## CAKRAM
Jurnal Teknik Mesin:

## ANALISA DESIGN STRUCTURAL PADA BED
MACHINE MILLING CNC TERHADAP PENGARUH DEFLEKSI DENGAN ANALISA CAE

## Syaiful Arif
Program Studi Teknik Mesin,Universitas Sutomo Email : dosen10017@unpam.ac.id
Masuk : 27 Juli 2022 Direvisi :  20 Agustus 2022 Disetujui : 4 September 2022
Abstrak : Dalam penelitian yang berkaitan dengan peralatan mesin yang menjadi pendukung perkembangan industri manufaktur,  yaitu  mesin  giling  yang  dikendalikan  secara  numerik,  kualitas  mesin  giling  yang  dikendalikan  secara numerik, khususnya di bangku yang merupakan komponen penting pada struktur peralatan perkakas yang memiliki mesin presisi. Sistem kendali mesin milling CNC menggunakan sistem kendali terbuka dimana pada sistem kendali terbuka terhadap luaran dibandingkan dengan masukan dalam mengurangi nilai kesalahan pada sistem operasional. kondisi operasi tetap hadir pada setiap input. Studi ini melakukan pengujian mengikuti fitur standar mesin milling CNC  yang  menunjukkan  penyimpangan  0,01mm  di  bawah  nilai  referensi.  proses  optimasi  desain  bed  structure mesin  milling  CNC  menggunakan software  CAE ,  perhitungan  tegangan  Von  yang  diletakkan  pada  meja  CNC memiliki nilai sebesar 568,18 N/m2 N/m2 dengan beban 1000 kg sedangkan bed dari mesin milling 3 sumbu CNC Material yang digunakan adalah baja karbon SS 1023 dimana von von tidak memiliki tegangan sebesar 48,36 N/m2, hal ini menunjukkan bahwa dari segi lendutan yang dialami, umur bantalan adalah 36 tahun dari perhitungan analitik dan  untuk  umur  pakai  adalah  22  tahun  dengan  faktor  kehandalan  bantalan  95%  maka  desain  bed  frame  CNC Machine Milling memiliki tingkat kekakuan yang baik dan masih aman,  hasil yang di dapat bertujuan untuk dapat perhitungan numerik dengan bantuan software CAE sehingga Mesin penggilingan CNC dapat bekerja dengan baik.
Kata kunci: Manufaktur, von misses stress , software CAE, machine milling .
Abstract: In research related to machine tools that support the development of the manufacturing industry, namely numerically  controlled  milling  machines,  the  quality  of  numerically  controlled  grinding  machines,  especially  on benches  which  is  an  important  component  in  the  structure  of  tooling  equipment  that  has  precision  machines.  The CNC  milling  machine  control  system  uses  an  open  control  system  where  the  control  system  is  open  to  the  output compared to the input in reducing the error value in the operational system. operating conditions remain present at each input. This study conducted tests following the standard features of a CNC milling  machine which showed a deviation  of  0.01mm  below  the  reference  value.  the  process  of  optimizing  the  bed  structure  design  of  the  CNC milling  machine  using  CAE  software,  the  calculation  of  the  Von  stress  placed  on  the  CNC  table  has  a  value  of 568.18 N/m2 N/m2 with a load of 1000 kg while the bed of the 3-axis CNC milling machine The material used is carbon  steel  SS  1023  where  von  von  does  not  have  a  stress  of  48.36  N/m2,  this  shows  that  in  terms  of  deflection experienced,  bearing  life  is  36  years  from  analytical  calculations  and  for  service  life  is  22  years  with  a  bearing reliability  factor  of  95%,  the bed  design  The  CNC  Machine  Milling  frame  has  a  good  level  of  rigidity  and  is  still safe, the results obtained are aimed at numerical calculations with the help of CAE software so that the CNC milling machine can work well.
Keywords: Manufacturing, von misses stress, CAE software, milling machines.
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE

## PENDAHULUAN
Teknologi manufaktur direkayasa untuk menghasilkan suku cadang yang paling tepat dalam waktu sesingkat  mungkin  dan  dengan  biaya  rendah.  Dalam  proses  diperlukan  pengembangan  desain  peralatan mesin yang terjangkau harga untuk diproduksi tetapi tetap memenuhi standar peralatan mesin ISO 13041- 1:2004  untuk  pengujian,  akurasi,  dan  pengulangan  mesin  bubut.  [1]  berkaitan  yang  sering  dihadapi selama  pengembangan  peralatan  mesin  adalah  pengujian  fisik  prototipe  alat  mesin,  karena  proses  ini membutuhkan  banyak  waktu  dan  uang.  Indonesia  sendiri  masih  tertinggal  jauh  dalam  perkembangan industri  peralatan mesin. Mempertimbangkan  perkembangan industri,  direncanakan  untuk memproduksi mesin  penggilingan  CNC  yang  desainnya  akan  berlawanan  dengan  mesin  penggilingan  CNC  pada umumnya, [2]  dalam  survei  harga  dan  kualitas  yang diharapkan  dari  setiap  komponen  mesin  umumnya lebih murah daripada mesin yang ada. Gambar 1. Mesin Penggilingan CNC berikut

## Gambar 1. Mesin Milling CNC
Mesin  frais  CNC  merupakan  salah  satu  dalam  perkakas  penting  untuk  menunjang  proses pembelajaran. Mesin frais adalah proses pengirisan suatu  spesimen dengan menggunakan alat bantu dan dilengkapi dengan beberapa pemotong yang berotasi. [3] Proses pengirisan dengan banyak pemotong di sekitar  pahat  dapat  memperoleh  hasil  proses  pemesinan  yang  lebih  cepat.  Permukaan  talang  bisa  datar, bersudut  atau  melengkung  untuk  meningkatkan  kualitas  mesin  penggilingan  CNC.  Telah  dilakukan sejumlah  penelitian,  terutama  pada  struktur  perkakas  mesin,  bagian  terpenting  dari  akurasi  perkakas mesin – mesin. [4] Software Solidworks merupakan program dasar CAD yang di mana computer aided design dengan kemampuan pemodelan 3D yang solid untuk memvisualisasikan proses pembuatan objek prototipe 3D, simulasi dan gambar, serta dokumentasi data. Jelaskan bahwa program Solidworks adalah program  komputer  untuk  melakukan  analisis  kekuatan.  Program  ini  dapat  membantu  kami  mengurangi kesalahan  dalam  desain  kami.  [5]  Jadi,  selain  mengurangi  biaya  dan  mempercepat  pasar  waktu  untuk objek, Solidworks didasarkan pada teori yang terkandung dalam formulasi FEM. Dalam proses mengacu parameter pada kendala nilainya menentukan bentuk dari model atau perakitan. Parameter dapat berupa parameter  numerik,  seperti  Panjang  garis  atau  diameter  lingkaran,  atau  parameter  geometris  seperti parameter tangen, paralel, konsentris, horizontal atau vertikal, dll. Angka dapat ditautkan satu sama lain
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
melalui  penggunaan  hubungan,  yang  memungkinkannya  menangkap  maksud  desain.  Perangkat  lunak Solidworks menyediakan solusi terpadu untuk menyederhanakan dan menyederhanakan proses desain dan analisis  struktural.  [6]  Solusi  terintegrasi  berarti  semua  proses  dilakukan  oleh  satu  mesin  dan  satu perangkat  lunak,  sehingga  tidak  perlu  ada  transfer  data  dari  satu  desain/perangkat  lunak  ke desain/perangkat  lunak  lainnya.  Melalui  proses  ini,  kehilangan  data  atau  informasi  dapat  dihindari  dan waktu proses analisis menjadi lebih singkat. Analisis struktural di Solidworks meliputi: Analisis tegangan adalah  salah  satu  alat  pengujian  struktural  di  SolidWorks  dengan  menerapkan  konsep  Analisis  Elemen Hingga  (FEA).Cara  kerjanya  adalah  dengan  memecah  suatu  objek  struktur  yang  akan  diuji  menjadi elemen–elemen berhingga yang saling terhubung satu sama lain yang akan dikelola dengan perhitungan khusus oleh software, sehingga menghasilkan hasil yang lebih akurat
Analisis  Bingkai  Selain  analisis  tegangan,  Solidworks  memiliki  alat  pengujian  struktural  lainnya, Analisis  Bingkai.  Konsep pengujian ini  adalah menerapkan mekanika  teknik  yang  berhubungan  dengan struktur rangka, balok dan rangka. Data beban dan penopang dimasukkan, sedangkan keluarannya berupa peta  tegangan,  regangan,  dan  perpindahan,  dan  proses  pemodelan  struktur  bed  dioptimalkan  mesin milling  3  sumbu  CNC,  menggunakan  perangkat  lunak  pemodelan  Solidwork  canggih  2017  dan  ansys Workbench 17.0 untuk mendapatkan nilai kekuatan versus tegangan dan defleksi regangan. Luaran akhir yang  diharapkan  dari  penelitian  ini  adalah  memahami  bentuk  desain  struktur  bed  mesin  milling  tiga sumbu  CNC,  dan  memahami  hasil  analisis  metode  pemodelan  melalui  software  CAE  [7].  Metode  ini dianggap paling efisien dalam hal penggunaan material, karena menggunakan lebih sedikit material tetapi meningkatkan  kekuatan  struktur.  [4]  Nilai  kekuatan  desain  struktur  unggun  dapat  diketahui  dengan analisis  pengujian  melalui  pendekatan  software  analisis  CAD,[11]  tetapi  metode  ini  digunakan  karena tidak memungkinkan untuk langsung membuat prototipe unggun yang akan diuji karena mahalnya biaya yang  diperlukan  untuk  pembuatannya.  5]  Dalam  studi  ini,  proses  mendesain  ulang  struktur  bed  mesin milling  CNC,  analisis,  mengoptimalkan  desain  untuk  kualitas  statis  dengan  memperoleh  defleksi struktural menggunakan perangkat lunak CAE, dan desain manufaktur menggunakan diagram pemesinan untuk  proses  perlakuan  permukaan  mempergunakan  mesin  milling  pada  tahap  proses  selanjutnya  serta diperkenalkan, dan optimalisasi desain bed dibahas dalam proses ini.

## METODOLOGI
Dalam  penelitian  memiliki  3  metode,  yaitu  studi  literatur,  perhitungan  numerik,  dan  simulasi software  engineering. Metode  studi  literatur  dilakukan  dengan  mencari  dan  mempelajari  referensi  dari buku literatur, jurnal, dan penelitian yang telah dibuat sebelumnya yang diperlakukan dalam perancangan penelitian ini. [9].Kemudian metode perhitungan secara manual diterapkan dengan menggunakan rumus- rumus  serta  standar  yang  telah  ada  dan  berlaku  dari  referensi  yang  telah  didapat  dan  dipelajari  terlebih dahulu. Langkah akhir yaitu dengan melakukan simulai yang dilakukan dengan menggunakan salah satu software pada  komputer  yaitu  dan solidwork  2017 .[10] Metode  ini  dilakukan  untuk  melihat  dengan mengamati beban-beban terbesar yang terjadi pada setiap kontruksi desain Bed Machine Milling CNC 3 Axis dan mengetahui tegangan serta regangan pada Bed machine Milling ini, yang terjadi pada desain Bed Machine  Milling  CNC  3  Axis serta  sebagai  pembuktian  dari  pehitungan  yang  dilakukan  secara  manual sebelumnya. Hasil dari penelitian ini berupa data-data dari hasil perhitungan numerik serta data simulasi software  enginerring ,  data-data  hasil  simulasi,  dan  gambar  desain Bed  Machine  Milling  CNC  3  Axis
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
secara keseluruhan yang digambar dengan menggunakan software CAE , pada gambar 2. sebagai berikut menunjukan bentuk desain Bed Machine Milling CNC 3 Axis
Gambar 2. Desain Bed Machine Milling CNC 3 Axis

## Diagram Alir Perancangan
Proses Pelaksanaan mengikuti diagram alir perancanaan yang ditunjukan pada gambar   3 sebagai berikut.
Gambar 3.Diagram Alir Perencanaan
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE

## Uraian Diagram Alir Perencanaan
a. Perancangan Langkah pertama dalam penelitian ini adalah mencari literature review yang sesuai dengan  penelitian  yang  telah  di  lakukan  untuk  paham  dalam  proses  perancangan  struktur  bed mesin  milling  CNC.  Literatur  yang  relevan  muncul  dalam  bentuk  jurnal,  buku  pegangan,  dan sumber penelitian Internet.
b. Langkah  kedua  adalah  mengumpulkan  data  dari  jurnal  dan  literatur  untuk  pengolahan  dan kompilasi data ke dalam setiap bab penelitian ini.
c. Langkah ketiga adalah desain CAD Desain CAD dibuat dari file gambar yang dibangun, dimana ukuran gambar disesuaikan dengan ukuran sebenarnya. Sejajarkan gambar CAD untuk dianalisis dengan produk alas mesin yang dihasilkan selama pemesinan.
d. Langkah  keempat  adalah  modifikasi  dan  optimalisasi  desain  tempat  tidur,  proses  desain modifikasi  dalam  ukuran  dan  struktur,  modifikasi  ini  bertujuan  untuk  mengurangi  biaya produksi, tetapi tetap memenuhi standar uji ISO 13041-1:2004. Standar ini menetapkan simulasi pengujian,  akurasi,  dan  pengulangan  peralatan  mesin  CNC  dan  simulasi  menggunakan  CAE pada mesin frais bed CNC 3-sumbu.
e. Langkah  kelima,  menganalisis  tegangan  statis  von  Misses, tegangan  utama,  perpindahan  CNC, menganalisis kekuatan berat komponen yang harus dipikul bed ketika struktur bed dikenai beban statis  yang  sama,  dan  menganalisis  hasil  yang  diperoleh  Apakah  desain  mesin  penggilingan tempat tidur CNC 3-sumbu sedang aman dari stres dan ketegangan.

## Perencanaan Bed Machine Milling CNC 3 Axis
Pada Gambar 4. menunjukkan bahwa desain Machine Milling CNC 3 Axis sebagai berikut :
Gambar 4. Desain Machine Milling CNC 3 Axis Dalam melakukan desain Machine Milling CNC 3 Axis memiliki proses observasi di lapangan . tahap  pengumpulan  data  tersebut  mengumpulkan  data  penelitian  yang  digunakan.tahap  proses selanjutnya yaitu mengidentifikasi pokok permasalahan dalam guna menentukan konsep desain Machine
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
Milling  CNC  3  Axis .  Proses  selanjutnya  dalam  peralatan  pendukung  untuk  melakukan  perancangan. Selanjutnya dalam tahap perancangan dapat dilihat pada Tabel 4-1sebagai berikut
Tabel 1 Peralatan Dalam Perencanaan
No.                  Nama Alat                                           Fungsi Alat
1 PC atau Komputer Untuk mendesain software solidwork 2017 2 Mistar ukur & Meteran Sebagai   alat   ukur   untuk   mengetahui   dimensi Bed Machine Milling CNC 3 Axis 3 Handphone atau Kamera Untuk mengambil foto atau berupa video
Dalam  proses  pengambilan  data  hal  yang  bersifat  primer  dalam  riset  merupakan  data  –  data penelitian.  Tahap  selanjutnya  data  penelitian  di  identifikasi  pokok  permasalahannya  guna  mendapatkan konsep desain Bed Machine Milling CNC 3 Axis .

## Metode Elemen Hingga
Saat  proses  elemen  hingga  merupakan  metode  numerik  untuk  menyelesaikan  persamaan diferensial  dan  sering  dipakai  dalam  pemodelan  untuk  masalah  teknik.  tahap  inti  dari  metode  elemen hingga  adalah  menguraikan  masalah  yang  kompleks  menjadi  elemen-elemen  yang  lebih  kecil  untuk mendapatkan solusi yang lebih sederhana. Dasar dari metode elemen hingga adalah membagi benda kerja menjadi sejumlah elemen kecil yang terbatas untuk menghitung gaya reaksi yang disebabkan oleh beban di bawah kondisi batas yang diberikan. Ada 3 program analisis elemen hingga, antara lain:
• Selama  fase  pemodelan,  pra-prosesor  menyediakan  penyangga,  beban,  jenis  material,  dan penyambungan.
• Solving , pada tahap ini merupakan langkah perhitungan analisis, dengan menghitung elemen- elemen dari setiap elemen pada saat meshing.
• Post-prosecing, pada tahap ini melihat hasil dan deskripsi dari simulasi  didapatkan hasil yang dibuat

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian sebelumnya  di lakukan  Optimasi desain struktur bed mesin  bubut  CNC terhadap pengaruh defleksi, frekuensi pribadi dan proses manufaktur milling, berfokus pada meningkatkan kualitas dari  mesin  bubut  Dengan  tetap  menggunakan  material  Gray  cast  iron  (FC25)  serta  menekan  jumlah material yang di butuhkan dalam pembuatan  bed  bubut  tersebut tetapi menghasilkan  bentuk  desain Slant Bed bubut CNC yang optimal sehingga tidak mengurangi kualitas mesin yang akan dibuat, dimana gambar 5 berikut menunjukan hasil analisa statis [7]
Mesin bubut CNC leadwell T-6 ini juga memiliki frekuensi pribadi yg cukup rendah, yaitu 130.97 Hz.  Berdasarkan  katalog,  mesin  ini  beroperasi  maksimum  pada  putaran  spindle  4500  RPM  atau  setara dengan  75  Hz.  Nilai  selisih  antara  putaran  spindle  dengan  frekuensi  pribadi  ini  sebenarnya  cukup  jauh, yaitu  55  Hz,  namun  tidak  dapat  mengantisipasi  jika  terjadi  salah  pemotongan  atau  terjadinya  proses pemesinan dengan kedalaman potong yang besar hingga menghasilkan chatter sehingga struktur ini rawan
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
gagal jika operator tidak pandai dalam menggunakan mesin ini. Struktur yang baik adalah ketika frekuensi kerja maksimum dari beban yang ada bernilai 1/3 dari frekuensi pribadi strukturnya.[7]
Gambar 5. Analisa statis struktur bed mesin bubut CNC
Modifikasi  desain  yang  ada,  perbaikan  desain  meliputi  aspek  statis  dan  dinamik.  Dalam  hal dinamik,  walau  belum  mencapai  angka  225  Hz,  ketiga  desain  sudah  menunjukkan  kenaikan  frekuensi pribadi  pertama  di  angka  155-170  Hz  yang  menunjukkan  perbaikan  desain.  Dari  aspek  dinamik,  masih belum  dapat  diputuskan  untuk  memilih  1  desain  terbaik.  Dari  aspek  statis,  ketiga  desain  ini  lebih  kuat dibanding  desain  CNC  leadwell  T-6  karena  nilai  tegangan  von  Mises-nya  lebih  kecil,  artinya  struktur mampu  mendistribusikan  pembebanan  yang  dialaminya  dengan  baik,  namun  3  desain  tersebut  kurang optimal  karena  safety  factor  struktur  tersebut  sangat  tinggi  serta  dilihat  dari  Yield  strength  materialnya yang  masih  jauh  di  angka  250  MPa  sedangkan  struktur  modifikasi  hanya  berada  di  angka  1,4-1,6  MPa. Dari  aspek  defleksi  statis,  desain  dengan  ribbing  back-cut  versi  II  menunjukkan  perbedaan  cukup signifikan  dibanding  desain  lain  dengan  defleksi  di  angka  2.753  μm  yang  memberikan  defleksi  statis terkecil.  Dari  aspek  ini  menunjukkan  bahwa  desain  dapat  digunakan  untuk  desain  bed  mesin  bubut CNC.[7]

## a) Desain Table Machine Milling CNC 3 Axis
Perancangan desain  table  Bed  Machine  Milling  CNC  3  Axis menggunakan  software Solidwork premium 2017 , dalam proses elemen hingga merupakan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan diferensial dan sering dipakai dalam pemodelan. tahap inti dari metode elemen hingga adalah menguraikan masalah  yang  kompleks  menjadi  elemen-elemen  yang  lebih  kecil  untuk  mendapatkan  solusi  yang  lebih sederhana  dimana  perlu  dilakukan  perhitugan  pada  t able  machine  milling  CNC  3  axis ini  maka  dapat dilihat pada Gambar 6 sebagai berikut :
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
Gambar 6. desain table Bed Machine Milling CNC
Pada Gambar 6. menunjukkan desain table bad machine milling CNC, posisi table  ini berada diatas Bed machine milling , untuk mengetahui kekuatan desain bed maka perlu dilakukkan perhitungan pada table secara numerik dan analitik, untuk mendapatkan hasil yang baik.

## b) Verifikasi Material table Bed Machine Milling CNC
Material  pada  bad  machine  milling  di  ambil  dari  pada software  solidwork  premium  2017 dapat ditentukan  saat  proses  pemodelan  setiap  part  tersebut.  Saat  diverifikasi  untuk  jenis  bahan  pada properties  dan  terdapat  tampilan  report  dari  hasil  running  simulasi    yang  digunakan  dapat  ditunjukan pada gambar 7. sebagai berikut :
Gambar 7. Property Material Cast Carbon Stell

## c) Menentukan pembebanan Table bed Machine Milling CNC 3 Axis
Menentukan  pembebanan  maksimal  yang  dirancang pada alat  dengan menentukan  costrain  atau tumpuan   dengan  acuan  posisi  dari  rancangan  yang dibuat.  Untuk  pembebanan  1500  kg untuk table dengan  beban maksimal yang akan diterima alat yang ditunjukan pada Gambar 8. sebagai berikut ini :
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
Gambar 8. Proses Meshing Pada Table Bed Machine Milling CNC 3 Axis
Pada bed  Machine  Milling CNC  3  Axis  terdapat  komponen  utama,  yaitu base,  saddle,  table, column,headstock,  spindle  dan  motor  spindle .  Pada  Tabel  2.  berikut  ini  merupakan  berat  dari  5 komponen utama yang diatas struktur bed Machine Milling CNC 3 Axis dan berat benda kerja.
Tabel 2. Berat komponen bed Machine Milling CNC 3 Axis No Komponen Berat [kg] 1 Benda Kerja 1.000 2 Saddle 1.600 3 Table 1.500 4 Column 1.900 5 Headstock 1.170 6 Spindle 120 7 Motor Spindle 110

## d) Analisa Struktur Perancangan
Analisis struktur menerapkan metode elemen mesin dari proses sistem material yang digunakan di analisa  dalam  tahap  diuji  sehingga  dalam  struktur  utamanya  menjadi  elemen  –  elemen  yang  lebih komplek yang terhubung satu sama lain, dengan proses perhitungan dengan metode CAE. pada gambar 9. menunjukan  analisa Equivalent  von  misses  stress Setalah  dilakukan  proses  simulasi  maka  didapat  data analisis terdapat beberapa  hasil  diantaranya von  misses  stress,  1st  principal  stress,  3st  principal stress, displacemen,
Meshing
Meshing
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
Gambar 9. Von Misses Stress
Pada  penelitian  sebelumnya  von  mises  stress  terjadi  pada  bagian  tengah  meja  sebesar 357.711kgf/cm²,  masih  dibawah  angka  yield  strength  sebesar  2.811.786  kgf/cm².  sehingga  meja  masih dikatakan  aman  apabila  mendapat  beban  sebesar  50  N  dan  penelitian  menunjukan  bagian von  mises stress yang  berdampak  besar  berada  pada  bagian  belakang table  CNC .pembebanan  terlihat  pada  table dengan  beban  1000  kg,  mengacu  pada  table  2.  Bagian  defleksi  maksimum  berada  pada  bagian  yang ditunjukan  sebesar  568,18  N/m 2 yang  dimana  nilai  tersebut  didapatkan  dari  pemodelan CAE, untuk tegangan  rendah  dapat  diambil  nilai 48,36  N/m 2 dengan  pembebanan  1000  Kg,  untuk  nilai yield strength didapatkan  248  N/m 2 maka  tegangan  yang  terjadi  pada von  misses stress aman  tidak melewati batas aman.

## e) Displacement
Dapat  dilihat  gambar  10. Displacement dalam  nilai  maksimum  berada  bagian  tengan  meja  serta nilai maksimum di tunjukan pada panah merah yang kebawah.
Gambar 10. Displacement
Pemodelan Displacement  terlihat hasil  yang  didapatkan  nilai  sebesar  1.724  x  10 6 mm  dengan pembebanan  pada  table  sebesar  1000  kg,  1.724  x  10 6 mm  dimana  nilai  tersebut  termasuk  nilai  batas amannya,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  dari  segi  defleksi  yang  dialami,  desain  struktur  base  mempunyai tingkat kekakuan yang baik dan masih aman jika digunakan menurut analisa struktur yang telah dilakukan
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
sedangkan pada penelitian sebelumnya Pada simulasi displacement terjadi pada posisi bagian tengah meja sebesar 2.5 mm. nilai ini masih aman karena pada simulasi beban 50 N meja tidak langsung crack/patah.

## f) Strain (regangan)

## Gambar 11.Strain (regangan)
Terapkan besarnya beban 1000 kg yang ditunjukkan pada Gambar 9 dan arah gaya yang diberikan ke tabel dan lakukan analisis statis untuk melihat seberapa besar defleksi dan regangan yang dapat ditahan oleh struktur. Diberikan beban sebesar 1000 kg, diperoleh nilai 2 x 109 pada pemodelan Desain Struktur Bed dari  mesin  milling  3  sumbu  CNC  masih  dapat  dengan  aman  menahan  beban  statis  dari  komponen lain,  seperti  yang  ditunjukan  pada simulasi  von  Mises hasil  pada  Gambar  10,  yang  menunjukkan  nilai tegangan von Mises pada struktur unggun yang dimodifikasi di bawah kekuatan luluh 248 N/m2 N/m2. Dilihat  dari  nilai  lendutan  maksimum,  desain  struktur  bedengan  tidak  jauh  berbeda  dengan  penelitian sebelumnya.  Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa  perbedaan  dari  table-bed  yang  dipelajari  sebelumnya tidak terlalu signifikan, meskipun table-bed yang dipelajari sebelumnya masih memiliki tingkat kekakuan yang  lebih  baik.  desain  struktur table  bed  Machine  Milling CNC,  optimasi adalah  menganalisa  dan menekan  anggara  yang  digunakan  pada  komponen table  bed yang  merupakan  material  pengecoran. Perhitungan  biaya  pengecoran  berdasarkan  berat  dari  produk  cor  itu  sendiri. table  Bed modifikasi mempunyai berat yang jauh lebih ringan, selisih berat antara table bed optimasi.

## KESIMPULAN
Pada Defleksi maksimum berada 568,18 N/m 2, , sedangkan untuk tegangan rendah dapat diambil nilai 48,36 N/m 2 dengan pembebanan 1000 Kg, untuk nilai yield strength didapatkan 248 N/m 2 maka tegangan  yang  terjadi  pada von  misses stress aman  tidak  melewati  batas  aman,  sebesar  208,6  N/m 2 yang  dimana  nilai  tersebut  didapatkan  dari  pemodelan CAE dengan  pembebanan sebesar  3500  kg nilai  terendah  dapat  diambil  nilai 34,77  N/m 2 dengan  pembebanan  3500  kg  (  benda  kerja  +  table) , sedangkan  untuk  nilai yield  strength didapatkan  530  N/m 2 mengambil  kesimpulan  bahwa    tegangan yang terjadi  pada von  misses  stress pada Bad aman tidak melewati  batas aman-nya.Hasil  maksimum
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2022 Syaiful Arif , Analisa Design Structural Pada Bed Machine Milling CNC Terhadap Pengaruh Defleksi dengan Analisa CAE
sebesar 446,3 N/m 2 yang dimana nilai tersebut didapatkan dari pemodelan CAE dengan pembebanan sebesar 7400 kg, nilai teganganan rendah  dapat diambil nilai 74,4 N/m 2 dengan pembebanan 7400kg, sedangkan untuk nilai yield strength didapatkan 530 N/m 2 nilai pada Bad aman tidak melewati batas aman-nya,  massa  jenis  material  yang  digunakan  dalam  perhitungan  Pemodelan bed Machine  Milling CNC 3 Axis yang dimana massa jenis baja sampai 7850 kg/m 3

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ramadhan,  A.,  Widyanto,  S.,  &  Widodo,  A.  (2014).  Simulasi  Defleksi  Beban  Statis  Dan  Analisis Perilaku  Damping  Konstruksi  Kayu  Untuk  Pengembangan  Bed  Mesin  Perkakas.  Jurnal  Teknik Mesin, 2, 305–314.
[2] Priantoko, A., Murdifin, A., Adkhiyan, A., & Slamet, S. (2016). Optimasi Desain Struktur Bed Mesin Bubut  Cnc  Terhadap  Pengaruh  Defleksi,  Frekuensi  Pribadi  Dan  Proses  Manufaktur  Milling. Simetris : Jurnal Teknik Mesin, Elektro Dan Ilmu Komputer, 7, 39.
https://doi.org/10.24176/simet.v7i1.486
[3] Cipto Ulinuha1, S. A. W. (2017). Peningkatan kemampuan sistem operasi mesin milling CNC trainer dengan mengadaptasi luaran perangkat lunak mastercam. 5, 25–31.
[4] Tinulad, A. M., & Widodo, B. L. (2020). Analisa Perbandingan Kekuatan Struktur Bed Mesin Bubut CNC  Kirana  BPPT  Terhadap  Bed  Modifikasi  Dengan  Menggunakan  Software  Analysis.  Majalah Ilmiah Pengkajian Industri, 13(3), 233–238. https://doi.org/10.29122/mipi.v13i3.3493
[5] Joshi, PH., Machine Tools Handbook : Design and Operation, Tata McGraw-Hill, India, 2005.
[6]  Krisbudiman,  A.  (2020).  Analisis  Kekuatan  Desain  Struktur  Base  Mesin  Induk  Cnc  Vertikal. Teknologi : Jurnal Ilmiah Dan Teknologi, 2, 152. https://doi.org/10.32493/teknologi.v2i2.7904
[7] Andre, S., Pramono, A. S., Mesin, T., & Industri, F. T. (2014). Studi Kekuatan Struktur dan Getaran pada  Moving  Parts  berbahan  Epoxy  Resin  untuk  model  CNC-Milling  dengan  Metoda  Finite Element. 3(2).
[8]  Agus  Wibowo.,  Ahmad  Taufiqur  Rohman,  Optimisasi  Desain  Ribbing  pada  Struktur  Bed  Mesin Bubut CNC terhadap Pengaruh Defleksi dan Frekuensi Pribadi, SNTM ITB (2016).
[9] Soemardi, H. B. (2017). Analisis Waktu Pemotongan dengan Program Inkrimental dan Absolut pada Mesin Bubut CNC TU-2A. Jurnal Flywheel, 8(2), 8–13.
[10] Swami, B. M., & Kumar, K. S. R. (2012). Design and Structural Analysis of Cnc Vertical Milling Machine Bed with composite material. Iv, 147–151.
[11] Herliansyah, M. K. (2003). Pengembangan CNC Retrofit Milling untuk Meningkatkan Kemampuan Mesin Milling Manual Dalam Pemesinan. Forum Teknik, 29, 62–70.