Produktivitas Permesinan Keras Bahan Baja Dengan Pahat Cvd Karbida Berlapis : Studi Kasus Pada Produksi Shaft Thresher

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemesinan keras adalah proses pemesinan pada material baja yang
telah dikeraskan (hardened ferrous material), dengan nilai kekerasan lebih
dari 40 HRc pada pesanan untuk menyediakan produk akhir secara langsung
dari benda kerja yang telah dipanaskan. Perkembangan proses pemesinan
keras dikarenakan datangnya pahat-pahat dengan teknologi maju seperti Cubic
Boron Nitride (CBN), Polycrystalline Cubic Boron Nitride (PCBN), Chemical
Vapor Deposition (CVD), Physical Vapor Deposition (PVD), dan Ceramic
tools. Mengurangi biaya produksi, dengan mengeliminasi cairan pemotong,
dalam menambah flexsibilitas, efisiensi dengan mengurangi waktu set up.
Keuntungan terbesar dari pemesinan keras adalah ramah lingkungan, karena
tidak menggunakan cairan pendingin yang nantinya setelah selesai pemesinan
akan menjadi limbah. [1-5]
Permesinan keras dilakukan pada material kekerasan >40 HRc dengan
pahat PCBN, CBN, CVD, PCD, dan Ceramic, sebagai alternative dari
grinding operation. Permesinan keras ditujukan untuk meningkatkan
produktivitas dengan memberikan keuntungan biaya yang signifikan, karena
dapat mengurangi modal investasi dengan biaya setup, pahat yang rendah, dan
dengan cepat memperluas applikasi proses ini. Pemesinan keras telah menarik

banyak industry untuk pemesinan masal ataupun produksi masal seperti
pembuatan bantalan, roda gigi, poros, dan lainnya. [6-10]
Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari produktivitas (waktu produksi
dan biaya produksi) pada proses produksi yang melakukan teknologi
permesinan keras, Dalam hal ini studi kasus akan dilakukan pada
implementasi permesinan keras untuk memproduksi shaft thresher yaitu
komponen yang digunakan pada industry pabrik pengolahan kelapa sawit.
Untuk mendukung penelitian telah dilakukan survey pada industry logam
yang memproduksi shaft thresher dibengkel bubut Anda jalan Medan-Binjai

Universitas Sumatera Utara

km 12 dan bengkel bubut Mustika Engineering jalan pukat banting IV Medan,
tetapi tidak dengan teknologi permesinan keras.

1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah pada penelitian ini adalah:
a. Pada penelitian ini benda kerja menggunakan material baja AISI 4340
yang diberi perlakuan panas (hardening) terlebih dahulu untuk tujuan
pembubutan keras

b. Operasi permesinan menggunakan operasi pembubutan eksternal
mengunakan mesin bubut CNC (Computer Numerical Control) agar
mendapatkan kecepatan spindel yang konstan
c. Operasi pembubutan (turning) dilakukan tanpa menggunakan cairan
pemotongan (dry cutting) yaitu metode pembubutan ramah lingkungan
d. Menghitung waktu dan ongkos produksi untuk komponen pendukung
pengolahan pabrik kelapa sawit dari kondisi pemotongan yang telah
dioptimasi

1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mempelajari produktivitas (waktu dan
ongkos produksi) permesinan keras bahan baja AISI 4340 dengan
menggunakan pahat CVD (TiN, TiCN, Al2O3) karbida berlapis brand
TeaguTec dengan studi kasus produksi komponen pendukung (shaft thresher)
pada pabrik pengolahan kelapa sawit serta membandingkan produktivitas hasil
penelitian dengan survey pada workshop.

1.4 Manfaat Peneltian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
a. Mendapatkan waktu dan biaya dari produksi shaft trasher dari parameter

pemotongan ( v, f, a ), yang optimum untuk meningkatkan produktivitas.

Universitas Sumatera Utara

b. Dapat dijadikan pertimbangan bagi industri untuk mencapai produktifitas
yang efektif dan waktu permesinan yang efisien.

1.5 Sistematika Penulisan
Penelitian ini nantinya akan dituangkan dalam bentuk skripsi dengan
sistematika penulisan sebagai berikut :
1. BAB I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, dan ruang lingkup
pengujian
2. BAB II: Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai waktu dan
ongkos produksi, pemesinan keras, pahat karbida berlapis, baja AISI 4340,
dan simulasi yang dilakukan
3. BAB III : Metodologi Penelitian
Bab ini memberikan informasi mengenai software yang digunakan yaitu
mastercam 2017 dan swansoft serta NC program untuk pembuatan shaft

thresher.
4. BAB IV : Hasil dan Analisa Pengujian
Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian
melalui pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan memaparkan
kedalam bentuk tabel dan grafik
5. BAB V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh
6. Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun
laporan.
7. Lampiran
Pada lampiran ini dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian
dalam bentuk tabel dan grafik.

Universitas Sumatera Utara