TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH SUMBU X PROSES KALIBRASI PADA MESIN CNC ROUTER 3 AXIS.

TUGAS AKHIR

ANALISA PENGARUH SUMBU X
PROSES KALIBRASI PADA MESIN CNC ROUTER 3 AXIS

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

Disusun oleh :
GESIT PRABOWO
NIM : D 200.10.0091

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
TAHUN 2016

i

iii


iv

v

MOTTO
“ Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila
engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk
urusan yang lain), dan hanya kepada Tuhanmu lah engkau berharap ”
(QS. Al-Insyirah: 6-8)

“ Hargakebaikanmanusiaadalahdiukurmenurutapa yang
telahdilaksanakan/diperbuatnya ”
(Ali Bin AbiThalib)

“ Pendidikanmerupakanperlengkapan paling baikuntukharitua ”
(Aristoteles)

vi

ANALISA PENGARUH SUMBU X PROSES KALIBRASI PADA MESIN

CNC ROUTER 3 AXIS
Gesit Prabowo, Bambang Waluyo F, ST, MT, Agus Dwi Anggono
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta
Email : gesitprabowo@gmail.com
ABSTRAKSI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa titik kalibrasi
pada mesin CNC tersebut dan mengetahui ketelitiian mesin CNC tersebut
pada saat dilakukan proses pemotongan terhadap produk atau objek pada
dimensinya serta membandingkan hasil benda kerja sebelum dan
sesudah mesin CNC ROUTER 3 AXIS melewati proses kalibrasi
Pada proses pembuatanmesin CNC tahapan selanjutnya
melakukan persiapan bahan dan alat yang akan dipergunakan dalam
proses penelitian. Kemudian mendesain sebuah Mesin CNC
dan
membuat bagian kontruksi yang telah ditentukan dengan menggunakan
bahan alumunium dan besi. Kemudian melakukan penyetingan aplikasi
dan kalibrasi pada alat, setelah alat di setting kemudian baru dilakukan
pembuatan produk untuk diambil data kemudian dilakukan analisa data
pada mesin CNC.

Pada percobaan permesinan mesin CNC ROUTER, pada hasil
pemrograman manual terdapat penyimpangan terbesar pada bentuk segi
enam sebesar 0,90 mm dan penyimpangan terkecila pada bentuk kotak
0,0053 mm. Pada hasil intregasi datapada NC CAD/CAM HSMxpress di
dapat bahwa hasil produk juga terdapat penyimpangan yaitu pada
segienam sebesar 0,07085195 mm dan terkecil pada bentuk segienam
0,0181659 mm. Tingkat keakurasian yang didapat dari dalam table dapat
disimmpulkan bahwa hasil keakurasian dimensi dari hasil program
HSMxpress lebih akurat dari pada hasil yang didapat dari program
manual.

Kata kunci : CNC, HSMxpress,Kalibrasi,NC CAD/CAM

vii

ANALYSIS INFLUENCE THE X AXIS THE PROCESS
CALIBRATION ON A CNC ROUTER 3 AXIS
GesitPrabowo, BambangWaluyo F, ST, MT, AgusDwiAnggono
TeknikMesinUniversitasMuhammadiyah Surakarta
Jl. A. YaniTromolPos 1 Pabelan, Surakarta

Email :gesitprabowo@gmail.com

ABSTRACTION
The purpose of this research is to know how the point on a calibration
cnc and get to know the minutely machine the cnc at the time of the process of
cutting done to products or objects on dimensinya and compares the results of
a workpiece before and after machine cnc router axis 3 pass through a process
the calibration
In the process of making the next stage of the CNC machines doing the
preparation of materials and tools that will be used in the research process.
Then design a CNC Machine and made part of the construction that has been
specified using aluminum and iron. Then perform the setup of the application
and calibration of equipment, after the tool in setting new product creation is
done then to take the data and then the data analysis done on CNC machines.
Experiment on machining CNC ROUTER, on the results of the
programming manual there is the largest deviation in the form of a hexagon of
0.90 mm and the smallest deviations in the shape of a box of 0.0053 mm. On
the results of intregasi data on HSMxpress CAD/CAM NC in May that product
results there are also irregularities in Hexagon of 0.07085195 mm and the
smallest in the shape of a hexagon 0.0181659 mm. meticulous Level of in the

table can be concluded that the results of the accuracy of the results of the
program HSMxpress is more accurate than the results that obtained from the
program manual.

Keywords: CNC, HSMxpress, Calibration, NC CAD/CAM

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.
Syukur alhamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas Akhir berjudul “ANALISA PENGARUH SUMBU X PROSES
KALIBRASI PADA MESIN CNC ROUTER 3 AXIS” dapat terselesaikan
atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini,
penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati 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. BapakTri 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, mengarahkan, memberi petunjuk
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan sangat perhatian, baik,
sabar dan ramah.
4. Bapak Agus Dwi Anggono, ST., M.Eng., Ph.D.Selaku dosen
pendamping kedua yang telah membimbing, mengarahkan,
memberi petunjuk dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan
sangat perhatian, baik, sabar dan ramah.
5. Dosen

Jurusan

teknik

mesin

Universitas

Muhammadiyah


surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada
penulis selama mengikuti kegiatan kuliah.
6. Bapak dan Ibu tercinta yang setiap waktu selalu mendoakan,
memberikan semangat dan dorongan, serta terimakasih atas

viii

semua nasehat, bimbingan dan pengorbananmu selama ini
sehingga semangat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Semua
doa dan

kasih

sayang

yang

tulus


darimu

akan

selalumengiringilangkahku.
7. Sahabat terbaik Feriagam, Fajar, Gilang, Dwi wijianto, Odi dan
teman2 seperjuangan lainnya terima kasih atas bantuannya dan
atas segala suka dan duka selama penyelesaian Tugas Akhir ini,
semoga persaudaraan tetap terjaga sampai kapanpun.
8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang
telah banyak membantu kelancaran.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
penulis terima dengan senang hati.

Wassalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.

Surakarta, 25 Januari 2016


Gesit Prabowo

ix

DAFTAR ISI

Halaman judul ................................................................................... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii
Halaman Persetujuan .......................................................................

iii

Halaman Pengesahan ......................................................................

iv

Lembar Tugas Akhir .......................................................................... v
Motto ................................................................................................. vi
Abstraksi ...........................................................................................


vii

Kata Pegantar ................................................................................... viii
Daftar Isi ...........................................................................................

xi

Daftar Gambar .................................................................................. xiv
Daftar Tabel ...................................................................................... xvii
Daftar Lampiran ................................................................................ xviii
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 MetodePenulisan....................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ..............................................................

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................

5

2.1 Kajian Pustaka .........................................................................

5

2.2 Landasan Teori ........................................................................

8

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

8

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

9

2.2.3 Komunikasi Pararel……….............................................. 9
2.2.4 Moto Stepper..................................................................

9

2.2.5 CAD/CAM.......................................................................

10

2.2.6 IC 297……......................................................................

10

x

2.2.7 IC L298 ..........................................................................

10

2.2.8 Baut................................................................................. 10
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.................................................. 12
3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 12
3.2 Prosedur Penelitian ................................................................... 13
3.2.1 Studi Pustaka .................................................................. 13
3.2.2 Studi Lapangan ............................................................... 13
3.2.3 Persiapan Bahan.............................................................. 13
3.2.4 Pemilihan Bahan……………………................................... 13
3.3 Alatdan Bahan pengujian ........................................................... 18
3.3.1 Alat .................................................................................. 18
3.3.2 Bahan…………………………………………………………. 20
3.4 Tempat Penelitian Lapangan………………………………………. 20
3.5 Proses Pembuatan CNC…………………………………….......... 21
3.6 Diagram Alir Proses Pembuatan Produk………………………… 22
3.7 Waktu Siklus.............................................................................. 23
3.8 Proses Pembuatan Produk...……………………………………... 23
3.9 Proses Kalibrasi Menggunakan Sofware Mach3……………….. 24
3.10 Pengujian dan Pendataan Keakurasian Dimensi………………. 24
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN……………………. 24
4.1 Data Penelitian ………………….................................................. 24
4.1.1

Sebelum di Kalibrasi ........................................................ 24

. 4.1.1.1 Bentuk Kotak............................................................... 24
4.1.1.2 Bentuk Bundar…………………………………………... 31
4.1.1.3 Bentuk Segienam........................................................ 35
4.1.2

Sesudah di Kalibrasi………………………………………… 43

4.1.2.1 .. Bentuk Kotak……………………………………………. 43
4.1.2.2 .. Bentuk Bundar………………………………………….. 50
4.1.2.3 .. Bentuk Segienam………………………………………. 54
BAB V PENUTUP ............................................................................... 62

xi

5.1 Kesimpulan .......................................................................... 62
5.2 Saran ................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Diagram AlirPenelitian .................................................. 11
Gambar 3.2. PemilihanBahanAlumunium .......................................... 13
Gambar 3.3. Plat BesiSiku................................................................. 13
Gambar 3.4. Baut .............................................................................. 14
Gambar 3.5. Ball Screw ..................................................................... 14
Gambar 3.6. Flexibel Coupling .......................................................... 15
Gambar 3.7. Motor Stepper ............................................................... 15
Gambar 3.8. Linear Bearing .............................................................. 16
Gambar 3.9. Pillow Block................................................................... 16
Gambar 3.10. Bor ................................................................................ 17
Gambar 3.11. Gerinda ......................................................................... 17
Gambar 3.12. JangkaSorong............................................................... 18
Gambar 3.13. Dial Indikator ................................................................ 18
Gambar 3.14. Akrilik ............................................................................ 19
Gambar 3.15. Bentukmesin yang di rencanakan ................................. 20
Gambar 3.16. Diagram AlirPenelitianProduk ....................................... 21
Gambar 3.17. WaktuSiklus .................................................................. 22
Gambar 4.1. GambarbendakerjabentukSegiempat 3D ....................... 24
Gambar 4.2. GambarbendakerjabentukSegiempat .............................. 25
Gambar 4.3. Benda kerjabentukLingkaran 3D ..................................... 31
Gambar 4.4. Benda kerjabentukLingkaran 2D ..................................... 32
Gambar 4.5. Benda kerjabentuksegienam........................................... 35
Gambar 4.6 Benda kerjabentuksegienam 2D ...................................... 36
Gambar 4.7GambarbendakerjabentukSegiempat 3D .......................... 43
Gambar 4.8GambarbendakerjabentukSegiempat................................ 44
Gambar 4.9Benda kerjabentukLingkaran 3D ....................................... 50
Gambar 4.10Benda kerjabentukLingkaran........................................... 51
Gambar 4.11Benda kerjabentukseginam 3D ....................................... 54
Gambar 4.12.Benda kerjabentukseginam 2D ...................................... 55

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil penelitian pengukuran benda bentuk segiempat...... 26
Tabel 4.2. Data hasil standar deviasi semua sisi (mm) ....................... 30
Tabel 4.3. Hasil penelitian pengukuran kerja bentuk lingkaran ............ 32
Tabel 4.4. Standar Deviasi seluruh sisi (mm)....................................... 35
Tabel 4.5. Data hasil pengamatan segienam ....................................... 36
Tabel 4.6. standar deviasi seluruh sisi (mm) ........................................ 42
Tabel 4.7. Hasil penelitian pengukuran benda bentuk segiempat ........ 45
Tabel 4.8. Data hasil standar deviasi semua sisi (mm) ....................... 49
Tabel 4.9. Hasil penelitian pengukuran kerja bentuk lingkaran ........... 51
Tabel 4.10. Standar Deviasi seluruh sisi (mm).................................... 54
Tabel 4.11Data hasil pengamatan segienam ...................................... 56
Tabel 4.12standar deviasi seluruh sisi (mm) ....................................... 61

xiv