BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 DIAGRAM PENELITIAN Mulai Studi Lapangan dan Tinjauan Persiapan Alat dan Bahan Proses pembuatan alat Pengecekan dan pengukuran alat Koneksi alat dengan Software Setting Kalibrasi Pengakuratan Akurat TIDAK YA Pembuatan produk Pengambilan data mesin CNC Analisa data mesin Kesimpulan Selesai Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 11

2 3.2 PROSEDUR PENELITIAN Studi Pustaka Pada tahap persiapan penelitian yaitu mencari acuan sebagai sumber dan dasar dalam melakukan penelitian. Pada tahapan selanjutnya melakukan persiapan bahan dan alat yang akan dipergunakan dalam proses penelitian. Kemudian mendesain sebuah Mesin CNC dan membuat bagian kontruksi yang telah ditentukan dengan menggunakan bahan alumunium dan besi. Kemudian melakukan penyetingan aplikasi dan kalibrasi pada alat, setelah alat di setting kemudian baru dilakukan pembuatan produk untuk diambil data kemudian dilakukan analisa data pada mesin CNC Studi Lapangan Pada studi lapangan penulis mencari bahan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan alat CNC tersebut dan mempersiapkan alat bantu yang dibutuhkan selama penelitan Persiapan Bahan Persiapan bahan seperti alumunium, besi siku, baut, Linear Bearing, Pillow Block, Motor Stepper, kabel dan Ball Screw Pemilihan Bahan Pada proses pemilihan bahan alumunium dapat dipilih dengan menggunakan alumunium dengan bahan plat lembaran diamana kita dapat memotong bahan sesuai dengan desain yang sudah di gambar. Sedangkan ukuran yang di tentukan tebal maksimal plat alumunium yang digunakan adalah 1-2 cm untuk mendapatkan kontruksi yang kuat dan tidak berubah pada saat dilakukan pengujian. 12

3 Plat Aluminium Plat alumunium adalah bahan logam berbentuk lembaran yang ringan dan kuat serta mudah dalam proses pengerjaannya dengan ketebalan 0,5 cm - 2 cm yang berjenis untuk AA Gambar 3.2 Pemilihan Bahan Alumunium Besi Siku Besi siku adalah logam yang keras dan mempunyai bentuk siku 90 yang di gunakan dalam pembuatan dudukan alas dan bet mesin cnc. Gambar 3.3 Plat Besi Siku 13

4 Baut Baut adalah suatu batang atau tabung dengan alur pada permukaan nya yang bertujuan untuk menyatukan antara sisi benda yang satu sama lain di dalam proses pembuatan mesin cnc tersebut. Gambar 3.4 Baut Ball Screw Ball screw pun menggunakan ulir tetapi ball screw ini diantara nut dan bolt terdapat ball (gotri) fungsinya untuk mengurangi koefesien gesek. Gambar 3.5 Ball Screw 14

5 Flexible Coupling Flexible coupling memiliki dua fungsi utama ya itu meneruskan daya untuk ditransmisikan dari system sebelum coupling menuju ke sistem setelah coupling. Yang kedua sebagai pengaman terhada beban berlebih, jika muncul beban berlebih dari system setelah coupling maka coupling akan mengalami kegagalan fungsi beban berlebih tersebut tidak sampai menimpa sistem sebelum coupling. Gambar 3.6 Flexibel Coupling Motor Stepper Motor stepper adalah satu jenis motor DC yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital. Prinsip kerja motor stepper adalah bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana motor stepper bergerak bedasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut. 15

6 Gambar 3.7 Motor Stepper Linier Bearing Alat yang memungkinkan terjadinya pergerakan relative antara dua bagian dari alat atau mesin, biasanya gerakan liniear. Dengan adanya bearing gesekan antara dua bagian tersebut menjadi sangat minim di banding tanpa bearing. Gambar 3.8 Linear Bearing Pillow Block Pillow block adalah unit yang paling representative dan universal digunakan pada semua jenis perangkat transmisi. UCFL type tetap pada poros dengan cara yang sederhana dan dapat 16

7 diandalkan dengan cara sekrup set dengan lubang heksagonal disisipkan dalam lubang samping. Gambar 3.9 Pillow Block 3.3 ALAT - ALAT PENDUKUNG Peralatan pendukung utama yang digunakan penelitian ini diantaranya: Bor Tangan Alat ini berfungsi untuk membuat lubang pada besi atau alumunium yang akan di rangkai menjadi rangka mesin cnc. Gambar 3.10 Bor 17

8 Gerinda Alat ini berfungsi sebagai alat potong dan menghaluskan alumunium dan besi siku. Gambar 3.11 Gerinda Jangka Sorong Jangka sorong ini memiliki ketelitian 0,01 mm yang digunakan untuk mengukur diameter suatu produk. Gambar 3.12 Jangka sorong Dial indicator Dial indicator adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketelitian, kerataan dan kesejajaran dari mesin cnc tersebut. 18

9 Gambar 3.13 Dial Indicator 3.4 ALAT DAN BAHAN PENELITIAN Akrilik Akrilik adalah Bahan penelitian ini menggunakan Akrilik dengan ukuran ketebalan 0,8 mm. Mesin CNC Router Gambar 3.14 Akrilik Mesin CNC router adalah alat yang digunakan untuk penelitian. 19

10 Gambar 3.15 Mesin CNC Router Mesin CNC Ruoter yang dipakai adalah tipe ROUTER 40 X 60 dan mempunyai spesifikasi sebagai berikut: TYPE : ROUTER 40 X 60 X,Y axis motion : 400 x 600 mm Z axis : 105 mm Table Size : 400 x 600mm Drive System : Drive High Precision Ball Screw and Square Rails All 3 Axis Max moving Speed : 7.8 mmr/menit Max.engraing Speed : 6 mm/menit Max feeding height : 125 mm Repeat ability : 0.05 mm resolution : mm Controller : mach 3 Memory : 32 MB suhu ruangan terbaik : 25 power supply : AC 220v 50Hz spindle : 400 watt Spindle Rotary Speed : RPM 20

11 Perangkat Berat : 40kg Temperatur : ; 20%-75%;86-106Kpa Komputer : Windows 98/2000/XP 3.5 TEMPAT PENELITIAN Lokasi penelitian dilakukan di dua tempat yaitu: a. Proses pembuatan Mesin CNC ROUTER bertempat di rumah Bp. Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT Desa Windan Rt.03/Rw03 Gumpang, Sukoharjo b. SMK MUHAMMADIYAH KARTASURA JL. Brigadir Jendral Slamet Riyadi No PROSES PEMBUATAN PRODUK Pembuatan gambar / desain produk pada solidwork Pengaplikasian dari solid ke CAM Pengaplikasian dari CAM ke Mach 3 Setting kalibrasi Mesin CNC Router Pemasangan bahan pada mesin CNC Router Proses Produk Jadi Analisa Produk dan Pengukuran produk Gambar 3.16 Diagram Alir Penelitian 21

12 3.7 WAKTU SIKLUS (CYCLE TIME) Waktu siklus merupakan waktu total yang diperlukan untuk membuat produk. Gambar solid CAM Mach3 Kalibras Pengujian Waktu Siklus Gambar 3.17 Waktu Siklus 3.8 PROSEDUR PEMBUATAN PRODUK Berikut ini ialah langkah-langkah pembuatan produk dengan mesin CNC: 1. Memasang benda kerja yang akan diuji yang berbentuk akrilik pada meja / bet mesin cnc. 2. Penyetelan pada alat ( mesin CNC ) dan setting program pada komputer 3. Mengaplikasikan gambar dari solidwork ke aplikasi CAM kemudian mendapat kode G dan dimasukan program ke math 3 yang bertujuan untuk membaca kode G yang diaplikasikan kemesin cnc ruoter. 4. Menyetel atau menyeting titik nol benda kerja atau titik refrensi. 5. Melakukan pengujian. 6. Melakukan proses pengambilan sampel sebanyak 3 buah bentuk berupa bentuk 4 persegi sama sisi, persegi panjang dan lingkaran 7. Menganalisa benda setelah di uji. 3.9 PENGUJIAN DAN PENDATAAN KEAKURASIAN KALIBRASI Mengukur hasil pengujian dengan membandingkan suatu produk, sebelum dilakuakan pendataan kalibrasi kedalaman pemakanan dilakukan leveling meja mesin cnc router (lihat lampiran) setelah itu data hasil pengujian diolah menggunakan rumus aritmetik (arithmetic mean) akan diperoleh standar deviasi. 22