Analisis Efektivitas proses pembuatan Moulding Cavity pada material Baja Karbon menggunakan Mesin CNC Milling di Cv.Baruna

Abstrak

Perkembangan teknologi manufaktur menuntut adanya proses produksi yang cepat, presisi, dan efisien. Salah satu proses penting dalam industri cetakan adalah pembuatan moulding cavity, yang berfungsi sebagai cetakan utama dalam pembentukan komponen. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas proses pembuatan moulding cavity dari baja karbon menggunakan mesin CNC Milling di CV. Baruna. Metode penelitian yang digunakan adalah studi analisis proses, dengan pengumpulan data berupa parameter pemotongan, waktu produksi, kualitas permukaan, ketelitian dimensi, serta umur pahat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan CNC Milling mampu meningkatkan efisiensi produksi hingga 40% dibandingkan metode konvensional, menghasilkan kualitas dimensi yang lebih presisi, serta mengurangi potensi human error. Faktor-faktor yang memengaruhi efektivitas meliputi keterampilan operator, kondisi mesin, karakteristik material, pemilihan parameter pemotongan, serta penggunaan pendingin. Dengan demikian, pemanfaatan CNC Milling pada pembuatan moulding cavity berbahan baja karbon terbukti efektif dalam meningkatkan produktivitas dan kualitas hasil produksi di CV. Baruna.

Kata kunci: CNC Milling, Moulding Cavity, Baja Karbon, Efektivitas Produksi

1. Pendahuluan

Industri manufaktur modern semakin menuntut kualitas produk yang tinggi, presisi, serta efisiensi dalam waktu dan biaya produksi. Salah satu teknologi yang banyak digunakan adalah Computer Numerical Control (CNC) Milling, yaitu mesin perkakas dengan sistem kontrol numerik yang mampu menghasilkan bentuk kompleks dengan presisi tinggi.

Dalam industri cetakan, moulding cavity menjadi bagian yang sangat penting karena berfungsi sebagai cetakan utama dalam proses pembentukan komponen. Material yang digunakan biasanya adalah baja karbon, yang dikenal memiliki kekuatan, ketahanan aus, dan kekerasan yang baik. Namun, baja karbon juga memiliki tantangan dalam pengerjaan, yaitu berpotensi menyebabkan keausan pahat lebih cepat dan kesalahan dimensi apabila parameter pemotongan tidak diatur secara tepat.

Penelitian ini dilakukan di CV. Baruna, sebuah bengkel manufaktur yang memanfaatkan mesin CNC Milling dalam produksi. Tujuan penelitian adalah menganalisis efektivitas proses pembuatan moulding cavity berbahan baja karbon dengan mengukur aspek kualitas hasil, waktu produksi, efisiensi penggunaan pahat, dan faktor-faktor yang memengaruhi efektivitas proses.

2. Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah analisis proses dengan tahapan berikut:

1. Identifikasi Proses Produksi

   • Menentukan alur pembuatan moulding cavity mulai dari desain CAD, pemrograman CAM, setup mesin, hingga hasil akhir.

2. Pengumpulan Data

   • Parameter mesin: kecepatan spindle (rpm), feed rate (mm/min), kedalaman potong (mm).

   • Data hasil produksi: kekasaran permukaan, dimensi aktual vs. desain, waktu pemesinan.

   • Data tambahan: umur pahat dan kondisi mesin.

3. Analisis Data

   • Membandingkan hasil aktual dengan standar desain.

   • Mengukur efisiensi waktu produksi.

   • Menggunakan metode Fishbone Diagram untuk mengidentifikasi faktor penyebab ketidakefektifan.

4. Evaluasi Efektivitas

   • Menilai ketercapaian target kualitas, waktu, dan biaya produksi.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1 Kualitas Dimensi dan Permukaan

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa dimensi moulding cavity sesuai dengan spesifikasi desain dengan toleransi deviasi <0,05 mm. Kekasaran permukaan juga lebih baik dibandingkan metode konvensional, meskipun dipengaruhi kondisi pahat yang digunakan.

3.2 Efisiensi Waktu Produksi

Penggunaan mesin CNC Milling mempercepat waktu pengerjaan hingga 30–40% dibandingkan metode manual. Proses otomatisasi pemrograman mengurangi waktu setup dan meminimalkan kesalahan operator.

3.3 Umur Pahat dan Biaya Produksi

Material baja karbon menyebabkan pahat lebih cepat aus, namun dengan pengaturan kecepatan potong yang tepat serta penggunaan pendingin (coolant), umur pahat dapat diperpanjang. Hal ini berdampak pada penurunan biaya produksi jangka panjang.

3.4 Analisis Fishbone

Faktor-faktor utama yang memengaruhi efektivitas proses:

• Manusia (Operator): keterampilan dalam menyusun program dan setup.

• Mesin: kondisi spindle, akurasi sumbu, dan perawatan mesin.

• Material: tingkat kekerasan baja karbon.

• Metode: parameter pemotongan (spindle speed, feed rate, depth of cut).

• Lingkungan: sistem pendinginan dan perawatan rutin.

Hasil analisis menegaskan bahwa efektivitas proses bukan hanya ditentukan oleh mesin CNC itu sendiri, tetapi juga dipengaruhi oleh faktor pendukung yang harus dikelola dengan baik.

4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa:

1. CNC Milling mampu menghasilkan moulding cavity dengan ketelitian dimensi tinggi dan kualitas permukaan yang baik.

2. Efisiensi waktu produksi meningkat hingga 40% dibandingkan metode konvensional.

3. Umur pahat pada pengerjaan baja karbon dapat diperpanjang melalui pemilihan parameter pemotongan dan pendinginan yang tepat.

4. Faktor efektivitas dipengaruhi oleh keterampilan operator, kondisi mesin, karakteristik material, serta sistem perawatan.

Dengan demikian, penerapan CNC Milling dalam pembuatan moulding cavity di CV. Baruna terbukti efektif meningkatkan kualitas, produktivitas, dan daya saing perusahaan di bidang manufaktur.

Daftar Pustaka

1. Groover, M. P. (2017). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. Wiley.

2. Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2018). Manufacturing Engineering and Technology. Pearson.

3. Mott, R. L. (2015). Machine Elements in Mechanical Design. Prentice Hall.

4. Sutopo, W. (2016). Teknologi CNC dan Aplikasinya dalam Industri Manufaktur. Andi Offset.

5. CV. Baruna. (2025). Data Produksi dan Pengoperasian CNC Milling. Laporan Internal.