## PENGUKURAN KESILINDRISAN HASIL PROSES PEMOTONGAN MESIN BUBUT UNTUK MENGETAHUI KEMAMPUAN MESIN MENGHASILKAN SUATU PRODUK
Ariyanto 1 , Husman 2
1, Teknik Mesin, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung
2 Teknik Elektro dan Informatika, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung Kawasan Industri Air Kantung, Sungailiat - Bangka, 33211 Tel: 0717-93586, Fax: 0717-93585, Ariyanto2176@gmail.com

## Abstract
The  ability  of  machine  tools  to  produce  a  product  of  good  quality  is  needed  by  the  industrial industry that exists today. Industrial industries that use machine tools are not only industries that produce products in the form of a tool or machine, machine tools are also widely used by industries or institutions that serve machine repair and providers of skills training. The quality of the machine measured using the geometry  of  the  workpiece  resulting  from  the  machining  process  can  be  in  the  form  of  roundness, cylindrecity, tapers and other geometric shapes. The use of machine tools that continue for several years can result in a decrease in the ability of the machine to produce a product. The use of a long horizontal doall lt13 lathe will produce a form of workpiece cylindricity that is not the same as the condition of the the new machine tools, therefore testing activities are carried out by cutting the machine and seeing what the cylindrical value of the specimen is capable of achieving . From the results of the testing that has been carried out on a horizontal lathe as many as eight units, the values of cylindrical difference are different for each machine. The highest value of cylindricity is produced by lathes with machine number 8 and the smallest cylindrical value produced by lathes with machine number 3. The greatest tolerance is achieved in the quality of IT (international tolerance) 11 tolerance and the lowest is achieved in IT tolerance quality 10.
Keyword : Turning Machine, cylindrecity, International Tolerance

## Abstrak
Kemampuan  mesin  perkakas  untuk  meghasilkan  suatu  produk  dengan  kualitas  baik  sangat dibutuhkan  oleh  industri  industri  yang  ada  sekarang  ini.  Industri  industri  yang  menggunakan  mesin perkakas bukan hanya  industri yang menghasilkan produk  berupa suatu alat atau mesin, mesin-mesin perkakas juga banyak digunakan oleh industri-industri atau institusi yang melayani perbaikan mesin dan penyelenggara  pelatihan-pelatihan  keterampilan.  Kualitas  mesin  yang  diukur  dengan  menggunakan bentuk  geometri  benda  kerja  hasil  proses  pemesinan  dapat  berupa  ketidak  bulatan,  keselindrisan, ketirusan dan bentuk-bentuk geometri lainnya. Penggunaan mesin perkakas  yang terus menerus selama beberapa tahun dapat mengakibatkan terjadi penurunan kemampuan mesin menghasilkan suatu produk. Penggunaan  mesin  bubut  horizontal  doall  lt13  yang  telah  lama  akan  menghasilkan  suatu  bentuk kesilindrisan benda kerja  yang tidak sama dengan kondisi ketika mesin masih baru, oleh karena itu maka dilakukan  suatu  kegiatan  pengujian  dengan  melakukan  proses  pemotongan  pada  mesin  dan  dilihat berapakah nilai kesilindrisan benda uji yang mampu dicapai. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada mesin bubut  horizontal sebanyak delapan unit diperoleh nilai kesilindrisan yang berbeda beda pada masing masing mesin. Tingkat  kesilindrisan dengan nilai terbesar di hasilkan oleh mesin bubut dengan nomor  mesin  8  dan  nilai  kesilindrisan  terkecil  dihasilkan  oleh  mesin  bubut  dengan  nomor  mesin  3. Toleransi  terbesar  dicapai  pada  kualitas  toleransi  IT(  international  tolerance)  11  dan  terendah  dicapai pada kualitas toleransi IT 10.
Kata Kunci : Mesin bubut, kesilindrisan, international tolerance

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan  mesin-mesin    perkakas  (Machine  Tools  )  seperti  mesin  frais  ,  mesin  bor,  mesin gerinda dan mesin bubut sudah banyak ditemukan di industri-industri menengah kebawah. Penggunaan mesin perkakas ini banyak digunakan untuk membuat suku cadang-suku cadang yang berkualitas baik. Mesin-mesin  perkakas  yang  sudah  sangat  lama  digunakan    akan  mengalami  penurunan  kemampuan menghasilkan kualitas  benda kerja dengan standar atau toleransi tertentu, hal ini dapat terjadi karena sudah terjadi perubahan bentuk geometri mesin atau keausan yang terjadi, seperti penggunaan mesin perkakas  bubut  horizontal  DoAll  LT  13  di  politeknik  manufaktur  negeri  bangka  belitung  yang  telah memasuki usia pakai selama 22 tahun. Hasil proses pemotongan atau pembentukan  benda kerja di mesin perkakas  dapat  dihasilkan  oleh  jenis  dan  kondisi  alat  potong  yang  digunakan,  pemegang  alat  potong , kecepatan  potong (  Velocity  cuting ), kecepatan serta chipsection, Pemilihan  material  yang  dipotong, bentuk ukuran dan kekakuan benda kerja , peralatan yang digunakan untuk pencekaman, keterampilan operator yang mengoperasikan [1]. Suatu komponen dikatakan mempunyai  karakteristik geometrik yang ideal  jika  mempunyai    ukuran  /dimensi  yang  teliti,  bentuk  yang  sempurna  dan  permukaan  yang  halus sekali [2].
Untuk  mengetahui kemampuan mesin bubut  selain dengan melakukan pengukuran kebulatan pada  benda  hasil  proses  pemesinan  misalnya  pada  hasil  proses  pemotongan  benda  kerja  dengan menggunakan mesin bubut manual atau CNC seperti yang dilakukan oleh Albertus.R, dkk [3]. Pengukuran kesilindrisan  juga  dapat  dilakukan  untuk  mengamati  seberapa  besar    kemampuan  suatu  mesin menghasilkan  suatu  produk  dengan  bentuk  geometri  serta  ukuran  toleransi    dengan  nilai  tertentu. Pengukuran kemampuan mesin untuk memperoleh benda kerja dengan bentuk geometri dan toleransi yang dihasilkan oleh suatu peralatan menggunakan nilai kesilindrisan dilakukan oleh Erwansyah dengan mecoba  memotong  benda  kerja  bentuk  silindris  dengan  menggunakan  mesin  gerinda  khusus  ( special atachment )  hasil  rancangan  yang  dirakit  pada cariage mesin  perkakas  bubut  [4].  Pengukuran  nilai kesilindrisan hasil proses pemesinan pada mesin bubut juga dilakukan oleh Wahyu D.A, dkk yang melihat pengaruh proses pemotongan pada mesin bubut dengan melakukan kombinasi dari beberapa parameter proses  pemotongan  [5].  Kesilindrisan  adalah  suatu  harga  yang  dapat  dihitung  berdasarkan  profil kebulatan  relatif.  terhadap  lingkaran  referensinya  [2].  Gambar  1  menunjukan  tentang  toleransi kesilindrisan dan penggunaannya
Gambar 1. Toleransi kesilindrisan dan penggunaannya
Nilai  kesilidrisan  dapat  dihitung  dengan  menggunakan  nilai  hasil  pengukuran  kebulatan. Pengukuran kebulatan suatu benda dapat dilakukan dengan berbagai macam metoda. Salah satu metoda yang dilakukan adalah menggunakan dial indikator, seperti pengukuran kebulatan benda uji hasil proses bubut CNC [6] dan hasil pemotongan mesin bubut manual (Emil dwiyono, 2014).  Metoda pengukuran kebulatan dengan menggunakan dial iindikator dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Pengukuran kebulatan dengan menggunakan dial indikator dan block V
Untuk mengetahui kemampuan mesin bubut horizontal Doall Lt 13 membubut benda kerja  maka dilakukan  pengujian  kesilindrisan  hasil  proses  pemotongan.  Hasil  proses  pemotongan  tersebut  diukur pada  beberapa  titik  melingkar  (derajat)  dan  pada  beberapa  posisi  sejajar  sumbu  benda  uji.  Dari  hasil pengukuran akan dipereroleh berapa besar nilai kesilindrisan yang dicapai oleh mesin bubut Horizontal Doall LT13.

## 2. METODE PENELITIAN
Pelaksanaan  kegiatan  penelitian  ini  dilakukan  dengan  beberapa  langkah  terstruktur  sehingga hasil  yang  diharapkan  dapat  terpenuhi  dengan  tingkat  kesalahan  sekecil  mungkin.  Langkah-langkah penelitian dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Diagram flow chart metoda penelitian yang digunakan
Proses penelitian menggunakan mesin dan peralatan sebagai berikut :
1. Mesin bubut horizontal  Doall Lt13
2. Benda  uji  yang  terbuat  dari  Baja  lunak    dengan  ukuran  diameter  benda  uji  sebesar  30  mm  dan panjang benda uji sebesar 200 mm
3. Alat potong yang terbuat dari bahan carbide dengan radius ujung mata potong sebesar 0,8 mm
4. Bangku senter dan clam
5. Alat periksa Dial indicator (1/1000 mm) Proses pemotongan benda kerja  dilakukan
1. Pencekaman  benda  uji  yang  dipotong  adalah  dengan  menggunakan  metoda  pencekaman  chuck tanpa center, dan chuck yang digunkan adalah chuck jenis rahang tiga
2. putaran spindle yang digunakan adalah 1000 rpm
3. Kedalaman pemotongan menggunakan dua nilai kedalaman yang terdiri dari kedalaman  sebesar  0,4 mm dan kedalaman sebesar  0,04 mm,
4. Kecepatan makan ( feeding) untuk proses pemotongan benda uji digunakan sebesar 0.077mm/put.
Mulai Identifikasi masalah Proses pemesinan Persiapan mesin dan alat Pengukuran kebulatan Analisa data kesilindrisan Kesimpulan Selesai Studi literatur
Gambar 4 Proses pemotongan benda uji  pada mesin bubut Doall LT 13 di lab mekanik Politeknik manufaktur negeri bangka belitung
Untuk  mendapatkan  nilai  keselindrisan  benda  uji  yang  telah  dipotong  dilakukan  pengukuran kebulatan pada beberapa titik yang telah ditentukan. Titik titik tersebut akan mewakili bentuk geometri benda uji. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat bantu bench center dan dial indicator .. Titik dan posisi daerah pengukuran benda uji dapat dilihat pada  gambar 5.
Gambar 5. Posisi pengukuran benda uji hasil bubutan

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Benda uji yang telah disiapkan dilakukan proses pemotongan dengan menggunakan parameter- parameter yang telah ditentukan. Masing-masing benda uji yang telah dipotong oleh mesin bubut dengan nomor 1, nomor 2, nomor 3, nomor 5, nomor 6, nomor 7 dan nomor 8 diukur pada posisi 1 sampai posisi ke-6. Pada maasing-masing posisi diukur melingkar dengan pergeseran masing-masing titik pengukuran sebesar 10°. Hasil pengukuran yang telah dilakukan kemudian dihitung dan dianalisa berapa besar nilai kesilindrisan yang terjadi. Dari hasil pengukuran beberapa posisi dan titik tersebut diamati dan dihitung selisih dari nilai tertinggi dari nilai titik terbesar dan titik terkecil. Nilai selisih hasil perhitungan merupakan nilai kesilindrisan  yang terjadi pada benda kerja yang dihasilkan. Hasil perhitungan kesilimdrisan pada setiap benda kerja yang dihasilkan oleh mesin bubut  dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1. Nilai keselindrisan hasil proses pembubutan No mesin Bu 2 Bu3 Bu5 Bu6 Bu7 Bu8 Nilai kesilindrisan (μm) 56 54,6 80,3 68,3 69,6 111,6
Nilai hasil pengukuran keselindrisan selanjutnya di plot kedalam grafik yang dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Grafik hasil pengukuran keselindrisan
Grafik  di atas memperlihatkan hubungan antara  nomor mesin dengan kesilindrisan benda  uji, dari hubungan tersebut dapat dilihat bahwa semua mesin yang digunakan menghasilkan benda uji dengan nilai kesilindrisan yang berbeda-beda. Nilai kesilindrisan terbesar di hasilkan oleh mesin bubut dengan nomor  mesin  8  dan  nilai  kesilindrisan  terkecil  dihasilkan  oleh  mesin  bubut  dengan  nomor  mesin  3. Berdasarkan  tabel  iso  standard  tentang  toleransi  dapat  dilihat  toleransi  terbesar  dicapai  pada  kualitas toleransi IT( international tolerance) 11 dan terendah dicapai pada kualitas toleransi IT 10.

## 4. SIMPULAN
Setelah melakukan pengujian pada tujuh unit mesin bubut type lt 13 yang telah digunakan sejak lama kurang lebih 22 tahun menun jukan kemampuan mesin untuk memproduksi benda hasil bubutan yang berbeda-beda  hal  ini bisa  disebabkan oleh beberapa faktor perlakuan yang berbeda  pada  mesin. Nilai kesilindrisan yang dihasilkan dapat digunakan untuk membuat suatu benda kerja latihan mahasiswa atau  suku  cadang  mesin  dengan  tingkat  toleransi  yang  dicapai  pada  range  T  10  dan  T  11.  Untuk mendapatkan  nilai  toleransi  T  11  bisa  menggunakan  mesin  bubut  dengan  no  mesin  8  dan  untuk mendapatkan toleransi T 10 dapat menggunakan mesin bubut dengan nomor mesin 3, nomor mesin 2, nomor mesin 6, nomor mesin 7 dan nomor mesin 5.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   George  Schelesinger, Testing  Machine  Tools.  London:  The  Machining Publishing Co, 1970. [2]   Taufic Rochim, Spesifikasi, Metrologi, dan Kontrol Kualitas Geometrik 1, Bandung : ITB, 2001.
[3]  Albertus Rianto, Veky M Fikri, Nasril, “Pengaruh Sumber Kesalahan Sumbu Spindle Pada Mesin Bubut CNC  Dengan  Metoda  Uji  Pemotongan”,  Proceeding  Seminar  Nasional  Tahunan  Teknik  Mesin XVI,Surabaya, 5-6 Oktober 2017.
[4]    Erwansyah,  “Pengaruh  Kecepatan  Pemakanan  dan  Kedalaman  Pemotongan  terhadap  Kekasaran Permukaan  dan  Kebulatan  Hasil  Penggerindaan  Menggunakan  Alat  Bantu  Khusus(Special Attachment) Penggerindaan di Mesin Bubut”, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Terapan, Volume 1A.No.1, Oktober 2013.
[5]   Wahyu Dwi Anggoro, Endi Sutikno Erwin Sulistyo, “Pengaruh Ratio R/L Dan Cutting Speed Terhadap Kesilindrisan Benda Kerja Hasil Finishing Pada Proses Pembubutan Tirus Divergen Dengan Bahan Alumunium 6061”, Jurnal Kosentrasi Teknik Produksi , Universitas Brawijaya.
[6]    Muhamad    Yanis,  “Analisis    Profil    Kebulatan    Untuk    Menentukan    Kesalahan  Geometrik  pada pembuatan Komponen Menggunakan Mesin Bubut CNC”, ejournal unsri , vol 19, no 1, 2013.
0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K eb u latan b en d a ker ja ( μ m) Nomor mesin nilai kesilindrisan