Wiradmoko, Randy (2017) Penentuan Parameter Permesinan dalam Pembuatan Shaft dengan Eksperimen Taguchi untuk Mendapatkan Kehalusan Permukaan Optimal. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sektor industri otomotif berkembang pesat, sehingga membuat produsen di bidang otomotif melakukan peningkatan produk dari segi kuantitas dan kualitas untuk memenangkan persaingan. Komponen yang banyak dibutuhkan industri otomotif adalah shafts. Salah satu penerapannya adalah pada sebuah sistem transmisi otomotif dan terkait dengan gearbox dan bearing. Penelitian terbaru dalam bidang tribometric pada shaft dengan material dan tingkat kekasaran yang berbeda dilakukan untuk mengetahui karakteristik shaft dan bearing. Gesekan yang terjadi berbanding lurus dengan beban pada permukaan. Gaya gesek yang terlalu besar dapat menyebabkan getaran. Tingkat kekasaran pada poros mempengaruhi getaran yang dihasilkan saat poros berputar. Bila kecepatan putaran pada mesin naik sangat tinggi, maka akan menimbulkan getaran, hal ini akan bertambah buruk jika permukaan poros sangat kasar. Hasil tersebut membuktikan pentingnya tingkat kekasaran permukaan. Cukup sulit untuk mendapatkan permukaan yang memiliki tingkat kekasaran rendah. Metode taguchi menjadikan produk robust terhadap noise yang merupakan faktor pengganguu dan menyebabkan tingginya variabilitas produk. Hal ini dilakukan agar pada proses pembuatannya tidak terjadi penyimpangan yang berarti, maka karakteristik permukaan ini harus dapat dipahami oleh perencana dan operator. Pada penelitian ini dilakukan eksperimen pembuatan shaft dengan bahan AISI 4140 medium carbon steel menggunakan desain eksperimen Taguchi, sehingga didapatkan setting level optimal dari parameter permesinan yang dapat menghasilkan shaft yang sesuai standar (JIS B 0601-2001) dengan menggunakan parameter kekasaran Rz (Ten-spot Average Roughness). Berdasakan hal tersebut karakteristik kualitas yang digunakan adalah Smaller The Better. Desain eksperimen Taguchi melakukan kombinasi antara faktor dan level kedalam matriks orthogonal, sehingga eksperimen yang dilakukan menjadi lebih efisien. Metode Taguchi bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses dalam waktu yang bersamaan, serta dapat menekan biaya dan sumber daya seminimal mungkin. Setelah didapatkan setting level optimal dari perhitungan ANOVA rata-rata dan Signal to Noise Ratio, perlu dilakukan validasi dengan eksperimen konfirmasi. Hasil metode Taguchi didapatkan setting level optimal terpilih menggunakan orthogonal array L9(34) dengan karakteristik kualitas Smaller The Better adalah faktor A level 2 (depth of cut 0,25 mm), faktor B level 3 (spindle speed 1000 rpm), faktor C level 1 (komposisi coolant 20:1), faktor D level 2 (sudut tatal 10º). Hasil dari eksperimen konfirmasi yang telah dilakukan menunjukkan bahwa rata-rata nilai setiap parameter pengukuran masih berada dalam interval kepercayaan prediksi, sehingga hasil dari eksperimen Taguchi diterima. Pada eksperimen ini sudah dicapai kekasaran permukaan optimal pada shaft. Selain itu dapat dilihat hasil tingkat kekasaran permukaan dari setting level optimal pada penelitian ini sudah sesuai dengan JIS B 0601-2001 (Japan Industrial Standar) yang secara khusus membahas standar tingkat kekasaran permukaan shaft.
English Abstract
The automotive industry sector is growing rapidly, making automotive manufacturers to increase product in terms of quantity and quality to win the competition. Common component needed by the automotive industry is shaft. One application is on an automotive transmission system and is linked to gearboxes and bearings. Recent research in the field of tribometric on shafts with different materials and roughness levels is performed to determine the characteristics of shafts and bearings. Friction that occurs in line with the load on the surface. Overly large friction can cause vibration. The roughness of the shaft affects the vibrations generated when the shaft rotates. When the speed of rotation on the engine rises very high, it will cause vibration, it will get worse if the shaft surface is very rough. These results prove the importance of surface roughness. It is quite difficult to get a surface that has a low level of roughness. The taguchi method makes the product robust to noise which is the cause of the high product variability. This is done in order to avoid significant deviations during the production process, so these surface characteristics must be understood by planners and operators. In this research, shaft is produced with AISI 4140 medium carbon steel material using Taguchi experimental design, to obtain optimal setting level of machining parameters that produce shaft according to standard (JIS B 0601-2001) by using Rz (Ten-spot Average Roughness) roughness parameter. Characteristics of quality used is Smaller The Better. The experimental design of Taguchi combines factors and levels into the orthogonal matrix, making experiments more efficient. The Taguchi method aims to improve the quality of products and processes at the same time, minimizing costs and minimal resources. After obtaining optimal setting level from ANOVA calculation average and Signal to Noise Ratio value, it is necessary to validate with confirmation experiment. Taguchi method resulted in optimal selected setting level using orthogonal array L9(34) with Smaller The Better quality characteristics is factor A level 2 (depth of cut 0,25 mm), factor B level 3 (spindle speed 1000 rpm), factor C level 1 (coolant composition 20:1), factor D level 2 (side rake angle 10º). The results of the confirmation experiments that have been conducted show that the mean value of each measurement parameter is still within the predicted confidence interval, so the result of the Taguchi experiment is accepted. In this experiment we have achieved optimal surface roughness in the shaft. In addition, it can be seen that the surface roughness level of the optimal setting level in this study is in accordance with JIS B 0601-2001 (Japan Industrial Standard) which specifically discusses the standard level of shaft surface roughness.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2017/932/051708775 |
| Uncontrolled Keywords: | Taguchi, Smaller The Better, Shaft, Tingkat Kekasaran Permukaan. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 629 Other branches of engineering > 629.2 Motor land vehicles, cycles > 629.24 Chassis > 629.244 Transmission devices |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Industri |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 20 Sep 2017 07:14 |
| Last Modified: | 09 Dec 2020 00:50 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/2798 |
Preview |
Text
RANDY WIRADMOKO.pdf Download (3MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |