Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perkembangan teknologi yang sangat pesat pada zaman ini menuntut ilmu fabrikasi mikro untuk berkembang lebih pesat lagi. Dewasa ini, sedang dikembangkan teknik mikrofabrikasi menggunakan mikroorganisme (biomachining). Bakteri yang digunakan adalah bakteri jenis Achidithiobacilus ferooxidans. Penelitian ini melanjutkan penelitian sebelumnya dengan menambahkan parameter inklinasi dan aliran udara (aerasi) pada prosesnya. Sudut yang digunakan adalah variasi dari 200, 300, dan 400. Benda kerja berupa material nikel diberi sebuah pola melalui proses photolithography dan dimasukkan ke dalam cairan medium kultur dalam posisi bersudut yang sudah terisi bakteri, dan dijaga temperatur ruangannya menggunakan inkubator serta dialirkan udara. Percobaan dilakukan selama 24 jam. Pengolahan data dilakukan menggunakan SURFCOM dan foto SEM. Hasil yang didapat bahwa tingkat kekasaran (Ra) sangat bergantung kepada kondisi bakteri

---

The rapid development of technology in this day and age require microfabrication knowledge to grow more rapidly again. Today, the technique is being developed by using microorganisms (biomachining). The bacteria used is Achidithiobacilus ferooxidans types of bacteria. This study continues the previous research by adding the inclination and airflow parameters (aeration) in the process. The angle used is a variation of the 200, 300, and 400. Workpiece material in the form of nickel given a pattern through a photolithography process and put into liquid culture medium in the angular position of the bacteria that are already filled, and kept the room temperature using an incubator and air flows. The experiments were conducted for 24 hours. Data processing was performed using Surfcom and SEM. The results that the degree of roughness (Ra) is very dependent on the condition of the bacteria"

"Perkembangan teknologi yang sangat pesat pada zaman ini menuntut ilmu fabrikasi mikro untuk berkembang lebih pesat lagi. Dewasa ini, sedang dikembangkan teknik mikrofabrikasi menggunakan mikroorganisme (biomachining). Bakteri yang digunakan adalah bakteri jenis Achidithiobacilus ferooxidans. Penelitian ini melanjutkan penelitian sebelumnya dengan menambahkan parameter inklinasi dan aliran udara (aerasi) pada prosesnya. Sudut yang digunakan adalah variasi dari 200, 300, dan 400. Benda kerja berupa material nikel diberi sebuah pola melalui proses photolithography dan dimasukkan ke dalam cairan medium kultur dalam posisi bersudut yang sudah terisi bakteri, dan dijaga temperatur ruangannya menggunakan inkubator serta dialirkan udara. Percobaan dilakukan selama 24 jam. Pengolahan data dilakukan menggunakan SURFCOM dan foto SEM. Hasil yang didapat bahwa tingkat kekasaran (Ra) sangat bergantung kepada kondisi bakteri.

---

The rapid development of technology in this day and age require microfabrication knowledge to grow more rapidly again. Today, the technique is being developed by using microorganisms (biomachining). The bacteria used is Achidithiobacilus ferooxidans types of bacteria. This study continues the previous research by adding the inclination and airflow parameters (aeration) in the process. The angle used is a variation of the 200, 300, and 400. Workpiece material in the form of nickel given a pattern through a photolithography process and put into liquid culture medium in the angular position of the bacteria that are already filled, and kept the room temperature using an incubator and air flows. The experiments were conducted for 24 hours. Data processing was performed using Surfcom and SEM. The results that the degree of roughness (Ra) is very dependent on the condition of the bacteria."

"Kebutuhan akan industri mikro semakin meningkat setiap tahunnya sehingga membutuhkan pengembangan dalam teknologi fabrikasinya,dengan biomachining menjadi salah satu alternatif yang low cost dan ramah lingkungan. Oksigen sangat berpengaruh terhadap metabolisme dari bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans sebagai cutting tool Biomachining. Pengaruhnya terlihat dari adanya perbedaan nilai material removal rate dalam setiap komposisi oksigen di setiap ketinggian penempatan sampel. Dengan demikian penelitian ini dilakukan untuk melihat signifikansi pengaruh tersebut dengan menyuplai udara dengan oksigen di dalamnya ke dalam proses dan melakukan karakterisasi terhadap proses biomachining dengan dan tanpa penambahan udara untuk melihat perbandingan pengaruhnya. Percobaan dilakukan dengan tiga ketinggian benda kerja yang berbeda dengan temperatur ruangan 23-25°C. Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh penambahan udara terhadap nilai MRR dengan kenaikan sebesar 350-400%. Selain itu ditemukan bahwa perbedaan ketinggian tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap perbedaan nilai MRR. Nilai Ra yang terukur dalam percobaan dengan penambahan udara memiliki nilai yang lebih tinggi dari nilai Ra tanpa penambahan udara dengan kecenderungan yang menurun seiring bertambahnya waktu pemesinan.

---

Needs of micro product industry is increasing every year so the fabrication technology will need to be increased too with biomachining is one of the alternative that is low cost and environtmentally friendly. Oxygen has a big effect for metabolism of Acidithiobacillus ferrooxidans as biomachining cutting tool. The effect is seen in the difference value of Material Removal Rate in the difference composition of oxygen within the height of work piece's placement.

So this research is done to see how significant that effect by supplying air, with oxygen as its composition, to the process and do the characterization of biomachining process with and without the added air to see the comparison of the effect. The experiment is done with three different heights of work piece's placement and in the room temperature of 23-25°C.

The result shows that there is an effect of adding air to the value of material removal rate with the rise of 350- 400%. The difference of the height of work piece's effect has shown unsignificant effect to the performance of the bacteria. The measured Ra number of added air biomachining has a higher value than the Ra number of non added air with the trend of decreasing along with the increasing of machining time."

"Proses alternatif dalam fabrikasi mikro yang telah ditemukan saat ini salah satunya adalah biomachining. Biomachining memiliki beberapa keunggulan diantaranya ramah lingkungan, tidak terjadi thermal damage pada permukaan benda kerja, dan efisien energi. Penelitian biomachining multi-axis sebelumnya yang menggunakan inklinator dengan satu sumbu rotasi dan dengan dua arah sudut inklinasi yang berbeda menunjukkan bahwa inklinasi benda kerja mempengaruhi bentuk profil permukaan hasil pemakanan material pada benda kerja. Dalam penelitian kali ini inklinator dikembangkan dengan menggunakan konsep sendi peluru pada meja kerjanya sehingga memiliki dua sumbu rotasi dan sudut inklinasi dapat dilakukan ke segala arah. Percobaan dilakukan dengan empat posisi inklinasi yang berbeda dan tiap - tiap posisi diberi sudut inklinasi 400. Terdapat dua jenis waktu percobaan, yaitu 6 jam dan 12 jam untuk tiap - tiap posisi inklinasi. Percobaan dilakukan dengan temperatur ruangan 23 - 25°C. Hasil pengukuran dari mesin SURFCOM menunjukkan bahwa pada bagian tengah permukaan hasil pemakanan material terbentuk Center Island dengan kedalaman undercut, sudut kemiringan undercut, dan nilai Ra yang berbeda - beda. Selain itu ditemukan bahwa perbedaan posisi kotak biomachining tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap kedalaman undercut, panjang undercut, sudut kemiringan undercut, dan nilai Ra.

---

Alternative process in micro fabrication that has been found at this time one of them is biomachining. Biomachining has several advantages including environtmentally friendly, no thermal damage occurs on the surface of the workpiece, and energy efficient. Previous multi-axis biomachining research using inclinator with one axis of rotation and the angle of inclination in two different directions showed that the inclination of the workpiece affect the surface profile from material machining results at workpiece.

In this research inclinator developed using the concept of joint bullets on its work table so that it has two axes of rotation and the angle of inclination can be done in any direction. The experiments were performed with four different inclination position and each position given angle of inclination 400. There are two kinds of time experiments, which is 6 hours and 12 hours for each inclination position. The experiments were performed with room temperature 23-25°C.

Measurement result from the SURFCOM machine show that on the middle surface at material machining results formed Center Island with depth of undercut, tilt angle of undercut, and the Ra values are different each others. Moreover it was found that the difference in the position of the biomachining box no significant effect on depth of undercut, length of undercut, tilt angle of undercut, and the Ra values."

"Biomachining merupakan proses alternatif dalam fabrikasi mikro yang tergolong ramah lingkungan karena menggunakan bakteri sebagai cutting tool. Proses biomachining menghasilkan kualitas permukaan yang lebih baik karena tidak menghasilkan panas pada permukaan benda kerja dan berpotensi menghasilkan produk dengan skala mikro yang lebih kompleks. Dalam penelitian ini, proses biomachining mulai dikembangkan variasi teknologi pemakanan, yang bertujuan untuk membuktikan seberapa besar pengaruh pemberian potensial listrik DC terhadap kinerja bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans NBRC 14262 yang bisa dilihat dari nilai material removal rate (MRR) dan dibandingkan dengan proses biomachining normal (tanpa perlakuan khusus). Hasil pengujian menunjukan bahwa MRR pada penambahan potensial listrik meningkat 15% pada waktu pemakanan 12 dan 24 jam, sedangkan pada waktu pemakanan 18 jam turun 15-20%.

---

Biomachining is an alternative process in the micro-fabrication categorized as environmental friendly because it uses bacteria as a cutting tool. Biomachining process produces a better surface quality because it does not generate heat on the surface of the workpiece thatpotentially developedto producemore complex microproducts.In this study, the process was developed variations biomachining technology of material removal rate (MRR), which aims to prove how much of the effect of DC electric potential on the performance of the bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans NBRC 14262 which can be seen from the value of material removal rate (MRR) and compared with normal biomachining process (without special treatment). The test results showed that the MRR on the potential addition of electricity increased by 15% at the time of removal 12 and 24 hours, while the removal at 18 hours down 15-20%."

"Salah satu teknologi fabrikasi mikro yang dikembangkan adalah penggunaan mikroorganisme dalam proses pemakanan suatu material atau yang biasa disebut biomachining. Teknologi ini memanfaatkan bakteri yang dapat melakukan pemakanan terhadap suatu logam yang diolah sebagai sumber energinya. Penelitian ini mengamati karakteristik hasil proses biomachining ini dengan menambahkan parameter suhu yang konstan dan variasi sudut inkliinasi yang lebih beragam, yaitu 20º, 30º, dan 40º. Hasil dari proses biomachining dengan parameter-parameter tersebut menghasilkan keragaman profil permukaan juga, mulai dari tingkat kekasaran, hingga sudut undercut yang dihasilkan. Benda kerja diberi sebuah pola berbentuk segi empat menggunakan metode photolithography. Lalu, benda kerja dimasukkan ke dalam cairan medium kultur bakteri, dengan diberikan sudut inklinasi sebesar 20°, 30°, dan 40° menggunakan inklinator yang sudah dipersiapkan sebelumnya. Data hasil pengukuran bentuk profil dan tingkat kekasaran permukaan didapatkan dengan bantuan mesin SURFCOM. Lalu, hasilnya akan dibandingkan antara sudut inlinasi yang satu dengan yang lainnya. Hasil penelitian ini yaitu bahwa perbedaan suhu mempengaruhi nilai MRR. Lalu sudut inklinasi tidak mempengaruhi nilai Ra. Untuk sudut undercut α1, semakin rendah posisi objek machining, semakin tingi sudut undercut α1 yang terbentuk. Perbedaan karakter profil permukaan ini diharapkan dapat direkayasa untuk penerapan teknologi mikrofabrikasi kedepannya.

---

One of microfabrication technology developed is the use of microorganisms in a material processing, commonly called biomachining. This technology utilizes bacteria that can perform the funeral of a metal as a source of its energy. The study looked at the characteristics of this process results biomachining by adding a constant temperature and angular variation inclination more diverse, which is 20º, 30º, and 40º.

The results of the biomachining process with these parameters produce a diversity of surface profile as well, from the level of roughness, to undercut the resulting corner. Workpiece are given a rectangular pattern using photolithography method. Then, the workpiece were drawn into the liquid bacterial culture medium, with a given angle of inclination of 20°, 30°, and 40° using inklinator that has been prepared in advance. Shape measurement data and the level of surface roughness profiles obtained with the help of machines Surfcom. Then, the results will be compared between inlinasi angle with each other.

The results of this research that is going on every rise impairment MRR inclination angle. Then The greater the angle of inclination, the greater the value of Ra. To undercut angle α1, the lower the position of the object machining, the steeper the angle α1 undercut formed. The difference of character from the surface profile is expected to be engineered for future technology implementation mikrofabrication."

"Teknologi fabrikasi berskala mikro saat ini sangat bervariasi dan sedang terus dikembangkan. Salah satunya menggunakan mikroorganisme (biomachining). Terdapat jenis bakteri yang dapat melakukan pemakanan pada logam sebagai sumber energinya, salah satunya adalah Acidithiobacillus ferooxidans. Penelitian sebelumnya telah membuktikan kemampuan Acidithiobacillus ferooxidans dalam karakterisasi proses pemakanan dan hasil akhir material benda kerja. Namun, perkembangan teknologi biomachining belum selesai. Dalam penelitian ini, proses biomachining diberikan tambahan parameter variasi sudut inklinasi terhadap benda kerja material tembaga untuk mengetahui pengaruhnya terhadap profil permukaan dan tingkat kekasaran yang dihasilkan. Benda kerja diberi sebuah pola dengan metode photolithography dan dimasukkan dalam cairan medium kultur bakteri, dengan diberikan sudut inklinasi sebesar 20° dan 30° dengan alat bantu inklinator. Data hasil pengukuran bentuk profil dan tingkat kekasaran permukaan oleh mesin SURFCOM akan dibandingkan dengan hasil biomachining yang diberi sudut inklinasi berbeda yaitu 40° dari hasil penelitian sebelumnya. Hasil penelitian ini yaitu pemakanan sampel 20° memiliki kedalaman yang lebih kecil dibandingkan dengan sampel 30°, namun center island yang dihasilkan cenderung lebih panjang. Tren untuk nilai tingkat kekasaran (Ra) yaitu sampel 20°>30°>40°. Perbedaan karakteristik pemakanan ini diharapkan dapat mendukung pengembangan proses biomachining multi-axis kedepannya.

---

Nowadays, micro fabrication technology is very varied and being continuosly developed. One of them uses microorganisms culture (biomachining). There is a type of bacteria which can do metal removal as a source of energy, one of which is Acidithiobacillus ferooxidans. The previous research has proven the ability of Acidithiobacillus ferooxidans in the characterization and result of workpiece material removal process. However, biomachining technology has not done yet.

In this research, biomachining process is added by angle of inclination parameter to know the effect on copper surface profile and roughness. Workpieces are given a pattern by photolithography method and put in the bacterial culture medium, which is added inclination angle of 20° and 30° on inclinator. Profile shape and the surface roughness measurement data which are taken by SURFCOM machine will be compared with the inclination angle of 40° measurement data from previous research.

The results of this research that removal depth of sample 20° is smaller than the sample 30°, but the center island tend to be longer. Result for the value of roughness average (Ra) is the sample 20° > 30° > 40°. This characteristic differences are expected can support the development of multi-axis biomachining."

"Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa bakteri mampu melakukan pemesinan pada logam, salah satunya adalah Acidithiobacillus ferrooxidans. Keuntungan utama menggunakan bakteri untuk proses pemesinan adalah efisiensi energi yang digunakan. Penelitian sebelumnya telah membuktikan kemampuan Acidithiobacillus ferrooxidans dalam melakukan pemesinan termasuk karakterisasi pelepasan material dan hasil akhir pada benda kerja. Namun tidak satupun dari penelitian tersebut yang meneliti kemungkinan dari bakteri tersebut melakukan pemesinan multi-axis. Dalam penelitian ini akan dibahas mengenai kemungkinan dari Acidithiobacillus ferrooxidans dalam melakukan pemesinan multi axis dengan menggunakan total 15 buah sampel benda kerja. Beberapa benda kerja tersebut diletakkan dalam cairan medium kultur dengan diberikan sudut inklinasi 450 dengan menggunakan inklinator untuk membandingkan hasil pemesinan dengan benda kerja yang tidak diberi inklinasi. Hasil dari mikrografi SEM menunjukkan bahwa benda kerja yang diberi inklinasi memiliki kedalaman pelepasan material dan profil potongan yang berbeda dengan benda kerja yang tidak diberi inklinasi. Benda kerja yang diberi inklinasi memiliki perbedaan kedalaman pelepasan material sebesar 45% lebih banyak pada sisi yang lebih tinggi. Dengan adanya perbedaan karakteritik pemesinan, diharapkan dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proses Biomachining multi-axis lebih lanjut.

---

Recent studies show that some bacteria have the ability to do machining process, and one of them is Acidithiobacillus ferrooxidans. The main purpose of using bacteria to do the machining process is the efficiency of energy used. Previous studies have already investigate the capability of Acidithiobacillus ferrooxidans to do the machining including the characterization of the material removed and surface finishing of the workpiece. However, none of them investigate the possibility for the bacteria to do the multi-axis machining.

In this research, the capability of Acidithiobacillus ferrooxidans to do the machining process was investigated. A total of 15 workpieces were used, and placed in the cultured medium with different conditions. Some of the workpieces were placed without inclination angle while some of them were placed with 450 of inclination angle.

The SEM micrograph result showed that there were differences in the cutting depth and cutting profile of the workpieces which were inclined and not inclined. The higher sides have 45% more depth of material removed. According to these result, there is a possibility it might led to the further development of multi-axis Biomachining."

"Biomachining merupakan salah satu proses alternatif dalam fabrikasi mikro. Beberapa keunggulan yang dimiliki dalam proses biomachining adalah ramah lingkungan, tidak terjadi thermal damage pada permukaan benda kerja, dan efisien energi. Dalam penelitian biomachining multi-axis sebelumnya inklinator sudah dikembangkan dengan menggunakan konsep sendi peluru pada fixture sehingga memiliki dua sumbu rotasi dan sudut inklinasi dapat dilakukan ke segala arah. Telah dilakukan percobaan biomachining pada permukaan benda kerja tembaga dimana tiap - tiap posisi diberi sudut inklinasi 20° dan 40°. Percobaan dilakukan dalam waktu 6 jam untuk tiap - tiap posisi inklinasi. Pada penelitian kali ini proses yang sama dilakukan pada benda kerja nikel. Percobaan dilakukan dengan temperatur ruangan 23 - 25°C. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk melihat karakterisasi dan bentuk profil permukaan dari benda kerja nikel dengan perlakuan inklinasi sudut yang berbeda.Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk melihat perbandingan surface roughness dan bentuk profil permukaan dari benda kerja nikel dan tembaga yang telah melalui proses biomachining dengan sudut inklinasi yang sama. Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan nilai material removal rate (MRR) dari benda kerja nikel dengan perlakuan inklinasi 20° dan 40° sebesar 0,102 mm3/jam dan 0,129 mm3/jam. Tingkat kekasaran yang paling rendah adalah nikel 40o dengan nilai rata-rata Ra 1,76 ± 0.31 µm dan diikuti oleh nikel 20o dengan nilai rata-rata Ra 2,41± 0.39 µm. Nilai rata-rata tingkat kekasaran benda kerja tembaga yang didapat dari penelitian sebelumnya lebih besar dibandingkan dengan benda kerja nikel. Dari hasil perbandingan dengan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa benda kerja tembaga memiliki kedalaman permukaan lebih besar dibanding dengan benda kerja nikel.

---

Biomachining is one of the alternatives in the micro fabrication process. The advantages of biomachining is environmentally friendly, no effect of thermal damage on the workpiece surface, and energy efficient. Previously, the study of multi-axis biomachining inklinator have been developed using the concept of joint bullets on his desk so that it has two axes of rotation and the angle of inclination which can be done in any direction. Biomachining experiments have been conducted on the surface of the copper workpiece where each position given the angles of inclination of 20° and 40°. Experiments performed within 6 hours for each position of inclination. In the present study, the same process carried out on nickel workpiece. The experiments were performed with room temperature 23-25°C.

The purpose of this study is to look at characterization and profile shape of nickel with different inclination angles . In addition , this study aimed to compare the surface roughness and the shape of the workpiece surface profile nickel and copper that has been through the process biomachining with the same angle of inclination . Based on the results, the value of material removal rate ( MRR ) from nickel workpiece with inclination angle 20° and 40° are 0.102 mm3/hour and 0.129 mm3/hour . The lowest level of roughness (Ra) is nickel 40o with an average value 1.76 ± 0.31 µm and followed by nickel 20o with an average value 2.41 ± 0.39 µm. Average roughness of the copper samples were obtained from previous studies is greater than the nickel workpiece. From the comparison with previous research showing that copper workpiece surface has a depth greater than the nickel workpiece."

"Biomachining merupakan proses alternatif fabrikasi mikro yang saat ini masih dalam tahap penelitian.Beberapa keunggulan dari biomachining yaitu low cost, energi yang efisien, menghindari thermal damage dan ramah lingkungan. Dalam penelitian kali ini penulis akan melakukan pengujian biomachining dengan menggunakan material nikel. Hasil yang akan diamati ialah bentuk profil permukaan hasil biomachining serta nilai MRR dan SMRR. Bentuk Profil tersebut berupa plot kontur, tingkat kedalaman permukaan dan juga tingkat roughness dari hasil permukaan yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan 3 interval waktu yaitu 6, 12, dan 24 jam. Hasil kontur didapatkan dari plot data pengukuran menggunakan mesin SURFCOM. Hasil surface roughness juga dilakukan dengan menggunakan mesin SURFCOM. Hasil didapat bahwa terdapat tren kenaikan tingkat ruoghness walaupun tidak signifikan seiring dengan naiknya waktu biomachining. Semua nilai surface roughness pada waktu permesinan 6, 12 dan 24 jam pada biomachining nikel berada dibawah 1 μm. Tingkat kedalaman permukaan hasil biomachining bertambah hingga dua kali lipat seiring bertambahnya waktu pada rentang waktu pengujian 6, 12 dan 24 jam. Nilai MRR dan SMRR dari biomachining nikel cenderung mengalami peningkatan dalam interval waktu permesinan 6, 12 dan 24 jam. Hasil dari pengujian juga diambil gambarnya menggunakan mikroskop digital dinolite dan juga Scanning Electron Microscope (SEM) sebagai ukuran data kualitatif.

---

Biomachining an alternative micro fabrication process which is currently still in the research phase . Some of the advantages of biomachining are low cost, energy efficient , avoiding thermal damage and environmentally friendly. In the present study the authors will test biomachining using nickel material . The results will be observed are the shape of the surface profile result form biomachining results and the value of MRR and SMRR. The profile shape in the form of contour plots , surface depth and also the level of surface roughness of the results. Testing is done with 3 time intervals which are 6 , 12 , and 24 hours. The results obtained from the contour plot measurement data using SURFCOM machine. The results of surface roughness is also done using SURFCOM machine. The results obtained that there is an upward trend , although not significant, ruoghness levels along with rising biomachining time. All values of surface roughness on the machining time of 6 , 12 and 24 hours on biomachining nickel is below 1 μm. Surface depth biomachining results increased up todouble with increasing time in the period of testing 6 , 12 and 24 hours. MRR and SMRR value of biomachining nickel tends to increase in a intervals of biomachining 6 , 12 and 24 hours. The results of the test also were photographed using a digital microscope dinolite and Scanning Electron Microscope ( SEM ) as a measure of qualitative data."