Analisis Pengaruh Jenis Material Terhadap Kekuatan Rangka Mesin CNC Router Cutting 3 Axis

Authors

  • Mohammad Susanto Universitas Nusantara PGRI Kediri Indonesia
  • Haris Mahmudi Universitas Nusantara PGRI Kediri Indonesia
  • Hesti Istiqlaliyah Universitas Nusantara PGRI Kediri Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.29407/avpe7n88

Abstract

Rangka mesin CNC Router Cutting 3 Axis merupakan komponen struktural utama yang menentukan kestabilan dan akurasi mesin selama proses pemesinan. Penelitian ini bertujuan merancang rangka mesin CNC Router Cutting 3 Axis menggunakan SolidWorks serta menganalisis kekuatan rangka dengan variasi material Hollow ASTM A500 Grade C dan Angle Iron ASTM A36 melalui Finite Element Analysis (FEA). Beban yang diterapkan sebesar 60 kg (600 N). Parameter yang dianalisis meliputi Von Mises stress, displacement, dan safety factor. Hasil simulasi menunjukkan Hollow ASTM A500 Grade C menghasilkan tegangan maksimum 1,073 x 10^8 N/m^2, displacement 2,667 x 10^-4 mm, dan safety factor +-2,3. Sementara Angle Iron ASTM A36 menghasilkan tegangan maksimum 3,958 x 10^6 N/m^2 dengan displacement 4,492 x 10^-1 mm. Material Hollow ASTM A500 Grade C terbukti lebih optimal karena memiliki kekakuan lebih tinggi, deformasi lebih kecil, dan margin keamanan lebih baik sebagai rangka utama mesin CNC Router Cutting 3 Axis..

Keywords:

Angle Iron ASTM A36, CNC Router, Finite Element Analysis, Hollow ASTM A500 Grade C, SolidWorks

##plugins.themes.default.displayStats.downloads##

##plugins.themes.default.displayStats.noStats##

References

[1] I. Ulya, K. Pramesti, dan N. Aprianto, "Analisis Persaingan dan Pengembangan Strategi Industri

Manufaktur untuk Meningkatkan Daya Saing," Musytari: Jurnal Manajemen, Akuntansi, dan

Ekonomi, vol. 11, no. 5, hal. 101-110, 2024, doi: 10.29407/musytari.v11i5.21594.

[2] I. Anaam, T. Hidayat, R. Pranata, H. Abdillah, dan A. Wibisono Putra, "Pengaruh Trend Otomasi

dalam Dunia Manufaktur dan Industri," Vocational Education National Seminar (VENS), vol. 1, no.

1, hal. 46-50, 2022, doi: 10.29407/vens.v1i1.1024.

[3] W. Bangse dan B. Adesanya, "Design and Fabrication of a CNC Router Machine for Wood

Engraving," Journal of Physics: Conference Series, vol. 1450, hal. 012094, 2020, doi: 10.1088/1742-

6596/1450/1/012094.

[4] A. Salam, M. Karim, dan K. Azam, "Design and Development of a CNC Router Machine,"

International Journal of Mechanical Engineering, vol. 7, no. 3, hal. 35-43, 2019, doi:

10.14445/23488360/IJME-V7I3P105.

[5] M. Firgiawan dan Y. Nurcahyanie, "Optimizing 3-Axis CNC Router Design: Using QFD and DFM

for Enhanced Precision and Efficiency," Jurnal bit-Tech, vol. 8, no. 1, hal. 118-126, 2025, doi:

10.36456/bit-tech.vol8.no1.a9147.

[6] E. S. Yulianto dan I. Pranata, "Karakteristik dan Aplikasi Besi Hollow pada Konstruksi Rangka

Mesin dan Perkakas," Jurnal Mesin Nusantara (JMN), vol. 5, no. 2, hal. 60-67, 2022, doi:

10.29407/jmn.v5i2.18119.

[7] M. N. Mukhtar dan D. Akrianto, "Desain Rancangan Gantry CNC Router 3 Axis dengan Pendekatan

Topology," ELEMEN: Jurnal Teknik Mesin, vol. 9, no. 2, hal. 131-139, 2022, doi:

10.34128/je.v9i2.182.

[8] P. Elmiawan dan M. Fazalul, "Akurasi Mesin CNC Router Low Budget Berbasis Mach3," ROTOR,

vol. 15, no. 2, hal. 70-75, 2022, doi: 10.19184/rotor.v15i2.30875.

[9] A. R. Louis dan G. Mulyono, "Analisis Elemen Hingga (FEA) sebagai Metode Evaluasi Perilaku

Struktur pada Perancangan Mekanik," Jurnal Teknik Mesin, vol. 7, no. 1, hal. 15-22, 2019, doi:

10.29407/jmn.v2i1.13063.

[10] D. Arliansyah, "Penerapan Metode Elemen Hingga (FEM) dalam Analisis Struktur Teknik," Jurnal

Rekayasa dan Teknologi, vol. 5, no. 1, hal. 40-48, 2023, doi: 10.30998/jrkt.v5i1.8671.

[11] H. Pilargenta, F. Rhohman, dan A. Sugianto, "Analisis Pemilihan Material dan Perhitungan Dimensi

Rangka Mesin terhadap Distribusi Tegangan dan Kegagalan Struktural," Nusantara of Engineering

(NOE), vol. 7, no. 2, hal. 33-41, 2024, doi: 10.29407/noe.v7i02.21384.

[12] R. Sofyan, A. Putra, dan T. Hidayat, "Penerapan FEA Menggunakan SolidWorks untuk Evaluasi

Tegangan dan Deformasi pada Struktur Mesin," Jurnal Teknologi Rekayasa, vol. 4, no. 1, hal. 50-

58, 2019, doi: 10.29407/jmn.v2i2.13591.

[13] M. A. Trilaksono, A. Akbar, dan H. Mahmudi, "Rancang Bangun Mesin Pengayak Padi Semi

Otomatis Kapasitas 200 Kg/Jam Menggunakan Motor Listrik," Prosiding SEMNAS INOTEK, vol.

6, no. 2, hal. 328-332, 2022, doi: 10.29407/inotek.v6i2.2606.

[14] H. Mahmudi dan R. Wijaya, "Analisis Perhitungan Daya pada Mesin Pemarut dan Pemeras Kelapa

Sistem Hidraulik dengan Kapasitas 10 Kilogram," Prosiding SEMNAS INOTEK, vol. 5, no. 2, hal.

019-024, 2021, doi: 10.29407/inotek.v5i2.1007.

[15] [15] Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta, 2019.

[16] [16] L. A. N. Wibawa, "Analisis Kekuatan Material dan Distribusi Tegangan dalam Desain

Komponen Mesin," Jurnal Teknik Mesin dan Material, vol. 6, no. 2, hal. 45-53, 2018, doi:

10.29407/jmn.v1i2.13626.

[17] Stiawan, "Karakteristik dan Aplikasi Baja Struktural ASTM A36 pada Rangka Mesin," Jurnal

Teknik Material dan Manufaktur, vol. 8, no. 1, hal. 55-62, 2022, doi: 10.29407/jmn.v5i1.17948.

[18] H. Istiqlaliyah, A. S. Fauzi, K. Nadliroh, dan H. Mahmudi, "Analisa Pengaruh Proses Alkali pada

Komposit Serat Tebu Bermatrik Polimer," Jurnal Mesin Nusantara (JMN), vol. 5, no. 2, hal. 189-

200, 2022, doi: 10.29407/jmn.v5i2.19413.

[19] M. A. Wicaksono, H. Istiqlaliyah, dan H. Mahmudi, "Rancang Bangun Tabung Mesin Pengaduk

Pakan Ayam Horen Kapasitas 50 Kg/2 Menit," Nusantara of Engineering (NOE), vol. 8, no. 1, hal.

85-92, 2025, doi: 10.29407/noe.v8i1.25049.

[20] H. Mahmudi, "Analisa Perhitungan Pulley dan V-Belt pada Sistem Transmisi Mesin Pencacah,"

Jurnal Mesin Nusantara (JMN), vol. 4, no. 1, hal. 40-46, 2021, doi: 10.29407/jmn.v4i1.16201.

Downloads

Published

2026-07-20

How to Cite

Analisis Pengaruh Jenis Material Terhadap Kekuatan Rangka Mesin CNC Router Cutting 3 Axis. (2026). Prosiding SEMNAS INOTEK (Seminar Nasional Inovasi Teknologi), 10(3), 2757-2763. https://doi.org/10.29407/avpe7n88