PENGARUH PEMILIHAN FEED RATE TERHADAP KEKASARAN

PERMUKAAN MATERIAL POLISTIRENA PADA PROSES HIGH SPEED

MILLING PC-BASED CNC

Disusun Oleh:

Nama : ALBERTUS NOVAN SUSETIO

NIM : I14142005

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iv

v

PENGARUH PEMILIHAN FEED RATE TERHADAP KEKASARAN

PERMUKAAN MATERIAL POLISTIRENA PADA PROSES HIGH SPEED

MILLING PC-BASED CNC

ALBERTUS NOVAN SUSETIO

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Indonesia

Email: novan_susetio@yahoo.com

Abstrak

Teknologi komputer saat ini mengalami kemajuan yang pesat. Salah satu

teknologi komputer yaitu PC-Based CNC adalah teknologi yang diaplikasikan

pada alat-alat perkakas yaitu pada mesin milling. Mesin PC Based CNC memiliki

dimensi pengerjaan yang luas sehingga dapat berfungsi dengan baik ketika

digunakan untuk pembuatan mock-up yang notabene juga memiliki dimensi yang

luas. Dalam penelitian ini penulis mengaplikasikan PC Based CNC menggunakan

material polistirena. Material polistirena memiliki sifat lunak sehingga mudah

diproses. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh proses milling pada

PC-Based CNC terhadap kekasaran pemukaan. Feed rate yang digunakan

400mm/min, 800mm/min, 1200mm/min. Pengambilan data visual dilakukan

menggunakan kamera dan lensa makro. Hasil penelitian ini menunjukkan

pemilihan feed rate yang tinggi memiliki nilai kekasaran permukaan yang tinggi.

Kata Kunci : Kekasaran, Polistirena, PC Based CNC, Feed rate

vi

THE EFFECT OF FEED RATE TOWARD THE SURFACE

ROUGHNESS OF POLYSTYRENE ON THE HIGH SPEED MILLING PC-

BASED CNC PROCESS

ALBERTUS NOVAN SUSETIO

Mechanical Engineering Department Sebelas Maret University Indonesia

Email: novan_susetio@yahoo.com

Abstract

Computer technology is now improving rapidly, and one of the

technologies used in this research is PC Based CNC that is applied on machine

tools such as milling machine. PC Based CNC has a wide dimension of

workmanship that can work well when is used for making mock-up which also has

a broad dimension. In this study the researcher applies PC Based CNC using

polystyrene material Polystyrene is easy to be used in machining processes. This

research is to determine the effect of milling process on PC Based CNC toward

the surface roughness of workpiece. The feed rate are 400mm/min, 800mm/min,

1200mm/min The retrieval of visual data is done using camera and macro lens..

The result from this research shows that the higher of the feeding rate affects the

surface roughness value.

Keywords: Roughness, Polystyrene, PC BASED CNC, Feed rate

vii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME, karena atas

pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang

berjudul “Pengaruh Pemilihan Feed Rate terhadap kekasaran permukaan Material

Polistirena Pada Proses High Speed Milling PC-Based CNC”.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih yang tulus kepada semua pihak

yang telah berpartisipasi dalam penellitian serta penulisan Laporan Tugas Akhir

ini, khususnya kepada:

1. Bapak Sukmaji Indro Cahyono S.T., M.Eng selaku pembimbing I Tugas

Akhir yang telah mengarahkan dan selalu memberikan semangat kepada

penulis.

2. Bapak Purwadi Joko Widodo S.T., M.Kom selaku pembimbing II Tugas

Akhir yang telah membimbing, mengarahkan dan selalu memberikan

motivasi kepada penulis.

3. Bapak, Ibu, dan adik yang tidak henti-hentinya memberikan doa, semangat,

dan dukungannya sehingga Tugas Akhir dapat terselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak terdapat

kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan saran yang

membangun. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan

manfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Desember 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN SURAT PENUGASAN .................................................................. ii

HALAMAN PERNYATAAN.............................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

ABSTRAK ................................................................................................. v

ABSTRACT ............................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ..................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi

DAFTAR RUMUS .................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 3

1.3 Batasan Masalah .......................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................... 5

2.2. Dasar Teori ................................................................................. 7

2.2.1 Polistirena .......................................................................... 7

2.2.2 Proses Milling .................................................................... 8

2.2.2.1 Face milling .......................................................... 8

2.3 Prinsip Kerja Mesin CNC milling ............................................... 9

2.4 Konfigurasi Permukaan ............................................................... 10

2.4.1 Parameter Kekasaran Permukaan ...................................... 10

2.4.2 Panjang Sample ................................................................. 11

2.4.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan ...................... 13

2.5 Perangkat Lunak CAD/CAM ...................................................... 14

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian ........................................................................ 15

3.2 Alat Penelitian ............................................................................. 15

3.3 Bahan Penelitian .......................................................................... 17

3.4 Langkah Kerja Penelitian ............................................................ 18

3.4.1 Tahap Pembuatan Desain PC Based CNC ........................ 18

3.4.2 Tahap Pembuatan Spesimen .............................................. 18

3.4.3 Tahap Pengambilan Data ................................................... 19

3.4.4 Tahap Analisa Data Hasil Pengujian ................................. 19

3.4.5 Tahap Penyusunan Laporan Penelitian.............................. 19

3.5 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 20

BAB IV DATA DAN ANALISA

4.1 Data Hasil Pengukuran ................................................................ 21

ix

4.2 Analisa ......................................................................................... 24

4.2 Pembahasan ................................................................................. 24

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 26

5.2 Saran ............................................................................................ 26

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jenis face milling ...................................................................... 9

Gambar 2.2 Profil suatu permukaan ............................................................. 11

Gambar 3.1 Mesin PC Based CNC milling .................................................. 15

Gambar 3.2 Personal Computer ................................................................... 16

Gambar 3.3 Pahat ......................................................................................... 16

Gambar 3.4 Spindle ...................................................................................... 17

Gambar 3.5 Polistirena ................................................................................. 17

Gambar 3.6 Semen ....................................................................................... 17

Gambar 3.7 Penampang benda kerja ............................................................ 18

Gambar 3.8 Diagram Alir ............................................................................. 20

Gambar 4.1 Negatif Benda Uji ..................................................................... 21

Gambar 4.2 Foto makro sumbu X pada F 400 ............................................. 22

Gambar 4.3 Foto makro sumbu Y pada F 400 ............................................. 22

Gambar 4.4 Foto makro sumbu X pada F 800 ............................................. 23

Gambar 4.5 Foto makro sumbu Y pada F 800 ............................................. 23

Gambar 4.6 Foto makro sumbu X pada F 1200 ........................................... 23

Gambar 4.7 Foto makro sumbu Y pada F 1200 ........................................... 24

Gambar 4.8 Hasil Pemesinan Pada Polyurethane, Polyetheretherketones,

Porous Polyurethane ................................................................ 28

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Angka Kekasaran dan panjang sample yang distandarkan ......... 12

Tabel 2.2 Tingkat Kekasaran Rata-Rata Permukaan Menurut Proses Pe

gerjaanya .................................................................................... 13

xii

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1 .................................................................................................. 11

Persamaan 2.2 ................................................................................................. 11

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 G-Code

Lampiran 2 PC Based CNC

Lampiran 3 Gambar Teknik PC Based CNC