## Pemanfaatan Software Artcam unutk Peningkatan Produk Cetakan / Matras dalam Skala Industri Menengah ke Bawah

## Th. Dwiati Wismarini
Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Stikubank Semarang email : rini@unisbank.ac.id
ABSTRAK  : Untuk  membuat  sebuah  model  produk  yang  berhubungan  dengan  cekatan/matras,  maka dibutuhkan  waktu  yang  cukup  lama  dengan  tenaga  kerja  yang  cukup  banyak  bila  model  tersebut  tidak sederhana yaitu komplek. Bila ingin membuat sebuah model yang menyerupai bentuk aslinya, maka akan diperlukan semakin banyak peralatan yang dipakai untuk mendukung terbentuknya model yang menyerupai bentuk  aslinya.  Pemakaian  AutoCad  untuk  design  cetakan  2  dimensi  sebagai  dasar  membentuk  model  3 dimensi  yang  dimiliki  oleh  software  Artcam  Pro  dalam  membuat  cetakan  /moulding.  Hasil  akhir  dari pembuatan  cetakan  model  3D  dan  pembacaan  toolpath.  Design  produk  yang  dihasilkan  oleh  software ArtCam  lebih  mudah  bila  pemilihan  model  yang  diambil  memiliki  kriteria  yang  dikenal  secara  umum, memiliki bentuk yang simetris, dan bila dikerjakan secara manual mengalami tingkat kesulitan pada proses simetris  dan  membutuhkan  waktu  penyelesaian  yang  begitu  lama,  dan  nilai  artistiknya  akan  hilang. Pemanfaatan  software  Artcam  Pro  dan  Post  Processor  untuk  Mesin  Heidenhain  (Mesin  CNC)  dalam membuat  cetakan  model  3  dimensi  dapat  membantu  mempercepat  dan  mempermudah  pemakai  (user) didalam  pembuatan  cetakan  model  3  dimensi  dan  membantu  dalam  peningkatan  kualitas  dan  kuantitas model cetakan yang dihasilkan, sehingga model yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan.
Kata kunci : soaftware artcam pro,cetakan/moulding, model  3 dimensi, post processor heidenhain.

## PENDAHULUAN
Untuk  membuat  sebuah  model  produk yang berhubungan dengan cekatan/matras, maka dibutuhkan  waktu  yang  cukup  lama  dengan tenaga  kerja  yang  cukup  banyak  bila  model tersebut  tidak  sederhana  yaitu  komplek.  Bila ingin  membuat  sebuah  model  yang  menyerupai bentuk  aslinya,  maka  akan  diperlukan  semakin banyak peralatan yang dipakai untuk mendukung terbentuknya model yang
menyerupai bentuk aslinya. Dengan perkembangan  teknologi  yang  semakin  pesat, maka  perkembangan  akan  software  juga semakin  pesat  terutama  untuk  software  yang berhubungan  dengan  pembuatan  cetakan  juga semakin  banyak  diantaranya  adalah  Software ArtCam.  Jika  pekerjaan  pembuatan  cetakan tersebut  berhubungan  dengan  suatu  model  yang bila  dikerjakan  secara  manual  membutuhkan
waktu  yang  cukup  lama  disamping  itu diperlukan  model  yang  benar-benar  simetris serta mempunyai ukuran yang presisi.
Jika  model  tersebut  dilakukan  secara manual  maka  pembuatannya  memakan  waktu yang  lama  disamping  itu  pula  barang  yang dihasilkan kurang baik dan kurang simetris. Dengan  memanfaatkan  fasilitas  yang  dimiliki oleh  software  Artcam  Pro  dalam  membuat cetakan  model  3  dimensi.  Sehingga  dalam  hal ini  dapat  membantu  mempercepat  dan mempermudah
didalam pembuatan cetakan/moulding. Dengan memanfaatkan fasilitas yang dimiliki oleh komputer menggunakan  software  Artcam  Pro  dan  Post Processor  untuk  Mesin  Heidenhain  dalam membuat cetakan model 3 dimensi.
Software  Artcam  Pro  membuat  cetakan menggunakan  gambar  2D  sebagai  media  dasar
untuk membentuk model 3 dimensi. Hasil akhir dari  pembuatan  cetakan  model  3D  dan pembacaan  toolpath  akan  ditampilkan  dalam bentuk  simulasi.  Pengambilan  model  cetakan berupa  gambar  Ornamen,  yang  selanjutnya pembentukan  relief  dilakukan  pada  software Artcam  Pro  dan  hasil  cutting  disimpan  untuk format Mesin Heidenhain dengan menggunakan Post  Processor  Heidenhain.  Proses  cutting  pada ornament  3  dimensi  tersebut  oleh  software Artcam Pro ditunjukkan dalam bentuk simulasi. Dengan  memanfaatkan  software  Artcam  secara maksimal  mendukung  peningkatan  pembuatan cetakan / matras model 3 Deminsi pada industri menengah  ke  bawah  membantu  dalam peningkatan  kualitas  dan  kuantitas  model cetakan  yang  dihasilkan,  sehingga  model  yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan.

## AUTOCAD
Autocad  merupakan  salah  satu  Program Computer  Aided  Design  (CAD),  yang  paling banyak  dipergunakan  dewasa  ini.  CAD  adalah alat  bantu  merancang  atau  mendesain, menggunakan  komputer  dengan  tujuan  untuk menghasilkan  output  rancangan  yang  memiliki tingkat akurasi tinggi. CAD dapat meningkatkan waktu  rancang  produk  yang  sangat  signifikan. CAD memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan  penggambaran  secara  manual, yaitu  hasil  output  yang  presisi  dengan  tingkat akurasi  yang  sangat  tinggi,  mudah  dilakukan perbaikan  apabila  ditemukan  kesalahan  karena data  gambar  masih  disimpan  dalam  komputer, karakteristik  para  drafter  dapat  ditekan seminimal  mungkin,  dapat  menggunakan  data gambar  terdahulu  yang  memiliki  karakteristik yang  hampir  sama,  mampu  mengerjakan  suatu rancangan proyek.

## Sistem Koordinat 2D
Penggambaran didalam AutoCAD selalu digerakkan  oleh  system  koordinat,  oleh  karena itu  penguasaan  system  koordinat  sangat  mutlak agar dapat membuat gambar didalamnya. Sistem koordinat  adalah  metode  pelatakan  titik  yang memiliki  pola  tertentu.  Didalam    AutoCAD dikenal  tiga  macam  system  koordinat,  yaitu kartesius, polar, relatif. Ketiga system koordinat
ini  memiliki  fungsi  spesifikasi  dan  keunggulan masing-masing yaitu :
a. Sistem Koordinat Kartesius 2D
b. Sistem Koordinat Polar 2D
c. Sistem koordinat Relatif 2D

## Sistem Koordinat Cartesian
Pada  koordinat  Cartesian  3  demensi dikenal  kaidah  Tangan  Kanan,  Sistem  ini diilustrasikan  dengan  tiga  jari  tangan  kanan, yaitu  ibu  jari  sebagai  sumbu  x,  jari  telunjuk sebagai sumbu y, dan jari tengah sebagai sumbu z dengan telapak tangan menghadap pengamat .

## ARTCAM PRO
Dalam peralatan software yang terintegrasi dengan peralatan engineering secara detail  telah  dikembangkan  dalam  bentuk  CAD (Computer  Aided  Design)  /  CAM  Computer Aided  Manufacturing),  salah  satunya  berupa software  Artcam  Pro.  Dalam  Artcam  Pro  dapat menghasilkan  file  NC  (Numeric  Control),  yang mana  hasil  tersebut  dapat  dipergunakan  secara langsung  pada  mesin  CNC  (Computer  Numeric Control). NC tersebut dapat berupa model yang kompleks atau sebuah surface yang berhubungan dengan  dasar  Contour.  Untuk  Computer  Aided Design  2  Dimensi  dapat  dilakukan  pada software  AutoCad,  hal  ini  karena  untuk membuat  design  2D  dengan  menggunakan software Autocad sangat presisi, sedangkan pada software Artcam Pro sebagai fasilitas pembentukan  model  3D  disertai  juga  dengan pembuatan toolpath cutting.
Hasil dari pembacaan obyek oleh software Artcam  Pro,  sedangkan  untuk  toolpath  dapat disimulasikan  dalam  bentuk  proses  cutting. Sehingga  bila  ada  kesalahan  atau  cacat  pada waktu proses  cutting  dapat  diketahui  lebih  dini. Sehingga  dapat  dilakukan  proses  editing  pada obyek  yang  diketahui  cacat  tersebut,  sebelum dikirim ke mesin CNC.
Proses  editing  terhadap  obyek  yang  cacat tersebut,  harus  dimulai  dari  design  awal  (2D) yang  dilakukan  pada  software  AutoCad, sedangkan untuk design 3D dan proses toolpath cutting dilakukan pada software Artcam Pro.
Proses pada Arcam Pro bisa dimulai dengan dua tipe yang berbeda yaitu :

## Bitmap
Windows  Bitmap  ( . BMP  )  yang  mana Artcam  Pro  dapat  membaca  monochrome,  16- colour, 256-colour dan untuk 24-bit (true colour) secara  automatis  akan  dikonversi  menjadi  256 colour.
1. Tiff Image ( .tif )
2. PCX Image ( .pcx )
3. CompuServe Image ( .gif )
4. JPEG Image ( .jpg )

## Vector Graphics
Vector  Graphics  adalah  sebuah  gambar yang  dihasilkan  dari  elemen  geometrik  (garis, lingkaran,  kurva,  etc).  Setiap  bentuk  (dalam Artcam  Pro  dapat  memanggil  vector  graphics) dapat  dihasilkan  oleh  program  CAD  seperti program  Autocad  atau  program  graphic  seperti Corel Draw. Selain itu juga dapat dihasilkan dari sebuah  nilai  limits  pada  vector  graphics    yang terdapat  pada  Artcam  Pro  itu  sendiri.  Artcam Pro dapat membaca file  yang terdiri dari vector yang  dihasilkan  dalam  bentuk  format  sebagai berikut :
1. Autocad 2D Image ( .dxf )
2. Postscript Format ( .eps )
3. Adobe Illustrator Image ( .ai )
4. Windows Metafiles ( .wmf )
Artcam  Pro  menggunakan  teknik  yang berbeda  untuk  menghasilkan  setiap  bentuk  3D relief.  Artcam  Pro  memasukkan  persyaratan untuk  mengubah  Bitmap  kedalam  vector graphics. Gambar dalam  bentuk bitmap dirubah kedalam  bentuk  3D    yang  memberikan perbedaan  pada  sebuah  profiles  menjadi  daerah yang  diwarnai.  Artcam  Pro  menggunakan sebuah informasi yang layak untuk setiap bentuk pada  masing-masing  daerah.  Secara  umum tingkatan-tingkatan pada proses dapat digunakan untuk membangun bentuk yang komplek.

## MEMBUAT  MODEL  DENGAN  ARTCAM PRO
Bekerja  dengan  Artcam    Pro  dapat melakukan modifikasi gambar 2D yang asli dan membuat  tampilan  baru  dari  gambar  yang aslinya,  serta  mengubah  warna  palette  dan mendifinisikan  bentuk  attribut,  untuk  membuat definisi  contour  dan  mengutamakan  ukiran. Gambar  pada  lembar  kerja  Artcam  Pro  dapat berisi  dua  layer  atau  lebih.  Hasil  model  untuk Artcam  Pro  berextention  art.  File  Artcam  Pro tidak  dapat  dibaca  oleh  aplikasi  windows  yang lain.  Gambar  bitmap  2D  saja  yang  dapat diekport  pada  program  yang  lain  melalui program windows clipboard.

## PERLENGKAPAN MEMBUAT RELIEF
Perlengkapan  untuk  membuat  relief, dimana  sebuah  software  Artcam  Pro  dapat membuat  file  toolpath.  File  ini  berisi  sebuah beberapa  urutan  perintah  mengenai  keterangan peralatan  pada  bagian  peralatan  cutting  yang dibutuhkan dalam menghasilkan relief. Artcam dapat dipergunakan untuk menghasilkan beberapa  macam  toolpath.  Dengan  mengisi angka  untuk  sebuah  nilai  raughing  (kondisi kasar) yang selanjutnya dibuat untuk memindahkan  kelebihan  material  sebelum  nilai tersebut  dibuat.  Kontrol  tersebut    dibutuhkan untuk  parameter  mesin  yang  tersedia    dari sebuah  kontrol  yang  diberikan  bilamana  proses toolpath tersebut dihasilkan.

## POST PROCESSOR
Dalam  software  Artcam  Pro  akan ditanyakan Post Processor yang akan dipergunakan  pada  sebuah  Mesin  CNC  pada waktu  hasil  cutting  disimpan.    Metode penyimpanan  toolpath  yang  dipergunakan  pada software  Artcam  Pro  adalah  digunakan  untuk merubah  toolpath  hasil  cutting  menjadi  sebuah format  yang  spesifik  untuk  mesin  CNC  dengan menggunakan  listing Post  Processor yang  telah dibuat,  sebagai  contoh  listing  program Post Processor Heidenhain.

## PERENCANAAN KEBUTUHAN

## Perlengkapan
Untuk  melakukan  simulasi  toolpath sebagai  dasar  menghasilkan  cetakan  3  Dimensi diantaranya  diperlukan  beberapa  perlengkapan yang terdiri dari :
1. Sebuah komputer dengan spesifikasi sebagai berikut :
a. CPU  (  Central  Processor  Unit  ) Processor Pentium 166 (minimal)
b. Memory 32 Mb
c. Video  Graphic  Adapter  Card  8  Mb (Agar  dapat  menghasilkan  warna million colour )
d. Hard Disk berkapasitas 1 Gb
e. Monitor  Super  VGA  14”  (resolution minimal 800 x 600 pixels)
f. Mouse
2. Software yang dipergunakan untuk
mendukung didalam mendesign dan
simulasi hasil dari design tersebut diantaranya adalah :
a. Autocad  Version  14  (minimal),  pada software Autocad tersebut dipakai untuk membuat  gambar  2  dimensi,  yang selanjutnya  disimpan  dalam  bentuk extention *.dxf.
b. Artcam  Pro  Version  4.004c  (pada software Artcam Pro tersebut digunakan untuk  pembentukan  model  3  dimensi, dimana  pada  software  Artcam  Pro tersebut  untuk  model  3  dimensi  disebut dengan istilah relief )

## Pemilihan Model
Dalam  pengambilan  model  berupa  gambar ornamen  yang  dipergunakan  sebagai  contoh  ini didasari antara lain
1. Model  yang  diambil  memiliki  kriteria  yang dikenal secara umum
2. Model  tersebut  memiliki  bentuk  yang simetris
3. Model  tersebut  bila  dikerjakan  secara manual  mengalami  tingkat  kesulitan  pada
proses  simetris  dan  membutuhkan  waktu penyelesaian yang begitu lama
4. Model  tersebut  bila  dikerjakan  secara manual nilai artistiknya akan hilang

## Pengamatan Terhadap Suatu Model
Dalam  melakukan  pengamatan  terhadap suatu model terlebih dahulu mengamati langkah- langkah  yang  harus  dilakukan  terhadap  model tersebut diantaranya adalah
1. Melakukan  pengukuran  terhadap  model tersebut,  baik  untuk  ukuran  panjang,  lebar maupun  tinggi  (  tebal  )  serta  sudut kemiringan pada model tersebut
2. Melakukan pembagian lokasi untuk penempatan  warna-warna  yang  berbeda sebagai dasar pembentukan relief ( model 3 dimensi ) pada software Artcam Pro
3. Menentukan  type  tool  yang  sesuai dengan  model  yang  akan  dibuat,  hal  ini berhubungan  dengan  bentuk  dari  model tersebut  bila  pada  waktu  dilakukan proses cutting tidak terlalu banyak yang terpotong,  sehingga  nilai  artistiknya tidak hilang.

## SISTEM KERJA
Gambar 1. Sistem kerja
Gambar 2. Proses toolpath
MEMBUAT CETAKAN DENGAN ARTCAM PRO DAN SIMULASI

## Membuat Cetakan/Moulding Perhiasan
Dalam  pembuatan  cetakan  /  moulding untuk  sebuah  perhiasan,  dapat  kita  lakukan dengan  menggunakan  sebuah  sebuah  program ArtCam  Pro  untuk  proses  graving  toolpath. Sedangkan untuk model dapat kita lakukan dari objek gambar yang kita kehendaki atau dari hasil objek yang discanner.
Objek  gambar  untuk  cetakan  /  moulding perhiasan  diantaranya  dapat  kita  ambil  dari sebuah objek model yang terdapat pada program
PhotoShop. Sebagai contoh untuk dibuat cetakan dalam ini adalah berupa gambar Ornamen.
Gambar 3. Ornamen
Langkah  1.  Pembuatan  cetakan/moulding  untuk perhiasan  dengan  model  Ornamen  dapat diambil dari program PhotoShop.
Langkah 2. Pemberian warna pada objek gambar (Gambar 1).
Gambar 4. Ornamen warna
Langkah  3.  Selanjutnya  kita  membuka  program ArtCam  Pro.  Selanjutnya  file  TIFF  dari hasil  yang  kita  buat  pada  program PhotoShop.
Setting  nilai  ukuran  sesuai  dengan  yang diinginkan.  misalnya  Height  =  110  dan Width = 110 baru seperti gambar 2.
Pemanfaatan Software Artcam untuk Peningkatan Produk Cetakan / Matras dalam Skala Industri Menengah ke Bawah 55

## Gambar 5. Seting warna dan ukuran
Langkah  4.  Kalau  diperhatikan  gambar  5,
dimana  warna  yang  ditunjukkan  begitu banyak  sehingga  mempersulit  kita  dalam pembentukan model 3D. Untuk
mempermudah  sebaiknya  di  bagi  menjadi 4  warna  yaitu  Hitam,  Putih,  Merah  dan Biru.  Untuk  warna  yang  lain  dilakukan proses Link  Colours (Ctrl+L)  terhadap warna yang telah ditentukan. Untuk proses
Link Colours sebaiknya gunakan
pendekatan  warna  yang  ditampilkan  dan juga  posisi  warna  pada  waktu  dilakukan proses Link  Colours .    Selanjutnya dilakukan  proses  relief  terhadap  warna pada  posisi  depan.  Warna  pada  posisi depan  diantaranya  adalah  Hitam,  Putih, Biru  dan  Merah.    Warna  hitam  kita  pilih Plat  dengan  Start  Height  diisi  3 selanjutnya  tekan  Add.  Sehingga  akan dihasilkan 3D seperti gambar 6.
Gambar 6. Bentuk 3D
Langkah  5.  Sedangkan  untuk  warna  merah  kita pakai  Bola  dengan  pengisian Colour Attributes seperti  gambar  7.  Hasil pembentukan reliefnya ditunjukkan seperti gambar 8.
Gambar 7. Color Atribut
Gambar 8. Pembentukan relief
Langkah  6.  Untuk  warna  biru  kita  gunakan pilihan Piramid dengan data pengisiannya seperti  gambar  7.  Dan  hasil  pembentukan reliefnya ditunjukkan seperti gambar 8.
Gambar 9. Pilihan relief

## Gambar 10. Relief tiga dimensi
Langkah  7.  Setelah  dihasilkan  relief  3  dimensi, maka selanjutnya dilakukan proses cutting toolpath pada relief tersebut.
Kemudian  kita  klik Feeds .  Untuk pengisian  data  pada  Feeds  ada  3  (tiga) pengisian  yang  perlu  diperhatikan  antara lain
1. Spindle Speed (S) untuk pengisiannya disesuai  dengan  kecepatan  dari  mesin CNC,  perlu  diperhatikan  bahwa  nilai RPM  tidak  boleh  lebih  dari  nilai maksimum  yang  tercantum  pada mesin CNC
2. Feed  Rate (F)  untuk  pengisiannya disesuaikan  dengan  data  kemampuan material  dari  tool  bila  tool  bergerak horisontal
3. Plunge  Rate (P)  untuk  pengisiannya yaitu  dengan  memperkirakan  jarak berhentinya  pada  waktu  turun  dari posisi  awal  sebelum  berjalan,  jarak tersebut  adalah  antara  bagian  atas material  terhadap  ujung  dari  toolpath tersebut. Bentuk  pengisiannya  untuk Feeds dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Pengisian data toolpath 3D
Gambar 12. Proses cutting toolpath pada relief ornamen
Setelah  semua  selesai  diisi  maka  tekan Apply dan Calculate untuk  melakukan proses  pembacaan  toolpath  pada  relief yang di buat.
Proses pembacaan toolpath pada relief 3D ditunjukkan pada gambar 12.
Langkah  8.  Hasil  dari  cutting  toolpath selanjutnya  disimpan,  untuk  file  output bagi  mesin  CNC  yang  akan  digunakan. Untuk  format  output  kita  sesuaikan dengan  mesin  CNC  yang  kita  miliki misalkan jenis Heidenhaint, sehingga hasil cutting  toolpath  pada  waktu  disimpan akan  menyesuaikan  format  bagi  mesin CNC  jenis  Heidenhaint,  file  yang dihasilkan tersebut berextention Tap.

## Simulasi Toolpath
Gambar 13. Hasil cutting toolpath
Proses  cutting  toolpath  tersebut  dengan mudahnya  dapat  divisualisasikan  pada  bagian yang dipotong dengan tepat sampai pada bagian terakhir  permukaan  objek  yang  dibuat,  proses gerakan  tersebut  akan  ditampilkan  berupa  garis
berwarna merah pada permukaan objek tersebut. Hasil akhir simulasi diberikan di gambar 13. Hasil tersebut sekaligus dapat digunakan sebagai bahan Moulding / Cetakan untuk Ornamen.

## KESIMPULAN
Untuk  membuat  sebuah  model  produk yang  berhubungan  dengan  cetakan  /  matras, maka  dibutuhkan  waktu  yang  cukup  lama dengan  tenaga  kerja  yang  cukup  banyak  bila model tersebut tidak sederhana yaitu komplek.
Design  produk  yang  dihasilkan  oleh software  ArtCam  lebih  mudah  bila  pemilihan model  yang  diambil  memiliki  kriteria  yang dikenal  secara  umum,  memiliki  bentuk  yang simetris,  bila  dikerjakan  secara  manual mengalami  tingkat  kesulitan  pada  proses simetris  dan  membutuhkan  waktu  penyelesaian yang  begitu  lama,  dan  nilai  artistiknya  akan hilang.
Pemanfaatan  software  Artcam  Pro  dan Post  Processor  untuk  Mesin  Heidenhain  dalam membuat  cetakan  model  3  dimensi  dapat membantu  mempercepat  dan  mempermudah pemakai  (user)  didalam  pembuatan  cetakan model  3  dimensi.  Hasil  akhir  dari  pembuatan cetakan model 3D dan pembacaan toolpath akan ditampilkan dalam bentuk simulasi.

## DAFTAR PUSTAKA
1. ………,  1997,  ” ArtCam  Pro  :  ArtCam  3D
CNC Engraving Reference Manual
“,Delcam PLC
2. ...……., 1997, ” Reference Manual Artcam Pro 3D CNC “,Delcam PLC .
3. …...…., 1999,” User Guide Artcam Pro 3D CNC “,Delcam PLC.
4. ………,  2005,  ” Jewellery  CAD/CAM ”, http://www.ganoksin.com/borisat/nenam/jck -cad-cam.htm
5. Pressman,  Roger  S.  1994, Software Engineering :  A  Practitioner’s  Approach, Third  Ed.,  McGraw-Hill  International
Editions
6. Ronald,  W.L.,  1991,  ” AutoCad  A  Concise Guide  To  Commands  and  Feature ”,Second Edition for release 10 and 11
7. Teicholz, Eric, 1999, ” CAD/CAM Handbook ”, Mcgraw-Hill Book Company.