BAB V PENUTUP
5.2 Saran
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian setelah proses pengambilan data dan analisa adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh variasi kecepatan putar terhadap temperatur dan kekuatan tarik pada material High Density
Polyethylene (HDPE):
a. Temperatur 70°C merupakan temperatur yang baik untuk penyambungan dengan kecepatan putar 520 rpm. Karena semakin besar temperatur pada
interface dan penahanan temperatur yang baik saat
pendinginan maka kekuatan tariknya semakin tinggi.
b. Upset terbesar terjadi pada kecepatan putar 750 rpm sejauh 6 mm karena pada jarak 7 mm dari interface menghasilkan temperatur yang tidak jauh dari temperatur lingkungan (33-35,7) °C.
2. Kecepatan putar yang menghasilkan kekuatan tarik tertinggi (35,21 MPa) yaitu pada 520 rpm dengan panas yang dihasilkan (heat flux) 0,37 W/mm2.
5.2. Saran
1. Penelitian temperatur pada friction welding dapat dikembangkan dengan pemodelan lain.
2. Getaran pada mesin friction welding serta pencekaman yang kurang baik dapat menghasilkan misalignment. Sebaiknya digunakan mesin yang minim getaran dan pencekam yang kuat.
55
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sears W dan Zemansky, M.W. 2001. Fisika untuk
Universitas. Bandung: Bina Cipta.
[2] Li, W., Vairis, A., dan Ward, R.M. 2014. “Advances in Friction
Welding” Advances in Materials Science and Engineering, vol
2014, Article ID 204515.
[3] Firdaus, F.E. 2012. Dasar-dasar Ilmu Polimer. Jakarta: LPPM Universitas Jayabaya.
[4] Uzkut, Mehmet, ÜNLÜ Bekir Sadık, YILMAZ Selim Sarper, AKDAĞ Mustafa., 2010, Friction Welding And Its Applications In
Today’s World. Sarajevo: International Symposium on Sustainable Development, issd 2010 science book, 710-724.
[5] Lin, C., Wu, L.C., dan Chen, Y.Y., July 2003. “Friction
Welding of Similar Materials: Polypropylene, High-Density Polyethylene, and Nylon-6” Taipei Repblic of China.
[6] Spinler, What Industry Needs to Know about Friction Welding, Welding Journal, march,p. 37-42 1994.
[7] Kalpakjian, Serope. Manufacturing Processes for Engineering Materials, Fourth edition. Pearson Prentice Hall International, 2001
[8] Khany, S.E., Khrisnan, K.N., dan Wahed, M.A. Sept 2012. “Study of Transient Temperature Distribution in a Friction
Welding Process and its effects on its Joints”. International Journal Of Computational Engineering Research Vol. 2 Issue.
56
[9] Nugroho, Wahyu. 2011. Pengaruh Durasi Gesek, Tekanan
Gesek Dan Tekanan Tempa Terhadap Kekuatan Sambungan Lasan Gesek Direct-Drive Pada Baja Karbon AISI 1045. Tugas
Akhir Teknik Mesin, FTI, ITS, Surabaya.
[10] Brown, Roger. 2002. Handbook of Polymer Testing. United Kingdom: Rapra Technology Limited
[11] Wiryosumarto, Harsono dan Okumura, T. 2000. Teknologi
Pengelasan Logam. Cetakan 8. Jakarta: Pradya Paramita.
[12] Olson, D.Leroy., Siewert, A.thomas., Liu, Stephen., Edward,G.R., 1993. “Welding, Brazing, And Soldering vol 6”. ASM International. New York.
[13] CAN, A. 2010. “Modelling of Friction Welding”.
International Scientific Conference. Gabrovo, Edirne-Turkey
[14] Zhengzhou. Orient Power co.,ltd. Properties Compare for LDPE and HDPE. URL:powerinsulator.com/list1.asp?id=349 [15] Pohan, R.S. 2012. “Pengaruh Tekanan Gesek, Durasi Gesek, dan Tekanan Tempa Terhadap Kekuatan Tarik Pengelasan Gesek
Direct-Drive pada Pipa PVC Seri AW”. Tugas Akhir S1 Teknik
Mesin, FTI, ITS. Surabaya.
[16] Lastri. 2007. “Prarancangan Pabrik High Density Polyethylene (HDPE) Proses Philips Loop Reaktor Fase Slurry Kapasitas 125000 Ton per Tahun”. Surakarta: UNS.
[17] Beer, F.P, Johnston, E.R. Dewolf, J.T., Mazurek, D.F. 2012. “Mechanics of Materials, 6th edition”. New York: McGraw-Hill.
[18] Yang, Libin. January 10. “Modelling of The Inertia Welding
57 LAMPIRAN
58 Lampiran 2. Tabel Konversi Satuan (Lanjutan)
59 Lampiran 3. Perhitungan tekanan gesek:
Diketahui Pgauge = 2 kgf/cm2
rpiston = 2,7 cm rspesimen = 0,635 cm
maka didapatkan gaya dari persamaan P = F
A sebagai berikut: F = Pgauge x A
= Pgauge x π (rpiston)2
= 2 kgf/cm2 x 3,14(2,75 cm)2
= 47,52 kgf
Setelah didapatkan gaya penekanan pada hidraulik, maka bisa didapatkan tekanan gesek pada proses friction welding dengan luasan penampang spesimen.
P = F
A
P = 47,52 kgf
π(0,635 cm)2
P = 37,51 kgf/cm2
60 Lampiran 4. Perhitungan Heat flux:
Analisa heat flux didapatkan dari persamaan 2.10 ➢ Kecepatan putar sebesar 300 rpm
q̇ = µ x ω x P x r
= 0,29 x 31,4159 rad/s x 3678000 Pa x 0,00635 m = 212781,0531 W/m2
= 0,2128 W/mm2
➢ Kecepatan putar sebesar 520 rpm q̇ = µ x ω x P x r
= 0,29 x 54,4543 rad/s x 3678000 Pa x 0,00635 m = 368820.9887 W/m2
= 0,368820 W/mm2
➢ Kecepatan putar sebesar 750 rpm q̇ = µ x ω x P x r
= 0,29 x 78,5398 rad/s x 3678000 Pa x 0,00635 m = 531952.9714 W/m2
= 0,531952 W/mm2
Didapatkan heat flux yang diakibatkan oleh variasi kecepatan, sehingga dapat dimasukkan ke persamaan 2.13 untuk mengetahui temperatur selama friction welding terhadap jarak sepanjang spesimen.
61 Lampiran 5. Kode untuk model Analisa pemanasan friction Welding
function [re]=heating_stage(q,t2)
% calculating exact analytical solution for semi-infinite media for % heating stage
% surface x=0 with prescribed heat flux q % initial temperature T(x,0)=0
% for length of rod in calculation l=10mm % t2 is the time for heating stage
% heat conductivity k=0.00045; k=0.00045; jj=1; temp=zeros(size([0:1:10])); syms xltx1akTx1Tx2; Tx2=int(exp(-x^2)/x^2*q,x,x1/2/sqrt(ak*t),inf); Tx2=Tx2*x1/k/sqrt(pi); i=t2; j=1; for i1=0.000001:1:10.1 ttx2=subs(Tx2,{t,x1,ak},{i,i1,0.197}); Tx=double(ttx2); temp(1,j)=Tx; j=j+1; jj=jj+1; end x2=[0:1:10]; figure(1); plot(x2,temp(1,:),'r'); hold on;
xlabel('Distance to weld line, [mm]'); ylabel('Temperature, C');
62 Lampiran 6. Hasil Uji Tarik
63 Lampiran 7. Hasil Uji Tarik (Lanjutan)
64 Lampiran 8. Hasil Uji Tarik (Lanjutan)
65 Lampiran 9. Hasil Uji Tarik (Lanjutan)
Penyambungan Lem
66 Lampiran 10. Hasil Uji Tarik (Lanjutan)
67 Lampiran 11. Gambar spesimen sesudah uji tarik
Kecepatan putar 300 rpm
Kecepatan putar 520 rpm
68 Lampiran 12. Gambar spesimen sesudah uji tarik (lanjutan)
BIODATA PENULIS
Penulis dilahirkan dari keluarga sederhana di Sidoarjo, 03 Agustus 1993, merupakan anak terakhir dari 6 bersaudara pasangan dari Bapak Abdul Rozak (Alm) dan Ibu Marwiyah yang beralamat di Desa Bangsri, Kecamatan Sukodono, Kabupaten Sidoarjo. Pendidikan formal pertama di MI Hasyim Asy’ari Bangsri, MTs Hasyim Asy’ari Bangsri Sukodono, dan SMAN 1 Taman Sidoarjo. Kemudian penulis lulus dan diterima di Jurusan D-3 Teknik Mesin Produksi Kerjasama ITS-Disnakertransduk Prov. Jawa Timur melalui seleksi ujian masuk D3 pada tahun 2012. Penulis dikenal aktif mengikuti kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) ITS pada tahun 2012-2014. Penulis sempat mendapatkan pengalaman magang di PT. IGLAS (Persero) dibagian Produksi. Selain itu, ketertarikan penulis terhadap dunia manufaktur serta pengalaman kepemimpinan atau keorganisasian mendorongnya berperan aktif untuk menerapkan keterampilannya di dalam maupun di luar kampus, yang disumbangkan dengan peran aktif di Organisasi Forum Komunikasi M3NER-ITS 2012-2014 sebagai anggota dan ketua departemen PSDM, Pelatihan Character
Capacity Building for Future Leader (CCBFL), menjadi panitia di
berbagai kegiatan seperti International Scholarship Talkshow ITS, seminar Kode Bisnis dan lain-lain. Selama 3 tahun berturut-turut aktif dalam ajang PKM, tepat pada tahun 2015 berkesempatan lolos Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS 28) di Kendari Sulawesi Selatan.
Setelah lulus D3 Teknik Mesin pada tahun 2015, penulis melanjutkan ke S1 Teknik Mesin FTI-ITS. Pada akhir semester, penulis menyelesaikan penelitian tugas akhir yang berhubungan dengan bidang desain. Untuk informasi mengenai tugas akhir ini, pembaca dapat menghubungi penulis melalui email miftahulahzabuddin@gmail.com