CAM PADA PROSES MILLING CNC TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN TINGKAT KEPRESISIAN ALUMINIUM 6061

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

STUDI IMPLEMENTASI CAD/CAM PADA PROSES MILLING CNC TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN TINGKAT KEPRESISIAN ALUMINIUM 6061

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Oleh : RISDIYANTO EDY SAPUTRO NIM. I0409044

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 commit to user


digilib.uns.ac.id

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

STUDI IMPLEMENTASI CAD/CAM PADA PROSES MILLING CNC TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN TINGKAT KEPRESISIAN ALUMINIUM 6061 Risdiyanto Edy Saputro Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Indonesia E-mail : [email protected]

Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh implementasi CAD/CAM untuk proses milling CNC terhadap kekasaran permukaan dan tingkat kepresisian. Spesimen dibuat dengan menggunakan jenis proses pemotongan face milling, pocket milling, profile milling, slot milling, drilling, thread milling, dan surface contouring. Pengambilan data kekasaran dilakukan pada jenis proses pemotongan, dan data kepresisian dilakukan dengan membandingkan dimensi panjang dan lebar untuk jenis proses pemotongan terkait. Hasil penelitian ini menunjukkan implementasi CAD/CAM dengan variasi jenis proses pemotongan menghasilkan nilai kekasaran yang lebih rendah dibandingkan dengan tanpa implementasi CAD/CAM. Jenis proses pemotongan dengan nilai kekasaran permukaan untuk masing-masing proses pemotongan adalah proses face milling (0,5028 µm; 0,5132 µm), slot milling (0,664 µm; 0,6556 µm), profile milling (1,282 µm; 1,3128 µm), pocket milling (1,3852 µm; 1,4856 µm) kemudian proses drill (1,9944 µm; 2,1136 µm). Nilai rata-rata dimensi hasil pengukuran menunjukkan perbedaan antara hasil implementasi CAD/CAM dengan tanpa implementasi CAD/CAM dengan persentase perbedaan menurut panjang dan lebar secara berurutan adalah 0,037 %; 0,059 % untuk profile milling; 0,039 %; 0,061 % untuk pocket milling; dan 0,151 %; 0,317 % untuk proses drill. Secara statistik penggunaan implementasi CAD/CAM tidak berpengaruh secara signifikan terhadap nilai kekasaran permukaan akan tetapi berpengaruh secara signifikan terhadap kepresisian dari produk yang dihasilkan dengan tingkat keyakinan 95%.

Kata kunci : CAD/CAM, proses pemotongan, kekasaran permukaan.

commit to user iv


digilib.uns.ac.id

THE IMPLEMENTATION STUDY OF CAD/CAM FOR CNC MILLING PROCESS TO THE SURFACE ROUGHNESS AND PRECISION OF ALUMINIUM 6061 Risdiyanto Edy Saputro Mechanical department Engineering faculty, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Indonesia E-mail : [email protected]

Abstract This research was conducted to find out the influence of the implementation of CAD/CAM for CNC milling process to the surface roughness and precision. Specimens were made by using seven types of cutting process. There are face milling, pocket milling, profile milling, slot milling, drilling, thread milling, and surface contouring. Roughness data retrieval was done on the type of cutting process, and the data precision was done by comparing the length and width dimensions related to the type of cutting process. The results showed that the implementation of CAD/CAM with a variation of the cutting process produces roughness value which is lower than without the implementation of CAD/CAM. The surface roughness values for each of the cutting process were face milling process (0.5028 μm; 0.5132 μm), slot milling (0.664 μm; 0.6556 μm), profile milling (1.282 μm; 1.3128 μm), pocket milling (1.3852 μm; 1.4856 μm) and drilling process (1.9944 μm; 2.1136 μm). The average value of the dimensions from the measurement showed the difference between the results of the implementation of CAD/CAM and without the implementation of CAD/CAM. The percentage difference in the length and width were respectively 0.037%; 0.059% for profile milling; 0.039%; 0.061% for pocket milling; and 0.151%; 0.317% for drilling. Statistical use of the implementation of CAD/CAM does not significantly affect the value of the surface roughness but it has a significant influence on the precision of the product with a 95% precision level.

Keyword : CAD/CAM, cutting process, surface roughness.

commit to user v


digilib.uns.ac.id

MOTTO “Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua” (Aristoteles)

“Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah penakut dan kebimbangan. Teman yang paling setia, hanyalah Keberanian dan keyakinan yang teguh” (Andrew Jackson)

“Berangkat dengan penuh KEYAKINAN, berjalan dengan penuh KEIKHLASAN, ISTIQOMAH dalam menghadapi cobaan” (Penulis)

“Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis; dan pada kematianmu semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum” (Mahatma Gandhi)

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN Skripsi ini kupersembahkan kepada: 1. Bapak Muhammad Khudrin Hilal dan Ibu Sartini S.Pd., M.M. tercinta yang tak henti-hentinya mencurahkan segenap kasih sayang dan do’a serta cucuran keringatnya demi keberhasilanku. 2. Kakakku Septiawan Bagus Prambudi S.Kom yang terkadang cerewet, semoga lebih sukses lagi kedepannya. 3. Adikku Marini Fitri Rahmawati S.Pd yang sudah mendapat gelar terlebih dahulu, semoga dapat sukses kedepannya. 4. Levinia Dian Laraswati S.T., seseorang yang selalu memberikan support, motivasi dan nasihat serta memberikan arti dalam hidupku. 5. Teman seperjuangan Teknik Mesin angkatan 2009, para penghuni Lab. MOLINA dan para penghuni Lab. Getaran yang telah saling memberikan support . 6. Almamaterku, Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Segala puji hanya kepada Allah SWT, karena atas pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Implementasi CAD/CAM Pada Proses Milling CNC Terhadap Kekasaran Permukaan dan Tingkat Kepresisian Aluminium 6061”. Penulis mengucapkan banyak terima kasih yang tulus kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penellitian serta penulisan Laporan Tugas Akhir ini, khususnya kepada: 1. Allah SWT atas segala kenikmatan yang telah diberikan. 2. Keluarga tercinta yang telah memberikan sumbangan besar baik moral maupun material. 3. Ibu Indri Yaningsih, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing I yang telah membimbing tugas akhir ini. 4. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah dengan sabar memberikan arahan sehingga tugas akhir ini bisa selesai. 5. Dr. Eng. Syamsul Hadi, ST, MT, selaku Kepala program studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 6. Bapak – bapak Dosen Teknik Mesin yang dengan disiplin menyampaikan ilmunya. 7. Teman-teman Teknik Mesin Reguler 2009 UNS atas kekompakannya. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut serta memberikan bantuan dan sumbangan pemikiran selama penulis mengikuti perkuliahan. Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Dengan segala keterbatasan yang ada, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat dalam memperkaya khasanah ilmu pendidikan

Surakarta, 27 Oktober 2015 Penulis commit to user viii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................... HALAMAN SURAT PENUGASAN ...................................................... HALAMAN PENGESAHAN ................................................................. ABSTRAK ................................................................................................ ABSTRACT ............................................................................................ HALAMAN MOTTO .............................................................................. HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... KATA PENGANTAR .............................................................................. DAFTAR ISI ........................................................................................... DAFTAR TABEL ................................................................................... DAFTAR GAMBAR ............................................................................... DAFTAR RUMUS ..................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN................................................................................ BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah …............................................................. 1.2 Rumusan Masalah …...................................................................... 1.3 Batasan Masalah …........................................................................ 1.4 Tujuan Penelitian …....................................................................... 1.5 Manfaat Penelitian …..................................................................... 1.6 Sistematika Penulisan …................................................................

i ii iii iv v vi vii viii ix xi xii xiii xiv 1 2 2 2 2 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka …........................................................................ 2.2 Proses Milling ............... …............................................................. 2.2.1 Peripheral Milling (slab milling) .......................................... 2.2.2 Face milling .......................................................................... 2.3 Prinsip Kerja Mesin CNC milling ................................................... 2.4 Konfigurasi Permukaan .................................................................. 2.4.1 Parameter Kekasaran Permukaan ........................................ 2.4.2 Panjang Sample ................................................................... 2.4.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan ......................... 2.5 Analisis Statistik Data Pengukuran ................................................ 2.6 Uji Hipotesis ................................................................................... 2.7 Perangkat Lunak CAD/CAM ........................................................

4 6 6 8 9 10 10 12 13 14 15 18

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian …....................................................................... 3.2 Alat Penelitian ............ .................................................................. 3.3 Bahan Penelitian ….......................................................................... 3.4 Langkah Kerja Penelitian ................................................................ 3.4.1 Tahap Pembuatan Desain Spesimen ...................................... 3.4.2 Tahap Pembuatan Spesimen ................................................. 3.4.3 Tahap Pengambilan Data ....................................................... 3.4.4 Tahap Analisa Data Hasil Pengujian ..................................... 3.4.5 Tahap Penyusunan Lapaoran Penelitian ................................ commit to user 3.5 Diagram Alir Penelitian...................................................................

21 21 24 24 24 25 25 27 27 27

ix


digilib.uns.ac.id

BAB IV DATA DAN ANALISA 4.1 Data Hasil Pengukuran.................................................................... 29 4.2 Analisa …...................................................................................... 29 4.2.1 Pengaruh Jenis Pemotongan Dengan Melibatkan Implemntasi CAD/CAM Terhadap Kekasaran Permukaan ........................ 29 4.2.2 Pengaruh Melibatkan Implementasi CAD/CAM Terhadap Kepresisian ........................................................................ 37 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan …................................................................................. 43 5.2 Saran ….......................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

commit to user x


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8

Angka kekasaran (ISO roughness number) dan panjang sampel yang distandarkan ................................................................ 11 Tingkat kekasaran rata-rata permukaan menurut proses Pengerjaannya ....…............................................................. 12 Data nilai kekasaran permukaan untuk proses facing........... 31 Rekapitulasi perhitungan semua proses pemotongan........... 34 Rekapitulasi hipotesis Uji-F pada taraf signifikan =0,05... 34 Rekapitulasi hipotesis Uji-t pada taraf signifikan =0,05.... 34 Data dimensi ukur untuk daerah ukur a ............................... 39 Rekapitulasi perhitungan semua titik ukur …..................... 42 Rekapitulasi hipotesis Uji-F pada taraf signifikan =0,05... 42 Rekapitulasi hipotesis Uji-t pada taraf signifikan =0,05..... 42

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4

Metode Peripheral Milling....................................................... 7 Proses Up Milling ................................................................... 7 Proses Down Milling .............................................................. 8 Jenis face milling .................................................................... 9 Profil suatu permukaan ........................................................... 11 Tampilan dan elemen interface SolidCAM ............................ 20 Mesin CNC milling .................................................................. 21 Pahat.......................................................................................... 22 Surface roughness tester .......................................................... 23 Jangka Sorong........................................................................... 23 Bahan penelitian........................................................................ 24 Penampang benda kerja............................................................. 24 Skema pengambilan data kekasaran.......................................... 26 Daerah ukur dimensi benda kerja.............................................. 26 Diagram alir penelitian.............................................................. 27 Diagram perbandingan nilai kekasaran permukaan pengerjaan dengan dan tanpa implementasi CAD/CAM............................. 30 Diagram hubungan antara jenis proses pemotongan dengan kekasaran permukaan hasil implementasi CAD/CAM ............. 35 Diagram perbandingan dimensi panjang pengerjaan dengan dan tanpa implementasi CAD/CAM................................................. 37 Diagram perbandingan dimensi panjang pengerjaan dengan dan tanpa implementasi CAD/CAM................................................. 38

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR RUMUS Halaman Rumus 2.1 Rumus 2.2 Rumus 2.3 Rumus 2.4 Rumus 2.5 Rumus 2.6 Rumus 2.7 Rumus 2.8 Rumus 2.9 Rumus 2.10

Persamaan Kekasaran rata-rata aritmetik.................................... 11 Persamaan Kekasaran total rata-rata........................................... 11 Persamaan rata-rata pengukuran berulang.................................. 15 Persamaan Deviasi standar pengukuran...................................... 15 Persamaan Deviasi standar (n > 20)............................................ 15 Persamaan Deviasi standar (n < 20) ........................................... 15 Persamaan Uji-t untuk sampel berkorelasi.................................. 17 Persamaan Homogenitas varian diuji.......................................... 17 Persamaan Uji-t untuk varian yang sama.................................... 18 Persamaan Uji-t untuk varian yang berbeda............................... 18

commit to user xiii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8.

Data Pengukuran G-Code Tabel Distribusi F Tabel Distribusi t Data Sheet Parameter Permesinan (Roughing) Data Sheet Parameter Permesinan (Finishing) Data Sheet Aluminium 6061 Gambar Teknik

commit to user xiv

CAM PADA PROSES MILLING CNC TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN TINGKAT KEPRESISIAN ALUMINIUM 6061

Recommend Documents