TUGAS AKHIRTEKNIK MANUFAKTUR

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI JENIS MATERIAL ELEKTRODA TERHADAP

MRR, KEKASARAN PERMUKAAN, WEAR RATIOELEKTRODA HASIL PROSES EDM SINKING

DISUSUN OLEH:AZAM WIJANARKO

NRP 2103 109 010

DOSEN PEMBIMBING: Prof. Dr. Ing SUHARDJONO, M.ScTEKNIK MESIN FTI ITS

SURABAYA 2011http:/

/prein

do.co

m

Latar BelakangUntuk membuat benda kerja yang kompleks danpresisi tinggi adalah salah satu tujuan utama dariproses pemesinan. Dengan adanya proses pemesinannon konvensional seperti EDM Sinking adalahsolusi dalam mengerjakan benda kerja yangkompleks dan presisi tinggi. Produktivitas dankualitas menjadi bahan pertimbangan dalam biayaproduksi.

http:/

/prein

do.co

m

TUJUAN PENELITIAN1. Mengetahui pengaruh jenis material

elektroda terhadap hasil lajupengerjaan material(MRR), kekasaran permukaan, dankeausan elektroda

2. Menentukan setting parameterproses agar dihasilkan hasil yangoptimal

http:/

/prein

do.co

m

BATASAN MASALAHDalam Percobaan ini batasan masalah sbb:

1. Penelitian dilakukan pada EDM sinking EXERON 104E diBLKIP Surabaya Jl. Dukuh Menanggal III / no 1.

2. Benda kerja yang digunakan adalah SKD 11, dianggapmemiliki komposisi kimia yang homogen.

3. Elektroda yang di teliti adalahtembaga, alumunium, bronze, kuningan, baja, stainleessteel

4. Fluida dielektrik yang digunakan adalah solar5. Variabel bebas yang diamati adalah IP6. Respon yang diamati adalah MRR, kekasaran

permukaan, dan keausan pahat7. Variabel lain pada EDM sinking dianggap konstan.8. Tidak membahas rangkaian listrik yang ada pada mesin

EDM. http:/

/prein

do.co

m

SISTEMATIKA PENULISAN

Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Penelitian Analisa Data dan Pembahasan Kesimpulan

http:/

/prein

do.co

m

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

http:/

/prein

do.co

m

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

http:/

/prein

do.co

m

Pelaksanaan Penelitian Mempersiapkan material benda kerja untuk percobaan

proses permesinan EDM Sinking EXERON 104 E. digunakan benda kerja SKD 11 dengan elektrodetembaga, alumunium, bronze, kuningan, baja, stainleessteel.

Mengukur berat awal dari elektrode sebelum dilakukan penelitian dengan menggunakan neraca digital.

Dilakukan percobaan dengan pengambilan data Dari hasil pemesinan di ukur dan di catat, dengan

peralatan yang di perlukan. Setelah percobaan dan pengukuran dilakukan, data

percobaan diplotkan kedalam grafik agar diketahuipengaruh serta kecenderungan parameter terhadaprespon. htt

p://pr

eindo

.com

MESIN EDM SINKING EXERON 104 E

http:/

/prein

do.co

m

Plan Pengambilan data Sampling Variabel respon dan variabel prediktor

http:/

/prein

do.co

m

IP VS MRR

MRR = 1.8982 IP - 5.5195R = 0.9693

MRR = 0.014 IP2 + 3.039 IP - 17.15R = 0.990

MRR = 0.026 IP2 + 1.833 IP - 5.666R = 0.999

MRR = 2.5625 IP - 14.291R = 0.9921

MRR = 1.8406 IP - 5.2726R = 0.9602

MRR = 3.2237 IP - 15.334R = 0.9833

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

110.00

120.00

130.00

140.00

150.00

160.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

MR

R (

mm

/m

in)

IP (Amp)

MRR Vs IP

http:/

/prein

do.co

m

IP VS WEAR ELECTRODA

WE = 0.787 IP - 4.4002R = 0.9884

WE = 0.058 IP2 + 1.279 IP - 10.08R = 0.994

WE= 0.034 IP2 + 0.325 IP - 1.444R = 0.999

WE = 0.5473 IP - 3.6253R = 0.9853

WE = 2.451 IP - 13.16R = 0.972

WE = 0.7498 IP - 6.5266R = 0.9582

-20.00

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Wea

r El

ektr

ode

(m

m/

min

)

IP (Amp)

WEAR ELEKTRODE Vs IP

tembaga

kuningan

bronze

baja

aluminium

stainless

http:/

/prein

do.co

m

IP VS SURFACE ROUGHNESS

Ra = 0.2374 IP + 2.8332R = 0.9852

Ra = 0.2182 IP + 4.8481R = 0.9939

Ra = 0.2131 IP + 4.6199R = 0.998

Ra = 0.1469 IP + 6.3215R = 0.9882

Ra = 0.1809 IP + 4.958R = 0.9482

Ra = 0.1892 IP + 3.3753R = 0.9748

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Su

rfac

e R

oug

hn

ess

(m

Ra)

IP (Amp)

SURFACE ROUGHNESS VS IP

Tembaga

Kuningan

Bronze

Baja

Aluminium

Stainless

http:/

/prein

do.co

m

IP VS WEAR RATIO

WR = -0.040 IP + 4.124R = 0.939

WR = 0.001 IP2 - 0.088 IP + 2.671R = 0.971

WR = -0.040 IP + 3.241R = 0.915

WR = -0.095 IP + 7.308R = 0.935

WR = -0.005 IP + 1.515R = 0.948

WR = -0.119 IP + 8.339R = 0.942

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Wea

r r

atio

(%

)

IP (Ampere)

Wear Ratio Vs IPtembaga

KUNINGAN

BRONZE

BAJA

ALUMINIUM

STAINLESS

http:/

/prein

do.co

m

Analisa Statistik Analisa interaksi antar main efek terhadap

respons Analisa Regresi dan diuji hasil modelnya secara

serentak ataupun individu, sehingga di ketahuihubungan antara variabel respon dan variabelprediktor.

Setelah pengujian dilakukan,maka persamaanempiris untuk MRR , Kekasaranpermukaan, Keausan Elektroda, dan Wear Ratio dapat di ketahui.

http:/

/prein

do.co

m

KESIMPULAN IP adalah parameter utama yang menentukan MRR, Kekasaran permukaan,

keausan elektroda, dan wear ratio. Semakin bertambahnya nilai IP makasemakin tinggi nilai MRR, kekasaran permukaan, keausan elektroda. Berbanding terbalik dengan Wear ratio, semakin bertambah nilai IP makaakan semakin turun.

Dari hasil analisa pada percobaan yang telah di lakukan di perolehpersamaan persamaan Regresi yang menyatakan hubungan antaraparameter proses pemesinan EDM sinking dengan variabel respon yaitu:

Laju pengerjaan material (MRR) Model matematik yang menyatakan hubungan parameter pemesinan terhadap MRR

adalah sebagai berikut: MRR TEMBAGA = - 13.56 + 2.804 IP - 0.01823 IP**2 MRR KUNINGAN = - 17.15 + 3.039 IP + 0.01464 IP**2 MRR BRONZE = - 5.666 + 1.834 IP + 0.02667 IP**2 MRR BAJA = - 15.35 + 2.976 IP - 0.02287 IP**2 MRR BAJA = - 15.35 + 2.976 IP - 0.02287 IP**2 MRR STAINLESS = - 14.29 + 2.562 IP

http:/

/prein

do.co

m

Kekasaran Permukaan (Surface Roughness) Model matematik yang menyatakan hubungan parameter pemesinan terhadap

kekasaran permukaan adalah sebagai berikut: SR TEMBAGA = 2.833 + 0.2374 IP SR KUNINGAN = 4.287 + 0.2815 IP - 0.001274 IP**2 SR BRONZE = 4.382 + 0.2399 IP - 0.000539 IP**2 SR BAJA = 5.903 + 0.1940 IP - 0.000949 IP**2 SR ALUMINUM = 3.655 + 0.3277 IP - 0.002957 IP**2 SR STAINLESS = 3.272 + 0.2008 IP - 0.000234 IP**2

Keausan Elektroda (Wear Electrode) Model matematik yang menyatakan hubungan parameter pemesinan terhadap

keausan elektroda adalah sebagai berikut: WE TEMBAGA = - 3.830 + 0.7486 IP WE KUNINGAN = - 10.08 + 1.279 IP + 0.05855 IP**2 WE BRONZE = - 1.445 + 0.3255 IP + 0.03400 IP**2 WE BAJA = - 2.392 + 0.4081 IP + 0.002806 IP**2 WE ALUMINIUM = - 13.17 + 2.451 IP WE STAINLESS = - 1.108 + 0.1394 IP + 0.01229 IP**2

http:/

/prein

do.co

m

http:/

/prein

do.co

m

END

Sekian Terima Kasih , Mohon saran dan kritik, Demi kesempurnaanTugas Akhir ini.

http:/

/prein

do.co

m

TUGAS AKHIRTEKNIK MANUFAKTURLatar BelakangTUJUAN PENELITIANBATASAN MASALAHSISTEMATIKA PENULISANDIAGRAM ALIR PENELITIANDIAGRAM ALIR PENELITIANPelaksanaan PenelitianMESIN EDM SINKING EXERON 104 EPlan Pengambilan data Sampling Variabel respon dan variabel prediktorIP VS MRRIP VS WEAR ELECTRODAIP VS SURFACE ROUGHNESSIP VS WEAR RATIOAnalisa StatistikKESIMPULANSlide Number 17Slide Number 18END