BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu
Penelitian ini telah dilaksanakan sejak disetujuinya tanggal 17 Juli 2010 pengesahan usulan oleh pengelola program studi. Penelitian ini dilakukan di Bengkel
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan dan Laboratorium Material Test Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan, Perbengkelan Merbabu Medan,
Center for Material Processing and Felture Analysis CMPFA Universitas Indonesia
Jakarta dan Institut Teknologi Bandung ITB.
3.2. Bahan
3.2.1. Material Benda Kerja Bahan benda kerja adalah AISI 4140, dimana material ini termasuk kelompok
baja permesinan pengerjaan dingin cold work machinery steels. Pertimbangan pemilihan material kerja adalah karena material ini sangat aplikatif dan material ini
sangat kuat dan tangguh untuk komponen permesinan, otomotif dan bagian dari pesawat terbang seperti: landing gear, crankshafts, roller cyclo speed reducer, shaft
dan lain-lain. Benda ini dipesan pada kekerasan 50÷55 HRC. Spesifikasi dari benda kerja AISI 4140 dapat dilihat pada Lampiran 1. Bentuk dari pada benda kerja dapat
dilihat pada Gambar 3.1. Komposisi kimia, dan sifat mekanik dari benda uji dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan 3.2.
37
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1. Material Benda Kerja Tabel 3.1. Komposisi Kimia AISI 4140
Sumber: httpwww. matweb.com 2010
Tabel 3.2. Sifat Mekanik AISI 4140 Sifat
Nilai Rasio Poisson
0,29 Modulus Elastis GPa
205 Kekuatan Tarik Maksimum MPa
1965 Kekuatan Luluh MPa
1735 Elongasi
11 Area Reduksi
42,0 Kekerasan HRC
52 Kekuatan Impak J
15
Sumber: httpwww.matweb.com 2010
Unsur Komposisi Kimia
C 0,38- 0,43
Fe 96,78-97,77
Mn 0,75-1,00
P 0,035 maks
S 0,04 maks
Si 0,15-0,30
Cr 0,80-1,10
Mo 0,15-0,25
38
Universitas Sumatera Utara
3.2.2. Material Pahat Dalam dunia manufaktur dikenal ada beberapa jenis pahat yang digunakan
pada proses pemotongan benda kerja. Pahat yang digunakan didasarkan pada pertimbangan sifat pahat sesuai dengan kebutuhan pemakaian.
Berdasarkan pertimbangan diatas dan standard ISO K10 maka digunakan pahat CBN Cubic Boron Nitride. Pahat CBN yang digunakan adalah produk
perusahaan SANDVIK Coromant yang di rekomendasikan untuk proses bubut. Pahat ini direkomendasikan untuk pemotongan baja dengan kekerasan yang
tinggi. Bentuk dan ukuran dari pahat CBN didisain sesuai standar ISO yaitu TNGA160408S01030A 7015 dengan geometri pada Gambar 3.2 dan 3.3 dan sifat
mekanik serta sifat termal pada Tabel 3.3. Spesifikasi dari pahat CBN Tipe CB 7015 dapat dilihat pada Lampiran 2, 3 dan 4.
Gambar 3.2. Pahat CBN Gambar 3.3. Geometri Pahat CBN
39
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3. Sifat Mekanik dan Thermal dari Pahat CBN Sifat
Nilai Berat jenis gcm
3
3,48 Titik Lebur
o
2700 C
Kekuatan Patah MPam
0,5
5 Modulus Young GPa
600-800 Ekspansi Thermal 10
-6
K
-1
4,9 Konduktivitas Panas
150-700
Sumber: Karthick 2009
3.3. Peralatan