Optimasi Parameter Pemesinan CNC Milling Untuk Meningkatkan Kekasaran Permukaan Material AISI 4140 Menggunakan Metode Taguchi
DOI:
https://doi.org/10.55123/storage.v5i2.7876Keywords:
CNC Milling, surface roughness, AISI 4140, Metode Taguchi, AnovaAbstract
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh pentingnya pengendalian kekasaran permukaan dalam proses permesinan CNC, karena kualitas permukaan yang baik sangat berpengaruh terhadap kinerja, umur pakai, dan keandalan komponen, khususnya pada material baja AISI 4140 yang широко digunakan dalam industri manufaktur presisi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kecepatan spindel, laju umpan, dan kedalaman pemotongan terhadap kekasaran permukaan baja AISI 4140 selama proses permesinan CNC. Metode Taguchi dengan susunan ortogonal L16(4³) digunakan untuk mengoptimalkan parameter pemesinan secara efisien, sedangkan Analisis Varians (ANOVA) digunakan untuk menentukan signifikansi statistik dari setiap faktor. Percobaan dilakukan menggunakan mesin CNC milling (SUPERMILL MK 2.0) dengan mata pisau endmill karbida dan emulsi pendingin. Kekasaran permukaan (Ra) diukur untuk setiap enam belas kombinasi parameter. Hasil menunjukkan bahwa laju umpan merupakan faktor yang paling dominan yang memengaruhi kekasaran permukaan, diikuti oleh kedalaman pemotongan dan kecepatan spindel. Hasil ANOVA menunjukkan bahwa laju umpan memiliki nilai F tertinggi (326,87) dan nilai P 0,000, yang menunjukkan pengaruh yang sangat signifikan. Parameter pemesinan optimal untuk mencapai kekasaran permukaan terendah adalah kecepatan spindel 7000 rpm, laju umpan 50 mm/menit, dan kedalaman pemotongan 0,25 mm, menghasilkan Ra minimum 0,284 µm. Analisis regresi mengkonfirmasi bahwa kekasaran permukaan menurun dengan meningkatnya kecepatan spindel tetapi meningkat dengan laju umpan dan kedalaman pemotongan yang lebih tinggi, dengan deviasi kurang dari 5% antara nilai eksperimental dan nilai prediksi. Secara keseluruhan, analisis Taguchi dan ANOVA berhasil mengidentifikasi kombinasi parameter optimal untuk meminimalkan kekasaran permukaan dalam CNC milling baja AISI 4140, memberikan data referensi yang berharga untuk optimasi proses dalam manufaktur presisi.
Downloads
References
Anas, K. et al. (2022) “Analisis Perbandingan Laju Spindle Terhadap Kekasaran Permukaan AISI 4140 Menggunakan Face Mill Analysis Comparison Of Spindle Rate Surface Roughness AISI 4140 Using Face Mill,” Jurnal Rekayasa Mesin dan Inovasi Teknologi, 3(2), pp. 202–207. Available at: https://jurnal.ftm.uniba-bpn.ac.id/index.php/REMIT/article/view/45.
Arga, D.T., Pusvyta, Y. and Budiman, A.Y. (2025) “Analisis Pengaruh Variasi Parameter Pemotongan terhadap Kekasaran Permukaan pada Proses Bubut Menggunakan Metode Taguchi,” Jurnal Multimedia Dehasen, 4(4), pp. 1139–1146.
Choifin, M. et al. (2024) “Analisa Pengaruh Variasi Kedalaman Potong Dan Putaran Spindle Pada Proses Frais Menggunakan Fly Cutter Terhadap Kekasaran Permukaan Material Ss400,” Jurnal Rekayasa Energi dan Mekanika, 4(1), p. 48. Available at: https://doi.org/10.26760/jrem.v4i1.48.
Farizi Rachman, F.R. et al. (2020) “Penerapan Metode Taguchi untuk Optimasi Setting Parameter CNC Milling Terhadap Kekasaran Permukaan Material,” Jurnal Teknologi dan Rekayasa Manufaktur, 2(2), pp. 109–120. Available at: https://doi.org/10.48182/jtrm.v2i2.70.
Fauzi, A. and Sumbodo, W. (2021) “Pengaruh Parameter Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan ST 40 pada Mesin Bubut CNC,” Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, 6(1), pp. 46–57. Available at: https://doi.org/10.21831/dinamika.v6i1.38114.
Gatot Setyono et al. (2022) “Effect of Cutting Parameter Toward The Surface Roughness Applied In Turning Tool Steel Material,” Infotekmesin, 13(2), pp. 233–238. Available at: https://doi.org/10.35970/infotekmesin.v13i2.1533.
Giatma Dwijuna Ahadi, Sindi Wahyu Pratiwi and Devi Putri Isnarwaty (2023) “Pendekatan Desain Eksperimen Taguchi sebagai Metode Optimasi pada Bidang Teknik dan Industri (studi kasus pada proses bundling kemasan),” SainsTech Innovation Journal, 6(2), pp. 380–388. Available at: https://doi.org/10.37824/sij.v6i2.2023.617.
Hendra et al. (2022) “Perbandingan pembuatan produk menggunakan simulasi program CNC dan CNC Milling,” METAL: Jurnal Sistem Mekanik dan Termal, 6(1), pp. 53–59. Available at: https://doi.org/10.25077/metal.6.1.53-59.2022.
Kalpakjian, S., Schmid, S.R. and Sekar, K.S.V. (2014) Manufacturing Engineering and Technology. 7th ed. Edited by A. Deh. Bangkok: Pearson Education South Asia Pte Ltd.
Mahardika, S. (2020) “ANALISA REKAYASA SIFAT MEKANIK BAJA AISI 4140 DENGAN VARIASI SUHU TEMPERING UNTUK MENINGKATKAN KEULETAN DAN KEKERASAN MATERIAL,” Jurnal Mekanova, 6(1), pp. 64–69. Available at: https://doi.org/10.35308/jmkn.v6i1.2306.
Saputro, D., Setiadi, G. and Wibowo, S. (2020) “Analisis Pengaruh Waktu Tahan (Holding Time) Terhadap Kekerasan Baja Aisi 4140 Dengan Metode Pack Carburizing Media Arang Bambu,” Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 7(1), pp. 48–54. Available at: https://doi.org/10.33558/jitm.v7i1.1907.
Wahyudi, Oktriadi, Y. and Erwansyah (2026) “Analisis Pengaruh Cutting Speed, Depth of Cut dan Feed Rate CNC Milling Terhadap Kekasaran Permukaan Aluminium 6061 Menggunakan Respons Surface Methodology (RSM),” Jurnal Inovasi Teknologi Terapan (JITT), 4(1), pp. 153–159. Available at: https://doi.org/https://doi.org/10.33504/jitt.v4i1.368.
Widiatmoko, R.Y. et al. (2025) “PENGARUH PROSES MILLING MUKA PADA KONDISI BASAH DAN,” Sigma Teknika, 8(2), pp. 341–347.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Dhio Stofania, Kholiq Deliasgarin Radyantho, I Made Ivan Wiyarta Cakra Sujana, Faisal Manta Radyantho, Yongki Christandi Batubara, Rijal Surya Rahmany
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
