PENDAHULUAN 1 TINJAUAN PUSTAKA 6 METODOLOGI PENELITIAN 47 HASIL PENGUJIAN PEMESINAN 52 PEMBAHAS 67 KESIMPULAN DAN SARAN 77

Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i DAFTAR ISI iii DAFTAR TABEL iv DAFTAR GAMBAR v DAFTAR NOTASI ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1 1.2 Tujuan Penelitian 3 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Manfaat Penelitian 4 1.5 Sistematika Penulisan 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1 Pemesinan Kering Dry Machining 6 2.1.1 Pengertian Pemesinan Kering 6 2.1.2 Perkembangan Pemesinan Kering 6 2.2 Bahan Pahat 9

2.3 Bahan Benda Kerja

16 2.4 Aus Pahat dan Mekanismenya 31 2.4.1 Aus Pahat 31 Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 2.4.2 Mekanisme Keausan dan Kerusakan Pahat 37

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 47

3.1 Bahan dan Alat 47 3.1.1 Bahan 47 3.1.2 Pahat Potong 48 3.1.3 Pemegang pahat tool holder 49 3.1.4 Peralatan. 51

3.2 Prosedur Penelitian

54

BAB 4 HASIL PENGUJIAN PEMESINAN 52

BAB 5 PEMBAHAS 67

5.1 Karakteristik aus pahat karbida berlapis 67

5.2 Mekanisme aus pahat 73

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 77

6.1 Kesimpulan 77 6.2 Saran 78 DAFTAR PUSTAKA 79 LAMPIRAN 86 Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Perbandingan kecepatan potong untuk Al dan logam lain 17 Tabel 3.1. Sifat-sifat mekanis Baja Karbon AISI 1045 46 Tabel 3.2. Komposisi kimia Baja Karbon AISI 1045 46 Tabel 3.3. Sifat mekanik material benda kerja 47 Tabel 3.4. komposisi kimia Paduan Aluminum 6061 47 Tabel 3.5. Geometri Pahat Karbida 48 Tabel 3.6. Komposisi kimia dan sifat mekanis pahat karbida 48 Tabel 3.7. Geometri pemegang pahat tipe N 49 Tabel 3.8. Ukuran Pemegang Pahat 50 Tabel 3.9 Data Teknis Mesin bubut Jhung Metal Machinery Co 51 Tabel 3.10. Kondisi pemotongan Baja Karbon AISI 1045 53 Tabel 3.11. Kondisi pemotongan Paduan Aluminium 6061 53 Tabel 5.1. Karakteristik aus pahat karbida berlapis 67 Tabel 5.2. Jenis-jenis mekanisme penyebab aus pahat 73 Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Diagram kesetimbangan besi dan carbon untuk carbon sampai dengan 5 C 22 Gambar 2.2. kurva kegagalan ideal untuk logam ferrous dan non-ferrous 23 Gambar 2.3. Variasi sifat mekanis pada batangan baja karbon d= 1 inch, sebagai fungsi kandungan karbon 24 Gambar 2.4. kurva kekuatan tarik dan kekerasan sebagai fungsi dari tebal cetakan pada berbagai Besi Tuang 27 Gambar 2.5. Hubungan tegangan-regangan pada besi tuang 28 Gambar 2.6. Aus Tepi Flank Wear 32 Gambar 2.7. Deformasi Plastis Plastic Deformation 32 Gambar 2.8. Aus Kawah Crater Wear 33 Gambar 2.9. Flaking paper 34 Gambar 2.10. Penyerpihan Chipping 34 Gambar 2.11. Built Up Edge 35 Gambar 2.12. Keausan karena gesekan pada daerah dimana geram panjang berkesinambungan mempunyai kesempatan untuk bergesekan dengan permukaan bidang geram pahat karbida. 38 Gambar 2.13. Daerah penempelan material benda kerja pada bidang geram pahat BC dan bidang mayor pahat BG dan daerah kontak antara geram dan bidang geram pahat Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 CD, terjadi gerakan relative yang berupa gesekan. 38 Gambar 2.14. Penumpukan metal pada mata potong pahat BUE dalam proses pemesinan baja. Foto metalografik specimen yang diambil dari benda kerja pada lokasi bekas pemotongan. 39 Gambar 2.15. Dengan bertambahnya kecepatan potong maka BUE akan lenyap dan diganti dengan daerah aliran. 40 Gambar 2.16. Deformasi plastik yang dialami pahat 43 Gambar 2.17. a. Retak pada mata potong pahat freis karbida setelah digunakan untuk memotong baja. b. Retak yang diakibatkan oleh perbedaan koefisien pemuaian antara BUE baja dengan pahat karbida. 45 Gambar 3.1. Gambar Baja Karbon AISI 1045 46 Gambar 3.2. Gambar Paduan Aluminum 6061 47 Gambar 3.3. Mata Pahat Karbida dan Lapisannya 48 Gambar 3.4. Pemegang Pahat Tool Holder 49 Gambar 3.5. Sistem Kelem Pemegang Pahat Tipe N 49 Gambar 3.6. Ukuran Pemegang Pahat 50 Gambar 3.7. Mesin bubut Jhung Metal Machinery Co. 50 Gambar 3.8. Bagian–bagian Mesin Bubut 51 Gambar 3.9. Centering 52 Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 Gambar 3.10. Jangka Sorong 52 Gambar 3.11. Mikroskop VB 52 Gambar 4.1. Aus pahat karbida berlapis pada kondisi pemotongan V = 238.6 mmin, a = 2.0 mm, f = 0.24 mmrev 57 Gambar 4.2. Aus pahat karbida berlapis pada kondisi pemotongan V = 193.9 mmin, a = 1.20 mm, f = 0.17 mmrev. CD = Coating DeliminationPengelupasan Salutan 58 Gambar 4.3. Aus pahat karbida berlapis pada kondisi Pemotongan V = 163.28 mmin, a = 2.0 mm, f = 0.17 mmrev 59 Gambar 4.4. Aus pahat karbida berlapis pada kondisi Pemotongan V = 132.665 mmin, a = 1.20 mm, f = 0.17 mmrev CD = Coating DeliminationPengelupasan Salutan 60 Gambar 4.5. Aus pahat karbida bersalut pada kondisi pemotongan V = 565.2 mmin, a = 2.00 mm, f = 0.24 mmrev 61 Gambar 4.6. Aus pahat karbida bersalut pada kondisi pemotongan V = 364.3 mmin, a = 1.20 mm, f = 0.17 mmrev 62 Gambar 4.7. Aus pahat karbida bersalut pada kondisi pemotongan V = 381.51mmin, a = 2.00 mm, f = 0.24 mmrev. 63 Gambar 4.8. Aus pahat karbida bersalut pada kondisi pemotongan Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 V = 245.8 mmin, a = 1.20 mm, f = 0.17 mmrev 64 Gambar 5.1. Bentuk aus tepi takiknotch 69 Gambar 5.2 Skema mekanisme pengelupasan lapisan Coating Delamination 71 DAFTAR NOTASI Lambang Besaran Satuan a : Kedalaman potong depth of cut mm A γ : Bidang pada pahat dimana geram mengalir face mm 2 b : Lebar pemotongan width of cut mm d : Diameter rata-rata mm d m : Diameter akhir mm d o : Diameter awal mm E : Modulus elastisitas modulus of elasticity GPa f : Asutan mmrev G : Modulus elastisitas geser shear modulus GPa Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009 K : Konduktivitas Panas Wm.K n : Putaran poros utama rpm r c : Radius ujung pahat mm v : Kecepatan potong cutting speed mmin VB : Panjang keausan tepi mm s : Sudut miring o σ u : Tegangan batas Ultimate tensile strength MPa σ y : Tegangan luluh Tensile yield strength MPa µ : Poisson’s ratio Juanda : Karakteristik Aus Pahat Karbida Berlapis Pada Proses Pembubutan Kering Bahan Otomotif, 2008. USU Repository © 2009

BAB I PENDAHULUAN