BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.6. Metede Taguchi
Metode Taguchi adalah suatu metode yang ditemukan oleh seorang engineer dari Jepang yang bernama Genichi Taguchi yang memiliki ide mengenai quality engineering dimana tujuan desain kualitas diterapkan ke dalam setiap produk dan proses yang berhubungan. Di dalam metode Taguchi kualitas diukur berdasarkan deviasi dari karakteristik terhadap nilai targetnya.
Taguchi memiliki pandangan bahwa kualitas berhubungan dengan biaya dan kerugian dalam unit moneter, kerugian yang diderita mencakup pada proses produksinya dan kerugian yang diderita konsumen.
Definisi kualitas menurut Taguchi adalah “The quality of a product is the (minimum) loss imparted by the product to society from the time the product is shipped”, yang berarti bahwa kualitas suatu produk adalah kerugian minimum yang diberikan oleh suatu produk kepada masyarakat atau konsumen sejak mulai produk tersebut siap untuk dikirim ke konsumen. Dengan definisi tersebut maka
tujuan dari pengusaha pabrik seharusnya menyediakan produk dan jasa yang sesuai dengan kebutuhan dan harapan konsumen dengan harga atau biaya yang mewakili nilai konsumen. Dari definisi tersebut maka terdapat sudut pandang yang baru dimana kualitas tidak hanya pada proses produksi saja, kualitas dikaitkan dengan biaya dan kualitas dikaitkan dengan kerugian kepada masyarakat (produsen dan konsumen). Adapun tujuan fungsi kerugian Taguchi (loss function) adalah untuk mengevaluasi kerugian kualitas secara kuantitatif yang disebabkan adanya variasi.
Selain itu Taguchi menyatakan 2 pendekatan pengendalian kualitas yaitu on line quality control dan off line quality control. On line quality control (production process design) adalah kegiatan pengendalian kualitas yang dilakukan selama proses produksi berlangsung dengan menggunakan Statistical Process Control (SPC). Sifat On line quality control adalah reaktif atau tindakan pengendalian kualitas yang dilakukan setelah kegiatan produksi berjalan, dengan kata lain jika produksi yang dihasilkan tidak memenuhi spesifikasi yang diharapkan, tindakan perbaikan baru dilakukan.
Off line quality control (product design) lebih bersifat preventif yang artinya adalah pengendalian kualitas yang dilakukan sebelum proses produksi berjalan sehingga kemungkinan adanya cacat produk dan masalah kualitas diharapkan dapat diatasi sebelum proses produksi berjalan, pada aktivitas off-line quality control dapat digunakan untuk mengoptimasi desain produk dan proses.
a. System design
System design merupakan tahap awal yang berkaitan dengan pengembangan teknologi. Pada tahap ini dibutuhkan pengetahuan teknis yang luas untuk menilai dalam pengembangan produk atau proses.
b. Parameter design
Parameter design merupakan tahap kedua dimana berkaitan dengan penekanan biaya dan peningkatan kualitas dengan menggunakan metode perancangan eksperimen yang efektif. Pada tahap ini akan ditentukan nilai-nilai parameter yang kurang sensitif terhadap noise akan dicari kombinasi level parameter yang nantinya dapat menggunakan noise.
c. Tolerance design
Tolerance design adalah tahap dimana akan dilakukan pengendalian faktor-faktor yang mempengaruhi nilai target dengan menggunakan komponen yang mempunyai mutu dan biaya yang tinggi.
32
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Waktu dan tempat pengujian dilakukan pada beberapa tempat seperti tertera pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Lokasi Kegiatan Penelitian
No Kegiatan Waktu Tempat
1. Persiapan 1 Bulan Lab Manufacturing
Universitas Sumatera Utara
2. Perakitan 2 Bulan Lab manufacturing
Universitas Sumatera Utara
3. Pengujian 2 Minggu SMK N 2 Medan
4. Pembuatan Laporan dan
Analisa
1 Bulan Medan
3.2 Konsep penelitian
Berikut adalah Konsep penelitian dari alat spray pelumas, ditunjukkan Pada
Gambar 3.1. Konsep Penelitian.
1. Kompresor Silent 6. Internal control system 2. Kompresor Ac 7. Pc/Laptop
3. Presure Gague 8. Air Tac Valve 4. Presure Gague 9. Nozel
5. Injector Fgmi
Berdasarkan Gambar 3.1 Konsep penelitian alat adalah sebagai berikut:
1. Udara bertekanan berasal dari kompresor distribusikan melalui selang pneumatik. Air regulator digunakan untuk mengatur tekanan masuk ke sistem.
2. Udara bertekanan kemudian masuk kedua jalur berbeda.
3. Jalur pertama mengarah ke air solenoid valve yang dikendalikan oleh Arduino Uno untuk buka dan tutupnya .
4. Jalur kedua mengarah ke oil tank sebelum masuk ke oil tank tekanan diturunkan kembali menggunakan air regulator, setelah itu keluar udara 5. bersama oil masuk kedalam servo driven valve yang dikendalikan dengan
Arduino Uno .
6. Lalu di alirkan ke injector PGMI yang dikendalikan dengan Arduino Uno 7. Kemudian udara bertekanan dan oil masuk ke dalam combination nozle
sehingga mengeluarkan spray pelumas.
Gambar menunjukkan ilustrasi posisi dari kombinasi nozle pada proses pemotongan benda kerja dengan mesin turning :
Gambar 3.2. Ilustrasi Posisi Combination Nozle Pada Proses Turning.
3.3 Metode Perancangan dan Pengembangan Unit dan Sitem MQL
Perancangan sistem dan pembangunan unit Minimum Quantity Lubricant (MQL) ini adalah merancang dari pada sistem untuk MQL kemudian pemilihan komponen, perancangan dan integrasi kontroler dengan alat, desain dari alat tersebut dan cara kerja dari alat tersebut.
Berikut adalah desain Minimum Quantity Lubricant (MQL) menggunakan solidwork dan bagian-bagian yang terdapat pada alat spray pelumas, ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Desain MQL.
Keterangan:
1. Presure Gague 7.Potensio 2. Air Tac Valve 8. Box Kontrorel 3. Filter Housing 9. Layar LCD 4. Injector Fgmi
5. Nozzel
6. Lampu Indikator.
3.1.1. Bahan
Adapun kebutuhan bahan untuk perancangan dan pengembangan unit dan sistem MQL adalah sebagai berikut :
1 2
3
4 5
6 7 8
9
Kotak Panel litrik yang berfungsi sebagai tempat semua komponen MQL
Gambar 3.4. Panel Kelistrikan 2. Power Supply
Fungsi utama dari power supply adalah sebagai alat yang mampu memberikan sebuah suplai arus listrik kepada semua komponen komputer yang sudah terpasang dengan baik, dimana arus listrik yang dihasilkan merupakan arus AC dan selanjutnya akan dirubah menjadi arus DC.
Gambar 3.5. Power Supply 3. Mikrokontroler Arduino Uno.
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu
menggunakan kabel USB.
Gambar 3.6. Board Arduino Uno . Tabel 3.2 Spesifikasi Arduino Uno.
4. LCD 16x2 .
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
Gambar 3.7. LCD Keterangan :
1. GND : catu daya 0Vdc 2. VCC : catu daya positif
3. Constrate : untuk kontras tulisan pada LCD 4. RS atau Register Select :
• High : untuk mengirim data
• Low : untuk mengirim instruksi 5. R/W atau Read/Write
• High : mengirim data
• Low : mengirim instruksi
• Disambungkan dengan LOW untuk pengiriman data ke layar 6. E (enable) : untuk mengontrol ke LCD ketika bernilai LOW, LCD tidak
dapat diakses
7. D0 – D7 = Data Bus 0 – 7
8. Backlight + : disambungkan ke VCC untuk menyalakan lampu latar 9. Backlight – : disambungkan ke GND untuk menyalakan lampu latar 5. Relay
Sebuah relay adalah sebuah saklar yang dioperasikan secara elektrik dari tegangan listrik Mengontrol relay dengan Arduino adalah yang sederhana seperti mengontrol output seperti LED.
Gambar 3.8. Relay Spesifikasi :
Warna: Biru
Songle 5v 10A Original Relay SRD-05VDC-SL-C Tegangan: DC 5V
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Sensitivitas coil: 0.36W Tahanan coil: 70-80 ohm Struktur: Sealed type Jumlah pin: 5
6. Lampu Indikator Kontrol
Lampu indikator kontrol yang berfungsi sistem MQL bekerja dan sebagai penggingat jika ada kerusakan pada sistem MQL
Gambar 3.9. lampu Indikator Kontrol 7. Push Button
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open).
Gambar 3.10. Push Button Spesifikasi :
-Daya 10A
-Tegangan Maximum 250V AC -Ukuran 22*30mm
-Diameter Derat 19mm -Tanpa Lampu Pilot -Tahan Air IP62
8. Air Tac 3V210-08 Solenoid Valve
Gambar 3.11. Air Tac 3V210-08 Solenoid Valve.
Tabel 3.3 Spesifikasi Air Tac 3V210-08 Solenoid Valve
No Nama Keterangan
8. Tegangan yang Diijinkan ± 10% dari tegangan pengenal
9. Konsumsi Daya AC: 2.5VA DC:
10. Perlindungan Grade Kelas F.IP65
11. Entri Listrik Konektor
12. Frekuensi Tindakan Tertinggi 5 siklus / detik
13. Waktu Eksitasi Terpendek 0,05 detik
14. Tegangan Kerja DC12V DC24V AC110V AC220
Gambar 3.12. Pressure Sensor Transmitter Pressure Transducer.
Tabel 3.4 Spesifikasi Pressure Sensor Transmitter Pressure Transducer.
No Nama Keterangan
1. Max Measuring Range 59 Bar & Under
2. Brand Name EARUELETRIC
3. Package Weight 0.1kg (0.22lb.)
4. Working Voltage DC 5V
5. Working Temperature -40℃~125℃ 6. Storage Temperature -40℃~130℃
7. Output Voltage 0.5-4.5V
8. Testing Range 0-1.2Mpa
9. Overload Pressure 2.4Mpa
10. Explosion Pressure 3.0Mpa
11. Material Stainless Steel
12. Working Current ≠¤10 mA
18. Medium non-corrosive gas, water, oil, etc
10. Injector PGMI Sepeda Motor.
Injector PGMI Sepeda Motor berfungsi sebagai pengatur fluida ke Combination.
Gambar 3.13. Injector PGMI sepeda Motor
11. Mist Coolant Spray System.
Mist Coolant Spray System Fungsi Kabut Coolant Pelumasan Semprot Sistem Unit Air Pipa Selang untuk CNC Bubut Mesin .
Gambar 3.14. Mist Coolant Spray System Spesifikasi:
Bahan: plastik + logam + kuningan Cocok untuk pipa udara 8mm
Ukuran: 36.5 cm (L), selang sekitar 1.5 M.
Untuk Mesin Bor Penggilingan Bubut CNC.
12. Sensor Infrared (IR)
Infrared (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red/IR). Sensor inframerah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules.
IR Detector Photo modules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier) dengan output berupa keadaan HIGH atau LOW. Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP adalah Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan
Optoelectronics Photomodules )
Gambar 3.15. Sensor Infrared (IR) Tabel 3.5 Spesifikasi sensor FC-51:
No Nama Keterangan
1. Tegangan input 3 – 5 V
2. Konsumsi arus 43mA
3. Ukuran modul: 3.2 cm X 1.4 cm 4. Jarak deteksi 3.2 cm X 1.4 cm 5. Jarak deteksi 2 cm – 40 cm 13. Filter Housing .
Filter Housing berfungsi sebagai tempat cairan atau cooland
Gambar 3.16. Filter Housing Spesifikasi:
Ukuran : 10Inch In let 3/8-3-4inch Out let 3/8-3/4 Inch Pressure 100Psi Max Temp 125 0
Fitting Pneumatik berfungsi Fitting push-in yang memungkinkan pemasangan cepat dan mudah untuk instalasi slang kompresor/ pneumatik (udara bertekanan),dan instalasi slang air/ plumbing (cairan pada berbagai tekanan dan suhu)
Gambar 3.17. Fitting Pneumatik.
Spesifikasi : Warna hitam Bahan: plastik
Diameter luar trakea: 4/6/8/10/12/14 / 16mm 15. Selang Pneumatik.
Selang Pneumatik berfungsi untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem
Gambar 3.18. Selang Pneumatik
Spesifikasi : Polyethilene.(PE)
Bahan PE biasa digunakan untuk tekanan angin yang terhitung rendah,bahan PE ini juga dapat digunakan untuk cairan dan tahan terhadap zat-zat kimia maupun larutan, serta selang yang juga fleksibel.
16. Regulator Pneumatik.
Regulator Pneumatik adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur supply udara terkompresi masuk ke sisptem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai penunjuk besar tekanan udara di dalam sistem. Keduanya dapat berupa sistem mekanis maupun elektrik.
Gambar 3.19. Regulator Pneumatik.
Tabel 3.6 Spesifikasi Regulator Pneumatik.
Spesifikasi:
-Bahan: aluminium - Media kerja: udara
- Diameter pengambilan: PT1/4 - Akurasi filter: 40μ
- Menyesuaikan rentang tekanan: 0,05-0,85MPa (7-121Psi) - Tekanan maksimum yang dapat disesuaikan: 0.95MPa (135Psi) - Ketahanan tekanan terjamin: 1.5MPa (213Psi)
- Suhu kerja: 5-60 ° C
Besi siku yang di pakai adalah dengan panjang 10cm dengan tembal 1.4mm yang akan di buat sebagai tempat sensor
Gambar 3.20. Besi Siku Spesifikasi :
Material logam besi dan secara lebih spesifik lebih dikenal dengan bar siku (angle bar) maupun L-Bracket yang terbuat dari plat besi yang ditambahkan lapisan anti karat. Besi siku ini diproduksi dengan panjang sesuai SNI (Standar Nasional Indonesia) yaitu 6 meter,untuk lebarnya mempunyai ukuran yang bervariasi mulai dari 2cm, 3cm, 4cm dan juga 5 cm.
17. Resin Bening
Resin Bening sebagai perekat sensor dengan besi siku
Gambar 3.21. Resin Bening
18. Kompresor Silent .
Gambar 3.22. Kompresor Silent Tabel 3.7 Spesifikasi Kompresor
No Nama Keterangan
1. Kompresor Mini Diameter Nozzle 0,2 Mm - 1mm
2. Regulator Tekanan Dilengkapi Dengan Filter Dan Pengukur Tekanan 0 - 7 Bar (0-100 Psi)
3. Tangki (Bertekanan 3l Untuk Memberikan Aliran Udara Yang Stabil
4. Tegangan Kompresor 220-240 V / 50 Hz
5. Daya Kompresor 1450/1700 R.P.M.
6. Kecepatan Kompresor 1450/1700 R.P.M.
7. Tingkat Kebisingan Kompresor 47 Db / 1 M
8. Aliran Udara Di Outlet 20 - 23 L / Mnt Tanpa Beban
9. Berat : 8,25 Kg
10. Dimensi 31,5 X 36 X 14 Cm
11. Koneksi G1 / 8
12. Sertifikat Ce, Gs, Etl, Cetl, Rohs
13. Saklar Tunggal
14. Tekanan Kerja Otomatis 3 Bar (43 Psi), Mati Otomatis Setelah Mencapai 4 Bar (57 Psi)
16. Perangkat Elektronika Lainnya.
Adapun kebutuhan peralatan untuk perancangan dan pengembangan unit dan sistem MQL adalah sebagai berikut :
1. Solder
Gambar 3.23. Solder 2. Timah Solder
Gambar 3.24.Timah Solder 3. Tang Pemotong Kabel
4. tang
3.1.3. Kalibrasi
1. Kalibrasi cairan pendingin coland
Proses kalibrasi cairan atau coolant yang akan digunakan pada MQL adalah sebagai bertikut:
a. Kalibrasi putaran potensio dengan jumlah cairan atau coolant yang akan di keluarkan pada nozel dapat di lihat di gambar
b. Kalibrasi purtaran potensio dengan layar di lcd dapat di lihat di gambar
Tabel 3.8 Kalibrasi Coolant
2. Kalibrasi Tekanan Pressure
Kalibrasi pengukuran dilakukan dengan membandingkan output dari alat Pressure Sensor Transmitter dengan hasil pembacaan di lcd .Data untuk Tabel 3.9 Kalibrasi Pressure
Kalibrasi alat digunakan untuk mengetahui keakuratan alat pada saat mengukur, kalibrasi dilakukan dengan model peerbandingan alat ammeter terstandard, data yang didapat pada ammeter dan pada alat pengukur daya disajikan dalam bentuk Tabel 3.10.
Tabel 3.10 Kalibrasi Alat Ukur Daya Kalibrasi Alat Ukur Daya
3.4 Metode Pengujian Unit/Sistem MQL Hasil Pengembangan
Bahan
Adapun kebutuhan bahan untuk pengujuan unit/sistem MQL hasil pengembangan adalah sebagai berikut :
1. Bahan AISI 4340 (50 HRC)
Dalam dunia manufaktur dikenal ada beberapa jenis pahat yang digunakan pada proses pemotongan benda kerja. Pahat yang digunakan didasarkan pada pertimbangan sifat pahat sesuai dengan kebutuhan pemakaian.
Material benda uji adalah AISI 4340 baja paduan ini mampu dikeraskan antara 50 HRC pertimbangan pemilihannya adalah karena material baik digunakan pada aplikasi yang memiliki kekerasan 50 HRC. Komposisi kimia dan sifat fisika material ini dapat di lihat sebagaimana tertera pada tabel 3.7. dan 3.8 di bawah ini .
Tabel 3.11 Komposisi Kimia AISI 4340.
Tabel 3.12 Mekanikal Properties AISI 4340.
Gambar 3.25. Baja AISI 4340 2. Pahat Potong
Pahat Potong yang digunakan adalah Pahat Uncoated Carbide DCMT11T304-F2 HX 1 insert digunakan untuk memotong baja AISI 4340 dengan kekerasan 45–50 HRC dengan tujuan membuktikan performa pahat.Mode aus pahat yang terjadi di setiap kondisi pemotongan adalah aus tepi (VB) dengan kriteria umur pahat 0,23-0,309 mm.
Gambar 3.26. Pahat Uncoated Carbide 3. Pemegang Pahat (Holder)
Pemegang pahat yang digunakan adalah jenis SDJCR 1616 H 11 yang dikhususkan untuk proses bubut.
Gambar 3.27. Pemegang pahat( holder) SDJCR 1616 H 11
Tabel 3.13 Tabel Spesifikasi Pemegang pahat( holder) SDJCR 1616 H 11
4. Cairan Pedingin (Coolant)
Cairan pendingin yang dingunakan pada penelitian ini adalah ECOCUT 1012 ID gambar 3.26. yang di anjurkan untuk cutting fluid pada pemakanan logam pada pemesina keras yang dimana jenis emulsi dan baik digunakan.
Gambar 3.28. Cutting Oil Ecoconut 1020 ID
Viskositas Kinematik @ 40OC, cSt :12.80 Kepadatan @ 15 OC , g/ml :0.8509
Warna :L 1.0
Titik Nyala (COC), OC :140
Penampilan :B & C
Bau :Ringan
Sulfur :Baik
Klorin :Baik
Peralatan
Adapun kebutuhan peralatan untuk pengujuan unit/sistem MQL hasil pengembangan adalah sebagai berikut :
1. Mesin Bubut CNC (CNC Turning Machine).
Adapun mesin bubut yang digunakan adalah mesin bubut dengan jenis CNC (CNC turning mab chine) 2 axis / sumbu
Gambar 3.29. Mesin bubut CNC 2. Mikroskop Optik Digital
Mikroskop berfungsi untuk melihat, mengukur dan memperbesar penglihatan terhadap keausan pahat (VB) dari pahat sisipan yang digunakan dalam penelitian hingga pembesaran dengan rentang yang nantinya dipilih antara
gambar 3.6 di bawah ini:
Gambar 3.30. Mikroskop Dino-Lite.
3. Surface Profilometer.
Surface Roughness Tester adalah alat pengukuran kekasaran permukaan.
Setiap permukaan dari sebuah benda memiliki beberapa bentuk yang beraneka ragam menurut strukturnya maupun dari hasil proses produksinya. Roughness atau kekasaran didefinisikan sebagai ketidak halusan bentuk yang menyertai proses produksi yang disebabkan oleh pengerjaan mesin. Nilai kekasaran dinyatakan dalam Roughness Average (Ra). Ra merupakan parameter kekasaran yang paling banyak digunakan secara internasional. Ra diartikan sebagai rata-rata aritmatika dan penyimpangan mutlak profil kekasaran dari garis tengah rata-rata.
Gambar 3.31. Surface Profilometer 3.5 Rancangan Percobaan
Pada desain percobaan ada tiga final yang dilakukan, pertama menemukan 5 kondisi pemotongan potensial sebagai rekomendasi ISO 3685 di bawah kriteria daya pemotongan yang rendah lebih diharapkan dan permukaan akhir dari putaran halus (Ra <3,2 mikron). Ketika eksperimen dijalankan dalam pembubutan, kondisi pemotongan (v, f, a) menjadi variabel independen, sedangkan daya pemotongan (P), keausan sisi (VB) dan kekasaran permukaan (dalam parameter Ra) akan menjadi variabel respons.
Pengukuran keausan sisi dilakukan menggunakan mikroskop Dino-lite tipe AM 4515 dan AM 7915. Mikroskop ini dipasang ke komputer pribadi dan dilengkapi dengan perangkat lunak Dino-Capture. Pengukuran keausan sisi dilakukan setelah panjang pembubutan 200 mm untuk setiap kondisi pemotongan yang diuji. Untuk kekasaran permukaan, stylus profilometer mitutoyo SJ-210 digunakan sesuai standard ISO 1997 dimana kecepatan gerak stylus 0,25 m/s panjang cut-off tetap 0,8 mm dan panjang evaluasi 4 mm.
Kedua menemukan kondisi pemotongan optimal dalam kisaran kondisi pemotongan potensial. Untuk itu metode Taguchi diadopsi untuk desain percobaan
sistematis, dan telah banyak digunakan untuk menentukan kondisi optimal dalam aplikasi teknik.
Dalam metode Taguchi, penyimpangan antara nilai-nilai eksperimental dan nilai-nilai yang diinginkan dihitung menggunakan fungsi kerugian yang kemudian dikonversi menjadi rasio sinyal-noise (S/N). Ada 3 (tiga) karakteristik dalam analisis rasio S / N: (Nominal the best) nominal-yang-terbaik, (smaller is better) lebih kecil-lebih baik, dan(The large is better) lebih besar-lebih baik. Sebagai variabel respon dalam penelitian ini adalah daya pemotongan (P), keausan sisi (VB sedang) dan kualitas permukaan halus (dalam parameter Ra), sehingga penerapan rasio Taguchi S / N dalam penelitian ini adalah pada meminimalkan keausan sisi dan kekasaran permukaan. Untuk tujuan tersebut, karakteristik kualitas yang lebih rendah lebih baik digunakan dan persamaan matematika untuk itu dapat diberikan sebagai berikut:
𝜂 = −10 log [𝑛1∑𝑛𝑖=1𝑦𝑖2]
di mana yi adalah data yang diamati pada percobaan ke-i dan n adalah jumlah pengamatan dari eksperimen.
Pekerjaan eksperimental dilakukan hanya untuk kondisi pemotongan optimal dan uji belok dilakukan hingga lebar keausan sisi VB ~ 0,25 mm (panjang pemotongan 200 mm tidak ada lagi). Durasi pemotongan atau masa pakai alat hingga VB ~ 0,25 mm tercapai dicatat. Kekasaran permukaan dalam parameter Ra diukur pada setiap lintasan balik hingga VB ~ 0,25 mm.
NO Faktor Level 1 Level 2 1 v (laju pemotongan ) (m/min) 90 120
2 f (pemakanan mm/rev) 0.1 0.2
3 a (kedalaman potong) (mm) 0.5 0.25 4 CT (Kondisi Pemotongan) DRY MQL
Tabel 3.15 Jumlah percobaan untuk percobaan.
No V F A CT
1 90 0.1 0.25 DRY
2 90 0.1 0.5 MQL
3 90 0.2 0.25 MQL
4 90 0.2 0.5 DRY
5 120 0.1 0.25 MQL
6 120 0.1 0.5 DRY
7 120 0.2 0.25 DRY
8 120 0.2 0.25 MQL
Gambar 3.32. Kerangka Konsep Penelitian
59
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Merancang dan Mengembangkan Unit/ Sistem MQL
4.1.1. Proses Perancangan
Perancangan sistem diperlukan agar mengetahui input pada sistem yang dibuat dan sesuai dengan tujuan penelitian sebagai pengitim perintah ke sensor, mikrokontroler Arduino Uno, Sensor Infrared (IR), Sensor Transmitter Pressure Transducer dan Solenoid Valve. Gambar 4.1 menunjukkan bagan perancangan sistem alat:
Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem Alat
Keterangan blok diagram sistem:
1. Pada alat diberi masukan catu daya sehingga sistem otomatisasi aktif.
2. Input dari sistem yang dirancang merupakan Sensor Infrared (IR)yang digunakan untuk mengukur pemotongan pada jarak tertentu yang diletakkan disekitar area pemotongan.
3. Push button solenoid valve digunakan untuk mengontrol buka tutup dari solenoid valve 12V sebagai katup udara bertekanan dan push button LCD untuk on/off LCD 16x2.
4. Potensio berfungsi sebagai mengatur cooland yang akan di gunakan pada saat pemotongan.
5. Lam indikator berfungsi sebagai tanda bahwa sistem MQL sedang berkerja.
6. Arduino Uno sebagai pengolah data.
7. LCD (Liquid Crystal Display 16x2 untuk menampilkan output digital data mikrokontroler .
8. Relay pada alat berfungsi untuk mengendalikan solenoid valve dengan arduino.
9. Sensor Transmitter Pressure Transducer berfungsi membaca tekanan udara yang akan di keluarkan dan akan di tampilkan di LCD.
10. Power supply berfungsi sebagai pengubah arus dari AC ke DC dan akan di distribusikan Ke seluruh komponen .
Perancangan skematik alat bertujuan untuk menyusun perangkat elektronis yang dipasang pada alat, implementasi dari perancangan skematik nantinya
berhubungan dengan kelistrikan alat sehingga dapat bekerja dengan semestinya.
Gambar 4.1 menunjukkan skematik rangakaian alat yang dibangun.
Ada pun Gambar perancangan dari Sistem dan unit MQL dapat dilihat pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Sistem MQL 4.1.2. Proses Perakitan
1. Merakit Sistem Pengatur Cooland
Pada Gambar 4.3 adalah untuk pengatur cooland atau cairan yang akan di gunakan pada saat pemotongan adapun langkah kerja nya adalah yang mengatur cairan potensio yang di hubungan dengan relay kemudian relay akan terkoneksi oleh arduino dan akan di tampilan di LCD.
Gambar 4.3 Sistem Cooland 2. Merakit Sistem Pengatur Tekanan Udara
Pada Gambar 4.4 adalah pembacaya tekanan udara serta pengatur udara yang akan di gunakan pada saat pemotongan yang dimana sistem kerja nya yang dimana udara dari kompresor akan di alirkan ke air tac yang telah tersambung Sensor Transmitter Pressure Transducer 12 Mpa DC 5V G14 yang sudah terkoneksi ke sistem arduino dan hasil pembayaan daya akan di tampilkan di layar LCD selanjutkan tekanan udara yang sudah di ketahui akan di teruskan ke nozzel .
Gambar 4.4 Sistem Pressure
3. Merakit Sistem Pembacaan Daya
Pada Gambar 4.5 adalah sistem pembacaan daya yang akan di gunakan pada saat pemotongan berlangsung , adapun cara kerja nya adalah daya pada sistem CNC akan di alirkan ke sistem pembayaan daya kemudian di sambungan
Pada Gambar 4.5 adalah sistem pembacaan daya yang akan di gunakan pada saat pemotongan berlangsung , adapun cara kerja nya adalah daya pada sistem CNC akan di alirkan ke sistem pembayaan daya kemudian di sambungan