## Studi Pengaruh Kecepatan Potong dan Kedalaman Pemotongan Terhadap Kekasaran Permukaan Benda Hasil Pembubutan Menggunakan Pahat HSS Terhadap Material ST41

## Rendi Wawanto*, Erwansyah, Ariyanto
Teknik Mesin & Manufaktur,Teknik Mesin, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung
* rendy.wawanto@gmail,com

## Abstract
In the machining process is very need high precision to get a good result. One of the benchmarks of the quality of the surface of the product workmanship in the machining process is surface roughness.
The research was aimed at determining the contribution of the parameters of the machining process conducted on lathes. The research was conducted using lathes with machining process parameters that vary from cutting speed, and depth of nutrition, as well as using fixed parameters of feeding. The experiment was conducted using experimental method with the amount of cutting speed value (Vc) used by St 41 material of 20-25 m/min. The values used in this study were limited to 20, 21, and 22 m/min (Vc) values and cutting depths of 0.5, 0.8, and 1.0 mm.
Research shows the results of turning (Vc) 20 m / min. best depth using a cutting depth of 0.5 mm with a surface roughness value (Ra) of 2,743 μ m, and (Vc) of 21 m/min, the best depth using a depth of 0.5 mm with a surface roughness value (Ra)1,495 μ m, and using (Vc) 22 m/min, the best depth uses a depth of 0.8 mm with a surface roughness value (Ra)1,376 μ m. the best value of the turning process uses 3 cutting speeds and 3 cutting depths at the turning process using (Vc) 22 m/min with a depth of 0.8 mm with a surface roughness value (Ra)1,376 μ m
Keywords : lathe, roughness, experimentation, St41, velocity of cutting

## 1. PENDAHULUAN
Dimasa sekarang ini proses pemesinan pada industri manufaktur sangatlah dibutuhkan. Mesin sebagai peran utama pembantu manusia dalam proses produksi. Hal ini tidak dapat dipungkiri lagi karena dengan mesin pekerjaan manusia dapat menjadi lebih cepat, ringan, dan lebih baik hasilnya. Pekerjaan yang dilakukan pada proses pemesinan yang biasanya digunakan pada saat ini dapat berupa pembubutan, pengefraisan. Pengeboran, dan banyak lagi yang lainya (Pratama, 2016).
Proses pemesinan yang digunakan dalam proses produksi membutukan ketelitian yang tinggi untuk mendapatkan hasil yang baik. Ketelitian, kepresisian dan kualitas permukaan menjadi peroritas utama yang menjadi acuan dalam pengerjaan dalam proses pemesinan, hasil permukaan benda kerja yang baik salah satu yang diharapkan dari setiap pengerjaan. Tingkat kepresisian dan kekasaran permukaan benda kerja yang di hasilkan harus sesuai dengan kebutuhan. Semakin tinggi tingkat kualitas permukaan benda kerja semakin tinggi pula tingkat kepresisiannya. Pada tingkat kekasaran permukaan salah satunya merupakan faktor utama untuk evaluasi produk dapat diterima atau tidak bagi instansi / perusahaan maupun konsumen, kekasaran permukaan yang tinggi akan mengakibatkan kinerja komponen pasangan produk yang di hasilkan akan
terganggu. Misalnya pada saat pemanfaatannya dapat menimbulkan keausan pada komponen pasangannya jika permukaan benda kerja tidak sesuai. Karena akan terjadi gesekan yang antara permukaan benda kerja jika memiliki kekasaran permukaan tinggi dapat mempercepat proses keausan diantara kedua benda pasangan. (Poppy., 2016 )
Proses permesinan apabila tidak memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi proses penyayatan akan berdampak pada penurunan kualitas produk. hal ini perlu dipertimbangkan karena akan berdampak pada kerugian material dan cost production.
Proses bubut adalah proses pemesinan untuk menghasilkan bagianbagian mesin berbentuk silindris yang dikerjakan dengan menggunakan Mesin Bubut. Prinsip dasarnya dapat didefinisikan sebagai proses pemesinan permukaan luar benda silindris atau bubut rata, prisip kerja mesin bubut dengan benda kerja yang berputar dengan satu pahat bermata potong tunggal (with a single-point cuttingtool), dengan gerakan pahat sejajar terhadap sumbu benda kerja pada jarak tertentu sehingga akan membuang permukaan luar benda kerja. (Widarto, 2008)
Pada saat pembubutan dengan mesin bubut sering di lakukan penyayatan yang tebal dan kecepatan tinggi (Haight speed), agar memperoleh kualitas yang baik dari hasil pembubutan dan proses yang cepat, maka perlu diperhatikan adalah pemilihan material Cutting tool dan sudut pahat yang di gunakan. Apabila salah dalam memilih material Cutting tool dan sudut pahat maka akan berdampak pahat akan cepat mengalami keausan dan hasil produk memiliki kualitas tidak optimal.
Faktor-faktor yang menpengaruhi kualitas permukaan suatu benda kerja pada proses pemesinan diantaranya adalah pisau potong dalam proses pembuatannya, kecepatan penyayatan, posisi senter yang tidak tepat, getaran mesin, perlakuan panas yang kurang baik. (Pratama, 2016)
Dari fakto-faktor yang disebut diatas, masih banyak faktor lain yang mempengaruhi tingkat kekasaran, penelitian kekasaran permukaan benda kerja juga sudah sering dilakukan, penelitian ini bertujuan untuk meneliti dengan variasi yang baru seperti jenis benda kerja, jenis mesin, parameter-parameter kedalam pemotongan, kecepatan potong untuk mendapatkan kombinasi terbaik untuk nilai kekasaran permukaan.
Penelitian yang dilakukan (Andrias Maylana Pratama, 2016) menjelaskan bahwa dari hasil penelitian yang telah di lakukan behwasannya kecepatan potong berpengaruh terhadap variasi kecepatan potong. Semangkin tinggi kecepatan potong yang digunakan maka hasil kualitas semakin baik. Kecepatan potong yang tinggi mengakibatkan luas penampang bidang geser. Pada saat putaran spindel tinggi maka kecepatan potong akan sejalan dan mengakibatkan luas penampang semangkin sempit, penyempitan luas penampang yang di hasilkan akan berpengaruh semakin baik pada hasil kualitas permukaan. Terbukti bahwa pada putaran 720 Rpm menghasilkan kualitas kekasaran terbaik yaitu 1,541 µm, 2,166 µm, dan 2,258 µm.
Dari hasil penelitian yang dilakukan (Raul, widiyanti, Poppy, 2016) diperoleh bahwasanya kecepatan potong berpengaruh terhadap hasil kualitas permukaan benda kerja. Ada perbedaan tingkat kekasaran permukaan hasil pembubutan pada variasi kecepatan potong. Semakin tinggi kecepatan potong yang digunakan maka hasil kualitas semakin baik. Dalam gabungan antara kecepatan potong dan kedalaman potong ditemukan bahwa hasil kekasaran yang paling baik (paling halus) adalah kecepatan putar 2000 rpm pada kecepatan potong 170 m/menit dan perbandingan kedalaman potong 0,6. Dari hasil pengukuran didapatkan dengan menggunakan kecepatan potong yang rendah dan kedalaman potong yang besar menghasilkan kualitas permukaan yang kurang baik karena mengakibatkan gaya pemotongan dan beban pemotongan yang
menjadi tinggi.

## 2. METODE PENELITIAN
Hasil pengumpulan data observasi dari berbagai sumber, kemudian dilakukan eksperimen yaitu dengan melakukan proses pembubutan benda kerja menggunkan mesin bubut konvensional dan kemudian hasil pembubutan benda kerja dilakukan proses pengujian kekasaran permukaan menggunakan alat uji surface roughness tester . Dalam penelitian ini dapat di jelaskan dengan digaram alir peneletian sebagai berikut:

## Gambar 1. Diagram alir penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kekasaran permukaan dengan mengvariasikan kecepatan potong (vc) 20, 21, 22 dan kedalaman pemotongan 0,5, 0,8, 1,0 mm dan mengunakan kecepatan pemotongan (feeding) yang sama yaitu 0,040 mm/put dengan benda kerja berbahan baku St 41

## 2.1.Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian pada masing-masing spesimen akan dilakukan pembubutan poros memanjang dan pengasahan pahat dengan bentuk dan ukuran yang sama. Berikut adalah langkah-langkah penelitian sebagai brikut:
a) Pahat bubut yang di gunakan adalah pahat HSS ½ x 6 Bohler
b) Seting putaran 255 rpm, 268 rpm, 280 rpm. Kedalaman pemotongan 0,5, 0,8, 1,0 dan kecepatan pemakanan 0,040
c) benda kerja St 41 bentuk poros dengan ukuran diameter 25 mm panjang 100 mm, dengan jumlah 9 pcs.
2.2. P
P
mela dilak ingin mem dilak pemo
P yang tingk pemb Lalu langk a b c d e
f g h i ME Vol. 3 No

## Pengumpu
Pengumpul akukan peng kukan pada n diketahui mpermudah kukan denga otongan, Pada prose g berbeda-b kat kekasar bubutan.
di lakukan kah-langkah a) Benda  k yang ber
b) Surface r
c) Dial sta diletakan
d) Ujung se
e) Surface kekasara sumbu y f) Hasil ke
tester ,
g) Benda  u sebesar 9 h) Langkah kekasara
i) hingga  m Gambar
o. 1, Agustus
lan Data
an data ses gujian deng a masing-m dan dikelo untuk me an 9 pcs m s pembubu beda dan in rannya. Ga Gamba n pengujian h pengujian kerja yang a rada di atas
roughness d and dimana n pada meja
ensor dari su roughness  t an permuka yang sama,
ekasaran per uji dibebask 90° untuk m h ke-empat an permukaa mendapatka 3 adalah sk
suai dengan gan surface masing peng ola untuk m engetahui masing-masi utan benda ni yang aka ambar 2 be
ar 2. Bahan pada objek n yang di lak akan diuji y meja rata, dipasang pa a terdapat u a rata,
urface roug
tester diakt aan sepanjan rmukaan da kan dari uju mendapatkan hingga ke- an pada ben an 9 data ni kema proses n metode ya e roughnees gujian untuk mendapatka perbedaan ing benda k kerja atau an menjadi erikut adala yamg telah
yang telah kukan sesua yang selesa
ada dial stan
ujung senso
gness tester tifkan untuk ng 5mm da
apat dilihat ung sensor n permukaa -enam diula nda uji yang ilai kekasar
s pengukura
aitu metode s pada obj k mendapa an rata-rata hasil dar kerja akan bahan aka i objek pen ah foto ba
h di lakukan dilakukan p ai prosedur ai dibubut a
nd , or dari surf
disentuhkan k untuk me an dilakuka pada layar surface ro an yang berb ang kembal g sama. Hal ran aritmatik an kekasaran
E
e eksperime ek pembub atkan nilai a dan dibua i eksperim di lakukan an menghas nelitian yan ahan yang pembubuta
pembubutan :
akan diletak
face rough
n pada bend lakukan pro an 3 kali p
r display su
oughness te beda, li untuk me ini dilakuk k (Ra) pada n permukaa
en, yaitu de butan yang kekasaran at diagram men, pembu satu kedal silkan keka ng akan di telah dilak
an n, berikut a
kan pada v
ness tester da uji,
oses penguk pengukuran
urface roug ester dan di
endapatkan an berulang a tiap bend an material.
engan telah yang agar uutan laman asaran ukur kukan adalah
v-blok juga kuran pada
ghness iputar
hasil g da uji.
3.  H H dapa P
prose lakuk bend (vc) keda kerja kerja keda kecep teren mem tuang keka ME Vol. 3 No Gamb HASIL DAN Hasil pemb at dilihat pad
Pengujian k es yang dila kan pembub da kerja 2 de 21 dengan alaman 0,8 m a 1 dengan k a 3 dengan k Dapat dilih alaman 0,5 patan poton ndah  (Ra) miliki hasil t gkan kedala asaran dari 9
No K 1 2 3 o. 1, Agustus ar 3. Skem N PEMBAH bubutan ten da tabel 1. Tab kekasaran d akukan pem butan denga engan keda n benda ke mm, dan be kedalaman kedalaman 0 hat  dari ta mm memil ng (vc) 21 1,495  dan tingkat keka am gambar 9 benda kerj Kecepatan po (vc) m/me
20 21 22 s 2021 ma proses pe HASAN ntu akan m bel 1. Hasil dilakukan un mbubutan  p an (vc) 20 laman 0,8 m erja 1 den enda keja 3 0,5mm, ben 0,1 mm, abel di ata liki hasil tin pada  keda n pada kec asaran teren grafik agar ja yang tela otong nit K engukuran k menghasilkan pengujian y ntuk menge pada benda dengan ben mm, dan be ngan kedala dengan ked nda kerja 2 as bahwa d ngkat kekas alaman 0,5 epatan poto ndah  (Ra) r mempermu ah di lakukan Kedalaman (mm 0,5 0,8 1 0,5 0,8
1 0,5 0,8 1
kekasaran p
n nilai keka yang di laku etahui tingk kerja St 41 nda kerja 1 enda keja 3 aman 0,5m dalaman 0,1 dengan ked dari kecepa saran terend mm memi ong (vc) 22 1,376. Ha udah dan m n pembubut
potong m) E ermukaan m asaran yang ukan. kat kekasara
1, dalam pe dengan ked dengan ked mm, benda mm, (vc) 2 dalaman 0,8 atan potong dah  (Ra) liki hasil ti 2 pada  ked asil nilai kek meperjelas p tan.
Hasil Pen Kekasar 2,7 3,6 4,4 1,4 3,8 4,1 1,3 3,2 3,5 E-ISSN 2685 material g berbeda, an dari beb embubutan dalaman 0,5 dalaman 0,1 kerja 2 de 22 dengan b 8 mm, dan b g (vc) 20 2,743 dan ingkat keka dalaman 0,5 kasaran dap erbedaan tin ngukuran ran ( μ m) 743 621 405 495 817 171
376 235 590
yang
berapa ini di 5mm, mm, engan benda benda pada pada asaran 5 mm pat di ngkat
Gambar 4. Grafik uji kekasaran 9 benda kerja.
Lalu dilakukan analisa kembali dari 9 kali proses pembubutan dengan menggunakan pahat HSS ½ x 6 Bohler dengan 3 kedalaman pemotongan 0,5, 0,8, 1,0 mm dan vc 20, 21, 22 m/menit bahwa nilai kekasaran terbaik pada kedalaman pemotongan  0,5 pada kecepatan potong(vc) 22 m/menit sedangkan dengan kedalaman pemotongan 0,8 mm pada kecepatan potong (vc) 22 m/menit dan pada kedalaman pemotongan 1,0 mm pada kecepatan potong (vc) 22 m/menit.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan dari proses pembubutan yang dilakukan dengan tiga kecepatan potong ( Vc ) 20, 21, dan 22 dengan tiga kedalaman pemotongan 0,5, 0,8, dan 1,0 bahwa hasil pembubutan dengan kecepatan potong ( Vc ) 22 dan kedalaman potong 0,5 mm dengan pengujian menggunakan surface roghness terter memperoleh nilai 1,376 hasil ini adalah nilai terbaik atau terhalus dari 9 proses pembubutan lainnya.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
1. Munadi, D.S. (1988). Dasar-dasar metrologi industri. Jakarta: Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.
2. Rochim,T.(2001). Spesifikasi, Metrologi, & Kontrol Kualitas Geometrik. Bandung: Penerbit ITB.
3. Widarto.(2008). Teknik Permesinan. Jakarta: Depdiknas.
4. Adrianto, R. (2010 ). Pengaruh Kecepatan Spindel, Kecepatan Pemakanan Dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja Hasil Permesinan Bubut Cnc Pada Baja ST41. Perpustakaan.uns.ac.id .
5. Husein,S.(2015). Pengaruh Sudut Potong Terhadap Getaran Pahat Dan Kekasaran Permukaan Pada Proses Bubut Mild Steel ST 41. Program Study Strata Satu Teknik FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER , 28.
6. Pratama, A.M.(2016). Pengaruh Kadar Campuran Pendingin Dan Variasi Kecepatan Penyayatan Baja ST 37 Pada Mesin Bubut Konvesional Terhadap
5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0

## UJI KEKASARAN
4,405
3,621 2,743 3,8174,171 3,2353,590 1,495 1,376
kecepatanpotong kecepatanpotong kecepatanpotong (vc)=20m/menit (vc)=21m/menit (vc)=22m/menit kedalamanpotong= 0,5mm kedalamanpotong=0,8mm
kedalamanpotong = 1,0mm
Kekasaran Benda Kerja. s imki.unpkediri.ac.id , 5.
7. Poppy., R. w. (2016 ). Pengaruh Variasi Kecepatan Potong Dan Kedalaman Potong Pada Mesin Bubut Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja ST 41, Jurnal Teknik Mesin , 1-5.
8. Media Nofri, & Taryana, A. (2017). Analisa Sifat Mekanik Baja SKD 61 Dengan Baja ST 41 Dilakukan Hardening Dengan Variasi Temperatur. BINA TEKNIKA ,13-191.