TUGAS MAKALAHPROSES MANUFAKTUR

ADVANCE PROCESSES MACHINING

Disusun Oleh :1. Dian Putri Elisa (21070114120008)2. Dinda Ayu Rakhmawati (21070114120015)3. M Syariffudin Zain(21070114120056) 4. Annisa Fajrita Yuandari(21070114120059)

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Makalah Proses Manufaktur Tahun 2014 ini yang berjudul Advance Machining Processes, kemudian shalawat dan salam marilah selalu kita haturkan kepada junjungan kita, Nabi besar Muhammad SAW dan segenap keluarga beserta para sahabat-sahabatnya.Tujuan dari penulisan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini adalah untuk memenuhi dan dapat lebih rinci dalam memahami bahan ajar dalam mata kuliah Proses Manufaktur Tahun 2014. Selain itu penulisan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini juga dimaksudkan untuk mendeskripsikan berbagai sub bab yang harus dipelajari dan dimengerti demi menjalankan praktikum manufaktur kedepannya. Kami selaku anggota kelompok 4 juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Arfan Bachtiar selaku dosen dalam mata kuliah Proses Manufaktur, atas bimbingannya selama ini karena telah mengajari dan membimbing kami selama proses belajar mengajar berlangsung, serta dalam pembuatan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini.Semoga laporan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini, dapat memberikan manfaat dan batuan kepada pembaca pada umumnya dan kepada praktikan praktikum Proses Manufaktur kedepannya. Kami menyadari bahwa dalam penyususnan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini kami jauh dari kesempurnaan karenanya apabila ada kesalahan dalam penulisan Tugas Makalah ini, kami mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Semarang, 12 Januari 2015

Tim Penyusun

DAFTAR ISIHalaman Judul iKata Pengantar iiDaftar isi iii

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang 11.2 Rumusan Masalah 11.3 Tujuan Penulisan 21.4 Batasan Masalah 21.5 Sistematika Penulisan 2

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Proses permesinan 32.1.1 High Speed Machining 42.1.2 Ultraprecision Machining 52.1.3 Hard Turning 62.1.4 Ultrasonic 72.1.5 EDM 92.1.6 Chemical Machining 102.1.7 Elektrochemical Machining and Grinding 132.1.8 Wire EDM 172.1.9 Laser Beam Machining 182.1.10 Electron Beam Machining andPlasma Arc Cutting 202.1.11 Water Jet Machining 212.1.12 Abrasive Jet Machining 282.1.13 Nanofabrication 30 2.1.14 Microfabrication 31

BAB III PENUTUP3.1 Kesimpulan 35

Daftar Pustaka

iii

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSeiring dengan berkembangnya teknologi yang ada saat ini dianggap akan membantu kegiatan dan pekerjaan manusia. Begitupun dalam aspek industri logam yang menghadapi suatu pradigma dalam setiap peningkatan produktivitas. Bersamaan dengan itu, industri pemotongan logam mencoba mengimplementasikan metode pemotongan logam dengan tujuan perbaikan efisiensi, dapat mereduksi biaya produksi, peningkatan produktifitas dan meminimalkan siklus waktu secara bersamaan pula memberikan kenyamanan terhadap lingkungan dan kesehatan kerja. Dari berbagai pertimbangan di atas, teknologi pemotongan logam dewasa ini memfokuskan perhatian pada proses manufaktur dengan matode Permesinan Laju Tinggi, permesinan keras dan permesinan kering.Permesinan Laju Tinggi (High Speed Machining/ HSM) merupakan suatu proses pemotongan logam yang dilaksanakan pada laju pemotongan yang tinggi dimana nilai laju pemotongannya ditentukan oleh jenis bahan yang dipotong (Morikawa et al, 1997). HSM juga digolongkan dalam teknologi pemotongan logam terkini yang dalama perbandingannya dengan pemotongan konvensional dapat meningkatkan efisiensi, akurasi, dan kualitas benda kerja, serta pada saat yang sama dapat mengurangi biaya san waktu permesinan ( Schulz & Morikawa, 1992). Sementara itu permesinan keras (Hard Machining/ HM) merupakan konsep pemotongan logam yang secara langsung dilaksanakan terhadap bahan kekerasan tinggi sebagaimana yang dikondisikan untuk suatu produk. Permesinan keras dapat menjadi solusi untuk mengurangi waktu produksi melalui pengurangan jumlah proses (tahapan), setup peralatan dan waktu inspeksi. Selanjutnnya permesinan kering (Dry Machining/ DM) adalah proses pemotongan logam yang dilakukan tanpa adanya cairan pemotong logam yang biasanya digunakan sebagai media pendingin atau media pelumas.Selain membahas mengenai teknologi pemotongan logam, perkembangan proses manufaktur juga mengulas mengena Ultraprecision machining, Hard turning, Ultrasonic machining, EDM, Chemical machining, Electrochemical machining and grinding, Wire EDM, Laser beam machining, Electron beam machining and plasma arc cutting, Water jet machining, Abrasive jet machining, Nanofabrication, Micromachining.Perkembangan proses permesinan telah membawa perindustrian menuju ke arah yang lebih baik. penemuan lebih banyak proses permesinan modern akan meningkatkan produktivitas serta membuat alur produksi menjadi lebih efisien.

1.2 Rumusan MasalahAdapun beberapa rumusan masalah yang mendasari penyusunan Tugas Makalah Proses Manufaktur ini,yaitu :1. Apakah Advance Machining Processes itu ?2. Apakah macam macam Advance Machining Processses yang ada saat ini? 3. Bagaimana pemanfaatan berbagai macam Advance Machining Processes yang ada?

1.3 Tujuan PenelitianDengan disusunnya Tugas Makalah Proses Mnufaktur ini,bertujuan :1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan Advance Machining Processes beserta perkembangannya. 2. Mengenal dan mengetahui kajian mengenai Advance Machining Processes dan pemanfaatannya dalam industri permesinan. Penerapan dari setiap perkembangan proses permesinan yang ada dan penggunaannya dalam industri.

1.4 Batasan MasalahPengertian lengkap mengenai Advance Machining Processes beserta berbagai pemahaman mengenai pemanfaatan dari setiap perkembangan proses permesinan yang ada.

1.5 Sistematika PenulisanBAB I PENDAHULUANPenyusun menjelaskan latar belakang,rumusan masalah,tujuan penelitian dan batasan masalah dari Tugas Makalah Proses Manufaktur.

BAB II LANDASAN TEORIPenyusun memberikan dan menjelaskan landasan-landasan teori yang berkaitan dengan Penjelasan dan pengertian setiap sub bab dari judul besar Advance Machine Processes.

BAB III PENUTUPPenyusun memberikan kesimpulan dan saran dari program sistem transaksi delivery order yang telah dibuat.

BAB IILANDASAN TEORI2.1 Proses PermesinanDalam industri manufaktur proses permesinan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan produk dalam jumlah banyak dengan waktu relatif singkat. Banyak sekali jenis mesin yang digunakan, ini berarti mengarah pada proses yang berbeda-beda untuk setiap bentuk produk. Dalam proses permesinan, benda kerja merupakan jenis material dengan sifat mekanis tertentu yang dipotong secara kontinyu oleh pahat potong untuk menghasilkan bentuk sesuai keinginan, oleh sebab itu perlu penyesuaian material pahat.Proses pemotongan logam merupakan suatu proses yang digunakan untuk mengubah bentuk dari logam (komponen mesin) dengan cara memotong. Proses pemotongan dengan menggunakan pahat potong yang dipasang pada mesin perkakas dalam istilah teknik sering disebut dengan nama proses permesinan. Komponen mesin yang terbuat dari logam mempunyai bentuk yang beraneka ragam. Umumnya mereka dibuat dengan proses permesinan dari bahan yang berasal dari proses sebelumnya yaitu proses penuangan (casting) dan atau proses pengolahan bentuk (metal forming). Karena bentuknya yang beraneka ragam tersebut maka proses permesinan yang dilakukannya pun bermacam-macam sesuai dengan bidang yang dihasilkan yaitu silindrik atau rata. Klasifikasi proses permesinan dibagi menjadi tiga yaitu menurut jenis gerakan relatif pahat / perkakas potong terhadap benda kerja, jenis mesin perkakas yang digunakan, dan pembentukan permukaan (Rochim, 1993).Pahat yang bergerak relatif terhadap benda kerja akan menghasilkan geram dan sementara itu permukaan benda kerja secara bertahap akan terbentuk menjadi komponen yang dikehendaki. Pahat tersebut dipasang pada suatu jenis mesin perkakas dan dapat merupakan salah satu dari berbagai jenis pahat / perkakas potong disesuaikan dengan cara pemotongan dan bentuk akhir dari produk. Gerak relatif pahat terhadap benda kerja dapat dipisahkan menjadi dua macam komponen gerakan yaitu gerak potong (cutting movement) dan gerak makan (feeding movement). Menurut jenis kombinasi dari gerak potong dan gerak makan maka proses permesinan dikelompokkan menjadi tujuh macam proses yang berlainan.Selain ditinjau dari segi gerakan dan segi mesin yang digunakan proses permesinan dapat diklasifikasikan berdasarkan proses terbentuknya permukaan (surface generation). Dalam hal ini proses tersebut dikelompokkan dalam dua garis besar proses yaitu: a. Pembentukan permukaan silindrik atau konis, dan b. Pembentukan permukaan rata/lurus dengan atau tanpa putaran benda kerjaBerdasarkan gambar teknik, dimana dinyatakan spesifikasi geometrik suatu produk komponen mesin, proses bubut dipilih sebagai suatu proses atau urutan proses yang digunakan untuk membuatnya. Bagi suatu tingkatan proses, ukuran obyektif ditentukan dan pahat harus membuang sebagian material benda kerja sampai ukuran obyektif tersebut dicapai. Hal ini dapat dilaksanakan dengan cara menentukan penampang geram (sebelum terpotong). Lima elemen dasar proses permesinan yaitu: a. Kecepatan potong (cutting speed) ; v (m/min) b. Kecepatan makan (feeding speed) ; vf (mm/min) c. Kedalaman potong (depth of cut) ; a (mm) d. Waktu pemotongan (cutting time) ; tc (min), dan e. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) ; Z (cm3 /min).Elemen proses permesinan tersebut (v, vf, a, tc, dan Z) dihitung berdasarkan dimensi benda kerja dan / atau pahat serta besaran dari mesin perkakas. Untuk proses bubut terdapat dua sudut pahat yang penting yaitu sudut potong utama (principal cutting edge angle) dan sudut geram (rake angle). Kedua sudut tersebut berpengaruh pada gaya pemotongan.

2.1.1 High Speed MachiningHigh speed machining ( permesinan kecepatan tinggi ) kecepatan keliling benda kerja dalam satuan m/min. Teknologi permesinan kecepatan tinggi ( high speed machining ) merupakan salah satu cara untuk meningkatkan produktifitas. Dengan menigkatnya permintaan untuk memperbesar produktifitas dengan biaya produksi rendah, menuntut untuk dilakukan permesinan yang cepat. Sehingga dilakukan permesinan dengan cara meningkatkan kecepatan permesinan.Dengan kecepatan potong dan pemakanan yang tinggi maka volume pelepasan material dari material induk akan meningkat sehingga akan diperoleh penghematan waktu permesinan yang cukup berarti.Disamping itu, pemesinan kecepatan tinggi (high speed machining) mampu menghasilkan produk yang halus serta permukaannya lebih presisi. Perbedaan pendapat tentang proses pemesinan kecepatan tinggi diantara para ahli tidak menjadi masalah untuk proses perkembangannya.Salomon ( 1931 ) menyatakan bahwa proses pemesinan kecepatan tinggi ( high speed machining ) dengan kecepatan potong sebesar 5 10 kali lebih besar daripada proses konvensional. Namun ada ahli pemesinan yang menyatakan bahwa proses pemesinan kecepatan tinggi ( high speed machining ) ditentukan berdasarkan bahan yang digunakan.Ada 3 parameter utama yang berpengaruh terhadap gaya potong, peningkatan panas, keausan dan integritas permukaan benda kerja yang dihasilkan.1. Laju pemotongan ( V ) = Merupakan kecepatan keliling benda kerja dengan satuan m/minute.2. Laju pemakanan ( f ) = Merupakan perputaran per jarak tempuh pahat setiap satu puaran benda kerja.3. Kedalaman potong ( a ) = Merupakan tebal material yang terbuang pada arah radial. Dengan satuan mm.High speed machining harus dilakukan bila cutting time sangat berpengaruh pada proses produksi sehingga tidak terjadi delay serta agar memaksimumkan produktivitas dengan labor costs yang tetap.High speed machining digunakan dalam proses turning, miling, driling dan boring. Turning adalah proses dimana benda kerja berputar pada mesin turning sedangkan mata pahatnya diam. Hal ini akan menyebabkan diameter benda kerja memiliki diameter yang berbeda.a. Miling = Merupakan kebalikan dari turning dimana mata pahatnya yang berputar sedangkan benda kerjanya diam.b. Driling = Digunakan untuk membuat lubang dari benda kerja c. Boring = Digunakan untuk memperbesar lubang pada benda kerja Range dari high speed machining : High speed memiliki range sekitar 600 1800 m/min Very high speed memiliki range sebesar 1800 18000 m/min Ultrahigh speed memiliki range diatas 1800 m/min

2.1.2 Ultraprecision machiningDimulai pada tahun 1960-an permintaan akan komponen komponen yang presisi untuk komponen komputer, elektronik, energi nuklir meningkat. Contohnya pada memori komputer, kaca/lensa optik yang memiliki rata permukaan dalam skala nanometer ( 10 -9 m ). Mata bor untuk proses ini menggunakan single crystal diamond. Proses ini hanya digunakan pada proses turning yang disebut diamond turning.Dengan radius mata bor dalam skala nanometer, penggunaan diamond ini dapat menimbulkan masalah lainnya dikarenakan penggunakaan batu intan pada ujung mata bor dapat berpengaruh pada kekerasan benda kerja, benda menjadi lebih keras sehingga diperlukan tambahan nitrogen sebagai cat pendingin dengan suhu -120 c. Penambahan nitrogen ini berguna untuk melunakkan benda kerja sehingga mata bor tidak cepat aus dan tahan lama rusak.Telah kita ketahui bahwa tingkat kekerasan dari sesbuah benda kerja meningkat dan kemampuan mesin serta alat kerja menurun sehingga seiring berjalannya waktu maka hasil dari benda kerja akan menurun pula. Ini merupakan masalah yang signifikan.Ada beberapa proses permesinan yang lain ( penggerindaan partikular ) dan metode non permesinan dari penghilangan merial secara ekonomis dari logam yang keras atau logam yang menjadi keras akibat proses permesinan.Bagaimapun juga masih memunginkan untuk menerapkan cara tradisional dalam proses permotongan untuk logam yang keras dan logam paduan dengan cara memilih alat pemotongan yang sesuai dan mesin dengan tingkat kekauan yang tinggi. Salah satu contoh umum adalah finish machining dalam pemanasan baja.Menurut Rochim (1993) pada setiap proses pemesinan ada 5 elemen dasar yang perlu dipahami, yaitu :1. Laju pemotongan (cutting speed) dengan satuan m/min2. Kecepatan makan (feeding speed) dengan satuan mm/min3. Kedalaman potong (depth of cut) dengan satuan mm4. Waktu pemotongan (cutting time) dengan satuan min5. Laju pembuangan geram (material removal rate) dengan satuan cm3/min

2.1.3 Hard TurningProses yang mengacu pada pemotongan titik tunggal potongan yang mengeras dalam kisaran dua mikron dengan kekerasan antara 58 dan 62 hrc. Hard turning telah terbukti dapat dijadikan sebagai alternatif dalam meminimalisir biaya produksi dan mengefisiensikan waktu dalam proses grinding. Hal ini dikarenakan :a. Akurasi yang lebih besarProses akhir hard turning memungkinkan bagian mesin dalam suatu set up memberikan akurasi yang lebih besar terutama pada fitur seperti konsentrisipet, kuadrat dan kebulatan.b. Lebih fliksibilitasDengan alat standar tunggal dan menjepit set up hard turning dapat memberi variasi produk dengan bentuk dan ukuran yang berbeda. Hal ini memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam lingkungan produksi.c. Produktivitas lebih tinggiDapat menghapus lebih banyak bahan per operasi dari mesin penggilingan. Hal ini bisa membuat hinggan 3-4 kali lebih cepat jika dibandingkan dengan grinding slinder.d. Penghematan biaya Beberapa operas dapat dilakukan dalam satu set up yang menghilangkan kebutuhan untuk proses penggilingan multi langkah yang secara historis akan mengakibatkan dua atau tiga operasi terpisah.

Disisi lain proses hard turning benda bekerja mengurus kecepatan potong sementara alat melakukan pembentukan garis. Hard turning memerlukan strategi yang berbeda auntuk mencapai dimensi yang diperlukan. Hard turning mulai berkembang pada tahun 90an. Dalam perkembangannya hard turning telah menjadi alternatif dalam grinding sebagai operasi akhir akurat.

2.1.4 UltrasonicPemesinan ultrasonik (USM), adalah pemesinan nontradisional yang menggunakan campuran air dengan partikel abrasif (slurry), digerakkan dengan kecepatan tinggi ke suatu bendakerja, dengan menggetarkan perkakas pada amplitudo yang rendah yaitu sekitar 0,003 in. (0,076 mm) dan frekuensi tinggi mendekati 20.000 Hz. Perkakas berisolasi dengan arah tegaklurus terhadap permukaan bendakerja, dan partikel abrasif akan mengikis bendakerja sedemikianrupa sehingga dihasilkan bentuk yang sesuai dengan bentuk perkakasa. Prinsip Machining UltrasonicFrekuensi tinggi, rendah amplitudo energi ditransmisikan ke alat perakitan. Aliran lumpur konstan abrasive lewat di antara alat dan benda kerja. Alat bergetar, dikombinasikan dengan bubur kasar, seragam abrades materi, meninggalkan kebalikan gambar yang tepat dari bentuk alat. Alat ini tidak datang dalam kontak dengan materi, hanya butir abrasive kontak workpiece.Dalam proses UM, sinyal listrik frekuensi rendah diterapkan pada suatu transduser, yang mengubah energi listrik menjadi frekuensi tinggi (~ 20 KHz) getaran mekanik (lihat Gambar 2). Ini energi mekanik ditransmisikan ke perakitan tanduk dan alat dan menghasilkan getaran yang searah dari alat pada frekuensi ultrasonik dengan amplitudo diketahui. Amplitudo getaran standar biasanya kurang dari 0,002 masuk Tingkat daya untuk proses ini adalah pada kisaran 50-3000 watt. Tekanan diterapkan pada alat dalam bentuk beban statis.

b. Mengapa disebut ultrasonic?Karena frekuensi getaran dari phat berkisar 16.000 sampai 25.000 Hz. Batas bawah ditentukan oleh tingkat kebisingan. Batas atas ditentukan oleh: cooling system pada transducer dan natural frequency (frekuensi pribadi) dari pemegang pahat. Ultrasonic Machining kadang-kadang disebut juga sebagai: Ultrasonic grinding atau impact Grinding

c. Teori dasar dalam proses USM Proses secara mekanis yang terlihat didalam pengerjaan dengan ultrasonic machining adalah: Proses tumbukan oleh partikel abrasive terhadap permukaan benda kerja, karena pergetaran pahat (hammering process) Proses pembenturan (impact process) oleh partikel-partikel bebas pada permukaan benda kerja. Erosi yang terjadi karena adanya kavitasi Proses kimia daripada macam fluida yang dipergunakan

d. Peranan pergetaran pahat dalam USM Peranan utama adalah menimbulkan efek tumbukan daripada partikel abrasive pada permukaan benda kerja. Menimbulkan efek pemompaan ultrasonik terhadap fluida pembawa kedalam ruang antara benda kerja dengan pahat. Menimbulkan sirkulasi turbulent daripada aliran fluida abrasive pada sela antara pahat dan benda kerja. Menimbulkan efek kavitasi pada fluida pembawa

e. Peranan fluida pembawa (slurry) dalam USM Untuk membawa partikel abrasive Untuk membawa pergi gram-gram halus hasil pengerjaan Sebagai pendingin baik untuk benda kerja maupun untuk pahat

f. Material partikel abrasive dalam proses USM: Boron karbida (B4C) Silikon Karbida (SiC) Alumunium Oksida (Al2O3)Dari ketiga material tersebut diatas, maka yang paling sering dipergunakan adalah boron karbida karena beberapa alasan :1. Boron karbida adaah material yang keras sekali, sekitar 1,5 2 X lebih keras dari pada silikon karbida.2. Tahan terhadap efek benturan maupun tumbukan3. Dapat memotong lebih cepat daripada material abrasive lainnya.4. Proses pemotongannya lebih presisi dan surface finish yang lebih sempurna

g. Proses pemotongan yang khusus cocok untuk USM : Pembuatan lubang baik dengan penampang yang bundar maupun dengan penampang yang tidak teratur Proses coining khususnya untuk material yang mudah dikerjakan dengan USM,misalnya glas Pembuatan ulir luar dengan bantuan suatu fixture khusus dimana benda kerja bisa berputar dan bergerak translasi bersamaanMesin Ultrasonic cocok untuk mesin yang keras, bahan rapuh termasuk: Kaca Safir Alumina PCD Piezoceramics Kuarsa CVD silicon carbide Keramik Teknis

h. Keuntungan dari mesin ultrasonik meliputi:Proses ini non-termal, non-kimia, dan non-listrik, meninggalkan sifat kimia dan fisika dari benda kerja tidak berubah. This low-stress process translates into highreliabilityfor your critical applications. Proses stres ini diterjemahkan-rendah menjadikeandalantinggi untuk aplikasi kritis Anda.Beberapa fitur dapat mesin di tingkat wafer atau substrat secara simultan, dan proses ini scalable. Proses kami seringkualitas tertinggidan solusibiaya terendah.Mesin ultrasonik fitur memiliki dinding sisi vertikal, memungkinkan Anda untuk mempertahankan ruang berharga untuk desain Anda yang diterjemahkan ke dalamproduktivitas yanglebih tinggi.

2.1.5 EDMElectrical Discharge Machining atau EDM dalam bahasa sehari-hari sering disebut erosi percikan, spark machining atau kawat erosi adalah suatu proses manufaktur untuk membentuk benda kerja dengan menggunakan percikan listrik.Electrical Discharge Machining merupakan proses pemotongan logam yang dilakukan dengan penciptaan ribuan kotoran per detik. Listrik mengalir diantara elektroda dan benda kerja dalam cairan dielektrikum. Pada saat proses pemotongan akan muncul uap logam yang sangat kecil pada wilayah erosi. Electrical Discharge Machining dapat digunakan pada bahan konduktif listrik yang sangat sulit dikerjakan dengan menggunakan metode konvensional.Pada proses awal Electrical Discharge Machining, elektroda yang berisi tegangan listrik didekatkan ke beda kerja (elektroda positif mendekati benda kerja). Diantara dua elektroda ada minyak isolasi (tidak menghantarkan arus listrik) yang disebut cairan dielektrikum. Walaupun cairan dielektrikum merupakan cairan yang bagus,namun beda potensial listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk partikel bermuatan yang menyebabkan tegangan listrik melewati elektroda menuju benda kerja. Electrical Discharge Machining dapat digunakan pada benda kerja yang memiliki spesifikasi antara lain :1. Dinding yang sangat tipis.2. Lubang dengan diameter yang sangat kecil.3. Rasio ketinggian dan diameter sangat besar.4. Benda kerja sangat kecil.5. Sulit dicekam.Beberapa jenis bahan yang dapat digunakan dalam beberapa Electrical Discharge Machining adalah :1. Keras.2. Liat.3. Meninggalkan sisa penyayatan.4. Harus mendapat perlakuan panas.Electrical Discharge Machining dapat digunakan untuk beberapa benda kerja, antara lain :1. Pengaturan atau setup berulang, bermacam-macam pengerjaan, bermacam-macam proses pencekaman benda.2. Broaching.3. Stamping yang prosesnya cepat.Keuntungan Electrical Discharge Machining :1. Bentuknya kompleks sehingga memudahkan dalam pemotongan.2. Tidak ada kontak langsung antara alat dan benda kerja.Kekurangan Electrical Discharge Machining :1. Laju yang lambat.2. Tambahan waktu dan biaya yang digunakan untuk membuat elektroda untuk ram atau stempel Electrical Discharge Machining.3. Sulit untuk memproduksi sudut tajam pada benda kerja karena memakai elektroda.4. Konsumsi daya spesifik sangat tinggi.

2.1.6 Chemical machining

Pada dasarnya proses chemical machining ini merupakan bentuk dari proses korosi yang terjadi pada suatu logam akibat adanya reaksi kimia yang merubah logam tersebut secara kimiawi menjadi senyawa geram yang mengandung unsur logam tersebut.Proses chemical machining telah digunakan oleh manusia sejak zaman dahulu. Masyarakat Mesir Kuno telah mempergunakan proses chemical machining untuk pembuatan dekorasi dari logam. Masyarakat Indonesia pun telah menggunakan proses chemical machining sejak peradaban Hindu, seperti pembuatan keris pada zaman Mpu. Perbedaannya pada zaman dahulu chemical machining lebih digunakan untuk pekerjaan yang bersifat seni, karena pengetahuan masyarakat di bidang kimia pada zaman dahulu sangatlah terbatas.Proses chemical machining mulai dikembangkan pada periode Perang Dunia II untuk proses produksi massal. Aplikasinya digunakan pada industri pesawat terbang untuk mengurangi berat sayap dengan cara melarutkan bagian-bagian yang tidak penting pada bagian sayap tersebut.Saat ini proses chemical machining menggunakan priinsip serangan kimia dan cairan etching untuk menghilangkan material dari benda kerja seperti batu,logam dan keramik. Cairan etching yang digunakan antara lain asam dan larutan alkalin (reagent or etchants). Ada tiga proses machining yang termasuk dalam metode chemical machining, antara lain :1. Pengefrisan Secara Kimia (Chemical Milling) Chemical milling digunakan untuk mengurangi berat dan menghilangkan material yang tidak dibutuhkan dengan kedalaman yang relatif dangkal yaitu maksimal 12 mm.benda kerja yang digunakan dapat berupa plat, lembaran, material hasil tempaan (forging) dan material hasil tekanan (extrusion). Aplikasi dari proses chemical milling ini diantaranya adalah komponen pesawat terbang, panel-panel peluru dan perangkat mikroelektronik. Agar pengerjaannya dapat terkontrol, dapat digunakan lapisan material lain yang biasanya disebut masking. Ada beberapa prosedur dalam proses chemical milling ini, antara lain :a. Bersihkan benda kerja untuk menghilangkan minyak, lemak, debu, karat atau substansi dari permukaan material.b. Bersihkan lapisan benda kerja menggunakan bahan masking.c. Siram benda kerja menggunakan etchants seperti sodium hidroksida (untuk benda kerja berbahan alumunium), larutan hydrochloric acid dan nitrit acid (untuk benda kerja berbahan baja) dan iron chloride (untuk benda kerja berbahan stainless steels).d. Cuci benda kerja setelah proses machining untuk menghilangkan sisa enchant.e. Saat diistirahatkan, hilangkan material masking dan bersdihkan benda kerja.f. Proses ini dapat dilakukan jika diperlukan kedalaman yang bertingkat.

2. Pelubangan (Chemical Blanking)Chemical Blanking ini digunakan untuk memotong tembus suatu pelat yang tipis. Papan-papan sirkuit kawat cetakan dan komponen-komponen yang dibuat dari pelat tipis dibuat di pabrik dengan cara ini.

3. Photochemical BlankingPhotochemical Blanking merupakan modifikasi dari chemical mlling, yaitu menghilangkan material dengan teknik fotografi. Material yang mampu dibentuk memiliki tingkat ketipisan hingga 0,0025 mm. Aplikasi dari photochemical blanking ini adalah pada pembuatan fine screen, printed circuit card, lapisan motor listrik dan mask untuk TV berwarna.Ada beberapa prosedur yang harus dilakukan dalam proses ini, antara lain :1) Desain bagian benda kerja yang akan dikosongkan hingga perbesaran 100 kali. Sebuah fotografi negatif dibuat dan direduksi untuk mengatur ukuran akhir benda kerja. Mereduksi negatif ini disebut dengan artwork.2) Sheet blank dilapisi dengan material fotosensitif dengan cara pencelupan, penyemprotan, pengecoran dengan spin, pengecoran dengan roller, kemudian dikeringkan, rangkaian semua proses ini disebut emulsion.3) Negatif ditempatkan diatas blank yang telah dilapisi dan diarahkan ke sinar ultraviolet yang akan mengkibatkan pengerasan pada benda kerja.4) Blank dikembangkan. Kemudian blank dicelupkan ke reagent atau disemprotkan dengan reagent. Masking material dihilangkan dari benda kerja. Pada proses ini membutuhkan keterampilan pada pekerjanya, biaya peralatan rendah, proses dapat otomatis, biaya medium untuk volum produksi tinggi.

Ada beberapa batasan dalam proses chemical machining, antara lain :1. Membutuhkan keahlian operator yang relatif tinggi.2. Uap yang berasal dari zat pelarut kimia (etchant) adalah sangat korosif sehingga peralatan-peralatan yang dipergunakan dalam proses ini harus benar-benar terlindung.3. Dalamnya proses pengerjaan sangat terbatas.4. Produktifitas relatif rendah.

Produktifitas optimum dipengaruhi oleh:a. Ukuran benda kerja.b. Dalamnya proses pengerjaan.c. Perbandingan dari pada zat senyawa kimia yang dibutuhkan.

5. Proses chemical machining tidak tergantung kepada kekerasan benda kerja. Selama proses berlangsung tidak terjadi perubahan sifat fisik material benda-benda kerja.6. Proses ini sangat fleksibel untuk segala bentuk benda kerja.

Ada beberapa keuntungan daripada proses chemical machining ini, antara lain :1. Set-updan perkakas yang dipergunakan relatif murah.2. Tidak terjadi bekas-bekas geram pada bagian tepi dari pada benda kerja yang dikerjakan.3. Pelat tipis dapat dikerjakan tanpa terjadi deformasi (perubahan bentuk).4. Ketelitian pengerjaan bertambah semakin tipisnya benda kerja.

2.1.7 Electrochemical machining and grindingA. Electrochemical machiningElectrochemical machining merupakan suatu alat yang digunakan unutk pemakanan atau pemotongan benda kerja dengan menggunakan proses kimia elektrik. Electrochemical machining ini biasanya digunakan untuk produksi massal dan untuk benda kerja yang memiliki tingkat kekerasan yang tinggi atau benda kerja yang sulit dikerjakan oleh mesin konvensional.Electrochemical machining menggunakan bahan konduktif elektrik yang terbatas sehingga cocok untuk semua bahan benda kerja. Electrochemical machining ini dapat digunakan untuk memotong sudut yang kecil maupun rongga yang sangat sulit pada baja dan material keras lainnya.

Electrochemical machining merupakan proses elektrolis yang didasarkan pada fenomena elektrolisis dalam Hukum Faraday. Electrochemical machining diartikan sebagai mesin yang menyepuh dengan listrik dan serupa dengan pengerjaan menggunakan mesin dan suhu tinggi yang diposisikan seperti elektroda dan benda.Prinsip kerja Electrochemical machining yaitu benda kerja dihubungkan dengan sumber arus searah yang bermuatan positif, sedangkan pahat dihubungkan dengan arus bermuatan negatif dan cairan elektrolit berada diantara benda kerja dan pahat sehingga terjadi proses Electrochemical machining.

Fungsi dari cairan elektrolit adalah :1. Sebagai media untuk memungkinkan terjadinya proses pengerjaan material.2. Sebagai fluida pendingin selama proses Electrochemical machining berlangsung.3. Untuk menghanyutkan bagian-bagian material benda kerja yang telas selesai dikerjakan.Persyaratan yang dibutuhkan untuk proses Electrochemical machining adalah :1. Pahat bermuatan negatif dan benda kerja bermuatan positif.2. Celah antara pahat dengan benda memnungkinkan adanya aliran cairan elektrolit yang akan berfungsi sebagai sel elektrolit.

B. Elektrokimia Grinding (ECG) Elektrokimia Grinding, atau EKG, adalah variasi dari ECM (Electrochemical Machining) yang menggabungkan aktivitas elektrolit dengan penghapusan fisik bahan dengan cara dibebankan gerinda.Elektrokimia Grinding (ECG) dapat menghasilkan duri gratis dan stres bagian bebas tanpa panas atau kerusakan metalurgi lain yang disebabkan oleh penggilingan mekanik, menghilangkan kebutuhan untuk operasi mesin sekunder.Seperti ECM, Electrochemical Grinding (ECG) menghasilkan sedikit atau tidak ada panas yang dapat mendistorsi komponen halus.Elektrokimia Grinding (ECG) dapat memproses bahan konduktif yang elektrokimia reaktif.Alasan yang paling umum pelanggan memilih Elektrokimia Grinding (ECG) adalah untuk duri kualitas bebas dari luka.Jika bagian sulit atau mahal untuk Deburr, maka E Elektrokimia Grinding (ECG) merupakan pilihan terbaik.Bahan yang sulit untuk mesin dengan metode konvensional, yang mengeras kerja mudah atau tunduk untuk memanaskan kerusakan juga calon yang baik untuk stres bebas dan tidak ada karakteristik panas Elektrokimia Grinding (ECG).The bebas stres kemampuan pemotongan proses juga membuatnya ideal untuk dinding tipis dan bagian halus.Nilai riil Electrochemical Grinding (ECG) adalah dalam aplikasi logam yang terlalu sulit atau memakan waktu untuk metode mekanis tradisional (penggilingan, berputar, penggilingan, menghaluskan dll).Hal ini juga efektif bila dibandingkan dengan proses pemesinan non-tradisional seperti kawat dan donat EDM. Elektrokimia Grinding (ECG) hampir selalu lebih efektif daripada EDM.Konvensional permukaan grinding biasanya menggunakan potongan reciprocating dangkal yang menyapu seluruh permukaan kerja untuk membuat bidang datar atau alur.Permukaan konvensional lain proses penggilingan, pakan merayap grinding, biasanya menggunakan feed lambat dari permukaan grinding konvensional dan menghapus materi dalam pemotongan.Karena sifat abrasif dari proses ini, peralatan yang digunakan harus kaku dan ini terutama berlaku pakan merayap grinding.Kualitas Elektrokimia Grinding (ECG) mesin juga harus kaku untuk hasil toleransi dekat tapi karena sangat sedikit bahan dihapus ini dilakukan agar abrasively mesin tidak harus besar seperti rekan-rekan konvensional mereka.Untuk pengguna yang akrab dengan pakan merayap grinding Elektrokimia Grinding (ECG) akan tampak sangat mirip, yaitu feed relatif lambat (dibandingkan dengan permukaan grinding konvensional) dan luka dalam yang bertentangan dengan pemotongan reciprocating dangkal. Elektrokimia Grinding (ECG) adalah kombinasi dari elektrokimia (anodik) pembubaran bahan, menurut Hukum Faraday, dan tindakan kasar ringan.Logam ini terurai sampai tingkat tertentu oleh arus DC antara roda konduktif grinding (katoda) dan benda kerja (Anoda) dengan adanya larutan elektrolit.Tidak seperti teknik gerinda konvensional, Elektrokimia Grinding (ECG) menawarkan kemampuan untuk mesin bahan sulit independen kekerasan atau kekuatan mereka.Elektrokimia Grinding (ECG) tidak hanya mengandalkan proses abrasif;hasilnya duri yang tepat bebas dan stres pemotongan gratis tanpa panas dan distorsi mekanik.

EDM dan laser keduanya memotong logam dengan penguapan material pada suhu yang sangat tinggi.Hal ini menyebabkan lapisan re-cast dan zona yang terkena panas pada permukaan material.Elektrokimia Grinding (ECG) adalah proses tidak panas yang tidak pernah menyebabkan kerusakan metalurgi. Elektrokimia Grinding (ECG) biasanya jauh lebih cepat daripada EDM tetapi biasanya kurang akurat.Laser cutting bisa sangat cepat dan akurat tetapi biasanya terbatas pada bahan tipis.Air jet pemotongan bisa sangat cepat dan biasanya tidak meninggalkan kerusakan metalurgi tetapi biaya konsumsi bisa sangat tinggi dan pemotongan terbatas pada pemotongan tipe jigsaw seperti Kawat EDM.Dalam kebanyakan kasus, Elektrokimia Grinding (ECG) merupakan proses yang lebih akurat daripada air-jet.Perbedaan lain antara jet air dan mesin laser dibandingkan dengan Elektrokimia Grinding (ECG) adalah laser dan air jet bisa kedua bahan proses yang tidak konduktif.EDM dan Elektrokimia Grinding (ECG) proses hanya dapat bekerja pada bahan yang konduktif.

a. Toleransi yang dapat dicapai dengan Elektrokimia Grinding (ECG)

Toleransi yang dapat dicapai dengan menggunakan Elektrokimia Grinding (ECG) sangat tergantung pada bahan yang dipotong, ukuran dan kedalaman potong dan EKG parameter yang digunakan.Pada luka kecil, toleransi dari 0,0002 "(.005mm) dapat dicapai dengan kontrol hati-hati dari parameter grinding.

b. Permukaan yang dapat dicapai dengan Elektrokimia Grinding (ECG).The Elektrokimia Grinding (ECG) proses tidak meninggalkan finish mengkilap khas grinding abrasive.Hal ini karena tidak ada mengolesi logam seperti pada penggilingan konvensional.Sebuah selesai 16 mikro inci atau lebih baik dapat dicapai tetapi akan memiliki matte (membosankan) daripada melihat dipoles.

c. Bahan yang dapat dipotong dengan Elektrokimia Grinding (ECG).Hampir setiap logam konduktif dapat dipotong dengan Elektrokimia Grinding (ECG).Baja, aluminium, tembaga, Stainless Baja, Inconel dan Pelindung dipotong sangat bebas dengan Elektrokimia Grinding (ECG).Nikel / Titanium, paduan Cobalt, logam amorf, berilium, berilium tembaga, Iridium Neodymium Iron Boron, Titanium, nikel / Titanium, Nitinol, bubuk Logam, Rene 41, Renium, Rhodium, Stelllite, Vitalium, Zirkonium dan Tungsten juga dapat dipotong secara efektif .

Keuntungan Elektrokimia Grinding (ECG). Peningkatan kehidupan roda Burr gratis Tidak ada pengerasan kerja Bebas stres Finish yang lebih baik Tidak ada retak Kurang sering roda ganti Tidak ada kerusakan metalurgi dari panas Lebih cepat untuk bahan yang sulit Tidak ada roda pemuatan atau kaca Toleransi yang lebih tepat

2.1.8 Wire EDMKawat EDM adalah metode untuk memotong bahan konduktif dengan elektroda tipis yang mengikuti jalur diprogram.Elektroda kawat tipis.Diameter khas berkisar dari 0,004 "- 0,012" (.10mm - .30mm) meskipun lebih kecil dan lebih besar diameter yang tersedia.Kekerasan bahan benda kerja tidak memiliki efek yang merugikan pada kecepatan potong.Tidak ada kontak fisik antara kawat dan bagian yang mesin.Sebaliknya, kawat dibebankan pada tegangan yang sangat cepat.Kawat ini dikelilingi oleh air deionisasi.Ketika tegangan mencapai tingkat yang benar, percikan melompat kesenjangan dan meleleh sebagian kecil dari benda kerja.Air deionisasi mendingin dan flushes menghilangkan partikel kecil dari kesenjangan.

CNC mesin independen dapat memindahkan empat mesin kapak untuk menghasilkan pemotongan lancip.Sebuah stamping mati dapat mesin dengan 1/4 derajat lancip atau cetakan dengan satu derajat lancip di beberapa daerah dan dua gelar di negara lain dengan presisi.Ekstrusi mati dapat dipotong dengan lancip terus berubah.Misalnya, bentuk rinci di atas benda kerja dapat transisi ke lingkaran sederhana di bagian bawah.Kawat EDM dapat akurat untuk +/-. 0001 ". Hampir tidak ada Gerinda yang dihasilkan. Karena tidak ada gaya potong yang hadir, kawat EDM sangat ideal untuk bagian halus. Tidak ada perkakas yang diperlukan sehingga waktu pengiriman yang singkat. Potongan hingga 16" tebal bisa mesin.Alat dan bagian mesin setelah perlakuan panas, sehingga akurasi dimensi diadakan dan tidak terpengaruh oleh distorsi panas mengobati.

2.1.9 Laser beam machiningLaser Beam Machining adalah proses bahan removal thermal yang menggunakan energi tinggi, sinar koheren mencair dan menguapkan partikel pada permukaan logam dan benda kerja non-logam. Laser dapat digunakan untuk memotong, bor, las, dan mark. Laser Beam Machining sangat tepat digunakan untuk membuat lubang yang akurat.

Skema dari Laser Beam Machining

Pada metode ini sumber energi yang digunakan adala sebuah LASER (Light amplification by simulated emission of radiation) yang difokuskan pada energi optic ke benda kerja. Energi yang difokuskan ini menyebabkan densitas yang tinggi, proses ini jiga tidak memerlukan ruangan yang vakum. Beberapa tipe laser yang digunakan di antaranya CO2(gelombang yang kontinyu), Nd:YAG (neodymium:yttrium-aluminum-garnet), Nd:glass, ruby, diode lasers, dan excimer lasers. Parameter fisik yang penting di antaranya sifat reflektif dan konduktivitas termal benda kerja, semakin rendah nilaiparameter tersebut maka proses akan semakinefisien.

Proses ini dapat dikombinasikan dengan gas seperti oksigen, nitrogen, dan argon. LBM dapat memotong lobang dengan diameter 0.005 mm dengan rasio kedalaman dan diamaternya 50 : 1. Sedangkan untuk ketebalan pelat yang mampu dipotong hingga 32 mm. Besar kedalaman yang mampu dihasilkan melalui proses ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :t = (CP)/(vd)Dengan :t = kedalamanC = konstanta prosesP = Daya inputv = kecepatan potongd = laser spot diameter.

Bahan yang dihasilkan melalui proses ini biasanya kasar dan terdapat Heat-Affected Zone (HAZ). HAZ ini dapat dihilangkan dengan pemanasan lebih lanjut. Laser beam dapat dikombinasikan dengan suatu gas yang mengalir seperti oxygen untuk meningkatkan energi yang diserap.LBM digunakan secara luas pada drilling, pemotongan logam, non logam, keramik, dan komposit. Pertimbangan desain untuk proses ini di antaranya :1. Desain dengan bentuk tajam dilarang karena sulit untuk diproduksi2. Pemotongan dangkal akan menghasilkan bentuk yang runcing3. Sifat reflectivity pada benda kerja akan mempengarungi pemotongan oleh laser.4. Metode ini menghasilkan efek yang merugikan yaitu temperature local yang tinggi dan heat-affected zone

2.1.10 Electron beam machining and plasma arc cuttingTeknik EBM digunakan untuk memotong lubang halus dan slot dalam materi apapun.Dalam ruang vakum, sinar elektron kecepatan tinggi difokuskan pada benda kerja.Energi kinetik dari elektron, setelah mencolok benda kerja, perubahan panas, yang menguap jumlah menit materi.Vakum mencegah elektron dari hamburan, akibat tabrakan dengan molekul gas.EBM digunakan untuk memotong lubang sekecil 0,001 inci (0,025 milimeter) dengan diameter atau slot sempit seperti 0,001 inci bahan hingga 0.250 inci (6,25 mm) dengan ketebalan.EBM juga digunakan sebagai alternatif untuk optik cahaya metode manufaktur di industri semikonduktor.Karena elektron memiliki panjang gelombang lebih pendek daripada cahaya dan dapat dengan mudah terfokus, metode elektron-beam sangat berguna untuk litografi-resolusi tinggi dan untuk pembuatan sirkuit terpadu yang kompleks.Pengelasan juga dapat dilakukan dengan berkas elektron, terutama dalam pembuatan komponen mesin pesawat terbang.

2.1.11 Water jet machiningWater Jet Machining (WJM)merupakan mesin yang menggunakan pancaran air untuk memotong lembaran logam. Contoh prinsip pengerjaan dalam mesin WJM ini adalah apabila jari diletakkan pada ujung keran air, maka cucuran aliran dengan tekanan tinggi akan mencuci kotoran yang melekat secara efektif.Water jetadalah sebuah alat yang digunakan dalam proses pemotongan dingin yang menggunakan tekanan yang sangat tinggi dengan air sebagai medianya dan tambahan bahan abrasive.Pemotong tersebut mampu menembus hampir semua materi termasuk kaca,logam dan plastic dengan ketebalan lebih dari 18 inch tanpa membentuk bekas seperti warna pada hasil penggergajian.Bahan abrasive yang digunakan seperti pasir karbida dan garnet(biasanya terdapat pada amplas).Water jetdigunakan dalam produksi yang tinggi diseluruh dunia,teknologi yang mendapat pujian dari dunia antara lain penggilingan, laser, EDM, plasma dan router.Dalam teori ilmu pengetahuan, bila pancaran air diarahkan pada suatu sasaran seperti misalnya menumbuk suatu permukaa, aliran kecepatan yang tinggi seolah-olah dihentikan tiba-tiba, kemudian sebagian besar energi kinetik dari air diubah menjadi energy tekanan. Kenyataanya pada permulaan bebera[a milidetik setelah tumbukan awal dari pancaran mengenai sasaran sebelum aliran lateral dari air dimulai, tekanan transein sesungguhnya yang ditimbulkan tiga kalinya tekanan stagnasi normal.Erosi terjadi bila tekanan fluida setempat melebihi tegangan ikay dari material yang mengikat diri bersama sasaran. Dengan kata lain, pancaran cairan pemotong mengelupas material pertama-tama oleh gaya mekanis dari cucuran dengan kecepatan tinggi yang menimpa pada luasan kecil, dimana oleh tekanan tersebut melampaui tekanan aliran material terpotong.Farmer dan attewell melaporkan hasil eksperimennya mengenai pancaran air menimpa batu pasir. System tersebut menggunakan pancaran bergetar dengan kecepatan 500 meter/detik dan pengaruh kecepatan terhadap penetrasi dilaporkan. Studi dari Brook dan Summers memikirkan mengenai pancaran air kontinyu menimpa sasaran batu pasir. Pengaruh dari SOD pada tekanan sampai 92 MN/m2untuk pancaran dengan atau tanpa bahan tambahan polymer.Pancaran air bergetar telah digunakan dalam penggalian batu dan permesinan alumunium dan tembaga. Fanz telah mencatat pentingnya memanfaatkan pancaran cairan koheren dan telah diberikan hasil eksperimennya pancaran cairan dengan bahan dan telah diberikan hasil eksperimennya pancaran cairan dengan bahan tambahan polymer.Penggunaan pancaran cairan untuk pemotongan material selain batuan adalah juga telah dipelajari oleh beberapa ilmuan peneliti. Kemapuan pemotongan pada tekanan sampai 10.000 atm telah dilaporkan untuk berbagai sasaran material yang sangat luas. Material yang sangat luas tersebut seperti kayu, tembaga, karet, alumunium, perunggu, dan baja. Studi yang baru telah dilaporkan oleh Neusen dan La Brush, pengelupasan material yang efektif adalah sebagai fungsi dari tekanan masuk nosel dan jarak antara nosel dan sasaran.

A. Peralatan Pemotongan WJMDiagram air jet pemotong terdiri dari bagian-bagian seperti air bertekanan tinggi inlet, permata (ruby atau berlian), abrasive (garnet), pencampuran tabung,penjaga, pemotong air jet, pemotong bahan.Pompa sebagai sumber tekanan dan nosel sebagai pembentuk pancaran adalah bagian yang mendasar pada setiap system pemotongan dengan pancaran. Perlengkapan lainnya seperti perpipaan,fitting, danvalves. Adapun penjelasan dari peralatan-perlatan tersebut adalah sebagai berikut:

1. PompaPenekanan cairan sebesar 1500 dan 4000 Mn/m2biasanya dilakukan oleh salah satu dari gerakan langsung secara mekanis terhadapplumperberdiameter kecil atau dengan penguat(internsifier).Tekanan fluida yang cukup besar menggerakan piston berpenampang besar dimana pada langkah baliknya menggerakan ram berdiameter kecil yang menampakan fluida pemotong.Pada tekanan tersebut permasalahan itamanya adalah mengatasi kebocoran(sealing)akibat tekanan tinggi dari ram, sedangkan masalah kerusakan komponen mekanis dapat dibatasi oleh unsure hidup dari perlatan tersebut. Beberapa cara penyelesaian telah diketemukan salah satu diantaranyaadalah memebrikan paking tekanan tinggi yang dapat digantikan secara cepat dengan kemudahan untuk mendapatkannya. Alternative lainnyaconventional fabric back,pakingkaret sintetis dapat dilumasi dengan menambahkanseluble oilsampai 5% kepada air yang dipompakan. Namun oil ini mungkin tidak cocok dengan material yang dipotong dan pembuangan limbah fluidanya dapat juga menjadikan pertimbangan yang menyulitkan.Ram untuk gerak bolak-balik(reciprocating ram)dapat dilingkupi denganfitting sleevetertutup yang panjang. Dengan rancangan yang benar dan pembuatan yang presisi kebocoran fluida melewati kelonggaransealdapat dikurangi serendahnya 2% dari unit pengiriman rata-rata pada tekanan 30KN/cm2. Membuat komponen dari logam keras menjadikansealmempunyai umur hidup yang panjang dan cocok untuk berbagai jenis fluida pemotong termasuk air murni.Metode lain adalah menggunakan duasealberkelonggaran kecil pada ram. Melalui gerak pemakanan(feeding)pada ruang antarasealdan oli yang sangat kental pada tekanan tinggi, kebocoran dapat terkurangi, namun sebagian kecil oli akan tak terelakkan keluar fluida pemotong melaluisealbagian dalam(innerseal).

2. Perpipaan(Tubing)Pipa tekanan tinggi yang digunakan untuk mengirim fluida dari satu system ke komponen lainnya adalah berdinding tebal dengan perbandingan antara diameter luar dan diameter dalam sedikitnya 5 dan kadang-kadang lebih tinggi dari 10. Pipa dapat dibuat dari bajastainlessbor dinding pejal atau dinding kompsit dengan bajastainlessdidalamnya dan baja karbon sebagai kulitnya. Perpiapaan dapat digunakan untuk melawan fluida pda tekanan lebih tinggi dari pada tegangan yield material pipa melalui pemakian proses yang dikenal denganautofrottagingatauself hooping.

3. Penyambung Pipa (Tube Fitting)Garis kontak antara logam dengan logam adalah teknik yang biasa dipakai untuk mendapatkan penyekatan fluida dalam penyambungan pipa tekanan tinggi, yang diberikan oleh penarikan bentuk konis masuk kedalam rongga yang melingkupinya (Rounded socket). Konis mungkin dikerjakan langsung pada pipanya atau bentuk konis yang dipasangkan dapat dipakai. Pada tekanan yang lebih tinggi, rancangan konis yangreplaceableadalah yang kebanyak digunakan.

4. ValvesKebanyak valves untuk tekanan tinggi adalah tipe jarum (needle type). Aliran utama yang melewatinya dikontrol oleh bentuk konis yang terpasang tetap pada ujung jarum terhadap dudukannya.Sealkelenjar (Gland Seal) biasanya dibutuhkan untuk mengurangi kebocoran sepanjang batang tangkai.

5. NoselNosel berari mengubah tekanan tinggi dari cairan menjadi pancaran dengan kecepatan tinggi sesuai dengan berbagai keinginan dari perancang. Untuk erosi minimum maka material nosel harus sangat keras, sebaliknya untuk memberikan bentuk kontur yang halus material harus ulet dan mudah dikerjakan. Nosel dapat dibuat darisintered diamondatau sappire dan dapat digunakan untuk bagian yang dipasangkan pada pemegang baja yang jelas membutuhkan tegangan dan keuletan.Diamond, tungsten carbide, dan baja special telah digunakan untuk membuat nosel yang berkualitas. Suatu nosel dengan diameter keluar 0,05 0,35 mm akan memberikan pancaran koheren dengan panjang sampa 3 4 cm. Metode untuk menaikan panjang pancaran adalah dengan menambahkan kepada air pemotong sebanyak 1% bahan polymer dengan mata rantai panjang (a long chain polymer) seperti polyethylene- oxide dengan berat molekuler 4 milyar, yang akan menghasilkan viskositas fluida yang sangat tinggi.Dengan bahan penambah seperti itu pancaran koheren akan sampai mencapai panjang 600x diameternya. Melewati titik pisah (break-up point)beberapa gaya pemotongan masih memungkinkan dikonsentrasi inti cairan dengan pancaran berlubang melingkupinya.

B. Rincian Proses WJMAir dan polymer dicampur secara tepat dan campuran tersebut dikirm ke intensifier dimana tekanan dinaikan. Penguat hidrolis (hidrolik intesifer) menaikan intensitas tekanan air dan memberikannya ke akumualtor hidrolis (penampung reservoir), selama itu energy tidak dibutuhkan secara kontinyu. Selama periode tak ada proses (idle-periode) energy disimpan didalam akumualtor dan diberikan keluar selama pemotongan.Gambar Proses WJM

Air bertekanan yang datang dari akumulator dikontrol oleh papan control darimana air itu pergi ke nosel setelah melewati valves pembuka dan penutup (stop-star). Aliran pancaran keluar dari nosel memotong benda kerja, dan selanjutnya dikumpulkan dalam system saluran.Kecepatan tinggi air yang keluar dari permata menciptakan ruang hampa yang menarik abrasive dari garis kasar, yang kemudian bercampur dengan air dalam tabung pencampuran.Water jetadalah sebuah alat yang digunakan dalam proses pemotongan dingin yang menggunakan tekanan yang sangat tinggi dengan air sebagai medianya dan tambahan bahan abrasive (biasanya antara 20.000 sampai dengan 90.000 psi) dengan tekanan yang sangat tinggi melalui lubang sempit,maka menghasilkan kecepatan yang sangat tinggi pula(tekanan antara 20.000 dan 60.000 Pounds per Square Inch (PSI) (1.300-6.200 bar). Ini terpaksa melalui lubang kecil di permata, yang biasanya 0,007 untuk 0,020 dengan diameter (0,18-0,4 mm). Ini menciptakan kecepatan yang sangat tinggi, sangat tipis berkisar (yang adalah mengapa sebagian orang menyebut waterjets sebagai air laser) sedekat mungkin dengan kecepatan suara (sekitar 600 mph atau 960 km / jam).

C. Kegunaan WJMWJM digunakan untuk memotong kaca, logam, non-logam kayu, karet, marmer, granit, plastic dengan ketebalan lebih dari 18 inch tanpa membentuk bekas warna. Material dan kecepatan ideal tergantung pada berbagai faktor, termasuk bahan, bentuk bagian tersebut, tekanan air dan jenis abrasive. Mengontrol kecepatan nossel abrasivejet sangat penting untuk efisien dan ekonomis mesin.Salah satu dari beberapa bahan yang tidak dapat dipotong dengan jet air adalah gelas marah. Karena kaca pemarah stres, segera setelah Anda mulai untuk memotongnya, itu akan hancur menjadi fragmen kecil-seperti yang dirancang untuk melakukan penghancuran. Kecepatan ideal gerakan tergantung pada berbagai faktor, termasuk bahan, bentuk bagian tersebut, tekanan air dan jenis abrasive. Karena waterjets dipotong dengan menggunakan air dan kasar, mereka dapat bekerja dengan berbagai bahan. Materi ini meliputi:a. Tembaga, kuningan, alumuniumb. Pre-pengerasan bajac. Mild bajad. Exotic materialss seperti titanium, Inconel dan Hastalloy 304 stainless steele. Bahan rapuh seperti kaca, keramik, kuarsa, batu.f. Bahan-bahan mudah terbakar

Waterjets juga memainkan peran besar sebagai salah satu bagian dalam proses manufaktur yang lebih besar. Sebagai contoh, waterjets sering digunakan untuk mesin fitur ke bagian yang sudah ada, atau untuk melakukan pra-mesin untuk menghilangkan material sebelum menyelesaikan presisi mesin lain.

D. Keuntungan dan Kerugian Penggunaan WJM

Keuntungan dari proseswater jetmachining ini adalah sebagai berikut: Air adalah murah, tidak beracun, langsung dapat digunakan dan tidak menjadikan masalah pembuangannya. Pancaran air mendekati secara ideal dengan pahat bermata potong satu. Berbagai bentuk / kontur dapat dibuat. Lagipula operasi memungkinkan dilaksanakan pada bidang horizontal maupun vertical. Proses memberikan hasil pemotongan yang bersih dan tajam. Tidak seperti metode permesinan konvensional, metode ini tidak menimbulkan panas.Konsekuensinya tidak ada kemungkinan adanya welding dari material dibelakang pemotongan sebelumnya. Juga tidak membahayakan terhadap degradasi panas material. Dustless atmosphere terutama menguntungkan untuk pemotongan material isolasi sepertifiberglassdan asbestos yang menhasilkan debu. Suara dapat diminimumkn bila unit daya dan pompa dijauhkan dari titik pemotngan. Tidak ada komponen yang bergerak sehingga mengurangi perawatan yang dibutuhkan. Pancaran membawa keluar semua sisa pemotongan sehingga tidak ada permasalahan polusi. Fluida dapat digunakan kembali (re-used) dengan menyaring keluar bahan padat yang terbawa. Hanya jumlah sedikit fluida yang dibutuhkan (sekitar 100 150 liter/jam).

Keuntungan lain menggunakanwater jetantara lain: Dapat digunakan untuk pemotongan yang sangat presisi, Waktu yang dibubutuhkan sangat cepat Ramah lingkungan, tidak menghasilkan limbah yang merusak lingkungan Lebih ekonomis karena air dan bahan abrasive mudah di daur ulang Angka toleransi sangat ketat(relative kecil), Jumlah materi dihapus oleh jet air sungai biasanya sekitar 0,02 (0,5 mm) lebar, yang berarti bahwa sangat sedikit bahan akan dihapus. Ketika Anda bekerja dengan bahan mahal (seperti titanium) atau bahan berbahaya (seperti timah), ini dapat menjadi manfaat yang signifikan. Lebih aman karena Sebuah kebocoran pada tekanan tinggi sistem air cenderung mengakibatkan penurunan yang cepat tekanan ke tingkat yang aman. Air itu sendiri adalah aman dan non-ledakan dan abrasive garnet juga lamban dan tidak beracun.

Kerugian dalam penggunaan waterjet antara lain: Biaya awal untuk pembelianwater jettinggi,namun untuk proses produksi selanjutnya bila dibandingkan dengan peralatan lain sangat murah,serta menghemat waktu pengerjaan. Perlu adanya perawatan khusus dan berkala,karena air yang dicampur dengan bahan abrasive dipaksa untuk melewati lubang yang sangat sempit sehingga butuh perhatian yang khusus agar peralatan dalam kondisi yang baik.

E. Pemakaian Praktiks WJMPenambagan batu bara telah dilakukan dirusia, cina, polandia, cekoslowakia, kanada dan jerman. Sementara eksperimen-eksperimen yang berhubungan degan masalah tersebut telah dilaksanakan di negara-negara lain. termasuk inggris. Pada kebanyakan tambang pemakaian tekanan air dibawah 3,5 KN/cm2dikombinasikan dengan nosel berdiameter lebar. Sejumlah ebrsar air yang digunakan juga membantu membawa pecahan batu bara dari permukaan. Dari tambang di kanada, dicatat bahwa dua orang pekerja dpat menghasilkan 2.250 ton batu bara dalam satu shift dengan menggunakan cara penambangan hidrolis.Pengembangan selanjutnya diarahkan pada pengkombisian pancaran air dengan metode mekanis untuk pemotongan batu bara dan batuan. Pancaran tekanan tinggi memotong tempat yang lemah dari material, hal ini memudahkan proses pemotongan (relative terhadap pemtongan konvensional) untuk memcahkan batu vara atau batuan. Sebagai contoh ESSO (perusahaan minyak) ,menggunakan pahat pengebran berputar (roller drilling bits) konvensional dimana ditambahakan pancaran dalam beberapa pengetesan sumur minyaknya dua sampai tiga kalileapt akan dicapat kenaikan kecepatan pengeboran dengan memakai 6 nosel masing-masing berdiameter 3,3 mm, beroperasi pada tekanan 7 10 Kn/cm2. Sementara pahat bor berdiamater 222 mm.Sarjana perkeretaapian Jepang telah melakukan pengetesan bor perkusif (Percussive Drill) yang dioperasikan bersama 2 4 nosel berdiamter 0,2 0,4 mm dioperasikan pada tekanan 40 KN/cm2untuk mencapai lubang berdiameter 35 215 mm dengan kecepatan pengeboran 2 5 kali kecepatan normal. Pemerintah jepang tertarik pada metode ini untuk memantu pengeboran lorong-lorong bawah tanah bagi pembangunan jaringan rel kereta api kecepatan tinggi. Metode yang hampir sama telah digunakan untuk membongkar konstruksi, beton bertulang memotong alur anti selip dilandasan pesawat terbang atau dijalan-jalan raya, membuat parit dan pemasangan kabel. (www.digilib.its.ac.id/public)

Karakteristik dari penggunaanwater jetadalah sebagai berikut: Menggunakan keceatan yang sangat tinggi,aliran pertikel abrasive(20.000-90.000psi) yang dihasilkan oleh sebuah jet pompa air intensifier Dalam pengerjaan tidak mengalami kerusakan pada benda kerja,permukaan yang panas atau pinggiranya Sudut yang terbentuk kurang dari 1 derajat digunakan pada kebanyakan pemotongan,yang dapat dikurangi atau dihilangkan sama sekali dengan memperlambat proses pemotongan Jarak nosle dan benda kerja mempengaruhi ukuran guritan Digunakan pada bahan yang sensitive terhadap panas,bahan yang halus ataupun bahan yang keras.

F. Keunggulan WJMWJM(water jet machining)dapat dibandingkan dengan msin non konvensional lainya.Keunggulan waterjets dibandingkan dengan laser:a. Dapat bekerja dengan yang peka panasb. Mesin dapat reflektif Waterjets bahan-bahan yang tidak dapat laser, seperti tembaga dan aluminium. Waterjets memotong berbagai bahan tanpa perubahan dalam setup yang diperlukan. Selain itu, bahan yang peka panas dapat dipotong dengan menggunakan waterjets.c. Tidak ada zona yang terkena panas (Haz) atau termal distorsi, yang dapat terjadi dengan laser. Waterjets tidak mengubah sifat-sifat material.d. Waterjets lebih aman, tidak ada asap berbahaya, seperti logam menguap, dan tidak ada resiko kebakaran.e. Lebih baik menyelesaikan tepi Bahan dipotong oleh waterjets memiliki permukaan yang halus,karena cara bahan abraded, yang membuat hasil berkualitas tinggi. Bahan dipotong oleh laser cenderung memiliki lebih kasar, bersisik tepi, yang mungkin memerlukan pengoperasian mesin tambahan untuk membersihkan.

Keuntungan pengunaanwater jetdari pada EDM(electro discharge machining)yaitu:a. Dapat bekerja dengan berbagai jenis bahanb. Mesin Waterjets dapat bekerja dengan bahan non-logam yang tidak dapat EDM kerjakan, seperti kaca, kayu, plastik, dan keramik. Hampir tidak ada batas untuk jenis bahan yang dapat mesin dengan waterjetsc. Waterjetsdapat menembus dan membuat lubang sendirid. Beberapa jenis EDM, seperti kawat-cut EDM, lubang menjadi yang pertama dibuat dalam materi, harus dilakukan dalam proses terpisah. Waterjets dapat menembus materi, tidak memerlukan tambahan fixturing atau mesin.e. Tidak ada zona yang terkena panas (Haz) denganwaterjetf. Tidak ada zona yang terkena panas (Haz) atau termal distorsi, yang dapat terjadi dengan EDM.g. Waterjets tidak mengubah sifat-sifat material.

Keuntungan pengunaanwater jetdari pada plasma yaitu keuntungan yang paling jelas dibandingkan dengan plasma pemotongan adalah bahwa waterjets beroperasi pada temperatur yang lebih rendah.

2.1.12 Abrasive jet machiningMenuru Kalpakjian dan Schmid (2001 : 704) abrasive adalah sebuah partikel non metalik keras yang mempunyai tepi yang tajam dan bentuk tak beraturan. Abrasive dapat memindahkan material-material kecil dari permukaan melalui proes pemotongan yang menghasilkan kepingan-kepingan kecil. Abrasive juga digunaka n untuk menghaluskan permukaan dan menajamkan sudut-sudut.Abrasive juga digunakan untuk menggerinda atau mengasah, membalut, mengkilapkan, dan menyemir benda-benda kerja. Dengan menggunakan mesin yang dikendalikan komputer, abrasive dapat menghsilkan berbagai geometri benda kerja dengan permukaan yang sangat bagus dan toleransi dimensional yang dekat atau teliti (Kalpakjian dan Schmid, 2001 : 705)Beberapa bentuk abrasive sintetis yang umumnya digunakan dalam proses manufaktur adalah alumunium oksida (Al2O3) yang digunakan untuk memotong dan membuat celah, silikon karbida (SiC), cubic boron nitrit (cBN) dan intan (diamond).Abrasive Jet Machining adalah suatu proses pemesinan yang menggunakan bahan abrasive yang didorong oleh gas kecepatan tinggi atau air bertekanan tinggi untuk mengikis bahan dari benda kerja.

Cara kerja Abrasive Jet Machining1. Pemindahan material akibat tubrukan dari partikel-partikel abrasive yang halus. Partikel ini berpindah melalui aliran udara atau gas berkecepatan tinggi.2. Jet udara berkecepatan tinggi berisi partikel-partikel abrasive yang menabrak benda kerja di titik yang diinginkan saat titik pemotongan dan proses pemesinan berlangsung. Kecepatan Abrasive Jet Machining berkisar antara 150m/s hingga 300 m/s.Keunggulan Abrasive Jet Machining1. Dapat menghasilkan lubang kecil, slot atau pola rumit dalam bahan logam dan non-logam yang sangat keras, tipis, sensitif terhadap panas ataupun yang rapuh. Bahkan intanpun bisa dipotong mengguanakn abrasive intan juga.2. Bahan yang rentan atau tidak terlalu kuat dapat diproses dengan mudah tanpa mengalami kerusakan.3. Hampir tidak ada panas yang dihasilkan.4. Tidak ada gas beracun yang digunakan.5. Bisa digunakan untuk pengerjaan barang yang sangat keras.6. Bisa digunakan untuk memotong benda yang mudah terbakar.7. Proses lebih bersih8. Setting alat lebih cepat.9. Bisa memotong berbagai bentuk.

Kekurangan Abrasive Jet Machining1. MRR yang rendah membuat proses sangat lambat.2. Lubang yang seragam sulit didapatkan.3. Sudut-sudut tajam tidak bisa didapatkan karena partikel-partikel abrasive dapat membulatkannya.4. Abrasive tidak dapat digunakan ulang karena kemungkinan terkontaminasi sehingga dapat menyumbat sistem.5. Dapat menyebabkan polusi lingkungan akibat debu yang dihasilkan.6. Tidak cocok untuk material lunak karena dapat rusak oleh partikel-partikel abrasive.7. Tidak ada tekanan mekanis.

2.1.13 NanofabricationNanofabrikasi adalah bidang yang membahas berbagai ilmu dan teknik yang membuat macam-macam struktur didunia nano. Didalam dunia nanofabrikasi semua teknik dibagi menjadi dua jenis : bottom up dan top down.A. Top downDimulai dari struktur nano besar menjadi kecil. contoh top down adalah optical, x-ray, EUV, Ebeam, SPM, imprinting dan lain lain. Metode ini memerlukan biaya yang mahal berbeda dengan metode bottom up yang memerlukan biaya yang banyak.Kaidah-kaidah top down :1. Pemindahan corak (litografi)Cara-cara dalam pemindahan corak adalah:a. menambah suatu bahan yang sensitif terhadap cahaya atau yang sering disebut photoresist kepada permukaan bahan substrat. b. Meletakkan photomask sejajar dengan bahan substrat. Penggunaan photomask disini adalah untuk menentukan bagian-bagian yang terkena pancaran UV atau tidak. dengan demikian sinar UV-nya akan terbentuk. Ada dua jenis photoresist : positive resist dan negative resist.

2. Pemendapan (Pertumbuhan film)Ciri-ciri pemendapan adalah:a. Dilakukan dalam keadaan vakumb. Menggunakan suhuh yang tinggi untuk mencairkan logamc. Berlaku proses penyejatan logamd. Bahan akan menjadi mendakan

Terdapat dua jenis mendakan yang berbahan kimia yaitu : mendakan kimia bertekanan tinggi dan mendakan kimia bertekanan rendah.

3. Punaran (Penyingkiran barang)Dalam punaran penggunaan bahan cair bertolak belakang dengan bahan substrat. Ini bertujuan untuk membasahi corak bahan amorfus dalam menghasilkan bentuk isotrofi. Isotrofi ini akan besar jika dalam konsidi penyingkiran ion yang aktif serta mendakan kimi bertekanan tinggi maupun bertekanan rendah.

B. Bottom upMetode ini memiliki beberapa kekurangan, yaitu; hanya dapat digunakan pada struktur yang bentuknya sederhana seperti bola, kubus, segitiga dan lain-lain. Jadi, untuk flexibilitas metode bottom up lebih rendah daripada metode top down. Selain itu metode bottom up memiliki reprodusibilitas yang agak susah. Dimana suhu, PH dan komposisi dalam setiap pengerjaan harus sama.Kaidah-kaidah bottom up:1. Kimia pertumbuhan-WAP ( padat cair)Dalam kaidah kimia pertumbuhan-WAP digunakan pemangkin yang diperlukan untuk berlakunya timbal balik. Pemangkin ini akan membentuk cairan yang bertindak sebagai inti dalam berlakunya tindakan perkembangan.

2. Bersifat kimia kloridaDalam kaidah kimia klorida berlaku pemanasan sendiri karena bertindak timbal balik dengan ion lainnya. Yang hasilnya akan menjadi suatu substrat. Dalam kaidah ini klorida merujuk pada suatu keadaan pecah sepadan dalam sutu-satu larutan. Contohnya susu, asap.

2.1.14 Micromachining1. MIKROFABRIKASI UNTUK MEMSSilicon micromachining merupakan faktor kunci dalam perkembanganMEMS yang sangat pesat. Silicon micromachining merupakan cara membentuk bagian-bagian mekanis berukuran mikroskopis dari substrat silikon atau di atas substrat silikon. Silicon micromachining terdiri atas dua teknologi:

a. Bulk micromachiningStruktur-struktur dibentuk dalam substrat silikon (bulk).b. Surface micromachiningLapisan-lapisan mikromekanis dibentuk dari lapisan-lapisan dan film-film yangdideposisikan pada permukaan silikon.

Bulk micromachining dan surface micromachining adalah dua bidangproses micromachining silikon; ikatan wafer silikon biasanya dibutuhkan dalam mikrofabrikasi silikon. Teknik mikrofabrikasi LIGA dan three dimensional (3D) digunakan untuk rasio beraspek tinggi dan fabrikasi mikrostruktur 3D untuk MEMS.

1.1 Teknik Bulk micromachiningTeknik bulk micromachining dikembangkan pada tahun 1960-an dan memungkinkan penghapusan selektif sejumlah silikon yang signifikan dari substrat untuk membentuk membran pada satu sisi dari wafer, beragam celah, lubang atau struktur-struktur lain.Teknik tersebut dibagi menjadi wet etching dan dry etching silikon menurut fase dari proses etching tersebut. Jika proses etching yang digunakan cair (hampir keseluruhnya merupakan bahan kimia berair), maka tekniknya disebut sebagai wet etching. Sedangkan jika proses etching berbentuk uap atau plasma, tekniknya dikenal sebagai dry etching. Bulk micromachining adalah teknologi yang paling matang di antara kedua teknik silicon micromachining yang telah disebutkan di atas. Teknik ini muncul pada awal tahun 1960-an dan telah dipakai untuk fabrikasi mikrostruktur yang berbeda-beda. Teknik tersebut digunakan dalam manufaktur mayoritas divaisdivais komersial.Istilah bulk micromachining berasal dari proses micromachining yangdigunakan untuk membentuk struktur-struktur mikromekanis di dalam bulk dari Perancangan mems..., Sunaryo, FT UI, 2010.Wafer silikon kristal-tunggal dengan meng-etching atau menghapus material wafer secara selektif. Rentang ketebalan struktur-strukur mikro yang difabrikasi dengan bulk micromachining mulai dari submikron hingga ketebalan penuh dari wafer (200 sampai 500 m).Dengan struktur-struktur mikro hasil fabrikasi dengan teknik bulk micromachining, teknik wafer-bonding diperlukan untuk merakit divais MEMS. Tetapi surface micromachining dapat digunakan untuk divais MEMS yang monolitik (tidak membutuhkan wafer bonding) [6]

1.2 Surface MicromachiningSurface micromachining tidak membentuk bulk silikon melainkan membangun struktur-struktur pada permukaan silikon dengan mendeposisikan lapisan-lapisan film tipis yang terdiri dari lapisan yang dikorbankan dan lapisan struktural. Dengan menghilangkan lapisan yang dikorbankan akan didapatkan struktur mekanis yang diperlukan. Mikrostruktur silikon yang difabrikasi dengan teknik surface micromachiningdapat berukuran beberapa orde magnitudo lebih kecil daripada struktur yang menggunakan bulk micromachining, maka miniaturisasi jauh lebih meningkat dengan teknik ini. Keuntungan utama dari struktur-struktur yang disurface micromachining adalah integrasi dengan komponen-komponen IC yang mudah, karena wafernya juga dapat digunakan oleh elemen-elemen IC.Mikrostruktur-mikrostruktur silikon yang difabrikasi dengan teknik tersebut biasanya merupakan struktur planar atau dua dimensi. Tetapi teknik lain yang melibatkan penggunaan struktur material film tipis yang dihasilkan dari menghilangkan lapisan yang dikorbankan telah membuat struktur surface micromachining konvensional menjadi tiga dimensi. Pada langkah pertama dan kedua dilakukan litografi untuk membentuk lapisan yang dikorbankan. Kemudian, lapisan struktural dideposisikan di atas lapisan tersebut. Pada langkah keempat litografi kembali dilakukan untuk membentuk pola lapisan struktural. Selanjutnya, pada langkah terakhir lapisan yang dikorbankan dihilangkan sehingga didapat mikrostruktur akhir yang tiga dimensi.

2. DERAU FASA (PHASE NOISE) 1. Phase NoiseSebuah osilator yang ideal akan menghasilkan tegangan output yang sesuai pers :V0(t) = A cos(0t)

Dimana 0 = 2f0 dengan f0 adalah frekuensi osilasi. Sedangkan osilator yang tidak ideal akan menghasilkan tegangan output sesuai pers dibawah ini :v0(t) = A (t) cos[0t + (t)]

Dimana A (t) mencerminkan fluktuasi amplitudo atau lebih dikenal dengan AM noise, dan (t) merepresentasikan variasi dari phase atau lebih dikenal dengan phase noise. Frekuensi sesaat ditunjukan oleh pers.(t) = [ot + (t)] = 0 +

atau memenuhi :f(t) = f +Dari persamaan terlihat bahwa akan terjadi perubahan frekuensi apabila terjadi variasi dari fasenya. Sehingga keduanya berhubungan, dan dapat digunakan untuk menjelaskan phase noise. Keluaran osilator yang ideal dan yang tidak ideal.Pada osilator, phase noise merupakan tantangan tersendiri karena dapat merubah frekuensi osilasi. Hal ini berbeda dengan amplitude noise, karena amplitude noise dapat diminimalisasi dengan menggunakan Analog gain control (AGC). Sebuah phase noise, dihasilkan oleh thermal noise, shot noise, dan flicker noise. Thermal noise merupakan fungsi dari suhu, bandwidth dan noise resistance. Shot noise merupakan fungsi dari arus dc bias. Sedangkan flicker noise merupakan fungsi dari karakteristik devais aktifnya.Flukstuasi fase lebih mudah dilihat dalam frekuensi domain. Phase noise biasanya dihitung dengan menggunakan perbandingan power, yaitu antara singleside band power Pssb pada bandwidth 1 Hz sejauh fm dari frekuensi center fo yang memiliki power Ps.

BAB IIIPENUTUP3.1 Kesimpulan1. High Speed Machining, merupakan permesinan dengan kecepatan keliling benda kerja dalam satuam m/min untuk meningkatkan produktifitas serta mampu menghasilkan produk yang halus serta permukaannya lebih presisi. High Speed Machining digunakan dalam proses turning, miling, driling, dan boring.2. Ultraprecision Machining, digunakan hanya pada proses turning menggunakan single crystal diamond. Pada pengerjaannya memerlukan tambahan nitrogen sebagai pendingin dengan suhu -1200C.3. Hard Turning, merupakan proses yang mengacu pada pemotongan titik tunggal potongan yang mengeras dalam kisaran dua mikron dengan kekerasan 58 dan 62 HRC. Hard Turning mulai berkembang pada tahun 90an hingga semakin berkembang menjadi alternatif dalam grinding sebagai operasi akhir akurat.4. Pemesinan Ultrasonic, adalah pemesinan nontradisional yang menggunakan campuran air dengan partikel abrasif, digerakkan dengan kecepatan tinggi ke suatu bendakerja, dengan menggetarkan perkakas pada amplitudo yang rendah (0,003 in) dan frekuensi tinggi (20.000 Hz).5. EDM (Electrical Discharge Machining) adalah suatu proses manufaktur untuk membentuk benda kerja dengan menggunakan percikan listrik. Beberapa jenis bahan yang dapat digunakan dalam beberapa Electrical Discharge Machining yakni, keras, liat, meninggalkan sisa penyayatan dan harus mendapat perlakuan panas. Keuntungannya, mempunyai bentuk kompleks sehingga memudahkan dalam pemotongan, serta tidak ada kontak langsung antara alat dan benda kerja. Kekurangannya, laju yang lambat.6. Chemical Machining, merupakan bentuk dari proses korosi yang terjadi pada suatu logam akibat adanya reaksi kimia yang merubah logam tersebut secara kimiawi menjadi senyawa geram yang mengandung unsur logam tersebut untuk proses pembuatan dekorasi dari logam.7. ECM (Electrochemical Machining), merupakan suatu alat yang digunakan untuk pemakanan atau pemotongan benda kerja dengan menggunakan proses kimia elektrik. ECM memiliki bentuk yang kompleks dengan lubang yang dalam, merupakan harga tertinggi pembersihan material diantara proses nontradisional karna mengkonsumsi daya tinggi. Serta digunakan untuk hasil proses produksi medium hingga tinggi.8. Wire EDM, adalah metode untuk memotongf bahan konduktif dengan elektroda tipis yang mengikuti jalur diprogram. Diameter khasnya .10mm - .30mm. Kawat ini dapat akurat untuk +/- 0001.9. Laser Beam Machining, adalah proses bahan removal yang menggunakan energi tinggi, sinar koheren mencair dan menguapkan partikel pada permukaan logam dan benda kerja non-logam. Dapat digunakan untuk memotong, bor, las dan mark.10. Electron Beam Machining and Plasma Are Cutting, digunakan untuk memotong lubang halus dan slot dalam materi apapun. Serta digunakan sebagai alternatif untuk optik cahaya metode manufaktur di industri semikonduktor.11. Water Jet Machining, merupakan mesin yang menggunakan pancaran air untung memotong lembaran logam. Contohnya apabila jari diletakkan pada ujung keran air, maka cucuran aliran dengan tekanan tinggi akan mencuci kotoran melekat secara efektif.12. Abrasive Jet Machining, adalah sebuah partikel non metalik keras yang mempunyai tepi yang tajam dan bentuk tak beraturan. Digunakan untuk mengahaluskan permukaan dan menajamkan sudut-sudut serta menggerinda, membalut, memgkilapkan, dan menyemir benda kerja.13. Nanofabrikasi, adalah bidang yang membuat macam-macam struktur didunia nano. Terbagi menjadi dua teknik, top down dan bottom up.14. Micromachining, adalah teknologi microengineering untuk memproduksi komponen kecil atau setara dengan miniatur dan micro produk. Menggunakan teknologi yang berkaitan dengan skala kecil, hal ini adalah salah satu proses kunci yang digunakan untuk membuat mesin yang dapat bekerja secara mikro.

DAFTAR PUSTAKA

www.gunadarma.ac.idhttps://prezi.com/koj0oo5e4f7o/chemical-machine/http://www.everite.com/capabilities/burr-free-cutting-machining/electrochemical-grinding-process-overview/http://www.xactedm.com/edm-capabilities/wire-edm/http://firstiawan.student.fkip.uns.ac.id/http://www.turnxon.com/articles/articles_8.htmlKalpakjian, Serope dan Steven R. Schmid. 2001. Manufacturing Engineering and Technology. Edisi ke-4. New Jersey: Prentice Hall