ABSTRAK
PENGARUH BEBAN PENEKANAN TERHADAP KEKUATAN SAMBUNG TUMPANG (Single Lap joint)
PADA ALUMUNIUM (Al-Mg-Si) SERI 6063 Oleh
Andhi Darmawan Saputra
Mesin freis adalah mesin perkakas yang digunakan untuk menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau freis (cutter) sebagai pahat pemotong yang berputar pada sumbu mesin untuk mengubah permukaan-permukaan bidang rata sesuai dengan bentuk-bentuk yang akan dikehendaki. Salah satu parameter dari proses pemesinan freis adalah kecepatan potong yang menghasilkan kekasaran permukaan benda kerja, disamping untuk menghasilkan kualitas hasil pemotongan (surface finish) yang semakin baik juga untuk mengetahui lebih jauh tentang pengaruh beban penekanan terhadap kekuatan sambungan alumunium (Al-Mg-Si) seri 6063 hasil pemesinan freis.
Setelah proses pemesinan freis dengan mendapatkan 2 range kekasaran yang berbeda maka dilakukan proses penyambungan dua buah material yang sama. Adapun metode sambungan perekat yang digunakan adalah sambungan single lap joint dimana
adhessive (epoxy resin) digunakan untuk mengikat dua bagian komponen yang akan disambungkan secara bersamaan (tumpang-tindih), lalu diberikan beban penekanan yaitu beban 6 kg, 9 kg, 12 kg dan 15 kg. Untuk mengetahui kekuatan sambungan alumunium (Al-Mg-Si) seri 6063 hasil pemesinan freis dalam 2 range kekasaran maka dilakukan proses uji geser dengan menggunakan alat uji geser (shearing tool).
Dari hasil pengujian dan analisa menunjukkan bahwa pada proses freis semakin besar putaran poros utama maka kekasaran permukaan yang dihasilkan semakin halus. Demikian juga halnya pada kekuatan sambungan tumpang antara dua buah alumunium seri 6063 (Al-Mg-Si) saat diberikan beban penekanan, dimana Semakin besar beban yang diberikan pada saat penyambungan maka semakin besar gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan sambungan.
Kata kunci : proses freis, alumunium seri 6063,kekasaran permukaan,beban penekanan,adhesive,
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang pesat saat ini membuat persaingan di dunia industri semakin ketat. Perkembangan teknologi ini juga telah menghasilkan mesin-mesin yang dapat membuat produk yang sulit dibuat oleh tangan manusia dan dapat dimanfaatkan di berbagai bidang industri. Mesin-mesin yang memiliki peranan penting dalam sektor industri adalah mesin perkakas, seperti mesin freis, mesin sekrap atau ketam, mesin bubut, mesin bor, dan mesin gerinda. Mesin-mesin ini merupakan mesin yang biasa dipakai pada proses pemesinan. Adapun definisi dari proses pemesinan adalah suatu proses atau kegiatan produksi dalam industri pembuatan suatu produk serta komponen-komponen mesin. Pemesinan merupakan salah satu teknologi proses produksi yang banyak digunakan dalam industri pembuatan komponen-komponen mesin ataupun produk lain yang dapat berguna bagi masyarakat. Untuk itu tidak mengherankan apabila sampai saat ini penelitian mengenai pemesinan tetap dilakukan, disamping untuk menghasilkan kualitas hasil pemotongan yang semakin baik, juga untuk mengetahui lebih jauh hubungan antara beberapa parameter-parameter pemotongan yang menjadi dasar pengembangan perencanaan pemesinan yang optimum.
2
sejenis atau penyambungan antar material yang berbeda. Dalam penelitian ini, proses pemesinan yang digunakan adalah proses permesinan freis, dimana proses freis merupakan salah satu proses pemesinan yang paling banyak dijumpai, dari bengkel kecil sampai ke industri manufaktur. Pada prosesnya mesin freis memerlukan sebuah pahat yang berfungsi sebagi penyayat bahan. Pergerakan pahat inilah yang akan menentukan bentuk dari produk sesuai dengan yang diinginkan.
Salah satunya adalah proses penyambungan baik penyambungan antar material yang sejenis atau penyambungan antar material yang berbeda. Dimana penyambungan ini dimaksudkan memberikan bentuk lebih baik yang tidak dapat dilakukan pada saat proses pemesinan. Banyak jenis proses penyambungan dua buah material selama ini menggunakan metode pengelasan, pembautan, paku keling, patri, dan lain-lain. Contoh pada rak piring, asesoris dan etalase. Akan tetapi proses penyambungan dua buah material ada juga dengan menggunakan metode sambungan perekat. Dimana metode sambungan perekat merupakan metode penyambungan dimana material filler digunakan untuk mengikat dua bagian atau lebih komponen yang akan disambungkan secara bersamaan, (Timings, 1993).
(1993) dimana,” penting untuk menjaga dua permukaan material yang sedang direkatkan tetap contact serta diberi penekanan.
Berdasarkan uraian tersebut diatas, penelitian akan membahas tentang kekuatan rekat antar material yang sejenis dalam hal ini adalah alumunium (Al-Mg-Si) seri 6063 hasil proses pemesinan freis yang memvariasikan beban penekanan antara kedua material yang sejenis pada saat penyambungan. Hal inilah yang mendorong peneliti tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Beban penekanan Terhadap Kekuatan Sambungan tumpang (single lap joint) Alumunium (Al-Mg-Si) seri 6063 Hasil Pemesinan Freis” Diharapkan hasil penelitian ini dapat menghasilkan kualitas hasil rekat yang lebih baik yang dapat bermanfaat bagi masyarakat khususnya dunia usaha dalam industri.
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh besar penekanan terhadap kekuatan sambungan tumpang (single lap joint) dengan menggunakan “Avian” Epoxy sintetik yang terjadi pada aluminium ( Al-Mg-Si ) seri 6063 hasil proses pemesinan fries
C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Dilakukan proses freis tanpa cairan pendingin untuk proses finishing pada permukaan Alumunium ( Al-Mg-Si ) seri 6063.
4
3. Proses freis dilakukan untuk mendapatkan variasi range kekasaran (1-2 µm) dan (2-3 µm).
4. Mesin freisyang digunakan adalah jenis vertikal.
5. Material/bahan yang digunakan adalah alumunium paduan yaitu paduan ( Al-Mg-Si ) seri 6063.
6. Jenis perekat yang digunakan adalah “Avian” Epoxy.
7. Untuk mengetahui kekuatan sambungan dilakukan uji geser.
E. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan yang digunakan oleh penulis dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
I. PENDAHULUAN
Pada bab ini menguraikan tentang latar belakang penelitian, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menguraikan tinjauan pustaka yang dijadikan sebagai landasan teori untuk mendukung penelitian ini.
III. METODOLOGI
Pada bab ini menjelaskan metode tentang langkah-langkah, alat dan bahan yang dilakukan untuk mencapai hasil yang diharapkan dalam penelitian ini.
IV. HASIL DAN ANALISA
V. SIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini memberikan kesimpulan dari hasil dan pembahasan sekaligus memberikan saran yang dapat menyempurnakan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Berisikan literatur-literatur atau referensi yang diperoleh penulis untuk mendukung penyusunan laporan penelitian ini.
LAMPIRAN
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh variasi beban penekanan kekuatan pada proses sambungan tumpang (single lap joint) antara dua buah alumunium seri 6063 (Al-Mg-Si), dapat diambil beberapa simpulan antara lain:
1. Dari variasi beban penekanan pada proses pengeleman didapatkan kekuatan sambung terbesar pada sambungan tumpang dengan variasi pembebanan sebesar 15 kg dengan nilai kekasaran permukaan yang di lem pada range 2-3 μm dimana dari hasil pengujian didapatkan kekuatan geser sebesar 10,14 Mpa.
2. Kekuatan geser pada range kekasaran 1-2 μm untuk beban penekanan 9 kg mengalami peningkatan sebesar 14 %, pada beban 12 kg mengalami peningkatan sebesar 10 % dan beban 15 kg mengalami peningkatan 19 %.
3. Kekuatan geser pada range kekasaran 2-3 μm untuk beban penekanan 9 kg mengalami peningkatan sebesar 18,18 %, beban penekanan 12 kg mengalami peningkatan sebesar 1,86 %, dan beban penekanan 15 kg mengalami peningkatan sebesar 23,35 %.
B. Saran
Adapun saran-saran yang ingin penulis sampaikan untuk hasil penelitian yang lebih baik adalah:
1. Melakukan penelitian dengan range kekasaran yang lebih variatif karena kekasaran permukaan yang dilem mempunyai pengaruh terhadap kekuatan sambungnya.
2. Memvariasikan tebal adhesive agar mengetahui apakah tebal adhesive
