OPTIMASI PARAMETER PEMESINAN PROSES CNC FREIS TERHADAP HASIL KEKASARAN PERMUKAAN DAN KEAUSAN PAHAT MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI

Transkripsi

1 OPTIMASI PARAMETER PEMESINAN PROSES CNC FREIS TERHADAP HASIL KEKASARAN PERMUKAAN DAN KEAUSAN PAHAT MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI Sunaryo Politeknik Pratama Mulia, Surakarta Jl. Haryo Panular No 18a Surakarta 57149, Tlp Rusnaldy Magister Teknik Mesin Universitas Diponegoro Jl. Prof. Dr. Sudarto, SH, Tembalang Tlp. (024) ext 111 / Daniel Mahasiswa Teknik Mesin - Universitas Diponegoro Jl. Prof. Dr. Sudarto, SH, Tembalang Tlp. (024) ext 111 / ABSTRACT Milling machining processes is one of many machining processes used to manufacture a component. In the manufacture of a component is always followed by the demands of production quality is good, one of them is a good surface quality appropriate design drawings. Discharging machining parameters which will result in a maximum surface roughness and tool wear. Therefore, milling machining process parameters (spindle speed, feed, depth od cut, and cutting conditions) the optimal need to know in order to obtain the surface quality of the optimal machining results and optimal tool wear as well. In this study would also like to note that the machining parameters affect the surface roughness and tool wear. Optimization methods used in this study is the Taguchi method, and ANOVA (Analysis of Variance) is used to determine the performance characteristics of the machining parameters. From the results of the optimization was done for the results obtained that the optimal roughness is 0.72 ± 0.18 µm with a spindle speed of 2500 rpm, feed 0.12 mm / rev, cutting depth of cut 1 mm, and with cooler palm oil. As for tool wear is 4.50 ± 0.15 µm with a spindle 500 rpm feed 0.12 mm / rev, depth of cut 1 mm, and with cooling dromus. Key word: milling, cutting parameter, Taguchi method. Optimasi Parameter 11

2 PENDAHULUAN Dalam industri manufaktur, proses produksi dilakukan dengan sangat cepat. Penggunaan mesin CNC sangat dianjurkan karena hasil proses yang dilakukan sangat baik dibandingkan dengan cara yang konvensional. Kualitas barang produksi yang dianggap baik biasanya ditandai dengan kualitas permukaan komponen yang baik. Untuk mendapatkan hasil kualitas permukaan yang sesuai dengan tuntutan perancangan bukanlah hal yang mudah, karena banyak faktor yang harus diperhatikan. Seorang operator mesin harus memiliki pengetahuan yang benar tentang penggunaan alat ukur dan mesin supaya dapat memenuhi permintaan penyelesaian permukaan (surface finish) yang sesuai dengan perancangan. Permasalahan yang banyak dihadapi di bengkel-bengkel mesin CNC adalah bagaimana memenuhi tingkat kekasaran permukaan (surface roughness) yang sesuai tuntutan rancangan gambar kerja karena terbatasnya alat ukur dengan harga yang mahal dan cara penggunaannya yang sangat hatihati. Cara konvensional untuk mendapatkan tingkat kekasaran permukaan yang baik adalah dengan memperbesar kecepatan spindel, memperkecil kedalaman pemakanan dan laju pemakanan, tetapi utuk hasilnya tergantung dari pengalaman atau jam terbang seorang operator. Oleh sebab itu, suatu analisis dari parameter pemesinan perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi optimal untuk tingkat kekasaran permukaan benda yang dilakukan proses pemesinan. Hal ini perlu dilakukan karena pentingnya mengetahui kekasaran permukaan suatu komponen sangat berkaitan terhadap ketahanan lelah (fatigue strength), distribusi pelumasan, keausan dan lain-lain (M.S. Lou, J.C. Chen, C.M. Li: 1999). Selain itu, optimasi parameter proses pemesinan pada mesin CNC milling perlu dilakukan agar kekasaran permukaan yang diinginkan dapat dicapai dan tentunya dalam waktu yang singkat. Dalam penelitian tentang proses pemesinan ini, banyak parameter dan hubungan antar parameter yang mempengaruhi hasil kualitas permukaan suatu komponen. John L. Yang., et.al. menganalisis pengaruh kedalaman pemakanan, kecepatan potong, kecepatan pemakanan, dan diameter pahat terhadap kekasaran permukaan ketika melakukan End Milling pada aluminium Hasilnya dengan menggunakan metode Taguchi diketahui bahwa parameter yang memiliki pengaruh signifikan terhadap kekasaran permukaan adalan kecepatan potong, kedalaman pemakanan, dan kecepatan pemakanan. Optimasi Parameter 12

3 Wang M.Y., et.al. melakukan analisis pengaruh kecepatan potong, kecepatan pemakanan, kedalaman pemakanan, dan geometri pahat terhadap kekasaran permukaan ketika melakukan slot end milling pada Al 2014-T6. Selain itu Wang M.Y et.al. juga menyelidiki pengaruh pemberian cairan pendingin pada kekasaran permukaan. Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa untuk kondisi tanpa cairan pendingin, kekasaran permukaan sangat dipengaruhi oleh kecepatan potong, kecepatan pemakanan, dan geometri pahat. Sedangkan untuk kondisi dengan cairan pendingin, faktor yang sangat berpengaruh terhadap kekasaran permukaan adalah kecepatan pemakanan dan geometri pahat. Lebih jauh lagi, proses dengan menggunakan cairan pendingin menghasilkan kekasaran permukaan yang lebih halus dibandingkan tanpa cairan pendingin. Sedangkan, Bernardos P.G et.al., mencoba memprediksi hubungan antara kedalaman pemakanan, kecepatan makan per gigi, kecepatan potong, pahat, cairan pendingin dan dan gaya potong dengan kekasaran permukaan pada pemesinan milling paduan aluminium. Berdasarkan Taguchi design of experimental dan Artificial Neural Networks didapatkan bahwa faktor yang sangat berpengaruh terhadap kekasaran permukaan adalah, kecepatan pemakanan, gaya potong, kedalaman pemakanan, dan penggunaan cairan pendingin. Dari beberapa literatur yang telah disebutkan diatas, pada proses pemesinan milling terdapat beberapa parameter yang berpengaruh pada kekasaran permukaan komponen diantaranya adalah kecepatan pemotongan atau kecepatan putaran spindel, kedalaman pemakanan, geometri pahat, kecepatan pemakanan, dan penggunaan cairan pendingin. Pada penelitian ini sengaja dipilih parameter pemesinan yang terdiri dari kecepatan putaran spindel (spindle speed), kecepatan pemakanan (feed rate), kedalaman pemakanan (depth of cut), dan penggunaan cairan pendingin (kondisi pemotongan), karena parameter inilah yang bisa dilakukan optimasi oleh bengkelbengkel mesin CNC dengan cara melakukan kombinasi dari parameter tersebut dan hal lain yang menjadi pertimbangan adalah bisa mengurangi biaya produksi. Tujuan utama yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kondisi optimal dari parameter pemesinan terkait dengan hasil kekasaran permukaan komponen yang dilakukan pemesinan dan juga keausan pahat. Kondisi optimal yang dimaksud dalam penelitian ini adalah pemakaian parameter pemesinan yang tepat dan membutuhkan waktu Optimasi Parameter 13

4 yang cepat tetapi hasil kekasaran permukaannya rendah dan keausan pahat yang rendah pula. Untuk proses optimasi, metode eksperimen yang digunakan adalah metode Taguchi. Metode Taguchi adalah metode eksperimen yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses dalam waktu yang bersamaan menekan biaya dan sumber daya seminimal mungkin sehingga dicapai kondisi yang optimal dan efisien (Soejanto, Irwan:2009). Metode ini digunakan untuk memberikan formulasi layout pengujian, mengetahui kondisi optimal dari parameter pemesinan, dan mengetahui pengaruh performansi dari parameter pemesinan terhadap kekasaran permukaan dan keausan pahat. Ada beberapa macam tipe parameter amplitudo kekasaran permukaan yang dipakai di industri, seperti roughness average (Ra), root-mean-square roughness (Rq), dan maximum peak-to-valley roughness (Ry atau R max ). Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah Ra, karena parameter ini dianggap lebih cocok untuk proses pemesinan dan lebih sensitif terhadap penyimpangan yang terjadi pada proses pemesinan [10]. Kekasaran rata-rata (average roughness) Ra, adalah nilai integral absolut dari tinggi profil kekasaran sepanjang pengamatan seperti Gambar 1. Menurut Taufiq Rochim, Ra adalah harga rata-rata aritmetik dibagi harga absolutnya jarak antara profil terukur dengan profil tengah [10] dirumuskan sebagai berikut: 1 Dimana: L = panjang sampling Y = ordinat dari profil kurva (1) Metode pengukuran kekasaran permukaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe stylus, alat ukur kekasaran permukaan yang digunakan adalah Surftest SJ201P produksi Mitutoyo, Ltd. Optimasi Parameter 14

5 METODE PENELITIAN Telah dikemukakan diawal bahwa metode ekperimen yang digunakan adalah metode Taguchi. Dua tujuan utama yang bisa dicapai dengan desain eksperimen Taguchi adalah (1) meminimalkan proses atau produk yang beragam dan (2) untuk mendapatkan desain yang kokoh (robust) dan fleksibel terhadap kondisi lingkungan. Dua cara yang digunakan dalam desain parameter ini adalah Orthogonal array dan Signal to Noise Ratio (S/N Rasio). Orthogonal array (OA) didesain untuk mempelajari beberapa desain parameter secara bersamaan dan bisa digunakan untuk mengestimasikan pengaruh dari setiap faktor independen terhadap faktor yang lain. Fungsi orthogonal Gambar 1. Profil kekasaran permukaan array adalah untuk menyediakan layout percobaan yang harus dilakukan. Signal-to-Noise Ratio adalah indikator kualitas sederhana, dimana seorang peneliti atau perancang dapat mengevaluasi efek perubahan setiap bagian desain parameter pada suatu proses atau produk. S/N rasio dipakai dengan tujuan untuk meminimalkan sensitivitas karakteristik kualitas. S/N rasio memiliki keuntungan yaitu jika nilai taget diubah, maka kondisi optimal yang diperoleh dengan memaksimalkan S/N rasio akan tetap valid. Gambar 2 menunjukkan langkah-langkah eksperimen Taguchi. Optimasi Parameter 15

6 Gambar 2. Prosedur desain parameter Taguchi Dalam penelitian ini menggunakan mesin CNC Mill Master ZK Pahat (insert) yang dipakai adalah produksi Taegutec jenis XOMT lengkap dengan toolholder. Alat untuk mengamati keausan pahat dengan mikroskop Olympus BX-41 yang dibantu dengan dial indikator untuk mengukur pembentukan flankwear. Langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Pemilihan karakter kualitas Terdapat tiga macam karakter kualitas dalam metode eksperimen Taguchi, diantaranya adalah Smaller is better, Nominal the better, dan Larger the better. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kekasaran permukaan (Ra) dan keausan pahat yang minimum pada proses pemesinan milling. Kekasaran permukaan yang rendah menandakan kualitas permukaannya baik. Begitu pula dengan keausan pahatnya, jika rendah maka kualitas permukaan benda kerja akan menjadi lebih baik dan kaitannya dengan umur pahat akan menjadi lebih lama. Oleh karena itu, karakter kualitas yang dipilih adalah Smaller is better. 2. Pemilihan faktor kontrol dan faktor bebas Dalam penelitian ini dipilih faktor atau parameter bebas diantaranya, kecepatan spindel (spindle speed), kecepatan pemakanan (feed rate), kedalaman pemakanan (depth of cut), dan kondisi pemotongan (fluida pemotongan). Untuk faktor kontrolnya adalah kekasaran permukaan dan keausan pahat, karena variabel ini hasilnya dipengaruhi oleh faktor bebas. Tabel 1 merupakan desain parameter (faktor) level Taguchi. Optimasi Parameter 16

7 Tabel 1. Desain Parameter dan Level Taguchi Level Parameter (Rendah) (Sedang) (Tinggi) Kecepatan spindel (rpm) Kecepatan pemakanan (mm/rev) Kedalaman pemakanan (mm) Kondisi Pemotongan ,07 0,12 0,17 0,5 1 1,5 Dry / kering 3. Pemilihan Orthogonal Array Ada empat parameter yang diteliti dalam eksperimen ini, masing-masing parameter terdiri dari tiga level. Dengan penghitungan derajat kebebasan dari setiap faktor sehingga didapatkan hasil yang berjumlah 8 derajat kebebasan, sehingga dipilih orthogonal array yang nilai derajat kebebasannya sama atau lebih besar [13]. Dalam penelitian ini dipilih orthogonal array L 9 (3 4 ) seperti yang ditunjukkan pada Tabel Pelaksanaan pengujian Kebutuhan panjang spesimen disesuaikan dengan kecepatan pemakanan dan kecepatan pemotongan dengan waktu proses yang dilakukan 1 menit (Tabel 3). Spesimen yang digunakan adalah baja ST 40 dengan nilai kekerasan 44,70 HRA (142,50 BHN). Ada Minyak nabati Dromuss Hasil Penelitian - Kekasaran permukaan - Keausan pahat sembilan eksperimen sehingga dibutuhkan sembilan set spesimen. Pada Gambar 3 menunjukkan persiapan eksperimen milling. Eksperimen milling dilakukan sesuai daftar Tabel 2, setelah semua eksperimen milling dilakukan, selanjutnya adalah melakukan pengukuran kekasaran permukaan spesimen dengan alat ukur Surftest SJ201P. Begitu juga dengan keausan pahat, setiap pahat yang selesai dilakukan pengujian diukur pembentukan flankwear dengan mikroskop dan dial indikator (Gambar 4). Percobaan dilakukan dengan pengulangan atau replikasi sebanyak 3 kali. Setelah data eksperimen terkumpul (Tabel 4), maka dilakukan pengolahan data dengan ANOVA dan S/N rasio dengan rumus: Optimasi Parameter 17

8 / 10 log 1 Dimana: / (2) n = jumlah pengukuran dalam setiap pengujian (baris), dalam kasus ini terdapat 3 kali. y = nilai data. Gambar 3. Persiapan eksperimen milling Gambar 4. Pengukuran kekasaran permukaan dan keausan pahat. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis hasil untuk penelitian ini terdiri dari tiga macam yaitu analisis hasil data rata-rata, analisis S/N rasio, dan analisis variansi (ANOVA). Tujuan dari analisis variansi (ANOVA) adalah untuk menentukan parameter pemesinan yang signifikan berpengaruh terhadap karakteristik kualitas. Pada Tabel 5,6,7, dan 8 ditunjukkan hasil pengolahan data Optimasi Parameter 18

9 kekasaran permukaan dan keausan pahat serta ditunjukkan pula tingkatan pengaruh parameter pemesinan terhadap karakteristik kualitas. Berdasarkan grafik hasil pengujian dan pengolahan data serta pengaturan data yang telah terkumpul bisa diketahui suatu kondisi optimal kombinasi dari parameter level seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1,2,3,dan 4. Tabel 2. Orthogonal Array L 9 (3 4 ) Taguchi Faktor Eksperimen Spindle speed Feedrate Depth of Cut Cutting Condition Kecepatan spindel (rpm) Tabel 3. Kebutuhan Spesimen Milling Kecepatan pemakanan (mm/rev) Panjang spesimen (mm) 0, , , ,07 52,5 0, , ,5 0, ,17 85 Optimasi Parameter 19

10 Tabel 4. Hasil Pengukuran Kekasaran Permukaan dan Keausan Pahat Kekasaran Permukaan Ra S/N (db) Keausan Pahat (µm) Eksp (µm). Mea Ra Wear Mean n 1. 2,41 2,26 2,32 2, ,5 4,8-7,4-13,7 2. 0,48 0,54 0,53 0, ,7 5,7-8,7 3. 1,36 1,39 1,35 1,37 4,5 4 4,5 4,3-2,8-12,8 4. 0,49 0,53 0,50 0, ,0 5,9-12,0 5. 0,72 0,76 0,71 0,73 6, ,2 2,6-15,8 6. 0,65 0,66 0,65 0, ,5 5,8 3,6-15,3 7. 0,51 0,52 0,53 0,52 6,5 6 6,5 6,3 5,6-16,0 8. 0,45 0,44 0,42 0,43 5, ,2 7,3-14,3 9. 0,72 0,74 0,71 0,75 5 5,5 5,5 5,3 2,5-14,6 Tabel 5. Respon Kekasaran Permukaan Rata-rata dan Keausan Pahat Rata-rata Level Selisih Parameter (maks Ranking min) Kekasaran Permukaan 1. Spindle speed (rpm) 2. Feedrate (mm/rev) 3. Depth of Cut (mm) 4. Cutting Condition Keausan Pahat 1. Spindle speed (rpm) 2. Feedrate (mm/rev) 1,41 1,12 1,14 1,27 3,94 5,06 5,28 5,44 0,63 0,56 0,59 0,56 5,33 4,67 4,00 4,94 0,57 0,92 0,87 0,77 5,61 5,17 5,61 4,50 0,84 0,56 0,55 0,71 1,67 0,50 1,61 0,94 Optimasi Parameter

11 3. Depth of cut (mm) 4. Cutting condition Tabel 6. Respon S/N rasio Kekasaran Permukaan Dan Keausan Pahat Level Selisih Parameter (maks min) Kekasaran Permukaan 1. Spindle speed (rpm) 2. Feedrate (mm/rev) 3. Depth of Cut(mm) 4. Cutting Condition Keausan Pahat 1. Spindle speed (rpm) 2. Feedrate (mm/rev) 3. Depth of cut (mm) 4. Cutting condition -1,48 1,37 1,18-0,75-11,70-13,93-14,43-14,68 4,05 5,22 3,62 5,00-14,39-12,91-11,75-13,34 5,13 1,12 1,84 3,46-14,95-14,21-14,87-13,02 6,61 4,10 2,44 5,74 3,25 1,30 3,12 1,66 Ranking Tabel 7. Analisis Variansi (ANOVA) Untuk Data Kekasaran Permukaan Jumla Ratarata h Derajat kuadr kebebasa kuadr F F Kontribu Paramet at n (degree at total hitun tabe SS si er (sum of (mean g l (%) of freedom) square square ) ) Optimasi Parameter

12 Spindle >3,5 1,2 1,31 2 0,65 55,71 speed ,23 Feed rate 0,48 2 0,24 20,57 3,55 0,4 5 13,87 Depth of 0,4 0,45 2 0,23 19,71 3,55 cut 2 12,95 Cutting 0,7 0,80 2 0,40 34, condition 7 23,65 Error 0, ,013 10,30 Total 10, Dari appendiks D-6 [11] diambil F (0,05;2;18) = 3,5 Paramet er Tabel 8. Analisis Variansi (ANOVA) Untuk Data Keausan Pahat Jumla h Ratarata Derajat kuadr kebebasa at kuadr F F n (degree (sum at total hitun tabe SS of of (mean g l freedom) square square ) ) Kontribu si (%) Spindle >3,5 4,7 4,78 2 2, speed ,68 Feed rate 0,41 2 0, ,55 0,3 8 3,45 Depth of 4,3 4,34 2 2, ,55 cut 1 38,69 Cutting 1,3 1,34 2 0, condition 1 11,76 Error 0, ,43 Total 232, Dari appendiks D-6 [11] diambil F (0,05;2;18) = 3,55 Prediksi performa optimal Prediksi nilai optimal diberikan untuk memberikan pandangan tentang perbedaan sebarapa jauh nilai yang bisa prediksi dibandingkan dengan nilai hasil pengujian. Dengan adanya prediksi nilai optimal ini, bisa diketahui apakah nilai yang didapatkan dari hasil pengujian Optimasi Parameter 22

13 masih berada dalam toleransi (range) yang masih diijinkan. Prediksi Kekasaran Permukaan 3 (3) = 0,57 + 1,12+ 1,14 + 0,56 (3x0,88) = 0,75 µm Interval kepercayaan r = jumlah replika, ; ; 1 3,55 0, = ± 0,13 Ra prediksi - CI Ra prediksi Ra prediksi + CI 0,75 0,13 0,75 0,75 + 0,13 0,62 0,75 0,88 Ra prediksi = 0,75±0,13 µm. Prediksi Keausan Pahat 3 (4) = 3,94 + 5,06+ 5,28 + 5,44 3x4,96 = 4,84 µm Interval kepercayaan r = jumlah replika, ; ; 1 3,55 0, = ± 0,11 Wear prediksi - CI Wear prediksi Wear prediksi + CI 4,84 0,11 4,84 4,84 + 0,11 4,73 4,84 4,95 Wear prediksi = 4,84±0,11µm Konfirmasi desain eksperimen Berdasarkan grafik respon kekasaran permukaan hasil eksperimen yang dilakukan diketahui kondisi optimalnya yaitu pada kecepatan putaran spindel 2500 rpm, kecepatan pemakanan 0,12 mm/rev, kedalaman pemakanan 1 mm, dan menggunakan pendingin minyak dan diperoleh hasil pengujian Optimasi Parameter 23

14 seperti yang ditunjukkan pada Tabel 9. Sedangkan untuk keausan pahat diketahui kondisi optimalnya yaitu pada kecepatan putaran 500 rpm, kecepatan pemakanan 0,12 mm/rev, kedalaman pemakanan 1 mm, dan menggunakan pendingin dromus diperoleh hasil pengukuran yang ditunjukkan pada Tabel 10. Konfirmasi hasil pengukuran optimal dari kekasaran permukaan dan keausan pahat ditunjukkan pada Tabel 11 dan 12. Pengukuran Tabel 9. Hasil Pengukuran Ra Optimal Titik pengukuran Ra Rata-rata Replikasi 1. 0,75 0,70 0,65 0,78 0,76 0, ,71 0,81 0,69 0,73 0,68 0, ,72 0,75 0,72 0,65 0,72 0,71 Mean Rasio S/N 0,72 2,84 Tabel 10. Hasil Pengukuran Keausan Pahat Optimal Keausan Pahat (µm) Mean S/N ,50 4,50 4,50 4,50-13,10 - Interval Kepercayaan Ra optimal, ; ; ,55 0, = ± 0,18 µm Ra konfirmasi - CI Ra konfirmasi Ra konfirmasi + CI 0,72 0,18 Ra konfirmasi 0,72 + 0,18 0,54 Ra konfirmasi 0,90 Optimasi Parameter 24

15 - Interval Kepercayaan keausan pahat optimal, ; ; KESIMPULAN Dari eksperimen tentang Optimasi Parameter Pemesinan Proses CNC Freis Terhadap Hasil Kekasaran Permukaan dan Keausan Pahat Menggunakan Metode Taguchi dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Kondisi optimal dari parameter pemesinan yang berpengaruh terhadap kekasaran permukaan adalah pada kecepatan putaran spindel 2500 rpm, kecepatan pemakanan sebesar 0,12 mm/rev, kedalaman pemakanan 1 mm, dan kondisi pemotongan dengan menggunakan fluida pemotongan jenis minyak. 2. Parameter pemesinan yang memiliki pengaruh signifikan 3,55 0, = ± 0,15 µm Wear konf - CI Wear konf Wear konf+ CI 4,5 0,15 Ra konfirmasi 4,5 + 0,15 3,00 Ra konfirmasi 6,00 terhadap kekasaran permukaan adalah kecepatan putaran spindel dan kondisi pemotongan. 3. Kondisi optimal dari parameter pemesinan yang berpengaruh terhadap keausan pahat adalah pada kecepatan putaran spindel 500 rpm, kecepatan pemakanan sebesar 0,12 mm/rev, kedalaman pemakanan 1 mm, dan kondisi pemotongan dengan menggunakan fluida pemotongan jenis dromus. 4. Parameter pemesinan yang memiliki pengaruh signifikan terhadap keausan pahat adalah kecepatan putaran spindel dan kedalaman pemakanan (depth of cut). Tabel 11. Interpretasi Hasil Eksperimen Konfirmasi dan Eksperimen Taguchi Respon (kekasaran permukaan) Prediksi Optimasi Eksperimen Rata-rata (µm) 0,75 0,75 ± 0,13 Optimasi Parameter 25

16 Taguchi S/N Rasio (db) 3,89 3,89 1,06 Eksperimen Rata-rata (µm) 0,72 0,72 ± 0,18 konfirmasi S/N Rasio (db) 2,84 2,84 ± 1,45 Tabel 12. Interpretasi Hasil Eksperimen Konfirmasi dan Eksperimen Taguchi Respon (keausan Pahat) Prediksi Optimasi Eksperimen Rata-rata (µm) 4,84 4,84 ± 0,11 Taguchi Eksperimen konfirmasi S/N Rasio (db) -13,70-13,70 0,75 Rata-rata (µm) 4,50 4,5 ± 0,15 S/N Rasio (db) -13,06-13,06 ± 1,05 Ra (µm) 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, rpm Grafik Perdiksi Nilai Kekasaran Permukaan 1500 rpm 2500 rpm 0.07 mm/rev 0.12 mm/rev 0.17 mm/rev Axis Title 0.5mm 1 mm 1.5mm kering minyak nabati Dromuss 0.77 Nilai Prediksi= 0,75µm Cutting speed Feedrate DOC Cutting condition Spindl speed Gambar 1. Grafik prediksi nilai kekasaran permukaan Optimasi Parameter 26

17 6,00 5,00 Grafik Respon S/N Rasio Kekasaran Permukaan Nilai Prediksi = 3,89db Rasio S/N (db) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00-1,00-2, RPM feedrate DOC Cutting condition Spindle speed rpm rpm rpm mm/rev mm/rev mm/rev 6 0.5mm Dromuss 12 1mm 1.5mm kering Minyak Nabati Gambar 2. Grafik prediksi nilai S/N rasio kekasaran permukaan Optimasi Parameter 27

18 Grafik Prediksi Respon Keausan Pahat Wear (µm) 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 3, Nilai Prediksi =4,84 µm Cutting Speed Feedrate DOC Spindle speed rpm 1500 rpm 2500 rpm 0,07 mm/rev 0,12 mm/rev 0,17 mm/rev 0,5 mm 1mm 1,5 mm Kering minyak Nabati Dromus Cutting Condition Gambar 3. Grafik prediksi nilai keausan pahat Optimasi Parameter 28

19 Rasio S/N (db) -10,00-11,00-12,00-13,00-14,00-15,00-16,00 GrafikPrediksi Nilai S/N Rasio Keausan Pahat Nilai Prediksi = -13,70 db Cutting Speed Feedrate DOC 500 rpm 1500 rpm 2500 rpm 0,07 mm/rev 0,12 mm/rev 0,17 mm/rev 0,5 mm 1mm 1,5 mm Kering minyak Nabati Gambar 4. Grafik prediksi nilai S/N rasio keausan pahat Dromus Cutting Condition Spindle speed Optimasi Parameter 29

20 DAFTAR PUSTAKA Brady, George. S. et al. Materials handbook, McGraw-Hill Handbook, New York. Degarmo, E Paul. (1974), Material and Processes in Manufacturing 4 th Edition, Macmilian Publishing, New York. Harsokoesoemo, Darmawan. (2004), Pengantar Perancangan Teknik Edisi 2, ITB, Bandung. Holman, J.P. (1993), Perpindahan Kalor Edisi 6, Erlangga, Jakarta. Iowa Waste Reduction Center. (2003), Cutting Fluid Management for Small Machining Operation, University of Northern Iowa. Kalpakjian, S, Schmid. (1992), Manufakturing Engineering and Technology 2 nd Edition, Addison-Wesley Publishing, USA. M.S. Lou, J.C. Chen, C.M. Li, ( ), Surface Roughness Prediction Technique for CNC End- Milling, Journal of Industrial Technology. Portable Surface Roughness Tester Surftest SJ-201/301 ( diakses tanggal 15 April Rochim, Taufiq. (1982), Teori dan Teknologi Proses Permesinan, ITB, Bandung. Rochim,Taufiq. (2001), Spesifikasi, Metrologi dan Kontrol Kualitas Geometrik, ITB, Bandung. Ross, J. Phillip. (1996), Taguchi Techniques for Quality Engineering 2 nd Edition, McGraw-Hill, New York. Sales, Wesley, F. et al. (2007), Evaluation of Cutting Fluids Using Scratch Test and Turning Process, ABCM Journal, Brazil. Soejanto, Irwan. (2009), Desain Eksperimen Dengan Metode Taguchi, Graha Ilmu, Yogyakarta. Sugiyono. (2006), Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D, Alfabeta, Bandung. Suteja, Jaya. (2008), Optimasi Proses Pemesinan Milling Fitur Pocket Material Baja Karbon Rendah Menggunakan Response Surface Methodology, Jurnal Teknik Mesin, Universitas Surabaya. Thomas, T.R. (1999), Rough Surface 2 nd Edition, Imperial College Press, London. diakses tanggal 18 Maret diakses tanggal 18 Maret Optimasi Parameter 30

21 diakses tanggal 9 Maret diakses tanggal 9 Maret ng/trad/milling/index.html diakses tangal 30 Juni Diakses tanggal 11 April diakses tanggal 23 juni _Flyer_en.pdf diakses tanggal 23 Juni Yang, John L. et al. (2001), A Systematic Approach for Identifying Optimum Surface Roughness Performance in End Milling Operations, Journal Industrial Technology, Iowa State University. Wang M. Y., Chang H. Y. (2004), Experimental Study of Surface Roughness in Slot End Milling Al2014-T6, International Journal of Machine Tools & Manufacturing, Vol. 8 No. 1, Tatung University, Taiwan. Bernardos P.G., Vosniakos G.C. (2003), Predicting Surface Roughness in Machining: a Review, International Journal of Machine Tools & Manufacturing, National Technical University of Athens. Greece. Optimasi Parameter 31

22 Optimasi Parameter 32