Search Result  ::  Save as CSV :: Back

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

---

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

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

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

"Fabrikasi berskala mikro sedang terus dikembangkan sebagai kebutuhan dimasa yang akan datang. Salah satu variasinya menggunakan mikroorganisme bakteri (biomachining). Penelitian sebelumnya telah membuktikan kemampuan jenis bakteri Acidithiobacillus ferooxidans untuk melakukan pemakanan permukaan beberapa material logam, salah satunya yaitu tembaga (Cu). Perkembangan teknologi biomachining akan diterapkan sebagai metode manufaktur beberapa perangkat mikro, seperti micro-needle dan micro-channel. Pada penelitian sebelumnya, didapatkan nilai kekasaran permukaan (Ra) rata-rata hasil proses biomachining pada material tembaga yaitu berkisar antara 5-8 μm. Nilai tersebut tergolong cukup besar dan dimanfaatkan untuk membuat micro-channel. Micro-channel akan menjadi sebuah komponen dalam sistem penukar kalor berskala mikro, yang lebih dikenal sebagai micro-heat exchanger. Tujuannya, kekasaran permukaan micro-channel dapat memperluas area alir dan membuat fluida kerja lebih turbulen. Parameter tersebut akan mempengaruhi transfer rate sistem micro heat exchanger. Namun, nilai pressure drop pada penelitian ini berbanding lurus dengan tingkat kekasaran channel. Hasil eksperimen perpindahan panas menunjukkan sampel biomachining memiliki nilai perbedaan temperatur (ΔT) lebih besar 22,49% dan 34,34% berurutan menggunakan variasi flow rate 16 mL/min dan 64 mL/min.

---

Micro-scale fabrication is being continuously developed as the needs of the future. One of the methods uses microorganisms culture (biomachining). The previous research has shown the ability of Acidithiobacillus ferooxidans in the characterization and result of material removal process with copper (Cu) as the workpieces. Biomachining will be applied as a method of micro devices manufacturing, such as micro-needle and micro-channel. In the previous study, obtained the value of surface roughness average (Ra) of biomachining process results in copper material in range from 5-8 μm. This value is quite large and oriented in the making of micro-channel.

Micro-channel will be put in the center structure of micro-heat exchanger system. The major goal is the surface roughness can expands the micro-channel flow area and makes the fluid more turbulent. In addition, these parameters will affect the transfer rate of a micro-heat exchanger system. However, the pressure drop results of this research are proportional to the rate of surface roughness. The experimental results show the biomachining sample heat transfer temperature difference value (ΔT) greater 22.49% and 34.34% using a variation of flow rate 16 mL / min and 64 mL / min respectively."