ANALISIS PENGARUH PROSES PEMESINAN TERHADAP CACAT …
7
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No.2 Agustus 2015 71 ANALISIS PENGARUH PROSES PEMESINAN TERHADAP CACAT PADA OUTER RING DALAM PEMBUATAN BEARING Hasan Hariri, Decky Andrian Jurusan Teknik Mesin Peminatan Konversi Energi, Fakultas Teknik, Universitas Pancasila Jl. Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta Selatan 12640 - Indonesia Telp: (021) 78880305, 7270086, Fax: (021) 7864721, 7271868 Email: [email protected], Website: www.univpancasila.ac.id ABSTRAK Sebagai salah satu bagian dari elemen mesin, industri bearing dituntut untuk selalu meningkatkan kepuasan pelanggannya antara lain dengan terus memperbaiki kualitas produk yang dihasilkan. Untuk mencapai semua itu tidak terlepas dari Proses Produksi. Permasalahan yang akan dikaji pada penelitian ini adalah tentang analisis pengaruh proses pemesinan terhadap cacat outer ring dalam pembuatan bearing dan bagaimana rencana penanggulangannya. Proses pembuatan outer ring menggunakan Hydraulic Turning Machine dimana proses awal dimulai dari bahan baku (High Carbon Steel SUJ2) dipotong, dilubangi, dihaluskan, dipisahkan dan kemudian dibentuk sampai menghasilkan produk outer ring. Pada pembuatan outer ring ini banyak ditemukan cacat yang disebabkan oleh proses pemesinan. Salah satu penyebab adalah jenis material perkakas potong / pahat yang digunakan. Langkah-langkah perbaikan yang dilakukan terlebih dahulu adalah analisa perhitungan kemudian dilakukan pencarian penyebab utama dengan diagram pareto dan akar masalah dengan diagram sebab akibat. Kata Kunci : Outer ring, Proses Pemesinan dan Analisis Cacat I. PENDAHULUAN Dalam industri yang berbasis manufaktur khususnya industri pembuatan bearing masih sering terjadi masalah terutama menyangkut cacat selama proses produksi yang diakibatkan oleh pemesinan. Pada industri bearing, tahapan proses yang dilalui material bahan baku adalah proses pemotongan, pelubangan, penggerindaan, penghalusan, pemisahan dan pembentukan dengan menggunakan mesin bubut semi otomatis (Hydraulic Turning Machine). Dalam suatu proses yang dilakukan secara continue selama 2-3 shift, rentan sekali suatu alat mengalami masalah atau kerusakan pada produk. Berdasarkan latar belakang tersebut, untuk menghasilkan kualitas produk dengan ketepatan dimensi dan kualitas produk yang sesuai harapan Agar permasalahan yang diteliti lebih mengarah, maka penelitian difokuskan pada : Pemilihan jenis material pahat (insert chip) dan Kondisi mesin yaitu mesin turning YT-80. II. DASAR TEORI A. Bagian Inti dari Bearing. Gambar 1. Bagian-Bagian dari Bearing [7] . Bearing [10] adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerak bolak-balik dapat bekerja dengan aman, halus dan panjang umur. Bearing harus kokoh untuk memungkinkan poros atau elemen mesin lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bearing tidak bekerja dengan baik, maka prestasi kerja seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi jika disamakan pada gedung, maka bearing dalam permesinan dapat disamakan dengan pondasi pada gedung. B. Bagian-bagian dari Outer ring.
Transcript of ANALISIS PENGARUH PROSES PEMESINAN TERHADAP CACAT …
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No.2 Agustus 2015
71
ANALISIS PENGARUH PROSES PEMESINAN TERHADAP
CACAT PADA OUTER RING DALAM PEMBUATAN BEARING
Hasan Hariri, Decky Andrian
Jl. Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta Selatan 12640 - Indonesia
Telp: (021) 78880305, 7270086, Fax: (021) 7864721, 7271868
Email: [email protected], Website: www.univpancasila.ac.id
ABSTRAK
Sebagai salah satu bagian dari elemen mesin, industri bearing dituntut untuk selalu meningkatkan
kepuasan pelanggannya antara lain dengan terus memperbaiki kualitas produk yang dihasilkan. Untuk
mencapai semua itu tidak terlepas dari Proses Produksi. Permasalahan yang akan dikaji pada penelitian ini
adalah tentang analisis pengaruh proses pemesinan terhadap cacat outer ring dalam pembuatan bearing dan
bagaimana rencana penanggulangannya. Proses pembuatan outer ring menggunakan Hydraulic Turning
Machine dimana proses awal dimulai dari bahan baku (High Carbon Steel SUJ2) dipotong, dilubangi,
dihaluskan, dipisahkan dan kemudian dibentuk sampai menghasilkan produk outer ring. Pada pembuatan
outer ring ini banyak ditemukan cacat yang disebabkan oleh proses pemesinan. Salah satu penyebab adalah
jenis material perkakas potong / pahat yang digunakan. Langkah-langkah perbaikan yang dilakukan terlebih
dahulu adalah analisa perhitungan kemudian dilakukan pencarian penyebab utama dengan diagram pareto
dan akar masalah dengan diagram sebab akibat.
Kata Kunci : Outer ring, Proses Pemesinan dan Analisis Cacat
I. PENDAHULUAN
sering terjadi masalah terutama menyangkut cacat
selama proses produksi yang diakibatkan oleh
pemesinan. Pada industri bearing, tahapan proses
yang dilalui material bahan baku adalah proses
pemotongan, pelubangan, penggerindaan,
(Hydraulic Turning Machine). Dalam suatu
proses yang dilakukan secara continue selama 2-3
shift, rentan sekali suatu alat mengalami masalah
atau kerusakan pada produk.
dimensi dan kualitas produk yang sesuai harapan
Agar permasalahan yang diteliti lebih mengarah,
maka penelitian difokuskan pada : Pemilihan jenis
material pahat (insert chip) dan Kondisi mesin
yaitu mesin turning YT-80.
Gambar 1. Bagian-Bagian dari Bearing[7].
Bearing[10] adalah elemen mesin yang
menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau
gerak bolak-balik dapat bekerja dengan aman,
halus dan panjang umur. Bearing harus kokoh
untuk memungkinkan poros atau elemen mesin
lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bearing
tidak bekerja dengan baik, maka prestasi kerja
seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat
bekerja semestinya. Jadi jika disamakan pada
gedung, maka bearing dalam permesinan dapat
disamakan dengan pondasi pada gedung.
B. Bagian-bagian dari Outer ring.
Gambar 2. Bagian-Bagian dari Outer Ring[3].
Adapun tiap-tiap bagian diatas mempunyai
ciri dan fungsi sebagai berikut :
1. Raceway (R.W) adalah : Bagian yang berada
tepat di tengah sebuah outer ring yang berfungsi
sebagai tempat dari bola.
yang paling tinggi menyerupai sebuah puncak
berada tepat di sebelah kanan kiri raceway yang
berfungsi sebagai tempat dari cage.
3. Counter bore (C.B) adalah : Bagian yang berada
paling ujung luar dari sebuah outer ring yang
tampak menyerupai seperti radius untuk tipe
bearing VV sedang untuk tipe OP sebuah outer
ring tidak memiliki bagian Bore, Seal groove dan
Counter bore.
menjorok ke dalam menyerupai sebuah palung
berada di tengah antara bore dengan counter bore
yang berfungsi sebagai tempat dari seal/shield dari
ball bearing.
berada paling luar berbentuk lingkaran yang
berfungsi sebagai penerima beban pertama pada
saat aplikasi sebuah bearing digunakan.
6. Width adalah : Bagian yang terakhir dari sebuah
outer ring yang menjadi tebal dari sebuah bearing.
C. Beberapa Jenis Material Pahat.
Pada mulanya untuk memotong baja
digunakan baja karbon tinggi sebagai bahan
perkakas potong dimana kecepatan potong pada
waktu itu hanya bisa mencapai sekitar 10 m/menit.
Berkat kemajuan teknologi, kecepatan potong ini
dapat dinaikkan sehingga mencapai sekitar 700
m/menit yaitu dengan menggunakan CBN (Cubic
Boron Nitride). Meskipun demikian, bukan berarti
merekalah yang saat ini dipakai sebagai pahat
potong tetapi jenis yang lainpun masih tetap dipilih
yaitu pada saat diperlukan sifat keuletan tinggi.
Secara berurutan, material mulai yang paling lunak
tetapi ulet sampai dengan yang paling keras tetapi
getas, yaitu : 1. Baja Karbon (High Carbon Steels;
Carbon Tool Steels; CTS), 2. HSS (High Speed
Steels; Tool Steels), 3. Paduan Cor Nonferro (Cast
Nonferro Alloys; Cast Carbides), 4. Karbida
(Cemented Carbides; Hardmetals), 5. Keramik
(Ceramics), 6. CBN (Cubic Boron Nitrides) dan 7.
Intan (Sintered Diamonds; Natural Diamonds).
Gambar 3. Grafik Kecepatan Potong Material
Pahat.
membesar dengan bertambahnya waktu
bersangkutan dianggap tidak dapat digunakan lagi
karena telah ada tanda-tanda tertentu yang
menunjukkan bahwa umur pahat telah habis.
Semakin besar keausan / kerusakan yang diderita
pahat maka kondisi pahat akan semakin kritis.
Jikalau pahat tersebut masih tetap digunakan maka
pertumbuhan keausan akan semakin cepat dan pada
suatu saat ujung pahat sama sekali akan rusak.
Kerusakan fatal seperti ini tidak boleh terjadi sebab
gaya pemotongan akan sangat tinggi sehingga
dapat merusakkan seluruh pahat, mesin perkakas
dan benda kerja serta dapat membahayakan
operator yang melayani mesin tersebut. Dalam
praktek hal ini tidak selalu mudah untuk dilakukan,
terutama dalam proses produksi yang
sesungguhnya dimana gangguan atas kelancaran
proses produksi tidaklah diizinkan. Keausan pahat
akan menimbulkan efek sampingan, yaitu :
Kenaikan gaya potong, Getaran, Penurunan
kehalusan permukaan hasil pemesinan dan
Perubahan dimensi.
ini menggunakan salah satu bagian dari material
pahat diatas yaitu CBN sebagai insert chips pada
Tool holder. Adapun pahat yang digunakan di
indonesia, masih mengimpor dari luar dikarenakan
ketersediaan dan kualitas produksi dalam negeri itu
sendiri masih belum bisa bersaing dengan produksi
dari negara Asia, Eropa dan Amerika.
D. Spesifikasi Mesin yang digunakan.
Gambar 4. Mesin Outer ring[3].
Mesin bubut ini mempunyai spesifikasi daya
listrik 380 Volt, kecepatan spindle 1200-2300 rpm,
motor power 1,5 – 5,5 Kw, mampu membubut
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 73
Outer Ø 16mm – Ø 60mm dan Inner Ø 8mm – Ø
30mm, period produksi 2,5 s – 3,5 s per pcs,
mampu berjalan 24 jam sehari tanpa jeda dengan
menggabungkan teknologi kelistrikan, pneumatik
banting, handal, akurasi yang bagus serta
produktivitas tinggi.
Gambar 5. Diagram alir penelitian
B. Bahan Baku yang digunakan.
Pada sebagian besar perusahaan pembuat
bearing, untuk menentukan dari bahan apa saja
komponen bearing itu dibuat berdasar dari kinerja
dan keandalan bearing itu sendiri. Hal ini
dikarenakan, saat digunakan bearing sering
mengalami stres berat yang berulang. Bearing juga
harus mampu mempertahankan presisi tinggi dan
akurasi rotasi selama digunakan. Untuk mencapai
hal ini dibutuhkan bahan baku pilihan yang harus
memenuhi tuntutan berikut : material yang
memiliki kekerasan tinggi (high hardness), Tahan
terhadap panas (heat resistant), Tahan terhadap
kelelahan (rolling fatigue), Tahan terhadap karat
(corrosion resistant) dan Sifat tahan aus (wear
resistant).
digunakan dan paling cocok untuk pembuatan
bearing adalah Baja Karbon Tinggi (High Carbon
Steel) tipe SUJ2. Kandungan kimia dari berbagai
jenis baja telah distandarkan oleh ISO 683 (JIS G
4805). Komposisi baja SUJ2 setara dengan AISI
52100 (USA), DIN 100Cr6 (Germany), GS 534A
99 (UK) dan NF 100C6 (France).
Untuk penggunaan material disesuaikan
digunakan di perusahaan ini spesifikasi
dimensinya, yaitu : bentuk round bar, dengan Ø
30.35 mm, panjang 5500 mm dan berat 944 kg.
Setiap satu ikatan (bundle) berisikan 25-30 pcs.
Gambar 6. Contoh Material Bearing[3].
C. Jalur penunjang produksi.
karena dapat diarahkan pada pahat ditempat yang
sesuai dan mudah disirkulasi kembali. Pemakaian
cairan pendingin dapat dilaksanakan dengan
berbagai cara, yaitu : disemprotkan, dibanjiri /
dikucuri (flooding) dan dikabutkan (mist).
Keuntungan dari penggunaan media pendingin
didapatkan dari pendinginan pahat dan
pengurangan gesekan, terutama antara serpihan
dengan pahat. Pengenaan media pendingin yang
paling baik adalah diantara pahat dengan benda
kerja, atau kalau dimungkinkan antara serpihan
dengan pahat.
proses produksi pembuatan outer ring. Unit ini
bertujuan menekan biaya produksi dalam rangka
mendukung program cost down yang dicanangkan
manajemen perusahaan setiap awal tahun.
3. Unit pengelolaan perkakas.
perkakas yang diperlukan untuk menunjang
produktivitas dan fleksibilitas pada proses produksi
sesuai dengan jumlah dan keragaman mesin
perkakas yang dipunyai perusahaan.
ring dari awal sampai akhir di setiap perusahaan
yang bergelut dalam industri bearing berbeda-beda.
74 Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015
Untuk perusahaan yang berskala besar &
international yang didukung permesinan canggih
dan full automatic, secara umum proses manufaktur
bearing terdiri dari proses penempaan (forging),
proses pembubutan (turning), proses perlakuan
panas (heat treatment), proses penggerindaan
(grinding) dan proses perakitan (assembly).
Sedangkan untuk perusahaan skala menengah
& nasional, proses manufaktur masih didominasi
oleh mesin bubut semi otomatis. Jika yang
dijadikan tolak ukur hasil produksi secara kualitas
tidak jauh berbeda tetapi secara kuantitas jauh
berbeda.
E. KAPASITAS PRODUKSI
bahan baku menjadi suatu produk jadi dalam 1 hari
atau sama dengan 8 jam kerja. Berikut ini adalah
penyajian tabel kapasitas produksi dalam
pembuatan outer ring.
Pembuatan outer ring.
4 1 bulan 3360000
F. PEMERIKSAAN MUTU
Adapun proses yang dimaksud yaitu : 1. visual
inspection, 2. unproses check machine counting, 3.
rust proof packing.
terjadi selama proses produksi.
yang bertujuan untuk mencegah hal itu terjadi.
c. Memeriksa keadaan dan penampakan dari outer
ring secara visual.
Tujuan : a. Penjelasan dan latihan untuk melakukan
penyetelan alat ukur, penggunaan alat ukur dan
penggantian alat ukur .
proses produksi sehingga operator lebih berhati-
hati dalam bekerja.
kesalahan pengukuran produk selama proses
produksi.
A. Analisa perhitungan
( Rumus : Vc . Tn = CT )
pemotongan.
memotong untuk suatu umur pahat 1 menit.
Tabel 2. Perkisaran nilai pendekatan n untuk
persamaan taylor
1. High – speed steels 0, 08 – 0, 20
2. Cast alloys 0, 10 – 0, 15
3. Carbides 0, 20 – 0, 50
4. Coated carbides 0, 40 – 0, 60
5. Ceramics (Cubic Boron
(Sumber : Kalpakjian S., Manufacturing
2006)[5].
sebesar :
1000
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 75
= (3,14).(58).(2300)
1000
YT-80 sebesar :
Tc =
c). Berdasarkan hasil perhitungan diatas dan
disesuaikan dengan tabel yang ada, maka :
Tabel 3. Bahan Pahat Potong
No. Bahan Pahat Potong Kecepatan Potong
(Vc)
4. Intan > 500 m/min
Konvensional, Jakarta, 2013)[7].
(Hydraulic Turning Machine) tipe YT-80
menggunakan jenis material pahat CBN (Cubic
Boron Nitride).
Ring[3].
Periode bulan maret 2014.
Outer Ring)[3].
Ring[3].
dengan cacat yang lainnya. Untuk dapat diambil
kesimpulan bahwa cacat Unproses / Tool Gap
memiliki prioritas tertinggi untuk dapat dilakukan
perbaikan sehingga dapat menurunkan jumlah cacat
di dalam proses ini.
Agar dapat mempermudah langkah-langkah
dahulu mengetahui penyebab-penyebab atau faktor
apa saja yang menyebabkan terjadinya cacat
tersebut. Kemudian dilakukan pencarian penyebab
utama atau akar permasalahan timbulnya cacat
tersebut dengan menggunakan metode diagram
sebab akibat / fishbone / ishikawa / tulang ikan.
Pembuatan diagram sebab akibat dibuat
dengan memperhatikan proses pembuatan outer
ring. Dengan melakukan tukar pikiran dan diskusi
dengan divisi Quality Control dan para operator
untuk mengetahui penyebab utama terjadinya
cacat-cacat tersebut.
76 Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015
Gambar 10. Diagram Sebab Akibat Cacat pada
Outer Ring[3].
diagram sebab akibat, langkah selanjutnya yaitu
menganalisis cacat yang terjadi satu per satu. Cacat
yang terjadi selama proses pembuatan outer ring
yang paling banyak adalah Unproses / Tool Gap,
O.D.Black Spot, Raceway Kasar, O.D.Dent dan
Seal Groove Burr. Berikut ini penjelasan beserta
rencana penanggulangannya :
Tabel 5.
No. Faktor Akar masalah /
terlalu tinggi berakibat
benda kerja tidak
Pembatas
yang melebihi lifetime
dan pemakaian pahat
V. KESIMPULAN DAN SARAN
penelitian ini yaitu :
mesin bubut semi otomatis (Hydraulic
Turning Machine) tipe YT-80
mempengaruhi timbulnya cacat pada outer
ring. Pemilihan pahat berbahan CBN
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 77
(Cubic Boron Nitride) mampu mencapai
kecepatan potong sekitar 419 m/min .
( Range Vc untuk pahat CBN = 350 – 500 m/min ).
2. Pengaruh proses pemesinan (Pahat)
menyebabkan cacat Tool gap / Unproses
dengan prosentase sebesar 32 %. Hasil ini
diperoleh dengan menggunakan metode
Pareto.
mempengaruhi timbulnya cacat-cacat
peningkatan kemampuan operator (skill
berkelanjutan.
menganalisa kualitas terhadap produk
akhir dan menganalisa kerusakan
menimbulkan dampak sangat baik,
pahat (Tool Life Testing) karena umur
pahat merupakan ukuran terpenting untuk
memprediksikan kemampuan
dan keausan pahat potong (CBN) untuk
membubut material Baja karbon tinggi
(High Carbon Steel) dalam proses
pembuatan Outer ring pada mesin bubut
semi otomatis (Hydraulic Turning
terj. Bambang Priambodo. Teknologi Mekanik,
Jilid 2, Edisi Ketujuh Versi S1, Erlangga, 1995.
[2]. Dahmir Dahlan, Elemen Mesin, Citra Harta
Prima, Jakarta, 2012.
Operation Procedure, Standard Operation
[4]. INA-FAG-Schaeffler, Material for Rolling
Bearing Technology. pdf, Germany, diunduh
pada tanggal 26 September 2014 jam 11.03.
[5]. Kalpakjian Serope, Steven Schmid,
Manufacturing Engineering and Technology,
diunduh pada tanggal 3 November 2014 jam
15.50.
Konvensional, Universitas Pancasila Jurusan
Teknik Mesin, Jakarta, 2013.
[8]. NSK LTD-HEADQUARTERS, Rolling
pada tanggal 3 November 2014 jam 08.46.
[9]. NTN, Balls and Roller Bearing Catalogue. pdf,
Tokyo, Japan, diunduh pada tanggal 2 Oktober
2014 jam 08.18.
Bearing Hand Book. pdf, Tokyo, Japan,
diunduh pada tanggal 2 Oktober 2014 jam
08.12..
diunduh pada tanggal 3 November 2014 jam
08.59.
Pemesinan, Proyek HEDS, Bandung, 1993.
ANALISIS PENGARUH PROSES PEMESINAN TERHADAP
CACAT PADA OUTER RING DALAM PEMBUATAN BEARING
Hasan Hariri, Decky Andrian
Jl. Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta Selatan 12640 - Indonesia
Telp: (021) 78880305, 7270086, Fax: (021) 7864721, 7271868
Email: [email protected], Website: www.univpancasila.ac.id
ABSTRAK
Sebagai salah satu bagian dari elemen mesin, industri bearing dituntut untuk selalu meningkatkan
kepuasan pelanggannya antara lain dengan terus memperbaiki kualitas produk yang dihasilkan. Untuk
mencapai semua itu tidak terlepas dari Proses Produksi. Permasalahan yang akan dikaji pada penelitian ini
adalah tentang analisis pengaruh proses pemesinan terhadap cacat outer ring dalam pembuatan bearing dan
bagaimana rencana penanggulangannya. Proses pembuatan outer ring menggunakan Hydraulic Turning
Machine dimana proses awal dimulai dari bahan baku (High Carbon Steel SUJ2) dipotong, dilubangi,
dihaluskan, dipisahkan dan kemudian dibentuk sampai menghasilkan produk outer ring. Pada pembuatan
outer ring ini banyak ditemukan cacat yang disebabkan oleh proses pemesinan. Salah satu penyebab adalah
jenis material perkakas potong / pahat yang digunakan. Langkah-langkah perbaikan yang dilakukan terlebih
dahulu adalah analisa perhitungan kemudian dilakukan pencarian penyebab utama dengan diagram pareto
dan akar masalah dengan diagram sebab akibat.
Kata Kunci : Outer ring, Proses Pemesinan dan Analisis Cacat
I. PENDAHULUAN
sering terjadi masalah terutama menyangkut cacat
selama proses produksi yang diakibatkan oleh
pemesinan. Pada industri bearing, tahapan proses
yang dilalui material bahan baku adalah proses
pemotongan, pelubangan, penggerindaan,
(Hydraulic Turning Machine). Dalam suatu
proses yang dilakukan secara continue selama 2-3
shift, rentan sekali suatu alat mengalami masalah
atau kerusakan pada produk.
dimensi dan kualitas produk yang sesuai harapan
Agar permasalahan yang diteliti lebih mengarah,
maka penelitian difokuskan pada : Pemilihan jenis
material pahat (insert chip) dan Kondisi mesin
yaitu mesin turning YT-80.
Gambar 1. Bagian-Bagian dari Bearing[7].
Bearing[10] adalah elemen mesin yang
menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau
gerak bolak-balik dapat bekerja dengan aman,
halus dan panjang umur. Bearing harus kokoh
untuk memungkinkan poros atau elemen mesin
lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bearing
tidak bekerja dengan baik, maka prestasi kerja
seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat
bekerja semestinya. Jadi jika disamakan pada
gedung, maka bearing dalam permesinan dapat
disamakan dengan pondasi pada gedung.
B. Bagian-bagian dari Outer ring.
Gambar 2. Bagian-Bagian dari Outer Ring[3].
Adapun tiap-tiap bagian diatas mempunyai
ciri dan fungsi sebagai berikut :
1. Raceway (R.W) adalah : Bagian yang berada
tepat di tengah sebuah outer ring yang berfungsi
sebagai tempat dari bola.
yang paling tinggi menyerupai sebuah puncak
berada tepat di sebelah kanan kiri raceway yang
berfungsi sebagai tempat dari cage.
3. Counter bore (C.B) adalah : Bagian yang berada
paling ujung luar dari sebuah outer ring yang
tampak menyerupai seperti radius untuk tipe
bearing VV sedang untuk tipe OP sebuah outer
ring tidak memiliki bagian Bore, Seal groove dan
Counter bore.
menjorok ke dalam menyerupai sebuah palung
berada di tengah antara bore dengan counter bore
yang berfungsi sebagai tempat dari seal/shield dari
ball bearing.
berada paling luar berbentuk lingkaran yang
berfungsi sebagai penerima beban pertama pada
saat aplikasi sebuah bearing digunakan.
6. Width adalah : Bagian yang terakhir dari sebuah
outer ring yang menjadi tebal dari sebuah bearing.
C. Beberapa Jenis Material Pahat.
Pada mulanya untuk memotong baja
digunakan baja karbon tinggi sebagai bahan
perkakas potong dimana kecepatan potong pada
waktu itu hanya bisa mencapai sekitar 10 m/menit.
Berkat kemajuan teknologi, kecepatan potong ini
dapat dinaikkan sehingga mencapai sekitar 700
m/menit yaitu dengan menggunakan CBN (Cubic
Boron Nitride). Meskipun demikian, bukan berarti
merekalah yang saat ini dipakai sebagai pahat
potong tetapi jenis yang lainpun masih tetap dipilih
yaitu pada saat diperlukan sifat keuletan tinggi.
Secara berurutan, material mulai yang paling lunak
tetapi ulet sampai dengan yang paling keras tetapi
getas, yaitu : 1. Baja Karbon (High Carbon Steels;
Carbon Tool Steels; CTS), 2. HSS (High Speed
Steels; Tool Steels), 3. Paduan Cor Nonferro (Cast
Nonferro Alloys; Cast Carbides), 4. Karbida
(Cemented Carbides; Hardmetals), 5. Keramik
(Ceramics), 6. CBN (Cubic Boron Nitrides) dan 7.
Intan (Sintered Diamonds; Natural Diamonds).
Gambar 3. Grafik Kecepatan Potong Material
Pahat.
membesar dengan bertambahnya waktu
bersangkutan dianggap tidak dapat digunakan lagi
karena telah ada tanda-tanda tertentu yang
menunjukkan bahwa umur pahat telah habis.
Semakin besar keausan / kerusakan yang diderita
pahat maka kondisi pahat akan semakin kritis.
Jikalau pahat tersebut masih tetap digunakan maka
pertumbuhan keausan akan semakin cepat dan pada
suatu saat ujung pahat sama sekali akan rusak.
Kerusakan fatal seperti ini tidak boleh terjadi sebab
gaya pemotongan akan sangat tinggi sehingga
dapat merusakkan seluruh pahat, mesin perkakas
dan benda kerja serta dapat membahayakan
operator yang melayani mesin tersebut. Dalam
praktek hal ini tidak selalu mudah untuk dilakukan,
terutama dalam proses produksi yang
sesungguhnya dimana gangguan atas kelancaran
proses produksi tidaklah diizinkan. Keausan pahat
akan menimbulkan efek sampingan, yaitu :
Kenaikan gaya potong, Getaran, Penurunan
kehalusan permukaan hasil pemesinan dan
Perubahan dimensi.
ini menggunakan salah satu bagian dari material
pahat diatas yaitu CBN sebagai insert chips pada
Tool holder. Adapun pahat yang digunakan di
indonesia, masih mengimpor dari luar dikarenakan
ketersediaan dan kualitas produksi dalam negeri itu
sendiri masih belum bisa bersaing dengan produksi
dari negara Asia, Eropa dan Amerika.
D. Spesifikasi Mesin yang digunakan.
Gambar 4. Mesin Outer ring[3].
Mesin bubut ini mempunyai spesifikasi daya
listrik 380 Volt, kecepatan spindle 1200-2300 rpm,
motor power 1,5 – 5,5 Kw, mampu membubut
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 73
Outer Ø 16mm – Ø 60mm dan Inner Ø 8mm – Ø
30mm, period produksi 2,5 s – 3,5 s per pcs,
mampu berjalan 24 jam sehari tanpa jeda dengan
menggabungkan teknologi kelistrikan, pneumatik
banting, handal, akurasi yang bagus serta
produktivitas tinggi.
Gambar 5. Diagram alir penelitian
B. Bahan Baku yang digunakan.
Pada sebagian besar perusahaan pembuat
bearing, untuk menentukan dari bahan apa saja
komponen bearing itu dibuat berdasar dari kinerja
dan keandalan bearing itu sendiri. Hal ini
dikarenakan, saat digunakan bearing sering
mengalami stres berat yang berulang. Bearing juga
harus mampu mempertahankan presisi tinggi dan
akurasi rotasi selama digunakan. Untuk mencapai
hal ini dibutuhkan bahan baku pilihan yang harus
memenuhi tuntutan berikut : material yang
memiliki kekerasan tinggi (high hardness), Tahan
terhadap panas (heat resistant), Tahan terhadap
kelelahan (rolling fatigue), Tahan terhadap karat
(corrosion resistant) dan Sifat tahan aus (wear
resistant).
digunakan dan paling cocok untuk pembuatan
bearing adalah Baja Karbon Tinggi (High Carbon
Steel) tipe SUJ2. Kandungan kimia dari berbagai
jenis baja telah distandarkan oleh ISO 683 (JIS G
4805). Komposisi baja SUJ2 setara dengan AISI
52100 (USA), DIN 100Cr6 (Germany), GS 534A
99 (UK) dan NF 100C6 (France).
Untuk penggunaan material disesuaikan
digunakan di perusahaan ini spesifikasi
dimensinya, yaitu : bentuk round bar, dengan Ø
30.35 mm, panjang 5500 mm dan berat 944 kg.
Setiap satu ikatan (bundle) berisikan 25-30 pcs.
Gambar 6. Contoh Material Bearing[3].
C. Jalur penunjang produksi.
karena dapat diarahkan pada pahat ditempat yang
sesuai dan mudah disirkulasi kembali. Pemakaian
cairan pendingin dapat dilaksanakan dengan
berbagai cara, yaitu : disemprotkan, dibanjiri /
dikucuri (flooding) dan dikabutkan (mist).
Keuntungan dari penggunaan media pendingin
didapatkan dari pendinginan pahat dan
pengurangan gesekan, terutama antara serpihan
dengan pahat. Pengenaan media pendingin yang
paling baik adalah diantara pahat dengan benda
kerja, atau kalau dimungkinkan antara serpihan
dengan pahat.
proses produksi pembuatan outer ring. Unit ini
bertujuan menekan biaya produksi dalam rangka
mendukung program cost down yang dicanangkan
manajemen perusahaan setiap awal tahun.
3. Unit pengelolaan perkakas.
perkakas yang diperlukan untuk menunjang
produktivitas dan fleksibilitas pada proses produksi
sesuai dengan jumlah dan keragaman mesin
perkakas yang dipunyai perusahaan.
ring dari awal sampai akhir di setiap perusahaan
yang bergelut dalam industri bearing berbeda-beda.
74 Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015
Untuk perusahaan yang berskala besar &
international yang didukung permesinan canggih
dan full automatic, secara umum proses manufaktur
bearing terdiri dari proses penempaan (forging),
proses pembubutan (turning), proses perlakuan
panas (heat treatment), proses penggerindaan
(grinding) dan proses perakitan (assembly).
Sedangkan untuk perusahaan skala menengah
& nasional, proses manufaktur masih didominasi
oleh mesin bubut semi otomatis. Jika yang
dijadikan tolak ukur hasil produksi secara kualitas
tidak jauh berbeda tetapi secara kuantitas jauh
berbeda.
E. KAPASITAS PRODUKSI
bahan baku menjadi suatu produk jadi dalam 1 hari
atau sama dengan 8 jam kerja. Berikut ini adalah
penyajian tabel kapasitas produksi dalam
pembuatan outer ring.
Pembuatan outer ring.
4 1 bulan 3360000
F. PEMERIKSAAN MUTU
Adapun proses yang dimaksud yaitu : 1. visual
inspection, 2. unproses check machine counting, 3.
rust proof packing.
terjadi selama proses produksi.
yang bertujuan untuk mencegah hal itu terjadi.
c. Memeriksa keadaan dan penampakan dari outer
ring secara visual.
Tujuan : a. Penjelasan dan latihan untuk melakukan
penyetelan alat ukur, penggunaan alat ukur dan
penggantian alat ukur .
proses produksi sehingga operator lebih berhati-
hati dalam bekerja.
kesalahan pengukuran produk selama proses
produksi.
A. Analisa perhitungan
( Rumus : Vc . Tn = CT )
pemotongan.
memotong untuk suatu umur pahat 1 menit.
Tabel 2. Perkisaran nilai pendekatan n untuk
persamaan taylor
1. High – speed steels 0, 08 – 0, 20
2. Cast alloys 0, 10 – 0, 15
3. Carbides 0, 20 – 0, 50
4. Coated carbides 0, 40 – 0, 60
5. Ceramics (Cubic Boron
(Sumber : Kalpakjian S., Manufacturing
2006)[5].
sebesar :
1000
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 75
= (3,14).(58).(2300)
1000
YT-80 sebesar :
Tc =
c). Berdasarkan hasil perhitungan diatas dan
disesuaikan dengan tabel yang ada, maka :
Tabel 3. Bahan Pahat Potong
No. Bahan Pahat Potong Kecepatan Potong
(Vc)
4. Intan > 500 m/min
Konvensional, Jakarta, 2013)[7].
(Hydraulic Turning Machine) tipe YT-80
menggunakan jenis material pahat CBN (Cubic
Boron Nitride).
Ring[3].
Periode bulan maret 2014.
Outer Ring)[3].
Ring[3].
dengan cacat yang lainnya. Untuk dapat diambil
kesimpulan bahwa cacat Unproses / Tool Gap
memiliki prioritas tertinggi untuk dapat dilakukan
perbaikan sehingga dapat menurunkan jumlah cacat
di dalam proses ini.
Agar dapat mempermudah langkah-langkah
dahulu mengetahui penyebab-penyebab atau faktor
apa saja yang menyebabkan terjadinya cacat
tersebut. Kemudian dilakukan pencarian penyebab
utama atau akar permasalahan timbulnya cacat
tersebut dengan menggunakan metode diagram
sebab akibat / fishbone / ishikawa / tulang ikan.
Pembuatan diagram sebab akibat dibuat
dengan memperhatikan proses pembuatan outer
ring. Dengan melakukan tukar pikiran dan diskusi
dengan divisi Quality Control dan para operator
untuk mengetahui penyebab utama terjadinya
cacat-cacat tersebut.
76 Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015
Gambar 10. Diagram Sebab Akibat Cacat pada
Outer Ring[3].
diagram sebab akibat, langkah selanjutnya yaitu
menganalisis cacat yang terjadi satu per satu. Cacat
yang terjadi selama proses pembuatan outer ring
yang paling banyak adalah Unproses / Tool Gap,
O.D.Black Spot, Raceway Kasar, O.D.Dent dan
Seal Groove Burr. Berikut ini penjelasan beserta
rencana penanggulangannya :
Tabel 5.
No. Faktor Akar masalah /
terlalu tinggi berakibat
benda kerja tidak
Pembatas
yang melebihi lifetime
dan pemakaian pahat
V. KESIMPULAN DAN SARAN
penelitian ini yaitu :
mesin bubut semi otomatis (Hydraulic
Turning Machine) tipe YT-80
mempengaruhi timbulnya cacat pada outer
ring. Pemilihan pahat berbahan CBN
Jurnal Mekanika Teknik Mesin S-1 FTUP Vol. 13 No. 2 Agustus 2015 77
(Cubic Boron Nitride) mampu mencapai
kecepatan potong sekitar 419 m/min .
( Range Vc untuk pahat CBN = 350 – 500 m/min ).
2. Pengaruh proses pemesinan (Pahat)
menyebabkan cacat Tool gap / Unproses
dengan prosentase sebesar 32 %. Hasil ini
diperoleh dengan menggunakan metode
Pareto.
mempengaruhi timbulnya cacat-cacat
peningkatan kemampuan operator (skill
berkelanjutan.
menganalisa kualitas terhadap produk
akhir dan menganalisa kerusakan
menimbulkan dampak sangat baik,
pahat (Tool Life Testing) karena umur
pahat merupakan ukuran terpenting untuk
memprediksikan kemampuan
dan keausan pahat potong (CBN) untuk
membubut material Baja karbon tinggi
(High Carbon Steel) dalam proses
pembuatan Outer ring pada mesin bubut
semi otomatis (Hydraulic Turning
terj. Bambang Priambodo. Teknologi Mekanik,
Jilid 2, Edisi Ketujuh Versi S1, Erlangga, 1995.
[2]. Dahmir Dahlan, Elemen Mesin, Citra Harta
Prima, Jakarta, 2012.
Operation Procedure, Standard Operation
[4]. INA-FAG-Schaeffler, Material for Rolling
Bearing Technology. pdf, Germany, diunduh
pada tanggal 26 September 2014 jam 11.03.
[5]. Kalpakjian Serope, Steven Schmid,
Manufacturing Engineering and Technology,
diunduh pada tanggal 3 November 2014 jam
15.50.
Konvensional, Universitas Pancasila Jurusan
Teknik Mesin, Jakarta, 2013.
[8]. NSK LTD-HEADQUARTERS, Rolling
pada tanggal 3 November 2014 jam 08.46.
[9]. NTN, Balls and Roller Bearing Catalogue. pdf,
Tokyo, Japan, diunduh pada tanggal 2 Oktober
2014 jam 08.18.
Bearing Hand Book. pdf, Tokyo, Japan,
diunduh pada tanggal 2 Oktober 2014 jam
08.12..
diunduh pada tanggal 3 November 2014 jam
08.59.
Pemesinan, Proyek HEDS, Bandung, 1993.
