Pengaruh Variasi Kuat Arus Terhadap Lebar Pemotongan dan Kekerasan pada Baja Karbon Sedang dengan CNC Plasma Arc Cutting

Abstract

The purpose of this research is to determine the effects of current variation to the cutting kerf and hardness in medium carbon steel cutting process using CNC Plasma Arc Cutting. This research uses experimental methods to study the effect of a given treatment. The electric current was varied for 20, 25, 30, 35, and 40 amps. The test parameters were cutting kerf and hardness. The data were analyzed using descriptive statistics. The test result shows that there are differences in cutting kerf and hardness. The lowest kerf and hardness value was obtained from the 20 amps current, with a kerf of 1.64 mm and a hardness of 707.4 HV. The highest kerf and hardness value were obtained from the 40 amps current test, with a kerf of 2.58 mm and a hardness of 857.7 HV. This research concludes that the variation of electric current in CNC Plasma Arc Cutting process of medium carbon steel affects the kerf (99.59%) and hardness (94.17%). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar variasi kuat arus memberikan pengaruh terhadap lebar pemotongan (Kerf Width) dan kekerasan pada proses pemotongan baja karbon sedang dengan menggunakan CNC Plasma Arc Cutting. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh sebab akibat terhadap perlakuan yang diberikan. Variasi kuat arus yang digunakan dalam proses pemotongan ini adalah 20 A, 25A, 30A, 35A, dan 40A. Pengujian yang di lakukan adalah kekerasan dan lebar pemotongan (Kerf Width). Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan teknik analisis statistik diskriptif. Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa terjadi perubahan nilai lebar pemotongan (Kerf Width) dan nilai kekerasan. Nilai lebar pemotongan (Kerf Width) dan kekerasan terendah diperoleh pada penggunaan arus sebesar 20 A yaitu dengan nilai lebar sebesar 1,64 mm dan kekerasan sebesar 707,4 HV. Nilai lebar pemotongan (Kerf Width) dan kekerasan tertinggi diperoleh pada penggunaan arus sebesar 40A dengan nilai lebar 2,58 mm dan kekerasan sebesar 857,7 HV. Penelitian ini dapat disimpulakan bahwa variasi kuat arus pada proses pemotongan baja karbon sedang menggunakan CNC Plasma Arc Cutting memberi pengaruh sebesar 99,59% terhadap nilai lebar pemotongan (Kerf Width) dan sebesar 94,17% terhadap nilai kekerasan.

Analisis Pengaruh Kecepatan Pemotongan dan Kuat Arus Terhadap Kekasaran Permukaan dan Lebar Kerf Pada Pemotongan Aluminium 5052 Menggunakan CNC Plasma Arc Cutting

“…Penggunaan kecepatan tetap dan kuat arus pemotongan yang meningkat akan menyebabkan nilai heat input semakin besar, nilai heat input yang besar akan menyababkan kerf semakin lebar. Situasi ini terjadi karena semakin besar nilai kuat arus yang diberikan, maka panas yang diterima oleh spesimen juga semakin besar, yang disebut sebagai masukan panas (heat input) [6]. Dari gambar 5 dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan kecepatan pemotongan tetap pada 800 mm/menit, semakin tinggi arus yang digunakan selama proses pemotongan akan menghasilkan nilai kerf yang semakin besar.…”

“…Kesimpulannya, semakin tinggi kuat arus yang digunakan selama proses pemotongan, maka akan semakin besar nilai kerf yang dihasilkan. Dari spesimen dapat dilihat bahwa hasil pemotongan yang paling kecil dicapai saat kecepatan pemotongan 1200 mm/menit dengan kuat arus sebesar 25 A. Hasil ini konsisten dengan penelitian yang dilakukan oleh (Rusiyanto, et al, 2019) [6].…”

Rancang Bangun Perangkat Pendukung Untuk Proses Pemotongan Dengan Plasma Cutting

“…Rizkiawan dan Sumbodo melakukan penelitian variasi tekanan udara yang digunakan saat pemotongan material ST 37 dengan menggunakan plasma cutting mendapatkan hasil kekasaran yang berbeda-beda [7]. Kemudian Agnitias dan Rusiyanto meneliti pengaruh kuat arus terhadap lebar pemotongan dan kekerasan menghasilkan pengaruh sebesar 99,52% terhadap lebar pemotongan dan 94,17% terhadap kekerasan [8]. Rahmawati dkk juga meneliti tentang pengaruh kecepatan pemotongan dan ketebalan bahan terhadap kekerasan dan kekasaran permukaan baja AISI 1045 menggunakan CNC plasma arc cutting, dimana hasil penelitian didapatkan semakin rendah kecepatan potong maka kekerasan akan semakin tinggi serta kekasaran semakin tinggi.…”

Analisis Teknis Dan Ekonomis Perbedaan Kuat Arus Pada Proses Pemotongan Pelat Menggunakan CNC Plasma Cutting

“…Jika besar kuat arus yang akan dipakai dalam proses pemotongan semakin meningkat maka temperatur pada busur plasma akan meningkat, sehingga proses pencairan logam menjadi lebih singkat. Energi panas yang terfokus pada proses cutting menggunakan plasma dapat memperlebar kerf dan memperbesar nilai HAZ, hal tersebut dapat mengakibatkan pengurangan terhadap ketelitian hasil potongan dan hasil dari potongan membuat kerugian karena dimensi pada gambar kerja/design menjadi tidak sesuai dengan hasilnya [12].…”

“…Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Agnitias dan Rusiyanto menunjukkan bahwa variasi arus terhadap nilai dan lebar pemotongan memiliki pengaruh sebesar 99,59%. Nilai lebar pemotongan terendah didapatakan pada penggunaan arus sebesar 20A dengan nilai lebar pemotongan 1,64 mm dan nilai lebar terbesar didapatkan pada penggunaan arus sebesar 40 A dengan nilai lebar pemotongan sebesar 2,58 mm [12]. Sehingga dapat ditarik kesimpulan apabila arus yang digunakan dalam proses pemotongan semakin besar hal tersebut akan mengakibatkan lebar celah pemotongan atau kerf semakin lebar.…”