## ANALISA PENGARUH PROSES PERMESINAN MESIN CNC MILLING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN PADA MATERIAL BAJA 9SMn36 1.0736
Chan Sovannara 1) , Tri Widagdo 2) , Moch Yunus 3) , A Anwar Sani 4) 1,2,3,4) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Palembang 30139 Telp: 0711-353414, Fax: 0711-453211 Email: chanvannara.iti@gmail.com

## ABSTRAK
Permasalahan  yang  dibahas  dalam  penelitian  ini  adalah  tentang  “Analisa  Pengaruh  Proses Permesinan Mesin CNC Milling Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Material Baja  9SMn36 1.0736”. Tujuan  dalam  penelitian  ini  yaitu:  Mengetahui  pengaruh  proses  permesinan CNC  milling dan  nilai kekasaran (R a , R t ), terhadap kekasaran di proses pada pemrograman CNC milling dan mengetahui pengaruh  proses  mesin  yang  menghasilkan  waktu  potong  pada  pemrograman CNC  milling . Pembuatan spesimen pada dasarnya dilakukan dengan proses mesin CNC Milling untuk mendapatkan spesimen  sesuai  produk  yang  aslinya,  penulis  mencoba  melakukan  penelitian  untuk  membuat spesimen  dimulai  dengan  pemilihan  material  yang  kekerasanya  sama  atau  mendekati  kekerasan spesimen aslinya dan proses pemesinan dengan melakukan variasi perubahan pengaruh kecepatan pemakanan dan kedalaman pemakanan menggunakan mesin CNC Milling type EMCO VMC- 200. Dari hasil  analisis  pengaruh  kecepatan  pemakanan  dan  kedalaman  pemakanan  terhadap  kekasaran permukaan  pada  proses  pembuat  spesimen  meggunakan  mesin  CNC  milling  menunjukkan  bahwa adanya pengaruh yang signifikan antara perubahan feed rate dengan hasil kekasaran permukaan dari hasil  pengujian  sperimen.  Nilai  hasil  uji  kekasaran  yang  di  dapat  adalah  Permukaan  benda  yang memiliki  nilai  rata-rata  kekasaran  paling  rendah  dengan  kecepatan  pemakanan  100  mm  dan kedalaman pemakanan 0.5 mm adalah 2.468 µm dan kecepatan pemakanan 300 mm/menit dengan kedalaman pemakanan 0.2 mm memiliki nilai rata-rata kekasaran paling tinggi adalah 6.467 µm. Pada hasil  tersebut  dapat  memberikan  perlakuan  kedalaman  pemakanan  0,5  mm  dengan  kecepatan pemakanan terhadap benda kerja memiliki tingkat kekasaran permukaan yang terendah.
Kata kunci : Proses Permesinan , Kekasaran Permukaan, CNC milling .

## ABSTRACT
The problem discussed in this research is about “The Influnece Analysis of Process CNC Milling Machining to the Roughness Surface Material of 9SMn36 1.0736 .”The purpose in this research are : Knowing the effect of machining process CNC and  roughness value (Ra, Rt),  aboute roughness in the process of CNC milling programming and know the effect of machine process that produces cutting time  on  CNC  milling  programming.  Specimen  preparation  is  basically  done  by  CNC  Milling  process machine to get the specimen according to the original product, the author tries to do the research to make the specimens begin with the selection of materials that are similar or near the roughness of the original specimen and machining process by varying the effect of the speed of the feed and the depth of  the  feed  using  the  CNC  Milling  type  EMCO  VMC-200.  From  the    results  analysis  of  the  effect  to speed of feeding and the depth of the feeding aboute surface roughness in the process of specimen maker using CNC milling machine shows that there is a significant influence between feed rate change with roughness surface result from the test result of the experiment. The roughness of test results is the surface of the object having the lowest average roughness value with a feed speed of 100 mm and a feed of depth of 0.5 mm is 2,468 μm and feed rate 300 mm/min with a feed  of depth of 0.2 mm has the highest mean value of roughness is 6,467 μm. The results can provide 0.5 mm feed service with the speed of food aboute the workpiece having the  level roughness surface is lowest.
Keywords: Process Machining, Roughness Surface, CNC milling.

## 1.  PENDAHULUAN
Berkenaan dengan ini penulis mencoba melakukan  analisis  pengaruh  proses  permesinan terhadap  kekasaran    permukaan    pada  material 9SMn36_1.0736  dengan  melakukan  pemillingan
spesimen  dengan  variasi  Kecepata  pemotongan 300,  200  dan  100  (mm/menit)  dengan variasi kedalam  makan  0.2  ,0.5  mm  dan  1(mm)  dengan kecepatan putaran tetep  1200rpm .
Dalam  proses  ini  terdapat  pengaruh  proses pemesinan  dengan  hasil  kekasaran  permukaan
akibat  dari  penyayatan  itu.  Oleh  Karena  itu pengusaha  atau  operator  yang  bergerak  di  bidang jasa  ini  sering  kesulitan  untuk  mendapat  kan  nilai kekasaran permukaan maksimum yang dapat di lakukan oleh  mesin  CNC  milling  dan  mereka  sering  kali melakukan  pekerjaan  tambahan  untuk  mendapatkan kekasaran  permukaan  tertentu  yaitu  dengan  cara penggerindaan dan hal ini mengakibatkan peningkatan  biaya  produksi,  serta  memperpanjang waktu produksi.

## 1.2  Tujuan Penelitian
 Mengetahui    cutting  speed  terhadap  waktu proses pada mesin CNC milling.
 Mengetahui  pengaruh  proses  premesinan terhadap kekasaran pemukaan.
 Mengetahui pembuatan program atau bahasa  program  untuk  proses  mesin  CNC milling.
 Mengetahui  hasil    uji  kekasaran  pemukaan dari produk mesin CNC.

## 1.3  Manfaat Penelitian
 Secara  Prinsip  kerja  mesin  CNC  milling dengan uji kekasaran pemukaan.
 membandingkan  nilai  kekasaran  permukaan tiga  buah  produk  setelah  dilakukan  proses milling dengan material pahat.
 Sebagai  informasi  kepada  operator  mesin untuk menghasilkan produk yang  berkualitas.

## 2.  BAHAN DAN METODA

## 2.1  Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  laboratorium  teknik mesin  dalam  periode  Maret  2017  sampai  dengan Juni 2017 dengan peralatan dan alat.
Dalam  pelaksanaan  penelitian  ini  dilakukan  di beberapa tempat antara lain :
 Proses Permesinan dilakukan di lab CNC.
 Tempat  pengujian  kekasaran  dilakukan  di lab teknik mesin.

## 2.2  Prosedur Penelitian
Sementara  ini  Pada  tahap  persiapan  penelitian yaitu mencari acuan sebagai sumber dan dasar dalam melakukan  penelitian.  Pada  tahapan  selanjutnya melakukan  persiapan  bahan  dan  alat    yang  akan dipergunakan  dalam  proses  penelitian.  Kemudian persiapan    Mesin  CNC  dan  Siapkan  program  untuk proses  pembuatan  spesiman  bagian  kontruksi  yang telah  ditentukan  dengan  menggunakan  bahan  besi. Kemudian  melakukan  penyetingan  aplikasi  dan kalibrasi pada alat, setelah alat di setting kemudian baru dilakukan  pembuatan  spesimen    untuk  diambil  data kemudian  dilakukan  analisa  data  pada  proses  mesin CNC milling.
2.3  Flow Chart
Tahapan  penyelesaian  dalam  penelitian  ini dilakukan  sesuai  dengan flowchart ,  berikut  ini merupakan gambar dari flowchart penelitian:
Gambar 1. Flowchart

## 2.4  Mesin CNC Milling
Mesin  yang  digunakan  pada  proses  mesin dengan  part  code  programe  ,  salah  satunya  adalah mesin milling CNC ( Machining-Center-Vertical-EMCO- VMC-200 )
Gambar 2. Mesin CNC milling

## 2.5  Jangka Sorong
Untuk  mengukur  hasil  pembacaan  sangat bergantung  pada  keahlian  dan  ketelitian  pengguna maupun  alat  yang  digunakan.  Adapun  alat  yang digunakan adalah jangka sorong.
Gambar 3. Jangka sorong

## 2.6  Pahat Potong
Pada penelitian ini pahat potong yang digunakan adalah  jenis  HSS  ( Cutter  End-Mill )  .  Pemilihan  alat pahat potong pada mesin CNC milling adalah Pahat HSS  ( High  Speed  Steel )  jenis Cutter  End-Mill 4 Fluet diameter 12 mm dengan merek KASTAG yang
digunakan  untuk  penyayatan  dalam  proses  milling CNC dapat dilihat pada gambar 3.3.
Gambar 4. Pahat Potong HSS ( Cutter End- Mill )

## 2.7  Alat Ukur Kekasaran Pemukaan
Alat  ukur  yang  digunakan  untuk  mengukur kekasaran  permukaan  benda  kerja  adalah Surface Roughness  Tester  type  TR  200 .  Cara  penggunaan alat  ukur  ini  adalah  dengan  menempelkan  sensor dari  alat  ukur  ke  kekasaran  benda  kerja  yang  akan diukur  nilai  kekasaran  permukaannya.  Setelah sensor  tertempel  dengan  benar  tekan  tombol start dan  tunggu  beberapa  saat  sampai  nilai  kekasaran permukaan  ditampilkan  pada  layar  alat  ukur  seperti terlihat pada Gambar 5.

## Gambar 5. Surface Roughness Tester Type TR 200

## 2.8  Bahan  9SMn36 (11SMn37) 1.0736
Material  atau  benda  kerja  untuk  membuat spesimen  dan  uji    kekasaran  permukaan    yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah jenis meterial 9SMn36 (11SMn37) 1.0736 dengan Arti dari besi itu sendiri adalah singkatan dari Steel (baja) sedangkan angka 60 berarti menunjukkan batas minimum untuk kekuatan tarik 60 kg/mm2 atau 600 N/mm 2 .

## 2.9  Proses Pembuatan Specimen
Proses  pembuatan  benda  kerja  dilakukan dengan  menggunakan  mesin  CNC  milling  dengan material  9SMn36  (11SMn37)  1.0736  seperti  terlihat pada Tabel 1.
Tabel  1. Proses pembuatan spesimen

## 2.10 Proses Pembuatan  Program
Langkah  Set-Up  NC  Program  yang  telah dimasukan ke dalam memori mesin adalah sebagai berikut :
1.  Periksa  NC  Program,tanggal,  media  serta fungsi-fungsi yang digunakan.
2.  Pembuat program baru  Ke (EDIT ) screen . 3.  Pemeriksaan program (check program).
4.  Periksa dan setting offset yang terjadi untuk disetting di mesin.
5.  Operatsi Pencharian File Program

## 2.11 Proses  Pengujian Kekasaran Permukaan
Pengukuran  kekasaran  permukaan  dilakukan dengan menggunakan Surface Roughness Tester type TR  200 .  Alat  ini  digunakan  untuk  mengukur  tingkat kekasaran  permukaan  benda  kerja  setelah  usai melakukan proses permesinan.
langkah Pertama, pengujian kekasaran permukaan  pada  benda  kerja  diawali  dengan menentukan  titik-titik  pada  permukaan  yang  akan diamati  setelah mendapat  proses  Permesinan  mesin CNC  milling  .  Permukaan  dibagi  menjadi  10  titik berbeda  .  untuk  selanjutnya  dilakukan  pengukuran kekasaran  permukaan  dari  tiap  titik  yang  telah ditentukan hasil kekasarannya . Spesimen uji benda kerja  dapat terlihat pada gambar 6 berikut :
Gambar 6. Poeses  Penguian Kekasaran Permukaan
2.12 Analisa Korelasi dan Regresi Linier
 Prosedur Pengolahan Data Berdasarkan Statistik Korelasi
Analisa  mengenai  hubungan  dua  variable membutuhkan  data  yang  terdiri  dari  dua kelompok hasil observasi atau pengukuran.
Pengukuran tentang derajat keeratan antara Variabel  X  dan  Y  tergantung  pada  pola  variasi atau  interelasi  yang  bersifat  simultan  dari variabel  X  dan  Y.  Variasi  sedemikin  itu merupakan  variasi  bersama  (joint  variation)  X dan Y yang pengukurannya merupakan masalah korelasi.
- Rumus r hitung :
𝑟 𝑋𝑌 = 𝑛 ∑ 𝑋𝑌−(∑ 𝑋)(∑ 𝑌)
√𝑛 ∑ 𝑋2−(∑ 𝑋)2 √𝑛 ∑ 𝑌2−(∑ 𝑌)2 (1)
𝑟 𝑋1𝑋2𝑌 = √ 𝑟𝑋1𝑌 2 + 𝑟𝑋2𝑌 2 −2 (𝑟𝑋1𝑌) (𝑟𝑋2𝑌)(𝑟𝑋1𝑋2) 1− 𝑟𝑋1𝑋2 2 (2)

## 2.13 Prosedur  Pengolahan  Data  Berdasarkan Statistik Determinasi
Analisis determinasi digunakan untuk mengetahui  besarnya  kontribusi  atau  pengaruh variabel  bebas  terhadap  variabel  terikat.  Koefisien determinasi  merupakan  kuadrat  dari  koefisien korelasi. Rumus yang digunakan adalah:
R = ( r ) 2 x 100%                                              (3)
Keterangan : R = koefisien determinasi r = koefisien korelasi

## 2.14 Prosedur  Pengolahan  Data  Berdasarkan
Statistik Regresi
Analisis regresi yang digunakan untuk memprediksi hubungan keterpengaruhan antara dua variabel  tersebut,  ditetapkan  dengan  menggunakan rumus persamaan regresi sederhana yakni :
- 𝑌′ 𝑋1𝑋2𝑌 =   𝑎 𝑋1𝑋2𝑌 +   𝑏 1 𝑋 1 +   𝑏 2 𝑋 2 (5)
- 𝑏 1 = (∑ 𝑋2 2)(∑ 𝑋1𝑌)−(∑  𝑋1𝑋2)(∑ 𝑋2𝑌)
(∑ 𝑋1 2)(∑ 𝑋 2 2)−(∑  𝑋1𝑋2)2 (6)
- 𝑏 2 = (∑ 𝑋1 2)(∑ 𝑋2𝑌)−(∑  𝑋1𝑋2)(∑ 𝑋1𝑌)
(∑ 𝑋1 2)(∑ 𝑋 2 2)−(∑  𝑋1𝑋2)2 (7)
- 𝑎 = ∑ 𝑌 𝑛 − 𝑏 ∑ 𝑋 𝑛 =>  𝑎 = (∑ 𝑋)−𝑏(∑ 𝑌)
𝑛 (8)
- 𝑎 𝑋1𝑋2𝑌 =   𝑌̅ −   𝑏 1 𝑋 1 ̅̅̅ − 𝑏 2 𝑋 2 ̅̅̅ (9)
Keterangan :     a : Nilai Konstanta b : Koefisien regresi. X : Nilai variabel bebas. Y : Nilai variabel terikat n : Jumlah responden

## 2.15 Prosedur  Pengolahan  Data  Berdasarkan Uji Hipotesis
Pada umumnya, statistisi menggunakan statistik uji  (tes  statistik)  t  sebagai  dasar  pengambilan keputusan dalam prosedur pengujian hipotesis yang menggunakan  jumlah  sampel  kecil  katakanlah kurang  dari  30,  maka  dasar  keputusan  dalam prosedur  pengujian  hipotesis  akan  menggunakan statistik uji t dan dapat dirumuskan sebagai berikut : t = r n−2 √1−r (10)

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1  Hasil Rata- Rata Uji Kekasaran Berdasarkan hasil pengujian kekasaran permukaan pada proses pemotongan dari cutter  (End &  mill)  dengan  mendapatkan  hasil    kekasaran  pada setiap  spesimen  digunakan  mesin  milling  CNC yang  ditunjukkan    pada  tabel  di  bawah  ini.    yang berfungsi  untuk  menjelaskan perubahan kekasaran disetiap proses pemotongan permukaan.
Table 2. Hasil Rata-Rata Uji Kekasaran Permukaan

## 3.2  Analisa korelasi dan regresi linier
Dari hasil yang di peroleh dalam penelitian pada tabel 4.5 dan tabel 4.7 kemudian di tampilkan dalam bentuk  grafik  agar  mudah  mengetahui  pengaruh masing-masing variabel penelitian yang dilakukan.
Gambar 7 . Grafik hubungan Kecepatan Pemakanan dengan Kekasaran   Permukaan
Gambar 8. Grafik hubungan Kecepatan Pemakanan dengan Kekasaran Permukaan
Gambar 9. Grafik hubungan Kecepatan Pemakanan dengan Kedalaman Pemakanan
Gambar 10 . Grafik hubungan Regresi ( Y′ X1X2Y ) dengan Kecepatan Pemakanan dan Kedalaman Pemakanan terhadap material baja 9SMn36 1.0736
Hasil  uji  determinasi  ( 𝑅 𝑋1𝑋2𝑌 2 )  dapat  dilihat  dari hitung dapat nilai koefisien determinasi berdasarkan di  atas  diperoleh angka 𝑅 𝑋1𝑋2𝑌 2 (R Square) sebesar 0,774716.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  persentase sumbangan  pengaruh  proses  mesin  CNC  milling (Variasi  kecepatan  pemakanan    dan  kedalaman pemakanan)  terhadap  kekasaran  permukaan  dalam memilih  sebesar  77.4716%.    Dari  hasil  Koefisien regresi  sebesar  b 1 =0.021  berarti  kualitas  proses pemotong    mempunyai  nilai  hubungan  positif    dan regresi  b 2 =  -0.675  hasil  mempunyai  hubungan negatif.
Nilai konstanta 𝑎 𝑋1𝑋2𝑌 sebesar 9.5765, menunjukkan besarnya variabel rata-rata kekasaran yang  tidak  dipengaruhi  oleh  kualitas  proses  mesin CNC  milling  atau  dapat  diartikan  pada  saat  nilai kualitas  pemotong  digunakan  mesin  CNC  milling sebesar  0,  maka  rata-rata  kekasaran  sebesar 9.5765.
Selanjutnya  dilakukan  uji  hipotesis  nilai  t,  Jadi  t hitung  adalah  t  =  17.7968.  Jadi,  t hitung >  t tabel atau 17.7968  >  1.894  dengan  demikian  hipotesa hubungan  antara  kecepatan  pemakanan  dan kedalaman pemakanan dengan tingkat nilai kekasaran  permukaan  benda  terdapat  pengaruh yang signifikan.

## 4 KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap uji kekasaran   hasil analisa dan pembahasan data-data hasil penelitian, maka dapat diambil suatu kesimpulan mengenai pengaruh proses permesinan (variasi kedalaman pemakanan dan variasi kecepatan  makan)  pada  proses  milling  terhadap kekasaran  permukaan    material  baja    9SMn36 1.0736  adalah  proses  melakukan  benda  kerja semakin  rendah  maka  tingkat/nilai  kekasaran permukaan akan semakin rendah.

## 4.1  Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasi yang ditimbulkan maka dapat disampaikan saran –saran sebagai berikut:
Untuk  menghasilkan  kekasaran  permukaan  hasil dapat proses permesinan  CNC milling baja 9SMn36
1.0736 yang paling kecil dapat hasil digunakan pahat HSS didalam  proses  pembuat  specimen  dengan kecepatan  makan  100mm/menit  dan  kedalaman pemakanan    0.5mm  di  hasil  uji  tampilkan  data  rata- rata kekasaran permukaan dapat hasil kekasaran yang rendah adalah 2.468 μm.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Didi Suryana, 2017, Praktikum CSD/CSM –CNC
1, Politeknik Negeri Sriwijaya
2.  Karmin,  2017,    Uji  Keksaran  Permukanan, Politeknik Negeri Sriwijaya
3.  Muchtar Ginting, tahun 2016, Proses Permesinan, Politeknik Negeri Sriwijaya
4.  Mechnical  and  Metal  Trades  handbook,  2016, Politeknik Negeri Sriwijya
5.  _____, Korelasi Dan Regresi Linier http://widipaker.blogspot.co.id/2012/12/korelasi -dan-regresi.html