STUDI PENGARUH SUDUT PAHAT (SIDE RAKE ANGLE) DAN PUTARAN SPINDEL TERHADAP KEKASARAN PADA PROSES BUBUT

Abstract

Mesin bubut dipergunakan untuk memesin benda kerja menjadi bentuk-bentuk tertentu dengan cara pengelupasan yang menghasilkan tatal atau serpihan. Salah satu syarat yang mempengaruhi kehalusan permukaan pembubutan adalah kecepatan putar mesin bubut dan sudut potong pahat, Besar kecilnya sudut potong pahat juga menentukan tingkat kehalusan permukaan. Selain kecepatan putar dan sudut potong pahat, kecepatan gerak suap pada mesin bubut berpengaruh terhadap hasil permukaan benda kerja. Sehingga perlu diadakan penelitian tentang pengaruh sudut pahat (side rake angle) dan putaran spindle terhadap kekasaran. Pada proses pembubutan dikenal berbagai macam parameter pemotongan seperti cutting speed, spindle speed, feeding dan depth of cut. Jenis material pahat akan berpengaruh terhadap pembentukan geram dan akan melibatkan beberapa parameter yaitu tekanan setempat yang tinggi, gesekan dan panas yang tinggi. Material pahat harus mampu menggabungkan kekuatan, tenaga, keuletan dan kekerasan, dan mampu menghambat kenaikan temperatur pemotongan. Kekasaran didefinisikan sebagai ketidakhalusan bentuk yang menyertai proses produksi yang disebabkan oleh pengerjaan mesin. Alat dan bahan yang digunakan adalah mesin bubut Aciera Machine Tools, TR220 Portable Roughness Tester, gergaji, jangka sorong, dan Baja ST 41. Tempat dan waktu penelitian adalah Lab. Pemesinan, Lab. Desain dan Uji Bahan, dan waktu mulai dari Juli sampai dengan Agustus 2012. Pengambilan data dilakukan dengan melakukan proses pembubutan pada baja ST 41 dengan model analisis varian dengan tiga variabel bebas dan satu variabel terikat. Untuk analisis data digunakan analisis regresi. viii Setelah dilakukan penelitian dengan melakukan beberapa parameter dihasilkan data besar kekasaran, setelah ini akan dilakukan analisa hubungan antara variabel respons dan variabel prediktor yang telah ditentukan sebelumnya. Asumsi kenormalan residual pada suatu model regresi telah dipenuhi oleh model regresi linier sehingga model regresi yang telah dibuat bisa digunakan. Plot residual versus fitted values, residual terbesar secara acak disekitar harga nol dan tidak membentuk pola tertentu. Hal ini menunjukkan bahwa asumsi bersifat identik terpenuhi. Ditunjukkan bahwa nilai variance inflaction factors (VIF) masing-masing sebesar 1,00. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada multikolinearitas atau hubungan yang sangat erat antar variabel prediktor, dan model yang digunakan sudah sesuai. Berdasarkan data hasil analisis menunjukan bahwa nlai Durbin-Watson sebesar 2,03141, sehingga dapat disimpulkan bahwa tidak terjadi autokorelasi diantara data pengamatan. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa model regresi kekasaran permukaan adalah T = o,6714 . γ2,04 . n-0,228 . f1,17; sudut pahat (side rake angle), putaran spindle, dan gerak makan berpengaruh terhadap tingkat kekasaran benda kerja. Sudut pahat (side rake angle) berbanding lurus dengan gerak makan terhadap nilai kekasaran dan mempunyai pengaruh yang cukup besar pada proses bubut. Putaran spindle mempunyai pengaruh yang kecil terhadap nilai kekasaran. Nilai kekasaran paling kecil didapat dari parameter potong parameter sudut pahat (side rake angle) 15°, jumlah putaran benda kerja (n) 350 rpm, gerak makan (f) 0,1 mm/put dengan nilai kekasaran sebesar 3,93 μm; nilai kekasaran paling besar didapat dari parameter potong parameter sudut pahat (side rake angle) 25°, jumlah putaran benda kerja (n) 300 rpm, gerak makan (f) 0,3 mm/put dengan nilai kekasaran sebesar 33,38 μm. Saran yang didapatkan dari penelitian ini adalah menggunakan sudut pahat (side rake angle) yang tidak terlalu besar, sehingga didapat nilai kekasaran yang rendah, dan penelitian hanya membahas tentang parameter potong dan sudut pahat terhadap kekasaran, sebaiknya perlu dikaji ulang tentang pengaruh sudut pahat terhadap keausan pahat