Analisis Pengaruh Kecepatan Potong terhadap Progresivitas Aus dan Mekanisme Kerusakan Mata Bor Ortopedi SS316L pada Proses Pengeboran Tulang Kortikal

Authors

Keywords:

Pengeboran tulang kortikal, kecepatan potong, keausan mata bor, mata bor ortopedi, ketahanan

Abstract

Pengeboran tulang kortikal merupakan salah satu proses penting dalam bedah ortopedi, terutama untuk pemasangan implan. Selama proses pengeboran, gesekan antara mata bor dan tulang dapat menyebabkan peningkatan suhu serta keausan yang memengaruhi kinerja mata bor. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi kecepatan potong terhadap tingkat keausan dan mekanisme kerusakan mata bor ortopedi berbahan stainless steel 316L. Pengujian dilakukan menggunakan tulang kortikal sapi dengan tiga variasi kecepatan potong, yaitu 5,027 meter per menit, 10,0 meter per menit, dan 15,708 meter per menit. Laju pemakanan ditetapkan sebesar 35 milimeter per menit dengan menggunakan cairan pendingin OpSite Spray. Pengamatan keausan dilakukan menggunakan mikroskop digital, sedangkan pengukuran keausan pada sisi mata bor dianalisis menggunakan perangkat lunak AutoCAD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan potong mempercepat keausan mata bor. Pada kecepatan potong 5,027 meter per menit, batas keausan sebesar 0,2 milimeter tercapai setelah 94,67 menit pengeboran. Sementara itu, pada kecepatan potong 15,708 meter per menit, batas keausan yang sama tercapai dalam waktu 38,88 menit. Perbedaan tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan potong, semakin singkat waktu yang dibutuhkan mata bor untuk mencapai batas keausan. Mekanisme keausan yang terjadi didominasi oleh keausan abrasif dan adhesif akibat interaksi antara mata bor dan material tulang selama proses pengeboran. Peningkatan kecepatan potong juga diduga menyebabkan kenaikan suhu dan gesekan pada daerah pemotongan sehingga mempercepat keausan mata bor. Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa kecepatan potong berpengaruh terhadap laju keausan dan umur pakai mata bor ortopedi. Oleh karena itu, pemilihan kecepatan potong yang sesuai menjadi faktor penting untuk menjaga ketahanan dan kinerja mata bor selama proses pengeboran tulang kortikal.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. L. Shihao, L. Shu, T. Kizaki, W. Bai, M. Terashima, and N. Sugita, “Cortical bone drilling: A time series experimental analysis of thermal characteristics,” J. Manuf. Process., vol. 64, pp. 606–619, Apr. 2021, doi: 10.1016/j.jma-pro.2021.01.046.

2. K. Alam, Y. Mitra, S. Shukla, and M. Rahman, “Effect of drill quality on biolog-ical damage in bone drilling,” Sci. Rep., vol. 13, no. 1, pp. 1–14, 2023, doi: 10.1038/s41598-023-33381-y.

3. T. Staroveski, T. Zizak, M. Klaic, and D. Brezak, “Influence of High-Speed Bone Drilling on Drill Bit Wear Intensity and Heat Generation,” Int. J. New Technol. Res., vol. 6, no. 1, pp. 16–20, 2020, doi: 10.31871/ijntr.6.1.16.

4. J. G. Tsiagadigui, B. Ndiwe, M. A. Ngo Yamben, N. Fotio, F. E. Belinga, and E. Njeugna, “The effects of multiple drilling of a bone with the same drill bit: Ther-mal and force analysis,” Heliyon, vol. 8, no. 2, p. e08927, 2022, doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e08927.

5. M. R. Effatparvar, N. Jamshidi, and A. Mosavar, “Appraising efficiency of Op-Site as coolant in drilling of bone,” J. Orthop. Surg. Res., vol. 15, no. 1, pp. 1–5, 2020, doi: 10.1186/s13018-020-01710-w.

6. L. Shu, S. Li, W. Bai, and N. Sugita, “A novel self-centring drill bit design for low-trauma bone drilling,” Int. J. Mach. Tools Manuf., vol. 154, no. 4, p. 103568, 2020, doi: 10.1016/j.ijmachtools.2020.103568.

7. J. Zuo, Y. Lin, and M. He, “An investigation of the adhesive effect on the flank wear properties of a WC/Co-based TiAlN-coated tool for milling a Be/Cu al-loy,” Metals (Basel), vol. 9, no. 4, pp. 1–12, 2019, doi: 10.3390/met9040444.

8. G. A. Ibrahim, T. Tarkono, and Y. Burhanuddin, “Mekanisme Aus Pahat Putar pada Pemesinan Magnesium AZ31,” J. Rekayasa Mesin, vol. 11, no. 2, pp. 151–158, 2020.

9. A. Saputra and S. M. Yunus, “Mekanisme Kegagalan Pahat pada Proses Milling akibat Aliran Serpihan Pemesinan Kecepatan Tinggi AISI 4140,” J. Tek. Mesin Inst. Teknol. Medan, vol. 3, no. 2, pp. 55–61, 2017.

10. G. A. Ibrahim, A. Hamni, and Y. Burhanuddin, “Optimasi Parameter Pemesinan Ulir Ti-6Al-4V ELI terhadap Jarak Pitch dan Sudut Ulir menggunakan Metode Taguchi,” Pros. SNTTM, pp. 13–14, 2022.

Downloads

Published

2026-10-12

Issue

Vol. 14 No. 2 (2025): Oktober (2025)

Section

Articles

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

How to Cite

Analisis Pengaruh Kecepatan Potong terhadap Progresivitas Aus dan Mekanisme Kerusakan Mata Bor Ortopedi SS316L pada Proses Pengeboran Tulang Kortikal. (2026). Jurnal Teknik Mesin, 14(2), 177-186. https://jtm.ubl.ac.id/index.php/teknikmesin/article/view/76