bab ii kajian pustaka - eprints.uny.ac.ideprints.uny.ac.id/8473/3/bab ii kajian pustaka.docx ·...
TRANSCRIPT
BAB II KAJIAN PUSTAKA
KAJIAN PUSTAKA
A. Deskripsi Teori
1. Pendidikan
Pendidikan merupakan investasi pembangunan sumber daya manusia yang
diperlukan dalam pembangunan peradaban manusia. Pendidikan semakin bervariasi
dalam tujuan, fungsi, isi dan metodenya, semakin bervariasi dalam program, bidang studi
dan stratanya, semakin bervariasi dalam aspek profesional dan spesialisasinya.
Pendidikan semakin banyak memerlukan berbagai keahlian bersifat interdisipliner dalam
memecahkan masalah (Soenarya, 2000:4).
Dalam arti teknis, pendidikan adalah suatu proses dimana masyarakat melalui
lembaga-lembaga pendidikan (sekolah, perguruan tinggi atau lembaga-lembaga lain)
dengan sengaja mentrasnformasikan warisan budaya yaitu pengetahuan, nilai-nilai dan
keterampilan-keterampilan, dari generasi kegenerasi (Sumitro, 2005:17). Fungsi
pendidikan terhadap masyarakat setidak-tidaknya ada 2 bagian besar yaitu fungsi
preservative dan fungsi directive. Fungsi preservative diakukan dengan melestarikan tata
sosial dan tata nilai yang ada dalam masyarakat, sedangkan fungsi directive dilakukan
oleh pendidikan sebagai agen pembaharuan sosial, sehingga dapat mengantisipasi masa
depan. Selain itu pendidikan mempunyai fungsi menyiapkan sebagai manusia, dan
menyiapkan tenaga kerja yang baik (Sumitro, 2005:60).
Tujuan pendidikan pada hakikatnya merupakan pengejawantahan dari berbagai
aspek kehidupan suatu bangsa dalam bidang agama, idelogi, politik, ekonomi, sosial
budaya, hukum, ilmu pengetahuan dan teknologi serta keamanan dan pertahanan. Bentuk
dan isi rumusan atau formulasi tujuan pendidikan bagi setiap bangsa berbeda. Perbedaan
itu disesuaikan dengan sistem nilai yang terkandung dalam aspek-aspek kehidupan suatu
bangsa dalam kurun waktu tertentu. Walaupun terdapat berbagai perbedaan dalam isi dan
rumusan tujuan pendidikan bagi setiap bangsa, minimal terdapat 3 persamaan dari setiap
tujuan pendidikan yaitu untuk meningkatkan pengetahuan, keterampilan dan
memperbaiki atau bahkan mengubah sikap peserta didik (Soenarya, 2000:1).
2. Pendidikan Menengah Kejuruan
Secara umum Pendidikan Kejuruan adalah bentuk pendidikan yang membekali anak
didik dangan suatu keahlian dan keterampilan tertentu agar mereka siap memasuki dunia
kerja. Berdasarkan Permendiknas No. 22 Tahun 2006, tentang tujuan pendidikan tingkat
satuan pendidikan, Sekolah Menengah Kejuruan bertujuan untuk:
“Meningkatkan kecerdasan, pengetahuan, keperibadian, akhlak mulia, serta keterampilan peserta didik untuk hidup mandiri dan mengikuti pendidikan lebih lanjut sesuai dengan program kejuruannya. Agar dapat bekerja secara efektif dan efisien serta mengembangkan keahlian dan keterampilan, mereka harus memiliki stamina yang tinggi, menguasai bidang keahliannya dan dasar-dasar ilmu pengetahuan dan teknologi, serta etos kerja yang tinggi dan mampu berkomunikasi sesuai dengan tuntutan pekerjaannya, serta memiliki kemampuan untuk mengembangkan diri” (Permendiknas, 2006).
Menurut Evans dalam Wardiman (1998:33) mendefinisikan bahwa pendidikan
kejuruan adalah bagian dari sistem pendidikan yang mempersiapkan seseorang agar lebih
mampu bekerja pada suatu kelompok pekerjaan atau bidang pekerjaan daripada bidang-
bidang pekerjaan yang lain. Pendidikan menengah kejuruan merupakan subsistem dari
pendidikan yang secara khusus membantu peserta didik dalam mempersiapkan diri untuk
memasuki dunia kerja. Dapat dikatakan bahwa pendidikan kejuruan adalah wahana
pendidikan yang memberikan bekal kepada peserta didik untuk dapat bekerja guna
menopang kehidupannya.
Dari pernyataan teori diatas mengandung pengertian bahwa pendidikan menengah
kejuruan akan lebih efektif bila menitik beratkan pembelajaran pada satu keahlian yang
spesifik dan dapat menjamin peserta didik diterima pada dunia kerja sesuai keahlian yang
dimiliki. Pendidikan kejuruan di Indonesia yang formal adalah Sekolah Menengah
Kejuruan (SMK). Ciri khusus pendidikan di SMK adalah mempersiapkan peserta didik
untuk memasuki dunia kerja. Tujuan SMK adalah mempersiapkan siswa untuk
melanjutkan kejenjang pendidikan yang lebih tinggi dan atau meluaskan pendidikan dasar
(Wardiman,1998:33).
Menurut kepmendikbud Nomor 0490/U/1992 (tentang SMK), dikatakan bahwa
pendidikan di SMK bertujuan untuk: (1) Mempersiapkan siswa ke jenjang pendidikan
yang lebih tinggi dan atau meluaskan pendidikan dasar, (2) Meningkatkan kemampuan
siswa sebagai anggota masyarakat dalam mengadakan hubungan timbal balik dengan
lingkungan sosial, budaya dan alam sekitar, (3) Meningkatkan kemampuan siswa untuk
dapat mengembangkan diri sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi
dan kesenian, dan (4) Menyiapkan siswa untuk memasuki lapangan kerja dan
mengembangkan sikap profesional.
Mengacu pada pendapat diatas, dapat disimpulkan bahwa pendidikan kejuruan di
Indonesia bertujuan memberikan bekal pengetahuan dan ketrampilan pada peserta didik
untuk memasuki lapangan kerja dan sekaligus menghasilkan tenaga kerja profesional
yang dibutuhkan oleh masyarakat (dunia kerja) serta bisa melanjutkan ke jenjang
pendidikan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, pendidikan kejuruan di Indonesia
mempunyai tugas dan tanggung jawab memberikan bekal pengetahuan, ketrampilan dan
sikap pada peserta didik untuk dapat bekerja pada bidang tertentu, sehingga diperoleh
tingkat kehidupan yang lebih baik dari sebelumnya.
3. Pengertian Belajar
Definisi belajar menurut Sardiman A.M (1996:20) menyatakan bahwa belajar
merupakan perubahan tingkah laku atau penampilan dengan serangkaian kegiatan. Oemar
Hamalik (2008:27) menyebutkan bahwa belajar merupakan suatu proses, suatu kegiatan
dan bukan suatu hasil atau tujuan. Belajar bukan hanya mengingat, akan tetapi lebih luas
dari itu, yakni mengalami. Hasil belajar bukan suatu penguasaan hasil latihan melainkan
pengubahan kelakuan.
Berdasarkan pendapat diatas maka dapat diambil kesimpulan bahwa belajar
merupakan sebuah sistem yang didalamnya terdapat berbagai unsur yang saling berkaitan
sehingga menghasilkan perubahan perilaku dan mencakup sesuatu yang dipikirkan dan
dikerjakan. Perubahan tingkah laku tersebut menyangkut pengetahuan (kognitif), sikap
(afektif) dan keterampilan (psikomotorik).
Aktivitas belajar akan terjadi pada diri pembelajar apabila terdapat interaksi
antara situasi stimulus dengan isi memori sehingga perilakunya berubah dari waktu
sebelum dan sesudah adanya stimulus tersebut. Lebih lanjut Oemar Hamalik (2008: 30)
mengatakan bahwa seseorang telah belajar ialah terjadinya perubahan tingkah laku pada
orang tersebut, misalnya dari tidak tahu menjadi tahu, dan dari tidak mengerti menjadi
mengerti. Perubahan perilaku itu menunjukkan bahwa pembelajar telah melakukan
aktivitas belajar.
4. Prestasi belajar
Menurut Zaenal Arifin (1991:3) prestasi adalah kemampuan, keterampilan, dan
sikap seseorang dalam menyelesaikan suatu hal. Sedangkan menurut Poerwadarminta
(2002:768) yang dimaksud dengan prestasi adalah hasil yang telah dicapai dari yang telah
dilakukan, dikerjakan, dan sebagainya. Dalam hal ini, prestasi hanya dibatasi dalam
bidang pendidikan khususnya pengajaran. Menurut Winkel (1991:162) prestasi adalah
bukti keberhasilan usaha yang dicapai.
Menurut Crownbach dalam Zaenal Arifin (1991:4) mengatakan bahwa kegunaan
prestasi belajar adalah sebagai umpan balik bagi pendidik dalam mengajar, untuk
keperluan diaknosis, untuk keperluan bimbingan dan penyuluhan, untuk keperluan
penempatan, untuk penentuan isi kurikulum dan menentukan kebijaksanaan sekolah.
Penilaian hasil pendidikan ialah mengetahui sejauh mana kemajuan anak didik.
untuk menyatakan adanya suatu kemajuan atau keberhasilan program belajar harus
dilakukan dengan pengukuran proses secara terencana. Menurut Robert L Embe dalam
Syafuddin Azwar (1987:16) mengatakan bahwa fungsi utama test prestasi di kelas adalah
mengukur prestasi belajar para siswa.
Berdasarkan pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa prestasi belajar dapat
diartikan sebagai hasil yang diperoleh oleh siswa selama melaksanakan proses belajar
dengan memperoleh pengetahuan dan keterampilan, yang diukur dengan test yang
dilaporkan dengan bentuk rapor.
5. Media Pembelajaran
Menurut Arif (2006:18) dengan sifat yang unik pada anak ditambah dengan
lingkungan dan pengalaman yang berbeda. Sedangkan kurikulum dan materi pendidikan
ditentukan sama untuk setiap siswa. Maka media pendidikan mempunyai kemampuan 1)
memberikan perangsang yang sama, 2) mempersamakan pengalaman, 3) menimbulkan
persepsi yang sama.
Dalam proses pembelajaran, media memiliki kontribusi dalam meningkatkan
mutu dan kualitas pembelajaran, menurut Kemp dalam Hamzah (2010 : 124)
menjabarkan sejumlah kontribusi media dalam kegiatan pembelajaran antara lain 1)
panyajian materi ajar menjadi lebih standar, 2) kegiatan pembelajaran menjadi lebih
menarik, 3) kegiatan belajar dapat menjadi lebih interaktif, 4) waktu yang dibutuhkan
untuk pembelajaran dapat dikurangi, 5) kualitas belajar dapat ditingkatkan, 6)
pembelajaran dapat disajikan di mana dan kapan saja sesuai dengan yang diinginkan, 7)
meningkatkan sifat positif peserta didik dan proses belajar menjadi lebih kuat/baik, 8)
memberikan nilai positif bagi pengajar.
Menurut Association for Educational Communications and Technology (AECT)
dalam Arief (2006 : 19) media atau bahan adalah perangkat lunak (software) berisi pesan
atau informasi pendidikan yang biasanya disajikan dengan mempergunakan peralatan.
Peralatan atau perangkat keras (hardware) merupakan sarana untuk dapat menampilkan
pesan yang terkandung pada media tersebut.
Selanjutnya Arief (2006:20) menjelaskan dengan masuknya berbagai pengaruh
kedalam khasanah pendidikan, media pembelajaran dalam perkembangannya tampil
dalam berbagai jenis format (modul, cetak, film bingkai, program radio, komputer, dan
sebagainya) masing-masing dengan ciri dan kemampuan sendiri. Dari sini usaha-usaha
penataan timbul, yaitu pengelompokan atau klasifikasi menurut kesamaan ciri atau
karakteristiknya. Seperti taksonomi menurut fungsi pembelajaran berbagai jenis media
yang disusun oleh Gagne (Arif, 2006:20)
Tabel 1. Taksonomi Gagne(Arief, 2006:20)
Media
Fungsi Demonstrasi Penyampaian lisan
Media cetak
Gambar diam
Gambar gerak
Film dengan suara
Mesin pembelajaran
Stimulus Ya Terbatas Terbatas Ya Ya Ya YaPengarahan perhatian/ kegiatan
Tidak Ya Ya Tidak Tidak Ya Ya
Contoh kemampuan
terbatas yang
diharapkan
Terbatas Ya Ya Terbatas Terbatas Ya Ya
Isyarat eksternal Terbatas Ya Ya Terbatas Terbatas Ya Ya
Tuntutan cara berfikir Tidak Ya Ya Tidak Tidak Ya Ya
Alih kemampuan Terbatas Ya Terbatas Terbatas Terbatas Terba
tas Terbatas
Penilaian hasil Tidak Ya Ya Tidak Tidak Ya Ya
Umpan balik Terbatas Ya Ya Tidak Terbatas Ya Ya
Dari penjelasan ini seroang pendidik dapat memadukan antara metode dan media
pembelajaran yang tepat untuk setiap kondisi siswa guna mencapai tujuan pembelajaran
yang telah direncanakan.
6. Metode Pembelajaran
Di dalam proses belajar-mengajar, guru harus memiliki strategi, agar siswa dapat
belajar secara efektif dan efisien, mengena pada tujuan yang diharapkan. Salah satu
langkah untuk memiliki strategi itu ialah harus menguasai teknik-teknik penyajian, atau
biasanya disebut metode mengajar (Roestiyah, 2001:1). Pembelajaran merupakan suatu
upaya yang dilakukan dengan sengaja oleh pendidik untuk menyampaikan ilmu
pengetahuan, mengorganisasi dan menciptakan sistem lingkungan dengan berbagai
metode sehingga siswa dapat melakukan kegiatan belajar secara efektif dan efisien serta
dengan hasil optimal (Sugihartono, 2007:81). Lebih lanjut Sugihartono (2007 : 84)
menyebutkan bahwa penggunaan berbagai metode pembelajaran di atas bersifat luwes
tergantung beberapa faktor. Faktor yang menentukan dipilihnya suatu metode dalam
pembelajaran antara lain tujuan pembelajaran, tingkat kematangan peserta didik dan
kondisi yang ada dalam proses pembelajaran. Adapun prinsip penting suatu metode
pembelajaran adalah disesuiakan dengan tujuan, tidak terikat pada salah satu alternatif
metode dan penggunaanya besifat kombinasi.
a. Metode Pembelajaran Praktik (Latihan/Drill)
Menurut Made Wena (2009 : 100) Dalam pelaksanan program pendidikan di
SMK maupun pada lembaga pendidikan kejuruan lainnya, pembelajaran praktik
memegang peranan yang sangat penting. Melalui kegiatan pembelajaran praktik, siswa
akan dapat menguasai keterampilan kerja secara optimal. Melalui kegiatan praktik
siswa pada lembaga pendidikan kejuruan akan dapat meguasai keterampilan kerja.
Karena tahap kegiatan praktik sangat memegang peranan penting dalam proses
pembelajaran pada pendidikan kejuruan. Metode latihan digunakan untuk tujuan agar
siswa mengembangkan kecakapan intelek, memiliki keterampilan motoris,
mempergunakan alat atau mambuat suatu benda agar siswa memiliki ketangkasan atau
keterampilan yang lebih tinggi dari apa yang telah dipelajari (Roestiyah 2001 : 125).
b. Metode Pembelajaran Demonstrasi
Metode demonstrasi merupakan metode pembelajaran dengan cara
memperlihatkan suatu proses atau cara kerja suatu benda atau alat (Sugihartono,
2007 : 83). Kelemahan metode demonstrasi adalah bila alat terlalu kecil atau
penempatan kurang tepat, menyebabkan demonstrasi tidak dapat dilihat dengan jelas
oleh semua siswa. Dalam demonstrasi bila siswa tidak diikutsertakan, maka proses
demonstrasi kurang dipahami oleh siswa, shingga kuarang berhasil adanya
demonstrasi tersebut (Roestiyah, 2001: 85). Dengan demikian metode pembelajaran
demonstrasi harus menggunakan pendekatan interaksi aktif antara pengajar dan siswa.
c. Metode Pebelajaran Simulasi
Menurut Sudjana (2000:89) Simulasi berasal dari kata simulate yang artinya
berpura-pura atau berbuat seakan-akan. Sebagai metode mengajar, simulasi dapat
diartikan cara penyajian pengalaman belajar dengan menggunakan situasi tiruan untuk
memahami tentang konsep, prinsip, atau keterampilan tertentu. Model pembelajaran
ini diterapkan didalam dunia pendidikan dengan tujuan mengaktifkan kemampuan
yang dianalogikan dengan proses sibernetika. Menurut Yamin (2006:146) metode
simulasi menampilkan simbol-simbol atau peralatan yang menggantikan proses,
kejadian, atau benda yang sebenarnya. Penggunaan metode simulasi ini perlu
memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
1) Pada tahap permulaan proses belajar, diperlukan tingkat dibawah realitas, siswa
diharapkan mengidentifikasi lokasi tujuan, sifat-sifat benda, tindakan yang sesuai
dengan kondisi tertentu dan sebagainya.
2) Pada tahapan pertengahan proses belajar, diperlukan tingkat realitas yang memadai,
siswa diharapkan dapat mempelajari sesuatu dalam kaitan dengan pengetahuan
yang lebih luas dan mulai mengkoordinasikan keterampilan-keterampilan.
3) Pada tahapan akhir, diperlukan tingkatan realitas yang tinggi.
4) Siswa diharapkan dapat melakukan pekerjaan seperti saharusnya.
d. Metode Pembelajaran di SMK
Pendidikan kejuruan bertujuan untuk meningkatkan kecerdasan, pengetahuan,
akhlak mulia, serta keterampilan peserta didik untuk mandiri dan mengikuti
pendidikan lebih lanjut sesuai dengan program kejuruannya. Menurut Made Wena
(2009:125) bahwa alokasi waktu untuk mengerjakan keterampilan teknologi dan
kejuruan adalah 65 % praktik (latihan), 25 % peragaan (demonstrasi) dalam arti
melihat dan mendengarkan, dan 10 % penjelasan (mendengarkan).
Selanjutnya Made wena(2009:129) menjelaskan secara operasional
pembelajaran di SMK dapat dilakukan seperti dalam Tabel 2.
Tabel 2. Operasional Pembelajaran di SMK(Made, 2009:129)
No. Tahap Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan siswa
1 Menjelaskan Tujuan
Menjelaskan tujuan pembelajaran Memperhatikan dan mencermati tujuan pembelajaran
Memberi kesempatan pada siswa bertanya tentang tujuan pembelajaran
Bertaya pada guru tentang tujuan pembelajaran yang harus dicapai
2 Menjelaskan materi
Meyampaikan materi Memperhatikan dan memahami penjelasan guru
Menggunakan berbagai media untuk memperjelas materi yang disampaikan
-
Memberi kesempatan siswa untuk bertanya/berdiskusi tentang materi pembelajaran yang masih dirasa belum jelas
Bertanya dan mendiskusikan tentang hal yang belum jelas
3 Mendemonstrasikan unjuk kerja
Memperagakan prosedur penggunaan alat
Memperhatikan prosedur penggunaan alat yang benar
Menjelaskan teknik pemilihan bahan Memperhatikan prosedur pemilihan bahan
Menjelaskan prosedur langkah-langkah kerja
Memperhatikan prosedur langkah-langkah kerja
Menjelaskan tentang keselamatan kerja Memperhatikan tentang keselamatan kerja dalam kegiatan praktik
4 Latihan Praktik Simulasi
Memberi tugas praktik kepada siswa yang tertuang dalam lembar kerja
Mencermati tugas yang ada pada lembar kerja
Menjelaskan komponen-komponen lembar kerja praktik
Menanyakan hal-hal yang dirasa belum jelas
Membimbing dan mengarahkan siswa selama kegiatan praktik
Mengerjakan tugas praktik
Mengevaluasi dan memberi balikan pada hasil kerja siswa
Memperhatikan balikan dari guru
5 Latihan pengalihan
Memberi tugas praktik yang hampir menyerupai benda sesungguhnya
Mencermati tugas yang ada pada lembar kerja
Menjelaskan komponen-komponen lembar kerja praktik
Menanyakan hal-hal yang dirasa belum jelas
Membimbing dan mengarahkan siswa selama kegiatan praktik
Mengerjakan tugas praktik
Mengevaluasi dan memberi balikan pada hasil kerja siswa
Memperhatikan balikan dari guru
6 Kunjungan industri
Memberi petunjuk kunjungan industri Menerima format kunjungan industri
7. Tinjauan Tentang Mesin Bubut CNC
a. Pengertian CNC
Teknologi perubahan bahan menjadi benda jadi atau benda kerja
dilaksanakan melalui proses pemesinan atau proses pemotongan. Menurut Taufik
Rochim (1993:5) proses pemesinan merupakan gabungan gerak potong dan gerak
pemakanan, kedua gerak tersebut merupkan gerak realtif alat potong atau pahat
terhadap benda kerja. Bila ditinjau berdasarkan pengendali gerakan pemotongan,
proses pemesinan oleh mesin perkakas dapat dibedakan menjadi dua, yaitu proses
pemesinan konvesional dan proses pemesinan berbantu komputer atau yang sering
disebut sebagai mesin perkakas CNC. Mesin perkakas CNC adalah mesin perkakas
biasa yang dilengkapi dengan komputer pengendali. Perbedaan antara mesin
perkakas biasa dan mesin perkakas CNC selain pelengkap komputer pengendali
adalah proses pemesinannya.
Mesin CNC adalah suatu mesin perkakas (bubut atau frais) dengan teknik
pengoperasian secara otomatis melalui instruksi-instruksi numerical yang dinyatakan
dalam suatu bentuk kode/program (Eka, 2000: 48). Selaian faktor pengendali,
kelebihan mesin perkakas CNC menurut Taufik Rochim (1993:470) antara lain lebih
teliti (accurate), lebih tepat (precise), lebih luwes (flexible), dan lebih produktif
(productive). Kelebihan-kelebihan tersebut dibanding mesin perkakas konvensional
hanya dapat dicapai apabila faktor pengendali, dalam hal ini komputer telah
dilengkapi dengan perangkat lunak (software) berupa sistem operasi (operating
system). Melalui perangkat lunak tersebut seorang teknisi mesin perkakas CNC akan
memanfaatkannya kedalam suatu program pembuatan benda kerja.
Keterampilan membuat program khususnya program untuk mesin perkakas
CNC lebih mengarah pada kemampuan memecahkan suatu masalah, yaitu
kemampuan untuk menganilis gambar atau desain benda kerja yang harus
diwujudkan melalui suatu proses pemesinan berdasarkan kalkulasi geometri yang
digabungkan dengan data teknologi. Wujud pemecahan masalah tersebut merupakan
rangkaian simbol, huruf dan angka yang mempunyai arti dan disusun beraturan
sesuai dengan aturan dan urutan proses pemesinan.
Secara garis besar mesin CNC dibagi menjadi dua yaitu mesin bubut CNC
dan mesin frais CNC, namun mesin CNC dewasa ini telah mengalami
perkembangan pesat baik bentuk dan produknya. Bermacam-macam mesin CNC
diproduksi dengan kinerja untuk mampu mengatasi beberapa faktor kesulitan dalam
proses manufaktur. Dalam dunia pendidikan, mesin CNC diproduksi untuk
keperluan latihan baik dalam bentuk software perangkat lunak CAD/CAM ataupun
mesin perkakas CNC unit latih (Training Unit).
b. Mesin Bubut CNC Training Unit
Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang
termasuk pada dunia pendidikan misalnya di SMK. Pelajaran CNC telah tercantum
dalam kurikulum SMK, dengan demikian mesin CNC wajib sebagai alat
pembelajaran atau praktek di setiap SMK terutama jurusan teknik pemesinan.
Mesin Bubut CNC yang digunakan dalam pembelajaran di SMK pada
umumnya mesin CNC tipe trening (Training Unit). Salah satu tipe mesin bubut CNC
Training Unit yang banyak digunakan di SMK terutama di SMK Muhammadiyah 3
Yogyakarta adalah adalah Emco Training Unit (TU) Two Axis (2A) atau sering
disebut Emco TU- 2A (Gambar 1).
Gambar 1. Mesin Bubut Emco CNC TU-2A
Menurut buku pedoman pengunaan mesin CNC Emco TU-2A, Mesin bubut
CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti halnya mesin bubut
konvensional yaitu gerakan ke arah melintang dan horisontal dengan sistem
koordinat sumbu X dan Z. Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A juga sama dengan
mesin bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada cekam bergerak,
sedangkan alat potong diam. Untuk arah gerakan pada mesin bubut diberi lambang
sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus terhadap sumbu putar dan sumbu
Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar sumbu putar. Untuk memperjelas
fungsi sumbu-sumbu mesin bubut CNC TU-2A dapat dilihat pada ilustrasi gambar 2
di bawah ini.
Gambar 2. Arah Gerak Sumbu Mesin Bubut CNC TU-2A
1) Bagian utama mesin bubut CNC TU-2A
a) Motor utama
Motor utama adalah motor penggerak cekam untuk memutar benda
kerja. Motor ini adalah jenis motor arus searah atau DC (Direct Curent)
dengan kecepatan putar bervariabel dari 600 rpm hingga 4.000 rpm.
b) Eretan (support)
Eretan adalah gerak persumbuan jalannya mesin. Untuk mesin bubut
CNC TU-2A dibedakan menjadi dua bagian yaitu eretan memanjang (sumbu
Z) dengan jarak lintasan 0 hingga 300 mm dan eretan melintang (sumbu X)
dengan jarak lintasan 0 – 50 mm. Ilustrasi gerakan sumbu dapat dilihat pada
Gambar 2.
c) Step Motor
- Z - X
+ X + Z
Step motor dihubungkan dengan mekanisme poros berulir dengan
bantalan berfungsi untuk menggerakan eretan, yaitu gerakan sumbu X dan
gerakan sumbu Z. Tiap eretan memiliki motor sendiri-sendiri dengan
kecepatan gerkan cepat maksimum 700 mm/ menit, gerakan operasi manual
5 - 500 mm/menit, dan gerakan operasi CNC terprogram 2 – 499 mm/menit.
Step motor dan poros berulir dengan bantalan diilustrasikan pada gambar 3.
Gambar 3. Step Motor
Gambar 4. Pros Berulir Dengan Bantalan
d) Rumah alat potong (tool turret / revolver)
Rumah alat potong berfungsi sebagai penjepit alat potong pada saat
proses pengerjaan benda kerja. Alat yang dipergunakan disebut revolver atau
tool turret, revolver yang digerakan oleh step motor sehingga bisa digerakan
secara manual ataupun terprogram. Pada revolver (Gambar 4) bisa dipasang
enam alat potong sekaligus yang terbagi menjadi dua bagian yaitu (1) tiga
tempat utuk jenis alat potong luar dengan ukuran 12 x 12 mm diantaranya
pahat kanan luar, pahat potong, pahat ulir dan lain-lain, (2) tiga tempat untuk
jenis alat potong dalam dengan maksimum diameter 8 mm diantaranya pahat
kanan dalam, bor, center drill, pahat ulir dalam dan lain-lain.
Gambar 5. Revolver
e) Cekam
Cekam pada mesin bubut CNC berfungsi untuk menjepit benda kerja
pada saat proses penyayatan berlangsung. Kecepatan cekam (spindle) mesin
bubut ini diatur menggunakan transmisi sabuk. Cekam pada mesin bubut
CNC TU-2A sama dengan cekam mesin bubut konvensional yaitu
pemasangan benda kerja pada rahang cekam menggunakan kunci cekam
secara manual.
Gambar 6. Cekam
f) Meja mesin
Meja mesin atau sliding bed sangat mempengaruhi baik buruknya
hasil pekerjaan menggunakan mesin bubut ini, hal ini dikarenakan gerakan
memanjang eretan (gerakan sumbu Z) tertumpu pada kondisi sliding bed ini.
Jika kondisi sliding bed sudah aus atau cacat bisa dipastikan hasil
pembubutan menggunakan mesin ini tidak akan maksimal, bahkan benda
kerja rusak. Hal ini juga berlaku pada mesin bubut konvensional.
Gambar 7. Sliding Bed
g) Kepala lepas
Kepala lepas berfungsi sebagai tempat pemasangan senter putar pada
saat proses pembubutan benda kerja yang relatif panjang. Pada kepala lepas
ini bisa dipasang pencekam bor, dengan diameter mata bor maksimum 8 mm.
Untuk mata bor dengan diameter lebih dari 8 mm, ekor mata bor harus
memenuhi syarat ketirusan MT1.
Gambar 8. Kepala Lepas
2) Kontrol panel mesin bubut CNC TU-2A
Bagian pengendali atau kontrol panel merupakan kontrol mesin CNC
yang berisikan tombol-tombol dan saklar serta dilengkapi dengan monitor. Pada
bagian kontrol panel merupakan layanan langsung yang berhubungan dengan
operator. Gambar 9 berikut menunjukan secara visual dengan nama-nama bagian
sebagai berikut.
Gambar 9. Bagian Pengendali (Control Panel)
Keterangan:1. Saklar utama dengan kunci dapat ditarik. Dengan mematikan ( posisi 0) maka
memori program yang tersimpan di CPU akan terhapus.
2. Lampu kontrol saklar utama, menunjukan sumber tenaga untuk mesin dan
pengendali.
3. Tombol darurat dengan penguncian. Untuk melepas penguncian tombol
darurat dengan memutar tombol kekiri. Untuk menghidupkan mesin, matikan
saklar utama (0) dan hidupkan kembali (1).
4. Sajian (display) untuk penunjuk jumlah putaran sumbu utama (spindle).
5. Saklar pengatur kecepatan putar sumbu utama.
6. Ampere meter. Untuk menunjukan beban motor utama (beban lebih).
7. Saklar untuk memilih pemrograman inchi atau metrik.
8. Slot disk drive atau perkakas kaset.
9. Tombol pengalih pelayanan manual atau CNC ( H= hand/manual, C = CNC).
10. Lampu kontrol pelayanan CNC.
11. Tombol START atau eksekusi program CNC untuk menjalankan program
yang tersimpan.
12. Tombol masukan untuk pelayanan CNC.
13. Display untuk penunjuk harga masukan masing-masing fungsi
(N/G,M/X,I/Z,K/F,K,L/H).
14. Fungsi kode huruf untuk masukan program CNC.
15. Saklar layanan sumbu utama (CNC – 0 – 1 ).
16. Saklar pengaturan kecepatan asutan
17. Tombol koordinat sumbu X, Z.
8. Memprogram Mesin CNC
Memprogram mesin NC/CNC adalah memasukkan data ke komputer mesin
NC/CNC dengan bahasa yang dapat dipahami dan dimengerti olehnya.
Bahasa program yang dapat dipahami dan dimengerti oleh komputer mesin
NC/CNC berupa bahasa numerik, yaitu bahasa gabungan huruf dan angka. Untuk itu, kita
harus memasukkan suatu program ke komputer mesin NC/CNC agar dapat memroses
informasi data dan mengubahnya dalam bentuk perintah-perintah gerakan pada alat
potong.
Dasar bagian-bagian program mesin NC/CNC terdiri atas 2 bagian, yaitu bahasa
pemrograman dan metode pemrograman.
a. Bahasa pemrograman
Pemrograman dengan mesin CNC TU-2A dapat dilakukan dengan 2 macam
cara, yaitu sebagai berikut:
1) Pemrograman Manual
Pemrograman dengan cara manual adalah pemrograman dengan cara
memasukkan data ke mesin dengan mengetik tombol-tombol masukan data ke
mesin dengan mengetik tombol-tombol masukan data melalui keyboard
(masukan data input/MDI) yang terdapat pada pengendali mesin.
2) Pemrograman Otomatis
Pemrograman otomatis adalah pemrograman dengan memasukkan data
ke mesin melalui perangkat lunak (disket, kaset, dan interface RS 232) melalui
kotak layanan kaset yang tersedia pada panel pengendali mesin.
Pemrograman ini menggunakan bahasa numerik yang dikenal dengan
nama bahasa kode yang telah distandardisasikan oleh ISO dan DIN. Kode
bahasa yang dimasukkan ke mesin dapat berupa kode G, kode M, atau kode A.
Bahasa kode berfungsi sebagai sarana komunikasi antara mesin dengan
pemakainya, yakni memberikan informasi data kepada mesin yang harus
dipahaminya. Macam-macam bahasa kode G dan M serta kegunaannya dapat
dilihat di tabel berikut ini.
Tabel 3. Kode Standar G Pada Mesin Bubut CNC Emco
Kode Fungsi G Fungsi dan Kegunaan
G00 Perintah gerakan cepat tanpa sayatan (gerakan kosong).G01 Perintah gerakan sayat linear lurus, melintang, dan tirus.
G02 Perintah gerakan interpolasi melingkar searah jarum jam/arah ke kanan.
G03 Perintah gerakan interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam/arah ke kiri.
G04 Perintah waktu tinggal diam.G21 Perintah pembuatan blok kosong.G24 Perintah penetapan radius.G25 Perintah pemanggilan program sub rutin/sub program. G27 Perintah melompat ke nomor blok program.G33 Perintah pemotongan ulir tunggal.G64 Perintah mematikan motor asutan/ step motor.G65 Perintah pelayanan disket, kaset, atau interface RS 232.
G66 Perintah pelayanan dengan komputer (external programming system).
G73 Perintah siklus pengeboran dengan pemutusan tatal.G78 Perintah siklus penyayatan ulir.G81 Perintah siklus pengeboran langsung.G82 Perintah siklus pengeboran dengan waktu tinggal diam.G83 Perintah siklus pengeboran dengan penarikan tatal.G84 Perintah siklus pembubutan memanjang.G85 Perintah siklus perimeran.G86 Perintah siklus pemotongan alur.G88 Perintah siklus pembubutan melintang.G89 Perintah siklus perimeran dengan waktu tinggal diam.G90 Perintah program harga absolut.G91 Perintah program harga inkrimentalG92 Perintah penetapan titik awal absolutG94 Perintah asutan dalam mm/menit.G95 Perintah asutan dalam mm/put.
Tabel 4. Kode Standar M Pada Mesin Bubut CNC EmcoKode
Fungsi M Fungsi dan Kegunaan
M00 Perintah berhenti terprogram.
M03 Perintah sumbu utama berputar searah jarum jam/ arah ke kanan.
M04 Perintah sumbu utama berputar berlawanan dengan araha jarum jam/ arah ke kiri.
M05 Perintah sumbu utama berhenti terprogram.
M06 a. Perintah pergantian alat potong dengan cara terprogram.b. Perhitungan panjang pahat.
M17 Perintah kembali ke program utama/ akhir subprogram. M30 Perintah program berakhir.M98 Perintah kompensasi kelonggaran secara otomatis.M99 Perintah parameter lingkaran.
Tabel 5. Kode Standar A Pada Mesin Bubut CNC Emco
KodeFungsi A Fungsi dan Kegunaan
A00 Salah perintah fungsi G atau fungsi M.A01 Salah perintah fungsi G02 atau G03.A02 Harga ordinat X terlalu besar.A03 Salah harga F (harga asutan).A04 Harga ordinat Z salah.A05 Kurang perintah M30.
A06 Jumlah putaran sumbu utama terlalu tinggi untuk pemotongan ulir.
A08 Akhir putaran pada perekaman.A09 Program di disket/kaset tidak ditemukan.A10 Pengaman disket/kaset aktif.A11 Salah memuat disket/kaset.A12 Salah pengecekan.A13 Pengalihan inchi atau mm dengan pelayanan pemuatan.A14 Salah menetapkan satuan dimensi.A15 Salah harga H (tebal sayatan).A17 Salah subprogram.
b. Metode Pemrograman
Kode-kode perintah dalam Program CNC berupa kombinasi huruf-huruf
tertentu dan angka. Kode berupa huruf, misalnya N, G, M, F, dan sebagainya. Suatu
kode huruf yang di belakangnya diikuti angka (satu kombinasi huruf dan angka)
disebut “kata” (word). Gabungan dari beberapa kata yang ditulis dalam satu baris
nomor program disebut “blok”. Blok merupakan gabungan dari beberapa kata yang
membentuk satu tahapan perintah, misalnya eretan melintang bergerak lurus sejauh 4
mm mendekati sumbu dengan kecepatan 80 mm/menit. Di dalam sebuah program
CNC satu tahapan perintah ditulis dalam satu baris, berarti “blok” adalah gabungan
beberapa kata yang ditulis dalam satu baris program. Komputer (unit control) mesin
membaca dan menjalankan program per satu blok, bukan per kata. Adapun contoh
blok program seperti pada Gambar 10:
Gambar 10. Blok Kode Program
Dengan perkembangan teknologi informasi, maka di masa datang
dimungkinkan input mesin CNC dapat berasal dari gambar kerja manual yang dibaca
melalui scan, kemudian diinterpretasikan oleh PC yang terkoneksi dengan mesin
CNC. Hasil dari pembacaan scan akan diolah oleh software pada PC menjadi
program simulasi berupa CAD/CAM. Selanjutnya hasil simulasi akan diubah
menjadi program mesin CNC yang siap dieksekusi untuk membuat benda kerja.
9. Tinjauan Tentang Perangkat Lunak CAD/CAM
Secara umum mesin perakakas CNC layaknya mesin perkakas konvensional
namun tugas operator telah banyak digantikan oleh pengontrol otomatis. Sehingga bila
terjadi kesalahan pemrograman dan proses pemotongan telah dijalankan, maka benda
kerja yang dihasilkan akan mengalami kesalahan serta memungkinkan terjadinya
kerusakan baik pada benda kerja maupun mesin. Menurut Dalmasius (2008:23)
penggunaan program otomatis (CAD/CAM) sangat efektif dibandingkan dengan cara
manual karena disamping cepat, tingkat kesalahan juga dapat dikontrol sebelum
melakukan proses pemesinan. Menurut Nageswara Rau (2006:2) menyebutkan:
“CAD (computer aided design) the use computer method to develop the geometric model of the product in two or three dimension form, such that the geometric and manufacturing requirments can be examined.CAM (computer aided manufacturing) generally refers to the computer software used to develop the computer numerical control program for machining and other processing application”
Dengan CAD, merupakan program komputer untuk menggambar suatu produk
atau bagian dari suatu produk. Produk yang ingin digambarkan bisa diwakili oleh garis-
garis maupun simbol-simbol yang memiliki makna tertentu. Dengan CAM adalah
teknologi perencanaan, pengaturan, dan pengontrolan pembuatan produk dengan bantuan
komputer. Dengan menggunakan cara ini, kita hanya cukup menggambar pada komputer
sesuai dengan benda yang kita inginkan kemudian disimulasikan prosesnya sesuai
dengan urutan kerja menggunakan software CAD/CAM tertentu.
Emco Draft merupakan salah satu perangkat lunak (software) CAD/CAM dibuat
oleh Emco Maier Ges.m.b.h, Austria. Emco Draft mampu menggambarkan gerak
pemotongan sesuai dengan bentuk benda kerja dan ditampilkan dalam bentuk yang
sederhana. Pada software Emco Draft programer dapat melakukan koreksi terhadap kode
pemrograman bila terjadi kesalahan hasil benda kerja, tanpa merusak material benda
kerja, karena koreksi dilakukan dalam simulasi.
Software Emco Draft selain digunakan dalam keperluan perencanaan produksi
pada mesin berbasis CNC juga dapat diterapkan dalam dunia pendidkan. Software Emco
Draft sangat membantu dalam pembelajaran CNC karena memiliki kelebihan (1) dapat
memberikan gambaran kepada siswa tentang proses pengerjaan benda kerja, (2)
mempermudah siswa dalam memahami pemrograman CNC terutama proses
pemrograman kode G, (3) dapat digunakan memeriksa kebenaran program yang akan
dijalankan dan memperkecil resiko kesalahan, (4) mengurangi waktu pemrograman
karena mengurangi trial and eror pada mesin CNC yang sebenarnya, (5) dapat
memberikan gambaran benda kerja hasil pemrograman, (6) simulasi proses pemesinan
dapat diaplikasikan pada personal computer (PC).
a. Sistem operasi dan instalasi
Software Emco Draft hanya dapat berjalan diatas sistem operasi DOS 16 bit.
Sistem operasi DOS 16 bit biasa digunakan untuk mendukung pengoperasian
Windows 98. Spesifikasi minimum perangkat keras (hardware) untuk menjalankan
software Emco Draft adalah:
1) Prosesor Pentium II 266 Mhz MMX.
2) Memori (RAM) 32 Mb.
3) Hardisk 1 Gb.
4) Kartu grafis 32 Mb 16 bit.
5) Layar monitor resolusi 800 X 600 Pixel.
6) Microsoft compatible keyboard.
Software Emco Draft tidak bisa digunakan pada sistem operasi Windows XP
atau sistem operasi yang dewasa ini telah berkembang karena sisitem operasi DOS
yang digunakan diatas 16 bit. Namun Emco Draft dapat berjalan pada Komputer
(PC) dan laptop tipe apapun tanpa sistem operasi dengan merubah sistem instalasi
pada perangkat penyimpanan atau hard drive.
Proses instalasi dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak dan
perangkat keras sebagai berikut (1) perangkat keras berupa flash disk minimal 512
Mb sebagai hard drive (2) Personal Computer (PC) standar dengan dengan sistem
operasi windos XP atau Windows 7, (3) Software file DOS 16 bit yang terdapat pada
pada Windows 98 yang hanya diambil file DOS saja.
b. Menu dan Kelangkapan software Emco Draft
Dewasa ini banyak software serupa dengan Emco Draft yang dapat berjalan
pada sisitem operasi komputer yang lebih tinggi. Namun software Emco Draft
memiliki kemudahan tersendiri untuk digunakan dalam proses pembelajaran CNC
terutama mesin CNC TU-2A. Dari buku petunjuk pemrograman CAD/CAM Emco
Draft, software Emco Draft sangat membantu dalam pembelajaran CNC terutama
pada mesin bubut CNC TU-2A karena memiliki menu dan kelengkapan sebagai
berikut:
1) Menu utama
Menu utama terdiri dari beberapa menu pilihan yang dapat dipilih,
diantaranya dapat diterangkan pada gambar 11 berikut:
Gambar 11. Tampilan Menu Utama
Keterangan:
a) EMCO DRAFT CAD/CAM, menu utama dalam Emco Draft digunakan
untuk menggambar benda kerja membuat program dan simulasi penyayatan
benda kerja hasil pemrograman.
b) Plot, digunakan untuk seting port atau sambungan layanan pencetakan
(printing).
c) Post-processor, digunakan untuk konversi hasil kode pemrograman ke
beberapa tipe mesin CNC seprti Emco Turn, Emco TU-2A, fanuc dan
sebagainya.
d) NC Editor, untuk mengedit kode program atau hasil pemrograman secara
manual.
e) DXF Conversion, utuk mengonversi gambar dengan tipe file DXF ke Emco
Draft atau sebaliknya.
f) Tool library, untuk mengedit alat-alat potong seperti menambah,
mengurangi dan mengatur posisi (tool post) berbagai alat potong.
g) Syimbol library, menyimpan berbagai simbol yang digunakan dalam
pemrograman,
h) Data transmission, digunakan untuk mengatur pelayanan konektivitas dari
komputer (pc) ke mesin CNC.
i) Arcive, digunakan untuk melihat file gambar atau hasil pemrograman yang
tersimpan.
j) Configuration, digunakan untuk mengatur seting software seperti tampilan
layar, antar muka dan sebagainya.
k) = select, untuk memilih menu menggunakan anak panah naik turun
pada keyboard .
l) = accept, enter pada keyboard untuk masuk pada menu terpilih
(tersorot)
m) ? = help, menu penjelasan
n) <Esc> = quit, tombol esc (escape) pada keyboard untuk keluar atau kembali
pada menu pilihan sebelumnya.
2) Menu Gambar
Gambar benda kerja harus dibuat terlebih dahulu sebelum dilakukan
pemrograman atau pembuatan program. Gambar benda kerja berfungsi sebagai
panduan menentukan titik-titik koordinat penyayatan atau pergerakan alat
potong. Sehingga alat potong dapat diprogram untuk bergerak pada koordinat-
koordinat garis seperti yang telah digambarkan dalam gambar kerja. Dengan
demikian pergerakan pahat dapat dibuat dan disusun menjadi sebuah program.
Pada Emco Draft pembuatan gambar kerja menggunakan menu-menu
yang tersedia yang dapat diilutrasikan pada gambar 12:
1
2
3
4
5
Gambar 12. Tampilan Menu Menggambar
Keterangan:
1. Halaman kerja (work area) yang terdapat kursor sebagai pemandu. Kursor
digerakan dengan anak panah pada keyboard, pergerakan juga sesuai arah
anak panah. Setiap pergerakan kursor memiliki harga X dan Y yang disebut
koordinat kursor.
2. Penunjukan angka koordinat kursor dalam mm
3. Ketelitian pergerakan kursor dari 0,75 mm hingga 2 mm. ketelitian
pergerakan dapat diseting menggunakan tombol page up dan page down pada
keyboard.
4. Menu utama (Main menu) menggambar, terdapat beberapa menu diantaranya:
1. Cursor , digunakan untuk mengatur atau menempatkan posisi kursor
meliputi cursor X,Y (posisi kursor pada koordinat X,Y), cursor ABS
(posisi kursor berdasarkan nilai absolute), cursor R, A (posisi kursor
berdasarkan nilai R = radius, A = arc), cursor X,A (posisi kursor
berdasarkan nilai X, A = arc), cursor Y, A (posisi kursor berdasarkan
nilai Y, A = arc) dan lainnya.
2. Point adalah menu dalam mengatur atau menempatkan titik diantaranya
start point, end point, center point, find point (mencari titik), new ref pt
(titik refrensi yang baru) dan lainya
3. Line digunakan untuk menggambar garis meliputi garis lurus, garis
putus-putus, garis dash dot , garis elastis (ruber bd), find (menemukan
garis), split (memotong garis), erase (menghapus garis).
4. Arc, digunakan dalam menggambar busur atau garis lengkung.
5. Text, menu yang digunakan untuk membuat tulisan.
6. Misc adalah menu untuk pengeditan atau pembuatan: dimention
(memberi ukuran), symbol (memberi simbol), parameter (refrensi
ukuran ulir), macro, dan alternative geometri.
7. Screen digunakan mengubah tampilan gambar, memperbesar atau
mengecilkan gambar.
8. Transform digunakan untuk recopy, copy drag, mirror, rotate, scale.
9. Archive digunakan untuk menyimpan atau mencari file gambar.
0. Applicant adalah menu lanjutan digunakan untuk aplikasi pembuatan
program atau pemrograman bubut dan frais.
5. Command, sebagai tampilan perintah-perintah (comand) yang harus
dijalankan dalam menggambar.
Untuk berpindah dari satu menu ke menu yang lain menggunakan space
bar (spasi) pada keyboard dan enter untuk memilih menu yang dikehendaki.
1
2
3
4
5
6
7
d e f g h
Ketentuan dan tata cara menggambar secara terperinci dapat dilihat dalam materi
pertemuan ke 1 pada lampiran.
3) Menu Pemrograman
Pembuatan program dapat dibuat untuk mesin bubut (turning) dan mesin
frais (milling), dalam hal ini yang akan dibahas adalah program pembubutan.
Setelah gambar kerja selesai maka dapat langsung dilakukan pembuatan program.
Menu pemrograman dapat di buka dari menu applicatn (gambar 12) selanjutnya
memilih menu turning (pembubutan) sehingga akan muncul tampilan seperti
Gambar 13.
Gambar 13. Menu Pemrograman Bubut (Turning)
Keterangan:
a b c
1. Work sheet area (display area kerja) dilengkapi dengan kursor. Setiap
pergerakan kursor memiliki harga X dan Y yang disebut koordinat kursor.
Kursor diarahkan dengan anak panah pada keyboard, pergerakan juga sesuai
arah anak panah
2. Display informasi parameter pemesinan meliputi:
a. Profil tool (L): informasi alat potong yang digunakan, misal pahat kiri (L =
left) atau kanan (R = right).
b. Posisi koordinat pahat X, Z.
c. Informasi F = feed (kecepatan asutan).
d. Informasi S = cutting speed
e. Informasi A
f. Informasi coolant (pendinginan on /off)
g. Informasi putran spindle kanan atau kiri
h. Informasi pencekaman, dua center atau pencekaman biasa
3. Informasi posisi koordinat kursor X, Y
4. Kerapatan pergerakan kursor dari 0.25 mm hingga 2 mm. ketelitian
pergerakan dapat diseting menggunakan tombl page up dan page down pada
keyboard.
5. Nama gambar / file , (DR = drawing )
6. Menu proses pembubutan (turning) diantaranya:
1. Tool moves adalah layanan pergeraka pahat potong yang meliputi:
a. MOVE ==> CURSOR: pergerakan pahat potong (menyayat) mengikuti
koordinat kursor. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi program G01
b. ABS X,Z: pergerakan pahat (menyayat) berdasarkan koordinat absolut
yang di kehendaki. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi program
G01
c. INC X, Z: Pergerakan pahat (menyayat) berdasarkan koordinat
incremental yang dikehendali. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi
program G01
d. TO AN ELEMEN: pergerakan pahat potong (menyayat) berdasarkan
garis pada gambar benda kerja (element) yang dikehendaki (hanya
satu elemen garis). Pergerakan dipandu oleh kursor sebagai penentu
garis/ elemen. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi program G01
e. TO CORNER: Pergerakan alat potong (menyayat) pada sudut-sudut
benda kerja yang terdeteksi. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi
program G01
f. FOLOW ELEMEN: pergerakan pahat (menyayat) mengikuti kontur
garis benda kerja yang tedeteksi. Dari hasil pergerkan ini akan
menjadi program G01
g. RAPID: pergerakan pahat (tidak menyayat) mengikuti koordinat
kursor. Dari hasil pergerkan ini akan menjadi program G00.
h. DEL LAST: menghapus pergerakan pahat yang paling akhir.
2. CYCLS adalah layanan untuk pembubutan berulang (siklus) meliputui
Roughing (siklus pembubutan kasar G23), Follow cont (siklus
pembubutan kontur bersambung meliputi kontur lurus G01 dan radius
G02, G03), Grooving (siklus pembubutan alur G86), Threading (siklus
penguliran), Drilling (siklus pengeboran), Sub – R Call (layanan
pemanggilan program sub routin).
3. EDIT adalah menu layanan untuk mengedit data pemrograman atau hasil
pemrograman meliputi penghapusan dan penambahan program.
4. TOOL: menu layanan penyetingan alat potong meliputi change
(penggantian pahat), holder (seting posisi pemegang pahat), hide path
(menyembunyikan garis lintasan pahat), draw tool (penggambaran pahat
pada tiap titik berhenti pahat), dan time study ( printing lintasan pahat).
5. MODALS: beberapa pilihan dalam proses pemesinan diantaranya Blk
delete, spindle (arah putaran spindle), coolant (on /off), inch/ abs
(penyetingan pada incremental atau absolute), G94/G95 (seting feed per
minute atau feed per revolution), G96/G97 (penyetingan kecepatan
potong dalam rpm atau dalam meter per menit), F/S in lib (pilihan feed
dan cutting speed diseting manual atau diseting otomatis dari tool
library), in /out (bubut luar atau bubut dalam) , chuck (penyetingan posisi
pencekaman), dan Side II (untuk menu simulasi penyayatan hasil
pemrograman).
6. PARAMETER: beberapa seting parameter pemesinan diantaranya F (nilai
feeding ), S (nilai cutting speed), HGHT /ANGLE (nilai jarak ketinggian
dan sudut pahat dengan beda kerja ketika penarikan setalah menyayat),
OFFSET (nilai ketebalan X,Y saat finishing), SINGLE CUT (niai
ketebalan satu kali penyatan), REF PNT 0 (titik refrensi benda kerja), M
CODE (pemasukan dua kode M), SINGLE BLOCK (eksekusi program
per blok).
7. SETUP: adalah menu penampilan informasi parameter pemesinan
meliputi informasi coolant, spindle, feed, speed, machining info, setting
PSO dan sebagainya. Di menu ini informasi parameter mesin dapat
diseting ulang.
8. ARCHIVE: menu untuk mengedit file program diantaranya store program
(menyimpan program), del prog (menghapus program), read prog
(membaca program), prog => geo (transfer program), sub – start
(pemanggilan program sub routin), Sub – R end (mengkahiri program sub
routin), count => NC (memanggil program siklus yang tersimpan).
9. CAD: kembali ke menu menggambar.
10. END: pemrograman selesai /keluar pemrograman.
Untuk berpindah dari satu menu ke menu yang lain menggunakan speca
bar (spasi) pada keyboard dan enter untuk memilih menu yang dikehendaki.
Ketentuan dan tata cara pemrograman secara terperinci dapat dilihat dalam catata
lapangan pertemuan ke 2 pada lampiran.
10. Pembelajaran CNC di SMK
Pengetahuan dan pemahaman tentang proses pemesinan CNC telah diterapkan
pada jenjang SMK. Dalam pembelajaranya di SMK, materi proses pemesinan CNC
dituangkan dalam silabus pembelajaran. Menurut Sukmadinata, (2004:143) Silabus
sebagai acuan pengembangan rencana pelaksanaan pembelajaran memuat identitas mata
pelajaran atau tema pembelajaran, standar kompetensi, kompetensi dasar, materi
pembelajaran, kegiatan pembelajaran, indikator pencapaian kompetensi, penilaian,
alokasi waktu, dan sumber belajar. Silabus dikembangkan oleh satuan pendidikan
berdasarkan Standar Isi (SI) dan Standar Kompetensi Lulusan (SKL), serta panduan
penyusunan Kurikulum Tingkat satuan Pendidikan (KTSP). Dalam Pelaksanaanya,
pengembangan Silabus dapat dilakukan oleh guru secara mandiri atau berkelompok
dalam sebuah sekolah atau madrasah atau beberapa sekolah, kelompok Musyawarah
Guru Mata Pelajaran (MGMP) atau Pusat Kegiatan Guru (PKG) dan Dinas Pendidikan
Pengembangan silabus disusun di bawah supervisi Dinas Kabupaten/Kota yang
bertanggung jawab dalam bidang pendidikan.
Mata diklat CNC pada Jurusan Pemesinan SMK Muhammadiyah 3 Yogyakarta
adalah mata pelajaran teori dan praktik yang berorientasi membantu siswa dalam
memperoleh kompetensi pemrograman CNC, dan mengoperasikan mesin CNC tingkat
dasar. Materi pembelajaran terdiri dari teori dan praktik membuat program NC, dan
praktik mengoperasikan mesin CNC tipe training.
Teori dan praktik membuat program NC bermaterikan bahasa dan format
pemrograman mesin bubut CNC TU 2-A, struktur pemrograman CNC untuk kontur lurus,
tirus, radius, pembubutan alur dan ulir, bahasa dan format pemrograman untuk mesin
frais CNC TU 3-A program CNC untuk kontur lurus, radius, menyudut, pengeboran,
pengefreisan kantong dan sub program. Materi praktik mengoperasikan mesin CNC tipe
training meliputi uji lintasan pahat, pemasangan dan pengukuran kompensasi pahat,
pemasangan dan penjepitan benda kerja, penempatan posisi awal jalan pahat dan koreksi
posisi awal jalan pahat. Pembelajaran praktik pembuatan program dan pengoperasian
mesin CNC dilaksanakan secara kelompok maupun perorangan.
B. Kerangka Berfikir
Proses pemesinan dengan mesin CNC merupakan proses produksi yang
menggunakan sistem otomasi bertujuan untuk menghasilkan produk dengan ukuran presisi,
mampu ulang, dan dengan waktu proses pengerjaan yang seminimal mungkin. Proses
pemesinan yang memiliki faktor ketetapan dan kecepatan dengan perpindahan gerak mesin
otomatis akan sangat sulit dipresentasikan bila mengandalkan pembelajaran secara verbal
dengan bantuan peraga atau media gambar dan informasi teks saja.
Dengan adanya keterbatasan prasarana mesin CNC maka metode pembelajaran
demonstrasi pada kompetensi mengeset mesin dan program mesin CNC dasar tidak
berlangsung ideal. Tidak idealnya strategi demonstrasi berdampak pada aktivitas latihan
siswa. Sedangkan dalam penyampaian materi pemrograman lebih banyak disampaikan
secara verbal, sehingga instruksi numerical yang dinyatakan dalam bentuk kode/program
yang memerlukan ketelitian perhitungan matematis, sulit dipahami oleh siswa. Tidak
idealnya proses pembelajaran akan berpengaruh pada aktivitas belajar dan prestasi belajar
siswa.
Pada saat ini komputer sudah dimiliki oleh sebagian besar instansi pendidikan
termasuk SMK Muhammadiyah 3 Yogyakarta dan jumlahnya relatif memadai untuk
dimanfaatkan dalam proses belajar mengajar CNC menggunakan perangkat lunak
CAD/CAM. Bila dibandingkan dengan aktivitas pembelajaran di laboraturium yang lebih
mengarah pada strategi demonstrasi pada perangkat mesin, maka penggunaan perangkat
lunak CAD/CAM mempunyai beberapa kentungan, yaitu (1) sifat nyata dari apa yang
sedang dipelajari dapat ditampilkan dengan jelas, (2) biaya perawatan, pembelian dan
memperbarui peralatan laboratorium lebih mahal dibandingkan biaya komputer hardwear
dan software (3) keselamatan fisik lebih terjaga dengan penggunaan simulasi perangkat
lunak CAD/CAM.
Dari berbagai keuntungan dan kemampuan yang dapat ditunjukkan oleh penggunaan
perangkat lunak CAD/CAM, maka tujuan pembelajarannya yaitu menguasai keterampilan
mesin perkakas CNC dapat didekati dengan penguasaan sub keterampilan bedasarkan
indikator yang disusun menggunakan perangkat lunak Emco Draft. Indikator tersebut adalah
(1) menggambar benda kerja (CAD), (2) pembuatan program (CAM), (3) simulasi gerakan
pahat (4) simulasi hasil.
C. Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah, deskripsi teori, dan kerangka berfikir, dapat diajukan
pertanyaan penelitian sebagai berikut :
1. Bagaimanakah proses pembelajaran CNC menggunakan perangkat lunak CAD/CAM
Emco Draft yang dapat meningkatkan aktivitas dan prestasi belajar CNC siswa kelas XII
TP3 ?
2. Upaya apa yang dilakukan dalam proses pembelajaran untuk meningkatkan aktivitas dan
prestasi belajar CNC siswa kelas XII TP3 menggunakan perangkat lunak CAD/CAM
Emco Draft ?
3. Seberapa besar peningkatan aktivitas siswa dalam pembelajaran CNC siswa kelas XII
TP3 menggunakan perangkat lunak CAD/CAM Emco Draft ?
4. Seberapa besar peningkatan prestasi siswa dalam pembelajaran CNC kelas XII TP3
menggunakan perangkat lunak CAD/CAM Emco Draft ?