Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perilaku masyarakat dunia terhadap teknologi informasi menyebabkan terdorongnya para ilmuwan dan insinyur dalam mengembangkan permesinan dalam skala mikro, salah satunya adalah biomachining. Biomachining merupakan permesinan berskala mikro yang hemat energi dan ramah lingkungan karena menggunakan mikroorganisme sebagai cutting tool-nya. Mikroorganisme yang digunakan merupakan bakteri aerob sehingga membutuhkan adanya aerasi untuk membantu respirasi dari bakteri tersebut. Salah satu manfaat agitasi adalah untuk meningkatkan laju aerasi sehingga dapat mempengaruhi kinerja bakteri dalam melakukan proses biomachining. Dengan menggunakan photolithography, benda kerja yang berupa tembaga akan memiliki pola yang nantinya menjadi pola pemakanan bakteri. Pada penelitian ini, dilakukan proses biomachining menggunakan bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans dengan penambahan agitasi pada kecepatan 50 rpm, 100 rpm, dan 150 rpm. Parameter yang akan diukur adalah kekasaran permukaan, profil permukaan, MRR (material removal rate) dan SMRR (specific material removal rate). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan agitasi pada proses biomachining berpengaruh secara signifikan terhadap profil permukaan, MRR, dan SMRR. Hasil dari proses biomachining dengan kondisi 150 rpm memiliki nilai MRR, SMRR, kedalaman dan lebar pemakanan yang paling tinggi. Selain itu ditemukan bahwa penambahan agitasi tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap perbedaan nilai kekasaran.

---

The behavior of the society about information technology encourage scientists and engineers in developing micro-scale machining, one of which is biomachining. Biomachining is a micro-scale machining that use energy efficiently and environmental friendly because it uses microorganisms as its cutting tool.

Microorganisms which used is an aerobic bacterium that requires aeration to aid respiration. One of the benefits of agitation is to increase the rate of aeration so that it can affect the performance of the bacteria in the biomachining process. By using photolithography, the copper workpiece will have a pattern that would become a bacteria pattern feeds.

In this study, conducted biomachining process using bacteria acidithiobacillus ferrooxidans with the addition of agitation at a speed of 50 rpm, 100 rpm and 150 rpm. The parameters to be measured is the surface roughness, surface profile, MRR (material removal rate) and SMRR (specific material removal rate).

The results of this study show that the addition of agitation in the biomachining process affect significantly to surface profile, MRR, and SMRR. Biomachining‟s results on the condition of 150 rpm has the highest value of MRR, SMRR, depth and width of feeds. In addition it was found that the agitation was not give a significant effect on the roughness value."

"[ABSTRAKIlmu pengetahuan dan teknologi mengalami perkembangan dari tahun ke tahun, salah satunya adalah teknik fabrikasi. Saat ini, teknik fabrikasi telah mencapai skala mikro dan terus dilakukan pengembangan. Adanya dampak negatif dari penggunaan teknik mikrofabrikasi konvensional, baik pada benda kerja yang digunakan, maupun untuk lingkungan mendorong para peneliti untuk melakukan penelitian lebih jauh mengenai konsep green manufacturing. Teknik alternatif yang saat ini sedang dikembangkan adalah biomachining, yaitu proses permesinan yang dilakukan dengan memanfaatkan makhluk hidup sebagai media cutting tool. Dalam hal ini, salah satunya adalah bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans. Pada penelitian sebelumnya, telah dilakukan karakterisasi terhadap profil rekayasa microneedle yang terbentuk melalui proses biomachining. Optimalisasi temperatur proses dengan rentang 300C - 350C dilakukan untuk menyesuaikan dengan kondisi temperatur lingkungan habitat bakteri yang digunakan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar diameter rekayasa microneedle menggunakan material nikel yang dapat dicapai dengan parameter waktu yang berbeda. Pola yang digunakan sebesar 300 μm melalui photolithography menghasilkan diameter rata-rata sebesar 200 μm setelah proses biomachining. Data yang didapatkan dari proses biomachining yang dilakukan berupa perbandingan profil permukaan antarparameter, dimana berdasarkan nilai variansi diketahui tidak terjadi perbedaan yang signifikan terhadap kedalaman pemakanan pada proses biomachining selama 24 jam dan 48 jam. Oleh sebab itu, perlu diadakan kajian lebih jauh mengenai hubungan profil permukaan terhadap waktu proses, sehingga dapat dihasilkan keseragamanan hasil pada setiap penelitian yang dilakukan.

---

ABSTRACT

, Science and technology have evolved over the years, one of them is a fabrication technique. Currently, fabrication techniques have achieved micro scale and continue to develop. The negative impacts of conventional microfabrication techniques on the workpiece being used and environment, encourage researchers to create further research on the concept of green manufacturing. Alternative techniques are currently being developed is biomachining, the machining process is done by microbacteria organisms as cutting tools. In this case, one of them is Acidithiobacillus ferrooxidans. In previous studies, it has been done characterization of engineering profile microneedle formed through a process biomachining. Optimization of the process temperature range of 300C – 350C to adjust to ambient temperature conditions habitat bacteria used. This study was conducted to determine how large diameter microneedle using nickel material that can be achieved with different time parameters. Pattern used is 300 μm by photolithography and produce an average diameter of 200 μm after biomachining process. Data were obtained from biomachining process was done are presenting in the form of comparison of surface profile from each parameters, which is based on the variance values are not known there is a significant difference in the depth of biomachining result for 24 hours and 48 hours. Therefore, should be further studies related surface profile and processing time, so it can produce uniformly result in any research.]"

"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 menjadi lebih fleksibel sesuai dengan arah multi-axis. Proses biomachining bergantung pada kadar oksigen yang terkandung dalam larutan medium kultur, karena oksigen merupakan komponen utama proses metabolisme bakteri dalam melakukan material removal. Pengujian dilakukan terhadap 5 buah sampel material tembaga (Cu) yang diletakkan dengan kedalaman berbeda-beda terhadap permukaan cairan medium kultur bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans NBRC 14262. Hasil pengujian menunjukan bahwa material sampel yang ditempatkan pada kedalaman 40 mm memiliki tingkat material removal rate (MRR) 50% lebih besar dibandingkan dengan yang diletakkan pada kedalaman 120 mm.

---

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 that potentially developed to produce more complex microproducts. In this reasearch, biomachining process was developed to be more flexible in multi-axis direction. Biomachining process depends on the level of oxygen contained in the cultured medium, because oxygen is a main component of the metabolic processes of bacteria to conduct of material removal. The experiments were carried out on 5 pieces of material from copper (Cu) and placed in different depths to the surface of the liquid culture medium of bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans NBRC 14262. The results showed that sample material that placed 40 mm below the top surface of media has material removal rate (MRR) 50% larger than the one placed 120 mm below."

"Proses Biomachining merupakan pemesinan yang masih awam bagi sektor industri. Penggunaan biomachining dapat menjadi alternatif dalam mikrofabrikasi jika dilihat dari penggunaan mikroorganisme sebagai cutting tools. Mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan yaitu salah satunya adalah Acidithiobacillus ferrooxidans, dimana bakteri ini dapat memproses material nikel. Pada penelitian ini, hal yang menjadi fokus utama adalah pemanfaatan material nikel dalam rekayasa pembuatan microneedle dengan menggunakan proses hybrid milling biomachining untuk mengetahui apakah akan mendapatkan hasil yang presisi dan membuat proses biomachining menjadi efisien. Penelitian ini akan menggunakan material nikel dengan strategi proses yang berbeda antara satu dengan lainnya, dimana pada material pertama akan menggunakan strategi material turun kedalam larutan biomachining sedangkan untuk material kedua akan menggunakan strategi material naik dari dalam larutan biomachining. Perbedaan strategi proses ini yaitu untuk mengetahui apakah dengan menambahkan hal ini dapat membuat pemakanan akan menjadi lebih optimal dan sesuai dengan aspek rasio yang dibutuhkan untuk pembuatan microneedle atau tidak. Penelitian dilakukan selama 72 jam dengan ukuran pola menggunakan maskless photolithography sebesar 800 μm. Hasil yang didapatkan dari kedua strategi proses ini saling bertolak belakang, dimana untuk strategi proses turun memiliki profil diameter yang lebih besar, dan untuk strategi proses naik memiliki profil kedalaman yang lebih besar. Nilai dari diameter dan kedalaman untuk strategi turun yang dihasilkan secara berturut-turut adalah 872,5 μm dan 1.880,25 μm, sedangkan untuk diameter dan kedalaman pada strategi naik yang dihasilkan secara berturut-turut adalah 830 μm dan 1.887,75 μm. Aspek rasio yang dihasilkan untuk strategi turun dan naik, yaitu sebesar 0,49 dan 0,44.

---

The Biomachining process is still relatively unfamiliar to the industrial sector. The use of biomachining can be an alternative in microfabrication considering the use of microorganisms as cutting tools. One such microorganism that can be utilized is Acidithiobacillus ferrooxidans, which can process nickel material. This study focuses on the utilization of nickel material in the engineering of microneedles using a hybrid milling biomachining process to determine whether precise results can be obtained and whether the biomachining process can be made efficient. The study will use nickel material with different process strategies. In the first strategy, the material will be submerged into the biomachining solution, while in the second strategy, the material will rise from within the biomachining solution. The purpose of these different process strategies is to determine whether this adjustment can make the machining more optimal and meet the aspect ratio required for microneedle fabrication. The research will be conducted over 72 hours using a pattern size of 800 µm created by maskless photolithography. The results obtained from the two process strategies are contrasting: the downward process strategy yields a higher diameter profile, while the upward process strategy yields a higher depth profile. The diameter and depth values for the downward strategy are 872,5 µm and 1.880,25 µm, respectively. For the upward strategy, the diameter and depth values are 830 µm and 1.887,75 µm, respectively. The aspect ratios produced for the downward and upward strategies are 0.49 and 0.44, respectively."

"Microneedle adalah teknologi kesehatan berukuran mikro untuk menginjeksikan cairan atau obat ke lapisan luar kulit. Pendekatan hybrid milling dan biomachining diharapkan meningkatkan efisiensi dan presisi dalam pembuatan microneedle dengan dimensi mikro dan akurasi tinggi. Hybrid milling menggabungkan teknik pemesinan konvensional dengan biomachining, menggunakan bakteri Acidithiobacillus ferrooxidans untuk mengurangi dimensi material sesuai rencana. Penelitian ini menguji dua jenis material, tembaga dan nikel, untuk menentukan material optimal berdasarkan aspek rasio (diameter terhadap ketinggian). Hasil menunjukkan bahwa hybrid milling dan biomachining dapat menghasilkan microneedle yang sangat mendekati ukuran ideal pada material tembaga, namun tembaga tidak disarankan untuk aplikasi medis karena mudah korosi, yang dapat membahayakan pasien. Maka dari itu, tembaga hanya digunakan sebagai perbandingan dengan nikel dan cocok untuk proses biomachining. Sebaliknya, nikel menunjukkan performa lebih baik dalam hal kekuatan dan ketahanan korosi, menjadikannya pilihan lebih aman dan efektif. Akan tetapi, hasil penelitian pada material nikel masih kurang maksimal. Penelitian pada proses biomachining dilakukan selama 72 jam dengan ukuran pola dalam proses maskless photolithography sebesar 800 μm. Selanjutnya, terdapat hasil diameter dan ketinggian dari material tembaga setelah dilakukan proses biomachining, yaitu 713 μm dan 1777,625 μm. Selain itu, pada material nikel memiliki hasil diameter dan ketinggian, yaitu 800,21 μm dan 1854,75 μm. Aspek rasio yang dihasilkan pada material tembaga dan nikel, yaitu sebesar 0,401 dan 0,431.

---

Microneedle technology, designed for micro-scale health applications, injects fluids or drugs into the outer skin layer. The hybrid milling and biomachining approach aims to enhance efficiency and precision in manufacturing microneedles with micro dimensions and high accuracy. Hybrid milling combines conventional machining techniques with biomachining, using Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria to reduce material dimensions as planned. This study tests two types of materials, copper and nickel, to determine the optimal material based on the aspect ratio (diameter to height). Results indicate that hybrid milling and biomachining can produce microneedles that closely approach the ideal size in copper. However, copper is not recommended for medical applications due to its susceptibility to corrosion, which can endanger patients. Therefore, copper is used only for comparison with nickel and is suitable for the biomachining process. Conversely, nickel demonstrates better performance in terms of strength and corrosion resistance, making it a safer and more effective choice. However, the results for nickel are still not optimal. The biomachining process was conducted for 72 hours with a pattern size of 800 µm in the maskless photolithography process. The copper material resulted in a diameter and height of  713 µm and 1777,625 µm, respectively, after biomachining. Additionally, the nickel material showed a diameter and height of  800,21 µm and 1854,75 µm. The aspect ratios for copper and nickel materials were 0,401 and 0,431."