Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28
Desain Mekanisme Ballscrew untuk Retrofit Drilling Axis Mesin Ficep H-Beam Drilling LFB-200-49
Kimar Turnip a, *, Priyono Atmadi a , Andreas Agung Novianto a a Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Indonesia Jl. Mayjen Sutoyo No. 2, Cawang, Jakarta Timur 13650
*E-mail: kimar.turnip@uki.ac.id

## Abstract
The retrofit process is the process of replacing  or adding  a component to  a machine with the aim of adding  value  to  the  machine's  performance.  In  this  study,  the  retrofit  process  was  applied  to  the replacement of the Ficep H-beam Drilling LFB-200-49 drilling machine axis. This retrofitting process requires a servo motor component as driving energy and a ballscrew to convert the motor rotation into a linear twist drill motion during the drilling process to replace the hydraulic system used previously. In the  retrofit  design  carried  out  on  the  Ficep  H-beam  Drilling  machine,  the  thrust  generated  by  the hydraulic  system  is  used  as  a  reference  to  determine  the  dynamic  load  requirements  that  must  be transmitted  by  the  ballscrew  while  the  thrust  axial  force  from  the  drill  bit  is  used  as  a  reference  in determining the power of the servo motor. In designing the replacement of the hydraulic system to this servo motor system, the recommended components are a ballscrew with a pitch of 10 mm and a ballscrew shaft diameter of 38 mm which meets the requirements for dynamic load transmission of 50,210.56 N and a servo motor with a power of 8.12 kW with the addition of a gear ratio of 3. : 1.
Keywords : retrofit, hydraulic, servo motor, ballscrew

## Abstrak
Proses retrofit adalah proses penggantian atau penambahan suatu  komponen ke mesin  dengan tujuan untuk  memberikan  nilai  tambah  pada  performa  mesin  tersebut.  Pada  penelitian  ini,  proses retrofit diaplikasikan  pada  penggantian  penggerak drilling  axis mesin  Ficep H-beam Drilling LFB-200-49. Proses retrofit ini membutuhkan komponen motor servo sebagai energi penggerak dan ballscrew sebagai pengubah  rotasi  motor  menjadi  gerakan  linear twist  drill saat  melakukan  proses  pengeboran  untuk menggantikan sistem hidrolik yang digunakan sebelumnya. Pada perancangan retrofit yang dilakukan terhadap  mesin  Ficep H-beam Drilling ini,  gaya  dorong  yang  dihasilkan  sistem  hidrolik  digunakan sebagai  acuan  untuk  mengetahui  kebutuhan dynamic  load yang  harus  ditransmisikan  oleh ballscrew sedangkan thrust  axial  force dari  mata  bor  digunakan  sebagai  acuan  dalam  menentukan  daya  motor servo .  Dalam  merancang  penggantian  sistem  hidrolik  ke  sistem  motor servo ini,  komponen  yang disarankan adalah ballscrew dengan pitch 10 mm dan diameter poros ballscrew 38 mm yang memenuhi syarat transmisi dynamic load 50.210,56 N dan motor servo dengan daya 8,12 kW dengan penambahan gear ratio 3 : 1.
Kata kunci: retrofit , hidrolik, motor servo , ballscrew

## 1. Pendahuluan
Penerapan  teknologi  baru  dalam  suatu  industri  sangat  dibutuhkan.  Selain  untuk  meremajakan  mesin,  juga  dapat meningkatkan  kemampuan  mesin  dalam  proses  kerjanya  dan  diharapkan  mampu  meningkatkan  daya  saing  suatu perusahaan  melalui  penerapan  teknologi  baru  tersebut  pada  mesin  yang  digunakan [1] .  Salah  satu  cara  penerapan kemajuan teknologi pada mesin-mesin produksi adalah melakukan proses retrofit . Retrofit adalah proses penggantian atau penambahan  peralatan  ke  mesin  yang  ada  dengan  tujuan  untuk  meningkatkan  efisiensi  energi,  meningkatkan  hasil produksi  mesin,  menambahkan  umur  pakai  mesin,  dan  menurunkan  emisi.  Secara  prinsip,  proses retrofit merupakan langkah-langkah yang digunakan agar suku cadang baru atau yang diperbarui dapat dipasang menggantikan suku cadang yang lama tanpa mengganggu kinerja mesin dalam proses produksi [2] .
Beberapa proses retrofit yang telah diteliti sebelumnya. [3] Melakukan penelitian terkait perancangan ulang sistem hidrolik dengan mengganti pipa saluran oli dengan manifold . Hasilnya, jalur hidrolik yang terdapat dalam sistem menjadi lebih ringkas. Penelitian lain adalah penambahan Variabel Frequency Drive (VFD) pada motor pompa hydraulic power unit untuk mengatur frekuensi motor hidrolik yang menghasilkan efisiensi energi 80,65% [4] . Keuntungan lain dengan penggunaan VFD ini adalah temperatur kerja turun 65%, aliran oli turun 91%, noise yang muncul pada sistem turun 5,75%, dan sistem juga tidak berisik tapi lebih kuat dibanding tanpa menggunakan VFD [5] .
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28
Proses retrofit diterapkan oleh Parmar pada mesin bubut  dengan melakukan penggantian sistem penggerak dengan ball screw yang digerakan motor stepper pada mesin bubut konvensional. Penggantian ini mengurangi waktu produksi 25-30% dan kepresisian meningkat 0,4-0,1 mm [6] . Harbintoro melakukan penggantian kontrol motor-generator operated drive menjadi variabel speed DC drive . Hasil dari retrofit penggantian sistem ini, konsumsi daya yang dibutuhkan rata- rata dari ketiga phase turun sebanyak 21,5% [7] .
Penelitian  yang  sejenis  dalam  hal  merubah  sistem  hidrolik  ke  motor servo diantaranya  melakukan  perancangan terhadap sistem ball screw dan motor servo untuk retrofit sistem hidrolik pada mesin external grinding . Perancangan dan penggantian sistem ini meningkatkan akurasi dan performa mesin sebaik mesin CNC dengan biaya penggantian yang lebih murah dibandingkan dengan pembelian mesin  CNC baru meskipun  tidak dicantumkan peningkatan akurasi  dan biaya investasi yang dibutuhkan dalam penelitian tersebut [2] . Proses penggantian sistem hidrolik ke motor servo merupakan penerapan teknologi yang memberikan banyak nilai tambah  seperti  akurasi,  maintenance  yang  lebih  mudah,  dan  kebaruan  teknologi  yang  digunakan.  Namun,  proses penggantian ini membutuhkan perancangan yang tepat dan sesuai agar proses substitusinya dapat berfungsi dengan baik. Karenanya, penelitian ini ingin memberikan gambaran bagaimana proses merancang mekanisme penggunaan ballscrew dan  motor servo untuk  menggantikan  sistem  hidrolik  yang  tepat  dan  sesuai  sehingga  dapat  dijadikan  rujukan  dalam penerapan proses retrofit serupa pada mesin manufaktur lainnya.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Pengambilan Data Lapangan
Data lapangan pertama yang dikumpulkan adalah data ukuran diameter twist  drill yang digunakan dalam proses pengerjaan di mesin Ficep, pengukuran pada diameter silinder yang digunakan, diameter dari shaft piston pada silinder tersebut, dan jenis material benda kerja yang dikerjakan pada mesin Ficep untuk mengetahui material factor dan cutting speed untuk proses pengeboran material tersebut.

## 2.2. Persamaan
Beberapa persamaan yang digunakan dalam perancangan sebagai berikut: Menghitung putaran spindle yang dibutuhkan mata bor [8]
𝑆𝑝𝑖𝑛𝑑𝑙𝑒 𝑆𝑝𝑒𝑒𝑑 (𝑛) = Vc x 1000 π x D (1)
Dalam  persamaan  diatas,  D  merupakan  diameter  mata  bor  sedangkan  Vc  merupakan  kecepatan  potong  berdasarkan material benda kerja yang akan diproses permesinan. Selanjutnya menghitung kebutuhan thrust axial force tiap komponen mata bor [8]
Thrust axial force (T) = 11,4 x k x D x (100 x fn) 0,85 (2)
Dimana k adalah material factor benda kerja, dan fn adalah laju pemakanan mata bor. Kemudian untuk mencari kebutuhan daya motor servo digunakan rumus [8]
Motor power calculation = 1,25 x  D 2 x k x ns x  (0,056 + 1,5 * fn) 100.000 (3)
Selanjutnya adalah persamaan-persamaan yang akan digunakan untuk analisa sistem hidrolik sebagai berikut Menghitung luas area kerja silinder [9]
Forward piston area (A) = π x (Ds 2 - d 2 ) 4 (4)
Dimana Ds adalah diameter silinder dan d adalah diameter shaft piston. Luas kerja silinder kemudian digunakan untuk mencari gaya yang dihasilkan sistem hidrolik dengan rumus berikut [10]
P  = F A (5)
Persamaan  terakhir  yang  digunakan  dalam  proses  penghitungan  adalah  persamaan  untuk  mengetahui  gaya  yang dihasilkan motor servo dan ballscrew menggunakan rumus berikut [11]
Output force from servo motor = T x 2 x 10 3 x π n (6)
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28
Dimana T adalah torsi yang dihasilkan oleh motor servo dan n adalah pitch ballscrew . Jika gaya keluaran tersebut masih lebih kecil dibanding dengan gaya dari sistem hidrolik maka penentuan perbandingan gear ratio menggunakan persamaan berikut.
Ratio Gear = Gaya sistem hidrolik Gaya keluaran terbesar motor servo (7) 2.3. Penghitungan
1. Penghitungan Kebutuhan Daya Motor
Proses penghitungan ini diawali dengan mencari putaran spindle yang dibutuhkan masing-masing mata bor yang digunakan menggunakan persamaan (1). Kemudian dilanjutkan dengan penghitungan thrust axial force masing-masing mata  bor  dengan  menggunakan  persamaan  (2).  Terakhir,  dengan  putaran spindle yang  telah  diketahui  penghitungan dilanjutkan dengan menghitung kebutuhan daya motor servo dari setiap mata bor dengan persamaan (3).

## 2. Penghitungan Gaya Sistem Hidrolik
Dengan data diameter silinder dan shaft piston kemudian menggunakan persamaan (4) diketahui  luas area kerja sistem  hidrolik  tersebut.  Selanjutnya,  mengamati pressure  regulator yang  terdapat  pada hydraulic  power  unit untuk mengetahui tekanan kerja yang dihasilkan. Setelah mengetahui tekanan kerja tersebut, dengan menggunakan persamaan (5) dapat diketahui gaya yang dihasilkan oleh sistem hidrolik.

## 3. Penghitungan Gaya Keluaran Motor Servo
Diawali dengan melihat torsi yang dihasilkan motor servo berdasarkan katalog produsen setelah itu memilih pitch ballscrew yang  akan  digunakan.  Kemudian  menggunakan  persamaan  (6)  menghitung  gaya  yang  bisa  dihasilkan  oleh kombinasi motor servo dengan komponen ballscrew yang digunakan. Gaya yang dikeluarkan ini dibandingkan dengan gaya  dari  sistem  hidrolik  dan thrust  axial  force untuk  diameter  mata  bor  terbesar.  Proses  perancangan  dapat diimplementasikan jika gaya yang dikeluarkan motor servo dan ballscrew sama dengan atau lebih besar dibandingkan gaya sistem hidrolik dan thrust axial force mata bor diameter terbesar. Jika gaya keluaran motor servo tersebut belum mencukupi,  maka  ditambahkan  komponen gear  ratio dengan  perbandingan  yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  gaya keluaran yang diinginkan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Data Lapangan
Data lapangan dan data dari katalog komponen yang akan digunakan dalam proses desain mekanisme ballscrew seperti terlihat pada Tabel 1. berikut.

## Tabel 1. Data Lapangan
Parameter Keterangan Workpiece material structural steel Cutting speed untuk material structural steel 55 m/min Material factor untuk structural steel 1,4 Diameter shaft piston 90 mm Diameter silinder hidrolik 125 mm Tekanan sistem hidrolik minimum 60 bar = 600 N/cm 2 Tekanan sistem hidrolik maksimum 85 bar = 850 N/cm 2

## 3.2. Penghitungan dan Analisa Kebutuhan Daya Motor
Dengan menggunakan persamaan (1), (2), dan (3) yang telah dicantumkan sebelumnya, hasil penghitungan putaran spindle, thrust axial force, dan kebutuhan daya motor servo dapat dilihat pada Tabel 2.
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28
Tabel 2. Putaran spindle , thrust axial force , dan power motor servo
No.
Diameter twist drill (mm) Cutting speed (M/min) feedrate (mm/rev) Putaran Spindle (RPM) Thrust axial force (N) Power Motor (kW) 1 18 55 0.24 973.11 4,280.41 2.30 2 20 55 0.25 875.80 4,923.93 2.64 3 21 55 0.255 834.09 5,257.89 2.82 4 22 55 0.26 796.18 5,599.93 3.01 5 23 55 0.265 761.56 5,950.04 3.20 6 24 55 0.27 729.83 6,308.17 3.39 7 25 55 0.28 700.64 6,777.31 3.65 8 26 55 0.289 673.69 7,240.51 3.90 9 27 55 0.298 648.74 7,717.57 4.16 10 28 55 0.307 625.57 8,208.40 4.43 11 29 55 0.316 604.00 8,712.94 4.71 12 30 55 0.325 583.86 9,231.13 5.00 13 32 55 0.343 547.37 10,308.20 5.60 14 33 55 0.352 530.79 10,866.96 5.91 15 34 55 0.361 515.17 11,439.13 6.23 16 36 55 0.38 486.55 12,651.77 6.91 17 38 55 0.392 460.95 13,712.28 7.50 18 40 55 0.404 437.90 14,808.70 8.12
Dari data yang tercantum dalam tabel 1, nilai putaran spindle hasil penghitungan pada mesin hasilnya berbanding terbalik  dengan  diameter twist  drill .  Semakin  kecil  diameter twist  drill yang  digunakan  maka  putaran spindle yang dibutuhkan  semakin  besar.  Putaran spindle terbesar  untuk  proses  pengeboran  adalah  973,11  rpm  sedangkan  putaran spindle terkecil adalah 437,90 rpm.
Hasil berbeda didapat dari penghitungan thrust axial force dan daya motor servo . Semakin besar diameter twist drill yang  digunakan  untuk  proses  pengeboran  pada  mesin  maka thrust  axial  force yang  dibutuhkan  juga  semakin  besar. Artinya gaya yang dibutuhkan twist drill untuk melakukan penyayatan terhadap benda kerja semakin besar. Berdasarkan hasil perhitungan, maka thrust axial force terbesar yang dibutuhkan dalam pengoperasian mesin Ficep ini sebesar 14.808,7 N untuk  pengeboran dengan menggunakan twist drill diameter 40 mm. Sedangkan untuk motor servo, semakin besar diameter twist drill maka daya motor servo yang dibutuhkan juga semakin besar. Dari data yang tercantum dalam tabel terkait besaran daya motor servo yang dibutuhkan, daya motor servo terbesar yang dibutuhkan sebagai penggerak adalah 8,12 kW sedangkan daya terkecil yang dibutuhkan 2,30 kW. Lebih jelasnya, perbandingan data antara putaran spindle dengan daya motor servo dapat dilihat dalam Gambar 1.
.
Gambar 1. Perbandingan putaran spindle dengan daya motor
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1.000,00 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38 40 D ay a mo to r serv o (kW ) P u tar an Sp in d le (R P M ) Diameter Twist drill (mm) RPM
Power Motor (kW)
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28

## 3.3. Penghitungan Sistem Hidrolik
Dengan menggunakan persamaan (4) dan (5) yang telah dicantumkan sebelumnya, berikut hasil penghitungan gaya yang dihasilkan oleh sistem hidrolik yang diawali dengan menghitung luas area kerja silinder hidrolik.
Forward piston area (A) = π x (D 2 - d 2 ) 4
Forward piston area (A) = 3,14 x ((125mm) 2 - (90 mm) 2 ) 4
Forward piston area (A) = 5.907,13 mm 2
Selanjutnya, gaya maksimum dan gaya minimum yang dihasilkan oleh sistem hidrolik adalah:
𝐹𝑚𝑎𝑥 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 × 𝐴 = 850𝑁/𝑐𝑚 2 59,09𝑐𝑚 2 = 50.210,56𝑐𝑚 2
𝐹𝑚𝑖𝑛 = 𝑃𝑚𝑖𝑛 × 𝐴 = 600𝑁/𝑐𝑚 2
59,09𝑐𝑚 2 = 35.442,75𝑐𝑚 2
Berdasarkan  hasil  penghitungan  diatas,  gaya  dorong  sistem  hidrolik  untuk  proses  pengeboran  maksimal  sebesar 50.210,6 N dan gaya dorong minimal sebesar 35.442,75 N. Gaya dorong terkecil yang dihasilkan oleh sistem hidrolik dibandingkan  dengan thrust  axial  force untuk twist  drill dengan  ukuran  diameter  terbesar  bernilai  lebih  besar. Perbandingan ini menunjukan kemampuan gaya dorong yang dihasilkan oleh penggerak mesin gurdi harus lebih besar dibandingkan thrust axial force yang dibutuhkan untuk proses pengeboran dengan menggunakan ukuran diameter twist drill terbesar pada mesin tersebut. Jika gaya dorong yang mampu dihasilkan dari penggerak yang digunakan lebih kecil dari thrust axial force yang dibutuhkan untuk proses pengeboran, maka proses pengeboran material tidak dapat terjadi.
3.4. Penghitungan dan Analisa Gaya Keluaran Motor Servo Analisa ini menggunakan daya motor servo terbesar hasil penghitungan yaitu 8,12 kW. Penentuan daya motor servo dipilih  berdasarkan  kebutuhan thrust  axial  force terbesar  yang  dibutuhkan  dari  penggerak  untuk  melakukan  proses pengeboran material. Artinya, jika mampu menggerakan proses pengeboran material benda kerja dengan diameter twist drill terbesar yang membutuhkan thrust axial force besar maka untuk proses pengeboran material benda kerja dengan menggunakan  diameter twist  drill yang  lebih  kecil. Dengan  menggunakan  persamaan  (6)  yang  telah  dicantumkan sebelumnya, hasil penghitungan gaya keluaran yang dihasilkan oleh kombinasi motor servo dan ballscrew dapat dilihat pada Tabel 3. berikut.
Tabel 3. Torsi dan gaya keluaran motor servo Power Motor (kW) Torsi (N.m) Pitch (mm) Output force (N) Pitch (mm) Output force (N) 8.12 28.1 5 35,293.60 10 17,646.80
Seperti  dapat  dilihat  pada  tabel  diatas  bahwa  gaya  keluaran  yang  dihasilkan  oleh  motor servo berdasaran  hasil penghitungan matematis memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan gaya yang dihasilkan oleh sistem hidrolik terbesar yaitu 50.210,56 N. Bahkan, gaya keluaran yang dihasilkan ada yang besarnya lebih kecil dibandingkan dengan thrust axial force yang dibutuhkan tiap komponen twist drill . Dengan melihat hasil penghitungan berdasarkan tabel 2 diatas maka diperlukan adanya penambahan komponen gear ratio agar kombinasi sistem motor servo dengan ballscrew yang  akan  digunakan  nantinya  mampu  menghasilkan  gaya  yang  mampu  melebihi  gaya  yang  dihasilkan  oleh  sistem hidrolik.
Analisa  lain  dalam  penghitungan  gaya  keluaran  motor servo ini,  pemilihan pitch ballscrew menghasilkan  data berbanding  terbalik  dengan  gaya  keluaran  yang  dihasilkan  motor servo .  Semakin  kecil pitch yang  digunakan  dalam penghitungan, semakin besar gaya yang mampu dihasilkan oleh motor servo dan harus ditransmisikan oleh ballscrew menjadi gerakan linear. Data tersebut berbeda dengan yang dicantumkan dalam katalog produsen komponen ballscrew . Komponen dynamic load yang dicantumkan dalam  katalog ballscrew , ada kecenderungan bahwa semakin kecil pitch ballscrew yang digunakan maka dynamic load yang mampu ditransmisikan juga semakin kecil. Lebih jelasnya terkait analisa pemilihan pitch ballscrew dapat dilihat dalam Gambar 2. berikut.
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28
Gambar 2. Perbandingan perbedaan pemilihan pitch ballscrew.

## 3.5. Penambahan Gear ratio
Karena gaya yang dihasilkan masih belum mencukupi gaya sistem hidrolik yang menjadi acuan, maka ditambahkan komponen gear ratio yang berdampak pada torsi motor servo yang dihasilkan semakin besar. Dengan persamaan (7) maka diketahui ratio  gear yang  dibutuhkan  untuk  ditambahkan  pada  motor servo adalah  3  :  1.  Untuk  melihat  pengaruh penambahan gear ratio tersebut, dapat dilihat dalam Tabel 4.
Tabel 4. Torsi dan gaya keluaran motor servo dengan penambahan gear ratio
Power Motor (kW) Torsi (N.m) Pitch (mm) Output force (N) Hydraulic Force (N) 8.12 84.3 10 52,940.40 50,210.56
Penambahan gear ratio yang berpengaruh terhadap besaran torsi yang dihasilkan motor servo membuat perubahan terhadap  gaya  keluaran  yang  dihasilkan  oleh  kombinasi  motor servo dan ballscrew .  Karena  torsi  yang  lebih  besar meskipun dengan daya motor yang digunakan tetap, menghasilkan gaya keluaran yang nilainya lebih besar dibandingkan tanpa penggunaan komponen gear ratio dalam perancangan.

## 3.6. Penentuan Komponen
Berdasarkan hasil penghitungan diatas, selain daya motor servo yang dibutuhkan adalah daya motor terbesar hasil penghitungan yaitu 8,12 kW. Penentuan komponen ballscrew yang akan digunakan berdasarkan penghitungan dengan tambahan gear  ratio 3  :  1,  maka ballscrew yang  akan  dipilih  adalah ballscrew yang  memiliki  kemampuan  transmisi dynamic load sebesar 52.940,40 N dengan pitch ballscrew 10 mm karena nilai dynamic load tersebut sudah aman dan bisa digunakan untuk melakukan proses pengeboran benda kerja. Komponen dynamic load tersebut juga sejalan dengan penggunaan daya motor 8,12 kW yang disarankan dalam desain mekanisme ballscrew ini karena gaya keluaran dari motor servo yang mampu melebihi gaya sistem hidrolik dengan penambhan gear ratio 3 : 1 hanya motor servo dengan daya tersebut.

## 4. Kesimpulan
Dari proses analisis dan penghitungan yang telah dilakukan, dapat diketahui beberapa pertimbangan dalam membuat desain  mekanisme ballscrew untuk  mesin  gurdi  diantaranya semakin besar diameter twist  drill yang digunakan, daya motor servo yang digunakan sebagai penggerak drilling axis juga semakin besar, selain itu gaya dorong yang dihasilkan oleh penggerak dalam drilling axis harus lebih besar dibandingkan thrust axial force yang dibutuhkan twist drill agar proses kerja permesinan dapat terlaksana.
Dalam pemilihan komponen, penetuan pitch ballscrew secara matematis semakin kecil pitch yang digunakan dalam penghitungan, dynamic load yang harus ditransmisikan semakin besar. Sedangkan berdasarkan data yang didapat dari katalog  produsen ballscrew menunjukan  nilai  sebaliknya, dynamic  load ballscrew dengan pitch semakin  kecil  maka dynamic load yang mampu ditransmisikan juga lebih kecil. Desain  mekanisme  ballscrew  untuk drilling  axis mesin  Ficep H-Beam  Drilling LFB-200-49 ini  menyarankan penggunaan motor servo heavy duty dengan daya 8,12 kW ditambah gear ratio dengan perbandingan 3 : 1 didukung komponen mekanik ballscrew yang digunakan adalah DIN rolled ballscrew pitch 10 mm dengan ketahanan dynamic load 52.940,40 N berdasarkan penghitungan dan analisa matematis.
0,00 4.000,00 8.000,00 12.000,00 16.000,00 20.000,00 24.000,00 28.000,00 32.000,00 36.000,00 8,95 11 11,6 12,2 13,3 13,6 14 14,6 15 15,6 16,2 16,7 19,1 20,7 21,9 23,3 25,7 28,1 O u tp u t fo rce (N ) Torsi motor servo (N.m) pitch 5 mm
pitch 10 mm
Turnip, dkk./ ROTASI, Vol. 23  No.2  (April  2021) Hal. 22-28

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Kristen Indonesia yang memfasilitasi penulisan dan penyediaan paper-paper serta dosen yang membimbing penelitian dengan baik, Universitas Diponegoro yang menyediakan sarana mempublikasikan penelitian penulis, kepada pihak-pihak lain yang mendukung penelitian ini dapat terselenggara dengan baik.

## Daftar Pustaka
[1] Lesmana, H.J. , 2019, ”Analisis Optimasi Parameter Permesinan Terhadap Waktu Proses Pada Pemrograman CNC Milling Dengan Menggunakan MasterCam X% di PT. Servitama Teknindo," Bachelor Thesis Universitas Kristen Indonesia, Jakarta.
[2] Gridharan, M.P., Kumar, A.G., Kumar, P., Kumar, T., dan Singh, N.K., 2013, “Design of Ball Screw Mechanism for Retro Fit of External Grinding Machine,” IOSR J. Mech. Civ. Eng., 6: 15 – 23.
[3] Ngarifin,  N.,  dan  Kusuma,  Y.,  2014, “Perancangan  Ulang  Sistem  Hidrolik  pada  Mesin  FFAF  dengan Menggunakan Manifold sebagai Pengganti Pipa,” Sinergi, 18(3): 123 – 126.
[4] S. Ramesh, S. D. Ashok, N. K. Naulakha, C. R. Adithyakumar, M. L. K. Reddy, and S. K. Reddy, “Energy Efficient Hydraulic  Clamping  System  using  Variable  Frequency  Drive  in  a  CNC  Machine,”  in IOP  Conference  Series: Materials Science and Engineering , 2018, vol. 376, no. 1, p. 012124.
[5] S. Ramesh, S. D. Ashok, and S. Nagaraj, “An Energy Conservation Strategy using variable frequency drive for a Hydraulic clamping system in a CNC Machine,” Mater. Today Proc. , vol. 5, no. 5, pp. 13504 – 13513, 2018.
[6] P. N. Parmar, V. R. Gondalia, and N. C. Mehta, “Review on advance automation of conventional lathe machine,” Int J Eng Dev Res , vol. 2, no. 2, pp. 2452 – 2456, 2014.
[7] S. Harbintoro, “ Penelitian Efisiensi Energi Pada Mesin Horizontal Boring & Milling ,” Met. Indones. , vol. 36, no. 2, pp. 76 – 83, 2018.
[8] Dormer Technical Handbook . Dormer Pramet.
[9] M.  Subhan  and  A.  Satmoko,  “Penentuan  Dimensi  Dan  Spesifikasi  Silinder  Pneumatik  Untuk  Pergerakan  Tote Iradiator Gamma Multiguna Batan,” J. Perangkat Nukl. , vol. 10, no. 2, 2017.
[10]  H. Damayanti, Sut ikno, and Masturi, “ Pembelajaran Hukum Pascal Menggunakan Miniatur Mesin Hidrolik Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ,” in Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF2015 , Oct. 2015, vol. 4, pp. 5 – 10.
[11]  D. Haryanto, S. Sagino, and R . Djambiar, “ Revitalisasi Mesin Bubut ,” SIGMA Epsil.-Bul. Ilm. Teknol. Keselam. Reakt. Nukl. , vol. 15, no. 3, 2011.