Investigasi Machinability Komposit Serat Daun Agel Unsaturated Polyester dengan Mesin Laser Cutting

AUTHA RACHMAN, Gesang Nugroho, S.T.,M.T., Ph.D.

2017 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Serat daun Agel akan diaplikasikan untuk mensubtitusi serat buatan seperti glass, carbon, aramid pada pembuatan komposit. Saat ini, tanaman Agel atau coripha gebanga dikembangkan di Kulonprogo sebagai bahan kerajinan tangan. Dengan pengaplikasin serat daun agel menjadi bahan komposit, diharapkan akan menambah nilai tambah tanaman tersebut. Pada produksi masal komposit tersebut, pemotongan menjadi hal mendasar dalam manufaktur. CNC laser cutting menjadi solusi untuk panel komposit yang tipis karena tidak memerlukan pencekaman dan kontak langsung dengan benda kerja. Bagaimana machinability komposit serat daun agel unsaturated polyester dengan CNC Laser Cutting. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mengetahui pengaruh parameter permesinan seperti variasi daya, kecepatan pemotongan dan jarak nozzle, dan faktor komposit seperti fraksi volume yang diwakili dengan tebal lapisan serta arah woven. Pemotongan komposit ALF UP menggunakan mesin laser cutting Carbondioksida 80 Watt. Respon yang diamati adalah rasio lebar terhadap kedalaman kerf. Metode yang dipakai untuk mengetahui level parameter terbaik adalah metode taguchi dengan L27 dan metode ANOVA untuk mengetahui persentase pengaruh terhadap respon. Faktor jumlah lapisan menunjukkan hasil yang signifikan dengan persentase kontribusi sebesar 40 Persen diikuti faktor arah woven 23 persen serta faktor daya 13 persen, sedangkan kecepatan potong dan sudut potong menunjukkan hasil yang tidak signifikan dengan kontribusi 6 persen. Parameter terbaik pada penelitian pemotongan komposit ALF-UP adalah Kecepatan Potong 6mm/s, besar daya 45 persen dan GAP 26 mm.

Agel leaf fiber will be applied to substitute artificial fibers such as glass, carbon, aramid in the composite making. Currently, Agel or Corypha gebanga plants are developed in Kulonprogo as handicraft materials. By applying Agel leaf fiber to a composite material, it is expected to add value to the plant. In the mass production of these composites, cutting becomes fundamental in manufacturing. CNC laser cutting becomes a solution for thin composite panels because it does not require direct clamping and contact with workpieces. How to machinability Agel leaf fiber unsaturated polyester composite with CNC Laser Cutting. This study aims to study and to know the effect of machine parameters such as power variation, cutting speed and nozzle distance, and composite factors such as volume fraction represented by thick layer and woven direction. ALF UP composite cutting using 80 Watt Carbon dioxide laser cutting machine. The observed response is the ratio of width kerf to the kerf depth. The method used to determine the best parameter level is the Taguchi method with L27 and ANOVA method to know the percentage of influence of the response. The coefficient factor showed significant results with a contribution percentage of 40 percent followed by 23 percent woven factor and a power factor of 13 percent while cutting and cutting rates showed insignificant results with a 6 percent contribution. The best parameters in the ALF-UP composite cutting study are Cutting Speed of 6mm / s, 45 percent power and Nozzle distance 26 mm.

Kata Kunci : Komposit Serat Daun Agel Unsaturated Poliester, CO2 Laser Cutting, rasio lebar terhadap kedalaman kerf, Taguchi, ANOVA