about spindel

Author: maulanaa-akbarr

Post on 27-Feb-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 About Spindel

    1/63

    i

    PENGARUH VARIASI KECEPATAN PUTAR SPINDEL DAN BAHAN

    PAHAT TERHADAP KEHALUSAN PERMUKAAN BAJA EMS 45 PADA

    MESIN CNC TU-2A DENGAN PROGRAM ABSOLUT

    Skripsi

    Oleh:

    AJI WIBOWO

    NIM: K2502021

    FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

    UNIVERSITAS SEBELAS MARET

    SURAKARTA

    2010

  • 7/25/2019 About Spindel

    2/63

    ii

    PENGARUH VARIASI KECEPATAN PUTAR SPINDEL DAN BAHAN

    PAHAT TERHADAP KEHALUSAN PERMUKAAN BAJA EMS 45 PADA

    MESIN CNC TU-2A DENGAN PROGRAM ABSOLUT

    Oleh:

    AJI WIBOWO

    NIM: K2502021

    Skripsi

    Ditulis untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Mendapatkan

    Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin

    Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan

    FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

    UNIVERSITAS SEBELAS MARET

    SURAKARTA

    2010

  • 7/25/2019 About Spindel

    3/63

    iii

    SURAT PERNYATAAN

    Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak terdapat

    karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

    tinggi dan menurut sepengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

    pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis dalam naskah dan

    disebutkan dalam daftar pustaka.

    Surakarta,

    Penulis

    Aji wibowo

    NIM : K 2502021

  • 7/25/2019 About Spindel

    4/63

    iv

    ABSTRAK

    Aji wibowo. PENGARUH VARIASI KECEPATAN PUTAR SPINDEL DAN

    BAHAN PAHAT TERHADAP KEHALUSAN PERMUKAAN BAJA EMS 45

    PADA MESIN CNC TU-2A DENGAN PROGRAM ABSOLUT. Skripsi. Surakarta:

    Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Januari:

    2010.

    Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui pengaruh variasi kecepatan putar

    spindel terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-TU2A dengan

    program Absolut, (2) Mengetahui pengaruh variasi bahan pahat terhadap kehalusan

    permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-TU2A dengan program Absolut, (3)

    Mengetahui pengaruh variasi kecepatan putar spindel dan variasi bahan pahat terhadap

    kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-TU2A dengan program Absolut, (4)

    Mengetahui tingkat kehalusan maksimal yang dihasilkan pada interaksi variasi kecepatan

    putar spindel dan variasi bahan pahat terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45 pada

    mesin CNC-TU2A dengan program Absolut.

    Penelitian ini dilakukan di Laboratorium SMK N 2 Surakarta dan Laboratorium

    Teknik DIII UGM Jogyakarta. Populasi berupa Baja EMS 45. Sampel penelitian adalah

    Baja EMS 45 dengan Diameter 25,4mm dan Panjang 80mm sebanyak 12 Spesimen.

    Teknik sampling menggunakan teknik Purpossive Sampling. Desain eksperimennya

    adalah desain faktorial AxB di mana A variasi Kecepatan Putar Spindel yaitu 3200rpm,

    1400rpm dan 50rpm sedangkan B variasi pendinginan Bahan Pahat yaitu Pahat Jenis

    Karbida dan Pahat Jenis HSS maka terdapat 8 perlakuan di mana setiap perlakuan

    dilakukan replikasi sebanyak 4 kali sehingga didapat 32 data. Data diperoleh dengan cara

    pengukuran daya motor digunakan dinamometer. Analisis data menggunakan analisis

    variansi dua jalan, setelah sebelumnya dilakukan uji prasyarat yaitu uji normalitas (uji

    Liliefors) dan uji homogenitas (uji Bartlett). Kemudian dilakukan uji komparasi ganda

    (uji Scheffe). Selanjutnya dilakukan perhitungan rerata sel.

    Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Ada pengaruh negatif antara

    variasi kecepatan putar spindel terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin

    CNC-TU2A dengan program Absolut. Hal tersebut ditunjukkan oleh hasil analisis data

    yang menyatakan bahwa Fobs = 30,07 lebih besar daripada Ftabel = 6,93 pada taraf

    signifikasi 1%.. (2) Ada pengaruh yang signifikan antara variasi bahan pahat terhadap

    kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-TU2A dengan program Absolut.

  • 7/25/2019 About Spindel

    5/63

    v

    Hal tersebut ditunjukkan oleh hasil analisis data yang menyatakan bahwa Fobs = 13,06

    lebih besar daripada Ftabel = 9,33 pada taraf signifikasi 1%. (3) Ada pengaruh negatif

    antara interaksi variasi kecepatan putar spindel dan variasi bahan pahat terhadap

    kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-TU2A dengan program Absolut.

    Hal tersebut ditunjukkan pada hasil analisis data yang menyatakan bahwa Fobs =

    7,22lebih besar daripada Ftabel= 6,93 pada taraf signifikasi 1%.

  • 7/25/2019 About Spindel

    6/63

    vi

    PERSETUJUAN

    Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi

    Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada:

    Hari :

    Tanggal :

    Persetujuan Pembimbing

    Pembimbing I

    Drs. Suhardi, MT

    NIP. 194606041975011001

    Pembimbing II

    Suharno, ST, MT

    NIP. 197106032006041001

  • 7/25/2019 About Spindel

    7/63

    vii

    PENGESAHAN

    Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Program Pendidikan

    Teknik dan Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan

    diterima untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

    Pada hari : ............................

    Tanggal : ............................

    Tim Penguji Skripsi :

    Nama Terang Tanda Tangan

    Ketua : Drs.Subagsono, MT. .........................

    Sekretaris : Drs.Ranto, MT. .........................

    Anggota I : Drs.Suhardi HW, MT. .........................

    Anggota II : Suharno, ST.MT. .........................

    Disahkan oleh :

    Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

    Universitas Sebelas Maret Surakarta

    Dekan

    Prof. DR. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd

    NIP. 196007027 198702 1 001

  • 7/25/2019 About Spindel

    8/63

    viii

    MOTTO

  • 7/25/2019 About Spindel

    9/63

    ix

    PERSEMBAHAN

    Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah

    SWT

    Kupersembahkan untuk :

    1. Ayahanda dan Ibunda tercinta

    2. Kakak dan Adikku tersayang

    3. Danindra waskito, Subur mulyanto, Jamil nur

    Saudaraku seperjuangan

    4. Saudara-saudara Mahasiswa PTM 02 dan

    5.

    Almamaterku

  • 7/25/2019 About Spindel

    10/63

    x

    KATA PENGANTAR

    Alhamdulillaahirobbilaalamiin, segala puji hanyalah kepunyaan Allah

    Subhanahu wa Taala yang dengan rahmat dan karunia-Nya semata penulis dapat

    menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian

    persyaratan dalam mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Pendidikan

    Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan.

    Skripsi ini dapat diselesaikan atas bantuan dari berbagai pihak. Dengan

    kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:

    1. Dekan FKIP UNS yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.

    2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah memberikan

    persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.

    3. Ketua Program Pendidikan Teknik Teknik Mesin JPTK FKIP UNS yang telah

    memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.

    4. Drs. Suhardi, MT. selaku Dosen Pembimbing I, yang dengan penuh kesabaran

    memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis.

    5. Suharno, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II, dengan penuh semangat memberikan

    pengarahan dan bimbingan kepada penulis.

    6.

    Pimpinan dan segenap karyawan SMK N 2 Surakarta dan UGM Yogyakarta.

    7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

    Semoga segala amal kebaikan yang telah dilakukan mendapat imbalan yang

    lebih baik dan barokah. Kritik, saran, dan masukan sangat penulis harapkan. Semoga

    bermanfaat.

    Surakarta,

    Penulis

  • 7/25/2019 About Spindel

    11/63

    xi

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL ............................................................................ i

    HALAMAN PENGAJUAN.................................................................. ii

    SURAT PERNYATAAN ..................................................................... iii

    ABSTRAK ............................................................................................ iv

    PERSETUJUAN ................................................................................... vi

    PENGESAHAN .................................................................................... vii

    MOTTO ................................................................................................ viii

    PERSEMBAHAN ................................................................................. ix

    KATA PENGANTAR .......................................................................... x

    DAFTAR ISI ......................................................................................... xiDAFTAR GAMBAR ............................................................................ xiv

    DAFTAR TABEL ................................................................................. xv

    DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xvi

    BAB I PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah ................................................................. 1

    B. IdentifikasiMasalah ......................................................................... 4

    C. Pembatasan Masalah ....................................................................... 4

    D. Perumusan Masalah ........................................................................ 5

    E. Tujuan Penelitian ............................................................................ 5

    F. ManfaatPenelitian ........................................................................... 5

    1. Manfaat Praktis ......................................................................... 5

    2. Manfaat Teoritis ........................................................................ 5

    BAB II LANDASAN TEORI

    A. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 6

    1. Mesin CNC ................................................................................. 6

    2. Prinsip kerja mesin CNC ............................................................ 8

    3. Bagian Utama Mesin CNC ......................................................... 8

    4. Kecepatan Putaran Spindel ......................................................... 13

    5. Bahan Mata Pahat ....................................................................... 14

  • 7/25/2019 About Spindel

    12/63

    xii

    6. Baja EMS 45 ............................................................................... 14

    7. Pengukuran Kehalusan................................................................ 18

    B. Penelitian yang Relevan ................................................................... 21

    C. Kerangka Berfikir ............................................................................. 23

    D. Hipotesis........................................................................................... 24

    BAB III

    A. Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 25

    1. Tempat Penelitian ...................................................................... 25

    2. Waktu Penelitian ........................................................................ 25

    B. Metode Penelitian ............................................................................. 25

    C. Populasi dan Sampel ........................................................................ 26

    1. Populasi Penelitian ..................................................................... 26

    2. Sampel Penelitian ....................................................................... 26

    D. Teknik Pengambilan Sampel ........................................................... 26

    1. Identifikasi Variabel ................................................................... 26

    2. Instrumen Penelitian .................................................................. 28

    3. Tahap Penelitian ......................................................................... 29

    4. Desain Eksperimen .................................................................... 30

    E. Teknik Analisis Data ........................................................................ 26

    1. Uji Persyaratan Analisis Data .................................................... 32

    2. Analisis Data .............................................................................. 33

    BAB IV. HASIL PENELITIAN

    A. Deskripsi Data .................................................................................. 39

    B. Uji Persyaratan Analisis ................................................................... 41

    1. Uji Normalitas ............................................................................ 41

    2. Uji Homogenitas ........................................................................ 42

    C. Pengujian Hipotesis ......................................................................... 43

    1. Uji Hipotesis dengan Anava Dua Jalan ..................................... 43

    2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan ....................... 45

    D. Pembahasan Teknik Analisis Data .................................................. 46

  • 7/25/2019 About Spindel

    13/63

    xiii

    BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

    A. Simpulan Penelitian ................................................................... 49

    B. Implikasi ..................................................................................... 50

    C. Saran ........................................................................................... 50

    DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 51

    LAMPIRAN

  • 7/25/2019 About Spindel

    14/63

    xiv

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1. Skema Proses Kerja Mesin ................................................. 2

    Gambar 2. Mesin Perkakas .................................................................. 7

    Gambar 3. Sistem CNC......................................................................... 7

    Gambar 4. Sistem Persumbuan ............................................................ 8

    Gambar 5. Motor Utama ...................................................................... 8

    Gambar 6. Mesin Posisi Vertikal ......................................................... 9

    Gambar 7. Mesin Posisi Horisontal ..................................................... 9

    Gambar 8. Step Motor .......................................................................... 10Gambar 9. Spindel Kerja ...................................................................... 11

    Gambar 10. Alat Potong ...................................................................... 11

    Gambar 11. Penjepit Benda Kerja ....................................................... 12

    Gambar 12. Ukuran Benda Kerja ......................................................... 28

    Gambar 13. Diagram Alir Tahapan Penelitian ..................................... 29

    Gambar 14. Histogram Pengaruh Variasi Kecepatan Putar Spindel

    dan Bahan Mata Pahat Terhadap kehalusan permukaan

    baja EMS 45 pada Mesin CNC TU-2A .............................. 40

    Gambar 15. Grafik Hubungan antara Kecepatan Putar Spindel dan

    Bahan Mata Pahat terhadap Kehalusan Permukaan Baja

    EMS 45 ............................................................................... 41

  • 7/25/2019 About Spindel

    15/63

    xv

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1. Definisi ukuran kehalusan (ukuran vertikal) .......................... 22

    Tabel 2. Pardigma Penelitian ................................................................ 23

    Tabel 3. Komposisi Kimia Baja EMS 45 ............................................. 28

    Tabel 4. Desain eksperimen Faktorial Pengaruh Variasi Kecepatan

    Putar Spindel dasn Bahan Pahat Terhadap Kehalusan

    Permukaan Benda Kerja ........................................................ 31

    Tabel 5. Harga-harga yang diperlukan untuk ujiBartlett .................... 33

    Tabel 6. Daftar Anava .......................................................................... 36

    Tabel 7. Data Hasil Pengukuran kehalusan permukaan Baja EMS 45 . 39

    Tabel 8. Hasil Rata-rata Pengukuran tingkat kehalusan permukaan

    hasil pembubutan Baja EMS 45 ............................................ 40

    Tabel 9. Hasil Uji Normalitas dengan MetodeLilliefors...................... 42

    Tabel 10. Hasil Uji Homogenitas dengan MetodeBartlett.................. 42

    Tabel 11. Ringkasan Hasil Uji Hipotesis dengan Anava Dua Jalan ..... 43

    Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris .................................... 45

    Tabel 13. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom ................................. 45

    Tabel 14. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Baris yang Sama .. 45

    Tabel 15. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Kolom yang sama 46

  • 7/25/2019 About Spindel

    16/63

    xvi

    DAFTAR LAMPIRAN

    Lampiran 1. Data Mentah Hasil Pengukuran Torsi Sepeda Motor Honda

    Fit-X Tahun 2008 (dalam SatuanN.m) ....................................... 81

    Lampiran 2. Hasil penghitungan daya motor menggunakan persamaan

    daya poros dari data mentah Torsi (N.m) ..................................... 82

    Lampiran 3. Data Hasil Konversi Torsi Sepeda Motor Honda Fit-X

    Tahun 2008 dengan satuanN.mke dalam satuanLb.ft................ 83

    Lampiran 4. Penghitungan Daya Honda FitX tahun 2008

    dalam Satuan hpMenggunakan Torsi dalam Satuan lb.ft ........... 84

    Lampiran 5. Data Hasil Penghitungan Daya Sepeda Motor Honda Fit-X

    Tahun 2008 dalam Satuan hp....................................................... 85

    Lampiran 6. Rangkuman Hasil Penghitungan Daya Sepeda Motor

    Honda Fit-X tahun 2008 .............................................................. 86

    Lampiran 7. Standar Deviasi untuk Uji Normalitas ........................................ 87

    Lampiran 8. Uji Normalitas Baris A1(Suhu PremiumStandar) ..................... 89

    Lampiran 9. Uji Normalitas Baris A2(Suhu Premium 10 0 C) ........................ 90

    Lampiran 10. Uji Normalitas Kolom B1(Variasi Suhu Udara Masuk 280

    C) ... 91

    Lampiran 11. Uji Normalitas Kolom B2(Variasi Suhu Udara Masuk 200

    C) .. 92

    Lampiran 12. Uji Normalitas Kolom B3(Variasi Suhu Udara Masuk 100

    C) ... 93

    Lampiran 13. Uji Normalitas Kolom B4(Variasi Suhu Udara Masuk 50

    C) .... 94

    Lampiran 14. Uji Homogenitas Antar Baris (Baris A1dan A2) ......................... 95

    Lampiran 15. Uji Homogenitas Antar Kolom (Kolom B1, B2, B3, dan B4) ........ 97

    Lampiran 16. Uji Analisis Varian Dua Jalan ..................................................... 99

    Lampiran 17. Uji Pasca Anava (metode Scheffe) .............................................. 102

    Lampiran 18. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 18C

    dan Suhu Udara Masuk 28C ....................................................... 109

    Lampiran 19. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

  • 7/25/2019 About Spindel

    17/63

    xvii

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 10C

    dan Suhu Udara Masuk 28C ....................................................... 110

    Lampiran 20. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 18C

    dan Suhu Udara Masuk 20C ....................................................... 111

    Lampiran 21. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 10C

    dan Suhu Udara Masuk 20C ....................................................... 112

    Lampiran 22. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 18C

    dan Suhu Udara Masuk 10C ....................................................... 113

    Lampiran 23. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 10C

    dan Suhu Udara Masuk 10C ....................................................... 114

    Lampiran 24. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 18C

    dan Suhu Udara Masuk 5C ......................................................... 115

    Lampiran 25. Gambar Grafik Konsumsi Premium Sepeda Motor Honda

    Fit-X tahun 2008 pada Suhu Premium 10C

    dan Suhu Udara Masuk 5C ......................................................... 116

    Lampiran 26. Spesifikasi Teknis Honda Fit-X .................................................. 117

    Lampiran 27. Surat-Surat Perijinan dan Keterangan ......................................... 119

    Lampiran 28. Gambar Penampang Alat Pendingin Premium

    Lampiran 29. Gambar Penampang Alat Pendingin Udara Masuk

    Lampiran 30. Foto-Foto Dokumentasi

  • 7/25/2019 About Spindel

    18/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    19/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    20/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    21/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    22/63

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    A. Tinjauan Pustaka

    Perkembangan teknologi komputer saat ini telah mengalami kemajuan yang

    sangat pesat. Komputer telah diaplikasikan ke dalam alat-alat perkakas mesin

    diantaranya mesin bubut, mesin frais, mesin bor. Hasil perpaduan teknologi

    komputer dan teknologi mekanik inilah yang selanjutnya dinamanakan mesin CNC

    (Computer Numerikally Controlled). Sistem pengoperasiannya menggunakan

    program yang dikontrol langsung oleh komputer. Secara umum konstruksi mesin

    perkakas CNC dan sistem kerjanya lebih sinkron antara komputer dan mekaniknya.

    Pengertian singkat mesin CNC (Computer Numerikally Contrlled) adalah suatu

    mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (perintah

    gerakan dengan menggunakan kode angka dan huruf). Missal: pada layar monitor

    mesin kita tulis M05 maka spindle mesin akan mati.

    1. Mesin CNC

    Mesin CNC secara garis besar digolongkan menjadi 2, yaitu: mesin CNC

    Training Unit dan mesin CNC Production Unit. Kedua tipe tersebut diatas pada

    prinsip kerjanya sama hanya dalam penerapan dan penggunaannya yang berbeda.

    Emsin CNC Training Unit digunakan untuk latihan dasar-dasar pengoperasian dan

    pemrograman CNC yang dilengkapi dengan EPS (External Programming Sistem)

    dan juga untuk mengerjakan pekerjaan ringan. Mesin CNC Production Unit

    diguanakan untuk produksi masal, sehingga mesin dilengkapi dengan asesoris yang

    lebih mahal. Missal: sistem Chuk otomatis, pembuka pintu otomatis, pembuangan

    tatal dan lain-lain. Mesin berjalan secara otomatis sesuai dengan perintah program

    yang diberikan, sehingga dengan program yang sama mesin CNC dapat diperintakan

    untuk menukangi proses pelaksanaan program secara terus-menerus.

    Ada dua bagian mesin perkakas mesin CNC.

    a. Mesin perkakas (machine tools)

    Adalah bagian yang melaksanakan proses pengerjaan benda kerja.

  • 7/25/2019 About Spindel

    23/63

    b. Sistem CNC (CNC Sistem)

    Adalah bagian yang melakukan pengontrolan atau mengendalikan gerak mesin

    perkakas.

    2. Prinsip Kerja Mesin CNC

    Mesin CNC ini menggunakan sistem persumbuan dengan dasar siste koordinat

    Carthesius (arah jarum jam). Untuk menjelaskan sistem persumbuan dapat dilihat

    pada gambar dibawah ini:

    Prinsip kerja mesin CNC adalah pisau berputar, sednagkan benda kerja yang

    terpasang pada meja bergerak kea rah horizontal atau melintang. Untuk arah gerakan

    persumbuan tersebut diberi lambang persumbuan yaitu: sumbu X bergerak ke arah

    horizontal, sumbu Y bergerak ke arah melintang dan sumbu Z bergerak ke arah naik-

    turun.

    3. Bagian Utama Mesin CNC

    a. Motor Utama

    Motor utama adalah motor penggerak rumah alat potong (Toper Spindle)

    untuk memutar alat potong/tool. Motor ini adalah arus searah (DC) dengan

    kecepatan yang variabel, identifikasi dari motor adalah: jenjang putaran 600-

    4000 put/menit, tenaga masukan/input 500 watt, dan tenaga pengeluaran/out put

    300 watt.

    b. Eretan (Support)

    Eretan adalah gerak persumbuan jalannya mesin. Untuk mesin 3 axis

    mempunyai dua fungsi gerakan kerja yaitu posisi vertikal dan posisi horizontal

    yang masing-masing.

    Untuk posisi vertikal adalahsebagai berikut:

    Eretan memanjang sumbu X (panjang langkah 0 1999 mm)

    Eretan memanjang sumbu Y (panjang langkah 0 9999 mm)

    Eretan memanjang sumbu Z (panjang langkah 0 9999 mm)

    Untuk posisi horizontal adalah sebagai berikut:

    Eretan memanjang sumbu X (panjang langkah 0 9999 mm)

  • 7/25/2019 About Spindel

    24/63

    Eretan memanjang sumbu Y (panjang langkah 0 19999 mm)

    Eretan memanjang sumbu Z (panjang langkah 0 19999 mm)

    c. Step Motor

    Step motor adalah motor penggerak eretan, masing-masing eretan

    mempunyai step motor sendiri-sendiri, yaitu penggerak sumbu X, penggerak

    sumbu Y, dan penggerak sumbu Z, jenis dan ukurannnya masing-masing step

    motor adalah sama. Identifikasi dari step motor adalah: jumlah 1 putaran 72

    langkah, momen putar 0,5 Nm dan kecepatan gerak. Untuk kecepatan geraknya

    yaitu: gerakan cepat maksimal 700 mm, gerakan pengoperasian manual 5 400

    mm/menit dan gerakan pengoperasian CNC terprogram 2 499 mm/menit.

    d. Spindle Kerja (Work Spindle)

    Spindle kerja mesin CNC adalah bagian yang berfungsi memutarkan

    benda kerja pada mesin bubut dan memutarkan alat potong pada mesin frais atau

    pada mesin bor.

    Putaran spindle mesin terdapatdua macam:

    1) Putaran spindle langsung dinyatakan dengan huruf S dan angka menunjukkan

    langsung jumlah putaran spindle.

    Contoh: S 1200 (jumlah putaran spidnel mesin n = 1200 putaran/menit).

    2) Putaran spindle tidak langsung (kecepatan potong konstan)

    Contoh: G 96 S 200 (S 200 menunjukkan kecepatan potong konstan 200

    m/menit)

    Huruf S dan angka menunjukkan besarnya kecepatan potong dan harus

    menulis instruksi G96. Digunakan untuk pembubutan bentuk tirus dan

    pembubutan muka (facing). Spindle mesin dapat berputar searah jarum jam atau

    berlawanan arah jarum jam. Fungsi tambahan ini digunakan apabila spindle

    diinginkan berputar searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Fungsi

    tambahan ini ditulis pada kalimat program awal dan dinyatakan dengan M03

    untuk spindle berputar berlawanan arah jarum jam.

    Gambar dibawah menunjukkan spindel kerja pada mesin bubut.

  • 7/25/2019 About Spindel

    25/63

    e. Alat Potong

    Dilihat dari bahannya alat potong dibedakan menjadi dua macam: baja

    kecepatan tinggi (HSS) dan karbida (Carbide). Pahat jenis baja kecepatan tinggi

    (HSS) biasanya digunakan untuk enda kerja non fero atau tidak bersifat missal.

    f. Rumah Alat Potong (Taper Spindle)

    Rumah alat potong pada mesin digunakan untuk menjepit penjepit alat

    potong (tool harder) pada waktu proses pengerjaan ebnda kerja. Adapun sumber

    putaran dihasilkan dari putaran motor utama yang mempunyai kecepatan putar

    antara 50 3200 put/menit. Untuk proses pengerjaan dengan mesin produksi

    CNC dapat menggunakan lebih dari satu alat potong karena data alat potong

    tersimpan dalam memori mesin. Sedangkan proses penggantian alat potong

    dilakukan secara manual.

    g. Ragam

    Ragam pada mesin dipergunakan untuk menjepit benda kerja pada waktu

    proses penyayatan benda kerja berlangsung. Karena fungsinya sebagai penegang

    kerja yang akan dijepit. Biasanya pada ragam dilengkapi dengan stopper yang

    dapat digunakan sebagai batas pegangan benda kerja.

    h. Bagian Pengendali/Kontrol

    Bagian pengendali/kontrol merupakan bok kontrol mesin CNC yang

    berisikan tombol-tombol dan saklar yang dilengkapi dengan monitor. Pada bok

    kontrol merupakan unsur layanan langsung berhubungan dengan operator.

    4. Kecepatan Putaran Spindel

    Kecepatan putar benda kerja diatur oleh mekanisme gerak utama yang terletak

    di dalam kepala tetap. Pada kepala tetap terdapat tuas-tuas penyetel kecepatan putar

    benda kerja (Arief Darmawan, 1989/1990: 39). Kecepatan potong sangat dipengaruhi

    oleh beberapa faktor diantaranya sebagai berikut: kekerasan atau kekuatan bahan

    benda kerja. Ukuran bagian tatal yang terpotong (dalam pemotongan x kecepatan

    pemakanan). Tingkat kehalusan yang dikehendaki (penting untuk pemakanan).

    Bahan pahat yang digunakan, Bentuk pahat dan Pencekam benda kerja.

  • 7/25/2019 About Spindel

    26/63

    Jika untuk suatu pengerjaan dengan gerakan utama yang berbentuk lingkaran,

    kecepatan sayatan diketahui, maka berdasarkan diameter ditentukan jumlah

    perputaran per menit dari perkakas atau dari benda kerja (C, van Terheijden &

    Harun, 1996: 74).

    Benda kerja dipegang oleh alat pemegang benda kerja, yang dipasang pada

    ujung spindle, dengan demikian perputaran spindle diikuti perputaran benda kerja.

    Ujung benda kerja yang tidak dipegang oleh spindle kepala tetap, bertumpu pada

    ujung senter kepala lepas, terutama untuk benda kerja panjang.

    Pemotongan yang kasar digunakan putaran rendah dan kecepatan pemakanan

    yang besar. Sedang pemotongan tingkat finishing(penyelesaian) putaran dipertinggi

    dan kecepatan pemakanan diperlambat, hasilnya akan baik. Kecepatan putar benda

    kerja ditunjukkan pada suatu titik yang berputar dalam satuan waktu, jika benda kerja

    dengan garis tengah, d1 membuat 1 putaran tiap menit, maka panjang tatal (beram)

    yang terpotong/tersayat dalam 1 menit adalah d x = keliling per menit. Jika benda

    kerja berputar lebih dari satu putaran dalam 1 menit misalnya n putaran, maka

    panjang tatal yang terpotong dalam 1 menit = d x x n mm/menit, panjang tatal ini

    diukur dalam satuan milimeter tiap menit dan dinamakan kecepatan potong (v), jadi:

    V = d x x n mm/menit

    Karena lazim untuk menyatakan v dalam millimeter per menit maka:

    mm/menit

    sehingga:

    putaran/menit (rpm)

    Keterangan :

    v = kecepatan potong dalam mm/menit

    d = diameter dalam mm

    n = bilangan putaran/kecepatan putar dalam putaran/menit (rpm)

    = 3,14 (konstanta lingkaran)

    1000

    n.d.v

    =

    d.1000.n

    v=

  • 7/25/2019 About Spindel

    27/63

    5. Bahan Mata Pahat

    Proses pembentukan beram dilakukan dengan cara proses pembubutan, untuk

    ini diperlukan bahan pahat yang lebih keras daripada benda kerja, sehingga pahat

    akan menyayat benda kerja, untuk itu diperlukan bahan pahat yang mempunyai

    keunggulan tertentu sehingga dihasilkan benda kerja yang baik.

    Keunggulan bahan pahat dapat dicapai dengan baik apabila bahan pahat dibuat

    dengan memperhatikan beragai segi sebagai berikut:

    a. Kekerasan

    Mempunyai kekerasan yang cukup tinggi melebihi kekerasan benda kerja

    tidak saja pada temperatur ruang melainkan juga pada temperatur tinggi pada

    saat pembentukan beram berlangsung.

    b. Keuletan

    Mempunyai keuletan yang cukup besar untuk menahan beban kerja yang

    terjadi pada saat proses pembubutan sewaktu memotong benda kerja.

    c. Ketahanan beban kejut termal

    Diperlukan bila terjadi perubahan temperatur yang cukup besar secara

    berkala atau periodik.

    d. Sifat adesi rendah

    Untuk mengurangi afiliasi benda kerja terhadap pahat, mengurangi laju

    keausan serta penurunan gaya pemotongan.

    Bahan pahat yang digunakan sebagai alat potong pada mesin bubut adalah

    sebagai berikut:

    a. Baja Perkakas (Baja Karbon)

    Baja perkakas adalah baja berkadar karbon 0,5 sampai 1,5% tanpa unsur

    lain atau dengan prosentase unsur lain rendah 2% Mn, W, Cr agar kekerasan

    yang cukup tinggi. Bahan ini yang termurah dari bahan lain, sifat kekerasannya

    paling rendah, pada suhu 250oC kekerasan ahan ini telah berkurang, maka bahan

    ini tidak sesuai untuk kecepatan potong tinggi.

    b. Baja Paduan (Alloy Tool Steel)

    Baja paduan adalah baja karbon ditambah dengan unsur paduan yang lain

    seperti: Chrom, Vanadium, Molibden. Kekerasannya baru berkurang pada suhu

  • 7/25/2019 About Spindel

    28/63

    700oC sehingga cocok pada kecepatan potong sedang. Ada dua macam baja

    paduan yaitu baja paduan tinggi dan aja paduan rendah kemampuan potongnya

    disebabkan oleh paduan tungsten dan chrom pada 0,7% karbon, sedangkan

    paduan vanadium memperbaiki struktur butiran dan meningkatkan kemampuan

    menerima beban hentakan.

    c. Logam Paduan Tuang (Cast Alloy)

    Nama perdagangannya adalah Steelit, Tantung, Rex Alloy, Armolloy, dan J

    Metal. Paduan ini terutama mengandung Chrom, cobalt, dan wolfram. Bahan ini

    tahan pada suhu 760oC dan kecepatan potongannya 50 70 lebih cepat dari HSS,

    bahan ini mempunyai kecepatan potong tinggi, tahan aus, tapi rapuh dan tidak

    sekeras aja HSS. Bahan ini dibuat dengan bentuk lempengan kecil-kecil hasil

    tuangan, lempengan kecil-kecil itu dipasang pada batang baja menggunakan

    bahan solder kuningan.

    d. Karbida (Cemented Carbide)

    Karbida dihasilkan dari campuran bubuk logam tungsten, titanium, dengan

    suatu bahan perekat melalui proses sintering dalam tungku atmosfer hydrogen

    pada temperature 1550oC. perkakas karbida yang mengandung 94% wlfram

    carbide dan 6% cobalt sesuai digunakan untuk memotong ebsi cord an semua

    ahan kecuali baja. Khusus untuk memotong baja, karbida yang digunakan

    mengandung 82% tungsten carbide, 10% titanium, 8% cobalt dengan kekerasan

    75 90 HR. sifat karbida adalah kekerasan yang tinggi tetapi rapuh, cocok untuk

    pemotongan kecepatan tinggi pada suhu 900oC kekerasannya maish cukup baik

    sehingga baik untuk kecepatan potong tinggi dan permukaan yang dihasilkan

    sangat halus. Baja ini tidak dapat dipakai pada pembubutan benda kerja dengan

    penyayatan yang berubah-ubah dan mendadak, misalnya benda kerja yang

    berlubang-lubang dan mendadak, misalnya benda kerja yang ebrlubang-lubang

    atau membubut benda kerja segiempat menjadi bulat karena pahat akan

    mendapat tekanan yang selalu berubah-ubah dan tiba-tiba maka pahat akan retak

    atau pecah. Ada dua paduan karbida:

    a. Karbida Tungsten: digunakan untuk mengerjakan bahan besi tuang dan logam

    non fero.

  • 7/25/2019 About Spindel

    29/63

    b. Karbida Titanium: digunakan untuk mengerjakan bahan-bahan baja.

    e. HSS (Baja Cepat/High Stainless Steel)

    HSS adalah baja perkakas paduan yang mengandung unsur-unsur paduan

    seperti: Tungsten , Cobalt, chromonium. HSS adalah baja paduan yang sangat

    keras dan tahan aus tahan suhu tinggi sampai 600oC kekerasaannya belum

    menurun. HSS ada dua kelompok:

    a. HSS group M: group ini mempunyai paduan utama molybdenum atau dikenal

    dengan nama HSS M1.

    b. HSS group T: group ini mempunyai paduan utama tungsten atau dikenal

    dengan HSS T1.

    f. Keramik

    Dihasilkan dari campuran alumunium oksida dengan paduan sedikit

    titanium atau magnesium oksida dengan bahan perekat yang dibentuk dalam

    cetakan melalui proses pemanasan. Kecepatan potongnya dua kali lebih cepat

    daripada karbida. Sifat pahat keramik adalah sangat keras, rapuh, tahan aus, dan

    cocok untuk kecepatan potong tinggi. Keramik biasanya digunakan pada proses

    permesinan semi finishing dan finishing pada benda kerja besi tuang atau logam

    keras lainnya.

    g. Intan (Diamond)

    Digunakan untuk pekerjaan benda-benda yang membutuhkan kecepatan

    tinggi dan permukaan yang sangat baik. Pahat ini bersifat sangat keras, rapuh dan

    tahan aus, kecepatan potong untuk pahat ini sangat tinggi.

    6. Baja EMS 45

    Baja karbon adalah baja yang mengandung karbon maksimal 1,7%.

    Berdasarkan tingkatan banyaknya karbon dalam baja, digolon gkan menjadi tiga

    tingkatan, yaitu:

    a. Baja karbon rendah

    Yaitu baja yang mengandung kadar karbon antara 0,10 0,30%. Baja

    karbon rendah dalam perdagangan dibuat dalam bentuk plat, profil, batangan

    untuk keperluan tempa, pekerjaan mesin, dan lain-lain.

  • 7/25/2019 About Spindel

    30/63

    b. Baja karbon sedang

    Baja ini mengandung karbon antara 0,30 0, 60%. Dalam perdagangan

    biasanya digunakan sebagai alat-alat perkakas, baut, poros engkol, roda gigi,

    ragam, pegas, dan lain-lain.

    c. Baja karbon tinggi

    Baja karbon tinggi mengandung karbon antara 0,70 1,5%. Baja ini

    banyak digunakan untuk keperluan pembuatan alat-alat konstruksi yang

    berhubungan dengan panas yang tinggi atau dalam penggunaannya akan

    menerima dan mengalami panas, misalnya landasan, palu, gergaji, pahat, kikir,

    bor, bantalan peluru, dan sebagainya.

    Dari klarifikasi yang dijelaskan diatas maka baja EMS 45 dapat

    dikategorikan masuk baja karbon sedang. Baja EMS 45 adalah baja yang

    mengandung kandungan karbon 0,48%. Untuk kandungan silicon 0,30%, kadar

    Mangan 70%. Untuk suhu dari proses anealling (anealling temperature) sekitar

    680o 710

    o, untuk kekerasan setelah proses anealling (hardness after anealling)

    sekitar 910o, kemudian untuk suhu kekerasan (hardness temperature) sekitar

    800o 830

    o(Tabel Bohler Grade Stell).

    Dilihat dari kegunaan dari baja EMS 45 yang dijelaskan diatas yaitu

    sebagai alat-alat perkakas, baut, poros, engkol, roda gigi, ragum, pegas dan lain-

    lain, maka dalam penegrjaan permesinan memerlukan kualitas permukaan yang

    baik. Sehingga dalam penelitian ini dipilih bahan baja EMS 45.

    7. Pengukuran Kehalusan

    a. Pengukuran Kehalusan Permukaan Tak Langsung

    1)

    Cara Meraba (Touch Inspection)

    Pemeriksaan kehalusan permukaan dapat dilakukan dengan meraba

    menggunakan ujung jari. Berdasarkan kepekaan dalam meraba dapat

    dirasakan kasar halusnya permukaan. Untuk mengetahui tingkat kehalusan

    dapat dilakukan dengan membandingkan kehalusan permukaan yang

    diperiksa dengan kehalusan permukaan benda ukur (Surface Finish

    Comparator). Alat pembanding kehalusan permukaan ini biasanya disusun

  • 7/25/2019 About Spindel

    31/63

    dalam satu set yang terdiri dari beberapa lempengan terbuat dari baja dengan

    angka kekasaran yang berbeda-beda. Alat pembanding kekasaran permukaan

    ini sudah dikelompokkan menurut jenis mesin yaitu mesin bubut, frais, skrap,

    dan gerinda.

    Untuk membandungkan benda ukur dengan pembandingnya harus

    diperhatkan jenis mesin yang digunakan untuk membuat komponen tersebut.

    Misalnya, benda ukur diproses dengan mesin bubut maka perbandingannya

    juga jenis mesin bubut. Permukaan diperiksa dengan ujung jari, kemudian

    dengan ujung jari yang sama meraba lempengan pembanding. Bila dirasakan

    ada salah satu lempengan benda ukur maka disimpulkan bahwa kehalusan

    permukaan benda ukur sama dengan kehalusan permukaan pembanding.

    Dengan cara yang sama, pemeriksaan kehalusan dapat juga dilakukan

    dengan menggaruk dan melihat permukaan benda ukur, kemudian dilanjutkan

    melihat dan menggaruk alat ukur pembanding. Dari beberapa lempeng

    pemanding dipilih satu yang dirasakan sama kehalusannya dengan benda

    ukur.

    Dari pemeriksaan kehalusan permukaan dengan meraba, melihat dan

    menggaruk jelas terlihat beberapa kelemahan yaitu dari penentuan besarnya

    tingkat kehalusan secara tepat yang hanya didasarkan atas kepekaan individu.

    2) Pemeriksaan Kehalusan dengan Photo

    Pemeriksaan dengan cara ini adalah mengambil gambar permukaan

    yang diukur. Kemudian gambarnya diperbesar sesuai keperluan. Perbesaran

    yang diambil secara vertikal. Dengan membandingkan gambar yang sudah

    diperbesar, maka dianalisis kehlausan permukaan benda kerja diambil secara

    vertikal. Dengan membandingkan gambar yang sudah diperbesar maka

    dianalisis kehalusan permukaan benda kerja.

    3) Pemeriksaan Kehalusan dengan Mikroskop

    Dengan menggunakan mikroskop adalah cara yang lebih baik daripada

    meraba, melihat dan menggaruk. Keterbatasan dengan cara ini adalah

    pembagian bagian permukaan dicari harga rata-ratanya. Pemeriksaan

    kehalusan permukaan dengan mikroskop ini termasuk juga cara pengukuran

  • 7/25/2019 About Spindel

    32/63

    membandingkan, yaitu membandingkan hasil pemeriksaan dengan hasil

    pengamatan pembanding yang kedua-duanya dilihat dengan mikroskop.

    b. Pengukuran Kehalusan Permukaan Langsung

    1) Pengukuran Kehalusan Permukaan dengan Profilmeter

    Pemeriksaan kehalusan permukaan dengan profilmeter adalah salah

    satu jenis pengukuran kehalusan secara langsung. Sistem kerja profilmeter

    pada dasarnya sama dengan prinsip peralatan gramapon. Perubahan gerakan

    stylus sepanjang muka ukur dapat dilihat dan dibaca pada bagian amplimeter.

    Gerakan stylus bisa kita lakukan dengan tangan dan bisa dengan secara

    otomatis yang dilakukan oleh motor penggeraknya. Angka yang ditunjukkan

    pada bagian skala adalah angka tinggi rata-rata kehalusannya.

    2) Pengukuran Kehalusan Permukaan dengan Surftest

    Mitutoya Surftest 201 dan 211 adalah alat pengetes kehalusan

    permukaan logam yang ringkas dan mudah dibawa. Kedua mesin pengetes ini

    memiliki beberapa kelebihan yaitu: (1) mudah dioperasikan, (2) murah, (3)

    ringkas, (4) ramah lingkungan. Bentuknya yang ringkas juga menggunakan

    baterai isi ulang, dapat dibawa kemana-mana dengan tas khusus yang

    merupakan perlengkapan standar. Dengan Surftest 201 dan 211 pengukuran

    dapat dilakukan dalam berbagai posisi baik vertikal, horizontal, atas-bawah

    dan lain-lain. Selain itu Surftest 201 dan 211 juga dilengkapi dengan

    peralatan tambahan yang memungkinkan pengukuran dalam beragai bentuk

    bagian dari logam.

    a) Surftest 201

    Hasil pengukuran berupa hardcopy yang tercetak. Ada 11 ukuran

    parameter yang dapat digunaklan untuk mengukur kekesatan. Profil dari

    permukaan juga terlihat jelas.

    b) Surftest 211

    Unit detektornya bisa dipisahkan dari unit display (alat untuk

    melihat), disesuaikan dengan ruang pengukuran yang akan dilakukan.

    Pendeteksian dapat dilakukan tiga parameter Rz dan Rmak ditentukan

    tidak melalui tampilan. Penyetingan untuk tingkat kekesatan yang lebih

  • 7/25/2019 About Spindel

    33/63

    kecil dapat dilakukan jika tingkat pengukuran sesuai dengan ketentuan

    GO/NG yang ada dalam layar LCD. Surftest juga memiliki otomatis timer

    setiap 30 detik. Data yang sudah tersimpan dapat ditampilkan kembali

    dengan cara menekan tombol ON/DATA.

    B. Penelitian yang Relevan

    Penelitian dari Budi Wibowo Eko Saputro (K2598028) kesimpulannya sebagai

    berikut:

    1. Kecepatan putar mesin frais CNC berpengaruh terhadap tingkat kehalusan dalam

    proses pengerjaan permukaan datar baja VCN 150. Hasil perhitungan didapat

    Fhitung = 24,87 dan Ftabel = 6,36 pada taraf = 0,01. Harga dari Fhitung lebih

    besar dari Ftabel.

    2. Berdasarkan pengukuran Surftest 211, tingkat kehalusan pada proses pengerjaan

    permukaan datar pada baja VCN yang paling tinggi didapat pada kecepatan putar

    tinggi (1000 rpm) sebesar 1,29 m, sedangkan tingkat kehalusan yang paling

    rendah didapat pada kecepatan putar mesin frais rendah (400 rpm) sebesar 2,76

    m.

  • 7/25/2019 About Spindel

    34/63

    Tabel 2. Definisi Ukuran Kehalusan (ukuran vertikal)

    Simbol Definisi Keterangan

    Rmax kedalaman kehalusan

    maksimum

    DIN

    4768

    Lembar ITinggi profil dari yang terdalam

    sampai yang paling menonjol.

    Perubahan bentuk dan gelombang

    diabaikan.

    Rz kehalusan rata-rata yang

    dihitung

    Rz = 1/5 (Z1+Z2+Z3+Z4+Z5)

    DIN

    4768

    Lembar I Harga rata-rata dari 5 kehalusanberturut-turut dalam suatu jarak Le

    Ra kehalusan rata-rata

    Ra = 1/Lm =

    =

    Lmx

    0x

    dxy

    DIN

    4768

    Lembar IBlatt 1

    Harga rata-rata profil ordinat y nilaiRa antara 1/3 dan 1/7 dari nilai Rz

    (DIN 4768)

    Rp dalamnya peralatan

    kehalusan

    Rp = 1/Lm

    =

    =

    Lmx

    0xdxy1

    DIN

    4768

    Lembar I Titik tertinggi dari garis menengah

    merupakan patokan profil. Perubahanbentuk dan gelombang diabaikan

    (Sumber: Cahadi Purnomo, 2002)

    C. Kerangka Pemikiran

  • 7/25/2019 About Spindel

    35/63

    Tingkat kehalusan dari suatu benda hasil pengerjaan pada mesin-mesin

    merupakan salah satu bagian yang harus diperhitungkan sebagai upaya perusahaan

    atau bengkel permesinan dalam meningkatkan kualitas produknya. Selain itu, untuk

    menghemat waktu dan lebih meningkatkan kualitas produksinya diperlukan acara

    agar mesin perkakas mampu menghasilkan produk yang banyak dalam waktu

    singkat. Keuntungan tentu saja berupa penghematan listrk salah satunya, karena

    jumlah produk yang ditargetkan bengkel selesai dengan cepat dan berkualitas.

    Tingkat kehalusan produk dari mesin CNC dapat ditentukan oleh kecepatan

    putaran spindle dan bahan mata pahat yang digunakan. Pada penelitian ini digunakan

    benda kerja dengan bahan baja EMS 45 yangmana bahan ini lebih banyak digunakan

    dibandingkan dengan baja ST-37 maupun kuningan. Kecepatan putaran spindle CNC

    pada penelitian ini bervariasi yaitu kecepatan rendah, sedang dan tinggi untuk benda

    kerja baja EMS 45.

    Untuk mengetahui secara pasti ada tidaknya engaruh variasi kecepatan putar

    spindle dan ahan mata pahat terhadap kehalusan permuakaan ebnda kerja hasil proses

    pembub utan permukaan datar dengan mesin bubut CNC pada baja EMS 45, maka

    dilakukan pengukuran tingkat kehalusannya dengan surftest 211.

    Untuk lebih jelasnya kerangka pemikiran dapat digambarkan dalam paradigm

    berikut:

    Tabel 4. Paradigm Penelitian

    Dimana:

    X

    A

    A1

    A2

    A3

    BB1

    B2

    24

  • 7/25/2019 About Spindel

    36/63

    A = Variasi kecepatan putaran spindle

    B = Bahan mata pahat

    A1 = Variasi kecepatan putar spindle rendah (50 rpm)

    A2 = Variasi kecepatan putar spindle sedang (1400 rpm)

    A3 = Variasi kecepatan putar spindle tinggi (3200 rpm)

    B1 = Jenis pahat kecepatan tinggi (HSS)

    B2 = Jenis pahat karbida (Carbide)

    X = tingkat kehalusan

    D. Hipotesis

    Berdasarkan kajian teori dan keranga pemikiran diatas, maka dapat dirumuskan

    jawaban sementara yang harus diuji kebenarannya yaitu :

    1. Ada pengaruh variasi kecepatan putar spindle pada mesin CNC terhadap

    kehalusan permukaan benda kerja. Semakin cepat putaran spindle semakin tinggi

    tingkat kehalusan permukaan benda kerja.

    2. Ada pengaruh variasi jenis bahan mata pahat pada mesin CNC terhadap

    kehalusan permukaan benda kerja. Semakin keras bahan mata pahat yang

    digunakan semakin tinggi tingkat kehalusan permukaan benda kerja.

    Ada interaksi antara variasi kecepatan putar spindel dan penggunaan variasi

    jenis bahan mata pahat terhadap kehalusan permukaan benda kerja.

    BAB III

  • 7/25/2019 About Spindel

    37/63

    METODOLOGI PENELITIAN

    A.

    Tempat dan Waktu Penelitian

    1. Tempat Penelitian

    Penelitian dilaksanakan di bengkel mesin produksi Sukses Plasindo Surakarta

    sebagai tempat pengerjaan bubut CNC dan Laboratorium teknik UNY sebagai

    tempat pengukuran tingkat kehalusan.

    2. Waktu Penelitian

    Penelitian ini dilaksanakan pada bulan sampai dengan .. 2010,adapun jadwal penelitian sebagai berikut:

    Perijinan Penelitian : Minggu ke

    Pelaksanaan Penelitian : Minggu ke

    Analisis Data : Minggu ke

    Penulisan Laporan : Minggu ke

    B. Metode Penelitian

    Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi kecepatan putar

    spindle dan bahan mata pahat terhadap kehalusan permukaan benda kerja hasil

    proses pembubutan permukaan dengan mesin CNC pada baja EMS 45. Untuk

    mendapat kebenaran ilmiah maka pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini

    adalah pendekatan eksperimen. Sugiyono (1994: 4) menyebutkan bahwa Penelitian

    dengan pendekatan eksperimen adalah suatu penelitian untuk berusaha mencari

    pengaruh variabel tertentu terhadap variabel lain dalam kondisi yang terkontrol

    secara ketat.

    C. Populasi dan Sampel

    1. Populasi Penelitian

    Populasi menurut Suharsimi Arikunto (2002: 108), menyatakan bahwa

    populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Populasi dalam penelitian ini adalah

    enda kerja dari bahan EMS 45.

    2. Sampel Penelitian

  • 7/25/2019 About Spindel

    38/63

    Sampel dalam penelitian ini adalah diambil dari bahan EMS 45 dengan ukuran

    diameter 25,4 mm dan panjang 80 mm, sebanyak 12 spesimen dengan perincian:

    a. 6 spesimen dikerjakan dengan ahan mata pahat jenis kecepatan tinggi (HSS):

    1) 2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan rendah (50 rpm)

    2) 2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan sedang (1400 rpm)

    3) 2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan tinggi (3200 rpm)

    b. 6 spesimen dikerjakan dengan bahan mata pahat jenis karbida (Carbide):

    1) 2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan rendah (50 rpm)

    2) 2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan sedang (1400 rpm)

    3)

    2 buah specimen dikerjakan dengan kecepatan tinggi (3200 rpm)

    3. Teknik Pengambilan Sampel

    Dalam penelitian ini teknik pengambilan sampelnya menggunakan teknik

    purposive sampling yaitu teknik pengambilan sampel dengan mengambil subyek

    bukan didasarkan atas strata random atau daerah tetapi atas adanya tujuan tertentu

    saja (Suharsimi Arikunto, 1993: 113).

    D. Teknik Pengumpulan Data

    1. Identifikasi Variabel

    Dalam penelitian ini akan dilakukan pengukuran kehalusan terhadap

    keberadaan suatu variabel dengan instrument penelitian. Selanjutnya akan dilakukan

    analisis untuk mencari hubungan antara variabel yang satu dengan variabel yang lain.

    Sugiyono (1994: 20) menyebutkan Variabel adalah suatu atribut atau sikap aspek

    dari orang maupun obyek yang mempunyai variabel variasi tertentu yang ditetapkan

    oleh peneliti untuk dipelajari dan ditarik kesimpulannya.

    Variabel yang ada dalam penelitian ini adalah:

    a. Variabel Bebas

    Variabel bebas adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki berbagai

    aspek atau unsur, yang berfungsi mempengaruhi atau menentukan munculnya

    variable terikat, munculnya atau adanya variabel ini tidak dipengaruhi atau tidak

    ditentukan oleh ada atau tidaknya variabel lain.

  • 7/25/2019 About Spindel

    39/63

    Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi kecepatan putar spindel

    dan variasi ahan mata pahat. Adapun kecepatan putar yang digunakan adalah

    kecepatan rendah (50 rpm), kecepatan sedang (1400 rpm), dan kecepatan tinggi

    (3200 rpm). Kemudian untuk pahatnya digunakan jenis pahat aja kecepatan

    tinggi (HSS) dan karbida (Carbide).

    b. Variabel Terikat

    Variabel terikat adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki pula

    sejumlah aspek atau unsur didalamnya, yang berfungsi menerima atau

    menyesuaikan diri dengan kondisi lain yang disebut variabel bebas, dengan kata

    lain ada atau tidaknya variabel terikat tergantung ada atau tidaknya variabel

    bebas.

    Variabel terikat dalam penelitian ini adalah tingkat kehalusan permukaan.

    c. Variabel Kontrol

    Variabel kontrol adalah himpunan sejumlah gejala yang berbagai aspek atau

    unsur didalamnya, yang berfungsi untuk mengendalikan agar variabel terikat

    yang muncul bukan karena variabel lain. Tetapi benar-benar karena variabel

    bebas tertentu. Adapun variabel kontrolnya sebagai berikut:

    1) Bahan yang digunakan adalah bahan baja VCN 150

    2) Mesin bubut CNC merek Heidenhain (Micron) jenis Training Unit

    3) Alat ukur yang digunakan adalah surftest 211

    4) Tebal pemakanan 1 mm

    5) Pendinginan yang digunakan adalah coalant

    6) Operator yang dipilih adalah pekerja bengkel sukses yang mengoperasikan

    ubut CNC dalam pekerjaannya.

    2. Instrumen Penelitian

    a. Peralatan

  • 7/25/2019 About Spindel

    40/63

    1) Mesin bubut CNC Heindenhain (Micron)

    2) Alat potong

    3) Mistar baja

    4) Tool box

    5) Alat ukur kehalusan surftest 211 dengan ketelitian 1m mereka Mintoya

    buatan Jepang.

    b. Bahan Penelitian

    Bahan penelitian yang digunakan adalah benda kerja baja EMS 45 dengan

    ukuran diamater 25,4 mm dan panjang 80 mm. Dengan komposisi kimia :

    Tabel

    % Chemical Composition (approx) Mechanical Properties

    C Mn Cr Mo Ni Ys Uts HB

    0.45 0.8 - - - 340 640 190

    c. Langkah Eksperimen

    Setiap spesimen dilakukan pembubutan permukaan seanyak 2 kali, yaitu

    pada bagian permukaan, dan sisi depan.

    d. Peralatan

    6) Mesin bubut CNC Heindenhain (Micron)

    7) Alat potong

    8) Mistar baja

    9) Tool box

    10)Alat ukur kehalusan surftest 211 dengan ketelitian 1m mereka Mintoya

    buatan Jepang.

  • 7/25/2019 About Spindel

    41/63

    e. Bahan Penelitian

    Bahan penelitian yang digunakan adalah benda kerja baja EMS 45 dengan

    ukuran diamater 25,4 mm dan panjang 80 mm.

    f. Langkah Eksperimen

    Setiap spesimen dilakukan pembubutan permukaan seanyak 2 kali, yaitu

    pada bagian permukaan, dan sisi depan.

    3. Tahap Penelitian

    Adapun bagan alir tahapan penelitian sebagai berikut:

    Gambar 13. Diagram: Alir Tahapan Penelitian

    4. Desain Eksperimen

    Desain eksperimen adalah suatu rancangan percobaan (dengan tiap langkah

    tindakan teridentifikasikan) sedemikian rupa sehingga infromasi yang berhubungan

    Bahan Mata Pahat Jenis

    HSS

    Bahan Mata Pahat Jenis

    Karbida

    Kecepatan

    Putar

    Rendah

    50

    rpm,

    2

    KecepatanPut

    arsedang

    1400rpm,

    2sp

    esime

    KecepatanPut

    arTinggi

    3200rpm,

    2sp

    esime

    Kecepatan

    Putar

    Rendah

    50

    rpm,

    2

    KecepatanPut

    arsedang

    1400rpm,

    2sp

    esime

    KecepatanPut

    arTinggi

    3200rpm,

    2sp

    esime

    Persiapan bahan baku Baja EMS 45

    d:25, 4mm, P: 80 mm 12 batang

    Pengerjaan Bubut CNC

    Pengukuran Tingkat

    Kehalusan dengan

    Surftest-211

    Analisis Data

    Simpulan

  • 7/25/2019 About Spindel

    42/63

    dengan atau diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti dapat terkumpul

    (Sudjana, 1989: 1).

    Pada penelitian ini digunakan desain eksperimen faktorial 3 x 2, definisi dari

    desain eksperimen yang semua (hampir semua) taraf sebuah faktor tertentu

    dikombinasikan dalam eksperimen tersebut, pada penelitian ini terdapat dua variabel

    bebas yang kemudian pada desain eksperimen ini disebut faktor. Faktor pertama

    mempunyai 3 taraf, meliputi variasi kecepatan putar spindel (rendah, sednag, tinggi).

    Sedangkan faktor kedua terdiri 2 taraf yaitu pemakaian jenis bahan pahat antara lain

    pahat jenis baja kecepatan tinggi (HSS) dan karb ida (carbide). Sehingga pada desain

    eksperimen faktorial 3 x 2 ini akan diperoleh data sebanyak 30 data.

    Kombinasi perlakuan dengan mengkombinasikan masing-masing taraf pada

    faktor A dengan taraf-taraf pada faktor B. Faktor A terdiri dari 3 taraf (variasi

    kecepatan putar spindel) yaitu kecepatan putar rendah (sudut 30o), kecepatan putar

    sedang, kecapatan putar tinggi. Sedangkan faktor B terdiri dari 2 taraf yaitu

    pemakaian pahat jenis baja kecepatan tinggi (HSS) dan Karbida (Carbide).

    Tabel 6. Desain Eksperimen Faktorial Pengaruh Variasi Kecapatan Putar Spindel dan

    Variasi Jenis Bahan Pahat Terhadap Kehalusan Permukaan Benda Kerja

    pada Mesin CNC TU-2A

    Faktor B (Variasi Jenis Pahat) Jumlah Rata-rata

  • 7/25/2019 About Spindel

    43/63

    Taraf

    Pahat jenis baja

    kecepatan tinggi

    (HSS)

    Pahat jenis

    karbida (Carbide)

    50 rpm

    X111

    X112

    X113

    X121

    X122

    X123

    Jumlah J110 J120 J100

    Rata-rata X110 X120 X100

    1400 rpm

    X211

    X212

    X213

    X221

    X222

    X223

    Jumlah J210 J220 J200

    Rata-rata X210 X220 X200

    3200 rpm

    X311

    X312

    X313

    X321

    X322

    X323

    Jumlah J310 J320 J300

    Rata-rata X310 X320 X300

    Jumlah Besar J010 J020 J000

    Rata-Rata Besar X010 X020 X000

    (Sumber: Sudjana, 1989: 17)

    E. Teknik Analisis Data

    Dalam penelitian ini, untuk menganalisis data digunakan analisis variasi

    (Anava) dua jalan. Namun sebelumnya terlebih dahulu dilakukan uji persyaratan

    analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.

    1. Uji Persyaratan Analisis Data

    a. Uji Normalitas

  • 7/25/2019 About Spindel

    44/63

    Uji normalitas ini bertujuan untuk mengetahui apakah data pada variabel-

    variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Uji

    normalitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji normalitas Liliefors.

    Adapun prosedur yang ditempuh dalam pengujian ini adalah seagai berikut:

    1) Tentukan hipotesis

    H0= sampel berasal dari populasi berdistribusi normal

    H1= sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal

    2) Tentukan taraf nyata = 0,01

    3) Menentukan harga SD dengan rumus:

    SD2=

    1)-(nn

    )x(-Xn 212

    1

    4) Pengamatan X1, X2, .....Xn dijadikan bilangan Z1, Z2, .....Zn dengan

    menggunakan rumus : Z1=SD

    XX1

    5) Statistik uji yang digunakan L = maks [F(Zi) S(Zi)]

    Dengan F(Zi) = P (Z L;n}

    H0ditolak apabila L0 mak > L tabel

    H0diterima apabila L0 mak < L tabel

    b. Uji Homogenitas

    Untuk menguji persyaratan homogenitas digunakan Uji Bartlet. Adapun

    prosedur yang harus ditempuh adalah sebagai berikut:

    1) Tentukan Hipotesis

    H0= S12= S2

    2.... = Sk

    2; H

    1

    2) Tentukan taraf nyata = 0,01

    3) Menentukan tabel UjiBartlet

    Tabel 7. Harga-harga yang diperlukan untuk UjiBartlet

    Sampel ke Dk 1/dk Si2 Log Si

    2 (dk) Log Si

    2

  • 7/25/2019 About Spindel

    45/63

    1

    2

    Kekeliruan

    N1 1

    N2- 1

    Nk- 1

    1/(N1 - 1)

    1/(N2 - 1)

    1/(Nk - 1)

    Si2

    Si2

    Si2

    Log Si2

    Log Si2

    Log Si2

    N1 1 Log Si2

    N2 1 Log Si2

    Nk 1 Log Si2

    Jumlah (N1 1) (1/N1-1) (N1 1) Log Si2

    4) Untuk ujiBartletdigunakan statistik Chi Kuadrat

    2= (Ln 10) {B - (N1 1) Log Si

    2}; dimana:

    B = koefisienBartlet = (log S2) (ni 1)

    S2= variasi gabungan dari semua sampel = { (N1 1) Si + 2 + / (N1 1)}

    Si2=

    ( )1n

    n/Xi)(Xi

    1

    122

    5) Daerah kritik (Daerah penolakan Ho)

    Ho ditolak apabila 2

    2t {1-} (k-1)

    Ho diterima apabila 2

    2t {1-} (k-1)

    2. Analisis Data

    a.

    Uji Hipotesis dengan Anava Dua Jalan

    Dalam penelitian ini untuk menguji hipotesis setelah diperoleh data dengan

    metode eksperimen yang berdistribusi normal dan memiliki varian yang

    homogen. Maka digunakan analisis varian dua jalan. Dengan langkah-langkah

    pengujian sebagai berikut:

    1) Menentukan hipotesis

    a) Ho1: A2= 0; Hi1: ada salah satu perbedaan

    b) Ho2: B2= 0; Hi2: ada salah satu perbedaan

    c) Ho3: B2= 0; Hi3: ada salah satu perbedaan

    2) Memilih taraf signifikan tertentu (= 0,01)

    3) Menetapkan krtieria pengujian, yaitu:

    a) Ho1diterima apabila F F(a 1, ab (n 1))

    Ho1ditolak apabila F F(a 1, ab (n 1))

    b) Ho2diterima apabila F F(b 1, ab (n 1))

    Ho2ditolak apabila F F(b 1, ab (n 1))

  • 7/25/2019 About Spindel

    46/63

    c) Ho3diterima apabila F F(a 1) (b-1), ab (n 1))

    Ho3ditolak apabila F F(a 1) (b-1), ab (n 1))

    4) Menentukan besarnya F

    Rumus-rumus yang digunakan untuk menganalisa data guna menentukan

    jumlah kuadrat (JK), derajat kebebasan (dk), mean kuadrat (KT), dan F

    observasi adalah:

    =

    =a

    1i

    2 X =

    b

    j 1

    =

    n

    k 1

    2

    ijkX dengan dk = abn

    Ji00 = jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i faktor A

    = =1j

    =

    b

    k 1

    ijkX

    Jj00 = jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke j faktor B

    = =

    a

    i 1

    =

    b

    k 1

    ijkX

    Jij0 = jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i faktor A dalam

    taraf ke j faktor B

    = =

    n

    k 1

    ijkX

    = jumlah nilai semua pengamatan

    = =

    a

    i 1

    =

    b

    j 1

    =

    n

    k 1

    2

    ijkX

    Ry =abn

    J2

    000 , dengan dk = 1

    Ay = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) untuk semua taraf faktor A

    = bn ( )2

    1

    000i00 =

    a

    i

    XX

    = =

    a

    i 1

    bn

    2

    000J - RX dengan dk = (a 1)

    By = jumlah kuadrat (JK) untuk semua taraf faktor B

  • 7/25/2019 About Spindel

    47/63

    = an ( )2

    1

    000i00 =

    a

    i

    XX

    = =

    a

    i 1

    n

    2

    000J - RX dengan dk = (b 1)

    Jab = Jumlah kuadrat-kuadrat (JK) untuk semua sel untuk daftar a x b.

    = n =

    a

    i 1

    ( )2

    1

    0000j0 =

    b

    j

    XX

    = =

    a

    i 1

    =

    b

    jn

    1

    2

    0j0J - RX

    ABy= Jumlah kuadrat-kuadrat untuk interaksi antara faktor A dan faktor B

    = n =

    a

    i 1

    ( )2

    1

    0000j00000j0 -=

    b

    j

    XXXX

    = Jab Ax Bx dengan dk = (a 1 ) ( b 1)

    A = mean kuadrat untuk faktor A

    = Ax/ (a 1)

    B = mean kuadrat untuk faktor B

    = Ax/ (b 1)

    AB = mean kuadrat untuk A dan B

    = ABy / (a 1 ) ( b 1)

    E = Ey/ ab (n 1)

    Setelah perhitungan selesai, hasilnya dimasukkan ke dalam daftar anava

    sebagai berikut:

    Sumber Variasi Derajat

    kebebasan(dk)

    Jumlah

    Kuadrat(JK)

    Mean kuadrat

    (KT)

    F

    Rata-rata Perlakuan

    A

    BAB

    Kekeliruan (E)

    1

    1 1

    b 1(a 1) (b 1)

    ab (n 1)

    RxAxBx

    ABx

    Ex

    Ax/dkA

    Bx/dkB

    BAx/dkABEx/dkE

    KTA/KTE

    KTB/KTE

    KTAB/KTE

    Jumlah Abn X2 - -

  • 7/25/2019 About Spindel

    48/63

    Karena dalam penelitian ini ada tiga taraf faktor A dan dua buah taraf faktor

    B, yang semuanya digunakan dalam eksperimen, maka untuk menghitung

    statistik F, digunakan model tetap, yaitu:

    Ho1dipakai statistik FA= KTA/KTE

    Ho2 dipakai statistik FB= KTB/KTE

    Ho3dipakai statistik FAB= KTAB/KTE

    5) Menetapkan kesimpulan, taraf signifikansi 1%

    FAFt1Ho1ditolak

    FBFt1Ho2ditolak

    FABFt1Ho3ditolak

    b. Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan

    Komparasi ganda anava bertujuan untuk mengetahui rerata mana yang

    berbeda atau rerata mana yang sama. Dalam penelitian ini, komparasi ganda yang

    digunakan untuk tindak lanjut anava dua jalan adalah dengan memakai metode

    Scheffe.

    Langkah-langkah yang harus ditempuh pada metode Scheffeadalah sebagai

    berikut:

    1) Mengidentifikasikan semua pasangan komparasi rataan yang ada.

    2) Menentukan tingkat signifikansi = 1%

    3) Mencari nilai statistik uji F dengan menggunakan formula:

    a. Uji Scheffeuntuk komparasi rataan antar baris

    Fi j=( )

    +

    j.n

    1

    i.n

    1RKG

    Xj-Xi2

    , RKG = E

    Daerah kritik uji (DK) = {F|F > (p 1) F; p 1, N pq}

    b. Uji Scheffeuntuk komparasi rataan antar kolom

    Fi j=( )

    +

    j.n

    1

    i.n

    1RKG

    Xj-Xi2

    , RKG = E

    Daerah kritik uji (DK) = {F|F > (q 1) F; q 1, N pq}

  • 7/25/2019 About Spindel

    49/63

    c. Uji Scheffeuntuk komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama

    Fij - ik= ( )

    +

    kj.n

    1

    ij.n

    1RKG

    Xj-Xi

    2

    , RKG = E

    Daerah kritik uji (DK) = {F|F > (pq 1) F; q 1, N pq}

    d. Uji Scheffeuntuk komparasi rataan antar sel pada baris yang sama

    Fij - ik=( )

    +

    ik.n

    1

    ij.n

    1RKG

    Xj-Xi2

    , RKG = E

    Daerah kritik uji (DK) = {F|F > (pq 1) F; q 1, N pq}

    4) Menentukan keputusan uji untuk masing-masing komparasi ganda.

    5) Mengambil kesimpulan keputusan uji yang ada.

    Keterangan :

    Fi j = Nilai Fobspada pembandingan baris ke-1 dan baris ke- j

    = Rataan pada baris ke-I

    = Rataan pada baris ke- j

    = Rataan pada sel ij

    = Rataan pada sel kj

    RKG = E = Rataan kuadrat galat

    n. I = Ukuran sampel baris ke- I

    n. j = Ukuran sampel baris ke- j

    n.ij = Ukuran sel ij

    n.kj = Ukuran sel kj

    Uji Scheffeyang digunakan pada penelitian ini adalak menggunakan

    uji Scheffe untuk komparasi rataan baris, komparasi rataan antar kolom,

    komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama dan komparasi rataan antar

    sel pada baris yang sama. Hal ini dilakukan untuk mencari nilai atau rerata sel

    paling kecil untuk mengatahui tingkat kehalusan paling baik hasil

    pembubutan dengan mesin bubut CNC TU-2A.

  • 7/25/2019 About Spindel

    50/63

    39

    BAB IV

    HASIL PENELITIAN

    A.Deskripsi Data

    Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang melibatkan dua

    faktor yang disimbulkan dengan huruf A dan B. Hasil penelitian kehalusan

    permukaan yang dilakukan dengan faktor A berupa variasi kecepatan putar

    spindel (3200rpm, 140rpm, 50rpm) dan faktor B berupa jumlah variasi jenis mata

    pahat (HSS dan karbida) dapat dideskripsikan data sebagai berikut:

    Tabel 7. Data Hasil Pengukuran kehalusan permukaan Baja EMS 45 .

    Faktor B (Variasi Jenis Pahat) jumlah rata-rata

    Karbida HSS

    FaktorA(VariasiPutara

    nSpindel)

    3200rpm

    1.96 1.53

    2.09 1.82

    2.28 1.61

    jumlah 6.33 4.96 11.29

    rata-rata 2.11 1.65 1.88

    140rpm

    2.04 1.71

    1.50 1.191.66 1.40

    jumlah 5.2 4.30 9.50

    rata-rata 1.73 1.43 1.58

    50rpm

    0.98 0.72

    1.16 0.92

    1.27 1.00

    jumlah 3.41 2.64 6.05

    rata-rata 1.14 0.88 1.01

    jumlah besar 14.94 11.90 26.840rata-ratabesar 1.66 1.32

    Data hasil pengukuran tingkat kehalusan dalam Tabel 7 di atas diperoleh

    dari besarnya kehalusan yang terukur pada surftest. Secara umum hasil

    pengukuran tingkat kehalusan permukaan baja EMS 45 dapat dijelaskan pada

    Tabel 8 sebagai berikut:

    39

  • 7/25/2019 About Spindel

    51/63

    40

    Tabel 8. Hasil Rata-rata Pengukuran tingkat kehalusan permukaan benda kerja

    hasil pembubutan baja EMS 45 dengan mesin CNC-TU2A

    Variasi Kecepatan Putar

    Spindel

    Variasi Bahan Mata Pahat

    Karbida HSS

    3200rpm2.110 1.653

    140rpm1.733 1.433

    50rpm1.137 0.880

    Dari hasil rata-rata pada Tabel 8 di atas dapat dijelaskan bahwa

    penggunaan tingkat kecepatan putar spiundel yang besar dan bahan mata pahat

    akan menghasilkan kehalusan yang semakin besar dan kekasaran permukaan

    semakin kecil, yaitu pada variasi bahan mata pahat karbida pada kecepatan putar

    spindle 3200rpm senilai 2,110. Penggunaan tingkat kecepatan putar spindle kecil

    dan bahan mata pahat HSS, akan menghasilkan kehalusan permukaan semakin

    kecil dan kekasaran permukaan semakin besar, yaitu pada variasi bahan mata

    pahat HSS dengan kecepatan putar spindle 50rpm senilai 0,880.

    Histogram hasil pengujian kehalusanpermukaan benda kerja hasil pembubutan

    dengan mesin CNC-TU2A dengan variasi

    kecepatan putar spindel dan variasi bahan

    mata pahat

    1.7

    33

    1.4

    332

    .11

    1.6

    53

    1.1

    4

    0.8

    80

    0.000

    0.5001.000

    1.500

    2.000

    2.500

    Karbida HSS

    bahan mata pahat

    Tingkat

    Kehalusan

    permukaan

    Putaran Spindel 140rpm

    Putaran Spindel 3200rpm

    Putaran Spindel 50rpm

    Gambar 14. Histogram Pengaruh Variasi kecepatan putar spindle dan bahan mata

    pahat terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45 pada mesin CNC-

    TU2A.

  • 7/25/2019 About Spindel

    52/63

    41

    Gambar 15. Grafi Hubungan Antara Kecepatan putar Spindel dan Bhan Mata

    Pahat terhadap kehalusan permukaan Baja EMS 45

    B. Uji Persyaratan Analisis

    Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif, maka data yang diperoleh

    sebelum dianalisis dengan uji analisis varian dua jalan dilakukan uji pendahuluan

    atau uji prasyarat analisis yang meliputi uji normalitas dan uji homogenitas.

    1. Uji Normalitas

    Uji normalitas dipakai untuk menguji apakah data hasil penelitian yang

    didapatkan mempunyai distribusi yang normal atau tidak. Uji normalitas

    dilakukan dengan menggunakan uji normalitasLilliefors, dengan taraf signifikansi

    1%. Selanjutnya mencari harga Lmaks [ ])()( ziSzF i pada masing-masing

    kelompok perlakuan. Kemudian harga Lmaks untuk baris dikonsultasikan dengan

    harga LTabel yang didapatkan dalam tabel dengan N = 6 dan diperoleh LTabel

    sebesar 0,364 dan untuk kolom dikonsultasikan dengan harga LTabel yang

    didapatkan dalam tabel dengan N = 9 dan diperoleh LTabel sebesar 0,311. Hasil

    Grafik hubungan antara kecepatan putar spindle dan bahan mata pahat terhadapkehalusan permukaan baja EMS-45

    0.00

    0.50

    1.00

    1.50

    2.00

    2.50

    50 1400 3200 Kecepatan Putar Spindel (Rpm)

    Kehalusanpermukaan(m)

    HSS

    karbida

  • 7/25/2019 About Spindel

    53/63

    42

    perhitungannya jika didapatkan harga Lmaks lebih kecil dari harga LTabel, maka data

    berdistribusi normal. Keputusan uji normalitas dan data selengkapnya terdapat

    dalam Tabel 9.

    Tabel 9. Hasil Uji Normalitas dengan MetodeLilliefors

    Lmaks dari perlakuan tidak berada pada daerah kritik atau lebih kecil dari

    LTabel, maka Ho masing-masing perlakuan diterima, jadi data hasil pengukuran

    tingkat kehalusan permukaan benda verja hasil pembubutan denan mesin CNC-

    TU2A dalam penelitian ini secara keseluruhan berasal dari populasi yang yang

    berdistribusi normal.

    2. Uji Homogenitas

    Uji homogenitas digunakan untuk menguji kesamaan beberapa buah rata-

    rata data. Penelitian ini menggunakan metode Bartlett untuk uji homogenitas

    dengan pengambilan kesimpulan dengan taraf signifikansi 1%. Untuk ujihomogenitas antar baris jika didapatkan harga X

    2Hitung lebih kecil dari haga X

    2Tabel

    [X2

    (0,99)(5) = 20,1], berarti data yang didapatkan berasal dari sampel yang

    homogen., sedangkan untuk uji homogenitas antar kolom jika didapatkan harga

    X2

    Hitung lebih kecil dari harga X2

    Tabel [X2

    (0,99)(8) = 20,1], berarti data yang

    didapatkan berasal dari sampel yang homogen. Hasil uji homogenitas dengan

    metodeBartlettterlihat dalam Tabel 10.

    Sumber

    Perlakuan

    Data Hasil Uji Keputusan

    Baris A1 LMaks = 0,1622 < L(0.01)(6) = 0,364 Sampel berasal dari populasi

    yang berdistribusi normal

    Baris A2 LMaks = 0,1669 < L(0.01)(6) = 0,364 Sampel berasal dari populasi

    yang berdistribusi normal

    Baris A3 LMaks = 0,1827 < L(0.01)(6) = 0,364 Sampel berasal dari populasiyang berdistribusi normal

    Kolom B1 LMaks = 0,1356 < L(0.01)(9) = 0,311 Sampel berasal dari populasi

    yang berdistribusi normal

    Kolom B2 LMaks = 0,1328 < L(0.01)(9) = 0,311 Sampel berasal dari populasi

    yang berdistribusi normal

  • 7/25/2019 About Spindel

    54/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    55/63

    44

    AB: Pengaruh bersama (interaksi) antara Variasi Kecepatan Putar Spindel dan

    Variasi Bahan Mata Pahat.

    Menurut rangkuman hasil uji F untuk anava dua jalan pada Tabel 11

    diatas dapat diambil keputusan uji sebagai berikut:

    a. Pengaruh Variasi Kecepatan Putar Spindel Terhadap Tingkat Kehalusan

    Permukaan HasilPembubutan BajaEMS 45 (FraktorA).

    Tabel 11 menunjukan bahwa FObservasi = 30,07dan FTabel= 6,93 pada taraf

    signifikansi sehingga FObservasi > FTabel, dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh

    variasi kecepatan putar spindel terhadap tingkat kehalusan permukaan benda kerja

    hasil pembubutan baja EMS 45 dengan mesin CNC-TU2A dan hipotesis dapat

    diterima.

    Pengaruh Variasi Bahan Mata Pahat Terhadap Tingkat Kehalusan Permukaan

    HasilPembubutan Baja EMS 45 (FaktorB).

    Tabel 11 menunjukan bahwa FObservasi = 13,06dan FTabel = 9,33 pada taraf

    signifikansi sehingga FObservasi > FTabel, dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh

    variasi bahan mata pahat terhadap tingkat kehalusan permukaan benda kerja hasil

    pembubutan dengan mesin CNC TU-2A dan hipotesis kedua dapat diterima.

    PengaruhBersama (Interaksi) antara Variasi Kecepatan PutarSpindel danBahan

    Mata PahatTerhadap Kehalusan Permukaan Baja EMS 45 Pada Mesin CNC

    TU2A.

    Tabel 11 menunjukan bahwa FObservasi = 7,42 dan FTabel = 6,93 pada taraf

    signifikansi sehingga FObservasi > FTabel, dapat disimpulkan ada pengaruh bersama

    (interaksi) Variasi Kecepatan Putar Spindel dan Bahan Mata Pahat Terhadap

    Kehalusan Permukaan Baja EMS 45 Pada Mesin CNC TU2A, jadi hipotesis

    ketiga tidak diterima. Penggunaan kecepatan putar spindel dan bahan mata pahat

    menghasilkan kehalusan yang semakin besar dan kekasaran permukaan semakin

    kecil, yaitu pada variasi bahan mata pahat karbida pada kecepatan putar spindle

    3200rpm senilai 2,110. Penggunaan tingkat kecepatan putar spindle kecil dan

    bahan mata pahat HSS, akan menghasilkan kehalusan permukaan semakin kecil

    dan kekasaran permukaan semakin besar, yaitu pada variasi bahan mata pahat

    HSS dengan kecepatan putar spindle 50rpm senilai 0,880.(tabel 8)

  • 7/25/2019 About Spindel

    56/63

    45

    2. HasilKomparasi GandaPasca Anava DuaJalan

    Perbedaan reratanya agar diketahui secara jelas, maka setelah melakukan

    analisis menggunakan analisis varian dua jalan, dilanjutkan dengan uji komparasi

    ganda. Uji komparasi ganda setelah anava dua jalan manggunakan uji Scheffe.

    Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris.

    Keterangan: Ada perbedaan jika FObs> (p-1)F;p-1;N-p

    Tabel 13. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom.

    Keterangan: Ada perbedaan jika FObs > (q-1)F;q-1;N-pq

    Tabel 14. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Baris yang Sama.

    No. Komparasi FObs (pq-1)F;pq-1;N-pq Kesimpulan

    1

    2

    3

    FA1B1 A2B1

    FA1B1 A2B2

    FA3B1 A3B2

    57,87

    51,37

    23,59

    13,86

    13,86

    13,86

    Berbeda Signifikan

    Berbeda Signifikan

    Berbeda signifikan

    Keterangan: Ada perbedaan jika FObs> (pq-1)F;pq-1;N-pq

    No. Komparasi FObs

    (p-1)F;p-1; N-pq

    Kesimpulan

    1

    2

    3

    FA1 - A2

    FA1 A3

    FA2 A3

    6,79

    58.19

    25.23

    13,86

    13,86

    13,86

    Berbeda Tidak Signifikan

    Berbeda Signifikan

    Berbeda Signifikan

    No. Komparasi FObs (q-1)F;q-1;N-pq Kesimpulan

    1 FB1 B2 26,12 9,33 Berbeda Signifikan

  • 7/25/2019 About Spindel

    57/63

    46

    Tabel 15. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel pada Kolom yang Sama.

    No.

    Komparasi FObs (pq-1)F;pq-1;N-pq Kesimpulan

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    FA1B1 A2B1

    FA1B1 A3B1

    FA2B1 A3B1

    FA1B2 A2B2

    FA1B2 A3B2

    FA2B2 A3B2

    5,41

    36,14

    27,58

    1,85

    30,81

    11,68

    25,30

    25,30

    25,30

    25,30

    25,30

    25,30

    Berbeda tidak Signifikan

    Berbeda Signifikan

    Berbeda signifikan

    Berbeda tidak Signifikan

    Berbeda Signifikan

    Berbeda tidak signifikan

    Keterangan: Ada perbedaan jika FObs> (pq-1)F;pq-1;N-pq

    Hasil perhitungan uji Scheffe pasca anava menunjukkan bahwa rataan

    masing-masing hasil uji Scheffe antar baris dengan hasil semua H0 ditolak, ini

    berarti ada perbedaan yang sangat signifikan komparasi antar baris pada taraf signifikan

    0,01. Uji Schefferataan antar kolom dengan hasil H0 ditolak, ini berarti menunjukkan

    ada perbedaan yang sangat signifikan antar kolom pada taraf signifikan 0,01.

    D. Pembahasan Hasil Analisis Data

    Analisis data berdasarkan hasil penelitian daya motor dapat dikemukakan

    pembahasannya sebagai berikut:

    1. Tabel 11 memperlihatkan bahwa pengaruh antara variasi kecepatan putar

    spindel terhadap kehalusan permukaan benda kerja hasil pembubutan baja

    EMS 45 adalah FA lebih besar daripada FTabel pada taraf signifikansi 0,01,

    maka dapat ditarik kesimpulan bahwa ada pengaruh yang signifikan antara

    variasi kecepatan putar spindel terhadap kehalusan permukaan benda kerja

    hasil pembubutan Baja EMS 45, hal ini karena perubahan kecepatan putar

    spindel mengakibatkan putaran benda kerja juga berubah sesuai dengan

    tingkat kecepatan putar spindel yang digunakan dan dapat mempengaruhi

    tingkat kehalusan serta perbedaan kehalusan permukaan saat dilakukan

  • 7/25/2019 About Spindel

    58/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    59/63

    48

    spindel berpengaruh terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45. Tabel 13

    menunjukkan hasil komparasi rataan antar kolom (variasi bahan mata pahat)

    dari data eksperimen yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa FObservasilebih

    besar dari kriteria uji sehingga disimpulkan bahwa pada variasi bahan mata

    pahat berpengaruh terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45. Tabel 14

    menunjukkan hasil komparasi rataan antar sel dalam baris yang sama dari data

    eksperimen yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa sebagian besar FObservasi

    lebih besar dari kriteria uji sehingga disimpulkan bahwa pada sebagian besar

    variasi kecepatan putar spindel dan variasi bahan mata pahat bebeda

    pengaruhnya terhadap kehalusan permukaan Baja EMS 45. Tabel 15

    menunjukkan hasil komparasi rataan antar sel dalam kolom yang sama dari

    data eksperimen yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa sebagian besar

    FObservasi lebih besar dari kriteria uji sehingga disimpulkan bahwa pada

    sebagian besar variasi kecepatan putar spindel dan variasi jenis bahan mata

    pahat bebeda pengaruhnya terhadap kehalusan permukaan Baja EMS 45 hasil

    pembubutan dengan mesin CNC-TU2A.

    5. Tabel 8 yang merupakan rangkuman hasil penelitian tingkat kehalusan

    permukaan Baja EMS 45 hasil pembubutan dengan mesin CNC-TU2A, dapat

    dilihat tingkat kehalusan permukaan Baja EMS 45 pada variasi kecepatan

    putar spindel 50rpm dan bahan mata pahat HSS yang paling maksimal 2,110,

    hal ini karena variasi kecepatan putar spindel dan variasi bahan mata pahat

    yang berbeda-beda merupakan suatu interaksi yang baik agar dapat

    menentukan tingkat kehalusan

    6. Gambar 15 merupakan grafik pengaruh variasi keceptan putar spindel dan

    variasi bahan mata pahat terhadap kehalusan permukaan baja EMS 45. Grafik

    tersebut dibuat berdasarkan data tingkat kehalusan permukaan benda kerja dari

    hasil penelitian. Tingkat kehalusan permukaan yang paling rendah sebesar

    0,880 saat perlakuan variasi kecepatan putar spindel 50rpm dan variasi bahan

    mata pahat HSS, sedangkan tingkat kehalusan permukaan maksimal sebesar

    2,110 ketika perlakuan variasi kecepatan putar spindel 3200rpm dan variasi

    bahan mata pahat Karbida, hal ini disebabkan karena kekerasan bahan mata

  • 7/25/2019 About Spindel

    60/63

    49

    pahat dan variasi kecepatan putar spindel akan mempengaruhi ketahanan dan

    besarnya gesekan yang terjadi akibat benda kerja dan pahat waktu proses

    pembubutan dengan mesin CNC-TU2A.

  • 7/25/2019 About Spindel

    61/63

  • 7/25/2019 About Spindel

    62/63

    50

    B. Implikasi

    Hasil dari penelitian daya motor tersebut yang didukung oleh landasan

    teori yang telah dikemukakan tentang variasi kecepatan putar spindel dan bahan

    mata pahat terhadap kehalusan permukaan benda verja, dapat diterapkan ke dalam

    beberapa implikasi sebagai berikut:

    1. Implikasi teoritis

    Penelitian ini menyelidiki pengaruh variasi keceptan putar spindel dan

    bahan mata pahat terhadap kehalusan permukaan Baja EMS 45 hasil pembubutan

    dengan mesin CNC-TU2A. Hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar

    pengembangan penelitian selanjutnya yang relevan sesuai dengan masalah yang

    dibahas sebagai bukti dan pendukung teori yang telah dikemukakan sebelumnya

    bahwa tingkat kehalusan permukaan salah satunya dipengaruhi oleh variasi

    kecepatan putar spindel dan bahan mata pahat.

    2. Implikasi praktis

    Penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk mandapatkan

    tingkat kehalusan benda kerja yang maksimal dengan variasi kecepatan putar

    spindel dan bahan mata pahat, disamping itu digunakan untuk pertimbangan

    perusahaan agar lebih mempertimbangkan bahan mata pahat dan kecepatan putar

    spindel terhadap tingkat kehalusan permukaan pada proses pembubutan Baja EMS

    45 dengan mesin CNC-TU2A.

    C. Saran

    Berdasarkan penelitian yang diperoleh dan implikasi yang ditimbulkan,

    dapat disampaikan saran sebagai berikut :

    1. Untuk penelitian selanjutnya yang sejenis sangat baik kalau dianalisa

    faktore-faktor atau variabel-variabel lain yang mempengaruhi tingkat

    kehalusan permukaan pada proses pembubutan baja EMS 45 dengan

    mesin CNC-TU2A.

  • 7/25/2019 About Spindel

    63/63

    51

    2. Untuk menghasilkan tingkat kehalusan permukaan yang paling tinggi

    dapat dilakukan dengan memilih kecepatan putar spindel 3200rpm dan

    bahan mata pahat karbida. Sebagai bahan pertimbangan dalam proses

    produksi.

    3. Penelitian ini diharapkan sebagai langkah awal bagi peneliti lain yang

    akan mengadakan penelitian yan grelevan di masa mendatang, diharapkan

    penelitian ini dijadikan bahan masukan dan pertimbangan dalam

    melakukan penelitian.