambar dan table yang diperoleh dari buku-buku yang berkaitan dengan penelitian ini

3.5. Data jadwal penelitian Tabel 3.4 Tabel jadwal PenelitianNoJENIS KEGIATANBULANKET

12345

1Persiapan alat dan bahan

2Pembuatan specimen penelitian

3Pengujian specimen /pengambilan data

4Penampungan data hasil pengujian

3.7. Flow ChartLangkah-langkah yang ditempuh dalam penulisan tugas akhir ini dituangkan dalam flow chart berikut:

Mulai

Studi

Persiapan Bahan

Persiapan Penelitian :1.Mesin bubut2.Benda kerja baja ST 42

Pengambilan Data Kekasaran

Analisis pengaruh cairan pendingin terhadap kekasaran

Kesimpulan

Selesai

DAFTAR PUSTAKAArikunto, Suharsimi. (2006) Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik.Jakarta: Rineka Cipta Amanto,(1999). Komposisi kimia pada baja ST 60. Klaten:Ceperindo.Bawono ,Mukti.(2006) Pengaruh Tingkat Kedalaman dan Kecepatan Laju Pemakanan Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja Pada Mesin CNC TU-3A Dengan Menggunakan Pahat End Mill. Skripsi Strata 1 tidak diterbitkan Universitas Negeri Surabaya.Effendi, Hoiri. S.Pd. Mesin Bubut Konvensional. SMK PGRI 1 Ngawi. Diambil pada.:www.grisamesin.wordpress.com ,diakses tanggal 12 april 1212.Effendi ,2000, Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Perubahan Kekerasan dan Struktur Mikro Material Ni Hard IV. UNAND, PadangMuin,Syamsir.(1986) .Dasar-dasar Perencanaan Perkakas .Jakarta: Rajawali MasRistanto,Bambang (2006). Pengaruh Feeding Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Pada Proses Penyekrapan Rata Dengan Specimen Baja Karbon. Diambil pada tanggal 19 maret 2012 dari:digilib.unnes.ac.id./gsdl/collect/s psi/import/1868.pdf.

Tuufiq, rochim. (2011) Spesifikasi Metrologi & Control Kualitas Geometri .ITB, BandungWikimedia Indonesia.Proses Permesinan(Machining Processes). Diambil http://id.wikimedia.org/wiki/Proses/permesinan diakses pada tanggal 10 april 2013