Optimasi Kekuatan Puntir Sambungan Las Gesek AA6061 Dengan Variasi Sudut Chamfer Ganda, Waktu Gesek, Dan Gaya Tekan Akhir Menggunakan Box-Behnken Design

Rohman, Muhammad Fajar Nur and Dr. Eng. Yudy Surya Irawan, ST., M.Eng and Moch. Syamsul Ma’arif, ST., MT (2024) Optimasi Kekuatan Puntir Sambungan Las Gesek AA6061 Dengan Variasi Sudut Chamfer Ganda, Waktu Gesek, Dan Gaya Tekan Akhir Menggunakan Box-Behnken Design. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu logam yang saat ini mulai banyak digunakan sebagai bahan baku utama dalam proses produksi adalah alumunium. Alumunium merupaakan material non ferro yang banyak digunakan dalam komponen otomotif. Selain sifatnya yang ringan dan kuat, alumunium paduan termasuk yang memiliki ketahanan terhadap korosi. Alumunum seri 6xxx memiliki kemampuan bentuk dan las yang baik serta untuk alumunium seri 6061 salah satu alumunium yang umum digunakan. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui Optimasi Kekuatan Puntir Sambungan Las Gesek AA6061 Dengan Variasi Sudut Chamfer Ganda, Waktu Gesek, Dan Gaya Tekan Akhir Menggunakan Box-Behnken Design. Pengelasan gesek merupakan proses pengelasan solid-state yang menghasilkan panas melalui gesekan mekanik antara benda kerja yang bergerak dan benda kerja yang diam (stasioner), dengan penambahan gaya lateral yang disebut upset force untuk memindahkan dan memadukan material secara plastis. Penyambungan dengan menggunakan las gesek adalah proses penyambungan yang efisien waktu. Dalam penelitian ini menggunakan logam alumunium 6061 dengan tujuan untuk mengetahui kekuatan yang optimal dan menganalisis pengaruh sudut chamfer, waktu gesek, dan gaya tekan akhir terhadap kekuatan puntir sambungan las. Percobaan yang dilakukan menggunakan metode box-behnken design. Untuk mengamati luasan Weld Zone menggunakan foto makrostruktur dan mikrostruktur untuk mengamati besar butiran yang terbentuk. Didapatkan hasil kekuatan uji puntir sambungan las dengan kekuatan puntir tertinggi yaitu pada spesimen maksimum dengan 149,0 MPa dengan variasi sudut chamfer 30°, waktu gesek 7 detik, dan gaya tekan akhir 28 kN. Pada spesimen optimasi memiliki kekuatan puntir sebesar 142,2 MPa dengan variasi sudut chamfer 30°, waktu gesek 5 detik, dan gaya tekan akhir 28 kN. Kemudian pada spesimen pembanding memiliki kekuatan puntir sebesar 129,6 MPa dengan variasi sudut chamfer 90°, waktu gesek 5 detik, dan gaya tekan akhir 28 kN, dan pada spesimen minimum memiliki kekuatan puntir sebesar 116,1 MPa dengan variasi sudut chamfer 60°, waktu gesek 9 detik, dan gaya tekan akhir 28 kN.

English Abstract

One of the metals that is currently being used as the main raw material in the production process is aluminum. Aluminum is a non-ferrous material that is widely used in automotive components. In addition to its lightweight and strong nature, aluminum alloys include those that have corrosion resistance. The 6xxx series aluminum has good formability and weldability and for the 6061 series aluminum one of the commonly used aluminum. The purpose of this research is to optimise the torsional strength of AA6061 friction welding joints with variations in double chamfer angle, friction time, and final compression force using box-behnken design. Friction welding is a solid-state welding process that generates heat through mechanical friction between a moving workpiece and a stationary workpiece, with the addition of a lateral force called the upset force to plastically move and fuse materials. Joining using friction welding is a time-efficient joining process. This research uses 6061 aluminium metal with the purpose of determining the optimal strength and analyzing the effect of chamfer angle, friction time, and end pressure force on the torsional strength of welded joints. The experiment was conducted using the box-behnken design method. To observe the Weld Zone area using macrostructure and microstructure photos to observe the size of the grains formed. The results of the torsional strength test of the welded joint with the highest torsional strength were obtained in the maximum specimen with 149.0 MPa with a chamfer angle variation of 30°, friction time of 7 seconds, and end pressure force of 28 kN. The optimised specimen has a torsional strength of 142.2 MPa with a chamfer angle variation of 30°, friction time of 5 seconds, and end pressure force of 28 kN. Then the comparison specimen has a torsional strength of 129.6 MPa with a chamfer angle variation of 90°, friction time of 5 seconds, and end pressure force of 28 kN, and the minimum specimen has a torsional strength of 116.1 MPa with a chamfer angle variation of 60°, friction time of 9 seconds, and end pressure force of 28 kN.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524070144
Uncontrolled Keywords:	Pengelasan gesek, Alumunium 6061, Box-behnken design, Kekuatan Puntir Friction welding, Aluminum 6061, Box-behnken design, Torsional strength
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	20 May 2024 07:03
Last Modified:	20 May 2024 07:03
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/219155

Text (DALAM MASA EMBARGO) Muhammad Fajar Nur Rohman.pdf Restricted to Registered users only Download (34MB)

Actions (login required)

View Item