tugas akhir analisa sumbu z pada proses kalibrasi dan ...eprints.ums.ac.id/45997/5/halaman...

i

TUGAS AKHIR

ANALISA SUMBU Z PADA PROSES KALIBRASI DAN

PERGERAKAN MESIN CNC ROUTER

Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh :

Feriagam Nayorama W.K

NIM : D200100117

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

TAHUN 2016

vi

MOTTO

“ Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua ”

(Aristoteles)

“ Segala sesuatu dalam kehidupan dan pembelajaran akan menemukan

titik dimana kita merasakan kebahagian dalam pencapaian”

(Penulis)

vii

ANALISA SUMBU Z PADA PROSES KALIBRASI DAN PERGERAKAN

MESIN CNC ROUTER

Feriagam Nayorama, Bambang Waluyo, Joko Sedyono

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

Email : [email protected]

ABSTRAKSI

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kalibrasi sumbu z

pada mesin cnc router dan untuk mengetahu akurasi pergerakan

pemakanan terhadap benda kerja sebelum dan sesudah dikalibrasi pada

mesin cnc router.

Pada proses penelitian menggunakan akrilik dilakukan tiga bentuk

benda kerja. setelah itu dilakukan proses kalibrasi pada mesin cnc router

dan dilakuan kedalaman pemakanan sumbu z untuk menemukan tingkat

akurasi pada mesin cnc router.

Hasil penelitian pada percobaan mesin cnc router, sebelum

dikalibrasi didapat hasil data standar deviasi 4 persegi sama sisi terkecil

0,0856 mm dan terbesar 0,3897 mm pada lingkaran 0,0547 mm dan

0,2937 mm dan persegi panjang terkecil 0,0714 mm dan terbesar 0,5740

mm. dan sesudah dikalibrasi didapat data standar deviasi pada 4 persegi

sama sisi terkecil 0,0648 mm dan terbesar 0,0141 mm pada lingkaran

0,0223 mm dan 0,0223 mm dan pada persegi panjang terkecil 0,0387 mm

dan terbesar 0,0173 mm. tingkat keakurasian didapat dilihat dari table

sebelum kalibrasi dan sesudah kalibrasi dan disimpulkan bahwa hasil

kalibrasi lebih baik dari hasil sebelum kalibrasi.

Kata kunci: Sumbu Z, CNC Router, Kalibrasi, CAD/CAM

viii

ANALISA SUMBU Z PADA PROSES KALIBRASI DAN PERGERAKAN

MESIN CNC ROUTER

Feriagam Nayorama, Bambang Waluyo, Joko Sedyono

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

Email : [email protected]

ABSTRACTION

The aim of this research is to know the calibration of z axis in cnc router

machine and to know the acuration of declension movement to the work thing

before and after being calibrated in cnc router mechine.

The research prosess used acrylic which is done in three work thing,

After that the calibration process is done in cnc router machine and did in the

depth declension of z axis to find the accuration level in cnc router machine.

The result of cnc router machine experiment, before calibration is

obtained the standar data of standar deviation of the smallest 4 equilateral square

is 0,0856 mm and the biggest is 0,0547 mm and 0,2937 mm and the smallest

rectangle is 0,0714 mm and the biggest is 0,5740 mm and after being calibrated

the data of standard deviation of the smallest 4 equilateral square is 0,0648 mm

and the biggest is 0,0141 mm in the circle 0,0223 mm and 0,0223 mm and the

smallest rectangle is 0,0387 mm and the biggest 0,0173 mm. the accuration level

can be seen from the table before calibrated and after calibrated and it can be

concluded that the result of calibration is better than the result before calibrated.

Keywords: Z-axis, CNC Router, Calibration, CAD / CAM

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Kupersembahkan Tugas Akhir Ini Untuk :

Bapak Dan Ibu Serta Adik Ku Tersayang

Teman – Teman Teknik Mesin

Almamater Ums

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur alhamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah

SWT akan berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan

penulisan ini dapat terselesaikan.

Tugas akhir berjudul ”Analisa Sumbu Z Pada Proses

Kalibrasi Dan Pergerakan Mesin CNC Router” dapat terselesaikan

atas dukunga dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini,

penulis dengan segala ketulusan hati ingin menyampaikan rasa

terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D. Sebagai Dekan Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar R., ST., MSc., Ph.D. Selaku Ketua

Jurusan Teknik Mesin.

3. Bapak Bambang Waluyo F, ST, MT .Selaku dosen pembimbing

utama yang telah membimbing dalam penyusunan Tugas Akhir

4. Bapak Dr. Joko sedyono Selaku dosen pendamping kedua yang

telah membimbing dalam penyusunan Tugas Akhir

5. Dosen Jurusan teknik mesin Universitas Muhammadiyah

surakarta.

6. Staf dan guru SMK Muhammadiyah Kartasura yang telah

membantu kami selama proses penelitian tugas akhir.

7. Bapak Widodo dan Ibu Karni Selaku orang tua saya.

8. Teman saya Angga Destya, Boy Sulfianto, Fajar Wijaya, Gesit

Prabowo, Indanyana Teguh, Miftha Faisal, Risal Sufyanto, Wahyu

Lalilul, Dan Selurah Angkatan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

x

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari

sempurna oleh karena itu kritik dan saran yang sifat membangun

dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati.

Wassalammu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, 2 Juli 2016

Penulis

Feriagam Nayorama W.K

xi

DAFTAR ISI

Halaman Judul ..................................................................................... i

Pernyataan Keaslian Skripsi ................................................................ ii

Halaman Persetujuan .......................................................................... iii

Halaman Pengesahan ......................................................................... iv

Lembar Soal Tugas Akhir .................................................................... v

Halaman Motto ..................................................................................... vi

Abstraksi .............................................................................................. vii

Halama Persembahan ......................................................................... viii

Kata Pengantar .................................................................................... ix

Daftar Isi .............................................................................................. xi

Daftar Gambar ..................................................................................... xiv

Daftar Grafik......................................................................................... xvi

Daftar Tabel ......................................................................................... xvii

Daftar Lampiran ................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1. Latar belakang ...................................................................... 1

1.2. Tujuan penelitian ................................................................... 2

1.3. Pembatasan masalah ........................................................... 2

1.4. Manfaat penelitian ................................................................. 2

1.5. Metode Penulisan ................................................................. 3

1.6. Sistematika penulisan ........................................................... 3

xii

BAB II Dasar Teori ............................................................................... 4

2.1. Tinjauan pustaka ................................................................... 5

2.2. Landasan teori ...................................................................... 7

2.2.1. Pengertian Mesin CNC ............................................... 7

2.2.2. Program CNC ............................................................. 8

2.2.3. Motor stepper ............................................................. 8

2.2.4. Meja Mesin ................................................................. 9

2.2.5. Spindle Mesin ............................................................. 9

2.2.6. Panel Control .............................................................. 10

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 11

3.1. Diagram Penelitian ................................................................ 11

3.2. Prosedur Penelitian ............................................................... 12

3.2.1. Studi Pustaka ............................................................. 12

3.2.2. Studi Lapangan .......................................................... 12

3.2.3. Persiapan Bahan ........................................................ 12

3.2.4. Pemilihan Bahan ........................................................ 12

3.3. Alat – Alat Pendukung ........................................................... 17

3.4. Alat Dan Bahan Penelitian .................................................... 19

3.5. Tempat Penelitian ................................................................. 21

3.6. Proses Pembutan Produk ..................................................... 21

xiii

3.7. Waktu Siklus ......................................................................... 22

3.8. Prosedur pembutan produk ................................................... 22

3.9. Pengujian dan pendataan keakurasian kalibrasi ................... 22

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 23

4.1. Data Hasil Penelitian ............................................................. 23

4.1.1. Hasil Benda Kerja Sebelum Kalibrasi ......................... 23

4.1.2. Hasil Benda Kerja Sesudah Dikalibras ....................... 32

4.1.3. Hasil kedalaman pemakanan sumbu z ....................... 40

4.1.4. Hasil Pemotretan Benda Kerja .................................. 42

BAB V PENUTUP ................................................................................ 44

5.1. Kesimpulan ........................................................................... 44

5.2. Saran .................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Diagram Penelitian .......................................................... 11

Gambar 3.2. Plat Aluminium ............................................................... 13

Gambar 3.3. Besi Siku ......................................................................... 13

Gambar 3.4. Baut ................................................................................. 14

Gambar 3.5. Ball Screw ....................................................................... 14

Gambar 3.6. Flexible Coupling............................................................. 15

Gambar 3.7. Motor Stepper ................................................................. 16

Gambar 3.8. Linier Bearing ................................................................. 16

Gambar 3.9. Pillow Block ..................................................................... 17

Gambar 3.10. Bor Tangan ................................................................... 17

Gambar 3.11. Gerinda ......................................................................... 18

Gambar 3.12. Jangka Sorong .............................................................. 18

Gambar 3.13. Dial Indicator ................................................................. 19

Gambar 3.14. Akrilik ............................................................................ 19

Gambar 3.15. Mesin Cnc Router ......................................................... 20

Gambar 3.16. Proses Pembuatan Produk ........................................... 21

Gambar 3.17. Waktu Siklus (Cycle Time) ............................................ 22

Gambar 4.1. Bentuk 4 Persegi Sama Sisi 3d Sebelum Kalibrasi ......... 23

Gambar 4.2. Bentuk 4 Persegi Sama Sisi 2d Sebelum Kalibrasi ......... 24

Gambar 4.3. Bentuk Lingkaran 3d Sebelum Kalibrasi ......................... 26

Gambar 4.4. Bentuk Lingkaran 2d Sebelum Kalibrasi ......................... 27

Gambar 4.5. Bentuk Persegi Panjang 3d Sebelum Kalibrasi ............... 29

xv

Gambar 4.6. Bentuk Persegi Panjang 2d Sebelum Kalibrasi ............... 30

Gambar 4.7. Bentuk 4 Persegi Sama Sisi 3d Sesudah Kalibrasi ......... 32

Gambar 4.8. Bentuk 4 Persegi Sama Sisi 2d Sesudah Kalibrasi ......... 32

Gambar 4.9. Bentuk Lingkaran 3d Sesudah Kalibrasi ......................... 35

Gambar 4.10. Bentuk Lingkaran 2d Sesudah Kalibrasi ....................... 35

Gambar 4.11. Bentuk Persegi Panjang 3d Sesudah Kalibrasi ............. 38

Gambar 4.12. Bentuk Persegi Panjang 2d Sesudah Kalibrasi ............. 38

Gambar 4.13. Bentuk Penampang 4 Persegi Sama Sisi ..................... 42

Gambar 4.14. Betuk Penampang Bentuk Lingkaran ............................ 43

Gambar 4.15. Bentuk Penampang Persegi Panjang ........................... 43

xvi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Data Hasil Kedalaman Pemakanan 4 Persegi Sama Sisi

Sebelum Kalibrasi ............................................................... 25

Grafik 4.2 Data Hasil Kedalaman Pemakanan Lingkaran Sebelum

Kalibrasi .............................................................................. 28

Grafik 4.2 Data Hasil Kedalaman Pemakanan Persegi Panjang



Sesudah .............................................................................. 33

Grafik 4.4 Data Hasil Kedalaman Pemakanan Lingkaran Sesudah

Kalibrasi .............................................................................. 36


Sesudah Kalibrasi ............................................................... 39


Sesudah Dan Sebelum Kalibrasi ........................................ 41

Grafik 4.7 Data Hasil Kedalaman Pemakanan Lingkaran Sesudah

Dan Sebelum Kalibrasi ........................................................ 41


Sesudah Dan Sebelum Kalibrasi ........................................ 42

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil Penelitian Kedalaman Pemakanan Bentuk 4 Persegi

Sama Sisi Sebelum Kalibrasi .............................................. 24

Tabel 4.2. Data Hasil Perhitungan Untuk Menentukan Standar

Deviasi Bentuk 4 Persegi Sama Sisi Sebelum Kalibrasi ..... 25

Tabel 4.3. Standar Deviasi Betuk Persegi 4 Persegi Sama Sisi


Tabel 4.4. Hasil Penelitian Kedalaman Pemakanan Bentuk Lingkaran

sebelum Kalibrasi ................................................................ 27

Tabel 4.5. Data Hasil Perhitungan Untuk Menetukan Standar Deviasi

Bentuk Lingkaran sebelum Kalibrasi ................................... 28

Tabel 4.6. Stadar Deviasi Bentuk Lingkaran Sebelum Kalibrasi ......... 28

Tabel 4.7. Data Hasil Kedalaman Pemakanan Kedalaman

Pemakanan Betuk Persegi Panjang sebelum Kalibrasi ...... 30

Tabel 4.8. Data Hasil Perhitungan Menetukan Standar Deviasi

Bentuk Persegi Panjang Sebelm Kalibrasi ......................... 31

Tabel 4.9. Standar Deviasi Bentuk Persegi Panjang Sebelum

Kalibrasi .............................................................................. 31

Tabel 4.10. Hasil Penelitian Kedalaman Pemakanan Bentuk 4

Persegi Sama Sisi Sesudah Kalibrasi ............................... 33

Tabel 4.11. Data Hasil Perhitungan Untuk Menentukan Standar

Deviasi Bentuk 4 Persegi Sama Sisi Sesudah Kalibrasi ... 34

Tabel 4.12. Standar Deviasi Betuk Persegi 4 Persegi Sama Sisi

Sesudah Kalibrasi ............................................................. 34

Tabel 4.13. Hasil Penelitian Kedalaman Pemakanan Bentuk

Lingkaran Sesudah Kalibrasi ............................................ 36

Tabel 4.14. Data Hasil Perhitungan Untuk Menetukan Standar

Deviasi Bentuk Lingkaran Sudah Kalibrasi ....................... 37

Tabel 4.15. Stadar Deviasi Bentuk Lingkaran Sesudah Kalibrasi ........ 37

xviii

Tabel 4.16. Data Hasil Kedalaman Pemakanan Kedalaman

Pemakanan Betuk Persegi Panjang Sesudah Kalibrasi .... 39

Tabel 4.17. Data Hasil Perhitungan Menetukan Standar Deviasi

Bentuk Persegi Panjang Sesudah Kalibrasi ...................... 40

Tabel 4.18. Standar Deviasi Bentuk Persegi Panjang Sesudah

Kalibrasi ............................................................................ 40

xix

DAFTAR LAMPIRAN

1. Perhitungan Sebelum Kalibrasi Dan Sesudah Kalibrasi

2. Leveling Meja Mesin CNC Router

tugas akhir analisa sumbu z pada proses kalibrasi dan ...eprints.ums.ac.id/45997/5/halaman...

Documents