Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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%."

"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."

"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 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 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."

"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."

"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"

"Ilmu 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.

---

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 30°C – 35°C 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."

"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."