cutting tool dan cutting fluid

BAB I

CUTTING TOOL

A. Pendahuluan

Bahan-bahan yang digunakan untuk cutting tool pada proses pemesinan

merupakan faktor utama yang bisa mempengaruhi proses pemesinan itu sendiri.

Pada saat proses pemesinan, cutting tool mengalami kenaikan temperatur dan

tegangan akibat gesekan dengan benda kerja.

Beberapa karakteristik dalam menentukan bahan cutting tool antara lain :

1. Kekerasan (hardness)

Kekerasan merupakan karakteristik di mana bahan cutting tool harus lebih

keras daripada bahan benda kerja yang dikerjakan. Kekerasan bahan cutting

tool akan mempengaruhi kekuatan cutting tool pada saat proses pemesinan,

khususnya pada temperatur tinggi tinggi (>600° C) yang pada suhu

tersebutmaterial logam akan mencapai suhu “ austenit “. Bahan yang

digunakan cutting tool hendaknya dipilih sesuai dengan temperatur saat

proses pemesinan.

2. Ketangguhan (toughness)

Ketangguhan merupakan suatu karakteristik di mana ketahanan suatu cutting

tool dalam mengatasi gaya impak pada saat proses pemesinan, khususnya pada

proses yang berlangsung secara terputus-putus, misalnya pada proses

pembuatan poros spline dan roda gigi.

3. Ketahanan aus

Ketahanan aus merupakan karakteristik yang mempengaruhi umur cutting tool

pada proses pemesinan sebelum cutting tool tersebut diasah ataupun diganti.

4. Kestabilan kimiawi

Kestabilan kimiawi merupakan karakteristik yang harus dipenuhi oleh bahan

benda kerja yang bisa menyebabkan keausan.

CUTTING TOOL DAN CUTTING FLUID/PTM/PTK/FKIP/UNS 1

B. Gaya Potong dan Kecepatan Potong

Gaya geser dan sudut bidang geser merupakan fungsi dari gaya gesek

serpihan dengan permukaan pahat, sedangkan gaya gesek tergantung kepada

beberapa faktor, antara lain kehalusan dan ketajaman pahat, ada tidaknya zat

pendingin (coolant), material pahat, material benda kerja, kecepatan potong dan

bentuk pahat nya.

Secara umum dapat dikatakan, bila gaya gesek besar, geramnya tebal,

sudut geser kecil. Untuk mengukur besarnya gaya-gaya tersebut, digunakan

dinamometer elektronik, misalnya gaya potong tidak di ukur pada tempat

pemotongan, tetapi reaksi pemotongan nya yang di ukur. Kombinasi transduser

dan platform, digunakan untuk mengukur 3- buah gaya dan momen puntir/torsi

(pada proses penggurdian).

Gaya-gaya yang bekerja pada ujung mata pahat mesin bubut, dapat di lihat

pada gambar:

Gambar 1.1. Gaya gaya yang bekerja pada cutting tool

Keterangan:

FL = Gaya Longitudinal

FT = Gaya Tangensial

FR = Gaya Radial

Dalam operasi permesinan, gaya terpenting adalah Gaya Tangensial sebab secara

persentase, gaya ini yang paling besar. Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan:

Gaya potong tidak berubah secara signifikan dengan berubahnya kecepatan

potong.

Makin besar hantaran (feed) perkakas, makin besar gaya yang diperlukan.

Makin dalam pemotongan, makin besar gaya yang diperlukan.


Gaya tangensial meningkat dengan membesarnya serpihan.

Gaya longitudinal menurun, bila jari-jari ujung pahat dibuat lebih besar, atau

kalau sudut tepi pemotongan sisi diperbesar.

Penggunaan media pendingin (coolant)

Dibawah ini dapat dilihat gambar ilustrasi dari approksimasi persentase dari

distribusi gaya-gaya potong yang terjadi pada pahat mata tunggal.

Gambar 1.2. Distribusi gaya potong

Keterangan: FL = 27 %

FT = 67 %

FR = 6 %

Terlihat bahwa Gaya Tangensial; FT , mempunyai kontribusi gaya yang paling

besar, oleh karena itu gesekan dan panas akan lebih banyak timbul akibat gaya ini,

sehingga atensi dalam hal pendinginan (coolant), harus lebih di fokuskan di daerah

tersebut.

Catatan: Terlihat bahwa ke-3 gaya tersebut seolah-olah mempunyai satuan persen

(%), pada hal, ini ingin mengatakan bahwa persentase itu merupakan perbandingan gaya-

gaya yang terjadi pada titik pusat pemotongan suatu benda kerja logam pada suatu proses

pembubutan.

Gaya pada cutting tool tergantung pada :

1. Gaya tangensial (FT) meningkat seiring dengan semakin besamya serpihan

yang dihasilkan.

2. Gaya longitudinal (FL) semakin menurun jika jari-jari ujung pahat dibuat lebih


besar atau jika sudut tepi pemotongan sisi diperbesar.

3. Semakin dalam pemotongan (feed), semakin besar gayanya.

4. Semakin besar hantaran cutting tool, semakin besar gayanya.


Kecepatan potong adalah suatu harga yang diperlukan dalam menentukan

kecepatan pada proses penyayatan atau pemotongan benda kerja. Harga kecepatan

potong tersebut ditenyukan oleh jenis alat potong dan jenis benda kerja yang

dipotong. Rumus dasar untuk menentukan kecepatan potong adalah :

Keterangan :

Vs = kecepatan potong dalam m/menit

D = diameter pahat dalam mm

S = kecepatan putaran dalam rpm

Faktor yang mempengaruhi harga kecepatan potong :

Bahan benda kerja/material

Semakin tinggi kekuatan bahan yang dipotong, maka harga kecepatan

potong semakin kecil.

Jenis alat potong

Semakin tinggi kekuatan alat potong maka harga kecepatan potong

semakion besar

Besarnya kecepatan penyayatan

Semakin besar jarak penyayatan maka kecepatan potong semakin kecil

Kedalaman penyayatan

Berikut ini kecepatan potong standart untuk berbagai jenis logam :


http://4.bp.blogspot.com/-AisRs6rvrrA/TfTrO0625RI/AAAAAAAAAPk/4T__7QAJibY/s1600/kp.png

C. Bentuk dan Sudut Pahat

Pahat mata tunggal dibuat dengan cara digerinda sehingga berbentuk baji, di

mana sudut yang tercakup dalam proses penggerindaan disebut sudut potong.

Untuk mencegah terjadinya penggesekan pahat perlu dibuat sudut pengaman

samping antara sisi pahat dengan benda kerja yang biasanya hanya sekitar 6

sampai 8 derajat. Sudut potong pada pahat harus tajam agar menghasilkan

pemotongan yang baik dan tepinya harus kuat menahan gaya perkakas itu sendiri

serta untuk mengarahkan agar panas yang timbul bisa keluar.

Gambar 1.3. Geometri pahat bubut rata kanan

Terdapat 6 sudut utama yang memegang peranan penting dalam

pemesinan menggunakan pahat bubut. Sudut-sudut tersebut adalah:

1) Sudut Rake Sisi (Side Rake Angle)

Istilah Rake Sisi menunjukkan permukaan bagian atas yang digerinda

miring dengan membentuk sudut terhadap permukaan potong sisi. Sudut rake

menentukan sudut ketika tatal meninggalkan benda kerja dalam arah menjauhi

permukaan potong sisi.

2) Sudut Rake Belakang (Back Rake Angle)

Istilah Rake Belakang menunjukkan permukaan atas yang digerinda

miring dengan membentuk sudut terhadap permukaan ujung. Sudut Rake

Belakang secara total juga ditentukan oleh pemegang pahat bubut. Besar sudut ini


mempengaruhi sudut dimana tatal meninggalkan benda kerja dalam arah menjauhi

permukaan ujung. Fungsi utama dari Sudut Rake adalah mengarahkan aliran tatal

meninggalkan permukaan benda kerja dan mengatur gaya potong. Gaya potong

ini harus didistribusikan secara merata pada masingmasing permukaan sisi dan

permukaan depan.

3) Sudut Bebas Sisi (Side Clearance Angle)

Istilah Bebas Sisi (side relief) menunjukkan permukaan samping yang

digerinda miring dengan membentuk sudut terhadap permukaan sisi potong.

Bebas sisi ini mengkonsentrasikan gaya tusuk yang timbul pada suatu daerah kecil

di dekat permukaan sisi potong.

4) Sudut Bebas Muka (Front Clearance Angle)

Istilah Bebas Muka (end relief) berarti permukaan depan dari pahat yang

digerinda miring dengan membentuk sudut terhadap permukaan ujung. Bebas

muka mengkonsentrasikan gaya tusuk yang timbul di daerah ujung (nose) pada

permukaan depan.

5) Sudut Sisi Potong Samping (Side Cutting Edge Angle)

Istilah Sisi Potong Samping menunjukkan permukaan samping yang

digerinda miring dengan membentuk sudut terhadap permukaan sisi dari pahat.

Sudut Sisi Potong Samping membentuk sisi potong (cutting edge) dalam

hubungannya dengan tangkai (shank) pahat.

6) Sudut Sisi Potong Depan (End Cutting Edge Angle)

Istilah Sisi Potong Depan menunjukkan permukaan depan yang digerinda

miring dari ujung membentuk sudut terhadap sisi tangkai bagian bawah. Sudut ini

membentuk sudut sisi potong dalam hubungannya dengan benda kerja. Sudut Sisi

Potong ini mempunyai fungsi penting yaitu memungkinkan pahat bubut menusuk

benda kerja dengan beban mula yang dijauhkan dari ujung pahat, yang merupakan

bagian paling lemah pada pahat. Sudut ini secara bertahap melepaskan beban pada

pahat ketika dilakukan proses pemakanan.


Material Back

Rake

Side

Rake

End

Relief

End

Cutting

Edge

Back

Rake

Aluminium And

Magnesium Alloys

20 15 12 10 5

Copper Alloys 5 10 8 8 5

Steels 10 12 5 5 15

Stainless Steels 5 8-10 5 5 15

High Temperature

Alloys

0 10 5 5 15

Refractory Alloys 0 20 5 5 15

Titanium Alloys 0 5 5 5 15

Cast Irons 5 10 5 5 15

Thermoplastics 0 0 20-30 15-20 10

Thermosets 0 0 20-30 15-20 10

Untuk dapat memotong dengan baik, sebuah cutting tool perlu adanya

sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai ketentuan, yang semua Ini disebut

dengan istilah geometris alat potong. Sesuai dengan bahan dan bentuk pahat,

geometris alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam berbeda. Secara

umum cutting tool terbagi dua yaitu mata potong tunggal (pahat bubut dan sekrap)

dan mata potong jamak (cutter frais dan gerinda) cara pengasahannya pun juga

berbeda-beda. Berikut ini berbagai geometris cutting tool dan cara pembentukan

atau pengasahannya :

PAHAT MATA POTONG TUNGGAL

1. Pahat bubut rata kanan

Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 80º dan sudut-sudut bebas

lainnya sebagaimana gambar,dan pembubutan pahat ini dimulai dari kanan ke kiri

mendekati cekam bubut.


Gambar 1.4. Pahat bubut rata kanan

Cara membentuk atau mengasah pahat rata kanan yang paling umum

dipakai adalah sebagai berikut :

1. Pertama kita akan menggerinda bagian depan batang HSS ini (bagian yang

berwarna kuning dari model diatas). Gunakan batu gerinda kasar.

Posisikan pahat agak miring ke kiri 10-15O. Hal ini akan membuat sudut

bebas, agar tidak semua bagian pahat bersentuhan dengan benda kerja

nantinya.

langkah 1.a langkah 1.b


http://2.bp.blogspot.com/-sYE10TnxEUA/TnPL1C1AtxI/AAAAAAAAAjs/gJJgJCUw4yM/s1600/gb+1.gif

http://1.bp.blogspot.com/-lfdkUXkx3hY/TiwtlJngbpI/AAAAAAAABrE/AU6VKhVf5TM/s1600/Cut1_side.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-6NQuzD2qti0/Tiwtjk_dw5I/AAAAAAAABrA/cMPuei1nYBo/s1600/Cut1_angle.jpg

pahat menjadi panas pendinginan

Proses pengerindaan membuat pahat menjadi panas,maka kita perlu

sesekali mencelubkan ke cairan pendingin selama kurang lebih 15 detik.

Di bawah ini adalah gambar setelah proses penggerindaan pertama.

langkah 1.c

2. Langkah kedua,kita akan menggerinda sisi potongnya,karena pahat yang

kita buat pahat kanan maka sisi potongnya ada di sebelah kiri(ditunjukkan

warna merah pada model). Prosedur dasarnya adalah sama kecuali bahwa

kita memegang alat dengan sisi sekitar sudut 10 derajat ke roda gerinda.


http://3.bp.blogspot.com/-NQhByJdL61A/TiwtobzlUgI/AAAAAAAABrI/_RZsZ7gqsQI/s1600/Cut1_top.jpg

http://4.bp.blogspot.com/-7GsFYNUL0V0/TiwtVUf7wDI/AAAAAAAABq4/I4sG8qse72c/s1600/Cooling.jpg

http://1.bp.blogspot.com/--QL7WJAexTw/TiwtpVAaVHI/AAAAAAAABrM/1BSXzTzyOWQ/s1600/Cut1a.jpg

langkah 2.a

langkah 2.b langkah 2.c

3.

4. Langkah ketiga,kita akan membuat sudut pembuangan tatal pada sisi

atas,pada model ditunjukkan warna biru. Pada langkah ini,kita harus lebih

berhati-hati,jangan sampai bagian sisi potongnya yaitu pertemuan sisi kiri

dan atas, ikut tersapu batu gerinda. Jika terjadi maka ketinggian sisi

potongnya akan berkurang atau lebih rendah dari badan pahat itu

sendiri,masih bisa dipakai memang,namun mungkin akan membutuhkan

plat ganjal tambahan saat menyetel.


http://1.bp.blogspot.com/-CGPcqKQVMic/TiwuG9VWvvI/AAAAAAAABro/e3wn1SzqOis/s1600/sudut+potong.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-JMyazJ2uySw/Tiwth_8oinI/AAAAAAAABq8/L2VqMOEAsG8/s1600/bagian+sudut+potong.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-6aiGeVtL-FU/TiwuFaH5xrI/AAAAAAAABrg/-DjTUihXWjQ/s1600/Sharp_tip_y.jpg

langkah 3.a

5. Langkah keempat atau terakhir adalah membulatkan ujung sisi potongnya.

Untuk tugas membubut yang normal, ujung sisi potong yang terlalu tajam

seperti gambar diatas tidak akan bertahan lama. Karena itu kita harus

membuatnya memiliki radius kecil agar bisa digunakan dalam pemakanan

yang cukup dalam. Kurang lebih bentuknya seperti gambar 4.b.

langkah 4.a

langkah 4.b

hasil akhir


http://1.bp.blogspot.com/-YHSutfFIFkI/TiwuGeVffVI/AAAAAAAABrk/FC34pv1aGfc/s1600/sudut+buang.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-N9EyNg7-Kyc/TiwtqMfLQgI/AAAAAAAABrQ/lJ2DeML8RPM/s1600/Cut4_y.jpg

http://4.bp.blogspot.com/-FziRqZOnc-k/TiwuDNNZdAI/AAAAAAAABrY/m0EPal4YA78/s1600/Round_tip.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-QGVHEoyVRy0/TiwuEIGFdMI/AAAAAAAABrc/msrKh2RRrq4/s1600/Round_tip2.jpg

2. Pahat bubut rata kiri

Sudut baji rata kiri sebesar 55º, dan biasanya digunakan unutk pembubutan

yang dimulai dari kiri ke kanan mendekati kepala lepas.

Gambar 1.5. Pahat bubut rata kiri

Proses penggerindaan untuk pembuatan atau pengasahan pahat bubut rata

kiri secara analogi adalah sama hanya penggerindaan sudut bajinya saja yang

berbeda, jika pada pahat bubut rata kanan sudut baji adalah 80O maka pada pahat

bubut rata kiri adalah 55O dan arah geometrinya berlawanan dengan pahat rata

kenan karena arah pemakanannya juga berlawanan.

3. Pahat bubut muka

Pahat bubut muka memiliki sudut baji 55O, pahat ini bisa digunakan baik

dari kanan maupun kiri benda kerja.

Gambar 1.6. Pahat bubut muka


http://3.bp.blogspot.com/-aChqWdpdmGM/TnPNVJUVYMI/AAAAAAAAAj8/3Ul11GrHOio/s1600/gb+4.gif

Proses pembentukan dan pengasahan pahat muka sama persis dengan

pahat rata kanan hanya saja sudut bajinya sebesar 55O .

4. Pahat bubut ulir segi tiga

Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan

dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort. Sedangkan

untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 60°.

Gambar 1.7. Pahat bubut ulir metris

Proses penggerindaan pahat ulir adalah sebagai berikut :

1. Membentuk lebar mata pahat hingga menjadi 4mm sepanjang 15mm

2. Langkah kedua adalah membentuk sudut bebas muka sebesar 8O sudut ini

yang akan berperan ketika pahat melakukan tusukan ke benda kerja.

3. Berikutnya adalah membentuk sudut ujung pahat, tahap ini tergantung

pada jenis ulir yang akan dibuat, jika akan membuat ulir whitwhort maka

sudut ujungnya sebesar 55O namun jika hendak membuat ulir metris maka


sidut yang dibuat adalah sebesar 60O. Pada tahap ini sekaligus membentuk

sudut relief sisi, fungsinya agar pahat tidak terjepit di benda kerja ketika

melakukan tusukan

4. terakhir adalah membentuk sudut rake sisi dan rake belakang dengan sudut

yang sama yaitu sebesar 15O untuk mengalirkan tatal meninggalkan benda

kerja

5. Pahat bubut alur, potong, dan ulir segi empat

Pahat bubut alur dan ulir memiliki kesamaan karakter yang sangat tinggi,

baik dari segi geometri maupun pamakaiannya. Perbedaan keduanya hanya berada

pada dimensi lebar ujung pahat, jika pada pahat alur dimensi lebar ujung pahat

sebesar 3mm atau menyesuaikan besarnya alur yang akan dibuat, sedangkan pada

pahatpotong lebar ujung pahat maksimal hanya 2mm, hal ini dipakai untuk

mengefisienkan material yang terbuang selama proses pemotongan.


Gambar 1.8. Pahat bubut alur

Proses pembentukan pahat bubut alur dan potong adalah sebagai berikut :

1. Membentuk lebar mata pahat hingga menjadi 3mm untuk pahat alur atau

2mm untuk pahat potong sepanjang 15mm

2. Langkah kedua adalah membentuk sudut bebas muka sebesar 8O sudut ini

yang akan berperan ketika pahat melakukan tusukan ke benda kerja.

3. Berikutnya adalah membentuk sudut relief sisi sebesar 3O, fungsinya agar

pahat tidak terjepit di benda kerja ketika melakukan tusukan

4. Terakhir adalah membentuk sudut belakang sisi sebesar 15O terhadap

ujung pahat untuk mengalirkan tatal meninggalkan benda kerja


PAHAT MATA POTONG JAMAK

Selain pada pahat mata potong tunggal, pahat mata potong jamak juga

memiliki geometri yang harus diperhatikan agar mengahasilkan permukaan

dengan harga normalisasi sesuai yang diinginkan, meskipun pada beberapa pahat

mata potong jamak sebenarnya memiliki sudut-sudut potong yang sama dengan

pahat mata potong tunggal.

Gambar 1.9. Pisau frais identik dengan beberapa pahat bubut.

Sebagai contoh dari pahat mata potong jamak adalah cutter frais. Pisau

frais perlu diasah agar dapat digunakan dengan baik. Pengasahan dilakukan

setelah pisau tersebut berkali-kali digunakan. Pangasahan pisau frais dilakukan

pada mesin gerinda universal, roda gerinda yang digunakan biasanya ada tiga

bentuk,

1) roda gerinda rata,

2) roda gerinda berbentuk piring,

3) roda gerinda berbentuk mangkuk.

Pengasahan pisau frais dibagi menjadi tiga grup berdasarkan bentuk,

kegunaan dan bidang potong yang dimiliki yaitu sebagai berikut :

1. Pengasahan Pada Bagian Sampingnya

Pisau frais yang diasah pada bagian sampingnya ( bagian helic ) adalah

plain mills, helical mills, reamers .

Ada dua cara menggerinda pisau frais, kedua cara tersebut tergantung pada

arah putar roda gerinda yang berhubungan dengan arah ujung pisau frais.

1. Pilih roda gerinda yang akan digunakan.


2. Tempatkan pisau frais pada tempatnya.

3. Lakukan langkah penyetelan roda gerinda untuk pemotongan.

4. Langkah penyetelan penahan gigi pisau frais.

5. Pastikan posisi siap untuk menggerinda.

6. Pengasahan dapat dimulai.

Pemeriksaan hasil gerindaan perlu dilakukan agar mendapatkan ujung

pisau yang tajam dan benar. Di bawah ini merupakan gambar bagian pisau yang

harus diasah pada bagian ujung atau depannya. Sudut bebas harus benar sesuai

dengan bahan benda kerja yang akan dipotong. Di bawah merupakan tabel sudut

bebas utama yang disesuaikan dengan material atau bahan benda kerja yang akan

digerinda.

Gambar 1.10. Posisi Pengasahan Sudut Bebas

Tabel Sudut Bebas gigi pisau frais


Arah pengasahan dan posisi pisau frais dapat dilihat pada gambar di

bawah, yaitu pengasahan menggunakan roda gerinda rata (plain), dan roda gerinda

mangkuk (cup). Perhatikan posisi penahan gigi pisau frais dan arah sisi potong

pisau frais.

2. Pengasahan Pada Bidang Depan Atau Sudut Bebasnya Dan

Lengkungannya Dari Ujung Pisau

Sedangkan yang pada bidang depan atau sudut bebasnya dan lengkungan

dari ujung pisau adalah face mills, shell mills, dan end mills, berikut ini geometri

mata potong untuk cutting tool dengan tipe seperti di atas


Gambar 1.11. Geometri End Mill Cutter

Pengasahan pisau frais yang sebentuk dengan end mill cutter harus melalui

beberapa tahap, yaitu :

A. Meratakan permukaan Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda flat wheels, sudut-sudut sisi potong

pada cutter akan di-nol-kan. Berikut ini langkah-langkah yang harus dilaksanakan:

1. Pasang cutter pada collet yang sesuai dan dipasang pada poros utama.

2. Mengatur sudut-sudut sehingga menunjukkan angka nol pada skala, posisi

cutter tegak lurus pada batu gerinda.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda sampai satu center dengan cutter.

4. Mengatur stopper sedemikian rupa sehingga permukaan cutter mengenai

batu gerinda tepat setengah diameternya.

5. Melepas pin sehingga dapat memutar handle secara bebas.


6. Melakukan gerak pemakanan dengan memutar handle dan juga memutar

handle sampai permukaan cutter rata.

B. Mengasah sisi potong Cutter:

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sudut-sudut sisi potong

pada cutter akan dibentuk kembali. Dimana cutter masih dalam satu settingan

pada saat meratakan permukaan cutter.

1. Dengan menggunakan pin untuk menahan skala.

Catatan: perhatikan jumlah mata potong pada cutter!!!

2. Mengatur sudut concav sehingga membentuk sudut 2-3.

3. Mengatur sudut primer sehingga membentuk sudut 6-8.

4. Mengatur ketinggian batu gerinda sampai satu center dengan cutter.

5. Mengatur stopper, usahakan agar gerak pemakanan mencapai garis tengah

pada cutter.

6. Melakukan gerak pemakanan dengan menggerakkan handle translasi

kekiri dan kekanan, sehingga permukaan sisi potong terasah semua.

7. Setelah mencapai kedalaman pemakanan tertentu pada skala, lepas pin dan

memutar skala sesuai dengan jumlah mata potong pada cutter.

8. Ulangi langkah No.2-7, sampai semua sisi mata potong terasah semua.

9. Mengatur ulang sudut sprimer hingga membentuk 10-15 (pembentukan

sudut sekunder), dengan sudut concav tetap dan ulangi kembali langkah

No. 6-9 hingga semua mata potong terasah semua.

10. Untuk menge-cek apakah mata cutter sudah terasah dengan baik dan

mempunyai ketinggian yang sama satu dengan yang lain, gunakan block

dengan permukaan yang rata, dan letakkan cutter tegak lurus dengan

permukaan bidang tersebut.

C. Mengasah sisi samping (Diameter Luar).

Dengan menggunakan batu gerinda cup wheels, sisi samping cutter

digerinda agar mempunyai sisi potong yang tajam pada saat melakukan gerak

pemakanan samping.


1. Masih dalam satu settingan pada pengerindaan sebelumnya, atur sudut

membentuk sudut 90.

2. Melepas pin sehingga handle putar dapat berputar dengan bebas.

3. Mengatur ketinggian batu gerinda sehingga satu center pada cutter.

4. Mengatur stopper, usahakan seluruh sisi samping pada cutter terasah

semua.

5. Dengan menggerakkan handl translasi ke kiri dan ke kanan, dan

melakukan gerak pemakanan dan memutar handle.

6. Usahakan jangan melakukan pemakanan terlalu banyak karena

menyebabkan pengurangan diameter cutter.

3. Pengasahan Permukaan Bagian Sisi Buang Atau Cuting Face

Pisau frais yang diasah hanya pada permukaan bagian sisi buang atau

cuting face agar bentuknya tidak berubah adalah pisau untuk membentuk sesuatu,

misalnya pisau roda gigi, pisau hobbing, pisau ukir, dan pisau bentuk yang lain.

Yang tergolong pisau fris bentuk adalah : pisau radius, pisau cembung,

pisau cekung, pisau alur V, pisau sudut dan pisau pembuat roda gigi. Pada mata

pisau-pisau di atas terdapat alur diantara dua mata potongnya.Bagian yang diasah

hanyalah bagian alurnya saja.

a) Alat bantu yang diperlukan

Untuk mengasah pisau jenis ini diperlukan alat-alat bantu berikut :

1. Mandrel

2. Dua buah senter atau kepala pembagi

3. Siku-siku

4. Pengasah

b) Langkah kerja

Langkah kerja pengasahan yang dapat ditempuh adalah sebagai berikut.

1. Memasang dan mengasah roda gerinda

o Memasang roda gerinda piring, dan

o Mengasah roda gerinda piring

2. Memasang kepala pembagi, langkah yang perlu dilakukan adalah:


o Memasang kepala pembagi pada mesin

o Mengatur semua skala pada angka nol

o Memasang batang uji pada kepala pembagi

o Memasang piring pembagi sesuai dengan jumlah mata yang diasah

o Mengikat piring pembagi

3. Memasang pisau, langkah yang perlu dilakukan adalah:

o Memasang pisau pada mandrel

o Memasang mandrel pada kepala pembagi

o Mengatur posisi pisau

Gambar 1.12.Pengaturan Posisi Pisau


4. Mengatur posisi pisau, langkah yang perlu dilakukan adalah:

o Memasang siku-siku pada meja mesin kemudian ditempelkan pada

pisau yang akan diasah

o Memutar pisau dan mengaturnya agar satu mata potong sejajar

dengan kaki siku-siku yang tegak lurus pada meja

o Memasang pisau pada meja mesin

o menopang satu mata potong pada posisi yang telah kita atur tadi

kemudian mengikat penopang pegas yang digunakan

Gambar 1.13.Menopang Salah Satu Sisi Potong

Gambar 1.14.Pengaturan Panjang Langkah Meja

5. Mengatur gerak langkah meja, langkah yang perlu dilakukan adalah:


o Menggeser meja agar roda gerinda masuk dengan lurus dan dengan

tepat pada alur yang akan diasah dan pada kedudukan ini meja

dikunci

o Menggerakan meja dengangerak memanjang

o Mengamati jalannya pisau dalam alur

o Mengatur kembali gerakan jika kurang tepat

o Mengatur pembatas gerak meja

o Memeriksa kembali semua bagian yang diatur sebelum

melanjutkan pekerjaan

6. Pelaksanaan Pengasahan, langkah yang perlu dilakukan adalah:

Pengasahan kasar dilakukan dengan cara.

o Geser pisau keluar alur dan menjalankan mesin

o Geser meja hingga pisau masuk alur dan mulai pengasahan, atur

pemakanan

o Asah mata potong sampai selesai semua dengan sudut 8º - 10º

Pengasahan halus dilakukan dengan cara.

o Tajamkan roda gerinda

o Mengasah lanjutan dengan pemakan tipis

o Gerinda sampai semua selesai diasah semua

o Lepas pisau dari mesin dan mandrel

Gambar 1.15.Pengaturan Pemakanan


D. Bahan Cutting Tool

Pada proses produksi, bahan cutting tool sangat menentukan proses maupun

hasil proses, sehingga dalam perkembangannya muncul berbagai upaya untuk

meningkatkan kemampuan cutting tool agar hasil yang diperoleh dari proses

pemesinan semakin baik.

Bahan-bahan yang biasanya digunakan sebagai cutting tool pada proses

pemesinan antara lain :

1. Baja karbon (Plain Carbon Steel)

Baja karbon mengandung 0,5 % - 1,5 % karbon. Baja karbon jarang

digunakan untuk cutting tool, karena kemampuannya yang terbatas. Kekerasan

baja karbon akan berkurang pada suhu 250 0C (523 0K), sehingga dapat

digunakan pada kecepatan pemotongan yang rendah. Baja ini biasanya

digunakan untuk memotong bahan-bahan yang lunak seperti light metal. Baja

karbon merupakan bahan yang paling tua yang digunakan sebagai cutting tool

sejak abad ke-18.

2. Baja perkakas paduan (Alloyed Tool Steels)

Baja paduan merupakan baja karbon yang ditambah dengan unsur-unsur

paduan seperti : Tungsten (T), Molybdenum (M), Vanadium (Va), Cobalt (Co),

dan Chromium (Cr). Baja paduan memiliki kecepatan potong sedang. Baja

paduan mengandung 0,7% karbon. Baja paduan ini digunakan sejak awal abad

ke19. Ada dua macam baja perkakas paduan, yaitu :

a. baja perkakas paduan rendah (low alloyed tool steels/ SS) yang memiliki

kekerasan yang berkurang pada suhu 400 0C (673 0K).

b. baja perkakas paduan tinggi (high alloyed tool steels/ HSS) yang

kekerasannya akan berkurang pada 600 °C (873 0K).


3. Paduan tuang paduan bukan besi (Cast Nonferrous Alloy Tool Bits)

Paduan ini terutama mengandung chrom, cobalt dan wolfram yang dibentuk

dengan cara pengecoran. Paduan ini memiliki kecepatan potong 30% - 100%

lebih tinggi daripada HSS, kekerasannya tinggi, ketahanan terhadap keausan

tinggi, sehingga mampu digunakan sampai suhu 800 0C (1073 0K), tetapi sifat-

nya rapuh dan tidak seulet HSS. Baja paduan ini mengandung 2% C. Nama

yang biasanya digunakan antara lain : Stellite, Tantung Rex Alloy, J Metal.

4. Karbida (Cemented Carbides/Sintered Tool)

Karbida dihasilkan dengan teknik metalurgi serbuk (powder metallurgy), di

mana serbuk logam wolfram karbida dan cobalt dikempa untuk membentuk,

kemudian melalui proses sintering dalam tungku atmosfer hidrogen pada

temperatur 1550 0C, dan diselesaikan dengan operasi penggerindaan. Perkakas

karbida yang mengandung 94% wolfram karbide dan 6% cobalt sesuai

digunakan untuk memotong besi cor dan semua bahan kecuali baja. Khusus

untuk memotong baja, karbida yang digunakan mengandung 82 % tungsten

carbide, 10 % titanium, 8 % cobalt dengan kekerasan 75 - 90 HR. Kecepatan

potongnya tiga kali lebih cepat daripada HSS. Kekerasannya akan berkurang

pada suhu 900 0C (11/3 0K). Tungsten carbide biasanya digunakan untuk besi

tuang, logam nonferrous, plastik, karet. Sedangkan tungsten-titanium dan

tantalum-titanium carbide biasanya digunakan untuk baja. Karbida mulai

digunakan sejak tahun 1930 pada proses produksi dengan kapasitas tinggi.

5. Keramik (Cutting Ceramics/Alumina Base Ceramic atau Cermet)

Keramik dihasilkan melalui teknik metalurgi serbuk (powder metallurgy)

aluminium oksida (Al2,O3) aengan titanium, kromium oksida atau magnesium

oksida yang dicampurkan dengan bahan perekat kaca. Kecepatan potongnya

dua kali lebih cepat daripada karbida. Sifatnya sangat keras, rapuh, dan tahan

aus. Kekerasannya akan berkurang pada suhu 1300 0C (1573 0K). Keramik

biasanya digunakan pada proses pemesinan semi finishing dan finishing pada

benda kerja besi tuang (besi cor) atau logam keras Iainnya. Keramik mulai


digunakan sebagai bahan cutting tool sejak tahun 1950.

6. Cubic Boron Nitride

Cubic boron nitride merupakan bahan cutting tool yang memiliki sifat

ketahanan aus dan kekuatan potong yang sangat tinggi, mendekati kekerasan

intan. Bahan ini biasanya digunakan sebagai bahan pengasah pada batu

gerinda.

7. Intan (Diamona)

Intan digunakan pada pahat mata tunggal untuk pemotongan ringan dan untuk

mengerjakan benda-benda yang membutuhkan kecepatan tinggi (10 kali lebih

cepat daripada pahat lain atau kecepatannya lebih dari 1000 m/menit) dan

permukaannya yang sangat baik (kedalaman potong 0,02 - 0,06 mm). Sifatnya

sangat keras, rapuh, tahan aus tetapi harganya sangat mahal. Kekerasannya

akan berkurang pada suhu 900 0C (1173 0K). Intan digunakan untuk

memotong benda kerja yang sulit dipotong dengan bahan cutting tool yang

lain, ataupun untuk pemotongan ringan dengan kecepatan tinggi pada bahan

yang lebih lunak dengan ketelitian dan mengutamakan penyelesaian

permukaan (surface finishing) yang baik. Umumnya, intan digunakan untuk

memproses plastik, karet keras, karbon tekan, dan alumunium dengan

kecepatan potong 300 - 1500 m/men. Intan juga digunakan untuk melapisi

roda gerinda, untuk cetakan penarikan kawat kecil, dan dalam operasi

penggerindaan dan pemolesan.

Tabel Karakteristik Material Cutting Tool

Karakteristik

Material cutting tool

Baja

karbon

rendah

HSSSintered

Carbide

HSS

Coating

Carbide

CoatingCeramic

Cubic

Boron

Nitride

Intan

katangguhan Semakin berkurang

Kekerasan

Panas Semakin tinggi

Kekuatan

Impak Semakin berkurang

Katahanan


Aus Semakin tinggi

Kecepatan

Pemotongan Semakin tinggi

Harga

Material Semakin tinggi

Nilai

Kekerasan60 HRC

65

HRC65 HRC 90 HRC

93

HRC/1800

HK

2100 HK5000

HK

8000

HK

dimana : HRC = Nilai kekerasan Rockwell HK = Nilai kekerasan Knoop

E. Umur Pahat

Umur pahat merupakan salah satu faktor penting dalam proses produksi,

karena waktu yang diperlukan untuk penggantian pahat dan penyetelan kembali

menyebabkan berkurangnya kemampuan pahat. Umur pahat adalah ukuran

lamanya suatu pahat yang mampu memotong dengan baik. Umur pahat dapat

diukur dengan beberapa cara, antara lain :

1. Pada sisi pahat, yaitu suatu tepi yang kecil yang menonjol dari ujungnya

terampelas hilang. Kerusakan pahat terjadi jika tepi ini telah aus 1,58 mm dan

pada pahat HSS dan 0,76 mm pada pahat karbida.

2. Pada muka pahat dalam bentuk kawah kecil (depresi) di belakang ujungnya.

Depresi disebabkan adanya aksi pengampelasan dari serpihan sewaktu

melewati permukaan pahat.

Untuk pahat didefinisikan sebagai umur pahat dalam menit terhadap

kecepatan memotong dalam meter tiap menit atau dalam cm3 dari logam yang

dipotong, karena umur pahat akan berkurang seiring dengan meningkatnya

kecepatan memotong pahat.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan umur pahat antara

lain :

1. Penggerindaan tepi sudut pahat yang tidak tepat

Penggerindaan hendaknya disesuaikan dengan sudut potong pahat, di mana

sudut potong pahat tergantung pada bahan yang dipotong, dan nilainya sudah

tercantum pada buku acuan, literatur perusahaan, dan sumber-sumber lain.

2. Kekerasan pahat hilang

Hilangnya kekerasan pahat disebabkan timbulnya panas yang berlebihan pada


tepi pemotongan. Keadaan ini bisa dicegah dengan penggunaan media

pendinginan secara efektif atau pengurangan kecepatan potong.

3. Pematahan atau penyerpihan tepi pahat

Pematahan ini disebabkan oleh pemotongan yang terlalu berat atau karena

sudut potong yang terlalu kecil.

4. Aus alamiah dan pengampelasan

Semua pahat secara bertahap akan tumpul karena proses pengampelasan.

Dalam beberapa kasus, kejadian ini dipercepat dengan adanya pembentukan

depresi di belakang tepi potong. Dengan meningkatnya ukuran depresi yang

terjadi akan mengakibatkan tepi potong semakin lemah dan akhirnya pahat

akan patah.

5. Pahat retak karena beban berat

Kejadian ini bisa diatasi dengan penggunaan pahat sesuai dengan kapasitasnya

dan pemasangan pahat secara tepat

F. Kemampumesinan (Machinability)

Kemampumesinan (machinability) merupakan kemudahan suatu benda

kerja untuk dipotong oleh cutting tool dalam proses pemesinan.

Kemampumesinan meliputi hal-hal yang biasanya merupakan daya cutting tool

yang diperlukan untuk memotong suatu benda kerja, umur cutting tool, biaya

pekerjaan pemotongan, dan permukaan benda kerja yang dihasilkan dari proses

pemotongan tersebut.

Kemampumesinan sangat dipengaruhi oleh bentuk dan bahan cutting tool

yang digunakan untuk memotong benda kerja. Sehingga cutting tool yang

digunakan harus sesuai dengan benda kerja yang akan dipotong, agar hasil

pekerjaan yang diperoleh, bisa maksimal sesuai dengan yang direncanakan baik

benda kerja yang dihasilkan maupun umur cutting tool itu sendiri.


BAB II

CUTTING FLUID

A. Pendahuluan

Pada proses-proses pengerjaan logam, khususnya pekerjaan pemotongan

akan terjadi panas yang tinggi sebagai akibat adanya gesekan antara cutting cool

dan benda kerja yang dipotong. Jika temperatur kerja dan tekanan cutting tool

pada benda kerja tidak diatur, maka permukaan keduanya cenderung akan

menyatu. Untuk mengatur temperatur kerja dan tekanan cutting tool pada benda

kerja, maka perlu digunakan media pendingin.

B. Fungsi Cutting Fluid

Dalam proses pemotongan logam, media pendingin memiliki fungsi sebagai

berikut sebagai berikut :

1. Mengurangi gesekan yang terjadi antara cutting tool, benda kerja, dan geram

yang timbul sehingga menghasilkan umur cutting tool yang tinggi dan surface

finish yang baik khususnya pada kecepatan potong rendah.

2. Mengurangi temperatur pada ujung cutting tool dan benda kerja sehingga

menghindarkan terjadinya thermal deformation.

3. Membersihkan geram yang timbul akibat proses pemotongan atau sebagai

media flush untuk membawa chip hasil dari proses machining keluar dari

cutting zone.

4. Memperbaiki penyelesaian permukaan benda kerja yang dihasilkan.

5. Memperpanjang umur cutting tool.

6. Mengurangi terjadinya korosi pada mesin perkakas (khususnya cutting tool)

dan benda kerja.

7. Mencegah terjadinya penyatuan geram dengan cutting tool.

8. Mendinginkan benda kerja khususnya pada kecepatan potong tinggi.

9. Memudahkan pengambilan benda kerja, karena bagian yang panas telah

didinginkan.


C. Karakteristik Yang Harus Diperhatikan Dalam Pemilihan

Cutting Fluid

Pemakaian cairan pendingin biasanya mengefektifkan proses pemesinan.

Untuk itu ada beberapa kriteria untuk pemilihan cairan pendingin tersebut,

walaupun dari beberapa produsen mesin perkakas masih mengijinkan adanya

pemotongan tanpa cairan pendingin. Kriteria utama dalam pemilihan cairan

pendingin pada proses pemesinan adalah :

1. Unjuk kerja proses

Kemampuan penghantaran panas (Heat transfer performance)

Cutting fluid harus mampu memindahkan panas dari benda kerja

dan cutting tool

Kemampuan pelumasan (Lubrication performance )

Cutting fluid harur mampu melumasi cutting tool untuk

mengurangi tingkat keausan

Pembuangan beram (Chip flushing)

Aliran cutting fluid harus mampu menyingkirkan beram hasil

pemotongan menjauh dari benda kerja dan cutting tool

Pembentukan kabut fluida (Fluid mist generation)

Pembentukan kabut fluida harus memenuhi timming yang tepat

agar berguna sesuai fungsinya dan tidang mengganggu penglihatan

operator

Kemampuan cairan membawa beram (Fluid carry-off in chips)

Aliran cutting fluid harus mampu menyingkirkan beram hasil

pemotongan menjauh dari benda kerja dan cutting tool

Pencegahan korosi (Corrosion inhibition)

Cutting fluid harus bisa mencegah korosi baik yang terjadi di

benda kerja atau cutting tool

Stabilitas cairan/Fluid stability (untuk emulsi)

Komposisi cutting fluid denan solvent-nya harus teratur, agar

stabilitas pendinginan ataupun pelumasan tetap terjaga

Tidak merusakkan mesin (khususnya cutting tool) dan benda kerja


Bahan cutting fluid tidak bersifat reaktor terhadap material benda

kerja, cutting tool, maupun mesin.

Temperatur didih dan titik uap.

Cutting fluid harus memiliki titik didih yang tinggi agar volumenya

tidak cepat berkurang

Tidak berbuih

Cutting fluid dipilih yang tidak bisa berbusa karena akan

mengganggu sirkulasinya sendiri maupun pandangan operator

2. Harga

Pemilihan cutting fluid hendaknya disesuaikan dengan biaya

operasional suatu mesin

3. Keamanan terhadap lingkungan

Tidak menimbulkan polusi

4. Keamanan terhadap kesehatan (Health Hazard Performance)

Tidak menimbulkan kendala secara fisiologis terhadap operator

D. Jenis Media Pendingin

Cutting fluid merupakan bagian dari metalworking fluid (MWF).

Umumnya media pendingin yang digunakan pada proses pemesinan berbentuk

cairan, karena dapat diarahkan pada cutting tool pada posisi yang sesuai dengan

yang diharapkan dan mudah disirkulasikan kembali namun pada aplikasinya

cutting fluid ada berbagai jenis dan bentuk.

Berdasarkan cara pengaplikasiannya, MWF ini sebenarnya dibagi

menjadi dua bagian besar, yaitu:

1. Neat oil, penggunaannya tidak perlu dicampur dengan air.

Penggunaannya langsung, tanpa dicampur air. Oli jenis ini biasanya

digunakan pada peralatan potong yang membutuhkan fungsi pelumasan dari oli

yang lebih tinggi dibandingkan dengan fungsi pendinginan.Umumnya

penggunaannya untuk proses pengerjaan metal yang lebih ekstrim (dalam hal

kekerasan metal yang dikerjakan).

2. Water mixable cutting fluid, penggunaannya dicampur dengan air.


Penggunaannya dengan dicampur air. Perbandingan pencampuran

berbeda-beda tergantung proses pengerjaannya.Masalah yang umum dihadapi

dengan menggunakan oli jenis ini adalah timbulnya bau yang tidak sedap akibat

dari bakteri yang bisa hidup pada media oli mineral jenis ini. Jenis bakteri ini

adalah “anaerob” yang mampu hidup tanpa oksigen, sehingga mudah

berkembang bila kondisi ruangan kurang terbuka (ventilasi/sirkulasi udara

kurang baik)

Untuk mengantisipasi masalah bau yang tidak sedap, ada beberapa cara

yang bisa dilakukan antara lain :

Buat sirkulasi udara yang baik di sekitar lokasi peralatan potong

Jika bau telah terjadi bisa dilakukan proses penghilangan bakteri dengan

menggunakan “desinfektan khusus”.

Untuk mengantisipasi jangan sampai terjadi masalah bau tak sedap maka

gunakan oli dari seri sintetik.

Meskipun umumnya berbentuk cairan, tetapi ada beberapa bahan media

pendingin yang juga dapat digunakan pada proses pemesinan, antara lain :

1. Bahan padat,

Bahan padat merupakan unsur tertentu dalam benda kerja yang

memperbaiki kemampuan memotong cutting tool terhadap benda kerja,

misalnya grafit dalam besi cor kelabu.

2. Bahan cair

Bahan cair terutama dalam bentuk larutan air atau larutan minyak dengan

bahan tambahan tertentu untuk meningkatkan efektivitas media pendingin itu.

Bahan cair yang biasanya digunakan antara lain :

a. Minyak murni (Straight Oils) adalah minyak yang tidak dapat diemulsikan

dan digunakan pada proses pemesinan dalam bentuk sudah diencerkan.

Minyak ini terdiri dari bahan minyak mineral dasar atau minyak bumi, dan

kadang mengandung pelumas yang lain seperti lemak, minyak tumbuhan,

dan ester. Selain itu bisa juga ditambahkan aditif tekanan tinggi seperti

Chlorine, Sulphur dan Phosporus. Minyak murni menghasilkan


pelumasan terbaik , akan tetapi sifat pendinginannya paling jelek diantara

cairan pendingin yang lain.

b. Minyak mineral : merupakan bahan yang memiliki lapisan film tipis di

antara cutting tool dan permukaan benda kerja yang dipotong. Lapisan ini

mengurangi gesekan dan keausan permukaan cutting tool dan benda kerja.

Minyak ini berasal dari minyak tumbuhan, minyak hewan dengan

ditambah zat aditif.

c. Minyak sintetik (Synthetic Fluids) : merupakan minyak yang tidak

mengandung minyak bumi atau minyak mineral dan sebagai gantinya

dibuat dari campuran organik dan inorganik alkaline bersama-sama

dengan bahan penambah (additive) untuk penangkal korosi. Minyak ini

biasanya digunakan dalam bentuk sudah diencerkan (biasanya dengan

rasio 3 sampai 10%). Minyak sintetik menghasilkan unjuk kerja

pendinginan terbaik diantara semua cairan pendingin.

d. Emulsi (water soluble fluid atau minyak larut air) : merupakan media

pendingin yang tersusun dari dua bahan cair yang bersifat imisible (tidak

terlarut satu sama lain) seperti minyak dan air. Media ini sangat efektif

digunakan untuk pemotongan benda kerja dengan kecepatan tinggi.

e. Sintesis : merupakan larutan kimia yang tersusun dari senyawa anorganik

yang terlarut dalam air.

f. Grease : merupakan senyawa semisolid dengan viskositas tinggi.

g. Waxes : merupakan senyawa yang tersusun dari minyak hewan tumbuhan

yang biasanya digunakan untuk proses pemotongan stainless steel dan

bahan paduan temperatur tinggi.

h. Soluble Oil : pendingin ini akan membentuk emulsi ketika dicampur

dengan air. Konsentrat mengandung minyak mineral dasar dan pengemulsi

untuk menstabilkan emulsi. Minyak ini digunakan dalam bentuk sudah

diencerkan ( biasanya konsentrasinya = 3 sampai 10%) dan unjuk kerja

pelumasan dan penghantaran panasnya bagus. Minyak ini digunakan luas

oleh industry pemesinan dan harganya lebih murah diantara cairan

pendingin yang lain.


i. Cairan semi sintetik (Semi-synthetic fluids) adalah kombinasi antara

minyak sintetik dan soluble Oil dan memiliki karakteristik kedua minyak

pembentuknya. Harga dan unjuk kerja penghantaran panasnya terletak

antara dua buah cairan pembentuknya tersebut.

3. Bahan gas, termasuk uap air, karbon dioksida, dan udara tekan

Selain bahan-bahan tersebut di atas, juga digunakan media pendingin kimia.

Media pendingin kimia merupakan paduan antara zat kimia yang dilarutkan dalam

air. Media pendingin ini berfungsi sebagai pendingin dan pelumas (coolant-

cutting fluid). Zat kimia yang biasa digunakan antara lain :

1. amina dan nitrit untuk mencegah karat

2. bahan sabun sebagai pelumas

3. chlorin sebagai pelumas

4. glikol sebagai bahan pengaduk dan pembasah, dan

5. germisida sebagai pengendali pertumbuhan bakteri.

Dalam aplikasinya, media pendingin yang digunakan tergantung pada bahan

yang akan dipotong dan jenis operasi pemotongan yang akan dilakukan. Hal ini

perlu dilakukan karena semakin cepat pemotongan yang dilakukan dan

meningkatnya daya mesin perkakas akan mengakibatkan semakin tingginya

temperatur yang dihasilkan, sehingga akan mempengaruhi keadaan cutting tool,

benda kerja, dan lingkungan di sekitar proses pemotongan itu sendiri. Pemilihan

media pendingin secara efektif bisa dilakukan sebagai berikut :

1. Besi cor

Media pendingin yang digunakan adalah udara tekan, minyak larutan, atau

dipotong dalam kondisi kering.

2. Aluminium

Media pendingin yang digunakan adalah kerosin, minyak larutan, atau air soda

(air dengan persentase kecil dengan beberapa alkali yang berfungsi sebagai

pencegah karat).

3. Besi mampu tempa

Media pendingin yang digunakan adalah dalam kondisi kering atau minyak

larut air.


4. Kuningan

Media pendingin yang digunakan adalah dalam kondisi kering, minyak parafin

atau campuran minyak hewan.

5. Baja

Media pendingin yang digunakan adalah minyak larutan, minyak

tersulfurisasi, atau minyak mineral.

6. Besi tempa

Media pendingin yang digunakan adalah lemak hewan atau minyak larut air.

E. Cara Pemberian Cairan Pendingin Pada Proses Pemesinan

Cara pemberian cairan pendingin pada proses pemesinan adalah sebagai

beikur :

1. Dibanjirkan ke benda kerja (Flood Application of Fluid), pada pemberian

cairan pendingin ini seluruh benda kerja di sekitar proses pemotongan

dibanjiri dengan cairan pendingin melalui saluran cairan pendingin yang

jumlahnya lebih dari satu ( Gambar 2.1).

Gambar 2.1. Pemberian cairan pendingin dengan cara

dibanjirkan pada benda kerja

2. Disemprotkan (Jet Application of Fluid), pada proses pendinginan dengan

cara ini cairan pendingin disemprotkan langsung ke daerah pemotongan

(pertemuan antara pahat dan benda kerja yang terpotong). Sistem

pendinginan benda kerja adalah dengan cara menampung cairan pendingin

dalam suatu tangki yang dilengkapi dengan pompa yang dilengkapi filter


pada pipa penyedotnya. Pipa keluar pompa disalurkan melalui pipa/selang

yang berakhir di beberapa selang keluaran yang fleksibel ( Gambar 2.2).

Cairan pendingin yang sudah digunakan disaring dengan filter pada meja

mesin kemudian dialirkan ke tangki penampung.

Gambar 2.2. Cara pendinginan dengan cara disemprotkan langsung

ke daerah pemotongan pada proses pembuatan lubang

3. Dikabutkan (Mist Application of Fluid), pemberian cairan pendingin

dengan cara ini cairan pendingin dikabutkan dengan menggunakan

semprotan udara dan kabutnya langsung diarahkan ke daerah pemotongan

( Gambar 2.3).

Gambar 2.3. Pemberian cairan pendingin dengan cara

mengabutkan cairan pendingin


F. Perawatan Dan Pembuangan Cairan Pendingin

Perawatan cairan pendingin meliputi pemeriksaan :

Konsentrasi dari emulsi soluble oil (menggunakan refractometer)

pH ( dengan ph meter)

Kuantitas dari minyak yang tercampur (kebocoran minyak hidrolik ke

dalam sistem cairan pendingin)

Kuantitas dari partikel (kotoran) pada cairan pendingin.

Hal yang dilakukan pertama kali untuk merawat cairan pendingin adalah

menambah konsentrat atau air, membersihkan kebocoran minyak, menambah

biocides untuk mencegah pertumbuhan bakteri dan menyaring partikel-partikel

kotoran dengan cara Centrifuging ( Gambar 2.4 ).

Gambar 2.4. Peralatan centrifuing untuk cairan pendingin

Cairan pendingin akan menurun kualitasnya sesuai dengan lamanya waktu

pemakaian yang diakibatkan oleh pertumbuhan bakteri, kontaminasi dengan

minyak pelumas yang lain, dan partikel kecil logam hasil proses pemesinan.

Apabila perawatan rutin sudah tidak ekonomis lagi maka sebaiknya dibuang.

Apabila bekas cairan pendingin tersebut dibuang di sistem saluran pembuangan,

maka sebaiknya diolah dulu agar supaya komposisi cairan tidak melebihi batas

ambang limbah yang diijinkan.


DAFTAR PUSTAKAKalpakjian, S. 1995. Manufacturing Engineering and technology. New York :

Addison – Wesley Publishing Company

Suhardi. 1997. BPK Teknologi Mekanik II. Surakarta : Universitas Sebelas Maret

Wijayanto, D.S., dan Estriyanto, Y. 2005. Teknologi Mekanik : Mesin Perkakas.

Surakarta : UNS Press

Widarto. 2008. Teknik Pemesinan Jilid 2 Untuk SMK. Jakarta : Departemen

Pendidikan Nasional

Sunyoto, 2008. Teknik Mesin Industri Jilid 2Untuk SMK. Jakarta: Departemen

Pendidikan Nasional

Sumbodo, W. 2008. Teknik Produksi Mesin Industri Untuk Smk Jilid 1. Jakarta :

Departemen Pendidikan Nasional

Rahdiyanta, D. 2010. Buku 6 : Cairan Pendingin Untuk Proses Pemesinan.

Jogjakarta : Universitas Negeri Yogyakarta


cutting tool dan cutting fluid

Documents