Proposal ini mengajukan program kreativitas mahasiswa untuk membuat mesin cetak PCB yang lebih praktis dan ekonomis dengan menggunakan teknik milling menggunakan mesin CNC. Program ini diharapkan dapat meningkatkan kualitas dan efisiensi proses produksi PCB.

1. PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
MESIN PENCETAK
1. Andrianes Teguh
Pramono
2. Diaz Junidhar
Humairrooh
3. Mochamad Ghaly
Prakasa
4. Sandi Lukman Kristanto
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
“PRIPUN (PRINT PCB UNGGUL)”
PENCETAK PCB PRAKTIS DAN EKONOMIS
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan oleh:
Andrianes Teguh
Pramono
3110121055 Angkatan 2012
Diaz Junidhar
Humairrooh
3110121048 Angkatan
Mochamad Ghaly 3110121049 Angkatan 2012
Sandi Lukman Kristanto 3110131018 Angkatan 2013
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA
SURABAYA
2015
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
PRAKTIS DAN EKONOMIS
Angkatan 2012
Angkatan 2012
Angkatan 2012
Angkatan 2013
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

3. DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL.....................................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................................ii
DAFTAR ISI...................................................................................................................iii
RINGKASAN .................................................................................................................vi
DAFTAR TABEL ..........................................................................................................iii
DAFTAR GAMBAR......................................................................................................iii
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang Masalah...................................................................................1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................................................2
1.3 Tujuan Program...............................................................................................2
1.4 Luaran yang diharapkan..................................................................................2
1.5 Kegunaan Program..........................................................................................2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 CNC.................................................................................................................3
BAB 3. METODE PELAKSANAAN
3.1 Alur Kerja PKM .............................................................................................6
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya...............................................................................................8
4.2 Jadwal Kegiatan ..............................................................................................9
BAB 5. DAFTAR PUSTAKA
5.1 Daftar pustaka ...............................................................................................10
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Dosen Pembimbing, Ketua dan Anggota..........................11
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan........................................................12
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian Tugas............13
Lampiran 4.Surat Pernyataan Ketua Kegiatan....................................................14
Lampiran 5. Gambaran Teknologi yang Hendak Diterapkembangkan ..............15

4. DAFTAR TABEL
Tabel 1. Peralatan penunjang ...........................................................................................i
Tabel 2. Bahan Habis Pakai ..............................................................................................ii
Tabel 3. Perjalanan ............................................................................................................i
Tabel 4. Lain-lain..............................................................................................................ii
Tabel 5. Jumlah Anggaran Biaya ......................................................................................i
Tabel 6. Perencanaan Jadwal Kerja .................................................................................ii

5. RINGKASAN
Dalam Usaha Kecil Menengah (UKM) pencetakan jalur rangkaian pada
PCB (Printing Circuit Board) masih menggunakan Teknik Sablon dalam proses
produksinya. Namun penggunaan teknik tersebut dapat memakan waktu yang
banyak dan kemungkinan terjadinya gagal produksi adalah sangat besar. Milling
PCB menggunakan mesin CNC adalah sebuah alat untuk meningkatkan efesiensi
dan kualitas produksi PCB . Dalam pelubangan PCB diameter hole dapat
disesuaikan berdasarkan desain pada software sehingga kesalahaan diameter
lubang bisa dihindari. Mesin CNC menggunakan motor stepper pada penggerak
sumbu X, Y, Z yang memiliki 1.8 deg / 200 Steps Per Revolution dan di kontrol
menggunakan PLC. Dengan menggunakan mesin CNC akan menghasilkan
produk PCB yang berkualitas atau lebih baik dengan menggunakan mesin CNC
dan meningkatkan proses produksinya.
Kata Kunci : PCB (Printing Circuit Board), CNC, Teknik Sablon,

6. BAB I
PENDAHULUAN
1.1.LATAR BELAKANG MASALAH
Perkembangan teknologi adalah salah satu tolok ukur
perkembangan suatu negara. Otomatisasi banyak diterapkan di industri,
utamanya industri modern / maju, karena banyak manfaat yang dapat
dihasilkan oleh otomatisasi industry, antara lain dalam hal produktifitas
dan kualitas produk. Sebagai salah satu perwujudan otomatisasi robotika
dapat dipilih sebagai pemahaman teknologi maju, karena padanya
terkandung kemajuan dalam berbagai cabang ilmu pengetahuan. Dalam
bidang elektronika peningkatan akan permintaan pencetakan jalur
rangkaian pada PCB (Prnting Circuit Board).
Gambar 1.1. Pencetakan jalur rangkaian pada PCB dengan teknik sablon
Namun yang terjadi di lapangan pengerjaan pencetakan banyak
memakan waktu karena masih menggunakan teknik sablon yang kurang
efektif. Dalam hal ini pengunaan teknik sablon dihadapkan dengan
beberapa permasalahan yang berkenaan dengan hasil produksinya.
Diantara permasalahan tersebut yang paling umum dihadapi adalah
sebagai berikut :
1. Kualitas produksi yang kurang memuaskan, meliputi :
a. Kepresisian ukuran diameter lubang
b. Jalur yang hilang dikarenakan feriklorit
2. Produktivitas dan efesiensi kerja kurang maksimum, meliputi :
a. Efesiensi waktu
b. Efesiensi biaya
c. Kualitas produksi
Sehingga permasalahan di atas dapat diatasi dengan menggunakan
Mesin Milling PCB dengan CNC. Oleh sebab itu, kami mengupayakan
untuk melakukan Rancang Bangun Mesin Milling PCB dengan CNC dan
Integrasi PLC. Diharapkan hasil produksi dapat mengalami peningkatan
dalam hal kualitas produksi.

7. 1.2.PERUMUSAN MASALAH
Dalam perencanaan Rancang Bangun Mesin Milling PCB dengan
CNC dan Integrasi PLC ini muncul beberapa permasalahan, antara lain :
1. Bagaimana cara merancang alat Mesin Milling PCB dengan
CNC dan Integrasi PLC
2. Bagaimana merancang gerak-gerak alat Mesin Milling PCB
dengan CNC dan Integrasi PLC
3. Bagaimana cara mengintegrasikan data gambar skematik dari
software ke dalam mesin
1.3.TUJUAN PROGRAM
Adapun yang menjadi tujuan dalam program ini, sebagai berikut :
1. Untuk membantu proses cetak PCB yang masih menggunakan
teknik sablon dalam proses pencetakan, sehingga adanya mesin ini
produsen dapat meningkatkan hasil dan kualitasi produksi itu
sendiri.
2. Mampu merencanakan gerak pada Mesin Milling PCB dengan CNC
dan Integrasi PLC
3. Mengurangi resiko kesalahan pada produk
1.4.LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang diharapkan dari perencanaan dan pelaksanaan karsa
cipta ini adalah terciptanya sebuah alat bantu dalam memproduksi PCB
yang efisien,mudah dan tepat.
1.5.KEGUNAAN
Kegunaan yang didapatkan dari karsa cipta ini adalah:
1. Perwujudan ide yang dikembangkan sesuai dengan kebutuhan
dewasa ini
2. Mengembangkan keilmuan dalam bidang robot cartesian.
3. Diperoleh alat yang dapat membantu dalam proses cetak PCB.

8. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam proses pembuatan PCB , terdapat proses pemesinan frais, dimana
proses ini melakukan penyayatan benda kerja dengan alat potong dengan mata
potong jamak yang berputar.Proses penyayatan dengan gigi potong yang banyak
yang mengitari pahat ini akan menghasilkan proses pemesinan lebih cepat.
Permukaan yang disayat berbentuk datar, menyudut, atau melengkung.
Mesin perkakas CNC adalah mesin perkakas yang dalam pengoperasian
proses penyayatan benda kerja dibantu dengan kontrol numerik komputer atau
CNC (Computer Numerical Controlled). Untuk menggerakkan alat potong pada
mesin perkakas CNC disepakati menggunakan sistem koordinat kartesian. Sistem
koordinat pada mesin frais CNC meliputi tiga sumbu yaitu sumbu X, sumbu Y,
dan sumbu Z. di mesin CNC digunakan kode-kode program dalam bentuk angka
dan huruf yaitu kode G dan kode M. Mesin CNC beroperasi menyayat benda kerja
karena program CNC yang dibuat sebelumnya oleh pembuat program mesin
CNC. Ketika memproses suatu bagian benda kerja pada mesin CNC, rute alat
potong dan kondisi pemotongan harus ada pada program CNC. Program tersebut
dinamakan “part program”.
Pada pembuatan mesin milling PCB ini, penggerak utama dari setiap axis
adalah menggnakan tiga buah motor stepper. Dimana setiap pergerakkan motor
stepper akan dikendalikan dengan PLC agar dapat bergerak sesuai titik
koordinatnya.
Dalam proyek ini perencanaan sistem meliputi perancangan perangkat
keras (rangkaian mekanik robot, rangkaian mikrokontroler, rangkaian driver
motor stepper) dan perencanaan perangkat lunak , meliputi pemrograman
mikrokontroler dan PLC.
Gambar 3.1 Blok diagram Milling machine
Dari blok diagram diatas, berikut urutan kerja sistem:
1. PC digunakan user untuk memasukkan gambar uji, kemudian dari
gambar masukkan dikirim ke mikrokontroler melalui komunikasi serial.
2. Mikrokontroler berfungsi untuk mengolah data gambar untuk dikirimkan
ke PLC.
3. Rangkaian switch berfungsi untuk mengubah level tegangan dari
mikrokontroler menjadi tegangan kerja PLC.
PC Mikrokontroler Rangkaian switch
PLCDriver motorDriver motor

9. 4. PLC berfungsi untuk mengolah data dari mikrokontroler untuk
menggerakkan motor-motor pada robot cartesian dengan bantuan driver
motor.
5. Driver motor berfungsi untuk menggerakkan motor-motor pada robot
cartesian.
6. Motor pada robot cartesian bergerak sesuai dengan data yang
diterimanya.

10. BAB III
METODE PELAKSANAAN
Pada bab ini akan dijelaskan metode pelaksanaan untuk pengerjaan dari
PKM, dan dapat dilihat alur pengerjaannya dari tabel dibawah ini.
1. Studi Literatur
2. Observasi
3. Pemilihan Komponen
4. Perakitan Alat
5. Pengujian Alat
6. Penyusunan Laporan
Metodologi yang digunakan pada pelaksanaan program ini sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Pada studi literatur meliputi mencari dan mempelajari bahan pustaka yang
berkaitan dengan segala permasalahan mengenai perencanaan mesin
milling ini yang diperoleh dari berbagai sumber antara lain buku,
publikasi-publikasi ilmiah, dan survei mengenai komponen-komponen di
pasaran.
2. Observasi
Observasi atau studi lapangan ini dilakukan dengan survei langsung. Hal
ini dilakukan dalam rangka pencarian data yang nantinya dapat menunjang
penyelesaian tugas akhir ini.
3. Pemilian Komponen
Pemilian komponen mesin milling ini terdiri dari gear,motor
stepper,bantalan (bearing) sesuai dengan perencanaan, mempunyai harga
yang terjangkau dan berkualitas.
4. Perakitan Alat
Dari perancanaan diperoleh dimensi alat, gambar teknik dengan software
Inventor 2013. Gambar hasil perancanaan digunakan sebagai acuan dalam
pembuatan mesin. Dari hasil perhitungan dan perencanaan dapat diketahui
spesifikasi dari bahan maupun dimensi dari komponen yang akan
diperlukan untuk pembuatan alat. Dari komponen yang diperoleh
kemudian dilakukan perakitan untuk membuat alat yang sesuai dengan
desain yang telah dibuat.
5. Pengujian Alat
Setelah alat selesai dibuat lalu dilakukan pengujian dengan
mengoperasikan alat tersebut. Dalam pengujian nanti akan dicatat dan
dibandingkan waktu yang diperlukan dalam satu kali proses tempa,
sehingga dapat diketahui kapasitas produk yang dihasilkan selam 1 jam.

11. 6. Penyusunan Laporan Penyusunan laporan bertujuan sebagai pertanggung
jawaban dan bukti otentik atas telah terlaksanaknnya penelitian dalam
Program PKM.

12. BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
Pada bab ini akan dijelaskan biaya yang diperlukan serta plot jadwal kegiatan
pengerjaan PKM ini. Dan dijelaskan pada tabel berikut.
4.1.Anggaran Biaya
Tabel 1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-KC
No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)
1 Peralatan Penunjang 1.825.000
2 Bahan habis pakai 6.185.000
3 Perjalanan 325.000
4 Lain – lain 328.000
Jumlah 8.663.000
4.2.Jadwal Kegiatan
Tabel 2. Jadwal Kegiatan
No. Kegiatan
Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Studi Literatur
2 Observasi
3
Pemilihan
Komponen
4 Perakitan Alat
5 Pengujian Alat
6
Pembuatan
Laporan

13. DAFTAR PUSTAKA
Pitowarno, E., Robotika: Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan, 1st
Edition,
Buku Teks, Yogyakarta: ANDI Offset, 2006.
_________, Robot Manipulator,2012,http://ridhocatur.tumblr.com, diakses pada
24 Juli 2015 pukul 13:15 WIB.
Purwanto. D.,Bayu, Trajectory Planning, Panduan Kuliah: Kinematika Robot,
PENS-ITS, Surabaya, 2010.
_________, Tabel ASCII,2014,http://asciitable.com/, diakses pada 27 Juli 2015
pukul 14:39 WIB.

18. 1.1.Biodata Dosen Pembibing
A. Identitas Diri
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Didik Setyo Purnomo, ST., M.Eng.
2 Jenis Kelamin L/P
3 Jabatan Fungsional Lektor
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 19700219 199512 1001
5 NIDN 19027002
6 Tempat dan Tanggal Lahir Klaten, 19 Pebruari 1970
7 E-mail didiksp@pens.ac.id
9 Nomor Telepon/HP 085230582969
10 Alamat Kantor Jl. Raya ITS Kampus Keputih Sukolilo Surabaya
11 Nomor Telepon/Faks 031 5947280/ 031 5946114
12 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = 20 orang; S-2 = … orang; S-3 = … orang
13. Mata Kuliah yg Diampu
1. Robotika
2. Manufaktur
3. Ilmu Material
4. Gambar Teknik
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2
Nama Perguruan Tinggi ITS Surabaya UTM Malaysia
Bidang Ilmu Desain Applied Mechanic
Tahun Masuk-Lulus 1988-1994 2002-2005
Judul
Skripsi/Tesis/Disertasi
Sistem Kontrol
terdistribusi di
PTPetrokimia
Active Force Control pada
Mobile Robot
Nama
Pembimbing/Promotor
Maksum Hadi, PhD Prof Musa Mailah
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
(Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)
No. Tahun Judul Penelitian
Pendanaan
Sumber* Jml (Juta Rp)
1 2007 Robot Penjinak Bom Ristek 148
2 2009 Robot Penjinak Bom KP Ristek 340
3 2010 Pesawat Udara Nir Awak Ristek Terapan 240
4 2010 Pesawat Udara Nir Awak Ristek Terapan 140

20. Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
1. Peralatan Penunjang
Material Justifikasi
Pemakaian
Kuantitas Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
(Rp)
Solder Untuk
menyolder
rangkaian
2 buah 40.000 80.000
Mata Solder Untuk media
pemanas pada
solder
3 buah 35.000 105.000
Multi tester Untuk
mengukur
tegangan
1 buah 450.000 450.000
Adaptor 12
V
Untuk sumber
tegangan
1 buah 150.000 150.000
Bor Untuk milling
PCB
1 buah 800.000 800.000
Mata bor Untuk milling
PCB
1 pack 200.000 200.000
Atraktor Untuk
melepas timah
pada papan
rangkaian
2 buah 15.000 30.000
SUB TOTAL (Rp) 1.825.000
2. Bahan Habis Pakai
Material Justifikasi
Pemakaian
Kuantitas Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
(Rp)
Aluminium
profile
Untuk rangka
mesin
2 buah 320.000 640.000
Aluminium
plat
Untuk rangka
mesin
3 kilogram 70.000 210.000
Motor
stepper
Untuk
penggerak
mesin
3 buah 680.000 2.040.000
Driver motor Untuk
pengatur
penggerak
motor
3 buah 480.000 1.440.000
Gear Untuk aktuator 3 buah 15.000 45.000

21. Akrilik
(10mm)
Untuk bahan
base mesin
1 lembar 300.000 300.000
Akrilik
(8mm)
Untuk bahan
base mesin
1 lembar 200.000 200.000
Mur & baut Untuk penguat
mekanik
2 pack mur
& 2 pack
baut
150.000 300.000
Rivet Untuk penguat
mekanik
1 pack 150.000 150.000
Soft kopling Untuk
penyambung
motor dengan
gear
3 buah 180.000 540.000
Bearing Untuk
kebutuhan
mekanik
6 buah 20.000 120.000
Timah Untuk
menyolder
2 gulung 100.000 200.000
SUB TOTAL (Rp) 6.185.000
3. Perjalanan
Material Justifikasi
pemakaian
Kuantitas Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
(Rp)
Dalam Kota Pembelian
Material
5 kali pulang
– pergi
35.000 175.000
Luar Kota Pembelian
Material
3 kali pulang
– pergi
50.000 150.00
SUB TOTAL (Rp) 325.000
4. Lain – lain
Material Justifikasi
pemakaian
Kuantitas Harga
Satuan (Rp)
Jumlah
(Rp)
Pembuatan
laporan
Untuk laporan
hasil kegiatan
sebelum
Monev
3 20.000 60.000
Pembuatan
laporan akhir
Untuk laporan
hasil akhir
3 20.000 60.000
Pulsa Untuk
komunikasi
4 orang 52.000 208.000
SUB TOTAL (Rp) 328.000

22. Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Pelaksana dan Pembagian tugas
No. Nama / NRP Program
Studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
Waktu
Uraian Tugas
1 Andrianes
Teguh
Pramono /
3110121055
Teknik
Mekatronika
Rekayasa
Mekanika
&
Teknologi
24 jam /
Seminggu
- Mengorganisir
pembagian
jobdesc
- Membuat
mekanik
mesin
2 Diaz
Junidhar
Humairrooh
/
3110121048
Teknik
Mekatronika
Rekayasa
Mekanika
&
Teknologi
24 jam /
Seminggu
- Bendahara tim
- Membuat
software
3 Mochamad
Ghaly
Prakasa /
3110121049
Teknik
Mekatronika
Rekayasa
Mekanika
&
Teknologi
24 jam /
Seminggu
- Membuat
hardware
4 Sandi
Lukman
Kristanto /
3110131018
Teknik
Mekatronika
Rekayasa
Mekanika
&
Teknologi
24 jam /
Seminggu
- Membuat
hardware

24. Lampiran 5. Gambaran Teknologi Yang akan Diterapkan.
Gambar 6.1. Mesin Secara Keseluruhan
Gambar 6.2. Sumbu Z
Gambar 6.3. Sumbu X
Gambar 6.4. Sumbu Y