STUDI PAHAT KARBIDA BERLAPIS (TiAlN/TiN) PADA PEMBUBUTAN KERING KECEPATAN POTONG TINGGI BAHAN PADUAN ALUMINIUM 6061
Sunarto (1) , Sri Mawarni (2)
Staf Pengajar Politeknik Negeri Bengkalis Riau email: sunarto@polbeng.ac.id, srimawarni@polbeng.ac.id

## Abstrak
Penelitian    ini  menguji kemampuan  bahan  pelapis  Titanium  Aluminium  Nitrida  dan  Titanium  Nitrida  (TiAlN/TiN)  pada alat  potong  jenis karbida berlapis  (Coated) selama  memotong  paduan  Aluminium  6061  dengan  menggunakan  mesin  bubut  pada  kondisi  pemotongan  kering dan  kecepatan potong tinggi. Strategi yang dilakukan untuk melihat ketangguhan lapisan yaitu dengan pendekatan aspek termal dan kimia. Pengujian aspek termal dilakukan  dengan  cara  meningkatkan  kecepatan  potong (Vc) yang  dimulai  dari  800,  1000  dan  1200  m/menit. Kerusakan  pada  alat  potong  akibat beban termal diamati dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan untuk aspek kimia keberadaan unsur pelapis diamati dengan membaca  hasil dari Energy  Dispersive  X-ray  Spectroscopy  (EDS).    Hasil  SEM  pada  aspek  termal  menunjukkan  besarnya  kecepatan  potong berbanding  lurus  dengan  pertumbuhan  aus  sisi  (Vb).  Pada  kecepatan  potong  1200  m/menit pada  salah  satu  spektrum  ditemukan  unsur  dasar  pahat yaitu berupa Wolfram (W) sebesar 7.23 %.
Kata Kunci - Kecepatan Potong (Vc), Aus Sisi (Vb), Beban Termal, Reaksi Kimia, SEM

## Abstract
This study tested the ability of the coating material Titanium Aluminum Nitride and Titanium Nitride (TiAlN / TiN) on the cutting tool (Coated) for cutting aluminum alloy 6061 by using a lathe on a dry cutting conditions and high cutting speed. Strategies undertaken to see that toughness layer with thermal and chemical aspects of the approach. Thermal aspect test is done by increasing the cutting speed of (Vc) starting from 800, 1000 and 1200 m/min. Damage to cutting tools due to thermal loads was observed using Scanning Electron Microscopy (SEM) and for the chemical aspects of the presence of coating elements was observed by reading the results of the Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The SEM results on the thermal aspect show the magnitude of cutting velocity is directly proportional to side wear growth (Vb). At the cutting speed of 1200 m/min on one spectrum found the basic element of the cutting tool is in the form of Wolfram (W) of 7.23%.
Keywords - Cutting speed (Vc), Flank wear (Vb), Thermal loads, Chemical reaction, SEM

## 1. PENDAHULUAN
Pahat  karbida  dengan  jenis  karbida lapis  adalah  salah  satu jenis alat  potong  yang banyak  digunakan  pada  berbagai  jenis  proses pemesinan  pada  industi  pemotongan  logam. Pada  umumnya  material  dasar  dari  pahat karbida  adalah  Karbida  Tungsten  (WC+Co) yang  dilapisi  dengan  bahan  pelapis  berupa Titanium Nitrida (TiN), Titanium Carbida (TiC), Titanium  Carbonitrida (TiCN) dan Aluminium Oxida (Al 2 O 3 ). Lapisan dibuat dengan dua cara yaitu dengan proses PVD
(Physical Vapour Deposition) dan  proses
CVD (Chemical Vapour Deposition). Pelapisan  secara CVD (Chemical  Vapour Deposition) menghasilkan  ikatan  yang  lebih kuat  dari  pada PVD (Physical Vapour Deposition). Bahan  pelapis berguna  untuk menghambat terjadinya difusi dan sebagai
pelumas padat yang berfungsi untuk mereduksi gesekan dan panas  tergenerasi selama proses pemotongan berlangsung [8] & [4] .
Pahat potong yang    dilapisi dengan bahan pelapis  mampu  memberikan  peningkatan kekerasan  dan ketangguhan pahat sehingga dapat memperkecil gesekan dan aus pahat [9] . Beberapa  penelitian  berkaitan  dengan unjuk  kerja  pahat  karbida  berlapis  telah dilakukan.  Lapisan  yang  dibuat multilayer pada pahat karbida berlapis dari bahan pelapis Titanium  Aluminium  Nitrida  dan  Titanium Nitrida (TiAlN/TiN) memiliki kekerasan yang tinggi,  tahan  aus,  lebih  tangguh  dalam pemotongan bila dibandingkan dengan lapisan  yang  dibuat monolayer berbahan pelapis Titanium Aluminium Nitrida (TiAlN), penelitian  ini  dilakukan  pada  proses  bubut
menggunakan  material stainless  steel dengan kecepatan  potong  (Vc)  220  m/menit,  gerak makan  (f)  0,2  mm/putaran  dan  kedalaman potong  (a)  0,2  mm [13] . Mekanisme  keausan pahat  karbida  berlapis multilayer dari  bahan pelapis  (TiAlN/TiN)  dibuat  melalui  proses PVD  adalah  proses adhesi, difusi, dan keausan kawah.  Penelitian  dilakukan  pada proses milling keadaan  kering  dengan kecepatan  potong  (Vc)  50  m/menit,  gerak makan (f) 0,1 mm/gigi dan kedalaman potong (a)  1  mm  menggunakan  bahan  paduan Titanium TC18 [14] .
Kinerja  lapisan berbahan Titanium Nitrida (TiN) yang  terdapat  pada  alat  potong tidak  sesuai  dengan  fungsinya  bilamana memotong  paduan  Titanium  Ti-6246  pada operasi milling kecepatan potong (Vc)  55 m/menit, gerak makan  (f)  0,1  mm/gigi dan kedalaman pemakanan (a)  2  mm didapati lapisan  mengalami  pengelupasan  di  awal proses pemotongan (initial wear) dan disimpulkan  sebagai  akibat  dari  reaktifitas yang  tinggi  pada  Titanium  Ti-6246 selama proses pemotongan berlangsung [11] . Temuan lain  yang  berkaitan  dengan  pengelupasan pelapis  terhadap  bahan  dasar  alat  potong  di awal  pemotongan  juga  disampaikan    oleh [16] . pada  bahan  paduan  Titanium  dengan operasi  bubut    dengan kecepatan potong (Vc) 55 m/menit, gerak makan (f) 0,15 mm/put dan kedalaman potong (a) 0,10 mm.
Tidak berfungsinya lapisan pada proses pemesinan  logam non ferro menurut beberapa peneliti adalah akibat dari kecepatan potong tinggi, reaksi kimiawi, retak yang menjalar antara  permukaan bahan pelapis dengan bahan dasar pahat yang disebabkan oleh perbedaan  suhu
antara kedua  sisi bahan tersebut [1] , [7] , [6] Berkaitan  dengan hasil  penelitian dari beberapa  peneliti  sebelumnya  sehubungan dengan  telah  terjadinya  kegagalan  fungsi bahan  pelapis  pada  awal  proses  pemesinan tahapan  aus  awal  (initial  wear)  untuk  logam non ferro (Titanium), pada tulisan ini penulis melakukan penelitain terhadap pahat karbida berlapis  dari  bahan  Titanium  Nitrida  dan
Titanium Nitrida (TiN/TiAlN) dengan menggunakan  mesin  bubut  CNC  memotong paduan  Aluminium  6061  kecepatan  potong tinggi tidak menggunakan cairan pemotongan guna  mempelajari  sifat  lapisan  pada  tahapan aus  awal  yang  ditinjau  dari  aspek termal  dan reaksi kimia.

## 2. METODE
2.1. Kerusakan Alat Potong Bentuk kerusakan alat potong diantaranya  adalah  aus  sisi  (Vb),  aus  kawah (Kt),  pengepingan serta  pengelupasan pelapis (coating delamination)  merupakan hilangnya bahan lapisan dari permukaan pahat. Pada awalnya, pengelupasan pelapis adalah bagian dari aus mekanis, namun  penelitian lain menyimpulkan bahwa  pengelupasan pelapis sebagian besar merupakan  mekanisme kimia. Menyatakan bahwa suatu temperatur pemotongan yang  lebih daripada 800 0 C akan mengakibatkan
proses difusi ketika memotong paduan Titanium [3] . Mereka menetapkan bahwa mekanisme aus difusi terjadi selama membubut Ti-64 dengan pahat karbida. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa permukaan yang dikenakan rake face pahat adalah sangat halus, dengan kata lain tidak ada aus mekanis secara jelas. Bentuk-bentuk kerusakan  alat potong dapat dilihat pada Gambar 1 berikut:
Gambar 1. Bentuk Kerusakan Alat Potong [6]
Berdasarkan hasil-hasil penelitian mengenai  keausan  dan  kerusakan  pahat potong  dapat  disimpulkan  bahwa  penyebab keausan dan kerusakan pahat dapat merupakan  suatu  faktor  yang  dominan  atau gabungan  dari  beberapa  faktor  tertentu, faktor-faktor  penyebab  tersebut  antara  lain ialah  proses  abrasive,  proses  kimiawi,  proses adhesi,  proses  difusi,  proses  oksidasi,  proses deformasi  plastis,  proses  keretakan  dan kelelahan.

## 2.2. Temperatur Pemotongan
Karena  kawasan  pemotongan  terus bergerak pada  benda  kerja,  maka  tingkat pemanasan  di  depan  alat  potong  relatif  kecil, dan  setidaknya  pada  kecepatan  potong  yang tinggi,  sebagian  besar  panas  (lebih  dari  80%) terbawa  oleh  tatal.  Namun  demikian,  alat potong  terus  menerus  bersinggungan  dengan tatal. Karena  tidak  ada  lapisan  penyekat panas,  muka  sisi  potong  alat  potong  menjadi panas.  Gesekan  pada  muka  sisi  potong (deformasi  di  kawasan  pemotongan  skunder) juga  menjadi  penyebab  pemanasan.  Hasil perhitungan terinci menunjukkan bahwa suhu maksimum  terjadi pada  muka  sisi  potong yang berada agak jauh dari ujung alat potong sebelum tatal terangkat. Seperti yang diperkirakan,  suhu  maksimum  (T max )  dan suhu  antar  muka  rata-rata  (T int )  naik  seiring dengan  meningkatnya  kecepatan  potong, sebagaimana  yang  ditunjukkan pada  Gambar 2 berikut:
Gambar 2. (a) Perhitungan distribusi suhu dalam tatal dan alat potong, (b) Variasi suhu dengan kecepatan potong saat pemotongan baja AISI 1016 dengan pahat potong karbida.
Menurut  Abhang  L.B  et  al,  (2010) dalam  penelitiannya  pada  proses  bubut menggunakan  benda  kerja  baja  paduan dengan  seri  EN-31  kenaikan  temperatur  pada pahat  potong  merupakan  efek  dari  kondisi pemotongan.
Lebih jelas mereka menguraikan sebagai berikut: a) Akibat dari kecepatan potong (Vc) Kecepatan  potong  sangat  mempengaruhi kenaikan  temperatur  pemotongan.  Lebih lanjut mereka menjelaskan dengan meningkatnya  kecepatan  potong  gesekan akan meningkat, hal ini akan menyebabkan  peningkatan  suhu  di  zona pemotongan.
b) Akibat dari gerak makan (f) Dengan  meningkatnya  gerak makan  (f) yang    berdampak      pada      geram, menyebabkan          meningkatnya gesekan     dan   menyebabkan   kenaikan temperatur  pemotongan,  hal  ini  sesuai sebagaimana yang  laporkan  oleh  Shaw (1984), Stephenson (1992).
c) Akibat dari kedalaman potong (a)
Perubahan suhu pemotongan yang tercatat  dalam  zona  pemotongan  sebagai fungsi  kedalaman  potong  sehubungan dengan  kecepatan  potong  yang  berbeda dan  gerak  makan  dengan  radius  pahat konstan (0.4mm).
2.3. Pemesinan Laju Tinggi (High- Speed Machining) Pemesinan Laju  Tinggi (High-Speed Machining)  merupakan salah satu  teknologi modern dewasa ini, dimana dalam perbandingannya dengan proses  pemotongan konvensional dimungkinkan adanya peningkatan efisiensi, ketepatan, dan kualitas dari benda kerja dan pada  saat yang sama dapat menurunkan biaya-biaya  dan  waktu pemesinan.
Konsep Pemesinan Laju Tinggi yang diindikasikan dengan laju pemotongan  tinggi sebenarnya masih bergantung kepada jenis bahan yang  dipotong. Dengan kata  lain nilai laju pemotongan ditentukan pula oleh jenis bahan yang dipotong. Untuk paduan baja, laju
pemotongan ≥200 m/min dapat dikategorikan sebagai pemotongan laju tinggi pada operasi pembubutan [12] . Sedangkan
untuk
aluminium,  laju  pemotongan ≥1000  m/min baru dapat dikategorikan sebagai pemotongan laju tinggi.
Definisi tentang  proses pemesinan kecepatan tinggi (High Speed Machining) yang dikemukakan oleh    para ahli dan masing    masing terdapat perbedaan namun sebagian besar menyatakan bahwa kecepatan potong  merupakan variabel penentu  terhadap pendefinisian tersebut seperti yang dikemukakan oleh Solomon pada tahun 1931 menyatakan bahwa proses pemesinan kecepatan  tinggi adalah proses pemesinan dengan kecepatan potong sebesar 5 – 10 kali lebih besar  daripada proses konvensional. Schulz (1992) mengatakan bahwa proses pemesinan kecepatan tinggi ditentukan berdasarkan  jenis  bahan yang digunakan sebagaimana yang diperlihatkan pada Gambar 3 berikut:
Gambar 3. Kecepatan Potong pada Proses
Laju Tinggi [12]

## 2.4. Pemesinan Kering
Pilihan alternatif dari pemesinan basah adalah  pemesinan  kering,  karena  selain  tidak ada  cairan  pemotongan  bekas  dalam  jumlah besar  yang  akan  mencemari  lingkungan juga tidak  ada  kabut  partikel  cairan  pemotongan yang  akan  membahayakan  operator  dan  juga serpihan  pemotongan  tidak terkontaminasi oleh  residu  cairan  pemotongan.  Pemesinan kering  mempunyai  beberapa  masalah  yang antara  lain,  gesekan  antara  permukaan  benda kerja  dan  pahat  potong,  kecepatan  keluar
serpihan, serta temperatur potong  yang tinggi dan  hal  tersebut  semuanya  terkait  dengan parameter pemesinan.
Secara  umum  industri  pemesinan pemotongan  logam  melakukan  pemesinan kering    adalah  untuk  menghindari  pengaruh buruk  akibat  cairan  pemotongan  yang dihasilkan  oleh  pemesinan  basah. Perihal  ini secara  kuantitatif  menyangkut  pengaruh buruk  pemesinan  basah  dengan  anggapan pada  pemesinan  kering  tidak  akan  dihasilkan pencemaran  lingkungan  kerja  dan  ini    berarti tidak  menghasilkan  kabut  partikel  cairan pemotongan.
Dari  pertimbangan  hal  diatas  pakar pemesinan  mencoba  mencari  solusi dengan suatu  metode  pemotongan  alternatif  dan mereka merumuskan bahwa pemesinan kering (dry cutting) yang dari sudut pandang ekologi disebut  dengan  pemesinan  hijau  (green machining)    merupakan  jalan  keluar  dari masalah  tersebut.  Melalui  pemesinan  kering diharapkan disamping aman bagi lingkungan, juga  bisa  mereduksi  ongkos  produksi  sebesar 16-20% dari total ongkos produksi.
2.5. Metode Penelitian Studi Pahat Karbida Berlapis (TiAlN/TiN) Pada Pembubutan Kering Kecepatan Potong  Tinggi Bahan Paduan Aluminium 6061 dilakukan secara langsung (eksperimental), yang akan ditinjau dari aspek beban termal dan reaksi kimia. Untuk      mengamati kerusakan pahat karbida berlapis dari aspek beban termal  dilakukan  dengan cara sebagai berikut: 1. Memotong  paduan Aluminium 6061
dengan kecepatan potong (Vc) 800 m/menit, gerak makan (f) 0,2 mm/put, kedalaman potong (a) 1,5 mm dan waktu pemotongan (tc)  2  menit (tahapan aus awal).
2. Kerusakan  pada pahat karbida berlapis setelah  memotong paduan  Aluminium
6061  dengan  kondisi pemotongan seperti diatas selanjutnya diamati dengan menggunakan Scanning Electron
Microscopy (SEM). 3. Memotong  paduan Aluminium 6061
dengan kecepatan potong (Vc) 1000 m/menit, gerak makan (f) 0,2  mm/put, kedalaman potong (a) 1,5 mm dan waktu pemotongan (tc)  2  menit (tahapan aus awal).
4. Kerusakan  pada pahat karbida berlapis setelah  memotong paduan  Aluminium
6061  dengan    kondisi pemotongan seperti diatas selanjutnya diamati dengan  menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). 5. Memotong  paduan Aluminium 6061
dengan meningkatkan kecepatan potong (Vc) yaitu 1200 m/menit, gerak makan (f)
0,2 mm/put, kedalaman potong (a) 1,5 mm  dan  waktu  pemotongan  (tc)  2  menit (tahapan aus awal).
6. Kerusakan  pada pahat karbida berlapis setelah  memotong paduan  Aluminium
6061  pada kecepatan potong (Vc) 1200 m/menit diamati dengan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). 7. Hasil SEM untuk setiap kondisi pemotongan selanjutnya dilakukan pembahasan dan analisa untuk mendapatkan kesimpulan tentang kerusakan pahat sebagai  dampak  dari beban  termal  dengan cara meningkatkan kecepatan potong.
Kerusakan pada pahat karbida berlapis      sebagai akibat dari reaksi kimia antara bahan pelapis dengan benda kerja pada saat proses pemotongan berlangsung dianalisa berdasarkan hasil dari Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Untuk melihat keberadaan unsur pelapis setelah pahat memotong material langkah-langkah yang dilakukan  terlebih dahulu adalah sebagai berikut: 1. Memeriksa keutuhan unsur pelapis
terhadap pahat potong yang  tidak dipakai (pahat baru), data hasil EDS yang didapat digunakan sebagai data pembanding  terhadap pahat yang
dipakai    memotong material    paduan Aluminium 6061. 2. Keberadaan unsur pelapis pada
pahat potong yang telah digunakan pada perlakuan aspek termal selanjutnya dilihat menggunakan EDS, hasilnya dibandingkan dengan data hasil    EDS pahat  potong baru. 3. Persentase keberadaan unsur-unsur pada pahat karbida berlapis yang telah dipakai untuk memotong paduan Aluminium  6061 berdasarkan hasil dari EDS selanjutnya   dilakukan pembahasan dan analisa untuk mendapatkan kesimpulan  tentang keutuhan  bahan pelapis sebagai dampak dari reaksi kimia.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Aspek Termal
Pengujian  lapisan  pahat  dari  aspek beban termal bertujuan untuk melihat kerusakan  lapisan  pahat  ketika  kecepatan potong  ditingkatkan.  peningkatan  kecepatan potong  berdampak  pada  kenaikan  temperatur pemotongan dan menghasilkan bentuk kerusakan  terutama  aus  sisi  (Vb)  dengan ukuran  yang  berbeda  pada  setiap  nilai kecepatan  potongnya. Besarnya Vb dari  hasil pengujian pada  setiap  kondisi  pemotongan dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:

## Tabel 1. Kondisi Pemotongan Vs.
Aus Sisi (Vb)
Kecepat an Potong (Vc) m/menit Gerak Makan (f) mm/put Kedala man Potong (a) mm Wakt u Pemo tonga n (tc) menit Aus Sisi (Vb) 800 0,2 1,5 2 0,04 1000 0,2 1,5 2 0,04 1200 0,2 1,5 2 0,05
Bentuk  kerusakan dan  keadaan alat potong  ketika  memotong paduan Aluminium 6061 dengan kecepatan potong (Vc) 800, 1000,  1200 m/menit, gerak makan (f) 0,2 mm/put, kedalaman potong (a)  1,5 mm dan waktu  pemotongan (tc)  2  menit lebih  jelas
sebagaimana  yang  terlihat  pada  Gambar  4 berikut:
Gambar 4. Aus Sisi (Vb)
(a) Vc=800 m/menit, (b) Vc=1000 m/menit, (c)

## Vc=1200 m/menit
Berdasarkan Tabel 1 dan Gambar 4 di atas  dapat  dinyatakan  bahwa  peningkatan kecepatan  potong  berdampak  pada  besarnya aus  sisi  yang  terjadi.  Pada  kecepatan  potong Vc 800 m/menit besarnya aus sisi yang terjadi
adalah sebesar 0,04 mm sepanjang kedalaman pemotongan pada sisi potong pahat. Rata-rata pertumbuhan  aus  sisi  pada  tahapan  aus  awal dengan  waktu  pemotongan  selama  2  menit dan besar Vb = 0,04 mm adalah 0,04/(2x60) = 0,00033 mm/dtk. Untuk kecepatan potong Vc 1000  m/menit besar  aus  sisi Vb =0,04  mm sama  dengan  kecepatan  potong Vc 800 m/menit. Besarnya  aus  sisi  untuk  kecepatan potong Vc 1200  m/menit adalah  sebesar  0,05 mm,  hal  ini  sejalan  dengan  penelitian sebelumnya  bahwa  peningkatan  kecepatan potong  yang  berdampak  pada  kenaikan temperatur  pemotongan  sangat  berdampak pada pertumbuhan aus sisi (Vb). Keadaan dari ketiga  alat  potong  di  dominasi  oleh BUE (Built  Up  Edge)  yang  melekat  sepanjang  sisi potong  pahat  dan  dapat  mempengaruhi geometri  pahat. BUE  merupakan  struktur yang dinamik, sebab selama proses pemotongan  pada  kecepatan  potong  rendah berlangsung,  BUE  akan  tumbuh  dan  pada suatu saat lapisan BUE akan tergeser/terkelupas  dan  berulang  dengan proses  penumpukan  lapisan  metal  yang  baru. BUE  pada  kecepatan  potong  800,1000,  1200 m/menit  tidak  sejalan  dengan  penelitian sebelumnya (Gokkaya, 2010) dimana penelitiannya  menyimpulkan  BUE  sangat mendominasi pada alat potong pada kecepatan  potong  200  dan  300  m/menit (kecepatan potong rendah).

## 3.2. Aspek Reaksi Kimia
Interaksi antara bahan pelapis dengan beda  kerja Aluminium  6061  pada  setiap kecepatan potong berdampak pada keberadaan  unsur  pelapis. Untuk  mengetahui lebih  lanjut  mengenai  keberadaan  bahan pelapis dilakukan pemerikasan dengan menggunakan Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Beberapa titik pengamatan (spektrum) ditempatkan sepanjang  aus  sisi  (VB)  pahat  seperti  skema pada Gambar 5 berikut:

## Gambar 5. Titik Spektrum Pengamatan Bahan Pelapis
Hasil pengamatan  menggunakan Energy Dispersive  X-ray  Spectroscopy (EDS) untuk setiap kecepatan  potong (Vc) 800,  1000  dan 1200  m/menit  sebagaimana  yang  ditunjukkan pada Tabel berikut:

## Tabel 2. Rekapitulasi EDS Alat Potong Vc 800
m/menit Unsur Spektrum Rata- rata Unsur (%) 1 2 3 4 5 6 Karb on (C) 5.78 4.57 4. 29 2. 79 4. 39 7.9 2 4.95 Nitro gen (N) 30.0 1 26.3 4 29 .3 4 14 .4 4 21 .8 0 12. 08 22.34 Oksig en (O) 15.2 6 12.7 4 - 16 .3 0 6. 58 17. 77 11.44 Alum inium (Al) 17.4 6 19.5 5 18 .7 6 22 .6 8 17 .4 0 18. 54 19.10 Titani um (Ti) 31.1 7 36.3 7 47 .6 1 43 .7 9 49 .8 2 43. 00 41.96 Wolfr am (W) - - - - - - - Tabel 3. Rekapitulasi EDS Alat Potong Vc 1000 m/menit Unsur Spektrum Rata- rata Unsu r (%) 1 2 3 4 5 6 Karbon (C) 13.0 6 13. 19 8.4 3 9. 39 9. 25 16. 30 11.60 Nitrogen (N) 20.3 9 29. 13 16. 50 13 .6 3. 77 - 13.91
7 Oksigen (O) 31.2 7 9.1 3 17. 64 18 .5 0 14 .7 6 5.1 7 16.07 Aluminiu m (Al) 11.0 4 15. 37 26. 23 22 .1 8 34 .7 3 60. 49 28.34 Titanium (Ti) 19.2 8 32. 89 30. 11 35 .2 3 35 .9 4 16. 90 28.39 Wolfram (W) - - - - - - -
Tabel 4. Rekapitulasi EDS Alat Potong Vc 1200
m/menit
Dari Tabel  2  untuk  kecepatan  potong 800 m/menit tidak ditemukan bahan dasar alat potong berupa Wolfram (W). Unsur Titanium (Ti) sebesar 41.96 % lebih mendominasi pada setiap  titik  pengamatan,  hal  ini  membuktikan bahwa lapisan yang terdapat pada alat potong setelah  memotong  Aluminium  6061  keadaan kering  selama  tahapan  aus  awal  (2  menit) masih  ada/  belum  hilang  (larut).  Unsur  lain berupa  Aluminium  (Al)  sebesar  17.67 merupakan lekatan bahan dasar yang melekat pada  alat  potong  atau  yang  disebut  dengan BUE  (Built  Up  Edge). Sementara  itu pada Tabel 3 unsur Titanium (Ti) yang merupakan unsur  utama  pada  lapisan  pahat  masih mendominasi yaitu sebesar 28.39 % sehingga dapat  dikatakan  bahwa  lapisan  pahat  setelah
Unsur Spektrum Rata- rata Unsur (%) 1 2 3 4 5 6 Karbon (C) 5. 81 4. 59 4.29 2.79 4. 39 12.5 4 5.74 Nitrog en (N) 30 .0 4 26 .3 8 29.3 4 14.4 4 21 .8 0 21.4 4 23.90 Oksige n (O) 15 .3 4 12 .8 4 - 16.3 0 6. 58 25.4 6 12.75 Alumi nium (Al) 17 .4 3 19 .5 2 18.7 6 22.6 8 17 .4 0 10.2 2 17.67 Titaniu m (Ti) 31 .0 6 36 .2 5 47.6 1 43.7 9 49 .8 2 21.5 4 38.35 Wolfra m (W) - - - - - 7.23 1.21
memotong  Aluminium  selama  2  menit  masih ada. Unsur Aluminium (Al) sebesar 28.34 % didapati merata  pada bidang  seluruh  titik pengamatan yang  merupakan  lekatan  dari benda kerja pada alat potong.
Pada  Tabel  4  dengan  kecepatang potong  1200  m/menit  ditemukan  unsur  dasar alat  potong  yaitu  Wolfram  (W)  sebesar  7.23 %  di  spektrum  6,  hal  ini  berarti  keutuhan unsur  pelapis  pada  titik  pengamatan  tersebut sudah mulai berkurang terbukti pada spektrum  6  jumlah  unsur  Titanium  (Ti) sebesar  21.57  %    bila  dibandingkan  dengan besar unsur Titanium pada spektrum lain yang tertinggi  sebesar  49.82  %  terdapat  pada spektrum 5.

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  pengujian  alat  potong  yaitu pahat  karbida  berlapis  Titanium  Aluminium
Nitrida  dan  Titanium  Nitrida  (TiAlN/TiN) pada  pemotongan  paduan  Aluminium  6061 kecepatan  potong  tinggi  tanpa  menggunakan cairan pemotongan (kering) dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Pertumbuhan  aus  sisi  (Vb)  meningkat seiring  dengan  peningkatan  kecepatan potongnya. Kecepatan potong 800
m/menit,  pemotongan  selama  2  menit besar  aus  sisi  yang  di  dapat  0,04  mm.
Untuk  kecepatan  potong  1200  m/menit dengan waktu  pemotongan  yang  sama besar  aus  sisi  yang  terjadi  adalah  0,05 mm  serta  terdapatnya  lekatan  atau  BUE yang sangat  mendominasi sepanjang  sisi potong  alat  potong  yang  bersinggungan dengan benda kerja.
2. Interaksi antara bahan pelapis (TiAlN/TiN)  dengan  paduan  Aluminium 6061  pada  kecepatan  potong  1200
m/menit  menyebabkan  unsur  lapisan utama  Titanium  (Ti)  berkurang  cukup signifikan yang dibuktikan dengan ditemukannya  unsur  dasar  pahat  yaitu
Wolfram  (W)  sebesar  7.23  % pada  salah satu titik pengamatan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Dari  hati  yang  paling  dalam  penulis mengucapkan  terima  kasih  kepada Ristek Dikti  yang  telah  memberikan  dukungan melalui pendanaan Dosen Pemula tahun 2017. Semua  pihak  yang  telah  terlibat  dalam penelitian  ini khususnya  Jurusan  Teknik Mesin.  Semoga  jurnal  ini  bermanfaat  bagi akademisi dan praktisi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A,  Jawaid,  S.  Sharif  dan  S.  Koksal. 2001,      Cutting  Performance  and  Wear Evaluation of PVD Coated and Uncoated Carbide  Tools  in  Face  Milling  Inconel 718 Aerospace Alloy. Journal of Materials  Processing  Technology,  116, pp 2-9.
[2] Abhang,  L.B.,  2010, Chip-Tool  Interface Temperature Prediction Model for Turning Process. International Journal of Engineering  Science  and  Technology, Vol. 2(4), 2010, 382-393.
[3] Dearnley, P.A. dan  Greason, A.N., 1986, Evaluation of Principal Wear Mechanism of Cemented Carbides and Ceramic Used for  Machining  Titanium  Alloy. IMI  318.
Mat. Sci. And Technol. 2: 47-58.
[4] Fitzsimmons,  M.  Sarin  V  K.,  2001, Development  of  CVD  WC-Co  Coating.
Surface Coating Technology. 137. Elsevier.
[5] Gokkaya. H., 2010, Journal of Mechanical Engineering 56(2010)9, 584- 593.
[6] G.A. Ibrahim, C.H., Che Haron, dan J.A. Ghani., 2006, Tool Wear Mechanisme in Continuous  Cutting  of  Difficult  to  Cut
Material  Under  Dry  Machining. Journal

## Advanced  Materials  Research (Volumes
126 - 128).
[7] Nouari  M.  dan Ginting  A.,  2006, Wear Characteristics and Ferformance of Multi-layer CVD-Coated Alloyed Carbide  Tool  in  Dry  End  Milling  of Titanium Alloy. Surface Coating Technology. 200:5663-5676.
[8] Rochim, Taufiq., 1993, Teori &
Teknologi  Proses  Pemesinan. Higher
Education  Development  Support  Project. Jakarta.
[9] Sreejith,  P.S  and  Ngoi,  B.K.A., 2000, Dry Machining: Machining of the Future.
School  of  Mechanical  and  Production
Engineering. Nanyang
Technology University Singapore.
[10] Schey,  A.  dan  John.,  2000, Introduction to  Manufacturing  Process.  3  rd  Ed.  Mc/ Graw – Hill Book Co.
[11] S.  Sharif,  Mohruni  A.  S.,  Jawaid  A., 2008, Face Milling of Titanium Alloy Ti- 62  using  PVD-TiN  Coated Carbide Tools. Advance  in  Manufacturing  And Industrial Engineering.
Universiti Teknologi Malaysia.
[12] Schulz, H. dan Moriwaki T., 1992, High Speed Machining. Annals of the CIRP.
[13] Yin Fei, WU En xi, Chen Li, , Wang Xiu quan., 2005, Microstructure and Physical Properties of PVD TiAlN/TiN Multilayer Coating. Trans.  Nonferrous  Met.  Soc.
China. Vol. 15.
[14] Zhang.,  2010,    An  Investigation  of  the Wear  Mechanism  for  Carbida  Tool  in Face  Milling  the  Ti-5Al-4.75Mo-4.75  V- 1Cr-1  Fe  Alloy. Key  Eng  Mater 431- 432:547-550.