BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Suatu negara dikatakan sebagai negara maju dapat dilihat apabila industri manufakturnya berkembang pesat. Industri manufaktur merupakan bagian yang paling penting di dalam suatu negara untuk kemajuan teknologinya. Pada kenyataannya di lingkungan sekitar kita itu merupakan hasil dari produk manufaktur. Dalam proses produksi manufaktur dibutuhkan alat-alat perkakas baik konvensional ataupun non-konvensional untuk menghasilkan produk. Alat perkakas yang umum digunakan oleh seluruh industri manufaktur yaitu mesin bubut, mesin bor, dan mesin milling. Mesin-mesin tersebut termasuk ke dalam mesin konvensional. Dikatakan konvensional karena dalam pengoperasiannya bergantung kepada operator yang menggerakkan mesin-mesin tersebut. Dalam hal ini dituntut keahlian dan pengetahuan dari seorang operator tersebut. Sedangkan mesin non-konvensional atau non-tradisional belakangan ini sedang berkembang pesat di dunia industri. Salah satu contohnya mesin dengan teknologi pengendalian CNC (Computer Numerically Control). Dilihat dari segi ketelitian, ketepatan, presisi, dan kapasitas produksi mesin CNC jauh lebih unggul dibandingkan dengan mesin-mesin konvensional (Esapermana, 2012). Akan tetapi, kelemahan mesin CNC yaitu tidak bisa melakukan pemotongan pada material dengan kekerasan tinggi. Oleh karena itu dikembangkan mesin ECM (Electro Chemical Machining) untuk mengatasi kelemahan pada mesin CNC. ECM didasarkan pada proses anodic dissolution dalam elektrolisis (Tlusty, 2000). Proses tersebut menggunakan prinsip Faraday, bahwa jika ada dua logam elektrode direndam di dalam larutan elektrolit, dan dihubungkan dengan sumber arus DC, maka partikel logam akan terlepas dari anode dan kemudian akan melekat ke katode. Electro Chemical 1

2 2 Machine (ECM) juga dapat mengerjakan benda kerja yang kompleks, akan tetapi ketelitian dan struktur permukaan yang dihasilkan merupakan masalah utama dalam proses permesinan. Pembuatan multi-layered microfilter juga dapat dilakukan dengan cara pelarutan material atau sering disebut dengan teknik etching, yaitu suatu proses menggunakan larutan asam kuat untuk mengikis bagian logam yang tidak terlindungi permukaannya. Karena teknik etching menggunakan asam kuat, maka teknik ini cenderung berbahaya dan tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu, penggunan ECM adalah proses paling tepat yang digunakan karena proses ini dapat digunakan untuk membuat produk berbentuk kompleks dan terbuat dari logam yang mempunyai tingkat kekerasan tinggi. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh feed rate terhadap MRR benda kerja hasil permesinan CNC-ECM? 2. Bagaimana pengaruh feed rate terhadap overcut benda kerja hasil permesinan CNC-ECM? 3. Bagaimana pengaruh feed rate terhadap surface roughness benda kerja hasil permesinan CNC-ECM? 1.3 Batasan Masalah Pada penelitian ini, agar permasalahan yang diteliti tidak meluas maka dibuatlah batasan pemasalahan sebagai berikut. 1. Percobaan dilakukan dengan mesin CNC-ECM buatan sendiri dan berdasarkan batas kemampuan dari mesin yang digunakan. 2. Elektroda yang digunakan adalah kuningan 3. Benda kerja yang digunakan adalah aluminuium

3 3 4. Variabel yang diamati dalam penelitian yaitu laju pemakanan (feed rate) dengan waktu optimal 5. Tegangan listrik DC dari power supply (unregulated) yang digunakan adalah 7 V. 6. Cairan elektrolit yang digunakan yaitu Nathrium Chloride (NaCl) dan larutan aquades dengan konsentrasi NaCl pada setiap 850 ml aquades yaitu 150 g. 7. Cairan elektrolit disemprotkan dari atas benda kerja, kecepatan aliran fluida 3,32 m/s. 8. Isolasi dilakukan untuk menutup benda kerja bagian sisi atas, bawah dan samping. 9. Metode permesinan (pemakanan material) yang digunakan dinamis. 10. Pembahasan mengenai sifat material tools dan benda kerja, di luar lingkup penelitian ini. 11. Pembahasan mengenai rangkain elektronika pada control mekanik CNC-ECM dan power supply di luar lingkup penelitian ini. 12. Pembahasan mengenai sifat reaksi kimia pada proses permesinan, di luar lingkup penelitian ini. 1.4 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. membuat mesin Electro Chemical Machining untuk mengetahui kepresisian dan efek pada hasil permesinan 2. mengetahui pengaruh feed rate terhadap MRR benda kerja hasil permesinan CNC-ECM. 3. mengetahui overcut benda kerja hasil permesinan CNC-ECM. 4. mengetahui pengaruh feed rate terhadap surface roughness benda kerja hasul permesinan CNC-ECM. 5. mengetahui feed rate terbaik berdasarkan hasil dari MRR, overcut, dan surface roughness

4 4 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini bermanfaat untuk : 1. Bagi Peneliti Penelitian ini memberikan pengetahuan dalam hal perancangan, pembuatan, dan pengujian mesin ECM serta pengaruh variasi laju permesinan (feed rate) terhadap kualitas produk yang dihasilkan. 2. Bagi Masyarakat Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai acuan untuk yang akan merancang CNC-ECM selanjutnya agar menghasilkan produk yang lebih baik lagi. Dan juga sebagai pertimbangan dalam hal menentukan laju permesinan (feed rate) yang tepat agar material yang digunakan lebih efisien.

5 5