## ANALISIS KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP SPINDLE SPEED DAN FEEDING PADA PROSES SURFACE MILLING MENGGUNAKAN MESIN CNC DENGAN TEKNOLOGI CAM
Tri Hidayat 1) , Tri Widagdo 2) , Dicky Seprianto 3) , Moch. Yunus 4) 1,2,3,4) Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Kota Palembang, Sumatera Selatan 30139, Indonesia e-mail: mesin@polsri.ac.id
Abstrak
Analisis Kekasasaran ini bertujuan Untuk Mengetahui Nilai Kekasaran Terhadap variasi spindel speed dan feeding berbeda-beda pada proses surface milling menggunakan mesin CNC dengan teknologi CAM , Kekasaran permukaan merupakan salah satu tolak ukur kualitas suatu produk (benda kerja) maka perlu diketahui strategii pemakanan yang tepat sehingga didapat nilai kekasaran permukaan yang baik. material yang akan di analisa kekasaran ini mengunakan bahan alumunium paduan dengan ukuran 100x50x15 mm, dengan putaran mesin (n), kecepatan potong (Vc) yang bervariasi , gerak pemakanan (F) yang bervariasi, dengan kecepatan spindle speed (n) = 800 Rpm, 1000 Rpm,1500 Rpm, (F) = 300 mm/menit, 400 mm/menit, 500 mm/menit, mengunakan single depth cutter 2 gigi, diameter i mm dengan dalam pemakanan 2 mm, 1 mm untuk sekali makan, mesin yang digunakan adalah mesin emco VMC-200 Dengan kontrol mitsubisi M70 3 axis . Didapat dari analisis yang telah dilakukan bahwa tingkat kekasaran (Ra) yang paling rendah didapat pada spindle speed 1500 Rpm, dengan feeding 300 mm/menit dengan nilai (Ra) 1,062 μm, Nilai Ra Yang paling besar terdapat pada spindle speed 800 Rpm, dengan feeding 400 mm/menit dengan nilai (Ra) 3,686 μm, dan Pengunaan perangkat lunak CAM dapat Mempengaruhi proses pembuatan benda kerja sederhana maupun komplek/rumit, Dengan mengacu pada percobaan mengunakan feeding 300 Rpm dapat dibuat persamaan regresi linear Y= 0,002x+5,282 yang dapat dijadikan acuan dalam menentukan nilai kekasaran permukaan.
Kata Kunci : Kekasaran Permukaan, Spindle Speed, Surface, CNC, CAM

## 1. PENDAHULUAN
Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, suatu hasil produksi harus di imbangi dengan peningkatan kualitas hasil produksi, khususnya pada proses produksi yang menggunakan mesin-mesin perkakas seperti mesin bubut, mesin skrap, mesin frais dan mesin bor. Ditemukanya mesin-mesin produksi akan mempermudah dalam pembuatan komponen-komponen mesin. Adanya mesin perkakas produksi, pembuatan komponen mesin akan semakin efisien dan dengan ketelitian yang sangat tinggi.
Adapun salah satu penerapan yang dapat dilakukan adalah pengaplikasian tugas akhir yang berbentuk penelitian atau rancang bangun dan Analisah tersebut dalam kehidupan sehari-hari dan dalam suatu industri. Sehingga bukti kerja yang dilakukan memiliki hasil yang dapat dilihat dan dirasakan manfaatnya. Oleh karena itu diperlukan penyesuaian antara pembuatan laporan akhir tersebut dengan kebutuhan yang diperlukan dalam kehidupan sehari-hari atau media pembelajaran dan suatu perindustrian.
Sebuah perusahan yang bergerak di bidang Engineering menyediakan mesin-mesin untuk proses produksi baik yang bekerja secara manual maupun CNC(Computer Numerical Control) . Karena suatu
tuntutan yang harus dipenuhi dalam bidang engineering seperti dimensi dengan toleransi yang sangat kritis, maka mesin CNC banyak dipilih oleh perusahaan karena mempunyai kelebihan dari pada mesin manual/ konvensional yaitu lebih teliti dan lebih cepat dalam proses permesinan baik dari segi kuantitas maupun kualitas.
Untuk industri yan sudah maju dan teknologi yang sudah berkembang pesat pada saat ini semua berusaha bagaimana cara untuk mendapatkan hasil kekasaran yang optimal sesuai kebutuhan dan kegunaannya, sehingga lebih efisien dalam pengunaan material.
Dari pemikiran tersebut penulis sangat termotivasi untuk mengaalisah nilai kekasaran pada alumunium paduan dan dapat mengetahui hasil yg optimal dari nilai kekasaran dengan metode adaftive dan horizontal dan natinya hasil atau data dari nilai kekasaran itu dapat membantu penelitian selanjutnya dan perindustrian yang mengunakan bahan alumunium Dalam hal ini penulis mengambil judul “ANALISIS KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP SPINDEL SPEED DAN FEEDING PADA PROSES SURFACE MILLING MENGGUNAKAN MESIN CNC DENGAN TEKNOLOGI CAM “ Dimana
analisah kekasaran ini menitik beratkannya pada mesin miling cnc dengan termologi Computer aided manufactur (CAM) pada proses
pemakanan material mengunakan metode adaftive dan pada proses analisa kekasaran dengan mengunakan alat uji rougnes test .

## 2. BAHAN DAN METODA
Pengertian metode analisis secara umum adalah membahas bagaimana secara berurut suatu eksperimen dilakukan, yaitu dengan alat apa dan prosedur bagaimana suatu analisah dilakukan. Ada dua aspek eksperimen, yaitu desain eksperimen dan analisah statistik data. Desain eksperimen adalah proses perancangan eksperimen untuk mengumpulkan data tepat sehingga dapat dianalisah dengan mengunakan statistik dan mendapatkan kesimpulan yang bersifat objektif dan valid.

## Gambar 1. Flowchart aliran proses

## 2.1 Langkah Analisis
Penelitian dilakukan dengan mengunakan mesin Milling CNC type EMCO VMC-200 dilaboraturium CNC Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya. Proses Pemotongan Benda Kerja akan Dilakukan Mengunakan alat potong (cuter end mill) Dengan Diameter i mm yang memiliki 2 sisi mata potong. Dan material yang akan di gunakan dalam analisa kekasaran ini mengunakan bahan alumunium paduan (Alsi) dengan ukuran 100x50x5 mm, kedalaman pemakanan (deep of cut) dibuat 1 mm untuk sekali pemakanan sampai pemakanan mencapai kedalaman 2 mm,sedangkan putaran mesin (n) 800 Rpm, 1000 Rpm, 1500 Rpm, dibuat bervariasi Dan kecepatan pemakanan (F), 300 mm/menit, 400 mm/menit, 500 mm/ menit, dibuat bervariasi,mesin yang digunakan adalah mesin CNC EMCO VMC-200
Dengan kontrol mitsubishi M70 3 axis metode CAM Adaftive.
Tabel 1. Faktor-faktor ekperime NO Faktor-Faktor Tercontrol Satuan Level I II III 1 Feeding (A) mm/menit 300 400 500 2 Spindle Speed (B) rpm 800 1000 1500
Tabel 2. Matrik Pengujian kekasaran.
Tabel 3 . Matrik rarata hasil pengujian kekasaran (Ra)
Gambar 2. Benda Kerja
Feeding Mm/menit Spindle speed rpm Spindle speed rpm Spindle speed rpm 300 Rpm 400 Rpm 500 Rpm 800 mm/menit 1000 mm/menit 1500 mm/menit
Gambar 3. Cutter Tool

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 4. Matrik Pengujian Kekasaran
Tabel 5 . Matrik rarata hasil pengujian kekasaran Feeding Spidel speed 300 400 500 800 3.193 3.686 3.371 1000 2.131 3.543 3.560 1500 1.062 2.047 2.657
Setelah dilakukan pengujian maka akan mendapatkan data dari pegujian kekasaran dengan mengnakan alat roughness test , maka dapat kita lihat dari kurva di gambar 4.1 dapat diketahui bahwa pengujian kekasaran dengan benda kerja alumunium paduan (AlSi) dengan mengunakan mesin milling cnc dengan sampel semua pengujian 27 Specimen , dapat dilihat dari Gambar kurva 4.1 dimana garis biru menunjukan feeding 300 mm/menit, warna merah menunjukan feeding 400 mm/menit, warna hijau menunjukan feeding 500 mm/menit. Pada Gambar 4.1 kurva garis biru menunjukan nilai feeding 300 mm/ menit dengan spindle speed 800 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, menunjukan bahwa pada saat spindle speed 800 rpm nilai 3,193 (Ra) yang dihasilkan mengalami peningkatan dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1000 rpm nilai 2,193 (Ra) mengalami penurunanan, dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1500 nilai 1,062 (Ra) mengalami penurunan dari nilai Ra yang didapat pada spindle speed 1000 rpm, tetapi tidak melebihi nilai Ra yang didapat pada spindle speed 800 rpm, jadi jika mengunakan proses permesinan Milling CNC dengan nilai feeding 300 mm/menit maka disarankan jagan melibihi spindle speed 1500 Rpm , Nilai Ra yang didapat pada masing-masing spindle speed 800 rpm 3,193 μm, nilai Ra yang didapat dengan spindle speed 1000 Rpm adalah 2,131 μm, nilai Ra yang didapat dengan spindle speed 1500 Rpm adalah 1,062 μm. Pada Gambar 4.1 kurva garis merah menunjukan nilai feeding 400 mm/ menit dengan spindle speed 800 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, menunjukan bahwa pada saat spindle speed 800 rpm nilai Ra yang dihasilkan meningkat dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1000 rpm nilai Ra mengalami penurunan yang tidak terlalu tinggi, dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1500 nilai Ra mengalami penurunan yang sangat besar tidak melebihi dari nilai Ra yang didapat pada spindle speed 1000 rpm , dan tidak melebihi nilai Ra yang didapat pada spindle speed 800 rpm, jadi jika mengunakan proses permesinan Milling CNC dengan nilai feeding 400 mm/menit maka disarankan jagan melibihi spindle speed 1500 Rpm .
Nilai Ra yang didapat pada masing-masing spindle speed 800 rpm nilai 3, 686 μm (Ra) yang didapat dengan spindle speed 1000 Rpm adalah 3,543 μm (Ra) nilai yang didapat dengan spindle speed 1500 Rpm adalah 2,047 μm (Ra). pada Gambar 4.1 kurva garis Hijau menunjukan nilai feeding 500 mm/ menit dengan spindle speed 800 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, menunjukan bahwa pada saat spindle speed 800 rpm nilai Ra yang dihasilkan mengalami kenaikan dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1000 rpm nilai Ra mengalami kenaikan yang konstan, dan pada saat spindle speed dinaikan menjadi 1500 nilai Ra mengalami kenaikan yang cukup besar dan melebihi dari nilai Ra yang didapat pada spindle speed
1000 rpm, dan juga melebihi nilai Ra yang didapat pada spindle speed 800 rpm, jadi jika mengunakan proses permesinan Milling CNC dengan nilai feeding 500 mm/menit maka disarankan jagan melibihi spindle speed 1500 Rpm . Nilai Ra yang didapat pada masing-masing spindle speed 800 rpm 3,371 μm, nilai Ra yang didapat
dengan spindle speed 1000 Rpm adalah 3,560 μm, nilai Ra yang didapat dengan spindle speed 1500 Rpm adalah 2,657 μm.

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil analisa dan pembahasan data-data hasil penelitian, maka dapat diambil suatu kesimpulan mengenai pengaruh parameter pemesinan (variasi spindle speed dan variasi Feeding) pada proses milling terhadap kekasaran permukaan bahan Alumunium Paduan adalah sebagai berikut : didapat dari analisa yang telah dilakukan bahwa tingkat kekasaran (Ra) yang paling rendah didapat pada spindle speed 1500 Rpm, dengan feeding 300 mm/menit dengan nilai (Ra) 1,062 μm, Nilai Ra Yang paling besar terdapat pada spindle speed 800 Rpm, dengan feeding 400 mm/menit dengan nilai (Ra) 3,686 μm.
Pengunaan Perangkat Lunak CAM dapat Mempermudah pembutan j-cude dengan
mengunakan komputer. Dengan mengacu pada percobaan mengunakan feeding 300 Rpm dapat dibuat persamaan regresi linear Y= 0,002x+5,282 yang dapat dijadikan acuan dalam menentukan nilai kekasaran permukaan.

## 4.1 SARAN
Dari hasil analisa dan pembahasan data-data hasil penelitian, maka dapat diambil suatu kesimpulan mengenai pengaruh parameter pemesinan (variasi spindle speed dan variasi Feeding) pada proses milling terhadap kekasaran permukaan bahan Alumunium Paduan adalah sebagai berikut, saran yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas penelitian di masa mendatang antara lain:
Untuk material uji, sebaiknya diperhatikan ukurannya sehingga akan menghemat biaya dalam proses penelitian. Masih banyak Parameter yang akan dipakai atau yang akan dilakukan penelitian selanjutnya, metode yang ada di dalam software Inventor 2014, bisa mengubah pahat potong dengan 3 mata potong, dan bisa mengunakan bahan yang berbeda. Diharapkan setelah adanya penelitian ini ada penelitian lanjutan dengan kajian yang berbeda.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis dalam kesempatan ini ingin mengucapkan terima
kasih
banyak kepada bapak Tri widagdo,S.T.,MT. dan Dicky Seprianto, ST, MT selaku dosen pembimbing yang
telah membantu memberikan bimbingan
serta berbagi ilmu pengetahuan dalam proses penyelesaian laporan tugas akhir ini, kepada kedua orang tua saya yang selama ini telah memberikan dukungan berupa moral serta doa yang tulus kepada saya selama ini, seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuannya kepada seluruh mahasiswa di Politeknik Negeri Sriwidjaja, istri dan anak yang telah memberikan semangat dan doa restu, semua pihak yang tak bisa
saya sebut namanya yang telah membantu saya selama beproses dalam menjalani perkuliahan di Politeknik Negeri Sriwidaja.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Ardiyan sunarno, 2012, “ Studi Pengaruh Sudut Potong Pahat Potong HSS pada Proses Bubut Dengan Tipe Pemoongan Orthogonal Terhadap Kekasaran ”, Surakarta.
2. A.Zubaidi, I. Syafaat, Darmono, 2012, “Analisis pengaruh kecepatan putar dan kecepatan pemakanan terhadap kekasaran permukaan meterial FCD 40 pada mesin bubut”, Semarang.
3. Dicky Seprianto, “ Manual book Inventor Hsm Pro 2015 Cam, 2015 ”, Palembang.
4. Dicky, S dan Fatahul, A, 2010, “ Dasar – Dasar Solid Modeling Mengunakan Autodesk Inventor Propesional 2010 ”, Edisi Pertama, Tunas Gemilang Press, ISBN: 978-602-8816-35-9.
5. G. L. J. van Vliet, W.Both., 1984. “ Teknologi untuk Bangunan Mesin Bahan – Bahan 1”, Jakarta : Erlangga. 6. Muhamad Choirul Azhar, 2014, “ Analisa Kekasaran Permukaan Benda Kerja Dengan Variasi Jenis Material Pahat Potong ”, Semarang.
7. Sumanto, 1995, “ Pengetahuan Bahan untuk mesin dan Listrik”. Yogyakarga : Andi Offset