ANALISIS PENGARUH MANUFAKTUR MESIN PENGASAH PISAU PLANAR TERHADAP AKURASI GEOMETRI DAN KEKASARAN HASIL ASAHAN

Trio Setiyawan; Riles Melvy Wattimena; Timotius Anggit Kristiawan; Sugeng Irianto; Nur  Hidayati; Dieta Wahyu Asry Ningtias; Annisa Kesy  Garside; Mahendra Setya Pratama

doi:10.32500/jebe.v7i2.11018

Authors

Trio Setiyawan Politeknik Negeri Semarang
Riles Melvy Wattimena Politeknik Negeri Semarang
Timotius Anggit Kristiawan Politeknik Negeri Semarang
Sugeng Irianto Politeknik Negeri Semarang
Nur Hidayati Politeknik Negeri Semarang
Dieta Wahyu Asry Ningtias Politeknik Negeri Semarang
Annisa Kesy Garside Universitas Muhammadiyah Malang
Mahendra Setya Pratama Politeknik Negeri Semarang

DOI:

https://doi.org/10.32500/jebe.v7i2.11018

Keywords:

kekasaran permukaan, mesin pengasah, mata pisau mesin serut, motor listrik, sliding otomatis, sudut asahan, rantai, sprocket

Abstract

Dalam industri pengolahan kayu performa pemotongan sangat bergantung pada stabilitas sudut asah dan tingkat kekasaran permukaan mata pisau, dimana sudut yang konsisten dan kekasaran permukaan mata pisau mempengaruhi hasil dari serutan kayu semangkin presisi sudut dan rendahnya tingkat kekasaran maka semangkin tinggi pula kwalitas hasil serutan. Penelitian ini berfokus pada manufaktur mesin pengasah mata pisau planer guna mengidentifikasi parameter pengasahan yang optimal serta mengatasi limitasi metode manual yang memiliki kendala pada aspek presisi dan efisiensi waktu. Metodologi penelitian yang diterapkan adalah pendekatan Shigley, yang mencakup tahapan identifikasi kebutuhan, formulasi masalah, sintesis, analisis, optimasi, hingga evaluasi. Prosedur pengujian komprehensif dilakukan untuk memvalidasi kinerja sistem, meliputi: Uji Fungsional dan Keamanan memastikan seluruh mekanisme bekerja dengan baik dan aman. Uji Akurasi Geometris mengukur deviasi sudut asah menggunakan shadowgraph untuk memverifikasi kesesuaian antara sudut aktual dengan setting awal pada penjepit. Uji Parameter Kinematik menganalisis kecepatan rotasi batu gerinda dan kecepatan translasi meja. Hasil penelitian merealisasikan mesin pengasah pisau planer. Data eksperimental menunjukkan bahwa mesin ini mampu menghasilkan sudut pengasahan dengan tingkat presisi mencapai 99,55%. Pada parameter kecepatan sliding 0,011 m/s, diperoleh nilai kekasaran permukaan rata-rata (Ra) sebesar 0,06 µm. Capaian ini menunjukkan kualitas permukaan yang jauh lebih unggul dibandingkan metode manual yang menghasilkan nilai Ra sebesar 0,235 µm. Implementasi mesin ini diharapkan dapat menjadi substitusi metode pengasahan konvensional untuk mencapai hasil yang lebih optimal, sekaligus menjadi referensi akademik dalam pengembangan teknologi pemesinan serupa di masa depan.

References

Begitiene, R. & Keturakis, G., 2016. the effect of tool wear and planning parameters on birch wood surface roughnes. Wood Research, 5(61), pp. 791-798.

Biswas, P. et al., 2022. An Experimental Analysis of Grinding Parameters and Conditions on Surface Roughness of Finished Product. Philadelphia, IOP Publishing.

Budynas, R. G. & Nisbett, J. K., 2015. Shigley's Mechanical Engineering Design. 10 ed. New York: McGraw-Hill Education..

Chuan, T. K., Hartono, M. & Kumar, N., 2010. Anthropometry of the Singaporean and Indonesian populations. International Journal of Industrial Ergonomics, pp. 757-766.

Deresse, N. C., Deshpande, V. & Taifa, I. W., 2020. Experimental investigation of the effects of process parameters on material removal rate using Taguchi method in external cylindrical grinding operation. Engineering Science and Technology, an International Journal, 23(2), pp. 405-420.

Guo, X. et al., 2014. Tool Wear and Machined Surface Roughness during Wood Flour/Polyethylene Composite Peripheral Up-milling using Cemented Tungsten Carbide Tools. BioResources, 9(3), pp. 3379-3391.

Gurau, L. & Irle, M., 2017. Surface Roughness Evaluation Methods for Wood Products: a Review. Curr Forestry Rep, 3(3), pp. 119-131.

Inkowski, G., Szymański, W., Krauss, A. & Stefanowski, S., 2018. Effect of sharpness angle and feeding speed on the surface roughness during milling of various wood species. BioResources, 13(3), pp. 6952-6962.

ISO14378, 2002. Safety of machinery — Anthropometric requirements for the design of workstations at machinery. Jenewa: ISO (Organisasi Internasional untuk Standardisasi).

Jiang, S. et al., 2022. Cutting Force and Surface Roughness during Straight-Tooth Milling of Walnut Wood. Forests, 13(12), pp. 1-12.

Khurmi, R. & Gupta, J., 2005. A Textbook of Machine Design. 7 ed. New Delhi: Eurasia Publising House.

Kilic, M., Hiziroglu, S. & Burdurlu, E., 2016. Effect of machining on surface roughness of wood. Procedia Engineering, 41(8), pp. 1074-1078.

Nguyen, D., Do, D., Tran, T. & Nguyen, V., 2024. Optimalkan Parameter Proses untuk Penggilingan Permukaan Baja yang Dipahat: Pendekatan Kombinasi Menggunakan Metode Permukaan Respons dan Metode Taguchi. Springer Nature Singapore, Proceedings of the International Conference on Sustainable Energy Technologies. ICSET 2023

Nasir, V. & Cool, J., 2020. A review on wood machining: characterization, optimization, and monitoring of the sawing process. Wood Material Science & Engineering, 15(1), pp. 1-16.

Patil, S. G. V. S. V. e. a., 2026. Grinding process parameter optimization to enhance surface finish using NSGA-II algorithm: an integrated experimental and evolutionary approach. Journal of Engineering and Applied Science, 17(61), pp. 1-19

Pinkowski, G., Szymański, W., Krauss, A. & Stefanowski, S., 2018. Effect of sharpness angle and feeding speed on the surface roughness during milling of various wood species. BioResources, 13(3), pp. 6952-6962.

Sutowski, P., Nadolny, K. & Sutowska, M. e. a., 2022. Influence of regeneration process parameters on geometry and defects of clearance surface of planer knives used in wood planing process. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 22(1), pp. 22-43.

Ulrich, K. T., Eppinger, S. D. & Yang, M. C., 2019. Product Design and Development. 6 ed. New York: McGraw-Hill Education.

Zhang, X. et al., 2024. Research on the impact of grinding speed on surface/subsurface damage in monocrystalline silicon by workpiece rotational grinding. New York, AIP Advances.

Zhang, Y. et al., 2024. Topography Modeling of Surface Grinding Based on Random Abrasives and Performance Evaluation. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 37(97), pp. 1-23.