BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut...

15
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media pendingin dalam pembubutan Cairan pendingin memiliki kegunaan khusus dalam proses permesinan, selain untukmemperpanjang usia pahat cairan pendingin dalam beberapa kasus mampu menurunkan gaya pemotongan dan memperhalus permukaan produk hasil permesinan selain itu cairan berfungsi sebagai pembawa geram. Dalam beberapa tahun terakhir telah dilakukan penelitian untuk mencari media pendingin yang hemat akan biaya produk, kesehatan kariawan dan juga untuk ramah lingkungan. Dromus Oil adalah minyak mineral hasil penyulingan yang diskripsi komposisi (additive),dromus oil memberikan pendinginan yang baik dalam hal pelumasan dan perlindungan karat karenanya minyak dromus digunakan berbagai pengerolan dan pekerjaan mesin lainnya. Dromus oil mempunyai tingkat kelarutan yang tingi terhadap air, kombinasi ini dipilih karena cairan ini mempunyai tingkat kekentalan yang rendah serta didesain khusus sebagai media pendingin yang mampu berinteraksi langsung dengan logan, besi, baja (muchtar Ginting, 2012), Dromus yang dipakai dalam pengujian ini yaitu merk Shell Dromus OIL B dibawah ini merupakan informasi komposisi kimia dari dromus tersebut : Tabel 2.1 Sifat kimia dromus oil

Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut...

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengaruh media pendingin dalam pembubutan

Cairan pendingin memiliki kegunaan khusus dalam proses permesinan, selain

untukmemperpanjang usia pahat cairan pendingin dalam beberapa kasus mampu

menurunkan gaya pemotongan dan memperhalus permukaan produk hasil

permesinan selain itu cairan berfungsi sebagai pembawa geram. Dalam beberapa

tahun terakhir telah dilakukan penelitian untuk mencari media pendingin yang

hemat akan biaya produk, kesehatan kariawan dan juga untuk ramah lingkungan.

Dromus Oil adalah minyak mineral hasil penyulingan yang diskripsi komposisi

(additive),dromus oil memberikan pendinginan yang baik dalam hal pelumasan

dan perlindungan karat karenanya minyak dromus digunakan berbagai pengerolan

dan pekerjaan mesin lainnya. Dromus oil mempunyai tingkat kelarutan yang tingi

terhadap air, kombinasi ini dipilih karena cairan ini mempunyai tingkat kekentalan

yang rendah serta didesain khusus sebagai media pendingin yang mampu

berinteraksi langsung dengan logan, besi, baja (muchtar Ginting, 2012), Dromus

yang dipakai dalam pengujian ini yaitu merk Shell Dromus OIL B dibawah ini

merupakan informasi komposisi kimia dari dromus tersebut :

Tabel 2.1 Sifat kimia dromus oil

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

5

Selain itu Minyak nabati juga dapat digunakan untuk menghemat biaya

produksi. Komposisi kandungan minyak nabati terdapat asam lemak bebas Free

Fatty Acid,monogliresida dan diglerisida serta komponen-komponen lain seperti

phosphoglycerides,vitamin,mineral,atau sulfur. Pelumas berbasis minyak nabati

terlebih yang dari tanaman mudah terurai secara hayati melalui oksidasi α dan β

yang memanfaatkan mikroba yang ada secara alami dan tidak beracun bagi flora

dan fauna (patent US5888947,1999).

Minyak jatropa curcas L oil adalah salah satu minyak nabati yang memiliki

profil asam lemak dan mengandung FFA serta trigliresida yang berfungsi untuk

meningkatkan stabilitas oksidatif atau termal dan dapat berfungsi sebagai lubricants

(Patent USOO9719114B2, 2017). Disamping itu di Universitas Muhammadiyah

Malang telah dikembangkan bibit unggul minyak jatropa curcas yang memiliki

produktivitas tinggi dan tahan kekeringan. Disebutkan juga komposisi yang

berkaitan dengan minyak Jatropa Curcas L dapat diterapkan pada logam seperti

besi cor, alumunium, atau besi cor abau-abu dalam oprasi drilling dan milling

(Patent WO201313458A2, 2012). Disebutkan juga komposisi fluida pendingin

dalam proses permesinan yang didalanya terdapat kandungan minyak jatropa

curcas L cocok diterapkan untuk proses permesinan yang sulit seperti titanium

(Patent US20120184475A1, 2012). Selain itu kandungan minyak jarak pagar lebih

tinggi dibandingkan dengan minyak kelapa sawit,kandungan minyak jarak pagar

sekitar 32-35% sedangkan kelapa sawit sekitar 24%.

2.2 Titanium

Paduan titanium memiliki rasio kekuatan berat yang tinggi, ketahanan terhadap

korosi yang baik, konduktifitas termal dan muai termal yang rendah. Titanium

sendiri banyak terdapat dari kerak bumi dan banyak ditemukan dikerajaan Britania

Raya pada tahun 1791 oleh William Gregor dan dinamai oleh Martin Heinrich

Klaproth dari mitologi Yunani Titan yang artinya logam putih keperakan, rasio

kekuatan terhadap berat dan ketahanan korosi yang tinggi dan suhu tinggi

diruangan membuatnya menarik untuk banyak aplikasi, termasuk pesawat terbang,

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

6

mobil balap, peralatan kimia, petrokimia, kapal selam, pelat baja, dan aplikasi

medis. Karakteristik siafat manufaktur paduan titanium sangatlah peka terhadap

variasi kecil dikedua paduan elemen tersisa.

Pada penelitian ini menggunakan paduan titanium 6246 (Ti-6AL-2Sn-

4Zr,6Mo), Ti6246 ialah paduan α dan β yang dapat dipanaskan untuk kekuatan

yang lebih tinggi dalam ukuran yang lebih besar dari pada Ti 6AL-4V (titanium

grade 5) dengan ketahanan korosi yang sangat baik. Ti 6246 banyak digunakan

dalam aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi, ringan dan tahan korosi.

Seperti pada titanium lainnya, Ti6246 memiliki modulus elastisitas 107 Gpa, kira-

kira setengah dari baja karbon. Memiliki tingkat ketahanan korosi yang tinggi

berdasarkan keberadaan lapisan iksida yang konsiten san continue yang berbentuk

spontan setelah terpapar oksigen. Selain itu kandungan molydenumnya 6% Ti6246

memiliki tahan korosi yang sangat baik didalam mengurangi lingkungan seperti

Hidrogen Sulfida (H2S) dan memilikki ketahanan korosi yang baik terhadap air

laut sehingga menjadi pilihan yang tepat untuk digunakan dalam pengoprasian

minyak dan gas lepas pantai bawah laut dimana korosi dan berat air laut selalu

menjadi perhatian.

Dalam pengaplikasiannya Ti6246 banyak digunakan di dunia

kedirgantaraan,kapal selam, motorsport performa tinggi guna mengurangi berat,

ini dikarenakan Ti6246 memiliki kekuatan yang sangat tinggi, bobot ringan, dan

ketahanan korosi Berkut sifat khas mekanik 6246 :

Tabel 2.2 Sifat khas mekanik Ti6246

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

7

Keuntungan dari Titanium 6246:

a. Sesuai dengan NACE MR 0175 / ISO 15156

b. Kepadatan rendah / rasio kekuatan terhadap berat yang sangat tinggi

c. Rendahnya modulus elastisitas

d. Ketahanan korosi yang unggul di lingkungan ladang minyak

e. Ekspansi termal rendah

f. Ketahanan lelah yang baik

g. Non-magnetik

h. Dapat diberi perlakuan panas ke tingkat kekuatan yang lebih tinggi dari Ti

6Al-4V (minimum 1040 MPa / 150 ksi)

i. Sifat mekanis suhu tinggi yang baik

2.3 Mesin Bubut Konvensional

Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

bergerak memutar benda kerja dan menggunakan potong pahat sebagai alat untuk

menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan alat suatu proses produksi

yang dipakai untuk membentuk suatu benda kerja yang berbentuk silindris. Pada

prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada chuck (pencekam) yang

terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan

sesuai kecepatan perhitungan alat potong, yang dipakai untuk membentuk benda

kerja yank akan disayatkan pada benda kerja yang berputar. Pada umumnya pahat

bubut dalam keadaan diam, pada perkembangannya ada jenis mesin bubut yang

berputar alat potongnya, sedangkan benda kerjanya diam. Dalam kecepatan putar

sesuai perhitungan, alat potong akan mudah memotongkan benda kerja sehingga

benda kerja mudah dibentuk sesuai yang diinginkan. Dikatakan konvensional

karena untuk membedakan dengan mesin-mesin yang dikontrol dengan komputer

(Computer Numerically Controlled) ataupun kontrol numerik (Numerical Contol)

dan karena jenis konvesional mutlak diperlukan keterampilan manual dari

operatornya. Pada kelompok mesin bubut konvensional juga terdapat bagian-

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

8

bagian otomatis dalam pergerakannya bahkan juga ada yang telah dilengkapi

dengan layanan sistem otomatis baik yang dilayani dengan sistem hidrolik,

pneumatik ataupun elektrik.

Dasar dari proses pemesinan menyatakan spesifikasi geometris suatu produk

komponen mesin, salah satu atau beberapa jenis proses pemesinan harus dipilih

sebagai suatu proses atau urutan yang digunakan untuk pembuatannya. Bagi suatu

tingkatan proses, ukuran obyektif ditentukan dan pahat harus membuang sebagian

material benda kerja sampai ukuran obyektif tersebut dicapai. Hal ini dapat

dilaksanakan dengan cara menentukan penampang geram (sebelum terpotong)

selain itu setelah berbagai aspek teknologi ditinjau, kecepatan pembuangan geram

dapat dipilih supaya waktu pemotongan sesuai dengan yang dikehendaki. Situasi

seperti ini timbul pada setiap perencanaan proses pemesinan. Menurut Rochim

(1993) terdapat beberapa elemen dasar pemesinan yang harus diketahui :

a) Kecepatan potong (cutting speed) : V (m/min)

b) Kecepatan makan (feeding speed) : vf (m/min)

c) Kedalaman potong (depth of cut) : a (mm)

d) Waktu pemotongan ( cutting time) : tc (min)

e) Kecepatan penghasil geram : Z (cm3/min)

Pada penelitian ini, peneliti menggunakan mesin bubut konvensional dengan

nomor seri C6136B yang ada di lab Universitas Muhammadiyah Malang.

Gambar 2.1 Mesi Bubut Konvensional

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

9

Mesin bubut kovensional dengan nomor seri C6136B ini memiliki spesifikasi

sebagai berikut :

a) Panjang mesin bubut : 2170 mm

b) Lebar mesin bubut : 800 mm

c) Tinggi mesin bubut : 1260 mm

d) Diameter maksimum benda kerja : 360 mm

e) Panjang maksimum benda kerja : 800 mm

f) Putaran minimum mesin bubut : 18 rpm

g) Putaran maksimum mesin bubut : 1800 rpm

2.3.1 Kecepatan Putar Spindel

Kecepatan putar benda kerja diatur oleh mekanisme gerak utama yang terletak

didalam kepala tetap. Pada kepala tetap terdapat tuas tuass penyetel kecepatan

putar benda kerja (Arief darmawan, 1989-1990). Kecepatan potong sangat dapat

dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kekuatan bahan benda kerja atau

kekerasan bahan benda kerja. Ukuran bagian tatal yang terpotong (dalam

pemotongan x kecepatan). Tingkat kehalusan yang dikehendaki (penting untuk

pemakanan). Bahan pahat, bentuk pahat dan pencekam benda kerja.

Jika untuk suatu pekerjaan dengan gerakan utama yang berbentuk lingkaran

kecepatan sayatan diketahui, maka berdasarkan diameter ditentukan jumlah

perputaran permenit dari perkakas atau benda kerja (C. Vanteijden dan Harum,

1996)

Pemotongan yang kasar digunakan putaran rendah dan kecepatan pemakanan

yang besar. Sedang pemotongan tingkat finishing memerlukan putaran yang tinggi

dan kecepatan pemakanan diperendah, dan hasilnya akan baik. Kecepatan putar

benda kerja ditunjukkan pada suatu titik yang berputar dalam satuan waktu, jika

benda kerja dengan garis tengah, d1 membuat 1 putaran tiap menit maka panjang

tatal yang terpotong dalam satu menit adalah d x ℼ = keliling permenit. Jika benda

kerja berputar lebih dari satu putaran dalam 1 menit misalnya n putaran, maka

panjang tatal yang terpotong dalam satu menit = d x ℼ x n mm/menit, panjang tatal

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

10

ini diukur dalam satuan milimeter tiap menit dan dinamakan kecepatan potong (v)

jadi : V = d x ℼ x n mm/menit

Karena lazim untuk menyatakan v dalam milimeter permenit maka :

𝑣 =ℼ . 𝑑 . 𝑛

1000 mm/menit sehingga : 𝑛 =

𝑣 . 1000

ℼ . 𝑑 putaran/menit (rpm)

Keterangan :

n = bilangan putaran/kecepatan putar dalam putaran/menit (rpm)

v = kecepatan potong dalam mm/menit

d = diameter dalam mm

ℼ = 3,14 (konstanta lingkaran)

Berikut ini standart kecepatan potong untuk berbagai jenis bebagai logam,

dalam menentukan kecepatan potong kita juga dapat melihat dari tabel yang telah

disesuaikan berikut tabel yang dapat dilihat dibawah ini.

Tabel 2.3 kecepatan potong sesuai bahan

Faktor yang mempengaruhi kecepatan potong antara lain :

1. Bahan benda kerja /material

Bahan benda kerja berpengaruh pada harga kecepatan potong

semakin keras benda kerja semakin rendah kecepatan potongnya dan

berlaku sebaliknya semakin lunak benda kerja semakin besar kecepatan

potongnya.

2. Jenis alat potong

Alat potong yang memiliki kekerasan yang tinggi, maka kecepatan

potongnya juga akan semakin besar demikian pula sebaliknya.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

11

3. Kedalaman penyayatan

Kedalaman penyayatan adalah besar jarak pemakan pahat dalam arah

melintang, semakin besar jarak pemakanan pahat dalam arah melintang

semakin kecil kecepatan potongnya, dan semakin kecil jarakk pemakanan

pahat dalam arah melintang semakin besar kecepatan potongnya.

4. Besarnya kecepatan penyayatan

Besar asutan adalah besar jarak pemakanan pahat dalam arah

longitudinal atau membujur, semakin besar jarak pemakanan dalam arah

membujur maka kecepatan potong akan semakin kecil, dan semakin

kecil jarak pemakanan maka semakin besar kecepatan potongnya.

2.3.2 Pahat potong dalam pembubutan

Pahat bubut merupakan salah satu alat potong yang sangat diperlukan pada

proses pembubutan, karena pahat bubut dengan berbagai jenisnya dapat membuat

benda kerja dengan berbagai bentuk sesuai tututan pekerjaan. Pahat adalah suatu

alat yang terpasang pada mesin perkakas yang berfungsi untuk memotong benda

kerja atau membentuk benda kerja menjadi bentuk yang diinginkan.

Ada dua type pahat bubut tantara lain : tool bits dan solid tool. Tool bit ialah

nama lain dari mata potong pahat dan harus menggunakan tool holder (tempat

dudukan) dalam penggunaanya. Seperti pada gambar 2.2. sebagai berikut:

Gambar 2.2. Pahat bubut menggunakan tool holder

Solid tool yaitu pahat bubut yang terbuat dari baja perkakass paduan (HSS),

seperti pada gambar 2.3. Pahat jenis ini digunakan dalam pekerjaan bahan lunak

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

12

(mild steel). Pemasangannya dijepit ke tool post, namun ada juga ukuran yang kecil

(1/4 “) dipasang ke tool holder.

Gambar 2.3. Pahat Bubut

Dalam proses permesinan, bahan pahat bubut menentukan untuk hasil

pembubutan. Bahan pahat yang digunakan pada proses permesinan, antara lain :

baja paduan, baja karbon (Baja paduan tinggi dan baja paduan rendah), karbida,

keramik, cubic boron nitride, paduan tuang bukan besi, dan Intan (diamond).

Pada penelitian ini menggunakan pahat potong cemented carbide pahat ini

hanya terdiri atas mata potongnya dan harus menggunakan tool holder agar bisa

digunakan, seperti pada gambar berikut :

Gambar 2.4. Pahat Bubut Karbida (tool bit)

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

13

Cemented carbides tersebut menggunakan seri C109/C125 K20 (YG6) yang di

las kuningan dengan tool holdernya sehingga lebih kuat jika terkena gesekan dengan

bekerja yang memiliki kecepatan putar tinggi.

2.3.3 Cutting fluid

Cairan pemotongan telah digunakan secara luas dalam operasi pemesinan untuk

mencapai hasil sebagai berikut :

1. Mengurangi gesekan dan keausan, sehingga meningkatkan usia pakai alat

dan permukaan benda kerja.

2. Dinginkan zona pemotongan, sehingga meningkatkan masa pakai alat dan

mengurangi distorsi suhu dan termal benda kerja.

3. Mengurangi kekuatan dan konsumsi energi.

4. Memilas chip dari zona pemotongan, sehingga mencegah chip

mengganggu proses pemotongan, terutama dalam operasi seperti

pengeboran dan penyadapan.

5. Lindungi permukaan mesin dari korosi lingkungan.

Tergantung pada jenis operasi pemesinan, fluida pemotongan yang dibutuhkan

mungkin berupa cairan pendingin, pelumas, atau keduanya. Efektivitas cairan

pemotongan tergantung pada sejumlah faktor, seperti jenis operasi pemesinan,

bahan pahat dan benda kerja, kecepatan potong, dan metode penerapannya. Air

adalah pendingin yang sangat baik dan dapat secara efektif mengurangi suhu tinggi

yang dikembangkan di zona pemotongan.

Namun, air bukanlah pelumas yang efektif; karena itu tidak mengurangi

gesekan. Selain itu, dapat menyebabkan oksidasi (berkarat) pada benda kerja dan

kompnen mesin kerja. Kebutuhan fluida pemotongan tergantung pada tingkat

keparahan operasi pemesinan tertentu, yang dapat didefinisikan sebagai tingkat suhu

dan gaya yang ditemui dan kemampuan bahan pahat untuk menahannya,

kecenderungan pembentukan tepi yang terbangun, kemudahan dengan chip yang

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

14

mana diproduksi dapat dihilangkan dari zona cutting, dan seberapa efektif fluida

dapat diterapkan ke daerah yang tepat pada antarmuka.

Tidak secara jelas bagaimana cairan pemotongan dapat menembus permukaan

rake alat yang penting dan memengaruhi proses pemotongan berkelanjutan.

Penelitian telah menunjukkan bahwa fluida pemotongan memperoleh akses ke

antarmuka pahat-alat dengan merembes dari sisi-sisi chip melalui aksi kapiler dari

jaringan yang saling terkait dari permukaan permukaan pada antarmuka tool-chip.

Tingkat keparahan relatif dari proses pemesinan tertentu, dalam urutan keparahan

yang meningkat, adalah sebagai berikut: penggergajian, pembubutan, penggilingan,

pengeboran, pemotongan roda gigi, pemotongan benang, penyadapan, dan

persemaian internal.

Namun, ada operasi di mana aksi pendinginan cairan pemotongan dapat

merusak. Telah ditunjukkan bahwa memotong cairan dapat menyebabkan chip

menjadi lebih keriting. Karena ukuran kecil dari jaringan kapiler ini, cairan

pemotongan harus memiliki ukuran molekul kecil dan memiliki karakteristik

pembasahan (tegangan permukaan) yang tepat. Sebagai contoh, minyak tidak dapat

menjadi pelumas yang efektif dalam pemesinan, tetapi minyak dengan berat

molekul rendah yang tersuspensi dalam air (emulsi) sangat efektif.

Perhatikan bahwa operasi pemotongan yang terputus-putus memiliki

mekanisme yang lebih mudah untuk aplikasi pelumas, tetapi alat lebih rentan

terhadap goncangan termal. cairan pemotongan harus memiliki ukuran molekul

kecil dan memiliki karakteristik pembasahan (tegangan permukaan) yang tepat.

Sebagai contoh, minyak tidak dapat menjadi pelumas yang efektif dalam pemesinan,

tetapi minyak dengan berat molekul rendah yang tersuspensi dalam air (emulsi)

sangat efektif. Perhatikan bahwa operasi pemotongan yang terputus-putus memiliki

mekanisme yang lebih mudah untuk aplikasi pelumas, tetapi alat lebih rentan

terhadap goncangan termal. Karakteristik dan aplikasi cairan pengerjaan logam

dijelaskan dalam Bagian Secara singkat, empat jenis cairan pemotongan umum

digunakan dalam operasi pemesinan antara lain :

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

15

I. Minyak (juga disebut minyak lurus), termasuk minyak mineral, hewani,

nabati, senyawa, dan sintetis, biasanya digunakan untuk operasi kecepatan

rendah di mana kenaikan suhu tidak signifikan.

2. Emulsi (juga disebut minyak larut), campuran minyak dan air dan aditif,

umumnya digunakan untuk operasi kecepatan tinggi karena kenaikan suhu

sangat signifikan. Kehadiran air membuat pendingin emulsi sangat efektif.

Kehadiran minyak mengurangi atau menghilangkan kecenderungan air

untuk menyebabkan oksidasi.

3. Semisintetik adalah emulsi kimia yang mengandung sedikit minyak mineral,

diencerkan dalam air, dan dengan aditif yang mengurangi ukuran partikel

minyak, membuatnya lebih efektif.

4. Sintetis adalah bahan kimia dengan aditif, diencerkan dalam air, dan tidak

mengandung minyak.

2.4.1 Surface Rougnes

Surface Rougnes adalah alat uji untuk pengujian permukaan cara kerja alat ini

Ketika pickup digerakkan oleh pengemudi membuat gerakan seragam linier di

sepanjang permukaan yang akan di tes, stylus kontak tegak lurus dengan permukaan

pekerjaan bergerak naik dan turun di permukaan pekerjaan. Gerakannya diubah

menjadi sinyal listrik, yang diperkuat, disaring dan diubah menjadi sinyal digital

melalui A / D. Sinyal tersebut kemudian diproses oleh DSP menjadi nilai Ra, Rq

dan Rz sebelum ditampilkan di layar hasil pengukuran dapat dibaca pada OLED,

dicetak melalui printer yang dikomunikasikan dengan PC.

Kekasaran permukaan adalah penyimpangan rata-rata arit matik dari garis rata-

rata permukaan. Definisi ini dapat digunakan untuk menentukan harga rata-rata dari

kekasaran permukaan. Dalam dunia industri, permukaan benda kerja memiliki nilai

kekasaran permukaan yang berbeda, sesuai dengan kebutuhan alat tersebut. Nilai

kekasaran permukaan memiliki nilai kualitas (N) yang berbeda, nilai kualitas

kekasaran permukaan telah diklasifisikan oleh ISO dimana yang paling kecil adalah

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

16

N1 yang memiliki nilai kekasaran permukaan (Ra) 0,025 μm dan yang paling tinggi

N12 yang nilai kekasarannya 50 μm.

Karakteristik suatu permukaan memegang peranan penting dalam komponen

perancangan peralatan mesin.Ada banyak hal dimana karakteristik permukaan perlu

dinyatakan dengan jelas contohnya dalam kaitannya dengan gesekan, pelumasan,

tahanan kelelahan, keausan, perekatan dua atau lebih komponen-komponen mesin,

dan sebagainya. Sebagaimana yang dimaksud oleh si perancang ini sedapat

mungkin harus dipenuhi oleh sipembuat komponen. Seperti halnya toleransi ukuran,

bentuk dan karakteristik permukaan harus dapat diterjemahkan kedalam gambar

teknik supaya kemauan perancang dapat dipenuhi. Oleh karnanya, orang berusaha

membuat berbagai definisi berbagai parameter guna mengidientifikasikan

konfigurasi suatu permukaan. Dinamakan parameter sebab definisi tersebut harus

bisa di ukur dengan besaran atau unit tertentu yang mungkin harus dilakukan dengan

memakai alat ukur khusus yang dirancang untuk keperluan tersebut. Dalam

pelaksanaan penelitian ini akan menggunakan ketentuan-ketentuan dan cara-cara

penunjukkan dari konfigurasi permukaan menurut ISO/R 1997 (tentang kekasaran

permukaan).

Untuk memproduksi suatu profil permukaan, sensor atau peraba alat ukur

harus mengikuti lintasan yang berupa garis lurur dengan jarak yang ditentukan

terlebih dahulu. Panang lintasan ini disebut dengan Panjang pengukuran, sesaat

jarum setelah bergerak dan sesaat sebelum jarum berhenti secara elektronik alat ukur

melakukan perhitungan berdasarkan data yang dideteksi oleh jarum peraba. Bagian

panjang pengukuran yang dibaca oleh sensor alat ukur kekasaran permukaan disebut

panjang sampel. Pada Gambar 2.7 di tunjukkan bentuk profil sesungguhnya dengan

beberapa keterangan lain, seperti :

a) Profil geometrik ideal adalah profil bentuk permukaan sempurna dapat

berupa garis lurus, lengkung, dan busur

b) Profil terukur adalah merupakan profil permukaan terukur

c) Profil refrensi adalah profil yang digunakan sebagai acuan untuk

menganalisis ketidakteraturan konfigurasi pemukaan.

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

17

d) Profil alas adalah profil refrensi yang digeserkan kebawah sehingga

menyinggung profil permukaan terukur

e) Profi tengah merupakan garis yang berada ditengah-tengah antara

puncaktertinggi dan lembah terdalam.

Gambar 2.5 Bentuk profil kekasaran permukaan

Dari gambar diatas dapat didefinisikan beberapa parameter kekasaran

permukaan antara lain :

1) Kekasaran total (Rt) adalah jarak antara profil refrensi dengan profil alas

2) kekasaran peralatan (Rp) adalah jarak rata-rata profil refrensi ke profil

terukur

3) Kekasaran rata rata aritmatik (Ra) adalah rata rata harga aritmatik bagi

harga absolutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah

4) Kekasaran rata rata quadratic (Rq) adalah akar bagi jarak kuadrat rata rata

antara profil terukur dengan profil tengah

5) Kekasaran total rata rata (Rz) adalah jarak rata-rata profil alas keprofil

terukur pada lima puncak tertinggi dikurangi jarak rata rata profil alas

keprofil terukur pada lima lembah terendah

Pada gambar teknik kekasaran permukaan biasanya dilambangkan dengan

simbol yang berupa segitiga sama sisi dengan salah satu ujungnya menempel pada

permukaan. Pada segitiga ini juga terdapat beberapa angka dan symbol yang

memiliki beberapa arti yang terlihat pada Gambar 2.6 berikut :

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengaruh media …eprints.umm.ac.id/44485/3/BAB II.pdf2.3 Mesin Bubut Konvensional Mesin bubut adalah suatu jenis mesin perkakas yang dalam proses kerjanya

18

Keterangan :

a. Nilai kekasaran permukaan (Ra)

b. Cara pengeerjaan produksi

c. Panjang sample

d. Arah pengerjaan

e. Kelebihan ukuran

f. Nilai kekasaran lain jika

diperlukan

Gambar 2.6 Lambang kekasaran permukaan

Angka yang ada pada symbol kekasaran permukaan merupakan nilai dari

kekasaran permukaan aritmatik (Ra). Nilai Ra telah dikelompokan menjadi 12 kelas

kekasaran sebagaimana terlihat pada Tabel 2.4 dibawah ini. (Rochim, T. 2001) :

Tabel 2.4 angka kekasaran permukaan (ISO roughnes number)

Kelas

Kesasaran

Harga Ra

(µm)

Toleransi (µm)

(+50% & -25%)

Panjang Sampel

(mm)

N1 0,025 0,02 - 0,04 0,08

N2 0,05 0,04 - 0,08

N3 0,1 0,08 - 0,15 0,25

N4 0,2 0,15 - 0,03

N5 0,4 0,03 - 0,06

N6 0,8 0,6 - 1,2 0,8

N7 1,6 1,2 - 2,4

N8 3,2 2,4 - 4,8

N9 6,3 4,8 - 9,6 2,5

N10 12,5 9,6 - 18,75

N11 25 18,75 - 37,5 8

N12 50 37,5 - 75,0