Analisa MRR, EWR, DOC terhadap Beberapa Material Elektroda pada Proses EDM Die Sinking

## Petrus Londa
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung
Jl. Geger Kalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Bandung 40012, Telp. (022) 2013789. E-mail: petruslonda@yahoo.com

## Abstract
Electrical Discharge Machining (EDM) is a non-conventional machining process. EDM can cut all types of  electrically  conductive  workpieces,  mainly  used  on  workpieces  that  very  hard  and  have  complex shapes, which cannot be cut by conventional machines. This study using the Taguchi method to determine machining variables that significantly affecting the cutting process in some electrode materials (copper, brass, aluminium) and workpieces from material K460 (amutite S). Taguchi L 25 Orthogonal standard arrays and analysis of variance (ANOVA) can determine the performance of cutting variables (PON, POFF,  GAP,  QDON,  SERVO  and  LT)  with  the  variables  studied  were  Electrode  Wear  Rate  (EWR), Material Removal Rate (MRR) and Overcut Diameter (DOC). The results of this study are displayed in the form of tables and graphs, which show the machining variables that significantly affecting the cutting process according to the type of electrode material used.
Keywords: ANOVA, DOC, EDM, EWR, Electrodes, MRR, Taguchi, Machining Variables.

## Abstrak
Electrical  Discharge  Machining (EDM)  adalah non-conventional  machining  process .  EDM  dapat memotong  semua  jenis  benda  kerja  yang  bersifat  penghantar  listrik,  terutama  digunakan  pada  benda kerja  yang  sangat  keras  dan  memiliki  bentuk  yang  rumit,  yang  tidak  dapat  dipotong  oleh  mesin konvensional. Penelitian ini menggunakan metode Taguchi untuk menentukan variabel pemesinan yang secara  signifikan  mempengaruhi  proses  pemotongan  pada  beberapa  material  elektroda  (tembaga, kuningan, alumunium) dan benda kerja dari bahan K460 (amutit S). Taguchi L 25 Orthogonal standard arrays dan analysis  of  variance (ANOVA)  dapat  menentukan  performa  variabel  pemotongan  (PON, POFF, GAP, QDON, SERVO dan LT) dengan variabel yang diteliti adalah Electrode Wear Rate (EWR), Material  Removal  Rate (MRR)  dan Diameter  Overcut (DOC).  Hasil  dari  penelitian  ini  ditampilkan dalam  bentuk  tabel-tabel  dan  grafik  yang  menunjukan  variabel  pemesinan  yang  signifikan mempengaruhi proses pemotongan sesuai dengan jenis material elektroda yang digunakan.
Kata kunci: ANOVA, DOC, EDM, EWR, Elektroda, MRR, Taguchi , Variabel pemesinan.

## 1. Pendahuluan
Proses EDM terutama digunakan pada pekerjaan-pekerjaan presisi dan bentuk  yang rumit serta pada material yang sangat keras, seperti ceramics, maraging steels, cast-alloys, titanium [1]. Antara benda kerja dan elektroda tidak saling kontak secara fisik, melainkan terjadi loncatan bunga api listrik atau spark pada jarak terdekat antara elektroda dengan benda kerja atau yang di sebut spark gap [2]. Material elektroda dapat di kategorikan menjadi tiga, yaitu metallic, graphite dan  paduan  antara metallic dan graphite [3].  Proses  pemotongan  pada  EDM  ini  seperti  ditunjukan  dalam  Gambar  1. Pemotogan  terjadi  pada  periode U ,  pada  peristiwa  ini  arus  akan  mengalir  dengan  durasi  yang  sangat  cepat  (terjadi peristiwa  PON  dan  POFF  secara  bergantian),  setelah  itu  elektroda  akan  mundur  ketika  memasuki  periode R ,  pada peristiwa  ini  geram-geram  hasil  pemotongan  akan  terbawa  pergi  oleh  cairan  dielektrik.  Selanjutnya  elektroda  akan melakukan  pemotongan  lagi  pada  periode U yang  berikutnya.  Peristiwa  ini  akan  terulang  kembali  sampai  mencapai kedalaman pemotongan yang di inginkan.
Selanjutnya, setelah terjadinya loncatan bunga api listrik; aliran listrik terhenti, menyebabkan penurunan temparatur secara mendadak dan mengakibatkan gelembung uap mengkerut sehingga bagian benda kerja dan elektroda yang meleleh akan terpancar keluar (terjadi erosi) dan meninggalkan bekas-bekas berupa kawah halus pada permukaan material. Proses erosi  yang terjadi pada elektroda menyebabkan  keausan elektroda  atau electrode wear  rate (EWR),  sedangkan proses erosi pada benda kerja merupakan proses pengerjaan benda kerja, produktivitas pengerjaan benda kerja di tunjukan oleh material  removal  rate (MRR)  [5].  Proses  erosi  pada  permukaan  benda  kerja  dan  elektroda  tersebut  tergantung  pada variabel-variabel pemesinan, pada mesin EDM Neu-ar type ZNC variabel-variabel tersebut adalah : (i) Polaritas (+/-), (ii) Konduktivitas  panas  dari  material,  (iii)  Titik  leleh,  (iv)  Interval  waktu  (POFF),  (v)  Intensitas  dari  loncatan  bunga  api listrik (PON), (vi) QDON, (vii) QUP, (viii) SPD, (ix) SERVO, (x) GAP, (xi) LT. Variabel pemesinan yang digunakan pada penelitian ini adalah LT, PON, POFF, QDON, SERVO dan GAP dengan tujuan untuk mengetahui laju keausan dari tiga  jenis  elektroda  dan  laju  keausan  benda  kerja, serta Diameter  Overcut (DOC).  Studi  tentang  keausan  ini  sudah  di
lakukan oleh beberapa peneliti seperti Priyesh N. Santoki pada 2015, beliau menganalisa  MRR yang dipengaruhi oleh elektroda tembaga, graphite dan silver pada benda kerja AISI 304 Stainless Steel (SS-304) [6]. Begitu juga yang dilakukan oleh Dhanabalan S., dkk. pada 2015, mereka melakukan eksperimen dengan menggunakan elektroda tembaga, kuningan dan aluminium pada material titanium  alloy untuk mengetahui EWR, MRR dan SR. Adapun variabel pemesinan yang mereka gunakan adalah current , pulse on time (PON) dan pulse off time (POFF) [7]. Selain itu studi tentang Diameter Overcut (DOC) juga dilakukan oleh Prabhjot Balraj Singh, dkk pada Januari 2015. Mereka menggunakan istilah Radial Overcut (ROC) pada material H-13 steel dan elektroda dari bahan cryogenic cooled [8].

## 2. Material dan metodologi
2.1. Metode Eksperimen
Eksperimen di lakukan untuk mengetahui keausan pada elektroda atau Electrode Wear Rate dan keausan pada benda kerja atau Material Removal Rate dan juga untuk mengetahui Diameter Overcut (DOC). Eksperimen di lakukan dengan menggunakan mesin EDM Neu-ar type ZNC yang ada di Politeknik Negeri Bandung, seperti yang di perlihatkan pada Gambar 2a dan proses setup mesin ditunjukan dalam Gambar 2b. Mesin EDM ini memiliki kapasitas cairan dielektrik 300  liter.  Menggunakan  DC servo untuk  menghasikan  tegangan  listik  untuk  pemotongan  benda  kerja.  Benda  kerja terendam di dalam cairan dielektrik dan diberi penyemprotan dari samping dengan tekanan 8 psi. untuk mempermudah mengeluarkan  geram  sisa  pemotongan.  Sedangkan  MRR  dan  EWR  adalah  perbedaan  berat  benda  kerja  dan  berat elektroda sebelum dan sesudah proses pemesinan dan di hitung dalam satuan gram.

## 2.2. Alat dan bahan penelitian
Bahan yang di perlukan dalam penelitian ini  adalah: (i) Elektroda dari tembaga, kuningan dan aluminium masing- masing    berdiameter  10  mm  dengan  komposisi  kimia  seperti  dalam  Tabel  1.  (ii)  Fluida  dielektrik kerosene dengan viskositas  2  Cst  dan  titik  api  78 o C.  (iii)  Benda  kerja  dari  baja  perkakas  K460  (amutit  S) dengan  kekerasan  66  HRC, komposisi kimia di perlihatkan dalam Tabel 2. Sedangkan bentuk dan ukuran yang dihasilkan adalah lubang tidak tembus (buntu) dengan ukuran diameter 10 mm dan kedalaman 2 mm. Hasil eksperimen diperlihatkan dalam Gambar 3a untuk benda kerja dan elektroda tembaga, Gambar 3b untuk benda kerja dan elektroda kuningan, Gambar 3c untuk benda kerja dan  elektroda  aluminium,  (iv)  Alat-alat  yang  digunakan  seperti  jangka  sorong  digital  dengan  ketelitian  0,02  mm  dan timbangan digital berkapasitas 300 gram dengan ketelitian 0,01 gram.
(a) (b) (c)
Gambar 3. Hasil eksperimen eletroda tembaga, kuningan dan aluminium
waktu [s] ar u s [A ] Electrod Workpiec Gambar 1. Mekanisme Proses Pemotongan [4] (2a) (2b) Electrod Dielectricum Workpiece Fixtur Gambar 2. Mesin EDM Neu-ar type ZNC dan setup
Tabel 1. Komposisi kimia untuk material elektroda.
No. Tembaga Kuningan Aluminium Unsur Kimia Komposisi (%) Unsur Kimia Komposisi (%) Unsur Kimia Komposisi (%) 1. Sn 0,055 Sn 0,69912 Si 0,07591 2. Zn 0,023 Zn 39,90655 Fe 0,23941 3. Pb 0,009 Pb 2,86303 Cu 0,00719 4. Fe 0,024 Fe 0,50726 Mn 0,65609 5. Ni 0,008 Ni 0,39704 Mg 3,98841 6. Al 0,049 Al 0,20588 Zn 0,00658 7. P 0,002 P 0,00556 Ti 0,06681 8. Si 0,004 Si 0,01984 Cr 0,08302 9. Mn 0,001 Mn 0,02881 Ni 0,00453 10. S 0,000 S 0,00329 Sn 0,00026 11. Sb 0,006 Sb 0,04555 Zr 0,00105 12. Cu 99,820 Mg 0,00112 V 0,00564 13 Cu 55,31690 Sb 0,00686 14 Al 94,90950 Tabel 2. Komposisi kimia untuk material benda kerja No. Unsur kimia Komposisi (%) Kekerasan 1. C 0,95 2. Si 0,25 3. 4. 5. 6. Mn Cr V W 1,10 0,55 0,10 0,55 66 HRC

## 2.3. Bentuk elektroda dan benda kerja
Bentuk  elektroda  di  rancang  sedemikian  rupa  sehingga  mudah  dalam  penggunaan.  Bentuk  elektroda  dan  tangkai elektroda  seperti  yang  diperlihatkan  dalam  Gambar  4a,  bentuk  demikian  mempermudah  dalam  pergantian  elektroda dimana pada tangkai elektroda di lengkapi dengan baut pengunci elektroda. Sedangkan bentuk benda kerja adalah bulat dengan  diameter  25  mm,  tebal  10  mm  dan  ke  dua  permukaan  pada  arah  aksial  di  gerinda  agar  nampak  lebih  halus. Sedangkan pada pusat diameter di buat lubang  tembus dengan diameter 4 mm untuk mempermudah aliran geram sisa pemotongan. Bentuk benda kerja di tunjukan dalam Gambar 4b.

## 2.4. Rancangan penelitian
Paper ini menggunakan metode Taguchi untuk pengambilan data karena metode ini sangat efektif dalam mengambil keputusan terhadap suatu penelitian dengan multi parameter [9]. Pemilihan variabel proses EDM sebagai berikut: a. Variabel yang di tetapkan
Sistem saluran pembawa partikel (geram) hasil pemotongan adalah terendam dalam cairan dielektrik dengan sedikit penyemprotan dari samping, polaritas (+) pada elektroda, kecepatan gerak spindel mesin (SPD = 60%), langkah bebas elektroda terhadap benda kerja setiap siklus (QUP = 1,5 mm).
b. Variabel bebas ( input variable ) Variabel bebas terdiri dari current (LT), intensitas loncatan bunga api listrik atau Pulse-on time (PON), interval waktu pelepasan  energi  listrik  atau Pulse-off  time (POFF),  lama  waktu discharge (QDON),  sensitifitas  selama  proses pemesinan (SERVO) dan gap voltage (GAP). Nilai dari masing-masing variabel pemesinan tersebut di bagi menjadi lima level, seperti yang diperlihatkan dalam Table 3.
Gambar 4. Tangkai elektroda dan benda kerja. (4b) (4a) Tangkai elektroda Elektroda Baut pengunci elektroda
Tabel 3. Nilai setiap level untuk input variable .
No. Variabel pemotongan Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 Level 5 1 LT [ A ] 3 6 12 21 45 2 PON [ µs ] 8 20 60 400 700 3 POFF [ µs ] 4 6 8 10 12 4 QDON [ sec. ] 1 3 6 9 12 5 SERVO [ % ] 10 40 50 70 80 6 GAP [ volt ] 25 35 45 65 85
c. Respon variabel: respon variabel adalah variabel yang di teliti ( output variable ) yaitu Electrode Wear Rate (EWR), Diameter Overcut (DOC) dan Material Removal Rate (MRR). Skema eksperimen berdasarkan  metode Taguchi L 25 orthogonal  standard  arrays [10] diperlihatkan dalam Tabel 4 yang terdiri  dari 6 kolom  variabel  pemesinan, 25 baris menunjukan  nomor eksperimen; pada penelitian ini jumlah eksperimen  adalah  25  baris  x  6  pasangan  variabel.  Setiap  variabel  pemesinan  di  uji  terhadap  variasi  variabel pasangannya, sehingga total eksperimen sebanyak 150 kali eksperimen. Nilai yang berada pada setiap matriks dalam Table 4 menunjukan level dari masing-masing variabel pemesinan.
Tabel 4. Skema eksperimen L 25 orthogonal standard array
No. eks. Variabel Pemesinan LT PON POFF QDON SERVO GAP 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 2 3 1 3 3 3 3 3 4 1 4 4 4 4 4 5 1 5 5 5 5 5 6 2 1 2 3 4 5 7 2 2 3 4 5 1 8 2 3 4 5 1 2 9 2 4 5 1 2 3 10 2 5 1 2 3 4 11 3 1 3 5 2 4 12 3 2 4 1 3 5 13 3 3 5 2 4 1 14 3 4 1 3 5 2 15 3 5 2 4 1 3 16 4 1 4 2 5 3 17 4 2 5 3 1 4 18 4 3 1 4 2 5 19 4 4 2 5 3 1 20 4 5 3 1 4 2 21 5 1 5 4 3 2 22 5 2 1 5 4 3 23 5 3 2 1 5 4 24 5 4 3 2 1 5 25 5 5 4 3 2 1
Prosedur penelitian meliputi tahapan-tahapan sebagai berikut: (i) mengukur berat awal masing-masing elektroda dan benda  kerja  dengan  menggunakan  timbangan,  (ii)  melakukan  proses  pengujian  pada  mesin  EDM  dengan  pasangan variabel yang telah di tetapkan, (iii) mengukur masing-masing berat elektroda dan benda kerja setelah proses pengujian untuk mengetahui selisih berat dan mengukur diameter yang dihasilkan, (iv)  menghitung semua hasil pengukuran yang di perlukan dengan menggunakan persamaan.
a. Metode Taguchi : Metode Taguchi digunakan  untuk  menentukan  efek  dari  enam  variabel  proses  EDM  (LT,  PON,  POFF,  QDON, SERVO, GAP) terhadap tiga variabel output (EWR, MRR, DOC). Untuk mengukur interaksi dari ke enam variabel tersebut  maka di  gunakan pendekatan signal-to-noise ratio ( S/N ratio ). Untuk  menghitung S/N ratio pada  keausan elektroda menggunakan aturan smaller-the-better (STB) quality characteristic dengan persamaan:
𝑺 𝑵 =   −𝟏𝟎 𝒍𝒐𝒈 [ 𝟏 𝒏 ∑ 𝒚 𝒊 𝟐 𝒏 𝒊=𝟏 ] (1)
dimana n adalah jumlah data yang diobservasi dan y i adalah data ke i , sedangkan untuk menghitung S/N ratio pada keausan benda kerja menggunakan aturan larger-the-better (LTB) quality characteristic dengan persamaan:
𝑺 𝑵 =   −𝟏𝟎 𝒍𝒐𝒈 [ 𝟏 𝒏 ∑ 𝟏 𝒚𝒊 𝟐 𝒏 𝒊=𝟏 ] (2)
Nilai setiap level dapat di hitung dengan persamaan:
𝑵𝒊𝒍𝒂𝒊 𝒍𝒆𝒗𝒆𝒍 = 𝒋𝒖𝒎𝒍𝒂𝒉 𝒏𝒊𝒍𝒂𝒊 𝑺 𝑵 𝒓𝒂𝒕𝒊𝒐 𝒔𝒆𝒕𝒊𝒂𝒑 𝒃𝒂𝒓𝒊𝒔 𝒅𝒊 𝒅𝒂𝒍𝒂𝒎 𝒍𝒆𝒗𝒆𝒍 𝒋𝒖𝒎𝒍𝒂𝒉 𝒃𝒂𝒓𝒊𝒔 𝒅𝒊 𝒅𝒂𝒍𝒂𝒎 𝒍𝒆𝒗𝒆𝒍 (3)
b. Analysis of variance (ANOVA)
ANOVA dapat menunjukan persentase keausan dari masing-masing material yang digunakan dan dapat menunjukan tingkat  kepercayaan  dari  suatu  analisa.  Pada  penelitian  ini  ditetapkan  tingkat  kepercayaan  pada  level  5%.  Adapun parameter yang di hitung seperti sum of square group , degree of freedom , variance dan nilai kontribusi dari setiap parameter pemesinan pada analisa regresi.  Penggunaan  ANOVA  memang cukup sulit karena berhubungan dengan rumus-rumus statistik seperti ditunjukan dalam persamaan 4, 5 dan 6, namun untuk menganalisa data dalam penelitian ini menggunakan data analisa dari excel 2016 dengan two way ANOVA with replication .
 Menentukan jumlah kuadrat dari data ( Sum of Square Group )
𝑺𝒐𝑺 𝑮𝒓𝒐𝒖𝒑 =   ∑ 𝑻∗𝒊 𝟐 𝒏𝒊 𝒌 𝒊=𝟏 − (𝑻∗∗)𝟐 𝑵 (4)
dimana k adalah jumlah kolom, n i banyaknya data pada kolom ke i , N adalah data keseluruhan, T *i adalah jumlah data pada kolom ke i dan T ** adalah jumlah T *i .
 Menentukan jumlah kuardat tengah ( Mean Square )
𝑴𝑺 = 𝑺𝒐𝑺𝑮𝒓𝒐𝒖𝒑 𝑫𝑭 (5)
dimana DF adalah Degree of Freedom ( k – 1 ).
 Menentukan koefisien regresi menggunakan persamaan multiple linear regression
𝒀 =   𝜷 𝟎 + 𝜷 𝟏 . 𝒙 𝟏 + 𝜷 𝟐 . 𝒙 𝟐 + 𝜷 𝟑 . 𝒙 𝟑 +  … … . +𝜷 𝒑 . 𝒙 𝒑 + 𝜺 (6)
dimana Y adalah dependent variable , x 1 , x 2 ,…x p adalah independent variable , β 0 adalah konstanta, β 1 , β 2 , ….β p adalah regression variable dan ε adalah error . Regresi linier berganda digunakan untuk mengevaluasi pengaruh variabel pemotongan terhadap Diameter Overcut (DOC) dan menentukan persamaan regresi dari DOC.
3. Hasil dan pembahasan
a. Analisa Taguchi
Setelah melakukan eksperimen, maka di peroleh data keausan elektroda (EWR) dan data keausan benda kerja (MRR) serta data Diameter overcut (DOC) untuk setiap variabel pasangannya. Data-data tersebut di hitung dengan menggunakan persamaan  (1)  untuk  elektroda,  persamaan  (2)  untuk  benda  kerja  dan  nilai  level  persamaan  (3),    sedangkan  untuk menentukan  variabel pemesinan  yang secara signifikan  mempengaruhi  ketahanan terhadap keausan elektroda dapat di tentukan dengan selisih nilai rata-rata terbesar dikurangi nilai rata-rata terkecil dari setiap level S/N ratio ( mean S/N ratio ). Selisih nilai tersebut untuk masing-masing elektroda seperti yang ditunjukan dalam Table 5.
Tabel 5. Signifikan parameter pemesinan untuk EWR.
No. Machining parameters Significance of machining parameters (Max – Min) Elektrod tembaga Elektroda kuningan Elektroda aluminium 1. LT 20.95756 1.469708 3.795390 2. PON 23.86899 2.268670 6.075072 3. POFF 7.280642 9.010765 15.523679 4. QDON 10.07262 5.276370 18.501459 5. SERVO 8.135114 6.848314 7.555161 6. GAP 10.22062 7.629913 12.332263
Sebaliknya pada benda kerja diharapkan keausan yang maksimal, sehingga untuk menghitung S/N ratio pada setiap level  kita  gunakan  aturan LTB  quality  characteristic, sedangkan  untuk  menentukan  variabel  pemesinan  yang  secara signifikan mempengaruhi keausan benda kerja dapat di tentukan dengan selisih nilai rata-rata terbesar dikurangi nilai rata- rata  terkecil  dari  setiap  level S/N  ratio ( mean  S/N  ratio ).  Selisih  nilai  tersebut  untuk  masing-masing  elektroda  yang memotong benda kerja seperti yang ditunjukan dalam Table 6.
Tabel 6. Signifikan parameter pemesinan untuk MRR, Benda kerja (K460)
No. Machining parameters Significance of machining parameters (Max – Min) Elektrod tembaga Elektroda kuningan Elektroda aluminium 1. LT 2.708026 2.100884 4.109834 2. PON 6.015958 5.472836 5.472836 3. POFF 11.86796 5.928073 5.928073 4. QDON 7.467375 2.959388 2.959388 5. SERVO 6.412955 4.988358 4.988358 6. GAP 7.671720 13.89944 17.646348
b. Analysis of Variance (ANOVA)
Metode taguchi belum dapat menunjukan persentase keausan dari masing-masing elektroda, oleh sebab itu gunakan ANOVA  untuk  menentukan  persentase  keausan  dari  masing-masing  elektroda  tersebut.  Analisis  ANOVA  untuk Electrode Wear Rate (EWR) dan Material Removal Rate ( MRR) ditampilkan dalam Table 7 dan Table 8.
Tabel 7. Analisis ANOVA  untuk EWR
No.
Sample dF Sum of squares Mean squares F P-value F crit % wear 1. Tembaga 4 0.11371 0.02843 0.51772 0.72285 2.44724 1.85 2. Kuningan 4 0.36371 0.09093 3.55210 0.00892 2.44724 5.90 3. Aluminium 4 5.68610 1.42153 1.95223 0.10766 2.46261 92.25 Total 12 6.16352 1.54089 100 Tabel 8. Analisis ANOVA untuk MRR No. Sample dF Sum of squares Mean squares F P-value F crit %  wear 1. Tembaga 4 0.54949 0.13737 1.84566 0.12602 2.46261 14.94 2. Kuningan 4 0.20255 0.05064 3.34504 0.01294 2.46261 5.51 3. Aluminium 4 2.92517 0.73129 3.48910 0.01037 2.46261 79.55 Total 12 3.67721 0.91930 100
c. Regresi linier
Analisa regresi digunakan untuk melihat penyimpangan diameter yang dihasilkan (DOC). Diameter dari ke tiga jenis elektroda adalah 10 mm, lubang yang dihasilkan diukur menggunakan jangka sorong digital dengan ketelitian 0,02 mm. Persentase penyimpangan dalam analisa ini ditampilkan dalam Table 9 dan bentuk-bentuk penyimpanganya ditampilkan dalam  grafik  yang  di  ambil  dari  pasangan  veriabel  pemotongan  SERVO  dan  diperlihatkan  dalam  Gambar  5,  6  dan  7. Pasangan variabel pemotongan SERVO terdiri dari lima level dan nilainya dapat dilihat pada Tabel 3, sedangkan variasi pengujian setiap levelnya ditunjukan dalam Tabel 10.

## Tabel 9. Analisis Regresi linier untuk DOC
No. Sample dF Sum of squares Mean squares F Significance F % DOC 1. Tembaga 6 0.01978 0.00330 0.97497 0.46992 25.72 2. Kuningan 6 0.01848 0.00308 0.97775 0.46827 24.03 3. Aluminium 6 0.03864 0.00644 0.98537 0.46376 50.25 Total 18 0.07690 0.01282 100 Tabel 10. Nilai level variabel pemotongan SERVO Level Nilai variable pemotongan SERVO Level 1 10, 40, 50, 70, 80 Level 2 50, 70, 80, 10, 40 Level 3 80, 10 40, 50, 70 Level 4 40, 50, 70, 80,10 Level 5 70, 80, 10, 40, 50
Efek dari servo voltage terhadap MRR dipengaruhi oleh durasi arus yang mengalir dan variabel pemotongan lainya, seperti POFF. Meningkatnya laju keausan benda kerja (MRR) seiring dengan meningkatnya servo voltage [11]. Grafik- grafik pada Gambar 5, 6 dan Gambar 7 memperlihatkan pengaruh variabel SERVO terhadap perubahan diameter lubang benda kerja.
9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 10 40 50 70 80 50 70 80 10 40 80 10 40 50 70 40 50 70 80 10 70 80 10 40 50 DOC Predicted DOC Level 1 Level 5 Level 2 Level 3 Level 4
Gambar 5. Grafik regresi DOC vs SERVO untuk elektroda
tembaga.
Gambar 6. Grafik regresi DOC vs SERVO untuk elektroda kuningan.
Level 2 Level 5 Level 4 Level 3 Level 1 9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 10 40 50 70 80 50 70 80 10 40 80 10 40 50 70 40 50 70 80 10 70 80 10 40 50 DOC Predicted DOC

## 4. Kesimpulan
Analisa Taguchi menunjukan bahwa variabel pemotongan yang sangat mempengaruhi ketahanan terhadap keausan elektroda, masing-masing PON 23.86899 untuk elektroda tembaga, QDON 18.501459 untuk elektroda aluminium dan POFF 9.010765 untuk elektroda kuningan, hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 5, sedangkan variable pemotongan yang sangat  mempengaruhi  keausan  benda  kerja  adalah  POFF  11.86796 untuk  elektroda  tembaga,  GAP  13,89944  untuk elektroda  kuningan dan  aluminium  17.646348,  hal  tersebut  dapat  dilihat  pada Tabel  6. Analisa  ANOVA  menunjukan bahwa elektroda aluminium sangat tinggi keausanya (92,25%) di bandingkan dengan elektroda kuningan (5,90%) dan tembaga  (1,85%),  hal  tersebut  dapat  dilihat  pada  Tabel  7,  sedangkan  pada  MRR  prodktivitas  pengerjaan  benda  kerja sangat bagus ditunjukan oleh  elektroda aluminium (79,55%) diikukuti oleh tembaga (14,94%) dan kuningan (5,51%), seperti  ditunjukan  dalam  Tabel  8.  Penyimpangan  DOC  pada  elektroda  aluminium  mencapai  50,25%  diikuti  dengan tembaga  25,72%  dan  kuningan  24,03%.  Elektroda  aluminium  produktivitas  pengerjaan  benda  kerjanya  sangat  bagus, namun  keausanya  tinggi,  DOC-nya  tidak  baik.  Elektroda  tembaga  produktivitas  pengerjaan  benda  kerjanya  bagus, keausan rendah. Elektroda kuningan produktivitas rendah, keausan tinggi, cukup bagus untuk DOC.

## Referensi
[1]  Chandramouli S., dkk., 2014, “Optimization of Electrical Discharge Machining Process Parameters Using Taguchi Method”, International Journal of Advanced Mechanical Engineering , ISSN 2250-3234 Volume 4, pp. 425-434.
[2]  Ghazey  Ghanem  Nagham.  dkk.,  2017,  “Effect  of    Current,  Pulse  Duration,  and  Pulse  Interval  for  Different Electrodes Shape on Electrode Wear Rate in EDM”, International  Journal  of  Research  science  &  Management, ISSN 234-5197.
[3]  Banker K. S., dkk., 2013, “Performance Capabilities of EDM Machining Using Aluminium, Brass and Copper for AISI 304L Material”, International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management (IJAIEM) ”, Volume 2, ISSN 2319 – 4847.
[4]  Amorim  Fred  L.,  dkk.,  2007,  “The  Beahvior  of  Graphite  and  Copper  Electrodes  on  the  Finish  Die-Shinking Electricak Discharge Machining (EDM) of AISI P20 Tool Steel”, Vol. XXIX, No.4, Pontifical Katholic University of Parana – PUCPR, Departement of Mechanical Engineering , Brazil.
[5]  Gostimirovic Marin, dkk., 2012, “Influence of discharge energy on machining characteristics in EDM ”, Journal of Mechanical Science and Technology , 26(1)(2012)173~179, Springer.
[6]  Priyesh  N.  Santoki,  2015,  “An  Experimental  Study  for  Material  Removal  Rate  in  EDM  using  tool  of  graphite  , copper & silver”, International Journal for Research in Education (IJRE) (Impact Factor 1.5), ICV: 6.30 , Vol. 4, Issue:1, (IJRE) ISSN: (P) 2347-5412 ISSN: (O) 2320-091X.
[7]  Dhanabalan S., dkk., 2015, “Experimental Investigation on Electrical Discharge Machining of Titanium Alloy Using Copper,  Brass  and  Aluminium  Electrodes”, Journal  of  Engineering  Science  and  Technology , © School  of Engineering, Taylor’s University , Vol. 10, N0. 1 (2015) 72 – 80.
[8]  Jeevamalar  J.,  Ramabalan  S.,  2015,  “Die  Sinking  EDM  Process  Parameters:  a  Review”,  International  Journal  of Mechanical Engineering and Robotics Research, vol. 4, ISSN 2278 – 0149.
Gambar 7. Grafik regresi DOC vs SERVO untuk elektroda aluminium.
9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 10 40 50 70 80 50 70 80 10 40 80 10 40 50 70 40 50 70 80 10 70 80 10 40 50 DOC Predicted DOC Level 2 Level 1 Level 3 Level 4 Level 5
[9]  Sandeep Kumar, 2013, “Current Research Trends in Electrical Discharge Machining: A Review”, Research Journal of Engineering Sciences, Vol. 2(2), 56-60,  ISSN 2278 – 9472.
[10]  Ross  J.  Phillip,  1996,  “Taguchi  Techniques  for  Quality  Engineering”,  2 nd Ed,  McGraw-Hill,  New  York  San Francisco Washington D.C. Ghazey.
[11]  Muthukumar  V.,  dkk,  2014,  “Mathematical  Modeling  for  Radial  Overcut  on  Electrical  Discharge  Machining  of Incoloy  800  by  Response  Surface  Methodology”, International  Conference  on  Materials  Processing  and Characterisation, Procedia Materials Science 6 ( 2014 ) 1674 – 1682.