PENGHEMATAN PENGGUNAAN CAIRAN PENDINGIN DALAM PROSES FREIS DENGAN MESIN KONVENSIONAL

Mulyadi , Ismet Hari and Malik, Adam (2010) PENGHEMATAN PENGGUNAAN CAIRAN PENDINGIN DALAM PROSES FREIS DENGAN MESIN KONVENSIONAL. Project Report. Fakultas Teknik.

Microsoft Word (PENGHEMATAN PENGGUNAAN CAIRAN PENDINGIN DALAM PROSES FREIS DENGAN MESIN KONVENSIONAL) - Supplemental Material Download (33Kb)

Abstract

Proses pemesinan merupakan sebuah proses penting dalam industri manufaktur terutama untuk pembuatan komponen-komponen mesin dari logam. Proses berlangsung karena adanya gerak relatif antara pahat dengan benda kerja. Akibat gerak relatif, maka panas akan dibangkit pada daerah-daerah tertentu khususnya permukaan yang berkontak langsung. Akibat panas yang terjadi suhu pada pahat dan benda kerja menjadi meningkat. Akibat peningkatan suhu maka be ban kejut termal selama proses pemotongan juga meningkat. Salah satu syarat dari pahat agar dapat melakukan pemotongan adalah kemampuan bahan pahat untuk menahan beban kejut termal. Akibat dari melemahnya pahat karena kenaikan suhu terse but adalah terjadi kerusakan dan keausan pahat karena pahat tidak mampu lagi memberikan tegangan geser yang melebihi tegangan geser yang dimiliki oleh pahat. Kalau hal tersebut terjadinya maka efek yang dihasilkan sangatlah besar. Yang proses pemotongan tidak lagi mampu menghasilkan bentuk geometri dan toleransi yang ketat. serta kualitas permukaan yang bagus, sedangkan hal tersebut merupakan salah satu keunggulan dari proses pemesinan dibandingkan dengan proses-proses manufaktur yang lain. Untuk menghindari hal tersebut, maka pada pahat biasanya diberikan pendingin (coolant) yang berfungsi untuk mendingin bagian yang berkontak sehingga tidak merubah sifat dari bahan khususnya bahan pahat. Metoda ini disebut dengan nama Metoda Wet Machining yang umum dipergunakan pada proses pemesinan. Secara umum jenis pendingin yang dipergunakan dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu oil-based cutting fluids, water-based cutting fluids dan Air Blow. Dari kelompok terse but, maka pendingin yang berbasis minyak yang mempunyai kemampuan pendinginan yang baik, kemudian diikuti oleh pendingin berbasis air. Hanya sayang, rata-rata pendingin yang berbentuk cairan mempunyai kandungan unsur kimia yang dapat membahayakan bagi lingkungan sekitar maupun kesehatan manusia. Berpedoman kepada hal terse but di atas, maka para peneliti di bidang teknologi pemesinan mencoba melakukan berbagai penelitian agar penggunaan cairan pendingin ini dapat dikurangi. Alasan utama pengurangan ini adalah karena semakin lama biaya cairan pendingin semakin meningkat. Bahkan kalau diteliti dengan seksama, cairan pendingin memberikan kontribusi sekitar 15% dari biaya produksi keseluruhan. Selain itu umumnya penggunaan cairan pendingin pada proses pemesinan tidak terkontrol dengan baik. Hal ini didasarkan pada asumsi semakin banyak cairan pending in maka proses pendinginan akah berlangsung dengan cepat. Secara teoritis asumsi di atas adalah benar kalau dipandang dari aspek material. Tapi kalau ditinjau dari aspek teknologi pemesinan, maka asumsi tersebut belum tentu benar 100%. Penggunaan pendingin yang berlebihan belum menjamin bahwa kualitas produk yang dihasilkan akan menjadi lebih baik. Oleh karena itu pada penelitian ini dicoba meneliti mengenai pengaruh pemberian cairan pendingin terhadap parameter-parameter utama yang mempengaruhi kualitas produk hasil proses pemesinan, yaitu kualitas permukaan dan laju keausan pahat. Dengan melihat pengaruh penggunaan pendingin ini, maka akan dapat diketahui apakah pendingin harus dipergunakan dengan volume yang besar. Dengan mengetahui hal terse but maka akan dapat dipertimbangkan masalah kontrol penggunaan pendingin terutama yang berbentuk cairan selama proses pemesinan berlangsung. Berbagai metoda telah dikembangkan dalam usaha untuk mengurangi penggunaan cairan pendingin ini, seperti metoda near-dry machining dan mql (minium quantity lubrication) atau bahkan yang lebih ekstrim, yaitu metoda dry machining (green manufacturing). Tapi penelitian yang dilakukan lebih terbatas pada penggunaanya pada mesin-mesin perkakas kecepatan tinggi dengan pahat kemampuan tinggi. Oleh karena Indonesia sebagai negara berkembang pada umumnya industri pemesinannya masih mempergunakan mesin-mesin perkakas konvensional, maka penelitian ini diarahkan pada kemungkinan penerapan basil penelitian untuk industri pemesinan di Indonesia. Pada penelitian ini mesin perkakas yang dipergunakan adalah mesin perkakas freis. Hal ini, karena mesin perkakas freis mempunyai fungsi yang lebih lengkap clan mampu menghasilkan berbagai macam geometri dengan kualitas yang baik. Sedangkan data dikumpulkan dengan mempergunakan metoda Taguchi clan Faktorial yang secara umum akan mengurangi biaya clan waktu penelitian disebabkan jumlah data yang harus diambil tidak terlalu banyak untuk mendapatkan gambaran basil yang mendekati kondisi sebenamya. Dan untuk mendapatkan data dipergunakan alat ukur kekasaran permukaan Surface Roughness Tester serta alat ukur keausan pahat Tool Maker Microscope. Setelah dilakukan pengambilan data clan selanjutnya di plot dalam bentuk grafik, maka terlihat bahwa untuk penggunaan pendingin berbentuk cairan, jumlah volume pendingin tidak berpengaruh besar terhadap kualitas yang diperoleh. Oleh karena itu pendingin jenis ini tidak seharusnya dipergunakan secara berlebihan. Kalau pendingin jenis ini tidak dipergunakan secara berlebihan maka secara langsung akan menyebabkan biaya produksi dapat ditekan sedangkan secara tidak langsung akan mengurangi tingkat pencemaran yang disebabkan limbah clan kesehatan operator dapat terjaga dengan baik. Sedangkan untuk pendingin jenis udara tekan, banyak volume menentukan terhadap kualitas permukaan clan umur pahat.

Actions (login required)

View Item