PROSIDING SEMINAR NASIONAL
INOVASI TEKNOLOGI TERAPAN
(2022)
ANALISIS VARIASI PARAMETER PROSES PERMESINAN
TERHADAP TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN
MATERIAL SKD 11 DENGAN MENGGUNAKAN MESIN
BUBUT GEMINIS
Rizki Fachrezi1, Zaldy Kurniawan2,Fajar Aswin3
1
Teknik Mesin dan Manufaktur, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung
rizkifachrezi545@gmail.com
ABSTRAK
Keberhasilan industri manufaktur dunia untuk meningkatkan proses
produksi sangat dipengaruhi oleh peralatan mesin produksi yang digunakan. Shaft
merupakan salah satu produk yang membutuhkan nilai kekasaran permukaan yang
rendah pada saat pengolahan bubut khususnya mesin bubut semi otomatis Tornos
Geminis S.L. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kekasaran
permukaan baja karbon. Penelitian ini menggunakan parameter yang
mempengaruhi bentuk nilai kekasaran permukaan material SKD11 yaitu tingkat
putaran spindel (1000 Rpm, 760 Rpm, 610 Rpm), tingkat kedalaman umpan (0,4
mm, 0,6 mm, 0,8 mm)) dan kecepatan makan (0.8mm) / put, 0.9mm/put,
0.10mm/put). Nilai kekasaran permukaan material Skd 11 terendah diperoleh
dengan kecepatan spindel 1000 Rpm, feed rate 0,9 mm/put dan kedalaman potong
0,4 mm, serta nilai kekasaran permukaan 1,636 m.
Kata kunci : kekasaran,SKD11,tornos geminis
ABSTRACT
The success of the world's manufacturing industry to improve production
processes is strongly influenced by the production machine tools used. Shaft is a
product that requires a low surface roughness value during lathe processing,
especially the Tornos Geminis S.L. semi-automatic lathe. The purpose of this study
was to determine the surface roughness of carbon steel. This study uses parameters
that affect the shape of the surface roughness value of the SKD11 material, namely
the spindle rotation rate (1000 Rpm, 760 Rpm, 610 Rpm), feed depth level (0.4 mm,
0.6 mm, 0.8 mm)) and feeding speed. (0.8mm)/put, 0.9mm/put, 0.10mm/put). The
lowest value of surface roughness of the Skd 11 material was obtained with a
spindle speed of 1000 Rpm, feed rate of 0.9 mm/put and depth of cut 0.4 mm, and a
surface roughness value of 1.636 m.
Key word
:roughness,SKD11,tornos geminis S.L
1. PENDAHULUAN
Keberhasilan industri manufaktur dunia dalam meningkatkan proses
produksi sangat dipengaruhi oleh peralatan mesin produksi yang digunakan. Hal ini
karena di setiap bengkel mesin konstruksi dan bengkel pengolahan logam, salah
satu peralatan mesin yang digunakan untuk membuat atau memperbaiki bagian
tertentu dari produk jadi adalah mesin bubut. Mesin bubut adalah mesin yang
digunakan untuk memotong benda yang berputar. Mesin bubut itu sendiri adalah
proses mengumpankan benda kerja dengan cara memotong benda kerja yang
berputar. Gerak rotasi benda kerja disebut gerak potong relatif, dan gerak translasi
pahat disebut gerak umpan (Dewangga, et al., 2017).
Proses pembubutan barang sangat penting untuk menghasilkan produk
dengan kualitas terbaik, produk harus sangat presisi atau memenuhi dimensi dan
kekasaran yang dibutuhkan, serta harus dimaksimalkan secara ekonomis. Feed rate
pada parameter bubut menentukan jenis level yang digunakan sesuai dengan
kebutuhan produksi, dan feed rate yang dapat diubah pada mesin digunakan untuk
menentukan tingkat kekasaran permukaan benda bubut.
Akurasi, presisi, dan kualitas lilitan menjadi prioritas utama yang menjadi
acuan proses selama pemrosesan. Hasil yang diperoleh pada proses pembubutan,
kecepatan potong (Vc) 250 m/menit, pergerakan umpan (f) 0,1 mm/putaran dan
kedalaman potong (a) kondisi proses 1,5 mm, basah, kekasaran permukaan
tertinggi (m) 2,077 , Kecepatan potong (Vc) 250 m/mnt, umpan (f) 0,1 mm/putaran,
kedalaman potong (a) 1,5 mm, kondisi pemesinan kering. Dapat disimpulkan
bahwa kekasaran permukaan minimum adalah penggunaan alat pahat carbide untuk
memotong baja ASTM A 29 pada (Vc) 250 m/menit saat pemotongan basah.
(Salam, dll, 2019).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas permukaan benda kerja selama
proses pemesinan meliputi sudut dan ketajaman mata potong selama proses
pembuatan, perubahan kecepatan potong, posisi senter, getaran mesin, dan
pembuangan panas yang buruk merawat Pemotongan juga mempengaruhi
kekasaran. Deskripsi permukaan benda kerja Parameter yang menentukan
kekasaran permukaan adalah kedalaman potong, laju pemakanan dan kecepatan
potong. Demikian pula, [3] menunjukkan bahwa keluaran bagian yang berputar,
terutama kekasaran permukaan, sangat dipengaruhi oleh sudut potong pahat,
kecepatan pemakanan, kecepatan potong, dan kedalaman potong.
2. METODE
Pelaksanaan penelitian dilakukan berurutan sesuai dengan diagram alir.
Diagram alir tersebut dapat dilihat pada Gambar 1. Berikut ini :
Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan 2022
428
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
2.1. Alat dan Bahan Penelitian
1. Mesin yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin bubut Tornos
Geminis S.L. bahan yang digunakan adalah material SKD 11 dengan
diameter 25 mm dan panjang 95 mm yang dapat dilihat pada Gambar 2.
dan Gambar 3. dibawah ini :
2.
Gambar 2. Mesin Bubut Tornos Geminis S.L.
Gambar 3. Material SKD11
3. Dalam penelitian ini menggunakan pahat carbide dan surface roughness
tester mitutoyo SJ-21 adalah alat yang digunakan untuk menguji
kekasaran permukaan, seperti pada Gambar 4. dan Gambar 5.
Gambar 4. Carbide CNMG 090308N-UX
Gambar 5. Surface Roughness Tester
Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan 2022
429
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil pengujian kekasaran permukaan didapatkan hasil tersebut seperti
Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Hasil Pengujian Kekasaran Permukaan
Matriks Orthogonal L9(33)
Eksperimen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
C
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
2,459 2,455
2,273 2,228
1,824 1,863
2,370 2,349
1,792 1,826
2,662 2,689
2,531 2,519
1,647 1,607
2,655 2,729
Rata-rata
3
Jumlah
Mean
2,339
2,333
1,833
2,390
1,812
2,586
2,437
1,656
2,681
7,253
6,834
5,520
7,109
5,430
7,937
7,487
4,910
8,065
2,417
2,278
1,840
2,369
1,810
2,645
2,495
1,636
2,688
2,242
Analisis :
3.1. Uji Kenormalan Residual
Dari data nilai kekasaran yang telah didapat, maka dapat melakukan uji
kenormalan residual seperti Gambar 6.
Gambar 6. Plot Uji Distribusi Normal Residual
Berdasarkan Gambar 6. Hasil statistik Kolmogorov-Smirnov dan p-value uji
distribusi normal. Statistik Kolmogorov-Smirnov adalah 0,227, dan nilai p dari
uji plot residual normal melebihi 15%. Oleh karena itu, kesimpulan hasil uji
normalitas residual yang telah dibuat mengikuti distribusi.
Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan 2022
430
Gambar 7. Plot Residual Dengan Order Model
Berdasarkan Gambar 7. disimpulkan bahwa parameter berpengaruh terhadap
kekasaran permukaan berurutan mulai dari gerak makan B (mm/put), tebal
pemakanan C(mm), hingga kecepatan spindle A (mm/put atau rpm). Serta level
berpengaruh terhadap kekasaran pada setiap faktor yaitu pada faktor gerak makan
level 2 (0,9 mm/put), tebal pemakanan level 1 (0,4 mm), dan kecepatan spindle
level 3 (1000).
Hasil dari analisi varian dan persen kontribusi rasio S/N sesuai pada Tabel
berikut.
SOURCE
Rpm
Mm/put
Mm
Residual Error
Total
Tabel 2. Analysis of Variance for SN ratios
DF
SS
MS
F
2
0,1704 0,08518
0,43
2
1,4888 0,74440
3,80
2
17,7928 8,89642
45,40
2
0,3920 0,19598
8
19,8439
P(%)
6,70
13,3
103,43
-23,45
100
Berdasarkan Tabel hasil analisis varian dan persen kontribusi menunjukkan
bahwa parameter pemesinan yang berpergaruh signifikan terhadap kekasaran
permukaan. Parameter berpengaruh terhadap kekasaran berurutan dari gerak
makan sebesar 13,3%, tebal pemakanan sebesar 103,43% dan kecepatan spindle
sebesar 6,70%, serta nilai eror sebesar -23,691%.
4. KESIMPULAN
Dari penelitian dan pengolahan data yang dilakukan dapat disimpulkan
bahwa setting parameter menghasilkan kekasaran permukaan terendah yaitu gerak
pemakanan pada level 2 (0,9 mm/put), tebal pemakanan pada level 1 (0,4 mm),
dan kecepatan spindle 1000 (put/menit). Serta kontribusi parameter yang
berpengaruh signifikan terhadap kekasaran permukaan berurutan dari gerak makan
sebesar 13,3%, tebal pemakanan sebesar 103,43%, dan kecepan spindle 6,70%.
Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan 2022
431
DAFTAR PUSTAKA
Analisis pengaruh kecepatan putar dan kecepatan pemakanan terhadap kekasaran
permukaan material FCD 40 pada mesin bubut CNC [Journal] / auth. A.
Zubaidi, I. Syafat, dan Darmanto // momentum. - 2012. - pp. 40-47.
Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi [Book] / auth. Soejanto I.. Yogyakarta : Graha Ilmu, 2009.
Optimasi Kekasaran Permukaan Pada Material Amutit Dengan [Proses CNC
Turning Menggunakan Desain Taguchi [Journal] / auth. Kurniawan Zaldy,
Yudo Eko and Rosmansyah Ridho // Jurnal Manutech. - Juni 1, 2018. - Vol.
Vol. 10. - pp. Hal.46-57.
Optimasi Kekasaran Permukaan Proses Pembubutan Baja ST.42 Dengan
Menggunakan Metode Taguchi [Journal] / auth. Apreza Said, Kurniawan
Zaldy and Subhan Muhammad // Jurnal Manutech. - Sungailiat : [s.n.], Juni
2017. - Vol. 9. - pp. 76-85.
PENGARUH JENIS PAHAT DAN CAIRAN PENDINGIN SERTA
KEDALAMAN PEMAKANAN [Journal] / auth. Ardiansyah Daniar Anggit
and Sakti Arya Mahendra // Universitas Negeri Surabaya. - 2013. - p. 2.
PENGARUH KECEPATAN PEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN
[Journal] / auth. Mustaqim Kosjoko, Asmar Finali // Universitas
Muhammadiyah Jember. - 2014. - p. 4.
Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Terapan 2022
432