## PENGARUH JENIS DAN TEBAL PELAT TERHADAP GAYA POTONG PADA MESIN NIBRING
Totok Sugiarto Jurusan Teknik Mesin – Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang Telp. (0341) 417636 – Pes. 516, Fax. (0341) 417634

## ABSTRAKSI
Mesin  Nibring  adalah suatu  mesin  yang  digunakan  untuk  memotong  pelat – pelat  tipis dengan jalan memotong dengan menggunakan pahat HSS. Pelat tipis diletakkan pada meja kerja mesin  Nibring  dan  kita  dorong  pelat  ke  arah  pahat  HSS,  maka  pahat  akan  memotong  pelat tersebut sesuai dengan bentuk yang kita inginkan.
Pemotongan pelat merupakan metode yang paling mudah untuk membuat bentuk dari pelat dengan ketebalan tertentu. Berbagai cara digunakan untuk mengembangkan teknik pemotongan pelat di antaranya adalah Mesin Nibring. Mesin Nibring sering juga disebut dengan mesin potong model, dimana pada pelat yang akan dipotong, digambar dahulu diatas pelat tersebut kemudian baru dipotong pada mesin Nibring. Untuk berhasilnya pemotongan pelat tipis diperlukan beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, yakni :
 Bahwa pelat yang akan dipotong ≤ 1 mm.
 Bahwa bahan pelat yang akan dipotong meliputi logam Ferro dan non Ferro.
Tujuan  penelitian  untuk  mengetahui  perbedaan  gaya  potong  yang  dihasilkan  dari  pemotongan pelat dengan ketebalan dan jenis bahan pelat yang berbeda dengan menggunakan Mesin Nibring. Penelitian ini akan menganalisa bagaimana pengaruh Jenis dan tebal pelat terhadap gaya potong pada mesin Nibring . Semakin tebal pelat yang dipotong menggunakan mesin Nibring, semakin besar pula gaya potong  yang  dihasilkan.  Sedangkan  perbebedaan  Jenis  pelat  akan  mempengaruhi  gaya  potong pada mesin Nibring.
Kata kunci: copper rod; pemotongan logam; mesin nibring; pelat ferro dan non ferro ; tebal pelat 1mm ; pengaruh bahan pelat ;perbedaan gaya potong
PENDAHULUAN Pada  waktu  ini  mesin  Nibring  telah dipergunakan  oleh  industri – industri  besar dan  mulai  dipasarkan  secara  luas.  Mesin Nibring  ini  digunakan  untuk  melakukan pemotongan pelat – pelat tipis yang banyak digunakan  untuk  pembuatan  berbagai macam  produk.  Luasnya  penggunaan teknologi  ini,  disebabkan  karena  para produsen  yang  menggunakan  bahan  dasar pelat  tipis  mengalami  kerugian  karena proses  pemotongan  pelat  sangat  menyita waktu  dalam  pembuatan  produknya, sehingga  mereka  menggunakan  mesin Nibring untuk mempercepat waktu pemotongan  pelat  tipis  yang  digunakan untuk  pembuatan  produk  mereka.  Sehingga waktu  yang  dikeluarkan  untuk  memotong
benda  pelat  tipis  tersebut  akan  lebih  cepat dan  pengeluaran  biaya  keseluruhannya menjadi lebih murah.
Berbagai  cara  digunakan  untuk mengembangkan  teknik  pemotongan  pelat di  antaranya  adalah  Mesin  Nibring.  Mesin Nibring  sering  juga  disebut  dengan  mesin potong model, dimana pada pelat yang akan dipotong,  digambar  dahulu  diatas  pelat tersebut agar bentuknya jelas kemudian baru dipotong  pada  mesin  Nibring. Berbagai produk  yang  dapat  dipotong  dengan menggunakan  proses  Nibring  di  antaranya yaitu  pemotongan  lurus  pemotongan berbentuk  lingkaran  dan  pemotongan  profil dengan  batasan  diameter  yang  telah ditentukan, dan sebagainya.
Tujuan  penelitian  yang  ingin  dicapai adalah  untuk  mengetahui  perbedaan  gaya potong  yang  dihasilkan  dari  pemotongan pelat dengan ketebalan dan jenis bahan pelat yang  berbeda  dengan  menggunakan  Mesin Nibring. Jenis pelat yang dipototng tembaga, kuningan  ,  aluminium  dan  baja  dengan ketebalan 0,1 sampai dengan 1,0 mm. Pahat yang digunakan pemotongan jenis HSS dan penelitian  ini  untuk  mengetahui  perbedaan gaya potong pada Jenis dan tebal pelat.

## METODOLOGI.
Metodologi  yang digunakan  dalam analisa  gaya  pemtongan dengan  cara analisis  data-data  gaya  pemotongan  untuk setiap  jenia  bahan  dan  setiap  tebal  pelat dengan  menggunakan  pahat  potong  yang sama HSS. Bahan yang digunakan uji coba tembaga,  kuningan,  aluminium  dan  baja yang  masing-masing  mempunyai  variasi ketebalan 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ;0,4 ; 0,5 ; 0,6 ; 0,7 ;  0,8  ;  0,9  dan  0,10.  Dari  hasil  observasi maka  diketahui  perbedaan gaya  potong pada setiap jenis dan tebal pelat.

## PEMBAHASAN
Proses  pemotongan  pelat  logam  ferro maupun  non  ferro  dengan  ketebalan  yang relative  tipis  (  0.1 mm – 1mm  )  banyak digunakan  pada  industri  berskala  besar maupun  skala  kecil.  Industri  besar  maupun kecil sering kali menghabiskan waktu hanya untuk  memotong  pelat  tipis  saja, Sehubungan  dari  itu pemotongan  dengan mesin  Nibring  ini  untuk  mempermudah kerja  daripada  pemotongan  pelat  tersebut, dan mempersingkat waktu memotongan dan juga  dapat  menekan  biaya  produksi  yang akan dikeluarkan.
Menentukan gaya potong : Fs = τ b . l. s       (kgf) data : l = 3,07 mm (untuk semua jenis dan tebal pelat) s = 0,3 mm  ;  0,4 mm  ;  0,5 mm (untuk semua jenis pelat)
Gambar 1: Mesin Nibring
Gambar 1: Mesin Hibring
Gambar 2: Pahat potong
Tabel 1. Modulus Young (Y) dan Kekuatan berbagai Bahan.
Bahan
Y (  10 9
N/m 2 ) Kekuatan (  10 6 N/m 2 ) Tarik Tekan Aluminium 70 90 Tulang Tarik 16 200 170 Tekan 9 - 270 Kuningan 90 370 Beton 23 2 17 Tembaga 110 230 - Besi (tempa) 190 390 - Timah hitam 16 12 - Baja 200 520 520 Sumber : Tipler (1998) 1 N = 0,10197 kg maka : τ b(CuZn) = 37,73 (kgf/mm 2 ) τ b(Al) = 9,177 (kgf/mm 2 ) τ b(Cu) = 23,45 (kgf/mm 2 ) τ b(FeC) = 53.02 (kgf/mm 2 )
Grafik 1. pengaruh jenis dan tebal pelat terhadap gaya potong pada
mesin Nibring 11,58 23,17 34,75 46,33 57,92 69,5 81,08 92,66 104,25 115,83 2,82 5,63 8,45 11,27 16,9 19,72 22,54 25,36 28,17 7,2 14,4 21,6 28,8 36 43,19 50,39 57,59 64,79 71,99 16,28 32,56 48,84 65,11 81,39 97,67 113,95 130,23 146,51 162,78 14,09 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 0,1 mm 0,2 mm 0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm 0,6 mm 0,7 mm 0,8 mm 0,9 mm 1,0 mm Tebal pelat benda kerja (mm) G aya pot ong (kgf ) CuZn Al Cu Fe Tabel 2. Pengaruh tebal pelat dan gaya potong
No Tebal Pelat
s  (mm) G a y a P o t o n g (kgf) Kuningan (CuZn) Aluminium (Al) Tembaga (Cu) Baja (Fe) 1 0,1 11.58 2.82 7.2 16.28 2 0,2 23.17 5.63 14.4 32.56 3 0,3 34.75 8.45 21.6 48.84 4 0,4 46.33 11.27 28.8 65.11 5 0,5 57.92 14.09 36 81.39 6 0,6 69.5 16.9 43.19 97.67 7 0,7 81.08 19.72 50.39 113.95 8 0,8 92.66 22.54 57.59 130.23 9 0,9 104.25 25.36 64.79 146.51 10 1,0 115.83 28.17 71.99 162.78
Grafik 2. Hubungan tebal pelat kuningan terhadap gaya potong pada Mesin Nibring
11,58363636 23,16660606 34,74957576 46,33254545 57,91551515 69,49848485 81,081455 92,66442424 104,2473939 115,8303636 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 tebal pelat (mm) ga ya p ot on g (k gf ) Grafik 3. Hubungan tebal pelat Aluminium terhadap gaya potong pada Mesin Nibring 2,816727273 5,634121212 8,451515152 11,26890909 14,08630303 16,90369697 19,721091 22,53848485 25,35587879 28,17327273 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 tebal pelat (mm) g ay a po to n g (k gf ) Grafik 4. Hubungan tebal pelat tembaga terhadap gaya potong pada Mesin Nibring 7,201818182 14,40030303 21,59878788 28,79727273 35,99575758 43,19424242 50,392727 57,59121212 64,78969697 71,98818182 0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 tebal pelat (mm) ga ya p ot on g (k gf )
Setiap penambahan ketebalan pelat kuningan X, maka gaya potong Y akan bertambah juga. Dari  hasil  analisa statistik  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  atau  perubahan ketebalan pelat sangat berpengaruh terhadap Gaya Potong yang dihasilkan Mesin Nibring
Setiap penambahan ketebalan pelat Aluminium X, maka gaya potong Y akan bertambah juga. Dari  hasil  analisa  statistik  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  atau  perubahan ketebalan pelat sangat berpengaruh terhadap Gaya Potong yang dihasilkan Mesin Nibring.
Setiap penambahan ketebalan pelat tembaga X, maka gaya potong Y akan bertambah juga. Dari  hasil  analisa  statistik  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  atau  perubahan ketebalan pelat sangat berpengaruh terhadap Gaya Potong yang dihasilkan Mesin Nibring.
Grafik 5. Hubungan tebal pelat baja terhadap gaya potong pada Mesin Nibring
16,28018182 32,55836364 48,83654545 65,11472727 81,39290909 97,67109091 113,949273 130,2274545 146,5056364 162,7838182 0 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 tebal pelat (mm) ga ya p ot on g (k gf )
Setiap penambahan ketebalan pelat Baja X, maka gaya potong Y akan bertambah juga. Dari  hasil  analisa  statistik  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  atau  perubahan ketebalan pelat sangat berpengaruh terhadap Gaya Potong yang dihasilkan Mesin Nibring.

## KESIMPULAN
Semakin  tebal  pelat  yang  dipotong menggunakan mesin Nibring, semakin besar pula  gaya  potong  yang  dihasilkan. Sedangkan  perbebedaan  Jenis  pelat  akan mempengaruhi  gaya  potong  pada  mesin Nibring,  dari  Empat    pelat  yang  diuji, ternyata pelat Baja mempunyai gaya potong yang  lebih  tinggi  dari  pada pelat  kuningan, pelat  tembaga  dan  pelat  aluminium. Sedangkan  pelat  aluminium  mempunyai gaya  potong  yang  paling  rendah  dari  pada pelat  kuningan,  pelat  tembaga dan  pelat baja.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Fakultas  Teknik  Universitas  Indonesia, Pengecoran  Logam  Non  Ferro , 1998, Jakarta.
2. Mohd Taib Sutan Sa’ti, Buku Politeknik , 1982, Sumur Bandung, Bandung.
3. Murray R. Spiegel, Statistika edisi kedua. 4. Prof.  Dr. Sujana,  MA,MSc  , Metode Statistik , 2002, Jakarta. 5. Tata  Surdia Prof.  Ir. MS.  Met.  E  dan Shinroku  Saito Prof.  Dr., Pengetahuan Bahan  Teknik , 2000, Cetakan  Keempat, Pradnya Paramita, Jakarta.
6. Sularso  &  K.  Suga, Dasar  Perencanaan dan  Pemilihan  Elemen  Mesin, 2002, PT Pradnya Paramita, Jakarta .