TUGAS AKHIR PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN Proses Penghalusan Permukaan Spesimen Dari Bahan Abs Yang Dibentuk Melalui Rapid Tooling.
TUGAS AKHIR
PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
SPESIMEN DARI BAHAN ABS YANG DIBENTUK
MELALUI RAPID TOOLING
Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar
Sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
GANANG PUJI LAKSONO
D200130098
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
HALAMAN PERSETUJUAN
ii
Tugas Akhir berjudul : “PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
iii
iv
v
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu”
(Q.S Al Baqarah: 45)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap“
(Q.S Al Nasyarah :6-8)
“Perjalanan jauh seribu mil dimulai dari posisi kakimu sekarang ini”
(Lao Tze)
Sesungguhnya orang-orang yang hanya menunggu bisa beruntung
mendapatkan kenikmatan. Akan tetapi yang mereka dapatkan itu tiada
lain hanyalah yang ditinggalkan oleh orang-orang yang berburu
kesempatan
(Abraham Lincoln)
vi
PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
SPESIMEN DARI BAHAN ABS YANG DIBENTUK MELALUI
RAPID TOOLING
Ganang Puji Laksono, Bambang Waluyo F, Bibit Sugito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartosuro
email : ganangpuji@yahoo.com
ABSTRAKSI
Informasi serta analisa tentang hasil dari proses 3D printing di
Indonesia masih sangat sedikit seperti tingkat kekasaran benda yang
dihasilkan dari proses tersebut. Hal seperti ini sangatlah penting untuk
diketahui, agar produk yang nantinya diproduksi sesuai dengan tujuan
yang diharapkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh bahan ABS dari produk printer 3D melalui proses penghalusan
permukaan secara kimiawi dan mekanis melalui uji foto mikro serta untuk
mendapatkan harga nilai Ra (µm) terbaik dari hasil proses penghalusan
permukaan secara kimiawi dan mekanis melalui uji kekasaran permukaan
(surface roughness tester).
Penelitian ini menggunakan bahan Acrylonitrile Butadiene Styrene
(ABS) yang dibentuk untuk spesimen serta dihaluskan dan di uji dengan
alat uji kekasaran (Roughness Tester Type TR200 dengan standar ISO
1302) dengan variasi bahan ABS proses Acetone 6ml, proses Amplas
5000 dihaluskan selama 6, 8 dan 10 menit, serta produk yang tanpa
proses penghalusan permukaan.
Dari pengujian kekasaran maka diperoleh hasil rata-rata nilai
Roughness Average (Ra) pada spesimen yang tanpa penghalusan
permukaan adalah 8,886 µm. Adapun spesimen yang dihaluskan Acetone
6ml selama 6, 8 dan 10 menit mempunyai nilai rata-rata Ra sebesar 0,918
µm, serta spesimen yang dihaluskan dengan Amplas 5000 selama 6, 8
dan 10 mempunyai nilai rata-rata Ra sebesar 0,253 µm. Sehingga tingkat
kehalusan yang paling bagus untuk produk printer 3D disini yang paling
optimal yaitu pada spesimen yang dihaluskan secara mekanis
menggunakan amplas 5000.
vii
Kata kunci : Printer 3D, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS),
Penghalusan, Roughness Average (Ra).
PROCESS OF SMOOTHING THE SURFACE
SPECIMENS OF MATERIAL ABS FORMED THROUGH
RAPID TOOLING
Ganang Puji Laksono, Bambang Waluyo F., Bibit Sugito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartosuro
email : ganangpuji@yahoo.com
ABSTRACTION
Information and analysis about the result of the process 3d printing
in indonesia there is very few like the roughness objects resulting from the
process. Things like is very important to note , that products which will
produced according to a hoped-for goal. The purpose of this study is to
find the influence of material abs of the printer 3D through process of
smoothing the surface chemically and mechanical with this photo micro
and to obtain as a price value Ra (µm) best from the process of smoothing
the surface chemically and mechanical with this surface roughness
(surface roughness a tester)
This research use of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) formed to
specimens and mashed and in test with a test roughness (roughness a
tester type TR200 with a standard ISO 1302) with variations material abs
the process acetone 6ml , the process sandpaper 5000 smoothed for 6 , 8
and 10 minutes , as products being without process of smoothing the
surface
Of testing roughness so the results average score roughness
average (Ra) in a specimen without rarefaction the surface is 8,886 µm.
As for specimens avocado acetone 6ml for 6, 8 and 10 minutes it has
value the average Ra of 0,918 µm, and specimens avocado with
sandpaper 5000 for 6 , 8 and 10 it has value the average ra of 0,253 µm.
So that the rate fineness to which is the best in the printer 3D here the
most optimal where the specimens avocado mechanically use sandpaper
5000.
viii
Keywords : 3D Printer , Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), The
Rarefaction Of, Roughness Average (Ra).
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan rasa syukur kehadirat Allah SWT, beserta Rasulnya,
bangga, haru, serta bahagia yang mendalam setelah melewati berbagai
cobaan, halangan maupun rintangan dalam perjuangan yang panjang,
penulis persembahkantugas akhir ini kepada :
1. Bapak dan Ibu penulis yang selalu mendoakan, memberi dukungan
secara
internal
maupun
eksternal
sepanjang
waktu
hingga
mengantarkan penulis menjadi seorang sarjana Teknik Mesin.
2. Keluarga besar penulis, terima kasih atas doa serta dukungannya
sebagai motivasi yang tak terhingga.
3. Seluruh dosen pengajar Universitas Muhammadiyah jurusan
Teknik Mesin, terima kasih untuk segala ilmu dan wawasan baru
yang telah diberikan kepada penulis.
4. Semua rekan serta sahabat mahasiswa Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah, terima kasih selalu memberikan motivasi serta
dukungannya.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.
Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas
Akhir
berjudul
“Proses
Penghalusan
Permukaan
Spesimen Dari Bahan Abs Yang Dibentuk Melalui Rapid Tooling “
dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati
ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D, sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. Tri Widodo Besar Riyadi, ST., MSc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT, selaku dosen
pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.
x
4. Bapak Bibit Sugito, Ir., MT, selaku dosen pembimbing kedua yang
telah membimbing dan mengoreksi dalam penyusunan Tugas Akhir
ini dengan baik, sabar dan ramah.
5. Semua Dosen teknik mesin yang telah memberikan banyak ilmu
dan dorongan yang sangat membantu penulis dalam penyusunan
Tugas Akhir ini dengan baik.
6. Bapak serta Ibu tercinta yang tiada henti memberikan motivasi dan
do’a kepada penulis dari awal hingga terselesaikannya penyusunan
Tugas Akhir ini.
7. Semua keluarga ME-G sahabat serta alumni satu almamater, atas
doa serta materi mesin perkakas yang telah diberikan kepada
penulis.
8. Sahabat seperjuangan Rachman Rio R., Amd., Nur Hasan M.,
Amd., Giri S., Yunanto P., Gilang M., Amd., Dedi T., Amd., Edi
Supriyanto., Riski Elis serta semua pihak yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuannya serta
dukungannya.
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,
xi
April 2016
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .............................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..........................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................
iv
LEMBAR TUGAS AKHIR ...............................................................
v
MOTTO ..........................................................................................
vi
ABSTRAKSI ...................................................................................
vii
ABSTRACTION .............................................................................
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN .........................................................
ix
KATA PENGANTAR ......................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
xv
DAFTAR TABEL ............................................................................
xviii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xix
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah .................................................. ...
1
Tujuan Penelitian ........................................................... .....
2
Manfaat Penelitian.......................................................... .....
3
Perumusan Masalah ...................................................... .....
3
Batasan Masalah ........................................................... .....
4
Sistem Penulisan Laporan ............................................. .....
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka ........................................................... .
xii
7
2.2. Landasan Teori ..............................................................
9
2.2.1. Pengertian Rapid Tooling.................... ..................
8
2.2.2. Pengertian Fused Deposition Modeling.................
10
2.2.3. Pengertian Printer 3D ………................................
11
2.2.4. Pengertian ABS (Acrylonitrile Butadiene
Styrene) .................................................................
12
2.2.5. Pengertian Permukaan..........................................
13
2.2.6. Kekasaran Permukaan ..........................................
14
2.2.7. Alat Ukur Kekasaran Permukaan ..........................
19
2.2.8. Acetone .................................................................
20
2.2.9. Proses Mekanis Amplas ........................................
23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir ................................................................... .
25
3.2. Study Literatur dan Survey Lapangan .............................
26
3.3. Alat dan Bahan ………………………..............................
26
3.3.1. Bahan ....................................................................
26
3.3.2. Alat ........................................................................
27
3.4. Pembuatan Benda Kerja .................................................
33
3.4.1. Mendesain Benda Kerja ........................................
33
3.4.2. Cetak Printer 3D ....................................................
33
3.4.3. Filamen ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) .....
34
3.5. Proses Penghalusan Benda Kerja...................................
35
3.5.1. Penghalusan Secara Kimiawi …………………… ..
35
3.5.2. Penghalusan Secara Mekanis …………………… .
37
3.6. Pengamatan Foto Mikro ..................................................
38
3.7. Uji Kekasaran Permukaan ..............................................
39
3.8. Hasil/Data .......................................................................
42
3.9. Analisis dan Pembahasan ..............................................
42
3.10. Kesimpulan ...................................................................
42
xiii
BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengamatan Foto Mikro .................................................
43
4.1.1. Spesimen Tanpa Proses Penghalusan .................
44
4.1.2. Spesimen Dengan Proses Kimiawi .......................
45
4.1.3. Spesimen Dengan Proses Mekanis ......................
46
4.1.4. Data Kedalaman Lembah Pada Foto Mikro ..........
47
4.1.5. Pembahasan Pengamatan Foto Mikro ..................
47
4.2. Pengujian Kekasaran .....................................................
49
4.2.1. Data Hasil Pengujian Kekasaran ...........................
51
4.2.2. Pembahasan Pengujian Kekasaran ......................
54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ....................................................................
56
5.2. Saran ..............................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Fused Deposition Modeling .......................................
11
Gambar 2.2. Bentuk kasar (roughness) dan gelombang
(waviness) ................................................................
14
Gambar 2.3. Simbol Kekasaran Permukaan ..................................
15
Gambar 2.4. Grafik Profil Permukaan ............................................
17
Gambar 2.5. Skema proses alat uji kekasaran permukaan ...........
20
Gambar 2.6. Skema proses penghalusan permukaan
secara kimiawi menggunakan acetone.....................
22
Gambar 2.7. Hasil penghalusan prototype hingga ke celah
permukaan yang sulit dijangkau ...............................
22
Gambar 2.8. Tatakan amplas dengan lapisan Velcro untuk
proses penghalusan mekanis ...................................
24
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..............................................
25
Gambar 3.2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene).......................
27
Gambar 3.3. Acetone .....................................................................
27
Gambar 3.4. Printer 3D merek Come3D ........................................
28
Gambar 3.5. Satu set Komputer ....................................................
29
Gambar 3.6. Alat Foto Mikro merek DINOLITE..............................
30
Gambar 3.7. Surface Roughness Tester tipe TR200 .....................
30
xv
Gambar 3.8. Mesin Bubut tipe BV20-1L ........................................
30
Gambar 3.9. Kompor Pemanas merek Scilogex MS-H280 Pro .....
31
Gambar 3.10. Peralatan pendukung 1 ...........................................
31
Gambar 3.11. Peralatan pendukung 2 ...........................................
32
Gambar 3.12. Setting pada aplikasi Come3D ................................
34
Gambar 3.13. Spesimen dari filamen ABS dengan........................
35
Gambar 3.14. Arah layer melintang pada spesimen bahan ABS
hasil cetak printer 3D ..............................................
38
Gambar 3.15. Spesimen bertanda 10 mm dari tepi spesimen
pada 4 sisi ...............................................................
40
Gambar 3.16. Alat Kalibrasi dengan Ra 1,63 µm ...........................
41
Gambar 3.17. Pick Up Position ......................................................
41
Gambar 4.1. Penampang spesimen yang di foto mikro .................
43
Gambar 4.2. Spesimen tanpa proses penghalusan permukaan,
Perbesaran 200x ......................................................
44
Gambar 4.3. Spesimen penghalusan kimiawi Acetone
6 ml selama 10 menit, Perbesaran 200x ..................
45
Gambar 4.4. Spesimen penghalusan mekanis amplas
5000 selama 10 menit, Perbesaran 200x .................
46
Gambar 4.5. Posisi uji kekasaran spesimen pada 5 titik ................
49
Gambar 4.6. Proses uji kekasaran permukaan pada tiap
titik dilakukan sebanyak 3 kali ..................................
Gambar 4.7. Grafik hubungan nilai Ra (µm) dengan waktu
xvi
50
proses kimiawi ..........................................................
53
Gambar 4.8. Grafik hubungan nilai Ra (µm) dengan waktu
proses mekanis ........................................................
53
Gambar 4.9. Grafik hubungan nilai Ra (µm) antara
proses kimiawi dengan mekanis ...............................
xvii
54
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Nilai Kekasaran .............................................................
18
Tabel 4.1. Hubungan Kedalaman Lapisan Dengan Proses
Penghalusan Permukaan, Pembesaran 200x ..............
47
Tabel 4.2. Nilai Ra Dengan Penghalus Acetone 6 ml ....................
51
Tabel 4.3. Nilai Ra dengan penghalus Amplas 5000 .....................
52
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
-
Hasil Foto Mikro
-
Annual Book of Portable Surface Roughness Tester, Advanced
Testing Technologies
-
ISO 1302 : 2002 (E)
xix
PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
SPESIMEN DARI BAHAN ABS YANG DIBENTUK
MELALUI RAPID TOOLING
Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar
Sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
GANANG PUJI LAKSONO
D200130098
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
HALAMAN PERSETUJUAN
ii
Tugas Akhir berjudul : “PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
iii
iv
v
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu”
(Q.S Al Baqarah: 45)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap“
(Q.S Al Nasyarah :6-8)
“Perjalanan jauh seribu mil dimulai dari posisi kakimu sekarang ini”
(Lao Tze)
Sesungguhnya orang-orang yang hanya menunggu bisa beruntung
mendapatkan kenikmatan. Akan tetapi yang mereka dapatkan itu tiada
lain hanyalah yang ditinggalkan oleh orang-orang yang berburu
kesempatan
(Abraham Lincoln)
vi
PROSES PENGHALUSAN PERMUKAAN
SPESIMEN DARI BAHAN ABS YANG DIBENTUK MELALUI
RAPID TOOLING
Ganang Puji Laksono, Bambang Waluyo F, Bibit Sugito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartosuro
email : ganangpuji@yahoo.com
ABSTRAKSI
Informasi serta analisa tentang hasil dari proses 3D printing di
Indonesia masih sangat sedikit seperti tingkat kekasaran benda yang
dihasilkan dari proses tersebut. Hal seperti ini sangatlah penting untuk
diketahui, agar produk yang nantinya diproduksi sesuai dengan tujuan
yang diharapkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh bahan ABS dari produk printer 3D melalui proses penghalusan
permukaan secara kimiawi dan mekanis melalui uji foto mikro serta untuk
mendapatkan harga nilai Ra (µm) terbaik dari hasil proses penghalusan
permukaan secara kimiawi dan mekanis melalui uji kekasaran permukaan
(surface roughness tester).
Penelitian ini menggunakan bahan Acrylonitrile Butadiene Styrene
(ABS) yang dibentuk untuk spesimen serta dihaluskan dan di uji dengan
alat uji kekasaran (Roughness Tester Type TR200 dengan standar ISO
1302) dengan variasi bahan ABS proses Acetone 6ml, proses Amplas
5000 dihaluskan selama 6, 8 dan 10 menit, serta produk yang tanpa
proses penghalusan permukaan.
Dari pengujian kekasaran maka diperoleh hasil rata-rata nilai
Roughness Average (Ra) pada spesimen yang tanpa penghalusan
permukaan adalah 8,886 µm. Adapun spesimen yang dihaluskan Acetone
6ml selama 6, 8 dan 10 menit mempunyai nilai rata-rata Ra sebesar 0,918
µm, serta spesimen yang dihaluskan dengan Amplas 5000 selama 6, 8
dan 10 mempunyai nilai rata-rata Ra sebesar 0,253 µm. Sehingga tingkat
kehalusan yang paling bagus untuk produk printer 3D disini yang paling
optimal yaitu pada spesimen yang dihaluskan secara mekanis
menggunakan amplas 5000.
vii
Kata kunci : Printer 3D, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS),
Penghalusan, Roughness Average (Ra).
PROCESS OF SMOOTHING THE SURFACE
SPECIMENS OF MATERIAL ABS FORMED THROUGH
RAPID TOOLING
Ganang Puji Laksono, Bambang Waluyo F., Bibit Sugito
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartosuro
email : ganangpuji@yahoo.com
ABSTRACTION
Information and analysis about the result of the process 3d printing
in indonesia there is very few like the roughness objects resulting from the
process. Things like is very important to note , that products which will
produced according to a hoped-for goal. The purpose of this study is to
find the influence of material abs of the printer 3D through process of
smoothing the surface chemically and mechanical with this photo micro
and to obtain as a price value Ra (µm) best from the process of smoothing
the surface chemically and mechanical with this surface roughness
(surface roughness a tester)
This research use of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) formed to
specimens and mashed and in test with a test roughness (roughness a
tester type TR200 with a standard ISO 1302) with variations material abs
the process acetone 6ml , the process sandpaper 5000 smoothed for 6 , 8
and 10 minutes , as products being without process of smoothing the
surface
Of testing roughness so the results average score roughness
average (Ra) in a specimen without rarefaction the surface is 8,886 µm.
As for specimens avocado acetone 6ml for 6, 8 and 10 minutes it has
value the average Ra of 0,918 µm, and specimens avocado with
sandpaper 5000 for 6 , 8 and 10 it has value the average ra of 0,253 µm.
So that the rate fineness to which is the best in the printer 3D here the
most optimal where the specimens avocado mechanically use sandpaper
5000.
viii
Keywords : 3D Printer , Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), The
Rarefaction Of, Roughness Average (Ra).
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan rasa syukur kehadirat Allah SWT, beserta Rasulnya,
bangga, haru, serta bahagia yang mendalam setelah melewati berbagai
cobaan, halangan maupun rintangan dalam perjuangan yang panjang,
penulis persembahkantugas akhir ini kepada :
1. Bapak dan Ibu penulis yang selalu mendoakan, memberi dukungan
secara
internal
maupun
eksternal
sepanjang
waktu
hingga
mengantarkan penulis menjadi seorang sarjana Teknik Mesin.
2. Keluarga besar penulis, terima kasih atas doa serta dukungannya
sebagai motivasi yang tak terhingga.
3. Seluruh dosen pengajar Universitas Muhammadiyah jurusan
Teknik Mesin, terima kasih untuk segala ilmu dan wawasan baru
yang telah diberikan kepada penulis.
4. Semua rekan serta sahabat mahasiswa Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah, terima kasih selalu memberikan motivasi serta
dukungannya.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullah Hiwabarakatu.
Syukur alahamdulillah, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas
Akhir
berjudul
“Proses
Penghalusan
Permukaan
Spesimen Dari Bahan Abs Yang Dibentuk Melalui Rapid Tooling “
dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati
ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D, sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. Tri Widodo Besar Riyadi, ST., MSc., Ph.D, selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT, selaku dosen
pembimbing utama yang telah membimbing dan mengarahkan
dalam penyusunan Tugas Akhir ini dengan baik, sabar dan ramah.
x
4. Bapak Bibit Sugito, Ir., MT, selaku dosen pembimbing kedua yang
telah membimbing dan mengoreksi dalam penyusunan Tugas Akhir
ini dengan baik, sabar dan ramah.
5. Semua Dosen teknik mesin yang telah memberikan banyak ilmu
dan dorongan yang sangat membantu penulis dalam penyusunan
Tugas Akhir ini dengan baik.
6. Bapak serta Ibu tercinta yang tiada henti memberikan motivasi dan
do’a kepada penulis dari awal hingga terselesaikannya penyusunan
Tugas Akhir ini.
7. Semua keluarga ME-G sahabat serta alumni satu almamater, atas
doa serta materi mesin perkakas yang telah diberikan kepada
penulis.
8. Sahabat seperjuangan Rachman Rio R., Amd., Nur Hasan M.,
Amd., Giri S., Yunanto P., Gilang M., Amd., Dedi T., Amd., Edi
Supriyanto., Riski Elis serta semua pihak yang tidak dapat penulis
sebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuannya serta
dukungannya.
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,
xi
April 2016
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .............................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..........................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................
iv
LEMBAR TUGAS AKHIR ...............................................................
v
MOTTO ..........................................................................................
vi
ABSTRAKSI ...................................................................................
vii
ABSTRACTION .............................................................................
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN .........................................................
ix
KATA PENGANTAR ......................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
xv
DAFTAR TABEL ............................................................................
xviii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xix
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah .................................................. ...
1
Tujuan Penelitian ........................................................... .....
2
Manfaat Penelitian.......................................................... .....
3
Perumusan Masalah ...................................................... .....
3
Batasan Masalah ........................................................... .....
4
Sistem Penulisan Laporan ............................................. .....
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka ........................................................... .
xii
7
2.2. Landasan Teori ..............................................................
9
2.2.1. Pengertian Rapid Tooling.................... ..................
8
2.2.2. Pengertian Fused Deposition Modeling.................
10
2.2.3. Pengertian Printer 3D ………................................
11
2.2.4. Pengertian ABS (Acrylonitrile Butadiene
Styrene) .................................................................
12
2.2.5. Pengertian Permukaan..........................................
13
2.2.6. Kekasaran Permukaan ..........................................
14
2.2.7. Alat Ukur Kekasaran Permukaan ..........................
19
2.2.8. Acetone .................................................................
20
2.2.9. Proses Mekanis Amplas ........................................
23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir ................................................................... .
25
3.2. Study Literatur dan Survey Lapangan .............................
26
3.3. Alat dan Bahan ………………………..............................
26
3.3.1. Bahan ....................................................................
26
3.3.2. Alat ........................................................................
27
3.4. Pembuatan Benda Kerja .................................................
33
3.4.1. Mendesain Benda Kerja ........................................
33
3.4.2. Cetak Printer 3D ....................................................
33
3.4.3. Filamen ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) .....
34
3.5. Proses Penghalusan Benda Kerja...................................
35
3.5.1. Penghalusan Secara Kimiawi …………………… ..
35
3.5.2. Penghalusan Secara Mekanis …………………… .
37
3.6. Pengamatan Foto Mikro ..................................................
38
3.7. Uji Kekasaran Permukaan ..............................................
39
3.8. Hasil/Data .......................................................................
42
3.9. Analisis dan Pembahasan ..............................................
42
3.10. Kesimpulan ...................................................................
42
xiii
BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengamatan Foto Mikro .................................................
43
4.1.1. Spesimen Tanpa Proses Penghalusan .................
44
4.1.2. Spesimen Dengan Proses Kimiawi .......................
45
4.1.3. Spesimen Dengan Proses Mekanis ......................
46
4.1.4. Data Kedalaman Lembah Pada Foto Mikro ..........
47
4.1.5. Pembahasan Pengamatan Foto Mikro ..................
47
4.2. Pengujian Kekasaran .....................................................
49
4.2.1. Data Hasil Pengujian Kekasaran ...........................
51
4.2.2. Pembahasan Pengujian Kekasaran ......................
54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ....................................................................
56
5.2. Saran ..............................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Fused Deposition Modeling .......................................
11
Gambar 2.2. Bentuk kasar (roughness) dan gelombang
(waviness) ................................................................
14
Gambar 2.3. Simbol Kekasaran Permukaan ..................................
15
Gambar 2.4. Grafik Profil Permukaan ............................................
17
Gambar 2.5. Skema proses alat uji kekasaran permukaan ...........
20
Gambar 2.6. Skema proses penghalusan permukaan
secara kimiawi menggunakan acetone.....................
22
Gambar 2.7. Hasil penghalusan prototype hingga ke celah
permukaan yang sulit dijangkau ...............................
22
Gambar 2.8. Tatakan amplas dengan lapisan Velcro untuk
proses penghalusan mekanis ...................................
24
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..............................................
25
Gambar 3.2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene).......................
27
Gambar 3.3. Acetone .....................................................................
27
Gambar 3.4. Printer 3D merek Come3D ........................................
28
Gambar 3.5. Satu set Komputer ....................................................
29
Gambar 3.6. Alat Foto Mikro merek DINOLITE..............................
30
Gambar 3.7. Surface Roughness Tester tipe TR200 .....................
30
xv
Gambar 3.8. Mesin Bubut tipe BV20-1L ........................................
30
Gambar 3.9. Kompor Pemanas merek Scilogex MS-H280 Pro .....
31
Gambar 3.10. Peralatan pendukung 1 ...........................................
31
Gambar 3.11. Peralatan pendukung 2 ...........................................
32
Gambar 3.12. Setting pada aplikasi Come3D ................................
34
Gambar 3.13. Spesimen dari filamen ABS dengan........................
35
Gambar 3.14. Arah layer melintang pada spesimen bahan ABS
hasil cetak printer 3D ..............................................
38
Gambar 3.15. Spesimen bertanda 10 mm dari tepi spesimen
pada 4 sisi ...............................................................
40
Gambar 3.16. Alat Kalibrasi dengan Ra 1,63 µm ...........................
41
Gambar 3.17. Pick Up Position ......................................................
41
Gambar 4.1. Penampang spesimen yang di foto mikro .................
43
Gambar 4.2. Spesimen tanpa proses penghalusan permukaan,
Perbesaran 200x ......................................................
44
Gambar 4.3. Spesimen penghalusan kimiawi Acetone
6 ml selama 10 menit, Perbesaran 200x ..................
45
Gambar 4.4. Spesimen penghalusan mekanis amplas
5000 selama 10 menit, Perbesaran 200x .................
46
Gambar 4.5. Posisi uji kekasaran spesimen pada 5 titik ................
49
Gambar 4.6. Proses uji kekasaran permukaan pada tiap
titik dilakukan sebanyak 3 kali ..................................
Gambar 4.7. Grafik hubungan nilai Ra (µm) dengan waktu
xvi
50
proses kimiawi ..........................................................
53
Gambar 4.8. Grafik hubungan nilai Ra (µm) dengan waktu
proses mekanis ........................................................
53
Gambar 4.9. Grafik hubungan nilai Ra (µm) antara
proses kimiawi dengan mekanis ...............................
xvii
54
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Nilai Kekasaran .............................................................
18
Tabel 4.1. Hubungan Kedalaman Lapisan Dengan Proses
Penghalusan Permukaan, Pembesaran 200x ..............
47
Tabel 4.2. Nilai Ra Dengan Penghalus Acetone 6 ml ....................
51
Tabel 4.3. Nilai Ra dengan penghalus Amplas 5000 .....................
52
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
-
Hasil Foto Mikro
-
Annual Book of Portable Surface Roughness Tester, Advanced
Testing Technologies
-
ISO 1302 : 2002 (E)
xix