PENGARUH PARAMETER PEMESINAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA KERJA PADA MESIN CNC TYPE EDU VR1-MILL
Dicky Seprianto
Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara Bukit Besar Palembang 30139 Telp: 0711-353414 Fax: 0711-453211 E-mail: dickyseprianto@gmail.com

## Abstrak
Pada  saat  ini  mesin  CNC  hampir  dapat  digunakan  disegala  bidang.  Dari bidang  pendidikan  dan  riset  dihasilkan  berbagai  produk  hasil  penelitian  yang bermanfaat  dan  banyak  digunakan  dalam  kehidupan  sehari-hari  masyarakat. Sedangkan  dibidang  industri  dan  manufaktur  pemanfaatan  mesin  CNC memungkinkan  produksi  dalam  jumlah  massal  dengan  waktu  relatif  singkat sehingga biaya produksi menjadi lebih murah. Kekasaran permukaan merupakan salah  satu  tolak  ukur  kualitas  suatu  produk  (benda  kerja),  sehingga  perlu diketahui  pengaruh  parameter  pemesinan  untuk  mendapatkan  nilai  kekasaran permukaan yang baik. Pada penelitian ini akan digunakan mesin CNC type EDU VR1-MILL,  dimana  parameter  yang  akan  digunakan  adalah  media  pendingin, spindle  speed  dan  feedrate  sedangkan  depth  of  cut  dianggap  konstan  yaitu  0,5 mm  (untuk  proses  surface  finishing)    dengan  menggunakan  material  aluminium paduan sebagai benda kerja. Metode eksperimen yang digunakan adalah desain faktorial  dengan  2  level  dan  3  faktor,  Untuk  pengolahan  data  hasil  eksperimen menggunakan  analysis  of  variance  (ANOVA)  dengan  bantuan  perangkat  lunak design-expert®  versi  8.1.  Dari  hasil  analisa  data  pengujian  menggunakan ANOVA  dengan  bantuan  perangkat  lunak  Design  Expert®  versi  8.0.1,  diketahui bahwa  spindle  speed  ,  feedrate  dan  interaksi  keduanya  terbukti  dengan  tingkat keyakinan  95%  (α=5%),  berpengaruh  terhadap  nilai  kekasaran,  dengan persentase kontribusi sebesar, 37%, 32%, 28%.
Kata kunci : CNC, Metode Eksperimen, Surface Roughness

## 1. PENDAHULUAN
Mesin  CNC  ( Computer  Numerically Controlled )  pertama  kali  dikembangkan pada  tahun  1952  oleh  John  Pearson  dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan  Udara  Amerika  Serikat.  Proyek tersebut  digunakan  untuk  membuat  benda kerja  khusus  yang  rumit.  Semula  perangkat mesin  CNC  memerlukan  biaya  yang  tinggi dan  volume  unit  pengendali  yang  besar. Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal  sehingga  masih  sedikit  perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori  investasi  dalam  teknologi  ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu  oleh  perkembangan  mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas (1) .  Perkembangan  CNC  ditunjukkan pada gambar 1. EDU VR1-MILL merupakan salah  satu  mesin  milling  CNC  3 axis yang baru  dimiliki  oleh  Jurusan  Teknik  Mesin
Politeknik  Sriwijaya  dan  digunakan  untuk pendidikan akan tetapi dapat pula digunakan  sebagai  unit  produksi.  Dimana mesin  ini  dapat  membuat  komponen  dari bentuk  sederhana  sampai  dengan  komplek. Mesin  CNC  ini  dilengkapi  dengan  sistem pemrograman  Siemens  802C, servo  motor dan  Mitsubishi spindel  inverter .  Mesin  EDU VR1-MILL ditunjukkan pada gambar 2. Penelitian yang akan dilakukan tentang  pengaruh  pengaruh  parameter pemesinan  terhadap  kekasaran  permukaan benda  kerja  pada  mesin  CNC    ada relevansinya  dengan  hasil  penelitian  dari penelitian-penelitian  sebelumnya.  Metode Taguchi digunakan untuk merancang prosedur sistematis agar diperoleh parameter  yang  menghasilkan  performa pemesinan  optimal  serta  proses  kendali mutu  operasi  mesin  milling.  Mesin  yang digunakan  adalah  Fadal  VMC-40 vertical milling dengan  pahat  HSS  empat flute dan bahan  aluminium  6061.  Parameter  optimum
yang  dihasilkan  berupa depth  of  cut =  0,2 inch  (0,5  mm), spindle  speed =  5000  rpm, feedrate =  10  inch/menit  (254  mm/menit) dan tool diameter  =  0,75  inch  (19  mm) dengan  interval  keyakinan  sebesar  95  % serta  rata-rata  kekasaran  permukaan  =  23 μinch (11) .
Lebih  spesifik  pada  topik  operasi
surface finish , dibuat prediksi atas kekasaran  permukaan  aluminium  6061 Mesin  yang  digunakan Fadal  CNC  End Milling .  Hasil  prediksinya  berada  pada akurasi  90,29  %  untuk  training  data  dan 90,03  %  untuk  testing  data.  Ditinjau  dari parameter  pemesinan,  diketahui  lewat  uji statistik bahwa feedrate memegang peranan kunci dalam menghasilkan surface roughness pada  operasi end  milling yang diteliti (4) .
NC :  Numerical Control CNC :  Numerical Control With Integrated Computer FFS :  Flexible Manufacturing System CAD :  Computer Aided Design CAM :  Computer Aided Manufacturing CIM :  Computer Integrated Manufacturing With Planing, Design And Manufacturing Gambar 1 :   Perkembangan Mesin CNC (6)
Pada pemantauan saat proses pemesinan menggunakan mesin bubut CNC sedang  berlangsung.  Selain  parameter pemesinan  ditambahkan  informasi  getaran mesin  yang  diperoleh  dari accelerator (PCB356B08  Piezotronics).  Mesin  bubut yang  digunakan  adalah Enterprise 1500 buatan Mysore Kirlsokar (India) pada bahan 6061  T2.  dihasilkan  bahwa  tanpa  data vibrasi  mesin,  akurasi  prediksi  dengan multiple regression berkurang sekitar
1,5% (2)(11) .
Pada  tekstur  permukaan  benda  kerja dihasilkan  untuk  operasi  flat  end  milling. Alas  dari  pahat  flat  end  mill  memiliki  end cutting  edge  angle  yang  menentukan  pola tektur permukaan selain parameter pemesinan.  Diperoleh  hasil  bahwa  feedrate merupakan  parameter  pemesinan  yang penting  dan  lebih  detail  ditunjukkan  bahwa operasi  end  milling  pada  feedrate  rendah dan  pemotongan  tebal  masih  lebih  baik dalam  menghasilkan  tektur  permukaan daripada operasi yang menggunakan feedrate  tinggi  tetapi  lewat  pemotongan tipis (8) . Proses pemesinan frais (milling) adalah  proses  penyayatan  benda  kerja menggunakan  alat  potong  dengan  mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak yang  mengitari  pisau  ini  bisa  menghasilkan proses  pemesinan  lebih  cepat.  Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut,  atau  melengkung.  Permukaan benda  kerja  bisa  juga  berbentuk  kombinasi dari beberapa bentuk. Mesin yang digunakan  untuk  memegang  benda  kerja, memutar  pisau,  dan  penyayatannya  disebut mesin  frais  ( milling  machine ).  Adapun ilustrasi  dari  mesin  milling  dengan  bagian- bagian  utamanya  seperti  ditunjukkan  pada gambar 3. Milling merupakan proses pemotongan benda kerja menggunakan alat potong yang berputar. Alat potong berbentuk roda  gigi  yang  diputar  oleh  mesin.  Gerakan pemotongan disebabkan oleh rotasi dari alat potong pada benda kerja sehingga dihasilkan  bentuk  sesuai  rancangan.  Benda kerja digeser sementara alat potong beputar dan  tetap  ditempat  atau  bisa  juga  alat potong  bergeser  sambil  berputar  dengan benda  kerja  yang  diam.  Berdasarkan  hasil dari  beberapa  penelitian  nilai  kekasaran sangat  dipengaruhi  oleh  media  pendingin, putaran  mesin, cutting  speed , feedrate dan depth  of  cut (9) .    Mesin  frais  ada  yang dikendalikan secara mekanis (konvensional/manual) dan ada yang
dengan  bantuan  CNC.  Mesin  konvensional manual  posisi  spindelnya  ada  dua  macam yaitu  horizontal  dan  vertikal.  Mesin  frais dengan  kendali  CNC  hampir  semuanya adalah mesin frais vertikal.
(a) Mesin frais vertikal         (b) Mesin frais horizontal Gambar 3 :  Skematik Dan Komponen-

## Komponen Dari Mesin Milling

## 2. BAHAN DAN METODA
Pengertian  metode  penelitian  secara umum adalah membahas bagaimana secara berurut  suatu  eksperimen  dilakukan,  yaitu dengan  alat  apa  dan  prosedur  bagaimana suatu  penelitian  dilakukan.  Ada  dua  aspek ekeperimen,  yaitu  desain  eksperimen  dan analisa  statistik  data.  Desain  eksperimen adalah  proses  perancangan  eksperimen untuk  mengumpulkan  data  yang  tepat sehingga dapat dianalisa dengan menggunakan metode statistik dan mendapatkan  kesimpulan  yang  bersifat objektif dan valid (3) .

## 2.1    Desain Eksperimen
Tahap  awal  penelitian  ini  dimulai dengan  studi  literatur  tentang  proses pemesinan  milling  CNC  dilanjutkan  dengan perencanaan eksperimen. Metode eksperimen  yang  digunakan  adalah  desain faktorial  dengan  2  level  dan  3  faktor, sehingga  jumlah  variasi  percobaan  adalah 2 3 = 8 order percobaan. Proses pemotongan dikelompokan  menjadi  2  bagian  yaitu pemotongan menggunakan media pendingin angin dan dromus (1:20).
Total  jumlah  pengujian  sebanyak  24 kali,  yang  terdiri  dari  2  variasi    kecepatan potong  dan  kecepatan  pemakanan  dengan menggunakan media pendingin yang berbeda. Masing-masing kombinasi parameter  pengujian  dilakukan  replikasi sebanyak  3  kali.  Data  yang  dihasilkan selanjutnya  dianalisa  untuk  menentukan pengaruh  parameter  pengujian  terhadap nilai kekasaran permukaan benda kerja.
Pengolahan  data  hasil  eksperimen menggunakan analysis of variance (ANOVA)
dengan  bantuan  perangkat  lunak design- expert ® versi  8.1  untuk  mendapatkan tingkatan  signifikasi  pengaruh  dari  faktor- faktor percobaan terhadap kekasaran permukaan, kemudian dianalisa untuk mendapatkan  keterkaitannya.  Dari  hasil analisa tersebut akan didapatkan kesimpulan  dan  rekomendasi  parameter untuk  menghasilkan  kekasaran  permukaan yang  paling  halus  pada  proses  pemesinan milling  CNC.  Untuk  mempermudah  maka parameter  uji  dan  matrik  pengambilan  data dibuat dalam bentuk tabel, seperti ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1.   Parameter pengujian Name Units Type Low High Feedrate mm/min Factor 50 150 Spindle Speed rpm Factor 750 1700 Media Pendingin Factor Angin Dromus kekasaran µmm Response 2.2     Prosedur Pengujian Eksperimen dilakukan dengan
menggunakan  MTS Milling  Machine type EDU  VR1-MILL  di  laboratorium  CNC Jurusan  Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri Sriwijaya.  Pemotongan  dilakukan  dengan menggunakan  alat  potong solid  carbide ( cutter  end  mill )    dengan  diameter  10  mm yang  memiliki  2  sisi  potong.  Material  yang digunakan  dalam  eksperimen  ini  adalah aluminium  paduan.  Kedalaman  pemakanan ( deep  of  cut )  dibuat  konstan  0.5  mm ( finishing ), sedangkan kecepatan
pemakanan  ( feedrate )  dibuat  bervariasi dengan  nilai  minimal  50  mm/min  dan maksimal 150 mm/min, untuk putaran mesin ( spindle speed ) ditentukan nilai minimal  750 rpm dan maksimal 1700 rpm. Parameter lain yang  divariasikan  yaitu  media  pendingin angin  dengan  dromus  (1:20).  Adapun diagram  alir  dari  penelitian  ini  ditunjukkan pada gambar 4.
Pengujian dilakukan dengan memotong  permukaan  datar  balok  paduan aluminium  pada  variabel  pemesinan  yang telah ditentukan. Kemudian setiap spesimen yang  telah  dikerjakan  diukur  kekasaran permukaannya  menggunakan Qualitest  TR 200  roughness  surface  tester .  Tahap  awal dilakukan dengan mempersiapkan spesimen uji yaitu aluminium dengan dimensi 50x50x50  mm  dengan  bantuan  alat  potong band saw machine . Spesimen uji dibersihkan menggunakan kikir untuk membuang sudut-sudut tajam yang
terbentuk  akibat  pemotongan.  Langkah
selanjutnya adalah membuat program milling CNC untuk menciptakan bentuk yang sama  pada  setiap  spesimen  uji.  Program yang dihasilkan terlebih
dahulu disimulasikan  untuk  memperkecil  faktor kesalahan pada saat proses pemesinan.
Gambar 4 :   Diagram Alir Penelitian
Setelah setup mesin  sesuai  dengan parameter yang diinginkan selesai dilakukan dan  media  pendingin  terpasang,  maka spesimen  uji  diletakkan  pada  ragum  yang terletak didalam mesin CNC. Proses pembuatan  spesimen  uji  dimulai  dengan memvariasikan parameter
kecepatan pemakanan ( feedrate ) dan kecepatan potong  ( cutting  speed )  serta  kedalaman pemakanan  ( depth  of  cut )  sebesar  0.5  mm, selanjutnya  spesimen  yang  telah  selesai dibuat langsung diukur tingkat kekasarannya untuk  menghindari  oksidasi  yang  terjadi pada spesimen uji.

## 2.3     Peralatan Dan Bahan
Peralatan  dan  bahan  yang  digunakan pada penelitian ini adalah :
1.  MTS Milling  Machine CNC  type  EDU VR1.
2.  Alat potong dengan material solid carbide ( cutter end mill ) dengan diameter 10 mm dan jumlah 2 sisi potong.
3.  Band  saw  machine merk  Knuth  type KSW 280B
4.  Mitutoyo mikrometer
5. Qualitest  TR  200  roughness  surface tester 6. Tesa Rugo Test Roughness Comparison Specimens 7.  Kompressor 8.  Kikir Bahan  utama  yang  digunakan  dalam penelitian ini yaitu :
1.  Aluminium  paduan,  berbentuk  balok
dengan dimensi 50 x 50 x 50 mm. 2.  Pendingin angin dan dromus.

## 2.4   Proses Pemesinan CNC
Sebelum proses pemesinan dilaksanakan terlebih dahulu dibuat program CNC.  Program  pemesinan  CNC  yang digunakan  pada  penelitian  ini  merupakan hasil  simulasi  aplikasi  manufakturing  dari Mathematisch  Technische  Software (MTS TOPCAM)  versi  7.4,  Jerman.    Dimana luaran  yang  dihasilkan  berupa  G-code  atau NC-code. Adapun aplikasi simulasi bertujuan  untuk  menghindari  kemungkinan kesalahan  pada  saat  proses  pemesinan CNC dilaksanakan. Dikarenakan mesin CNC yang
digunakan  berasal  dari  satu  pabrikan dengan  perangkat  lunak  yang  digunakan, maka G-Code yang dihasilkan dapat langsung  ditransfer  menggunakan  kabel data  RS232  ke  mesin  CNC  ( compatible ). Perangkat lunak dan setup mesin CNC yang digunakan ditunjukkan pada gambar 4.2 dan 5, sedangkan program CNC yang dihasilkan ditunjukkan pada gambar 6.
Pada  penelitian  ini  mesin  CNC  yang digunakan adalah Mesin CNC milling merek MTS  type  EDU  VR1  dengan  menggunakan kontrol  Siemens  802C  dengan  maksimum spindle speed 2000 rpm.
Setelah program
CNC yang dilengkapi  dengan  G-Code  didapat  dan setup mesin  CNC  disesuaikan  dengan parameter uji yang telah ditentukan, langkah selanjutnya adalah proses penyayatan spesimen  uji  berbentuk  balok  yang  terbuat dari  aluminium  paduan.  Spesimen  uji setelah dilakukan proses pemesinan/penyayatan  ditunjukkan  pada gambar 7.

## Gambar 5 :   Tampilan Perangkat Lunak MTS ® TOPCAM
Gambar 6: Setup MTS Milling Machine CNC type EDU VR1
Gambar 7 :   Spesimen Uji Setelah Proses Pemesinan CNC
Gambar 8 :   Pengujian Kekasaran Permukaan Dengan Alat Qualitest TR 200 dan Rugo Test

## 2.5   Pengujian Kekasaran Permukaan
Setelah  proses  pemesinan  selesai dilanjutkan  dengan  pengujian  kekasaran permukaan di Laboratorium Mekanik
Jurusan  Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri Sriwijaya.  Alat  ukur  yang  digunakan  adalah
Qualitest  TR  200  roughness  surface  tester , selain  itu  dilakukan pula  pengukuran kekasaran  permukaan  dengan  metode nail test menggunakan alat ukur Rugo Test merk TESA  sebagai  pembanding.  Pengukuran dilakukan  pada  arah  pemakanan cutter dengan  tiga  kali  replikasi.  Hasil  pengukuran selanjutnya  dianalisa  untuk  mendapatkan kesimpulan.  Proses  pengujian  kekasaran dan  alat  ukur  yang  digunakan  ditunjukkan pada gambar 8.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  dilakukan  proses  pemesinan CNC milling dan  dilakukan  pengujian kekasaran  permukaan  terhadap  spesimen paduan  alumunium  didapat  data-data  hasil pengujian  yang  selanjutnya  akan  dianalisa, sehingga  dapat  diketahui  pengaruh spindle speed,  feedrate dan  media  pendingin  serta rekomendasi faktor (parameter) untuk mendapatkan  nilai  kekasaran  yang  paling baik (halus).
3.1   Hasil Pengujian Kekasaran Permukaan Untuk mengetahui nilai kekasaran dari spesimen maka dilakukan pengujian kekasaran permukaan dengan
menggunakan  alat Qualitest  TR  200 ,  agar data  yang  diperoleh valid .  Dilakukan  juga pengukuran  menggunakan  metode nail  test
dengan Rugo  Test Roughness  Comparison Specimens dengan  standar  ISO.  Hasil pengujian  kekasaran  terhadap  spesimen  uji yang  dilakukan  sebanyak  3  kali  replikasi ditunjukkan pada tabel 2.
3.2 Analisa Data Hasil Pengujian Kekerasan Data  hasil  pengujian  serta  kombinasi faktor dan level yang ditunjukkan pada tabel 5.1 selanjutnya akan dianalisa menggunakan  metode full  factorial dan ANOVA  untuk  mengetahui  pengaruh  dari faktor terhadap nilai kekerasan spesimen uji. Untuk  mempercepat  proses  analisa  dan perhitungan  statistik  hasil  pengujian,  pada penelitian ini digunakan alat bantu perangkat  lunak Design  Expert ®  version 8.0.1.  Dari 24 kali observasi yang dilakukan maka  didapat  nilai  minimum,  maksimum, rata-rata,  standar  deviasi  dan  rasio  dari masing-masing  respon  dan  faktor  pada pengujian  kekasaran  permukaan  spesimen uji, kemudian dibuat dalam bentuk tabel 3.
Dengan  melakukan  model  analisis varians  (ANOVA)  dua  arah  yang  terdiri  dari perhitungan jumlah kuadrat, derajat kebebasan,  rata-rata  jumlah  kuadrat  dan F Hitung (Fo),  maka  dapat  diperoleh  data statistik ANOVA rata-rata kekasaran spesimen  uji  seperti  ditunjukkan  pada gambar 9.
Tabel 2.  Data hasil pengujian kekasaran permukaan
Std Run Factor 1 Factor 2 Factor 3 Response Kelas Kekasaran Permukaan ( ISO) A: Feedrate B: Spindle Speed C:Media Pendingin Kekasaran (Ra) (mm/min) (rpm) (µmm) 1 9 50 750 Angin 0,952 N7 2 23 50 750 Angin 1,396 3 11 50 750 Angin 1,141 4 8 150 750 Angin 4,074 N8 5 13 150 750 Angin 3,391 6 10 150 750 Angin 4,458 7 3 50 1700 Angin 0,648 N6 8 6 50 1700 Angin 0,686 9 12 50 1700 Angin 0,801 10 19 150 1700 Angin 0,785
N6 11 20 150 1700 Angin 0,528 12 16 150 1700 Angin 0,77 13 17 50 750 Dromus 0,767
N6 14 2 50 750 Dromus 0,766 15 7 50 750 Dromus 0,758 16 21 150 750 Dromus 4,503
N8 17 14 150 750 Dromus 4,651 18 24 150 750 Dromus 4,587 19 4 50 1700 Dromus 0,664
N6 20 22 50 1700
Dromus 0,76 21 18 50 1700 Dromus 0,682 22 5 150 1700 Dromus 0,908
N6 23 1 150 1700 Dromus 0,954 24 15 150 1700 Dromus 1,012
Tabel 3.   Rata-rata, standar deviasi, dan rasio dari hasil pengujian kekasaran
Runs : 24    Design Model : 3FI        Design Type : 2 Level Factorial Factor Response A B C Y 1 Name Feedrate Spindle Speed Media Pendingin Name Kekasaran Permukaan Units mm/min rpm Units µmm Minimum 50 750 Angin Observasi 24 Maximum 150 1700 Dromus Analysis factorial Mean 100 1225 - Minimum 0.528 -1 (code) 50 750 -- Maximum 4.651 +1 (code) 150 1700 - Mean 1.69342 Std. Dev 50 475 - Std. Dev 1.5501 Type Numeric  Numeric Categoric Ratio 8.80871
Gambar 9 : Print screen ANOVA dari perangkat lunak Design Expert®
Setelah mean  square (MS)  serta F VALUE (F 0 )  didapat,  maka  dengan  tingkat keyakinan  (  =0.05)  dan  derajat  kebebasan yang  diketahui  dapat  ditentukan  F Tabel untuk masing-masing  faktor  dan  interaksi  dengan melihat tabel distribusi F : Faktor (A)   : (      )(    )
Faktor (B)   : (      )(    ) Faktor (C)   : (      )(    ) Faktor (AB)   :
(      )(    )
Faktor (AC)  :
(      )(    )
Faktor (BC)  : (      )(    ) Faktor (ABC)   : (      )(    )
Berdasarkan hasil perhitungan statistik dengan  bantuan  perangkat  lunak Design Expert®, dapat  diketahui  bahwa  faktor spindle  speed , feedrate ,  interaksi  keduanya, interaksi  antara spindle  speed dan  media pendingin  dengan  nilai  F VALUE >  F TABEL, sehingga  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa faktor-faktor  serta  interaksi  tersebut  diatas dengan  tingkat  keyakinan  95%  (  =0.05) memiliki pengaruh signifikan terhadap kekasaran permukaan benda kerja.
Sedangkan  faktor  media  pendingin,  interaksi antara spindle  speed dan  media  pendingin serta  interaksi  dari  ketiga  faktor  tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap  nilai  kekasaran  permukaan  benda kerja.  Selanjutnya  dapat  ditentukan  persen kontribusi  dari  masing-masing  faktor  yang berpengaruh terhadap nilai kekasaran permukaan  spesimen  uji,  seperti  ditunjukkan pada tabel 4.
Tabel 4.   Persentase kontribusi dari faktor dan interaksi terhadap nilai kekasaran spesimen
Source Sum of Squares df Mean Square Contribution (%) A-Feedrate 17,6817 1 17,6817 32 B-Spindle Speed 20,6202 1 20,6202 37 C-Media Pendingin 0,0796 1 AB 15,3088 1 15,3088 28 AC 0,6131 1 0,6131 BC 0,0008 1 ABC 0,2009 1 Pure Error 0,7595 16 Cor Total 55,2646 23
Setelah  dilakukan  komputasi  statistik  untuk  seluruh  data  diperoleh  hasil  olah  data multiple  regression berupa  model  matematik  yang  diharapkan  dapat  memprediksi  kekasaran permukaan, yang ditunjukkan pada persamaan 1 dalam bentuk coded factors dan persamaan 2 serta 3 dalam bentuk aktual.
Kekasaran (Ra) =   1.69 + (0.86*A) – (0.93*B) + (0.058*C) – (0.80*A*B)
+ (0.16*A*C) + (5.917 *10 -3 * B*C) – (0.092*A*B*C) (1)
 Media pendingin angin : Kekasaran (Ra) =   -1.00293 + (0.050445* feedrate) + (1.01368*10 -3 * Spindle speed ) – (2.97754*10 -5 * feedrate * Spindle speed )                                       (2)  Media pendingin dromus : Kekasaran (Ra) =   -2.50151 + (0.066277* feedrate) + (1.80912*10 -3 * Spindle speed ) – (3.74807*10 -5 * feedrate * Spindle speed )                                       (3)
Dari model persamaan tersebut dapat digunakan untuk memprediksi nilai kekasaran permukan yang ditunjukkan pada gambar 10.  selain itu dapat dibuat grafik 3D surface antara  yang  menjelaskan  hubungan antara faktor-faktor  yang diteliti dengan  nilai kekasaran  permukaan  seperti  ditunjukkan pada  gambar  11.    Dari  gambar  9  diketahui bahwa
R 2 =0.9863, data tersebut mengindikasikan  bahwa  koefisien  korelasi antara  variabel  Ra  dengan  prediksi  yang berdasarkan  model  regresi  cukup  tinggi. Model yang dihasilkan sudah sesuai dengan sebaran  data  mencapai  98.63%,  hal  ini dapat  dilihat  pada  gambar  10,  dimana
sebaran  data  mayoritas  mendekati  garis linear.
Dari  hasil  percobaan  aktual  yang telah  dilakukan,  didapatkan  nilai  kekasaran yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian  pada spesimen  uji,  ditunjukkan  pada  gambar  12, yaitu :
 Nilai  rerata  kekasaran  (Ra)  yang  paling baik  (halus)  diperoleh  pada  kombinasi faktor feedrate =150  mm/min, spindle speed =1700 rpm dengan media pendingin angin sebesar 0.694 µmm.
 Dari grafik pada gambar 12 dan 13 dapat dilihat  bahwa  nilai  kekasaran  spesimen uji menurun seiring dengan meningkatnya spindle  speed ,  hal  ini
sesuai  dengan  hasil  ANOVA  yang menyatakan bahwa spindle speed merupakan  faktor  yang  berpengaruh paling
signifikan dengan persen
kontribusi sebesar 37%.
Gambar 10 :   Perbandingan Antara Data Pengujian Kekasaran Dengan Prediksi Model Regresi
Gambar 11 : 3D surface hubungan antara faktor-faktor yang diteliti dengan nilai kekasaran
Gambar 12 : Pengaruh feedrate dan spindle  speed terhadap  kekasaran  permukaan  dengan media pendingin angin
Gambar 13 : Pengaruh feedrate dan spindle  speed terhadap  kekasaran  permukaan  dengan media pendingin dromus

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  pengujian kekasaran permukaan terhadap benda kerja yang dilakukan
proses pemesinan menggunakan mesin CNC merk MTS  Type EDU  VR1-MILL,  dapat  disimpulkan  sebagai berikut :
1.  Nilai  rerata  kekasaran  (Ra)  yang  paling baik  (halus)  diperoleh  pada  kombinasi faktor feedrate=150 mm/min, spindle speed =1700 rpm dengan media pendingin angin sebesar 0.694 µmm.
2.  Dari hasil analisa data pengujian menggunakan  ANOVA  dengan  bantuan perangkat  lunak Design  Expert ®  versi 8.1,  diketahui  bahwa spindle  speed, feedrate dan  interaksi  keduanya  terbukti dengan  tingkat  keyakinan  95%  (α=5%), berpengaruh  terhadap  nilai  kekasaran, dengan  persentase  kontribusi  sebesar, 37%, 32%, 28%
3.  Persamaan regresi linier : Kekasaran (Ra) = 1.69 + (0.86*A) – (0.93*B) + (0.058*C) – (0.80*A*B) +
(0.16*A*C) + (5.917 *10 -3 *B*C) – (0.092*A*B*C) dapat dijadikan acuan dalam menentukan  parameter    untuk  nilai kekasaran  yang  diinginkan  berdasarkan parameter pengujian yang telah ditentukan.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Dicky.S  dan Syamsul.R, 2009, ”Analisa Pengaruh Perubahan Ketebalan Pemakanan,  Kecepatan  Putar  Pada Mesin, Kecepatan Pemakanan ( Feeding )    Frais  Horisontal  Terhadap Kekasaran Permukaan Logam”,
Austenit . Volume  I  No.  1  hal  33-38, ISSN  :  2085-1286,  Politeknik  Negeri Sriwijaya, Palembang.
2. Huang, L., Chen, J.C., 2001, “ A Multiple Regression Model to Predict In-process Surface Roughness in Turning Operation  Via  Accelerometer ”, Journal of Industrial  technology ,  Vol.  17,  No.  2, February to April 2001, www.nait.org.
3. Johan  Trygg,  Svante  Wold,  2002, “ Introduction  To  Statistical  Experiment Design ”,  University  Of  Queensland, Australia.
4. Lou,  Mike  S.,  et  al.,  1998,  “ Surface Roughness  Prediction  Technique  For CNC  End  Milling ”, Journal  of  Industrial Technology Vol. 15, No. 1.
5. Makmur  dan  Taufikurrahman,  2006, ”Pengaruh  Variasi  Putaran,  Kecepatan Putar  Benda  serta  Kecepatan  Meja terhadap  Nilai  Kekasaran  Benda  Kerja pada  Proses  Penggerindaan  Silinder”, Teknika , Volume  XVI  No.  1  hal  5-  10, ISSN. 0854-3143, Palembang,
Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. MTS,  2011,  “ CNC-Basic ”,  BK  &  BM, Kaiserin-Augusta-Allee, Berlin.
7. PN. Rao, 2000, “ Manufacturing
Technology Metal Cutting And Machine Tool ”. International  Edition ,  Singapore, Mac Graw-Hill.
8. Ryu, S.H., et al., 200 6, “ Roughness and Texture  Generation  on  End  Milled Surfaces ”, International  Journal  of Machine  Tools  &  Manufacture 46
(2006), pp. 404 –412, Elsevier Ltd.
9. Taufiq  Rochim,  2007,  “Klasifikasi Proses,  Gaya  dan  Daya  Pemesinan”,
Buku  1,  ISBN.  979-979-1344-050, Penerbit ITB, Bandung.
10.  Taufiq Rochim, 2004, Spesifikasi, Metrologi dan Kontrol Kualitas Geometrik  1 ,  ISBN.  979-9299-41-1, Penerbit ITB, Bandung.
11. Yang,  J.L.,  Chen,  J.C.,  2001,  “ A Systematic  Approach  for  Identifying Optimum Surface Roughness Performance in End Milling Operations ”, Journal of Industrial technology ,  Vol.  17,  No.  2,  February  to April 2001, http://www.nait.org.

## RIWAYAT PENULIS
Dicky  Seprianto ,  lahir  di  Palembang tanggal  16  September  1977.  Menamatkan Pendidikan  D3  di  Jurusan  Teknik  Mesin, Politeknik  Universitas  Sriwijaya  pada  tahun 1998.  Menyelesaikan  pendidikan  S1  di Jurusan  Teknik  Mesin  Universitas  Sriwijaya tahun  2000  dan  S2  di  Program  Magister Teknik  Mesin,  Universitas  Pancasila  pada tahun  2010.  Bekerja  sejak  tahun  2001 sampai  sekarang  sebagai  Staf  Pengajar Mata  Kuliah  Program  Komputer,  Bengkel Mekanik  dan  Laboratorium  CNC  Jurusan Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri  Sriwijaya, serta  tahun  2009  sampai  sekarang  sebagai Tim Perencanaan Politeknik Negeri Sriwijaya  dan  Pengurus  Jurnal  Austenit Jurusan Teknik Mesin Polsri