Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Besaran Sudut Buang Dan Sudut Bebas Menggunakan Pahat Tepi Rata Dengan Material Pahat HSS Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses Pembubutan Benda
Kerja Dengan Material Benda Kerja St 41
Gerry Patriadicka*, Erwansyah Iskak, Juanda Prodi Teknik Mesin dan Manufaktur. Polman Babel. Kawasan Industri Air Kantung. Sungailiat, Bangka Belitung
* gerrypd28@gmail.com

## Abstract
A good level of surface roughness as one of the benchmarks for turning the work piece was said to be of high quality. As a cutting tool, lathe chisels need free angles and exhaust angles according to the desired specifications. This study aims to determine the effect of variations in the size of the tool angle and how much free angle and exhaust angle are best used on the surface roughness of St 41 steel. The study was conducted using a lathe brand Bemato series 44376 with process parameters consisting of a spindle speed of 280 m /min, the in feed depth is 0.8 mm, and the in feed speed is 0.040 mm/rev. The research method used is an experimental method and the results of the turning process are measured the level of surface roughness using a surface roughness tester. Based on the results of the specimen measurements, it is found that there are differences in surface roughness produced by variations in the free angle ( α ) and exhaust angle ( β ). As for the lowest roughness value of the whole specimen turning process is in the turning process with variations in angle 6° and angle 10° with a surface roughness value (Ra) of 2,555 m.
Keywords : Surface roughness, Surface roughness tester, Lathe

## 1. PENDAHULUAN
Pada perkembangan zaman saat ini ditambah memasuki era digital 4.0 tak heran jika persaingan industri manufaktur sangat meningkat cepat. Hal ini terjadi atas perkembangan ilmu dan teknologi yang semakin maju. Proses produksi pembuatan suatu produk manufaktur memerlukan proses permesinan untuk menghasilkan suatu produk jadi, salah satunya adalah proses pengerjaan benda kerja dimesin bubut atau yang biasa disebut proses pembubutan. Tujuan dari proses pembubutan yaitu untuk mendapatkan produk yang berkualitas sesuai dengan karakteristik dan spesifikasi yang diinginkan, maka diperlukan upaya untuk menekan dan meminimalisir kesalahan- kesalahan yang mungkin akan terjadi pada saat proses pembubutan. Proses permesinan dalam membuat suatu produk pasti meninggalkan guratan-guratan yang akan menimbulkan kekasaran pada permukaan benda kerja. Kekasaran permukaan pada hakekatnya merupakan ketidakteraturan konfigurasi permukaan yang bisa berupa guratan pada permukaan (Taufiq Rochim, 2001). Beberapa parameter permesinan yang mempengaruhi kualitas kekasaran permukaan adalah jenis material pahat, jenis material benda kerja, besaran sudut potong, kecepatan putar dari spindel, gerak pemakanan benda kerja atau feeding , dan kedalaman potong. Semakin besar kedalaman potong yang digunakan akan menyebabkan pembentukan tatal yang tersambung atau kontinu dan sebaliknya kedalaman potong yang semakin rendah akan menghasilkan tatal yang terputus-putus atau terpisah (Raul, Widiyanti, & Poppy, 2016).
S adala pemb deng buan berpe paha besar lebih mem temp dapa penu biasa pemb
Oleh Eksp
Paha
Prose
2. M H
eksp mesi prose 2.1. O
O
seban
2.2. T
Taha gamb
ME Vol.3 No
Salah satu ah pahat se bubutan har gan baik, pa ng sesuai engaruh ter at (Kr) mak r, semakin h besar juga miliki sifat peratur ting at menghasi ulis menggu anya dipili bubutan yan h karena it perimen Pen at Tepi Rat es Pembubu

## METODE PE
Hasil obser erimen yai n bubut kon es pengujian
Objek Pene
Objek pene nyak 9 spes
Tahapan P
apan Penelit bar 2.
. 1, Agustus
faktor terp ebagai alat rus mempe ahat bubut p ketentuan rhadap nila a gaya poto besar tebal a (A. Firstam Hot Hardn gi, sehingg ilkan produ unakan paha ih jika ad ng sering di tu dalam p ngaruh Var ta Dengan utan Benda ENELITIA rvasi dan pe tu dengan nvensional n kekasaran elitian elitian yaitu simen. Gamb Penelitian tian yang di
penting yan t potongnya erhatikan ge perlu adanya dan spesi i kekasaran ong akan se l geram ma marsyah & ness yaitu ga nantinya k yang ber at dengan m da proses ilakukan int penyusunan riasi Besara Material Pa Kerja Deng AN engumpulan melakukan dan kemud n permukaan u baja st bar 1 . Bent ilakukan me ng menentu a. Oleh ka eometri pah a sudut baji ifikasi yan n permukaa emakin leba aka akan m A. Sakti, 2 kekerasan pada prose rkualitas ba material HS pembubuta terupsi atau proposal an Sudut B ahat HSS T gan Materia n data dari n proses pe dian hasil d n mengguna
41 berdiam
tuk dan dim engikuti dia ukan keberh arena itu, s hat bubutny i, sudut poto ng diingink an, semakin ar dan teba mempengaru 019). Pahat dan kekua es pembubu ik serta eko SS ( High Sp an sering u terputus-pu ini penulis uang dan S Terhadap  K al Benda Ke berbagai su embubutan ari pembub akan alat uj
meter 25 m mensi spesim
agram alir y
E
hasilan pro sebelum me ya. Untuk d ong, sudut b kan. Sudut n kecil sudu al geram jug uhi tingkat t yang digu atan pahat utan yang onomis. Pa peed Steel ). terjadi beb utus (A. He s mengamb
Sudut Beba Kekasaran  P erja St 41”.
umber, kem benda kerj butan benda i surface ro
mm dan pa men uji ang ditunju E-ISSN 2685
ses pembub elakukan  p dapat memo bebas, dan t potong ut potong u ga akan sem kekasaran unakan pun tetap ada sudah dilak da penelitia Pahat dari ban kejut, endrawan, 2 bil judul “ as Menggun Permukaan mudian dilak ja menggun a kerja dilak
oughness tes
anjang 100 ukkan pada
butan proses otong sudut pahat utama makin yang harus pada kukan an ini HSS atau 2015). “Studi nakan Pada kukan nakan kukan
ster . 0 mm
2.3. A 1. M 2. Pa
Alat dan B Mesin bubut h ahat bubut te
ahan horizontal m epi rata den
Gambar merk bemat Gamba ngan materia Gamb 2 . Diagram to dengan se ar 3 . Mesin al pahat HS ar 4 . Pahat m penelitian erie/type 44 n bubut SS ½ x 6 Bo bubut
E 4376 seperti ohler seperti
i pada gamb i pada gamb
bar 3. bar 4.
3. Alat uji kekasaran permukaan yaitu surface roughness tester seperti pada gambar 5.

## Gambar 5 . Surface roughness tester
4. Bahan spesimen uji yaitu baja st 41 sebanyak 9 spesimen seperti pada gambar  6.
Gambar 6 . Bahan spesimen uji

## 2.4. Langkah-Langkah Penelitian
Tahapan pada penelitian ini berurutan dimulai dengan persiapan mesin bubut konvensional, pahat bubut tepi rata (HSS), baja st 41 sebanyak 9 spesimen, dan alat uji kekasaran surface roughness tester . Semua alat dan bahan yang berhubungan dengan penelitian ini akan disiapkan dengan sebaik mungkin supaya proses penelitian ini ter- arah. Pada penelitian ini, besaran sudut bebas ( α ) yang digunakan yaitu 6°, 7°, 8°. Sedangkan besaran sudut buang ( β ) yang digunakan yaitu 10°, 12°, 14° dan kemudian akan divariasikan. Sebelum melakukan proses pembubutan, tiap spesimen diberi kode atau nomor terlebih dahulu agar mempermudah pada saat proses pengujian kekasaran permukaan. Adapun rincian sampel spesimen sebagai berikut.
a. Spesimen 1, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 10° dan sudut bebas 6°.
b. Spesimen 2, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 12° dan sudut bebas 6°.
c. Spesimen 3, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 14° dan sudut bebas 6°.
d. Spesimen 4, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 10° dan sudut bebas 7°.
e. Spesimen 5, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 12° dan sudut bebas 7°.
f. Spesimen 6, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 14° dan sudut bebas 7°.
g. Spesimen 7, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 10° dan sudut bebas 8°.
h. Spesimen 8, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 12° dan sudut bebas 8°.
i. Spesimen 9, dilakukan proses pembubutan dengan besaran sudut buang 14° dan sudut bebas 8°.
S param 0,8  m tabel Setel keka deng keka spesi 3. HA P besar hasil kemu pada
No 1 ME Vol.3 No Setelah per meter prose mm, dan ke l 1.
Nomor spesimen
1 2 3 4 5 6 7 8 9 lah dilakuka asaran perm gan cara m asaran aritm imen yang d

## ASIL DAN
Pengujian  d ran sudut b l dari pengu udian akan a tabel 2.
Sudut (°
α β 6 1
rsiapan pen es seperti ke ecepatan pe
Tabel 1
Sudut (°
Bebas ( α ) Bu ( 6 1 6 1 6 1 7 1 7 1 7 1 8 1 8 1 8 1 an proses p mukaan pad mengukur be matik (Ra) p ditunjukkan Gamb N PEMBAH dilakukan  u bebas terhad ujian spesim dihitung nil °) Diamet ukur β 10 D1 D2 D3
nelitian sel ecepatan sp emakanan  0
1 . Paramete
°) Kece ( uang ( β ) 10 12 14 10 12 14 10 12 14 pembubutan da spesime erulang seb pada tiap sp n pada gamb bar 7 . Skem

## HASAN
untuk meng dap kekasar men mengg lai kekasara
Tabel 2 . D ter r
T1 2,136 2,478 2,556
esai, maka pindel 280 p 0,040 mm/p
er proses pem
epatan spinde put/menit) 280 n, langkah s en menggu banyak 3 k pesimen.  B bar 7. ma titik peng
etahui peng ran permuk gunakan ala an permuka Data Hasil P Titik Ukur T2 2,604 2,562 2,703 a akan dila putaran/men putaran sep
mbubutan s el     Kedala pemot (mm 0,
selanjutnya unakan alat kali hingga Berikut adal gukuran spe garuh varias kaan baja st at ukur surf aan rata-rata
Pengukuran R
T3 2,574 2,464 2,918
E
anjutkan de nit, kedalam erti yang d spesimen aman tongan m) K P
,8 yaitu melak
surface  r mendapatk lah skema t
esimen
si besaran s 41. Beriku face roughn a tiap spesim
Rata-Rata (µm) 2,438 2,501 2,726
engan penen man pemoto ditunjukkan
Kecepatan Pemakanan (mm/put) 0,040 kukan pros
roughness kan 9 data titik penguk sudut buang ut ini merup
ness tester men dapat d Rata –Rata Keseluruha
(µm)
2,555
ntuan ongan pada
es uji tester nilai kuran g dan pakan yang dilihat a an
2 6 12 D1 2,839 2,951 2,804 2,865 2,761 D2 2,608 2,614 2,917 2,713 D3 2,699 2,526 2,887 2,704 3 6 14 D1 2,987 2,910 2,841 2,913 2,840 D2 2,860 2,732 2,837 2,810 D3 2,771 2,718 2,904 2,798 4 7 10 D1 2,947 3,107 2,993 3,016 3,185 D2 3,112 3,283 3,431 3,275 D3 3,123 3,260 3,406 3,263 5 7 12 D1 3,382 3,605 3,520 3,502 3,566 D2 3,633 3,318 3,664 3,538 D3 3,397 3,626 3,954 3,659 6 7 14 D1 3,526 3,452 3,624 3,534 3,671 D2 3,360 3,776 3,562 3,566 D3 3,814 3,917 4,011 3,914 7 8 10 D1 3,885 3,941 4,125 3,984 4,146 D2 3,999 4,147 4,371 4,172 D3 4,221 4,090 4,537 4,283 8 8 12 D1 4,424 4,287 4,748 4,498 4,629 D2 4,602 4,613 4,707 4,641 D3 4,579 4,674 4,990 4,748 9 8 14 D1 5,039 5,304 5,414 5,252 5,397 D2 5,175 5,126 5,393 5,231 D3 5,704 5,593 5,826 5,708
Dari tabel 2 diatas, data hasil pengukuran dari 9 spesimen yang sudah diukur menggunakan alat surface roughness tester dapat dituangkan kedalam bentuk grafik dengan nilai kekasaran rata-rata dari tiap variasi besaran sudut bebas ( α ) dan besaran sudut buang ( β ) terhadap kekasaran permukaan baja st 41 seperti dibawah ini.
Gambar 8 . Grafik hasil pengukuran spesimen keseluruhan
Berdasarkan grafik diatas dapat ditentukan nilai kekasaran yang paling baik (terendah) dari hasil pembubutan spesimen keseluruhan dengan variasi besaran sudut
2,555 2,761 2,840 3,185 3,566 3,671 4,146 4,629 5,397 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 α 6° β 10° α 6° β 12° α 6° β 14° α 7° β 10° α 7° β 12° α 7° β 14° α 8° β 10° α 8° β 12° α 8° β 14° Nilai Kekasaran (Ra) Spesimen keseluruhan dengan variasi sudut bebas ( α ) dan sudut buang ( β )
bebas ( α ) 6°, 7°, 8° dan sudut buang ( β ) 10°, 12°, 14°. Dapat disimpulkan bahwa nilai kekasaran terendah didapatkan dari hasil pembubutan spesimen dengan besaran sudut bebas ( α ) 6° dan besaran sudut buang ( β ) 10° dengan nilai kekasaran permukaan (Ra) sebesar 2,555 µm. Sedangkan untuk nilai kekasaran tertinggi dari proses pembubutan dengan besaran sudut bebas ( α ) 8° dan besaran sudut buang ( β ) 14° dengan nilai kekasaran permukaan (Ra) sebesar 5,397 µm. Jika dilihat dari grafik diatas, terjadi peningkatan nilai kekasaran permukaan yang dipengaruhi oleh variasi besaran sudut bebas ( α ) dan besaran sudut buang ( β ) yang mana semakin besar sudut bebas ( α ) dan sudut buang ( β ) maka akan menghasilkan tingkat kekasaran permukaan yang besar (kasar).

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil analisa dan pembahasan data, penulis memperoleh kesimpulan yang dapat diambil dari eksperimen mengenai pengaruh variasi besaran sudut buang dan sudut bebas menggunakan pahat tepi rata dengan material pahat HSS terhadap kekasaran permukaan pada proses pembubutan spesimen dengan material spesimen baja St 41 yaitu, hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pembubutan spesimen dengan besaran sudut bebas ( α ) 6° dan besaran sudut buang ( β ) 10° menghasilkan kekasaran permukaan yang paling baik (halus) dibandingkan besaran sudut lainnya dengan nilai kekasaran permukaan (Ra) sebesar 2,555 µm. Sedangkan untuk nilai kekasaran tertinggi dari proses pembubutan keseluruhan spesimen yaitu dengan besaran sudut bebas ( α ) 8° dan besaran sudut buang ( β ) 14° dengan nilai kekasaran permukaan (Ra) sebesar 5,397 µm dengan menggunakan parameter proses yang sama pada keseluruhan spesimen yaitu kecepatan spindel 280 rpm, kedalaman pemotongan 0,8 mm, feeding 0,040 mm/put dan menggunakan alat ukur surface roughness tester. Pada penelitian ini, nilai kekasaran terendah (halus) dipengaruhi oleh variasi besaran sudut bebas ( α ) dan besaran sudut buang ( β ) terkecil. Sedangkan nilai kekasaran tertinggi (kasar) dipengaruhi oleh variasi besaran sudut bebas ( α ) dan besaran sudut buang ( β ) terbesar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Firstamarsyah, A., & Sakti, A. (2019). Analisa Merk Pahat dan Sudut Potong Pahat Yang Berbeda Pada Mesin Bubut Konvensional Dalam Proses Bubut Rata Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja St 41. JPTM. Volume 08 Nomor 03 , Hal. 31-36.
[2]. Hendrawan, A. (2015). Pengaruh Jenis Pahat Terhadap Kekerasan Permukaan Pada Saat Pembubutan Baja St 41. Jurnal Nozzle Volume 5 Nomor 2 , Hal. 147-149.
[3]. Paridawati. (2015). Pengaruh Kecepatan dan Sudut  Potong  Terhadap  Kekasaran Benda Kerja Pada Mesin Bubut. Jurnal Imiah Teknik Mesin, Vol. 3 , Hal. 53-67.
[4]. Pramawata, P. (2013). Pengaruh Jenis Pahat, Sudut Pahat, Dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Tingkat Kekasaran Dan Kekerasan Pada Proses Bubut Rata Baja St 42. JTM. Volume 01 Nomor 03 , Hal. 56-64.
[5 ] . Priyadi, S. (2017). Pengaruh Sudut Pahat Pada Proses Bubut Rata Terhadap
Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja. Semarang: lib.unnes.ac.id.
[6]. Raul, Widiyanti, & Poppy. (2016). Pengaruh Variasi Kecepatan Potong Dan Kedalaman Potong Pada Mesin Bubut Terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Benda Kerja St 41. Jurnal Teknik Mesin, Tahun 24, No. 1 , Hal. 1-9.
[7]. Sumbodo, W. (2008). Teknik Produksi Mesin Industri Jilid 2. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
[8]. Susarno, A. (2012). Studi Pengaruh Sudut Potong Pahat Hss Pada Proses Bubut Dengan Tipe Orthogonal Terhadap Kekasaran Permukaan. Surakarta: eprints.ums.ac.id.