SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika PENGARUH VARIASI MEDIA PELAPIS TERHADAP PEMOTONGAN AKRILIK TRANSPARAN DENGAN PROCUT DIODE 15 WATT
THE IMPACT OF COATING MEDIA VARIATIONS ON CUTTING
TRANSPARENT ACRYLIC WITH A 15-WATT DIODE PROCUT
Della Dwi Friatinia.
Sairul Effendi.
Almadora Anwar Sani.
1,2,3 Program Studi Teknik Mesin Produksi dan Perawatan.
Politeknik Negeri Sriwijaya.
Palembang.
Indonesia email: dellafriatinia@gmail.
*, seffendi@gmail.
, almadora@polsri.
Received:
3 September Accepted:
23 Desember Published:
28 Desember Abstrak Mesin laser cutting merupakan alat yang banyak digunakan dalam industri untuk memotong berbagai jenis material.
Salah satu material yang sering dimanfaatkan adalah akrilik, yang dapat dipotong menggunakan mesin laser cutting dengan jenis CO2.
Namun, mesin ini memiliki kelemahan berupa harga yang cukup Sebagai alternatif, laser cutting diode menawarkan solusi yang lebih ekonomis, meskipun efektivitasnya pada akrilik, terutama yang transparan, masih perlu dibuktikan.
Modul laser diode diketahui mampu memotong material seperti kertas, kayu, bambu, kulit, dan plastik.
Kemudian berdasarkan hasil pretest menunjukkan bahwa cahaya laser tidak menghasilkan efek pemotongan pada akrilik transparan karena cahaya laser menembus material tersebut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas metode pelapisan dalam memotong akrilik transparan dengan laser diode serta menentukan parameter Tiga jenis media pelapis yang digunakan adalah kertas, lakban, dan papan MDF hitam.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa akrilik dapat terpotong maksimal menggunakan pelapis kertas dengan parameter terbaik yaitu persentase intensitas daya 90%, kecepatan potong 6 mm/menit, dan dua kali Temuan ini memberikan solusi ekonomis untuk pemotongan akrilik transparan menggunakan mesin laser cutting diode.
Kata Kunci: laser cutting, laser diode, cutting speed, depth of cut, akrilik Abstract Laser cutting machines are widely utilized in various industries for cutting diverse materials.
One commonly used material is acrylic, which is typically processed using CO2 laser cutting machines.
However, such machines have the drawback of being relatively expensive.
As an alternative, diode laser cutting machines offer a more cost-effective solution, although their effectiveness on acrylic, particularly transparent acrylic, remains to be thoroughly validated.
Diode laser modules are known to cut materials such as paper, wood, bamboo, leather, and plastics.
Preliminary tests indicate that the laser beam does not produce cutting effects on transparent acrylic due to its ability to pass through the material.
This study aims to evaluate the effectiveness of coating methods in cutting transparent acrylic using diode lasers and to identify the optimal SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Three types of coating media were used: paper, adhesive tape, and black MDF board.
The results show that transparent acrylic can be successfully cut using a paper coating, with the optimal parameters being a power intensity of 90%, a cutting speed of 6 mm/min, and two repetitions.
These findings provide an economical solution for cutting transparent acrylic using diode laser cutting Keywords: laser cutting, diode laser, cutting speed, depth of cut, transparent DOI:10.
20527/sjmekinematika.
How to cite: Friatinia.
Effendi.
, & Sani.
AuPengaruh Variasi Media Pelapis Terhadap Pemotongan Akrilik Transparan dengan Procut Diode 15 WattAy.
Scientific Journal of Mechanical Engineering Kinematika, 9.
, 200-213, 2024.
PENDAHULUAN
Laser cutting merupakan teknologi yang menggunakan laser untuk memotong suatu bahan.
Di masa ini sudah banyak industri yang melakukan kegiatan produksi dengan mesin untuk mempercepat proses pengerjaan dibanding secara manual.
CNC laser cutting banyak digunakan khususnya pada industri kreatif, seperti untuk membuat rak kosmetik dari akrilik, box penyimpanan dari kayu, kotak mahar, plakat, dan lain-lain.
Mesin ini banyak digunakan karena teknologinya memberikan kemudahan dalam memotong, dengan waktu yang cepat, bisa memotong bentuk yang rumit, minim tenaga, hasilnya minim tatal, serta produk yang dihasillkan presisi.
Mesin CNC Laser Cutting sendiri memiliki banyak jenis, salah satu yang banyak digunakan adalah Laser CO2, dengan ukuran dimensi yang besar namun harganya mahal.
Oleh karena itu, dalam penelitian ini dibuat mesin laser cutting yang berukuran kecil sehingga bisa portabel, serta harga yang urah karena menggunakan diode laser.
Dalam penelitian ini digunakan mesin Procut Diode dengan laser head 5.
5 Watt dan hasil pengukuran daya maksimal setelah dirakit adalah 15 Watt.
Laser yang digunakan menggunakan sinar blue laser dengan panjang gelombang 450 nm, jenis laser ini dapat digunakan untuk memotong dan menggrafir material kertas, kayu, bambu, kulit dan plastik, sementara untuk jenis bahan lainnya masih diperlukan pengujian.
Menurut Sugiyono.
Variabel penelitian merupakan sifat, atribut, atau nilai tertentu dari individu, aktivitas, atau objek yang memiliki variasi tertentu dan ditentukan oleh peneliti untuk dianalisis serta diambil kesimpulannya.
Penelitian ini menggunakan dua jenis variabel yang berbeda, yaitu variabel bebas yang meliputi cutting speed dan persentase intensitas daya, serta variabel terikat berupa nilai depth of cut.
Terlebih dahulu dilakukan pre-test terhadap pemotongan material akrilik transparan sebelum melakukan penelitian ini, dan didapati hasilnya bahwa akrilik tranparan tidak dapat terpotong dengan jenis laser ini, karena cahayanya menembus akrilik yang transparan.
Untuk memotong material akrilik transparan menggunakan jenis mesin ini, dilakukan penelitian dengan menerapkan variasi media pelapis berupa kertas, lakban, dan papan MDF hitam.
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dampak masing-masing media pelapis terhadap nilai depth of cut serta menentukan media yang memiliki pengaruh paling signifikan.
Serta untuk mendapatkan parameter pemotongan terbaik.
METODE PENELITIAN
Alur Proses Penelitian Penelitian ini dimulai dengan melakukan studi literatur dengan membaca berbagai referensi baik secara offline melalui buku-buku, maupun online.
Didapat spesifikasi bahwa modul laser ini dapat memotong berbagai material, namun untuk akrilik transparan sendiri masih diperlukan pemuktian, sehinga dilakukan pre-test untuk mengetahui apakah modul SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika laser ini dapat memotong akrilik transparan atau tidak.
Hasil pre-test menunjukkan bahwa akrilik transparan tidak terpotong sama sekali, karena cahaya laser menembus akrilik.
Sehingga dirumuskan masalah dan tujuan penelitian ini untuk mencari tahu pengaruh penggunaan media pelapis dalam pemotongan akrilik transparan serta parameter pemotongan terbaik.
Proses eksperimen dilakukan dua tahap, yakni eksperimen pertama dengan melakukan pemotongan akrilik menggunakan tiga jenis media pelapis, yakni kertas, lakban yang keduanya ditempelkan secara langsung pada akrilik transparan secara bolak balik .
isi depan dan belakan.
dan yang terakhir hanya menggunakan pelapisan berupa alas papan MDF hitam.
Eksperimen pertama mengamati penggunaan media pelapis mana yang memberikan hasil kedalaman pemotongan .
epth of cu.
yang paling dalam dan optimal.
Selanjutnya eksperimen kedua dilakukan dengan menggunakan media pelapis yang paling optimal dari eksperimen sebelumnya untuk mencari tahu arah pengaruh dari masing-masing variabel cutting speed dan range persentase intensitas .
daya dimana digunakan analisis regresi linier berganda.
Kemudian untuk mengetahui parameter pemotongan terbaik dilakukan dengan pemeringkatan dengan mempertimbangkan faktor waktu pengerjaan secepat mungkin, kemudian faktor yang kedua adalah persentase intensitas daya sekecil mungkin, sehingga minim usaha dan waktu pengerjaan cepat.
Desain Alat Penelitian Gambar 1.
Desain alat procut diode 15 watt Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin dengan nama PROCUT DIODE 15 Watt.
Alat ini memiliki dimensi 73x63x15 cm, dengan luas area kerja sebesar 50x65 cm.
Desain alat dapat dilihat pada Gambar 1.
Mesin ini dirancang dengan spesifikasi sebagai berikut:
Tabel 1.
Spesifikasi procut diode 15 watt Dimensi 72x63x15 cm Luas area kerja 65x50 cm Input Voltage DC 12 V Laser power 5500 mW Operating temperature -10o C sampai 45oC Cutting speed 1-800 mm/min Intensity range Warna dioda laser Biru Panjang gelombang dioda laser 450 nm Komponen alat ini terdiri atas mainboard, komponen support struktur .
oot, modul bracket dan corne.
, motor stepper Oukeda 17HS4401 Nema 17, aluminium v slot, modul 5 Watt, hex nut ISO 4034 M8, socket head cap screw DIN 912 M8X30 dan timing SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Alat-alat Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan beberapa peralatan berupa mesin Procut Diode 15 Watt, jangka sorong untuk mengukur kedalaman hasil pemotongan .
epth of cu.
, software solidworks untuk membuat desain garis pemotongan, kacamata untuk melindungi mata dari pancaran radiasi sinar laser selama proses pemotongan, software benbox untuk mengatur parameter dan desain pemotongan yang diinputkan ke mesin, serta software IBM SPSS untuk menganalisa data statistik.
Gambar 2.
Mesin procut diode 15 watt Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini mencakup beberapa komponen berikut, lembaran akrilik transparan bermerk MCA yang diproduksi oleh PT Marga Cipta, dengan ketebalan 2 mm berukuran 3x4 cm.
Kemudian untuk media pelapis yang digunakan diantaranya menggunakan papan MDF hitam setebal 1.
5 cm , dan solasi hitam lakban merek Nachi dengan ketebalan 47 micron.
Sementara media kertas langsung diambil dari kertas yang sudah melapisi akrilik dari pabrik tempat produksinya.
Gambar 3.
Lembaran akrilik transparan Gambar 4.
Berbagai media pelapis akrilik transparan Tempat Penelitian Penelitian dimulai dari awal sampai akhir dilakukan di Laboratorium CNC jurusan Teknik Mesin, kampus Bukit Besar Palembang.
Politeknik Negeri Sriwijaya.
Pre-Test Sebelum melakukan eksperimen, peneliti terlebih dahulu melakuakn pre-test, yakni melakukan pemotongan akrilik transparan dengan mesin Procut ini dengan alas keramik Akrilik yang digunakan adalah akrilik transparan dengan ketebalan 2 mm berukuran 10x5 cm.
Dilakukan eksperimen dengan berbagai variasi parameter persentase intensitas daya hingga 100% dan cutting speed hingga yang paling lambat.
Namun akrilik tidak tepotong sama sekali dan tidak meninggalkan goresan sama sekali.
Selama proses pemotongan, cahaya yang keluar dari laser menembus akrilik tranparan.
Hasil dari eksperimen pemotongan terhadap akrilik transparan ditunjukkan pada Gambar 5.
SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Gambar 5.
Hasil pemotongan pada akrilik transparan Metode Analisis Data Untuk menganalisis pengaruh variasi kecepatan potong .
utting spee.
dengan berbagai media pelapis terhadap nilai depth of cut untuk mengetahui media pelapis paling optimal, maka perlu dilakukan analisis data dengan melakukan uji T.
Uji T diterapkan untuk mengevaluasi pengaruh parsial Hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat.
Pengambilan keputusan dalam uji ini didasarkan pada perbandingan antara Nilai T hitung dibandingkan dengan T tabel.
Jika T hitung bernilai positif dan lebih besar dari T tabel, maka variabel bebas memiliki pengaruh signifikan terhadap variabel terikat (H.
Sebaliknya, jika T hitung lebih kecil dari T tabel, variabel bebas dianggap tidak memengaruhi variabel terikat (H.
Apabila T hitung bernilai negatif, maka jika T hitung lebih kecil dari -T tabel, variabel independen dianggap memengaruhi variabel dependen (H.
Namun, jika T hitung lebih besar dari -T tabel, maka dapat disimpulkan bahwa variabel bebas tidak memengaruhi variabel terikat (H.
Nilai T hitung dapat dilihat langsung pada tabel koefisien dari hasil analisis data.
Nilai T tabel dihitung menggunakan formula berikut:
ycN ycycaycayceyco = (/.
ycu Oe yco Oe 1.
Dimana merupakan nilai taraf signifikansi yangmana dalam penelitian ini menggunakan 5%, sehingga nilainya adalah 0.
n adalah jumlah data dan k adalah jumlah variabel independen.
Kemudian hasil dilihat pada tabel distribusi T yang terdapat di Bagian horizontal dilihat dari kolom merupakan pembilang, dan bagian vertikal dilihat dari baris adalah penyebut.
Dalam uji T ini, akan ditemui beberapa nilai yang digunakan, diantaranya adalah Unstandarized beta coefficients.
Unstandardized beta coefficients dalam uji T adalah parameter dalam regresi linear yang mengukur besarnya perubahan pada variabel dependen (Y) akibat perubahan satu unit pada variabel independen (X), dengan asumsi variabel lain dalam model tetap konstan.
Koefisien ini diukur dalam satuan asli variabel independen, sehingga interpretasinya bersifat kontekstual terhadap skala data.
Setelah diketahui apakah masing-masing variasi media pelapis memiliki pengaruh atau tidak terhadap hasil pemotongan, maka dilanjutkan dengan membuat grafik agar terlihat jelas perbandingan nilai hasil pemotongan.
Untuk mengetahui bagaimana variasi parameter kecepatan dan persentase intensitas daya memengaruhi nilai depth of cut pada media pelapis yang paling optimal, dilakukan analisis regresi linier berganda.
Analisis ini dilakukan untuk menguji dampak dari dua atau lebih variabel bebas terhadap satu variabel terikat, dengan asumsi bahwa hubungan antara variabel terikat dan masing-masing prediktor bersifat linier.
Dalam eksperimen ini, pengolahan data pada uji regresi linier berganda melibatkan empat jenis uji, yaitu uji asumsi klasik, uji T, uji F, dan uji koefisien determinasi, hingga diperoleh persamaan Uji asumsi klasik dilakukan untuk menguji hipotesis nilai parameter modal.
Pengujian asumsi klasik melibatkan tiga jenis tes utama.
Pertama adalah uji normalitas.
Sulistyanto mengungkapkan bahwa uji normalitas bertujuan memastikan apakah data yang distandardisasi mengikuti distribusi normal atau tidak.
Salah satu metode uji normalitas adalah uji Kolmogorov-Smirnov, yaitu dengan memeriksa nilai Asymp.
Sig pada tabel one204 SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika sample Kolmogorov-smirnov Test, jika nilai signifikansi lebih besar dari 0.
05, maka dapat dinyatakan bahwa data berdistribusi normal, begitu juga sebaliknya.
Uji multikolinearitas, menurut Ghozali, dilakukan untuk mendeteksi apakah terdapat hubungan antar variabel independen dalam data.
Jika variabel-variabel tersebut tidak orthogonal atau saling berkorelasi, maka data tidak dapat dianalisis menggunakan model regresi.
Cara melakukan uji multikolinearitas adalah dengan memeriksa tolerance value dan nilai VIF pada tabel koefisien Jika tolerance value kurang dari 0.
10 atau VIF lebih dari 10, maka terdapat indikasi multikolinearitas, begitu juga sebaliknya.
Model penelitian yang baik adalah yang tidak mengalami multikoliearitas.
Terakhir, uji heteroskedastisitas yang dilakukan untuk mendeteksi apakah model regresi mengalami bias akibat varian data yang tidak konsisten.
Estimasi model dapat menjadi sulit jika dalam suatu model regresi terjadi bias atau penyimpangan karena varian data yang tidak konsisten.
Ghozali menyebutkan dua cara untuk mendeteksi gejala heteroskedastisitas, yaitu melalui grafik scatterplot atau dengan membandingkan nilai prediksi variabel dependen (SRESID) dan residual error (ZPRED).
Berdasarkan analisis grafik scatterplot, jika pola tertentu tidak terlihat dan data tersebar acak di atas dan di bawah sumbu Y nol, maka dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat gejala heteroskedastisitas.
Model penelitian yang ideal adalah model yang bebas dari gejala heteroskedastisitas.
Untuk mengukur pengaruh simultan variabel bebas terhadap variabel terikat, digunakan uji F.
Uji F juga berfungsi untuk menilai apakah model regresi yang dibangun cukup baik dan signifikan.
Pengambilan keputusan berdasarkan uji ini adalah Jika nilai signifikan kurang dari 0,05 atau F hitung lebih besar dari F tabel, maka cutting speed (X.
dan persentase intensitas daya (X.
memiliki pengaruh simultan terhadap depth of cut (Y) (H.
Sementara jika nilai Sig.
> 0.
05 atau F hitung < F tabel, maka cutting speed (X.
dan persentase intensitas daya (X.
tidak memiliki pengaruh simultan terhadap depth of cut (Y) (H.
Untuk mendapatkan nilai F hitung dapat langsung dilihat pada tabel anova hasil analisa Sementara untuk mendapatkan nilai F tabel maka dapat dicari dengan rumus berikut:
ya ycycaycayceyco = ycyyceycoycaycnycoycaycuyci .
ycyyceycuycyceycaycyc = yco.
ycu Oe yco Dimana n merupakan jumlah data dan k adalah jumlah variabel independen.
Kemudian hasil dilihat pada tabel distribusi F di bagian lampiran.
Bagian horizontal dilihat dari kolom merupakan pembilang, dan bagian vertikal dilihat dari baris adalah penyebut.
Selanjutnya, uji koefisien determinasi (R squar.
digunakan untuk mengukur sejauh mana variabel independen memberikan kontribusi terhadap variabel dependen, dengan catatan bahwa hasil uji F harus menunjukkan nilai yang signifikan.
Untuk pengujian dengan menggunakan aplikasi IBM SPPS, maka nilai R Square dapat dilihat pada tabel model summary.
Setelah itu, akan didapatkan nilai koefisien regresi yang memiliki persamaan sebagai berikut:
ycU = yca yca1 ycU1 yca2 ycU2 Dimana Y adalah variabel dependen yang mana dalam penelitian ini merupakan nilai depth of cut.
A adalah konstanta, nilai ini didapat pada tabel koefisien, unstandarized beta coefficients pada baris constant.
b1b2 adalah koefisien regresi yang didapat pada tabel koefisien, unstandarized beta coefficients pada baris intensitas daya dan cutting speed.
Kemudian X1 adalah variabel independen .
ersentase intensitas day.
dan X2 adalah variabel independen .
utting spee.
Kemudian akan didapat parameter terbaik.
Aplikasi IBM SPSS digunakan dalam penelitian ini untuk mempermudah perhitungan statistik.
SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Pelaksanaan Penelitian Dalam proses pelaksanaan penelitian diawali dengan membuat desain garis pemotongan menggunakan software solidworks dengan ukuran sepanjang 35mm.
Kemudian desain diinputkan ke software benbox untuk mengantur parameter uji, dan desain langsung diinputkan ke mesin laser cutting diode.
Sebelum melakukan proses permesinan, terlebih dahulu dilakukan kalibrasi terhadap laser head hingga hasil test laser berbentuk titik kecil dan tidak berbentuk lonjong.
Selanjutnya spesimen uji diletakkan di bawah laser head dan proses permesinan dapat dimulai dengan klik tombol start pada aplikasi benbox.
Setelah proses pemotongan selesai, langkah berikutnya adalah mengukur kedalaman pemotongan .
epth of cu.
menggunakan jangka sorong.
Hasil pengukuran tersebut kemudian dicatat dan dianalisis lebih lanjut.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Media Pelapis yang Paling Optimal Eksperimen pertama dilakukan dengan menggunakan tiga variasi media pelapis yakni kertas, lakban dan alas papan MDF hitam.
Eksperimen ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi media pelapis terhadap nilai depth of cut serta material mana yang memberikan pengaruh paling besar .
aling optima.
Hasil Pengujian Tabel 3 menunjukkan data hasil eksperimen pemotongan akrilik transparan dengan variasi cutting speed dan ketiga jenis media pelapis terhadap nilai depth of cut.
Tabel 3.
Rata-rata nilai depth of cut dengan media pelapis kertas, lakban, dan alas papan MDF Intensitas Daya (%) Cutting Speed mm/min SEBELUM DIKELUPAS Rata-rata Nilai Depth of cut Solasi hitam Papan MDF Kertas .
SETELAH DIKELUPAS Gambar 6.
Hasil pemotongan dengan media pelapis kertas SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Dari gambar 6 terlihat bahwa hasil fisik pemotongan menggunakan media pelapis kertas meninggalkan bekas garitan yang cukup besar berwarna kuning kegelapan dan kasar.
Kemudian pemakanan hasil pemotongan terjadi pada permukaan depan dan belakang.
Selama proses pemotongan saat menggunakan persentase intensitas daya tinggi dengan cutting speed yang semakin lambat, akan terdengar suara seperti terbakar, dan yang terbakar adalah kertasnya, namun tidak sampai mengeluarkan api.
Makin lambat cutting speed maka akan semakin terdengar suara terbakar.
Gambar 7.
Hasil pemotongan dengan media pelapis lakban Hasil fisik pemotongan menggunakan media pelapis lakban meninggalkan bekas garitan yang cukup lebar dibandingkan kertas, serta kasar.
Setelah lakban dikelupas, bekas pemotongan tidak terlalu berwarna kuning gelap.
Pemakanan terjadi hanya dibagian atas saja, namun bagian bawah tidak terjadi pemakanan.
Bahan lakban ini mudah terbakar, sehingga pada saat pemotongan harus sembari dikipas agar tidak terjadi kebakaran.
Karena bahan ini mudah terbakar, mengakibatkan sisi sisi di dekat garitan menjadi terbakar, sehingga bagian permukaan menjadi tidak bagus dan kasar.
Gambar 8.
Hasil pemotongan dengan media pelapis alas papan MDF hitam Dari gambar 8 terlihat bahwa hasil fisik pemotongan menggunakan media pelapis alas papan MDF hitam, juga meninggalkan garitan yang lebar, berwarna kuning dan lebih gelap daripada kertas dan lakban, dan kasar.
Kemudian pemakanan terjadi dibagian bawah akrilik, sementara bagian atasnya tidak termakan, sehingga bagian yang tersisa .
erlum termaka.
adalah bagian atas akrilik.
Selanjutnya sisi permukaan hasil pemotongan lebih halus daripada media pelapis lainnya.
Selain itu, pada proses pemotongan juga tidak ada indikasi Analisis Data Pengujian Uji T digunakan untuk mengetahui apakah variabel independen .
utting spee.
berpengaruh terhadap variabel dependen .
ersentase intensitas day.
Uji statistik T bersifat dua arah dengan kriteria penolakan Ho adalah T hitung > T tabel atau T hitung < -T Nilai T tabel untuk uji T diperoleh seperti penjelasan berikut:
T tabel = .
05/2 .
50-1-.
= 2.
Data-data pada tabel 3 diolah dengan aplikasi SPSS, dan berikut merupakan hasil analisis SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Model (Constan.
Cutting Speed Tabel 4.
Coefficients media pelapis kertas Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Std.
Error Beta Sig.
Dari data pada tabel 4, didapat nilai signifikansi 0.
00 < 0.
05 dan T hitung sebesar 7.
176, yang nilainya lebih kecil dari -T tabel (-2.
, maka dapat disimpulkan bahwa cutting speed dengan menggunakan media pelapis kertas berpengaruh terhadap nilai depth of cut (Ha diterim.
Model (Constan.
Cutting Speed Tabel 5.
Coefficients media pelapis lakban Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Std.
Error Beta Sig.
Dari data pada tabel 5, didapat nilai signifikansi sebesar 0.
00 < 0.
05 dan nilai T hitung 114 yang lebih kecil dari -T tabel (-2.
, maka dapat disimpulkan bahwa cutting speed dengan media pelapis lakban berpengaruh terhadap nilai depth of cut (Ha Tabel 6.
Coefficients media pelapis alas papan MDF hitam Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Model Std.
Error Beta (Constan.
Cutting Speed Sig.
Dari data pada tabel 6, didapat nilai signifikansi 0.
00 < 0.
05 dan T hitung -8.
526, yang lebih kecil dari -T tabel (-2.
, maka dapat disimpulkan bahwa cutting speed dengan media pelapis papan MDF hitam memiliki pengaruh terhadap depth of cut (Ha diterim.
Dari Uji T yang dilakukan didapat bahwa semua media pelapis sama-sama memberikan pengaruh pada pemotongan akrilik transparan, hal ini menunjukkan perbedaan dengan pemotongan tanpa media pelapis yang tidak memberikan efek apapun.
CUTTING SPEED .
m/mi.
KERTAS
SOLASI HITAM
ALAS HITAM
Gambar 9.
Grafik nilai rata-rata depth of cut pada berbagai variasi media pelapis Grafik pada gambar 9 menunjukkan hasil pengolahan data eksperimen.
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa kertas .
aris bir.
menjadi media pelapis paling optimal karena menghasilkan depth of cut yang paling dalam.
Dari eksperimen ini belum ada akrilik yang terpotong, serta hasil pemotongan tidak stabil.
Studi lain menunjukkan bahwa pemilihan SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-213 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika parameter seperti laser power dan kecepatan potong berpengaruh signifikan terhadap kualitas pemotongan akrilik.
Oleh karena itu perlu dicari tahu parameter terbaik meliputi variasi persentase intensitas daya dan cutting speed, agar dapat memotong akrilik transparan dengan media pelapis kertas dengan.
Pengujian Pengaruh Variasi Cutting Speed dan Persentase Intensitas Daya Terhadap Nilai Depth of cut dengan Media Pelapis Kertas Eksperimen kedua dilakukan menggunakan media pelapis kertas, dengan menggunakan variasi parameter presentase intensitas daya dan cutting speed, untuk mengetahui parameter terbaik pada pemotongan akrilik tranparan dengan media pelapis Hasil Pengujian Didapatkan nilai depth of cut serta waktu pemotongan dari hasil eksperimen kedua yang dilakukan dengan menggunakan media pelapis kertas dengan pengulangan pemotongan sebanyak dua kali, tabel hasil eksperimen dapat dilihat pada bagian lampiran.
65% dengan Gambar 10.
Hasil potongan intensitas daya 95%, 65% dan 60% Pada gambar 10, ada beberapa sampel yang terpotong dan ada yang tidak.
Terlihat bahwa pada persentase intensitas daya 95% dan cutting speed 2 mm/min sudah terpotong, dan untuk persentase intensitas daya 60% cutting speed 2 mm/min sudah tidak terpotong Analisis Data Pengujian Uji Asumsi Klasik Uji Normalitas Tabel 8.
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test Unstandardized Residual Mean Normal Parametersa,b Std.
Deviation Test Statistic Asymp.
Sig.
-taile.
c Berdasarkan uji Kolmogorov-Smirnov, nilai signifikansi sebesar 0.
2 yang lebih besar dari 0.
05 mengindikasikan bahwa data tersebut berdistribusi normal.
Uji Multikolinearitas Model 1 (Constan.
Intensitas Daya Cutting Speed Tabel 9.
Coefficients Uji Multikolinearitas Unstandardized Coefficients Collinearity Statistics Sig.
Std.
Error Tolerance VIF X1 = Persentase Intensitas Daya X2 = Cutting Speed Y = Depth of cut SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-217 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Berdasarkan tabel di atas, nilai tolerance value untuk persentase intensitas daya dan cutting speed berada di atas 0.
10 dan nilai VIF di bawah 10, yang berarti tidak terdapat multikolinearitas.
Uji Heterokedastisitas Dari gambar di bawah, terlihat bahwa plot-plot tersebar tidak beraturan, dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa data tidak mengalami gejala heteroskedastisitas.
Gambar 11.
Scatterplot uji heterokedastisitas Uji T Model (Constan.
1 Intensitas Daya Cutting Speed Tabel 10.
Coefficients media pelapis kertas Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients Sig.
Std.
Error Beta 442 <.
398 <.
T tabel = .
05/2 .
40-1-.
= 2.
Untuk variabel X1 (Intensitas day.
, nilai T hitung sebesar 4.
442 lebih besar dari T 024, sehingga dapat disimpulkan bahwa intensitas daya berpengaruh terhadap variabel depth of cut (H.
Kemudian didapatkan nilai persentase intensitas daya (B) unstandarized coefficients sebesar 0.
021, koefisien regresi yang bernilai positif menunjukkan bahwa variabel X1 .
ersentase intensitas day.
memiliki pengaruh positif terhadap Y .
epth of cu.
, artinya semakin besar nilai X1, maka nilai Y juga akan meningkat.
Depth of cut .
m y = 0,0207x - 0,4973 RA = 0,1197 Persentase Intensitas Daya (%) Gambar 12.
Grafik hubungan nilai persentase intensitas daya dengan depth of cut SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-217 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Untuk variabel X2 (Cutting spee.
diketahui nilai T hitung sebesar -2.
Karena nilai T hitung negatif maka T hitung < -T tabel = -10.
398 < -T tabel (-2.
, sehingga dapat disimpulkan bahwa cutting speed memliki pengaruh terhadap depth of cut (H.
Kemudian didapatkan nilai (B) unstandarized coefficients sebesar -1.
96, yang menyatakan bahwa koefisien regresi bernilai negatif, sehingga arah pengaruh variabel X2 .
utting spee.
terhadap Y .
epth of cu.
adalah negatif, yang artinya semakin besar X2 maka Y semakin Makin besar nilai cutting speed menunjukkan kecepatan yang semakin cepat, hal ini dapat dilihat pada tabel hasil eksperimen di bagian lampiran, dimana semakin besar nilai cutting speed maka kecepatan pemotongan akan semakin besar.
Depth of cut .
y = -0,1961x 2,2821 RA = 0,6559 Cutting Speed .
m/mi.
Gambar 13.
Grafik hubungan nilai cutting speed dengan depth of cut Uji F Model Regression Residual Total Tabel 11.
Anova Sum of Squares Mean Square Sig.
F tabel = 2 .
= 3.
Dari output tabel 11, maka F hitung 63.
926 > F tabel 3.
24, artinya variabel X1 .
utting spee.
dan X2 .
ersentase intensitas day.
berpengaruh secara simultan terhadap Y .
epth of cu.
, dan Ha diterima.
Uji Koefisien Determinasi (R Squar.
Model Tabel 12.
Model Summary R Square Adjusted R Square Std.
Error of the Estimate Berdasarkan output pada tabel 12, diperoleh nilai R Square sebesar 0.
menunjukkan bahwa 77.
6% variasi depth of cut (Y) dipengaruhi oleh persentase intensitas daya (X.
dan cutting speed (X.
, sementara 22,4% sisanya dipengaruhi oleh variabelvariabel lain di luar model regresi linier berganda.
Persamaan Regresi dan Parameter Optimal Dari analisa yang dilakukan, didapatkan persamaan regresi Y = 0.
021X 1 Ae 196X2.
Berdasarkan nilai koefisien regresi, arah pengaruh masing-masing variabel dapat SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-217 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika Jika variabel X1 memiliki nilai positif, maka peningkatan pada variabel X 1 akan menyebabkan peningkatan pada variabel Y, dan sebaliknya.
Untuk mengetahui parameter pemotongan terbaik, maka dilakukan pemeringkatan dari data pada tabel 7, data diambil nilai rata-ratanya dan yang terpotong saja.
Intensitas daya (%) Tabel 13.
Seleksi parameter terbaik Cutting speed Depth of cut .
m/mi.
Waktu 2x Pemotongan .
Data pada tabel 13 menunjukkan parameter-parameter pemotongan terbaik yang dapat dengan efektif memotong akrilik transparan.
Sebuah studi menyatakan bahwa optimasi parameter daya dan kecepatan potong sangat memengaruhi hasil akhir pemotongan material akrilik dengan mesin laser cutting menggunakan simplex centeroid design dan optimasi respon, hasil penelitiann tersebut sangat berguna karena sebelumnya tidak ada acuan sehingga pengoperasian mesin hanya menggunakan dasar perkiraan.
Hal ini sejalan dengan arah pengaruh dari hasil regresi linier berganda untuk masing-masing variabel persentase intensitas daya maupun cutting speed.
Sementara dalam praktiknya, untuk usaha yang paling efektif dengan hasil paling optimal, maka diutamakan agar waktu pengerjaan secepat mungkin, kemudian faktor yang kedua adalah persentase intensitas daya sekecil mungkin, sehingga minim usaha dan waktu pengerjaan cepat.
Sehingga, berdasarkan data yang diperoleh, dengan nilai depth of cut yang semuanya bernilai 2.
05, maka tentu akan dipilih cutting speed tercepat yakni 6 mm/min dibanding 2 mm/min.
Oleh karena itu, parameter terbaik untuk pemotongan akrilik transparan dengan media pelapis kertas adalah persentase intensitas daya 90% dengan cutting speed sebesar 6 mm/min dan dilakukan pengulangan 2 kali pemotongan.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil eksperimen dan analisis data yang telah dilakukan, beberapa kesimpulan dapat dirumuskan, di antaranya adalah hasil fisik pemotongan setiap variasi media pelapis meninggalkan bekas garitan yang lebar, kasar, dan berwana gelap.
Pada media pelapis kertas tepotong bagian sisi depan dan belakang, pada media pelapis lakban terpotong sisi bagian depan saja, dan pada media pelapis alas papan MDF hitam terpotong bagian belakang saja.
Semua media pelapis memberikan pengaruh yang signifikan tehadap kedalaman hasil pemotongan.
Media pelapis yang paling optimal diantara 3 jenis yang digunakan adalah kertas.
Kemudian berdasarkan analisis eksperimen kedua, diperoleh persamaan regresi Y = 679 0.
021X1 Ae 0.
196X2.
Ini menunjukkan bahwa semakin tinggi intensitas daya, semakin SJME KINEMATIKA Vol.
9 No.
2, 28 Desember 2024, pp 200-217 https://kinematika.
id/index.
php/kinematika besar pula nilai depth of cut, sedangkan peningkatan cutting speed justru mengurangi nilai depth of cut.
Kemudian parameter terbaik untuk pemotongan dibutuhkan berdasarkan nilai depth of cut, waktu tercepat dan terakhir adalah persentase intensitas daya, sehingga didapatkan parameter persentase intensitas daya 90% pada cutting speed 6 mm/min, dan dilakukan pengulangan 2 kali pemotongan.
REFERENSI