Pengaruh Hybrid Cutting Fluid Dalam Minimum Quantity Lubrication Terhadap Kekasaran Permukaan Aluminium 6061 Pada Proses Turning

Anshori, Mohammad and Dr. Ir. Achmad As`ad Sonief, M.T. and Dr. Putu Hadi Setyarini,, S.T., M.T. (2023) Pengaruh Hybrid Cutting Fluid Dalam Minimum Quantity Lubrication Terhadap Kekasaran Permukaan Aluminium 6061 Pada Proses Turning. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Proses pemesinan yang optimal mempunyai peran penting dalam industri manufaktur, salah satunya adalah proses pembubutan atau turning. Dalam proses turning, penting sekali untuk menentukan parameter pemotongan yang sesuai antara kecepatan potong, laju pemakanan dan kedalaman pemotongan untuk mencapai kualitas permukaan yang baik. Minyak nabati yang umum digunakan sebagai cairan pemotongan telah menarik perhatian para peneliti untuk digunakan sebagai cutting fluid yang ramah lingkungan. Pada saat yang bersamaan, peneliti juga mencari teknik untuk meminimalkan penggunaannya agar mendapatkan hasil yang efektif dan efisien. Penggunaan cairan pemotongan berbasis minyak nabati di bawah pelumasan kuantitas minimum (MQL) telah disarankan sebagai alternatif potensial. Pada proses MQL, pasokan cutting fluid antara (50-500 ml/jam) ke zona pemotongan dalam bentuk tetesan yang sangat halus dengan udara bertekanan. Biji karet mengandung sekitar 40-50% minyak nabati yang berpotensi sebagai cutting fluid. Minyak kelapa memiliki viskositas yang relatif rendah dibandingkan minyak nabati lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh laju aliran cutting fluid dari minyak biji karet dan minyak kelapa terhadap bentuk chip, bentuk pahat dan kekasaran permukaan pada proses turning dengan menggunakan metode MQL. Hasil penelitian ini diperoleh berdasarkan serangkaian tahapan eksperimental yang terdiri dari proses turning dengan material aluminium 6061, uji kekasaran permukaan, uji SEM pahat dan uji foto dari bentuk chip. Menujukkan bahwa nilai kekasaran permukaan tanpa adanya MQL menghasilkan nilai sebesar 1,639 μm, sementara nilai rata-rata kekasaran permukaan tertinggi dengan proses MQL yaitu pada laju aliran 60 ml/jam menggunakan variasi minyak biji karet 90% dan minyak kelapa 10% sebesar 1,46 μm, dan nilai kekasaran permukaan dengan proses MQL terendah yaitu pada laju aliran 180 ml/jam dengan variasi minyak biji karet 70% dan minyak kelapa 30% sebesar 0,886 μm. Hal ini dikarenakan adanya pengaruh dari penambahan cutting fluid dengan minyak kelapa dan juga variasi kecepatan laju aliran cutting fluid. Semakin banyak penambahan minyak kelapa maka nilai kekasaran permukaan semakin menurun, selain itu peningkatan laju aliran cutting fluid juga berpengaruh dalam menurunkan nilai kekasaran. Nilai kekasaran permukaan yang semakin menurun akan menunjukkan semakin kecil nilai viskositasnya, hal ini terjadi dikarenakan viskositas dari minyak kelapa lebih kecil dibandingkan dengan minyak biji karet, sehingga laju aliran cutting fluid mampu bekerja secara maksimal untuk melumasi area bidang pemotongan.

English Abstract

Optimal machining processes have an important role in the manufacturing industry, one of which is the turning or turning process. In the turning process, it is very important to determine the appropriate cutting parameters between cutting speed, infeed rate and depth of cut to achieve good surface quality. Vegetable oil which is commonly used as a cutting fluid has attracted the attention of researchers for use as an environmentally friendly cutting fluid. At the same time, researchers are also looking for techniques to minimize their use in order to obtain effective and efficient results. The use of vegetable oil based cutting fluids under minimum quantity lubrication (MQL) has been suggested as a potential alternative. In the MQL process, the cutting fluid supplies between (50-500 ml/hour) to the cutting zone in the form of very fine droplets with compressed air. Rubber seed contains about 40-50% vegetable oil which has the potential as a cutting fluid. Coconut oil has a relatively low viscosity compared to other vegetable oils. This study aims to determine the effect of the flow rate of cutting fluid from rubber seed oil and coconut oil on the chip shape, tool shape and surface roughness in the turning process using the MQL method. The results of this study were obtained based on a series of experimental stages consisting of turning process with 6061 aluminum material, surface roughness test, chisel SEM test and photo test of chip shape. shows that the surface roughness value without MQL produces a value of 1.639 μm, while the highest average surface roughness value with the MQL process is at a flow rate of 60 ml/hour using a variation of 90% rubber seed oil and 10% coconut oil of 1.46 μm, and the lowest surface roughness value with the MQL process was at a flow rate of 180 ml/hour with a variation of 70% rubber seed oil and 30% coconut oil of 0.886 μm. This is due to the influence of the addition of cutting fluid with coconut oil and also variations in the speed of the cutting fluid flow rate. The more coconut oil is added, the surface roughness value decreases, besides that the increase in cutting fluid flow rate also has an effect on reducing the roughness value. The decreasing surface roughness value will show the lower the viscosity value, this occurs because the viscosity of coconut oil is lower than that of rubber seed oil, so that the cutting fluid flow rate is able to work optimally to lubricate the cutting area.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0422070056
Uncontrolled Keywords:	minimum quantity lubrication, aluminium 6061, turning-minimum quantity lubrication, aluminium 6061, turning
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	13 Jun 2023 02:29
Last Modified:	13 Jun 2023 02:29
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201493

Text (DALAM MASA EMBARGO) mohammad anshori - tesis 2023.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (13MB)

Actions (login required)

View Item