Pengaruh Kecepatan Pemakanan dan Variasi Jenis Material terhadap Konsumsi Energi Proses Drilling

Briyan Adit Gumelar; Eko Yudiyanto

doi:10.47134/jme.v2i3.4586

Authors

Briyan Adit Gumelar Politeknik Negeri Malang
Eko Yudiyanto Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.47134/jme.v2i3.4586

Keywords:

drilling, kecepatan pemakanan, variasi material, konsumsi energi, energi spesifik, material removal rate

Abstract

Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui pengaruh parameter pemesinan dan variasi material terhadap konsumsi energi pada proses drilling. Metode penelitian yang digunakan adalah metode kuantitatif dengan menggunakan eksperimen. Pada penelitian ini memvariasikan kecepatan pemakanan dengan nilai 18, 37, dan 55 mm/menit dan variasi jenis material yang digunakan adalah Aluminium 6061, ST 37, dan ST 40 terhadap konsumsi energi. Proses penelitian dilakukan dengan menghitung konsumsi energi dan energi spesifik berdasarkan material removal rate (MRR). Hasil pada penelitian ini didapatkan bahwa pada Aluminium 6061, terdapat peningkatan kecepatan pemakanan secara signifikan dengan menurunkan konsumsi energi total dari 4499,91 J menjadi 2028,52 J dan energi spesifik dari 13,77 J/mm³ menjadi 4,83 J/mm³. Tetapi, pada material ST 37 dan ST 40, konsumsi energi kembali meningkat pada kecepatan 55 mm/menit setelah menurun di 37 mm/menit. Energi spesifik untuk ketiga material menunjukkan tren penurunan seiring meningkatnya MRR, bahwa energi spesifik Aluminium 4,8–13,9 J/mm³ lebih tinggi dari rentang 0,4–1,1 J/mm³. Sedangkan pada material ST 37 dan ST 40 5,8–16,4 J/mm³ berada dalam rentang standar baja 2,7–9,3 J/mm³. Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa pada kecepatan tinggi, meskipun terdapat penurunan energi spesifik, namum konsumsi energi justru meningkat. Ini terjadi karena peningkatan gaya pemotongan yang membutuhkan daya lebih besar. Sehingga pentingnya memilih kecepatan pemakanan yang tepat sesuai jenis material untuk dapat munurukan konsumsi energi dalam proses drilling.

References

A. M. Mufarrih, A. Harijono, and U. S. Amrullah, “Analisa Kebulatan pada Proses Drilling Material KFRP,” vol. 5, no. 2, pp. 201–212, 2023.

Ansyori, A., & Saputra, R. (2019). Pengaruh Diameter Mata Bor Terhadap Tingkat Kehalusan Permukaan Lubang Bor Pada Proses Permesinan Bor Magnesium AZ31. Jurnal Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, 7(1), 7–18.

Azwinur, & Taufiq. (2017). Analisis Umur Pahat Dan Biaya Produksi Pada Proses Drilling Terhadap Material S 40 C. Jurnal Polimesin, 15(1), 1–7.

B. A. B. Ii, “Bab ii tinjauan pustaka 2.1,” pp. 3–13, 2017.

B. Jannah, A. Sanata, R. K. Kw, S. Junus, M. E. Ramadhan, and H. Sutjahjono, “Jurnal STATOR Volume 6 No 2 , Desember 2023 Analisis Jurnal Stator Volume 6 No 2 , Kekerasan Permukaan Pada Proses Pengeboran Aluminium, Desember 2023,” vol. 6, no. 2, pp. 37–42, 2023.

Balogun, V. A., Edem, I. F., & Mativenga, P. T. (2015). Specific energy based characterisation of tool wear in mechanical machining processes. International Journal of Scientific and Engineering Research, 6(5), 1674–1680. http://www.ijser.org

Bashori, H. (2020). Uji Material Alumunium Paduan Dengan Metode Kekerasan Rockwell. Journal Mechanical And Manufacture Technology, 1(1), 24–29.

C. Pramono and A. Pustaka, “Material”.

D. R. Hermanto et al., “Analisis Konsumsi Energi Listrik Universal Milling Machine Pada Berbagai Keadaan Operasi dan Parameter Pemesinan,” Mechanical, vol. 9, no. 1, pp. 28–32, 2018, doi: 10.23960/mech.v9.i1.201806.

Esye, Y., & Lesmana, S. (2021). Analisa Perbaikan Faktor Daya Sistem Kelistrikan. Jurnal Sains & Teknologi, 11(1), 103–113.

F. Nofita, A. Susanto, W. Yuliar, J. Adya, and M. Adhi, “Pengaruh Variasi Kecepatan Pemakanan ( Feed Rate ) terhadap Gaya Potong Proses Gurdi dengan Material Aluminium,” vol. 25, no. 1, pp. 40–46, 2023.

Groover, M. P. (2012). Fundamentals of Modern Manufacturing Materials, Processes, and Systems (5th ed.). Permissions Department, John Wiley & Sons.

Hadiyoto, A. E., & Mulyadi, S. (2014). Pengaruh Putaran Spindel, Gerak Makan Dan Sudut Mata Pahat Terhadap Getaran Benda Kerja Alumunium 6061 Pada Proses Drilling. Jurnal ROTOR, 7(2), 1–5.

Harja, H. B., Fauzi, M., & Fathan, A. (2021). Evaluasi Kinerja Efisiensi Energi Mesin Bubut Melalui Penilaian Indikasi Specific Energy Consumption. ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika, 9(2), 389–403. https://doi.org/10.26760/elkomika.v9i2.389

Hartanto, D. S., Suprapto, A., & Widyastuti, I. (2020). Analisa Variasi Waktu Penahanan Karburisasi Dan Perlakuan Cryogenic Terhadap Sifat Mekanis Baja ST37. TRANSMISI, 16(1), 56–64.

Husni, Thalib, S., & Zubairi, A. (2022). Pengaruh Parameter Pemotongan dan Material Pahat Terhadap Burr Pada Proses Gurdi Baja Tahan Karat (Stainless Steel). Jurnal Teknik Mesin, 10(2), 46–51.

Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2010). Manufacturing engineering and technology (6th ed.). Prentice Hall.

Kamal, M. R. (2017). Pengaruh Penggunaan Coolant dan Variasi Diameter Mata Bor Terhadap Konsumsi Energi Dan Kekasaran Permukaan Pada Proses Drilling Baja E.M.S 45. Universitas Negeri Semarang.

Kutz, M. (2015). Mechanical Engineers’ Handbook : Manufacturing And Management (4th ed., Vol. 3). John Wiley & Sons.

Londong, F. S., Poeng, R., & Tondok, Y. (2023). Analisis Pengaruh Kondisi Pemotongan Terhadap Konsumsi Energi Listrik Pada Mesin Freis Hercus 7264. Jurnal Tekno Mesin, 9(2), 85–91. https://ejournal.unsrat.ac.id/v3/index.php/jtmu

Lubis, S. Y., Reynaldi, Askolani, A. P., & Ariyanti, S. (2021). Analisis Keausan Mata Pahat Dan Waktu Pemotongan Pada Proses Drilling Baja S 45 C. Seminar Nasional Ke-III Universitas Tarumanegara, 111–118.

Lubis, S., Darmawan, S., Askolani, A. P., & Ariyanti, S. (2022). Study Perbanding Biaya Pemesinan Pada Proses Drilling Menggunakan Pahat HSS Dan Karbida. Jurnal UISU , 16–22.

N. Terhadap, K. Permukaan, and P. Bubut, “Pengaruh Perubahan Tekanan Dan Waktu Proses Plasma/ Ion Nitriding Terhadap Kekerasan Permukaan Pahat Bubut Purnomo Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang.,” 2003.

Nado, O. M., Poeng, R., & Lumintang, R. (2021). Analisis Pengaruh Kondisi Pemotongan Terhadap Pemakaian Daya Listrik Pada Mesin Bubut BV 20. Jurnal Tekno Mesin, 7(1), 14–22. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/jtmu/index

Nasution, A. R., Wahyudi, F. S., Siregar, C. A., Affandi, & Fuadi, Z. (2023). Pengaruh Sudut Twist Drill Terdahap Kekasaran Dan Kebulatan Pada Proses Pemesinan Drilling. SINTEK JURNAL: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 17(1), 1. https://doi.org/10.24853/sintek.17.1.1-6

Naufal, S. A. M. I., Budiarto, U., & Sisworo, S. J. (2021). Pengaruh Variasi Arus Las SMAW Terhadap Laju Korosi dan Kekuatan Tarik Baja ST 40. Jurnal Teknik Perkapalan, 9(2), 191–198. https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/naval

Oberg, Erik., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2004). Machinery’s Handbook (27th ed.). Industrial Press.

Otaya, L. G. (2016). Distribusi Probabilitas Weibull Dan Aplikasinya (Pada Persoalan Keandalan (Reliability) Dan Analisis Rawatan (Mantainability)). CORE (Jurnal Manajemen Pendidikan Islam), 4(2), 44–66.

P. Variasi and K. Potong, “ Load On MRR Value And Cutting Energy,” 2018.

R. Suryadi, D. Riana, And Kangen, “Pengaruh Parameter Proses CNC Milling Terhadap Surface Roughness Dan Toleransi Bidang Pada Inlet Outer Valve,” J. Tek. Mesin, vol. 6, no. 2, pp. 1–10, 2022.

S. Susastro, S. U. Handayani, I. S. Atmanto, and M. A. Pangestu, “Pengukuran Parameter Energi Listrik pada Mesin CNC Milling pada Beberapa Tingkat Kecepatan Potong,” JRST (Jurnal Ris. Sains dan Teknol., vol. 6, no. 2, p. 131, 2022, doi: 10.30595/jrst.v6i2.12795.

Sandwityanto, hendryan. (2018). Pengaruh Variasi Kedalaman Potong Dan Pembebanan Terhadap Nilai MRR Dan Energi Pemotongan Pada Mesin Gerinda Konvensional. Institut Teknologi Sepuluh November.

Santoso, E. B., Riyanto, S., & Herraprastanti, E. H. (2019). Pengaruh Kecepatan Pemakanan Pengeboran Dan Perlakuan Pendinginan Terhadap Kekerasan Dan Efisiensi Mata Bor Pada Material Structural Steel. Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan X , 48–54. http://www.mesin.unud.ac.id

Sapto, A. D., & Utomo, K. Y. (2021). Pengaruh Jenis Material Cutter Slot Drill Terhadap Hasil Regrinding Dan Tool Life. Jurnal Rekayasa Mesin, 21(1), 19–24.

Saputra, G., & Hamsi, A. (2014). Analisa Optimasi Pemesinan Pada Mesin Bor Breda Tipe R-35 Dengan Algoritma Genetika. Jurnal E-Dinamis, 9(1), 11–18.

Saputro, R. D. A., Sukardi, T., Wibowo, Y. E., & Hardiyanta, R. A. P. (2020). The effect of twist drill angle and spindle speed on surface roughness in S45C steel drilling process. Journal of Physics: Conference Series, 1700. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1700/1/012024

Sari, F. N., Susanto, A., Rezika, W. Y., Putra, J. A., & Maulana, M. A. (2023). Pengaruh Variasi Kecepatan Pemakanan (Feed Rate) terhadap Gaya Potong Proses Gurdi dengan Material Aluminium. Jurnal ROTASI, 25(1), 40–46.

Sebayang, R. (2016). Perubahan Sifat Mekanis Dan Bentuk Struktur Mikro Baja AISI 1040 Akibat Polarisasi Arus Pada Pengelasan SMAW. Jurnal Untirta, 2(1), 29–36.

Suhartono, R. G., & Murdani, A. (2022). Pengaruh Parameter Penggurdian Terhadap Akurasi Lubang Komposit Goni-Poliester Dengan Twist Drill. Journal Of Applied Mechanical Engineering And Renewable Energy (JAMERE), 2(2), 62–67. https://journal.isas.or.id/index.php/JAMERE

Sulu, J. J., Poeng, R., & Gede, I. N. (2022). Pengaruh Diameter Mata Bor Terhadap Pemakaian Daya Listrik Pada Bench Drill Ixion BT 25. Jurnal Poros Teknik Mesin Unsrat, 11(1), 1–17.

Tiwan, “Kemampuan Mahasiswa Dalam Memilih Material Pada,” J. Pendidik. Teknol. dan Kejuru., vol. 22, no. 1, pp. 99–107, 2014.

Unggul, H. M. (2018). Analisis Pengaruh Komposisi Alumunium (Al) Terhadap Struktur Mikro, Kekerasan Dan Laju Korosi Anoda Tumbal Berbasis Seng (Zn) Untuk Kapal Dengan Metode Pengecoran. Institut Teknologi Sepuluh November.