Analisis Pengaruh Pengaturan Parameter pada CNC Cutting Laser terhadap Kualitas Hasil Pemotongan pada Material Stainless Steel 304 di PT X:

Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Vol. 9 No. 1 Mei 2025 hal: 121 - 130 Analisis Pengaruh Pengaturan Parameter pada CNC Cutting Laser terhadap Kualitas Hasil Pemotongan pada Material Stainless Steel 304 di PT X Hadi Nurwahyudin1 Mochammad Rajib El Atros2 Mualif3 1,2,3 Program Studi Teknik Mesin, Universitas Singaperbangsa Karawang, Jl. HS. Ronggo Waluyo, Puseurjaya, Telukjambe Timur, Karawang, Jawa Barat 41361 1 Korespondensi penulis: Article Info: Received: February 22, 2025 Accepted: March 27, 2025 Available online: April 24, 2025 DOI: 10.30588/jeemm.v9i1.2164 Abstract: The advancement of manufacturing technology continues to drive optimization in material cutting processes, one of which is the use of CNC Laser Cutting machines. This study aims to analyze the effect of varying cutting parameters on the quality of Stainless Steel 304 cutting results at PT X. The parameters examined include cutting speed, laser power, gas pressure, and focal point. Experiments were conducted by adjusting these parameters and evaluating the results based on dimensional accuracy, surface cleanliness, and cutting quality. The findings indicate that an optimal combination of parameters can enhance cutting quality by reducing defects such as dimensional inaccuracies, rough surfaces, and oxidation on the cutting edges. The study concludes that proper parameter settings are crucial for improving production efficiency and final product quality in the manufacturing industry. Keywords: CNC Laser Cutting, Stainless Steel 304, cutting parameters, cutting quality, manufacturing. Abstrak: Perkembangan teknologi manufaktur semakin mendorong optimalisasi proses pemotongan material, salah satunya dengan penggunaan mesin CNC Laser Cutting. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi parameter pemotongan terhadap kualitas hasil pemotongan material Stainless Steel 304 di PT X. Parameter yang diuji meliputi kecepatan pemotongan, daya laser, tekanan gas, dan fokus lensa. Eksperimen dilakukan dengan mengatur parameter tersebut dan mengevaluasi hasilnya berdasarkan aspek ketepatan dimensi, kebersihan permukaan, serta kualitas potongan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi parameter yang optimal dapat meningkatkan kualitas pemotongan dengan mengurangi cacat seperti ketidakpresisian ukuran, permukaan kasar, dan oksidasi pada tepi potongan. Kesimpulan dari penelitian ini menekankan pentingnya pengaturan parameter yang tepat untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas hasil akhir dalam industri manufaktur. Kata Kunci: CNC Laser Cutting, Stainless Steel 304, parameter pemotongan, kualitas hasil, manufaktur. I. Pendahuluan Kemajuan industri modern memerlukan inovasi berkelanjutan dalam metode produksi saat ini.. Hal ini dapat dipahami sebagai tren positif untuk proses pemenuhan kebutuhan barang. Sistem manufaktur dibuat menjadi lebih inovatif yang dapat menggabungkan aspek tingkat ketelitian tinggi dan juga tuntutan untuk pemenuhan komponen dengan konfigurasi yang lebih unik (Diasa et al., 2023). Kehadiran teknologi canggih memotivasi para pelaku industri untuk mencapai hasil yang optimal (Hidayat et al., 2021). Salah satunya adalah di industri manufaktur, yang melibatkan beberapa proses pemesinan, seperti pemotongan. Biasanya, proses pemotongan ini menggunakan mesin CNC (Computer Jurnal Engine ISSN (online) 2579-7433 121 Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Vol. 9 No. 1 Mei 2025 hal: 121 - 130 Numerical Control). Untuk pemotongan lembaran material, digunakan mesin CNC khusus, yaitu CNC Laser Cutting (Maviroh et al., 2017). Otomatisasi pemotongan di lingkungan industri dimungkinkan oleh kemampuan pemotongan laser untuk menerima data langsung dari komputer, yang memberikannya beberapa manfaat dibandingkan metode manufaktur lainnya. (Halim et al., 2022). Sistem manufaktur berbantuan komputer pemotongan laser CNC memberikan manfaat yang signifikan seperti siklus pengembangan produk yang dipersingkat, peningkatan efisiensi produksi, peningkatan kualitas produk, dan pengurangan konsumsi energi (Liu & Chang, 2023). CNC Cutting Laser adalah salah satu pemesinan modern yang digunakan untuk memotong material keras dengan proses yang relatif cepat. CNC Laser Cutting ini ditujukan agar meningkatkan hasil kualitas potongan. Salah satu kualitas yang dihasilkan yaitu permukaan yang halus disertai dengan kecepatan pemotongan yang relatif cepat (R et al., 2016). Dengan mesin cnc ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat (Lesmana et al., 2023). Waktu proses pemotongan adalah salah satu fungsi objektif untuk masalah optimasi. Fungsi objektif ini bergantung pada enam parameter proses pemotongan: 1) kecepatan pemotongan; 2) panjang lintasan pahat pemotong; 3) kecepatan gerakan diam pahat; 4) panjang gerakan diam; 5) jumlah tusukan; 6) waktu satu tusukan (Petunin & Tavaeva, 2020). Namun demikian, kesalahan yang sering terjadi selama fase input parameter proses pemotongan laser CNC dapat menyebabkan cacat pada material yang dipotong. (Nanda et al., 2023). Beberapa parameter penting yang mempengaruhi hasil akhir meliputi daya laser (laser power), kecepatan pemotongan (cutting speed), tekanan gas asistensi (assist gas pressure), dan fokus lensa (focal point) (Maviroh et al., 2017). Kombinasi yang tepat dari parameter-parameter ini sangat penting untuk mencapai hasil pemotongan yang optimal, adapun parameter keberhasilan Laser Cutting adalah kekasaran permukaan (mm), temperature (ᵒC), kecacatan permukaan, tingkat kesesuaian pada desain (Karyadi et al., 2023). Pengaturan yang kurang tepat pada parameter-parameter ini dapat menyebabkan berbagai masalah pada hasil pemotongan, seperti ketidaktepatan dimensi/ukuran, permukaan yang kasar, dan timbulnya oksidasi pada tepi potongan. Oleh karena itu, pemahaman yang mendalam mengenai pengaruh setiap parameter proses sangat dibutuhkan untuk meningkatkan kualitas hasil pemotongan. Material yang sering digunakan dalam proses pemotongan yaitu stainless steel, baja, aluminum, kuningan, galvanis dan lain-lain. Setiap material tentunya mempunyai pengaturan parameter yang berbeda. Pada penelitian ini difokuskan pada pemotongan material Stainless Steel 304. Baja tahan karat 304 merupakan material penting bagi industri nasional dan pengembangan pertahanan; baja ini berperan sebagai “pembuluh darah” industri. Bentuk baja tahan karat ini secara luas digunakan dalam mesin metalurgi, navigasi sipil dan militer, dan industri lainnya karena ketangguhan, plastisitas, kemampuan las, dan ketahanan korosinya yang sangat baik pada suhu standar dan rendah (K. Wang et al., 2024). Karena kekuatan mekanistik yang sangat baik, tahan panas, keuletan, dan ketahanan korosi, komponen yang terbuat dari baja tahan karat 304 tahan lama, andal, dan menarik secara estetika. Oleh karena itu, ia banyak digunakan dalam industri medis, kimia, energi, pertahanan, d (...truncated)