Mengatur Kedalaman Potong Mesin Bubut Terbukti Efektif Menjaga Keawetan Pahat Karbida pada Baja S45C

Tingkat kedalaman potong (depth of cut) pada proses pembubutan tanpa pendingin (dry turning) baja karbon menengah S45C terbukti berbanding lurus dengan laju keausan tepi (flank wear) dan keausan kawah (crater wear) pada pahat karbida. Kesimpulan ini dihasilkan dari riset eksperimental yang dilakukan oleh Abd. Haris Assa Bani, Achmad Rijanto, dan Nuril Ahmad dari Universitas Islam Majapahit, Indonesia, yang dipublikasikan pada tahun 2026. Temuan ini menjadi landasan penting bagi industri manufaktur dalam mengoptimalkan parameter pemotongan untuk memperpanjang umur alat potong sekaligus menekan biaya produksi.

Dalam proses manufaktur komponen mesin seperti poros dan roda gigi, baja S45C sangat populer digunakan karena memiliki kekuatan dan ketahanan aus yang seimbang. Namun, sifat materialnya yang tergolong keras menimbulkan gesekan dan suhu tinggi di area pemotongan, yang dengan cepat mengikis mata pahat. Penggantian pahat yang terlalu sering tidak hanya menambah pengeluaran modal, tetapi juga memperpanjang waktu henti mesin (downtime) dan menurunkan akurasi dimensi produk. Untuk meminimalkan kerugian tersebut, pengukuran parameter pemotongan yang presisi sangat dibutuhkan.

Tim peneliti Universitas Islam Majapahit menguji proses pembubutan kering pada batang baja S45C berdiameter 95 mm mengalihkan kedalaman potong pada tiga tingkatan: 1 mm, 2 mm, dan 3 mm. Pengujian menjaga laju pemakanan (feed rate) tetap konstan pada 0.2 mm/rev, sementara keausan pahat diukur secara mikroskopis menggunakan mikroskop digital USB untuk mengamati flank wear dan crater wear.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa peningkatan kedalaman potong meningkatkan tingkat keausan pahat dan suhu pemotongan secara konsisten:

  • Keausan Tepi (Flank Wear): Pengisian kedalaman potong dari 1 mm ke 3 mm meningkatkan flank wear dari 0,0186011 mm menjadi 0,0325576 mm.
  • Keausan Kawah (Crater Wear): Pada rentang kedalaman yang sama, crater wear meningkat dari 0,0005118 mm menjadi 0,001432 mm.
  • Suhu Pemotongan: Suhu di area pemotongan meningkat dari 28,9°C pada kedalaman 1 mm menjadi 30,1°C pada kedalaman 3 mm.

Meskipun seluruh angka keausan tersebut masih berada di bawah ambang batas kritis 0,3 mm yang ditetapkan oleh standar ISO 3685, pola kenaikannya mengonfirmasi bahwa kedalaman potong yang makin besar mempercepat degradasi fisik pahat. Peneliti merekomendasikan penggunaan kedalaman potong 1 mm untuk pemotongan presisi agar umur pahat lebih panjang. Namun, jika efisiensi waktu atau produktivitas menjadi prioritas utama, kedalaman potong yang lebih besar dapat diterapkan dengan catatan perlu dibarengi dengan penggunaan cairan pendingin (cutting fluid) atau penyesuaian kecepatan potong.

Riset ini memberikan panduan praktis bagi teknisi dan bengkel manufaktur dalam menentukan pengaturan mesin bubut yang paling ekonomis. Pengaturan parameter berbasis data eksperimental ini membantu industri menekan tingkat kerusakan alat potong tanpa mengorbankan kualitas akhir produk.

Profil Penulis

  • Abd. Haris Assa Bani: Peneliti dari Departemen Teknik Mesin, Universitas Islam Majapahit, Indonesia, dengan keahlian di bidang proses pemesinan dan material manufaktur.
  • Achmad Rijanto: Dosen dan peneliti di Departemen Teknik Mesin, Universitas Islam Majapahit, Indonesia, yang berfokus pada teknologi manufaktur dan optimasi parameter pemesinan.
  • Nuril Ahmad: Akademisi dari Departemen Teknik Mesin, Universitas Islam Majapahit, Indonesia, dengan keahlian pada teknik produksi dan pengujian bahan.

Sumber Penelitian

 


Posting Komentar

0 Komentar