material, geometri pahat dan kondisi pemotongan terhadap integritas permukaan benda kerja. Selain itu, menurut Nouari dan Ginting 2007 bahwa pahat karbida
dengan multi lapisan mampu memotong dengan kecepatan yang tinggi dan pemotongan yang kering, tetapi bahan yang digunakan masih dalam di bawah 55
HRC. Hal ini membuktikan bahwa hanya pahat intan yang mampu melakukan pemotongan untuk kekerasan 55 HRC. Namun dikarenakan biaya untuk produksi
menggunakan pahat intan relatif tinggi, sebagai alternatif untuk mengatasi masalah ini digunakan pahat CBN.
Ketiga Inovasi di atas merupakan suatu hal yang berbeda jika dilakukan dengan bersamaan. Dan ini menjadi sesuatu hal baru yang disebut proses
pemesinan laju tinggi, keras, dan kering. Untuk menambah informasi mengenai penggabungan proses pemesinan tersebut serta memastikan apakah penggabungan
proses pemesinan laju tinggi, pembubutan keras dan pemesinan kering untuk satu bahan tertentu dengan kekerasan 55 HRC yang dalam hal ini dipilih AISI 4140
perlu dilakukan suatu penelitian. Pemilihan bahan AISI 4140 sebagai benda kerja pada penelitian ini disebabkan selama ini bahan tersebut diproduksi untuk suku
cadang transportasi dalam kondisi basah dan memiliki stabilitas dimensi pada saat dikeraskan. Belum adanya laporan tentang gaya dan suhu pemotongan teoritik
yang dilakukan dengan proses pemesinan laju tinggi, keras dan kering terhadap bahan AISI 4140 dengan kekerasan 55 HRC menggunakan pahat
Cubic Boron Nitride
CBN maka dalam penelitian ini pembahasan hanya difokuskan pada gaya yang dibutuhkan untuk menghasilkan geram serta suhu pemotongan dimana
untuk menghitung gaya dan suhu pemotongan dibutuhkan suatu parameter dari geometri geram yaitu tebal geram setelah terpotong
deformed chips thickness
.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini diantaranya: 1
Mempelajari morfologi geram yang terbentuk pada proses pembubutan keras dan kering AISI 4140 dengan menggunakan pahat CBN Cubic
Boron Nitride pada laju pemotongan tinggi. 2
Menghitung nilai parameter Orthogonal Merchant teoritik dalam menghasilkan geram
Universitas Sumatera Utara
3 Mempelajari hubungan antara morfologi geram dengan nilai
parameter Orthogonal Merchant.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah 1.
Untuk Akademis Dapat memberikan informasi mengenai morfologi geram yang terbentuk
serta parameter teori Merchant lainnya untuk proses pembubutan keras dan kering AISI 4140 dengan pahat CBN pada laju pemotongan tinggi.
2. Untuk Bidang Industri
Dijadikan pertimbangan dalam menghasilkan suatu produk agar dapat meningkatkan kualitas serta ramah lingkungan.
1.4 Batasan Masalah
Permasalahan dalam tugas sarjana ini dibatasi pada geometri geram yang terbentuk serta menganalisisnya dengan teori Orthogonal Merchant. Benda
kerja yang digunakan adalah AISI 4140 dengan Pahat yang dipilih yaitu CBN. Proses Pembubutan dilakukan pada kondisi kering dan keras dengan laju
pemotongan tinggi.
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan tugas sarjana ini disajikan dalam beberapa bab dengan tujuan membentuk pemaparan masalah dan hasil analisa yang mudah dipahami.
BAB I merupakan uraian singkat mengenai latar belakang, tujuan, manfaat, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II menjelaskan tinjauan pustaka mengenai pemesinan laju tinggi, keras, dan kering, proses pembubutan, AISI 4140, pahat CBN, serta geram
BAB III berisikan penjelasan tentang metode penelitian berupa bahan dan peralatan yang digunakan, waktu dan tempat penelitian, kerangka konsep
penelitian, kondisi pemesinan, dan rancangan kegiatan yang akan dilakukan untuk penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV berisikan hasil penelitian yang dilakukan berupa morfologi geram dan data proses pemesinan dihasilkan melalui proses pembubutan kering dan
keras dengan laju pemotongan tinggi. Dalam bab ini juga dipaparkan mengenai perhitungan dari data yang diperoleh dengan menggunakan teori
Orthogonal Merchant. Untuk bagian pembahasan, dalam bab ini tidak semua parameter orthogonal Merchant akan dibahas sebab dari seluruh parameter
orthogonal Merchant tersebut gaya dan suhu pemotongan dapat mewakili nilai tersebut. Dan dalam subbab ini akan dibahas hubungan antara gaya dan suhu
pemotongan dengan geometri geram. BAB V merupakan kesimpulan dari hasil analisa serta permasalahan yang
ada pada tugas sarjana ini dan sebagai penutup dari bab ini akan ada saran yang diharapkan dapat dibahas pada tugas sarjana selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Proses Pembubutan