Pendahuluan
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin pesat di dunia industri manufaktur sehingga ilmu pengetahuan dan teknologi mengharuskan manusia untuk berfikir kreatif, inovatif, dan produktif.
Sebagai buktinya sendiri di lingkungan kita, teknologi dan transportasi mempermudah pekerjaan manusia dalam aktivitas sehari hari.
Proses manufaktur sendiri merupakan suatu proses yang merubah bahan mentah menjadi bahan setengah jadi atau barang jadi.
Jenis bahan yang sering digunakan saat ini ialah logam, sehingga proses pemesinan berbahan logam meningkat.
Hasil dari peningkatan dan pengembangan tersebut berupa mesin-mesin yang berbasis numerical control atau yang dikenal dengan mesin CNC (Computer Numerical Control), mesin tersebut dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas dari suatu produk.
Hasil akhir dari proses penggunaan mesin CNC ini, yaitu benda kerja yang sebelumnya didesain dengan menggunakan CAD (Computer Aided Design), penggunaan mesin ini banyak dimanfaatkan karena mesin ini dapat memproduksi produk secara massal dengan waktu yang efisien dan kualitas produk yang terjamin.
Produktivitas dari mesin CNC milling jauh lebih besar dibandingkan produktivitas mesin milling manual, ada pula hasilnya pun merupakan salah satu keuntungan bagi industri manufaktur.
Dalam proses milling untuk menghasilkan kualitas yang bagus dapat dilihat dari segi bentuknya, kepresisian dan karakteristik permukaan, seperti kerataan dan kehalusan benda kerja dapat dilihat dari prosesnya.
Pada dasarnya syarat pada kehalusan benda kerja berbeda-beda, tergantung dari fungsi benda kerja tersebut membutuhkan tingkat kehalusan tinggi atau rendah.
Oleh karena itu, kehalusan benda kerja dan proses pemesinannya harus diperhatikan dan dicari cara yang tepat untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.
Baca Juga: Rancangan Teknologi Tepat Guna untuk Mesin Penggiling Kopi Sistem Poros Vertikal
Dalam perkembangan CNC, selama ini konsumen beranggapan hanya membuat biaya produksi lebih tinggi dan menyebabnya lapangan pekerjaan berkurang.
Pada industri kreatif Indonesia dan dalam pembelajaran pendidikan hanya akan membuat membengkaknya biaya produksi disebabkan harga dari mesin CNC cukup mahal, biaya operasional perawatan yang tinggi, membutuhkan daya listrik yang besar.
Masalah
Mesin CNC memiliki harga yang mahal yang mana biaya operasional secara keseluruhan juga harus diperhitungkan dari tools, perawatan, pendingin, serta controller yang harus terjaga.
Mesin ini juga rumit untuk digunakan, jadi tidak sembarang orang dapat mengoperasikannya harus operator yang berpengalaman serta teliti menggunakannya.
Jika operator salah setting pada mesin CNC dapat menyebabkan masalah yang serius beberapa. Contohnya, mesin dapat rusak total hingga hasil pada produksi yang gagal, yang mana berdampak pada jam operasional produksi.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah berdasarkan latar belakang penelitian adalah sebagai berikut:
- Kenapa CNC dapat berpengaruh dalam dunia industri?
- Apakah adanya mesin CNC pembuatan alat dan komponen komponen yang diperlukan industri semakin efisien dan sangat presisi dalam ukuran?
Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
- Dapat meningkatkan efisiensi dari segi waktu, hasil produk dan proses pembuatan produk.
- Membandingkan hasil pembuatan suatu produk dari CNC dengan pembuatan manual.
- Mampu merancang biaya operasional penggunaan mesin CNC.
Baca Juga: Sistem Kontrol Berbasis Arduino Uno pada Mesin Gambar Desain Grafis
Kajian Teoritis
Pemesinan (Machining)
Pemesinan adalah suatu proses produksi dengan menggunakan mesin perkakas dengan memanfaatkan gerakan alat potong dengan benda kerja yang diam, untuk mesin dan alat perkakasnya sendiri memiliki beberapa macam fungsi hingga cara menggunakannya yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan industri.
Variasi pemesinan untuk membuat benda kerja, yaitu ada mesin bubut, mesin frais (milling machine), mesin gurdi (drilling machine), mesin gerindra (grinding machine). (Krisnanda, 2022)
Dalam proses pemesinan ada beberapa faktor yang mempengaruhi, ada pula faktor tersebut sebagai berikut:
- Benda kerja (bahan, dimensi, bentuk)
- Parameter pemesinan (waktu, putaran mesin, kecepatan potong, kecepatan pemakanan, dan kedalaman pemakanan)
- Alat potong (material, sudut, pendingin)
- Mesin (kualitas, kelayakan)
- Operator (pengetahuan, kondisi fisik)
- Alat ukur (kualitas, ketelitian, kepresisian)
Mesin CNC
Seiring berkembangannya zaman industri manufaktur membuat mesin CNC yang berbasis komputer yang tujuan utamanya menggantikan mesin manual dengan sistem yang kita sebut saat ini AI.
Untuk sistem mesin CNC sendiri, yaitu dioperasikan oleh perintah yang diprogram dan disimpan di media penyimpanan yang ada di dalam mesin CNC tersebut yang biasa disebut NC (Control Numerik).
Hal ini sangat bertentangan dengan sistem sebelumnya, di mana mesin dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana. (Juniantoro, 1970)
Prinsipnya sendiri pada dasarnya sama ada gerak potong (cutting) dan ada gerak makan (feeding) dan ada pula pahat potong tunggal (single point cutting) dan pahat potong jamak (multiple point cutting).
Seiring berjalannya waktu, mesin CNC memperluas aplikasinya untuk mengontrol tugas-tugas lain, seperti mengelas, memotong, dan merakit robot yang digunakan di pabrik-pabrik manufaktur.
Karena perkembangannya sangat besar di bidang komputer, CNC jadi lebih mudah untuk menambah fitur-fitur baru dari sensor. (Nayorama, 1970)
Program CNC
Sebagian besar dari standar kode pada CNC yang dipakai adalah G-Code atau M-Code yang dirancang pada tahun 1950 dibuat oleh Massachusett Institute of Technology di MIT Servo Mechanism Laboratory.
Pemrograman CNC sesuai produk yang akan dibuat dengan cara pengetikan langsung pada mesin CNC ataupun dibuat pada komputer dengan perangkat lunak pemrograman CNC, yang biasa disebut G-Code.
Setelah mendapatkan G-Code, seterusnya dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin CNC menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan perkakas yang bergerak melakukan proses pemesinan hingga menghasilkan produk sesuai program. (Prasakti, 2020)
Kerangka Pemikiran
CNC pada dasarnya dibuat untuk mempermudah industri manufaktur untuk membuat suatu produk secara efisien dari segi kualitas maupun kuantitas. Maka dari itu, sebagian besar industri beralih dari tenaga manual menjadi Numerical Center.
Ada beberapa faktor kekurangan dari CNC itu sendiri. Pertama, yaitu dari segi harga yang sangat mahal yang kedua sangat sulit untuk dipelajari bagi orang awam, yang mana kita harus mempelajari software-nya terlebih dahulu lalu machining-nya. Butuh waktu yang cukup lama untuk mempelajari itu semua.
Pembahasan
Pengaruh CNC Pada Industri
Dibandingkan dengan alat mesin biasa, CNC memiliki karakteristik sebagai berikut: akurasi yang stabil, keterkaitan dengan multi koordinat dapat digunakan untuk memproses bagian dengan bentuk yang kompleks, ketika bagian yang diproses diubah umumnya hanya programnya yang diubah tidak keseluruhan, dapat memproduksi secara massal, pengontrolan otomatis di pabrik dapat dilakukan.
Keberadaan mesin ini sudah membantu banyak perusahaan karena CNC dapat melakukan pekerjaan dari segala bidang, jadi tidak terbatas hanya pada satu bidang saja dengan sifatnya yang fleksibel.
Baca Juga: Aplikasi Nanoteknologi dalam Kemasan Pangan
Hasil Pembuatan Produk CNC
Mesin ini memiliki peran penting dalam industri manufaktur modern karena mampu menghasilkan produk dengan akurasi yang tinggi.
Penggunaan mesin CNC ini juga lebih efisien ketimbang metode konvensional, keunggulan mesin ini yang dapat diperlihatkan:
- Kecepatan dan efisiensi produksi yang tinggi.
- Presisi dan akurasi yang tinggi.
- Kualitas yang konsisten.
- Fleksibilitas dalam menghasilkan produk.
- Penggunaan berbagai jenis bahan dalam proses produksi.
Penutup
Kesimpulan
Perkembangan zaman menuntut dunia manufaktur untuk semakin berkembang, salah satunya mesin konvensional tergantikan dengan mesin CNC.
Penggunaan mesin CNC pada industri manufaktur sangat bermanfaat karena mampu melakukan berbagai macam proses pemesinan dengan satu mesin, untuk efisiensi dari segi waktu, hasil pekerjaan, kualitas dan kuantitas yang tidak diragukan lagi dari mesin ini.
Bahkan pekerjaan yang sulit pun dapat dilakukan dengan mudah jika menggunakan mesin ini walaupun sedikit memakan waktu.
Saran
Selanjutnya saran dari penulis antara lain sebagai berikut:
Perlu adanya pembelajaran sejak dini untuk mendapatkan ilmu ini, dikarenakan ilmu ini sangat sulit untuk dipelajari dan sangat mahal ilmunya jika sudah menguasai
Perlu adanya pembahasan lebih dalam lagi terkait dengan mesin CNC untuk pengembangan yang lebih canggih dan mudah dioperasikan
Harus teliti sebelum mengoperasikan mesin ini dari tools hingga kondisi mesin yang akan digunakan, supaya tidak terjadi kecelakaan dalam kerja
Baca Juga: Pertanian Modern: Menarik Minat Generasi Muda Melalui Teknologi Vertikal dan Hidroponik
Jangan berfokus pada CNC banyak mesin yang dapat dipelajari dan digunakan di dunia industri, CNC bukan satu-satunya mesin yang ada melainkan salah satunya.
Penulis: Rizky Ramdhani
Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
Editor: Siti Sajidah El-Zahra
Bahasa: Rahmat Al Kafi
Daftar Pustaka
Krisnanda, A. R. (2022). ANALISA PENGARUH KECEPATAN PUTAR SPINDLE DAN KECEPATAN PEMAKANAN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN KEKERASAN MATERIAL BAJA AISI 1020 DENGAN SUDUT TETAP POSISI PAHAT 75° PADA MESIN BUBUT CNC (Doctoral dissertation, ITN MALANG). Dikutip dari http://eprints.itn.ac.id/id/eprint/8835
Prasakti, R. (2020). PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN INVERSE KINEMATIK DENGAN CNC DRAWING ROBOT PADA MATA KULIAH ROBOTIKA. Dikutip dari https://eprints.uny.ac.id/67269/
Juniantoro, G. B., Bambang Waluyo F, ST. M., & Nurmuntaha A.N, S. (1970). Analisis Toolpath Variasi Zig Zag Dan Spiral Mesin CNC Router Terhadap Benda Kerja Berbahan Acrylic. Dikutip dari https://eprints.ums.ac.id/46015/
Nayorama, F., Bambang Waluyo F, ST. M., & Joko Sedyono, Ph. D. (1970).
Analisa Sumbu Z Pada Proses Kalibrasi Dan Pergerakan Mesin Cnc Router. Dikutip dari https://eprints.ums.ac.id/45997/
Dewa Jasa Lasercut. (2023). Ragam Produk yang Dihasilkan Mesin CNC di Berbagai Industri. Dikutip dari https://djl.co.id/produk- yang-dihasilkan-mesin-cnc/
Ikuti berita terbaru Media Mahasiswa Indonesia di Google News
⚡ Baca Lebih Cepat Artikel MMI di Ponsel Anda!
Ikuti Channel WhatsApp
Media Mahasiswa Indonesia (MMI):
KLIK DI SINI
