JURNAL REKAYASA MESIN (JRM)
Hal: 99-99 Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024 e-ISSN: 2988-7429.
p-ISSN: 2337-828X https://ejournal.
id/index.
php/jurnal-rekayasa-mesin Analisis Biaya Pemesinan Dalam Proses Pengeboran Menggunakan Mata Bor HSS Dan Variasi Material Benda Kerja Ferli Rycarhana Pamenang1.
Firman Yasa Utama2.
Andita Nataria Fitri Ganda3.
Dewi Puspitasari4 1,2,3,4Teknik Mesin.
Fakultas Vokasi.
Universitas Negeri Surabaya.
Indonesia 60231 E-mail: firmanutama@unesa.
Abstrak: Pada industri manufaktur telah mengalami perkembang pesat salah satunya dengan mesin bor, baik konvensional maupun semi otomatis.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan material benda kerja terhadap waktu proses pengerjaan menggunakan mesin bor semi otomatis.
berikutnya pengaruh kecepatan putaran dan biaya pengerjaan serta variasi putaran mesin terhadap material benda kerja mesin bor semi otomatis.
Metode eksperimen yang digunakan untuk menentukan data dan menganalisis dari variasi putaran mesin dan diameter mata bor terhadap waktu dan biaya pengerjaan pada material benda kerja yang diuji.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan mata bor HSS berdiameter 5 mm pada kecepatan putaran hingga 1919 Rpm menghasilkan waktu pengerjaan dan biaya yang berbeda.
Aluminium 6063 dengan rata-rata waktu pengerjaan 32,3 detik dan biaya Rp 96,64.
Baja ST 37 dengan rata-rata waktu pengerjaan 79,5 detik dan biaya Rp 193, dan stainless stell 304 tidak ada hasil waktu dan biaya dikarenakan mata bor mengalami patah dan tidak disarankan material Kata kunci: Bor semi otomatis.
Kecepatan putaran, material benda kerja.
Biaya pengerjaan Abstract: The manufacturing industry has experienced rapid development, one of which is drilling machines, both conventional and semi-automatic.
This research aims to determine the effect of differences in workpiece materials on the processing time using a semi-automatic drilling machine.
Next, the influence of rotation speed and processing costs as well as variations in engine rotation on the workpiece material of the semi-automatic drilling The experimental method is used to determine the data and analyze the variation of machine rotation and drill bits diameter on the time and cost of work on the material of the workpiece being tested.
The research results show that using a 5 mm diameter HSS drill bit at a rotation speed of up to 1919 Rpm results in different processing times and costs.
Aluminum 6063 with an average processing time of 32.
3 seconds and a cost of Rp.
Steel ST 37 with an average processing time of 79.
5 seconds and a cost of Rp.
193, and stainless steel 304 has no time and cost results due to the drill bit broke and this material is not recommended.
Keywords: Semi-automatic drill.
Rotation speed, workpiece material.
Machining cost.
A 2025.
JRM (Jurnal Rekayasa Mesi.
dipublikasikan oleh ejournal Teknik Mesin Fakultas Vokasi UNESA.
yang dipengaruhi oleh elemen paduan, perlakuan panas dan kekerasan.
Proses permesinan yang digunakan pada saat ini yaitu mesin bor (Drillin.
memiliki fungsi untuk membuat lubang pada suatu material logam maupun non logam.
Proses Drilling dapat dilakukan dengan sistem mesin berbeda yaitu konvensional .
, maupun semi otomatis.
Mesin bor konvensional First LC-25A (GEGATAMA, 2.
merupakan mesin bor buatan Long Chang Machinery dengan menggunakan tuas .
rill fid handl.
secara manual atau tenaga Tingkat kehalusan dari material benda kerja pada mesin konvensional .
kurang halus dan presisi dikarenakan menggunakan tenaga manusia dibandingkan mesin bor semi otomatis.
Dalam mesin bor vertikal semi otomatis KTK LGT-360 sudah menggunakan drill fid handle otomatis yang PENDAHULUAN Industri manufaktur mengalami perkembangan yang cukup signifikan salah satunya dalam mesin Menurut (Nuzulia, 1.
menjelaskan mesin perkakas di definisikan sebagai permesinan yang dapat berfungsi sebagai pemotong atau mendeformasikan suatu material menjadi suatu produk.
Proses permesinan merupakan cara untuk menghasilkan produk dalam jumlah yang banyak dengan waktu relatif singkat.
Permesinan manufaktur dapat menggunakan mesin perkakas konvensional maupun semi otomatis (Hermawan, 2.
Pada proses permesinan, benda kerja merupakan jenis material dengan sifat mekanis yang dipotong secara berlanjut oleh pahat potong untuk menghasilkan bentuk sesuai Setiap bahan memiliki karakteristik sendiri Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX memudahkan operator dalam pemakanan material benda kerja sehingga waktu proses pengeboran menjadi lebih efisien dalam aspek waktu, biaya, maupun hasil dari benda kerja tersebut.
Selain itu, mesin bor dapat mengebor lubang pada berbagai jenis material, seperti baja ST 37.
Baja ST 37 memiliki kekuatan mekanis yang memadai untuk aplikasi mesin,pengolahan dengan harga yang terjangkau, serta daya tahan korosinya dianggap memadai meskipun tidak setinggi baja tahan karat.
Material benda kerja yang digunakan selanjutnya adalah Alumunium 6063.
Benda kerja Alumunium 6063 memiliki kekuatan tensil yang baik untuk beberapa aplikasi struktural, secara alami tahan terhadap korosi, proses pengeboran mempertahankan kekuatan mekanisnya pada suhu Berdasarkan penelitian oleh (Kusuma Wiharto, , 2.
yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi putaran mesin terhadap waktu pengeboran dengan material Baja ST 37 pada mesin bor duduk.
Data dari hasil pembahasan benda kerja plat baja ST 37 ukuran 50x50x6 mm menggunakan mata bor HSS berdiameter 10 mm, disimpulkan proses pengeboran dengan kecepatan putaran mesin 432 rpm menghasilkan waktu 187,9 detik hingga proses pengeboran pada 1484 rpm menghasilkan waktu 65,4 Jadi, semakin cepat putaran mesin .
akan menghasilkan waktu proses pengeboran yang cepat.
Selanjutnya penelitian oleh (Amin et al.
, 2.
bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi putaran mesin terhadap waktu pengeboran dengan material Aluminium Al 6063 pada mesin bor duduk.
Dari data hasil pengujian benda kerja plat Aluminium Al 6063 ukuran 50x50x8 mm, dengan beban sama seberat 2 kg menggunakan mata bor HSS diameter 10 mm.
, dapat disimpulkan pengeboran mulai dari 432 Rpm menghasilkan waktu 126,4 detik hingga pengeboran pada 1484 Rpm menghasilkan waktu 25,4 detik.
Jadi semakin cepat putaran mesin .
akan menghasilkan waktu proses lebih cepat.
Penelitian dari (Nur Prasetyo, 2.
bertujuan untuk mengetahui analisis kekerasan dengan material stainless steel.
Baja tahan karat atau sering disebut dengan stainless steel merupakan senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% kromium untuk mencegah proses korosi atau pengkaratan logam.
Setiap mata bor memiliki hasil yang berbeda pada benda kerja material stainless steel.
Mata bor tipe A dengan bahan material benda kerja stainless steel mengalami penurunan grafik disetiap titik mulai dari nilai kekeran titik pertama sebesar 339,8 HV hingga sebesar 292,0 HV.
Sedangkan mata bor tipe B dengan material benda kerja stainless steel mengalami peningkatan disetiap titik dari nilai titik kekerasan pada titik pertama sebesar 294,5 HV hingga 317,9 HV.
Pada material mata bor menggunakan penelitian oleh (Waluyo, 2.
untuk tujuan mengetahui pengaruh putaran spindel utama mesin bor dan parameter keausan pahat bor dan parameter pengeboran pada proses pengeboran dengan bahan baja menggunakan metode alat bor tipe HSS .
igh speed stee.
dengan diameter 6 mm.
Hasil penelitian tersebut menjelaskan pengaruh putaran spindle utama mesin bor menghasilkan parameter pemotongan pada material benda kerja tersebut.
Diklasifikasikan pada besarnya daya yang dihasilkan dari putaran 430 rpm hingga 700 rpm, energi listrik yang dihasilkan 220 watt - 374 watt, waktu pengeboran mulai 0.
13 menit sampai 01 menit, dan volume tatal yang yang dihasilkan 152 mm3 /menit, hingga 19.
782 mm3/ Mesin bor .
tipe KTK LGT-360 adalah mesin bor menggunakan drill fiid handle semi otomatis serta mesin ini merupakan produk lama sehingga tidak ada proses berlanjutnya kegiatan produksi hingga di tahun ini.
Penelitian tentang pengaruh jenis material benda kerja terhadap mata bor dilakukan oleh (GEGATAMA, 2.
terdapat kekurangan yaitu pemilihan jenis material benda kerja kurang variatif sehingga mendapatkan perbedaan pengaruh jenis material benda kerja.
Permasalahan yang bisa diangkat dari pengerjaan proses drilling pada bahan material benda kerja dengan menggunakan semi otomatis dibandingkan dengan konvensional adalah penting untuk dilakukan.
Harapannya dapat mengetahui waktu dan menentukan biaya pada proses pengerjaan dari penelitian sebelumnya menggunakan mesin bor konvensional.
Tujuan dari tugas akhir ini yaitu analisis material yang berbeda terhadap waktu dan biaya pengerjaan pada mesin drill semi otomatis.
Berdasarkan uraian tersebut mesin bor vertikal semi otomatis KTK LGT-360 peneliti tertarik melakukan penelitian yang berjudul AuAnalisis Variasi Material Benda kerja Terhadap Waktu Pengeboran Pada Mesin Drill Semi Otomatis KTK LGT-360Ay.
DASAR TEORI
Kecepatan Potong Kecepatan potong adalah faktor utama yang menentukan efisiensi dan kualitas hasil Ini mengacu pada kecepatan relatif antara mata potong .
eperti mata bo.
dan bahan kerja yang diproses.
Penentuan kecepatan potong yang tepat bergantung pada jenis material, jenis dan kualitas mata potong, serta kondisi pemesinan secara keseluruhan.
yyIyeIyea v = yayayaya .
yea/yeayeIyeayeOyei a.
(Widarto, 2.
A = 3,14 d = dimensi benda kerja .
n = kecepatan putaran setiap menit .
v = kecepatan potong pahat .
/meni.
Gerak Makan (Fee.
Gerak makan adalah jarak yang ditempuh oleh mata bor selama proses pengeboran.
Parameter ini Ferli Rycarhana Pamenang, dkk.
| Analisis Variasi Material Benda KerjaA.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX dapat diatur untuk mempengaruhi waktu pemotongan dan efisiensi proses.
Gerak makan yang tepat dapat meningkatkan produktivitas dan mengurangi waktu pengerjaan yc f = 0,084 OoyeI .
mm/puta.
(Widarto, 2.
Waktu Pengeboran Pemesinan Perhitungan waktu pengeboran berpengaruh signifikan terhadap hasil proses pengeboran.
Penelitian menunjukkan proses pengeboran perlu menghitung setiap hasil dari pengeboran dengan rumus Ae rumus yang selaras dengan setiap pengujian dan penguat nilai yang dapat mempengaruhi kualitas hasil akhir.
ycyea = ycyc a (Manufaktrur Teknologi, 2.
Dimana:
L = Ee d (Ee sebagai Panjang lubang dan d sebagai diameter mata bo.
F = f x n .
sebagai pemakanan putaran dan n sebagai putaran per meni.
METODE
Kecepatan Transmisi (Pulle.
Transmisi merupakan mekanisme yang digunakan untuk mentransfer tenaga,mengatur torsi dan kecepatan, serta menyesuaikan performa seperti mesin atau motor.
Perhitungan kecepatan pada pulley dengan mengandalkan diameter (D) dan kecepatan putaran (N) pada penelitian berpengaruh pada hasil dari optimal dari mesin yang digerakkan.
yc ycA ycA2 = ya ycU 1 a.
yc2 (Utama et al.
, 2.
Dimana:
yc1 = Diameter pulley penggerak .
yc2 = Diameter pulley yang digerakkan .
ycA1 = Kecepatan putaran motor (Rp.
ycA2 =Kecepatan putaran pulley yang digerakkan (Rp.
Optimasi Proses Optimasi proses permesinan bertujuan untuk produktivitas dengan mengidentifikasi dan mengoptimalkan parameter yang terlibat dalam proses pemesinan.
Ini mencakup analisis biaya dan waktu untuk mencapai hasil yang lebih baik dalam produksi.
A Ongkos pemesinan.
ycyea = yeEyea yeiyea .
Rp/produka.
(T.
Rochim, 2.
Rumus tersebut digunakan untuk menghitung biaya pemesinan yang telah diuji dengan pengaruh variabel yang telah ditentukan, yayco = ongkos pemesinan.
Rp/produk.
ycayco = ongkos operasi mesin.
Rp/min.
ycyco = waktu pemesinan.
min/produk.
Gambar 1 Diagram alir penelitian Metode penelitian yang akan digunakan adalah metode ekperimen dengan studi literatur yang relevan untuk penelitian dari berbagai sumber seperti artikel, jurnal, dan skripsi.
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan guna menunjang penelitian.
Persiapan spindel mesin dan material guna melakukan tahap Pengujian pengeboran dengan tiga kecepatan spindel yang berbeda dan tiga diameter mata bor berbeda sebesar 5 mm serta pada tiga material benda kerja yaitu Baja ST37 berukuran .
Alumunium 6063, dan stainless steel.
Setelah data hasil pengujian diperoleh selanjutnya akan dianalisis dengan teknik analisis data.
Tahap akhir penelitian yaitu membuat kesimpulan atas hasil penelitian yang dilakukan kemudian selesai.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengeboran Hasil Pengeboran Material Benda Kerja Dengan Mata Bor HSS Diameter 5 mm Ferli Rycarhana Pamenang, dkk.
| Analisis Variasi Material Benda KerjaA.
Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX Tabel 1 waktu pengujian material benda kerja dengan mata bor HSS.
Mata Bor Material Benda Kerja Kecepatan Putaran Spindel I (Rp.
i HSS Baja ST 37 Aluminium 1919 Rpm Stainless Steel 304 Waktu Pengerjaan .
Setelah data hasil dari pengujian yang telah didapatkan, maka akan dihitung rata Ae rata dengan rumus berikut, ycU ycU ycU ycUI = 1 2 3 ycu Dimana:
ycUI = Mean data tunggal ycU1 ycU2 ycU3 = Waktu Pengujian 1,2, dan 3 ycu = Jumlah data Maka data dari rata-rata waktu pengujian yang diperoleh seperti berikut.
Tabel 2 hasil rata-rata waktu pengeboran Material Baja ST Aluminiu Stainless Stell 304 Dimensi Material Benda Kerja .
pengujian pengeboran rata-rata 38,6 detik, 66,6 detik, dan 79,5 detik.
Pengeboran material Aluminium 6063 dengan hasil pengujian pengeboran rata-rata 32,3 detik, 51,6 detik, dan 56,8 detik.
Perbedaan waktu tersebut terjadi karena gerak dari mesin bor semi otomatis turun ke pemakanan pada mesin spindel semi otomatis KTK LGT-360 terlalu cepat saat melakukan pemakanan sehingga menyebabkan cekam pada mata bor tidak optimal dan dampaknya mata bor tidak stabil saat mencari titik pemakanan saat melakukan drilling terhadap permukaan dimensi material benda kerja.
Selain itu, kekerasan pada jenis material benda kerja yang sangat mempengaruhi perbedaan nilai waktu pengujian benda kerja.
Mata Bor Kecepatan Putaran Spindel (Rp.
Rata -Rata Waktu Pengujian .
Rata -Rata Waktu Pengujian .
HSS i i i 0,64 1,11 1,32 0,53 0,96 0,94 Penghitungan Biaya Pengerjaan Biaya Operasional Pengerjaan Mesin Tabel 3 biaya operasional pada pengerjaan No.
Proses Pengerjaan Mesin Proses pemesinan per-hari Proses pemesinan per-jam Proses pemesinan per-menit Harga (R.
Rp 145.
000,00
Rp 18.
125,00
Rp 302,00 Biaya pemesinan diperoleh menggunakan ycyea = yeEyea yeiyea .
Rp/produk.
Rumus menghitung biaya pemesinan yang telah diuji dengan pengaruh variabel yang telah Dengan begitu, dapat ditentukan biaya pemesinan pada tabel berikut.
Tabel 4 Hasil Perhitungan biaya pengerjaan.
Material Benda
Kera
ST 37
Aluminium
Stainless
Steel 304
Mata
Bor
HSS
Waktu Pemesinan .
0,64 0,32 Biaya Pengerjaan (R.
Rp 193 Rp 96,64 Tabel 5 perbandingan waktu dan biaya Gambar 2 grafik rata-rata waktu pengeboran material benda kerja Hasil analisis menunjukkan bahwa pada setiap jenis material benda kerja dengan perbedaan nominal waktu yang relatif berbeda pada pengujian pertama hingga Terdapat hasil yang berbeda dari waktu setiap pengujian.
Seperti pada tabel pengeboran dengan mata bor HSS dengan material baja ST 37 mendapatkan hasil Material Baja ST 37 Aluminium Stainless Stell 304 Ferli Rycarhana Pamenang, dkk.
| Analisis Variasi Material Benda KerjaA.
Dimensi Material Benda Kerja .
Mata Bor Kecepatan Putaran Spindel (Rp.
Waktu Pengujian .
Biaya Pengerjaan (R.
HSS i i i 0,64 1,32 0,53 0,96 0,94 Rp 193 Rp 335 Rp 398 Rp 96,64 Rp 289 Rp 283 Jurnal Rekayasa Mesin (JRM).
Vol.
XX.
No.
XX.
April 2024: XX-XX
REFERENSI