Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑
2 2
1 3
2 2
2 2
1 2
3 1
2 1
2 1
1 3
2 1
. .
. .
. .
. .
. .
. .
j j
j j
X X
X X
X X
X X
X X
X X
X X
X X
X X
X X
X n
=
j
b b
b b
. .
.
2 1
∑ ∑
∑ ∑
Y X
Y X
Y X
Y
j
. .
.
2 1
Kumpulan dari persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari nilai b , b
1
, b
2
, …, b
j
sehingga persamaan diprediksi Chapra C Steven, hal 460 sebagai berikut :
j j
X b
X b
X b
b Y
+ +
+ +
= ...
2 2
1 1
………………………………3.2
BAB IV HASIL DAN ANALISA
4.1 Hasil eksperimen
Dari eksperimen yang menggunakan metode faktorial yaitu dengan mengubah tiga variabel yaitu putaran n, kedalaman potong a, gerak makan f dan mengamati
satu variabel tetap yaitu umur pahat. Eksperimen dilakukan dengan kondisi maksimum dan minimum pada variabel n, f dan a. Hal ini dilakukan untuk
mengurangi banyaknya material yang digunakan karena untuk melakukan eksperimen dengan satu kondisi saja akan menghabiskan material yang tidak sedikit untuk
mencapai aus pahat hingga 0,1 mm.
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Dengan eksperimen yang dilakukan maka diperoleh data nilai umur pahat dan juga volume bahan terbuang sebagaimana juga seperti yang dilaporkan oleh Salman
2008. Tabel 4.1 Data pemesinan pahat karbida tidak berlapis setelah
memotong baja karbon hingga VB
maks
0,1 mm n
rpm d
mm v
mmin f
mmrev a
mm tc
min Q
cm³ 650
56,5 115,521
0,17 1,2
40,98 6,76
950 66
1,969,779 0,24
2 10
6,62 950
56,5 168,838
0,17 1,2
26,37 5,87
Tabel 4.2 Data pemesinan pahat karbida tidak berlapis setelah memotong alumunium hingga VB
maks
0,1 mm n
rpm d
mm v
mmin f
mmrev a
mm tc
min Q
cm³ 2000
76 477,28
0,24 2
8,79 14,1
1350 76
390,452 0,24
2 11,32
12,26 2000
49,6 323,651
0,17 1,2
10.8 5,87
1350 49,6
218,254 0,17
1,2 15,32
5,27
Dari tabel 4.1 Dan 4.2 dapat diperoleh nilai dari material removal rate MRR dari hasil perhitungan T dan Q seperti berikut.
min
3
T cm
Q MRR
=
Dengan menggunakan persamaan di atas maka diperoleh nilai MRR sebagai berikut
Tabel 4.3 Data pemesinan pahat karbida tidak berlapis setelah memotong baja karbon hingga VB
maks
0,1 mm n
rpm d
mm v
mmin f
mmrev a
mm tc
min Q
cm³ Z
cm³min 650
56,5 0,17
1,2 115,521
40,98 7,19
1,649,585 950
56,5 0,17
1,2 168,838
26,37 6,13
2,226,014 950
66 0,24
2 267,153
10 6,78
662
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 4.4 Data pemesinan pahat karbida tidak berlapis setelah memotong aluminium hingga VB
maks
0,1 mm n
rpm d
mm v
mmin f
mmrev a
mm tc
min Q
cm³ Z
cm³min 2000
76 477,28
0,24 2
8,79 14,49
16,040,956 1350
76 390,452
0,24 2
11,32 11,67
10,830,387 2000
49,6 323,651
0,17 1,2
10,8 6,8
5,435,185 1350
49,6 218,254
0,17 1,2
15,32 4,45
3,439,948
Berdasarkan data pemesinan baja karbon pada tabel 4.3 dapat diperkirakan nilai laju bahan terbuang yang belum diketahui hingga memenuhi 8 kondisi. Berikut
ini adalah gambar perkiraan kondisi pada permesinan baja karbon AISI 1045.
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 4.1 Grafik kecepatan potong vs laju bahan terbuang pada baja karbon pada VB
max
0,1mm. Dari gambar 4.1 pada grafik diperoleh persamaan garis MRR y=0,197x
1,434
untuk memperoleh sebaran titik dan mempunyai distribusi normal. Data tersebut diperlihatkan pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Data laju bahan terbuang MRR baja karbon dengan VB
maks
0,1 mm Kecepatan Potong
mmin X Laju Bahan
Terbuang cm
3
min Y 1,461,356
3,024,738 134,706
2,734,144 267,153
662 1,698,378
3,478,261 1,155,206
1,649,585 1,688,378
2,226,014 170,056
2,545,941 104,091
1,563,246
Dari tabel 4.4 diperoleh hasil data eksperimen pemesinan pada aluminium yang selanjutnya dikembangkan menjadi 8 kondisi pemesinan yang menunjukkan
nilai laju bahan terbuang berdasarkan hayat pahat dengan kecepatan potong.
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Gambar 4.2 Grafik kecepatan potong vs laju bahan terbuang pada aluminium VB
max
0,1mm Dari gambar 4.2 pada grafik di atas dapat diperoleh persamaan garis MRR
y=0.002x
2,140
untuk pemesinan aluminium sebagaimana yang diperlihatkan di dalam tabel 4.6
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 4.6 Data laju bahan terbuang MRR aluminium dengan VB
max
0,1mm Kecepatan Potong
mmin X Laju Bahan
Terbuang cm
3
min Y 345,902
846,728,972 390,452
1,083,038,869 477,28
1,604,095,563 311,488
5,084,388,186 2,182,544
3,439,947,781 323,651
5,435,185,185 481,23
1,795,862,069 186,516
2,166,140,904
Dengan pengolahan data berdasarkan analisa regresi pada tabel 4.6 diperoleh keseluruhan data eksperimen dengan tiap-tiap kondisi beserta data T dan Q
sebagaimana yang dipaparkan oleh Salman 2008.
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
Tabel 4.7 Data keseluruhan pada pemesinan baja karbon AISI 1045 no
n rpm f mmrev
a mm v mmin
tc min Q cm
3
Z cm
3
min 1
650 0,24
1,2 1,461,356
26,68 8,07
3,024,738 2
650 0,24
2 134,706
30,43 8,32
2,734,144 3
950 0,24
2 267,153
10 6,62
662 4
950 0,24
1,2 1,688,378
20,7 7,2
3,478,261 5
650 0,17
1,2 1,155,206
40,98 6,76
1,649,585 6
950 0,17
1,2 1,688,378
26,37 5,87
2,226,014 7
950 0,17
2 170,056
29,93 7,62
2,545,941 8
950 0,17
2 104,091
58,66 9,17
1,563,246
Tabel 4.8 Data keseluruhan pada pemesinan aluminium 6061 no
n rpm f mmrev
a mm v mmin
tc min Q cm
3
Z cm
3
min 1
1350 0,24
1,2 345,902
10,7 9,06
846,728,972 2
1350 0,24
2 390,452
11,32 12,26
1,083,038,869 3
2000 0,24
2 477,28
8,79 14,1
1,604,095,563 4
2000 0,24
1,2 311,488
14,22 7,23
5,084,388,186 5
1350 0,17
1,2 2,182,544
15,32 5,27
3,439,947,781 6
2000 0,17
1,2 323,651
10,8 5,87
5,435,185,185 7
2000 0,17
2 481,23
7,25 13,02
1,795,862,069 8
2000 0,17
2 186,516
19,02 4,12
2,166,140,904
Yuki Febrian : Mengembangkan Model Matematika T
l
, Q Dan Mrr Sebagai Parameter Karakteristik Performa Pahat Bagi Memperoleh Kondisi Pemotongan Optimum, 2008.
USU Repository © 2009
4.2 Model matematika
