Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Proses atomisasi logam biasanya menghasilkan serbuk dengan butiran partikel berukuran lebih dari 200 μm, berbentuk tidak teratur. Selain itu, saat ini diperlukan juga serbuk logam dengan densitas rendah untuk aplikasi PM, supaya menghasilkan modulus elastisitas rendah. Hal tersebut dikarenakan adanya masalah modulus elastisitas logam jauh lebih besar daripada modulus elastisitas tulang alami (10 hingga 30 GPa) mendekati modulus elastisitas tulang alami. Melihat masalah tersebut maka dibutuhkan reaktor fabrikasi serbuk logam yang tepat, yang mampu untuk memproduksi serbuk logam dengan butiran partikel berbentuk bulat berpori berukuran kurang dari 200 μm dan berbiaya rendah. Maka pada penelitian ini, sebuah alat atomisasi plasma berbiaya rendah dirancang dan dibuat sebagai solusi untuk masalah biaya tinggi, masalah bentuk yang tidak beraturan pada hasil atomisasi plasma, dan masalah modulus elastisitas logam jauh lebih besar daripada modulus elastisitas tulang alami. Kemudian dibuat atomisasi plasma dengan daya sumber energi kurang dari 7 kVA. Prototipe mesin atomisasi telah berhasil dibuat dapat memproduksi serbuk logam dengan butiran partikel berbentuk bulat berpori dengan ukuran <200 μm dengan teknologi plasma berbiaya rendah. Prototipe mesin atomisasi plasma memiliki chamber dengan ukuran diameter 500 mm dengan tinggi 1000 mm, yang dilengkapi dengan dua buah siklon, dua buah scrubber basah, dua buah saringan dan kompresor. Pembangkit plasma memiliki tegangan keluaran rata-rata kurang lebih 102 volt, dengan arus yang dapat diatur dari 20 A sampai dengan 60 A. Pada variasi kecepatan umpan 2 mm3/detik, 3 mm3/detik, dan 4 mm3/detik pada ukuran serbuk <200μm masing masing adalah 4.90%, 5.20%, dan 5.35%, dimungkinkan tidak berpengaruh signifikan terhadap hasil jumlah serbuk ukuran <200μm. Dimana pencapaian jumlah hasil ukuran serbuk <200μm dibagi dengan jumlah seluruh hasil produksi (Yield Rasio) masing masing adalah 5.15%, 5.48%, dan 5.65%. Jumlah serbuk tertinggi dihasilkan dari variasi arus 35 A, diikuti dengan arus 30 A dan 25 A, yaitu masing masing adalah 18.30%, 14.30%, dan 11.35%. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi arus yang digunakan maka akan menghasilkan serbuk dengan ukuran <200 μm semakin banyak. Dimana pencapaian jumlah hasil ukuran serbuk <200μm dibagi dengan jumlah seluruh hasil produksi (Yield Rasio) masing masing berurutan adalah 22.49%, 16.69%, dan 12.80%. Jumlah serbuk pada ukuran partikel <200 μm untuk tekanan 1.5 bar, tekanan 2.0 bar, dan tekanan 2.5 bar masing-masing adalah 8.05%, 23.60%, dan 17.50%. Ada kemungkinan bahwa ini bisa terjadi karena untuk memecah logam cair menjadi tetesan butiran ukuran yang lebih kecil, diperlukan energi kinetik dari tekanan gas yang lebih besar. Sehingga tekanan gas yang besar dapat menghasilkan ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan tekanan gas yang kecil. Sedangkan pada tekanan 2.5 bar terjadi penurunan jumlah pada ukuran serbuk <200 μm, hal tersebut dimungkinkan karena pada tekanan 2.5 bar terjadi menurunkan lama waktu kontak lelehan logam pada nosel atau panas yang kontak dengan lelehan logam berkurang. Hasil serbuk dari desain baru atomisasi conduit plasma telah dianalisis menggunakan desain eksperimen untuk mendapatkan nilai optimal dari distribusi ukuran partikel serbuk logam. Optimalisasi parameter terbaik untuk mendapatkan distribusi ukuran partikel minimum dalam serbuk logam. Nilai minimum dalam hasil distribusi ukuran partikel D10, D50, dan D90 dari optimasi adalah 71 μm, 325 μm, dan 534 μm, dan nilainya dapat dicapai dengan menggabungkan parameter arus dan faktor tekanan 45 A dan 2.5 bar. Hasil persamaan regresi dapat digunakan sebagai referensi dalam pengoperasian alat atomisasi plasma saluran dalam memperoleh distribusi ukuran partikel tertentu yang dibutuhkan. Porositas serbuk logam dari hasil atomisasi plasma desain baru telah dianalisis menggunakan desain eksperimen. Analisis desain eksperimen untuk mendapatkan nilai porositas serbuk logam yang optimal. Variasi arus 45 A memiliki jumlah porositas yang lebih kecil dibandingkan dengan jumlah porositas pada variasi arus 40 A atau 35 A. Permukaan partikel serbuk pada variasi 45 A memiliki permukaan yang lebih halus dibandingkan permukaan partikel serbuk. dengan variasi 40 A dan 35 A. Serbuk logam dari hasil arus 45 A memiliki bentuk bulat yang lebih sempurna dibandingkan arus 40 A atau 35 A. Alat atomisasi conduit plasma dengan diameter lubang conduit 4 mm dan panjang 100 mm, jika digunakan untuk menghasilkan Ti Alloy maka arus yang disarankan adalah diatas 45 A dengan tegangan 102 V. Penelitian ini telah berhasil membuat bahan baku logam ringan densitas 4.11 ±0.32 g/cm3 dengan modulus elastisitas kompresi didapat rata-rata 11.05 ±2.9 GPa dari bahan serbuk stainless steel sebagai salah satu contoh aplikasi produk akhir dari hasil serbuk atomisasi plasma. ......The metal atomization process usually produces powders with particles of more than 200 m in size, irregular in shape. In addition, currently also required metal powders with low density for PM applications in order to produce a low modulus of elasticity, because the modulus of elasticity of metal is much larger than the modulus of elasticity of natural bone (10 to 30 GPa), approaching the modulus of elasticity of natural bone. Seeing these problems, we need an appropriate metal powder fabrication reactor, which is capable of producing metal powders with spherical, porous particles measuring less than 200 m and low cost. So in this study, a low-cost plasma atomizer is designed and manufactured as a solution to the problem of high cost, the problem of irregular shape in the plasma atomization result, and the problem of the modulus of elasticity of metals being much larger than the modulus of elasticity of natural bone. Then made atomization plasma with an energy source of less than 7 kVA. The atomization machine prototype has been successfully manufactured to produce metal powders with spherical porous particles of <200 m in size using low-cost plasma technology. The plasma atomizer prototype has a chamber with a diameter of 500 mm and a height of 1000 mm, which is equipped with two cyclones, two wet scrubbers, two filters, and a compressor. The plasma generator has an average output voltage of approximately 102 volts, with a current that can adjust from 20 A to 60 A. The raw material is in the form of a wire with a diameter of 1.6 mm. The feed speed variation of 2 mm3/second, 3 mm3/second, and 4 mm3/second at powder size <200μm, which are 4.90%, 5.20%, and 5.35% respectively, it is possible that it has no significant effect on the yield of powder size <200μm. The total yield of powder size <200μm divided by the total yield (Yield Ratio) is 5.15%, 5.48%, and 5.65%, respectively. The highest amount of powder was produced from the variation of the current 35 A, followed by the current 30 A and 25 A, which were 18.30%, 14.30%, and 11.35%, respectively. This shows that the higher the current, the more powders with a size of <200 m will be produced. Where the achievement of the total yield of powder size <200μm divided by the total number of production results (Yield Ratio), respectively, were 22.49%, 16.69%, and 12.80%, respectively. The pressure variation of 1.5 bar pressure, 2.0 bar pressure, and 2.5 bar pressure at powder size <200 μm were 8.05%, 23.60%, and 17.50%, respectively. It is possible that this could happen because to break the molten metal into smaller droplets, needs the kinetic energy of the gas pressure is greater so that large gas pressure can produce a smaller particle size compared to small gas pressure. While at a pressure of 2.5 bar there is a decrease in the amount of powder size <200 m, this is possible because, at a pressure of 2.5 bar, there is a decrease in the contact time of the molten metal on the nozzle or the heat in contact with the molten metal decreases.. The powder yield from the new design of the channel plasma atomization has been analyzed using the experimental design to obtain the optimal value of the metal powder particle size distribution. Optimization of the best parameters to obtain the minimum particle size distribution in metal powders. The minimum values in the D10, D50, and D90 particle size distribution results from the optimization are 71 μm, 325 μm, and 534 μm, and these values can be achieved by combining current parameters and pressure factors of 45 A and 2.5 bar. The results of the regression equation can be used as a reference in the operation of the channel plasma atomizer in obtaining the required particle size distribution. The porosity of the metal powder from the plasma atomization of the new design was analyzed using a design of experimental. The design of experimental analysis to obtain optimal porosity values for metal powders. The current variation of 45 A has a smaller amount of porosity than the amount of porosity at the current variation of 40 A or 35 A. The surface of the powder particles in the 45 A variation has a smoother surface than the surface of the powder particles. With variations of 40 A and 35 A. The metal powder of current 45A has a more perfect spherical shape than the current 40 A or 35 A. A conduit plasma atomizer with a conduit hole diameter of 4 mm and a length of 100 mm, if used to produce Ti Alloy, the recommended current is above 45 A with a voltage of 102 V. This research was succeeded in making light metal raw materials with a density of 4.11 ±0.32 g/cm3 with an elastic modulus of compression obtained an average of 11.05 ±2.9 GPa from stainless steel powder as an example of the application of the final product from plasma atomization powder.

Abstrak :
[ABSTRAK
Proses micro-milling merupakan salah satu pilihan proses mikro-manufaktur 3D, yang mampu menghasilkan produk dengan bentuk kompleks. Bentuk kompleks umumnya ditemui pada mold dan dies atau produk kompleks lainnya seperti impeller dan turbin. Tahapan penelitian diawali dengan pengembangan mesin micro-milling Hadia Micromill-5X, yang meliputi pengembangan konstruksi, pengembangan sistem kontrol gerak dan pengembangan metode perencanaan lintasan pahat yang memanfaatkan sistem CAD/CAM terintegrasi. Tahap berikutnya adalah karakterisasi perfoma proses micro-milling dalam menghasilkan produk mikro, yang dilakukan melalui studi literatur dan pengujian eksperimental. Analisis karakterisasi meliputi kekasaran permukaan, burr yang terbentuk, serta analisis kondisi pahat pada rentang waktu tertentu. Hasil karakterisasi menunjukkan kekasaran permukaan pada sisi proses end-milling dapat dicapai lebih baik bila dibandingkan pada sisi proses peripheral dengan nilai kekasaran permukaan minimum 20 nm. Terdapat empat jenis burr yang terbentuk pada suatu micro-channel yaitu yaitu enterance burr, top burr, exit side burr dan bottom burr. Bottom burr merupakan salah satu jenis burr baru yang diidentifikasi pada penelitian ini. Hasil utama dari tahap ini adalah rekomendasi parameter pemesinan optimum untuk aplikasi produk mikro dengan bentuk dinding tipis. Dari hasil pengujian performa, mesin Hadia Micromill-5X dan metode yang dikembangkan terbukti mampu menghasilkan produk dinding tipis datar dengan ketebalan minimum 11,71 μm dengan aspek rasio 23,48. Perbedaan antara tebal desain dan tebal aktual (∆Tda) adalah berkisar antara 3,51 μm hingga 25,48 μm. Salah satu penyebabnya perbedaan ini adalah ketidaksesuaian diameter pahat aktual (Da) dengan diameter yang ditetapkan. Ketika ketidaksesuaian pahat turut diperhitungakan terhadap diameter aktual, maka deviasi atau perbedaan ukuran yang terjadi (∆Tae) adalah berkisar antara -4,69 μm hingga 3,48 μm. Nilai ∆Tae masih berada dalam rentang keakurasian motor stage, yaitu ± 5 μm maupun run-out aktual, yaitu 8,33 μm. Metode micro-milling untuk produk dinding tipis dengan bentuk kompleks yang dikembangkan pada penelitian ini, diaplikasikan untuk pembuatan 2 micro-impeller yang masing-masing memiliki jumlah blade dan ketebalan yang berbeda. Micro-impeller yang memiliki 8 blade dengan diameter aktual 3.098 μm, tinggi 600 μm, ketebalan rata-rata blade 33,7 μm dan jarak terluar antara blade 1.207 μm, deviasi ukuran maksimum yang terjadi hingga 13,3 μm dapat dihasilkan dengan baik. Namun, pada micro-impeller yang memiliki 16 blade dengan diameter 3.190 μm dan ketebalan rata-rata blade 11,96 μm terdapat beberapa blade yang terbelah dan terdefleksi. Secara umum, metode micro-milling yang dikembangkan telah dapat diaplikasikan dengan baik. Keterbatasan dalam menghasilkan bentuk dinding tipis lebih dikarenakan sifat dan karakteristik material dari produk, yang mengalami defleksi sebagai akibat dimensi dinding yang sangat tipis.;

---

ABSTRACT
Micro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine. The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application. Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively. Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8?s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16?blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall. ;Micro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine. The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application. Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively. Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8?s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16?blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall. , Micro-milling process is one of choices to manufacture 3D product, which has the ability to produce complex shape. Complex shapes are commonly found in mold and dies or other complex product such as impeller and turbine. The research was started by developing the micro-milling machine, Hadia Micromill-5X, which covers the development of machine construction, control system and tool-path generation method by using integrated CAD/CAM system. The next part of the research is to characterize the micro-milling performance to produce micro product, through literature study and experimental test. Characterizations analysis covers surface roughness, burrs and tool condition in a certain range of time. The result shows that the surface roughness on end-milling process side is better than peripheral process side, with minimum surface roughness of 20 nm. There are four types of burr that formed on micro-channel, which are entrances burr, top burr, exit side burr and bottom burr. Bottom burr is the first identify in this research. The main result of characterization phase is a recommendation of optimum cutting parameter for thin-wall micro-product application. Based on performance testing, the micro-milling machine Hadia Micromill-5X and developed method is proved to have the capability to produce thin-wall product with minimum thickness of 11.71 μm, with an aspect ratio of 23.48. The difference between design and actual thickness (∆Tda) is around 3.51 μm to 25.48 μm. One of the causes of the difference is the incompatibility of actual tool diameter (Da) with desired diameter. If the tool diameter incompatibility is considered, than the size differences (∆Tae) are around -4.69 μm to 3.48 μm. ∆Tae value is still in the range of motor stage accuracy and actual run-out, which ± 5 μm are and 8.33 μm respectively. Micro-milling method for thin-wall complex shape product developed in this research was applied to produce 2 micro-impellers with different amount of blades and thickness. 8’s blade micro-impeller with actual diameter of 3,098 μm, 600 μm heights, average thickness of 33.7 μm, with 13.3 μm of maximum deviation size, was produced properly. However, there are several torn and cloven blades on 16’blade micro-impeller with a diameter of 3,190 μm and average actual thickness of 11.96 μm. In general, the micro-milling method developed in this research is properly applied. The limitation to produce a thinner wall is caused by the material properties and characteristic of the product, which experiences deflection due to the flimsiness of a thin wall. ]

Abstrak :
[ABSTRAK
Teknologi Friction stir welding (FSW) menjadi alternatif proses penyambungan aluminium yang relatif sederhana, bahkan dalam beberapa hal memiliki kelebihan jika dibanding dengan cara konvensional (misalnya: proses las, proses keling dsb.). Proses FSW memerlukan mesin perkakas yang memiliki kekakuan terhadap gaya (aksial dan transversal) dan ketelitian gerak yang baik, agar mampu menahan gaya reaksi dalam proses FSW. Proses FSW untuk material lunak dan tipis tidak membutuhkan mesin perkakas yang kokoh, bahkan bisa menggunakan mesin freis (milling machine) atau mesin gurdi (drilling machine) dengan mengganti pahat (tools) dan parameter proses FSW yang sesuai. Kebutuhan struktur ringan pada industri transportasi menjadi topik penelitian utama, dengan tujuan mengurangi berat struktur, tetapi tidak mengurangi kekuatan dan kualitas struktur. Kebutuhan informasi teknologi FSW untuk penyambungan plat tipis dan konstruksi ringan sangat dibutuhkan di industri. Proses penyambungan plat aluminium tipis (tebal < 1mm) dan untuk membatasi kerusakan akibat gaya dan panas berlebihan, membutuhkan teknologi dan peralatan khusus. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan proses micro Friction Stir Welding (μFSW) dan meneliti hubungan parameter μFSW terhadap kualitas hasil las, dan mencari parameter optimum menggunakan metode Neural Network (NN) dan Genetic Algorithm (GA), serta pembuatan simulasi temperatur μFSW. Pada penelitian disertasi ini akan terbagi menjadi dua bagian yaitu, yang pertama adalah uji eksperimental dan pembuatan model matematik. Pada bagian kedua adalah penelitian aplikasi proses micro Friction Stir Welding pada pembuatan struktur ringan. Diharapkan dengan penelitian disertasi ini akan; 1) mengetahui efek parameterparameter pengelasan terhadap respon dan kualitas pada micro Friction Stir Welding, dan 2) memberikan usulan metode pemilihan parameter yang optimum. Penelitian berhasil mendapatkan parameter proses μFSSW pada aluminium A1100 yang menghasilkan temperatur las lebih dari 460 oC (yaitu 0,8.Tm, Melting Temperature), merupakan batas temperatur minimal untuk menghasilkan kualitas sambungan las yang baik. Uji kualitas las dibuktikan dengan hasil uji mekanik dan struktur mikro. Parameter proses ini telah diterapkan pada proses penyambungan aluminium tipis untuk pembuatan struktur ringan honeycomb.

---

ABSTRACT
Friction Stir Welding is a relatively new technique for joining metal. In some cases on aluminum joining, FSW gives better results compared with the arc welding processes, including the quality of welds and produces less distortion. Research on friction stir welding has been done, but data results are difficult to obtain by manufacturing engineers/workshop, unlike other process parameter data, for example: Milling process data, Turning process data, grinding process data. The ultimate goal of this research is to build a model and simulation process of micro Friction Stir Welding (μFSW), which is main parameters, the force that occurs, the quality of results and the mechanical properties of FSW welds. Research will investigate the relationship between different parameters in FSW aluminum A1100, 0.4 mm thickness. The goal is to develop a mathematical model that establishes the relationship between multiple input and multiple outputs. As part of this research, will be investigated material changes in temperature, forces, torque and tool wear as a function of output parameters and explore their interactions. Experimental design (DoE) will be used and data analysis using Neural network Methodology and Genetic Algorithm. Research found the optimum μFSSW parameters, which is weld temperature higher than 460 oC (mean 0,8.Tm, Melting Temperature). The welds qualities were measurred by shear load test, micro structure test, micro hardness test, and composition test. The optimum μFSSW parameters were applied to build the light structure honeycomb., Friction Stir Welding is a relatively new technique for joining metal. In some cases on aluminum joining, FSW gives better results compared with the arc welding processes, including the quality of welds and produces less distortion. Research on friction stir welding has been done, but data results are difficult to obtain by manufacturing engineers/workshop, unlike other process parameter data, for example: Milling process data, Turning process data, grinding process data. The ultimate goal of this research is to build a model and simulation process of micro Friction Stir Welding (μFSW), which is main parameters, the force that occurs, the quality of results and the mechanical properties of FSW welds. Research will investigate the relationship between different parameters in FSW aluminum A1100, 0.4 mm thickness. The goal is to develop a mathematical model that establishes the relationship between multiple input and multiple outputs. As part of this research, will be investigated material changes in temperature, forces, torque and tool wear as a function of output parameters and explore their interactions. Experimental design (DoE) will be used and data analysis using Neural network Methodology and Genetic Algorithm.. Research found the optimum μFSSW parameters, which is weld temperature higher than 460 oC (mean 0,8.Tm, Melting Temperature). The welds qualities were measurred by shear load test, micro structure test, micro hardness test, and composition test. The optimum μFSSW parameters were applied to build the light structure honeycomb.]

Abstrak :
Proses penyambungan logam dengan proses pengelasan merupakan proses penyambungan permanen yang masih sangat diperlukan dan terus dikembangkan pada proses manufaktur. Dengan memanfaatkan kelebihan sifat mekanik yang dimiliki masing-masing logam menjadikan latar belakang pengembangan pengelasan logam berbeda tipe dan jenis dissimilar welding , Resistance spot welding RSW salah satu teknologi pengelasan yang bisa dipakai untuk mengelas logam berbeda. Konsep efesiensi energi menjadi salah satu faktor yang dipertimbangkan dalam membuat konstruksi dengan konsep dimensi besar, mempunyai kekuatan yang dibutuhkan akan tetapi lebih ringan. Dengan demikian diperlukan pengembangan konstruksi ringan, konstruksi ringan sarang lebah honeycomb dari logam yang tipis dibuat dengan teknologi mikro RSW. Plat alumunium tebal 0,4 mm dapat disambung dengan sempurna menggunakan proses mikro RSW, parameter pengelasan yang paling optimal yaitu arus pengelasaan diatas 5 kV, waktu pengelasan 6 CT keatas, dan gaya elektrode lebih dari 343 N. Mikro RSW mampu menyambung plat baja tahan karat SS 301 ketebalan 0,2 mm dengan plat aluminium AA 1100 tebal 0,4 mm, akan tetapi sifat lebih rapuh. Mikro RSW mampu menyambung plat baja 0,2 mm, plat baja lapis seng 0,2 mm, dan plat alumunium 0,4 mm. Mikro RSW bisa dipergunakan untuk membuat konstruksi ringan dari plat-plat tipis, baja tebal 0,2 mm, baja lapis seng tebal 0,2 mm, dan aluminium tebal 0,4 mm. Konstruksi ini mampu menahan beban uji tarik lebih dari 5.000 N tanpa merusak sambungan lasan, konstruksi juga mampu menahan beban tekan mendekati 10.000 N, dengan 7 sambungan lasan robek, 9 sambungan retak. ......Metal joining process with welding technology is a permanent join which is still needed and is still developed in manufacturing industries. Advantage of mechanical properties from each metal can be joined together to get a great joint. RSW is one of some weld technologies used to weld dissimilar metals. An efficiency energy concept in a product design is a design concept to get a lightening product so a lightweight construction one of solution to reduce energy consume. A honeycomb construction in this study is a lightweight construction developed form stainless steel 0.2 mm of thin, galvanized zinc 0.2 mm, and aluminum 0.4 mm. Welding parameter optimized with welding current more than 5 kV, welding time more than 6 CT, and electrode force more than 343 N. Micro RSW could join SS 301 thin 0.2 mm with AA 1100 0.4 mm, however brittle weld nugget. Micro RSW can be used to join aluminum, zinc galvanized steel, and stainless steel in a honeycomb construction. Honeycomb has mechanical performance when withstand tensile load more than 5.000 N, weld nugget in the honeycomb was not failure moreover based metal or AA 1100 was tear. Honeycomb was joined by Micro RSW could hold compression load more 10.000 N, 7 tear and 9 crack of weld nugget.

Abstrak :
Sistem perpipaan merupakan salah satu yang sering digunakan diindustri seperti industri petrokimia untuk mentransmisikan bahan dasar berupa minyak, air maupun gas. Jenis pengelasan yang cocok untuk sistem perpipaan adalah pengelasan pipa orbital. Dalam penelitian ini dilakukan pengelasan pipa orbital dengan pengelasan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) tanpa logam pengisi (autogenous) pada pipa baja tahan karat tipe SS316L. Dimensi dari material uji adalah diameter luar 114 mm dan ketebalan 3 mm. Empat metode pengelasan diterapkan untuk mencari metode yang terbaik untuk menghasilkan kualitas lasan. Metode pengelasan diantaranya metode konvensional, arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol artificial neural network (ANN). Keempat metode ini dilakukan dengan alat pengelasan pipa orbital secara fully mechanized yang dijalankan oleh operator las. Kualitas hasil lasan meliputi geometri las (lebar manik dan kedalaman penetrasi), distorsi pada pipa, struktur makro, struktur mikro dan sifat mekanik (kekuatan tarik dan kekerasan mikro). Tahap pertama membandingkan pengelasan dengan metode konvensional dan kontrol ANN terhadap kualitas hasil lasan. Kemudian tahap kedua adalah membandingkan pengelasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN. Terakhir adalah mencari metode pengelasan serta parameter pengelasan yang optimal untuk menghasilkan kualitas lasan yang optimal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengelasan dengan metode kontrol ANN lebih baik daripada metode konvensional. Dilihat dari segi lebar manik lebih stabil dengan metode kontrol ANN yaitu 10±0,6 mm. Tetapi untuk kedalaman penetrasi lebih baik menggunakan metode konvensional. Kemudian untuk distorsi yang terjadi lebih kecil menggunakan metode kontrol ANN yang kurang dari 200 µm. Struktur mikro yang terbentuk untuk kedua metode ini hampir sama untuk daerah tengah lasan. Kekuatan tarik maksimal untuk setiap posisi pipa lebih stabil menggunakan metode kontrol ANN. Sedangkan kekerasan mikro lebih kecil jika menggunakan metode kontrol ANN. Perbandingan kualitas hasil lasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN menunjukkan bahwa metode kontrol ANN lebih baik dalam beberapa aspek. Aspek lebar manik menunjukkan metode kontrol ANN menghasilkan lebar manik yang lebih seragam yaitu 10±0,6 mm. Namun untuk kedalaman penetrasi lebih baik dengan metode arus pulsa. Distorsi pipa dengan metode kontrol ANN juah lebih kecil dibandingkan dengan kedua metode lainnya. Selanjutnya untuk struktur mikro yang teramati tidak jauh berbeda antara ketiga metode pengelasan. Kekuatan tarik maksimal untuk metode kontrol ANN lebih stabil untuk setiap posisi pipa dan kekerasan mikro terendah terjadi di daerah lasan dengan metode kontrol ANN. Metode optimasi yang diterapkan adalah response surface method (RSM) dan Taguchi method. Selain itu digunakan juga analysis of variance (ANOVA) untuk mengetahui tingkat signifikasi parameter pengelasan. Respon dari optimasi adalah kekuatan tarik yang maksimum, distorsi pipa yang minimum dan lebar manik yang ditargetkan 10 mm. Hasil metode optimasi menunjukkan bahwa metode kontrol ANN menghasilkan kualitas lasan yang paling baik diantara metode pengelasan lainnya. Metode kontrol ANN dengan parameter arus pengelasan 106 A dan kecepatan awal pengelasan 1,5 mm/d dapat menghasilkan kekuatan tarik maksimum sebesar 670 MPa, distorsi melintang, distorsi aksial, keovalan dan tapers masing-masing adalah 126 µm, 252 µm, 94 µm dan 168 µm serta lebar manik sebesar 9,97 mm. ...... The piping system is one that is often used in industries such as the petrochemical industry to transmit basic materials in the form of oil, water and gas. The type of welding suitable for piping systems is orbital pipe welding. In this study, welding of orbital pipes with Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) welding without filler metal (autogenous) was carried out on stainless steel pipes of type SS316L. The dimensions of the test material are 114 mm outside diameter and 3 mm thickness. Four welding methods were applied to find the best method to produce quality welds. Welding methods include conventional methods, pulse current, welding sequences and artificial neural network (ANN) control. These four methods are carried out with an fully mechanized orbital pipe welding device operated by a welding operator. The quality of the welds includes weld geometry (bead width and penetration depth), pipe distortion, macrostructure, microstructure and mechanical properties (tensile strength and microhardness). In the first stage, comparing welding with conventional methods and ANN control on the quality of the welds. Then the second stage is to compare welding with pulse current method, welding sequence and ANN control. The last is to find the optimal welding method and welding parameters to produce optimal weld quality. The results of this study indicate that the welding with the ANN control method is better than the conventional method. In terms of bead width, it is more stable with the ANN control method, which is 10±0.6 mm. But for the depth of penetration it is better to use conventional methods. Then for smaller distortion, use the ANN control method which is less than 200 m. The microstructure formed for both methods is almost the same for the center of the weld. The maximum tensile strength for each pipe position is more stable using the ANN control method. While the micro hardness is smaller when using the ANN control method. Comparison of weld quality with pulse current, welding sequence and ANN control method shows that the ANN control method is better in several aspects. The bead width aspect shows that the ANN control method produces a more uniform bead width of 10±0.6 mm. However, the penetration depth is better with the pulse current method. The pipe distortion with the ANN control method is much smaller than the other two methods. Furthermore, the observed microstructure is not much different between the three welding methods. The maximum tensile strength for the ANN control method is more stable for each pipe position and the lowest microhardness occurs in the weld area with the ANN control method. The optimization methods applied are the response surface method (RSM) and the Taguchi method. In addition, analysis of variance (ANOVA) is also used to determine the level of significance of welding parameters. The response of the optimization is maximum tensile strength, minimum pipe distortion and a targeted bead width of 10 mm. The results of the optimization method show that the ANN control method produces the best weld quality among other welding methods. The ANN control method with a welding current parameter of 106 A and an initial welding speed of 1.5 mm/s can produce a maximum tensile strength of 670 MPa, transverse distortion, axial distortion, ovality and tapers respectively 126 m, 252 m, 94 m and 168 m and a bead width of 9.97 mm.