Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Prof. Dr. Ario Sunar Baskoro, S.T., M.T., M.Eng. Pidato pada Upacara Pengukuhan sebagai Guru Besar dalam Bidang Teknik Pengelasan Pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia Depok, 27 Maret 2021
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Prof. Dr. Ario Sunar Baskoro, S.T., M.T., M.Eng. Pidato pada Upacara Pengukuhan sebagai Guru Besar dalam Bidang Teknik Pengelasan Pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia Depok, 2021
Ario Sunar Baskoro © Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Cetakan 2021 ISBN : 978-623-333-027-5 e-ISBN : 978-623-333-028-2 (PDF) Diterbitkan pertama kali oleh UI Publishing Anggota IKAPI & APPTI, Jakarta Jalan Salemba 4, Jakarta 10430 Tel. + 62 21 319-35373; Fax. +62 21 319-30172 Kompleks ILRC Gedung B Lt. 1 & 2 Perpustakaan Lama Universitas Indonesia Kampus UI, Depok, Jawa Barat 16424 Telp. +62 21 788-88199, 788-88278 E-mail: [email protected] ii
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur “Allah telah menurunkan air (hujan) dari langit, maka mengalirlah air di lembah-lembah menurut ukurannya, maka arus itu membawa buih yang mengambang. Dan dari apa (logam) yang mereka lebur dalam api untuk membuat perhiasan atau alat-alat, ada (pula) buihnya seperti buih arus itu. Demikianlah Allah membuat perumpamaan (bagi) yang benar dan yang bathil. Adapun buih itu, akan hilang sebagai sesuatu yang tak ada harganya; adapun yang memberi manfaat kepada manusia, maka ia tetap di bumi. Demikianlah Allah membuat perumpamaan- perumpamaan.” (Q.S. Ar-Ra’du: 17) “Dialah Yang Awal dan Yang Akhir, Yang Zhahir dan Yang Bathin; dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (Q.S. Al-Hadid: 3) iii
Ario Sunar Baskoro Kata Pengantar Alhamdulillahi robbil ‘alamin, segala puji dan syukur ke hadirat Allah SWT sehingga dengan izin-Nya, buku Pidato Pengukuhan Guru Besar Tetap Bidang Ilmu Teknik Pengelasan pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia dengan judul “Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur” telah dapat diselesaikan. Buku pidato pengukuhan ini merupakan inti sari dari ide, gagasan dan hasil karya ilmiah yang telah dilakukan Penulis selama menjadi staf pengajar di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia (DTM FTUI) sejak tahun 1999 hingga saat ini. Buku pidato pengukuhan ini merefleksikan kegiatan penelitian di bidang Teknik Pengelasan yang merupakan bidang ilmu yang ditekuni oleh Penulis pada Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi serta Kelompok Ilmu Perancangan, Manufaktur dan Otomasi DTM FTUI. Besar harapan Penulis, agar dengan buku pidato pengukuhan ini, semangat untuk terus berinovasi dan mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang teknologi pengelasan dapat terus dikembangkan untuk dapat meningkatkan kualitas produk manufaktur di Indonesia. Dan semoga para peneliti di bidang teknik pengelasan dapat berkolaborasi dan bekerja sama dalam menemukan teknik-teknik terbaru pada teknologi pengelasan sehingga dapat meningkatkan pemahaman terhadap fenomena proses pengelasan, meningkatkan kualitas hasil pengelasan serta dapat menghasilkan proses pengelasan yang lebih konsisten. Maka dengan segala kerendahan hati, Penulis memohon maaf bila masih ada kekurangan dalam penyusunan buku pidato pengukuhan ini, dan Penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan terlibat dalam proses penyelesaian buku pidato pengukuhan ini. iv
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Semoga buku pidato pengukuhan ini dapat bermanfaat dan memberikan inspirasi bagi para pembaca pada umumnya. Depok, 27 Maret 2021 Penulis, Prof. Dr. Ario Sunar Baskoro, S.T., M.T., M.Eng. v
Ario Sunar Baskoro Daftar Isi Kata Pengantar .................................................................................. iv Daftar Isi ............................................................................................ vi Inovasi Proses Manufaktur Menggunakan Busur Plasma (Arc Plasma) .............................................................................................. 5 Inovasi Pengelasan Solid-State Menggunakan Friction Stir Welding (FSW) ................................................................................... 15 Inovasi Pengelasan Solid-State Menggunakan Resistance Spot Welding (RSW)................................................................................... 21 Inovasi Proses Pengelasan Menggunakan Welding Automation ...... 26 Kesimpulan ........................................................................................ 33 Referensi............................................................................................ 34 Ucapan Terima Kasih ......................................................................... 39 Curriculum Vitae................................................................................ 47 vi
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Bismillahirrohmanirrohiim. Yang Terhormat 1. Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 2. Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia 3. Ketua dan Anggota Majelis Wali Amanah Universitas Indonesia 4. Rektor, Wakil Rektor dan Sekretaris Universitas Indonesia 5. Ketua dan Anggota Senat Akademik Universitas Indonesia 6. Ketua dan Anggota Dewan Guru Besar Universitas Indonesia 7. Para Dekan, Pimpinan Sekolah dan Direktur di Lingkungan Universitas Indonesia 8. Dekan dan Wakil Dekan Fakultas Teknik Universitas Indonesia beserta seluruh jajarannya 9. Ketua dan Anggota Senat Akademik Fakultas Teknik Universitas Indonesia 10. Ketua dan Anggota Dewan Guru Besar Fakultas Teknik Universitas Indonesia 11. Para Ketua Departemen dan Ketua Program Studi di Fakultas Teknik Universitas Indonesia 12. Para staf pengajar, staf tenaga kependidikan dan mahasiswa di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia 13. Seluruh Sivitas Akademika Universitas Indonesia 14. Sanak keluarga semua yang Saya cintai 15. Bapak dan Ibu serta seluruh hadirin yang Saya muliakan Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuhu Selamat pagi, salam sejahtera untuk kita semua. Pada kesempatan yang berbahagia ini, perkenankanlah Saya mengucapkan Alhamdulillahi robbil ‘alamin, segala puji dan syukur ke hadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas segala rahmat, hidayah dan 1
Ario Sunar Baskoro karunia-Nya sehingga kita dapat hadir di sini dalam keadaan sehat walafiat pada acara pengukuhan Saya sebagai Guru Besar Tetap dalam bidang Teknik Pengelasan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Sebelum Saya menyampaikan pidato pengukuhan ini, Saya ingin menyampaikan terima kasih atas kehadiran para hadirin yang telah meluangkan waktu dalam menghadiri upacara pengukuhan ini. Kehadiran Ibu/Bapak dan saudara-saudara sekalian merupakan suatu kehormatan dan kebahagiaan yang besar bagi Saya dan keluarga. Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati, Pada kesempatan ini perkenankan Saya untuk menyampaikan pidato ilmiah pengukuhan Guru Besar Saya dengan judul: Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang industri manufaktur, mendorong munculnya inovasi dalam proses manufaktur produk. Salah satunya adalah proses pengelasan yang merupakan salah satu teknologi yang menjadi kunci kesuksesan pada dunia industri, baik konstruksi, otomotif, pembangunan kapal, produksi pesawat terbang, maupun industri pertahanan. Proses pengelasan yang telah dikenal sejak jaman perunggu (2000 tahun yang lalu) dengan dikenalkannya pressure welding sampai dengan ditemukannya pengelasan busur karbon pada tahun 1885 yang merupakan cikal bakal pengembangan teknologi pengelasan busur listrik sampai saat ini [1]. Dengan perkembangan era yang baru, terutama di era revolusi industri 4.0, maka dunia menghadapi situasi lingkungan yang berbeda. Pada tahun 2010-an, telah terlihat trend yang berkembang terkait dengan welding safety dan penggunaan robot pengelasan otomatis 2
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur untuk produksi massa. Begitu pula di industri otomotif yang mana di seluruh dunia, hampir 52% robot pengelasan diinvestasikan pada tahun 2016 [2]. Di sisi lain, sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan/ Sustainable Development Goals (SDGs) yang telah ditetapkan oleh United Nation Development Program (UNDP), salah satunya adalah Tujuan ke-9 yaitu “Membangun infrastruktur yang tahan lama, mendukung industrialisasi yang inklusif dan berkelanjutan dan membantu perkembangan inovasi”. Sesuai dengan paragraf ke-2 dari Deklarasi Lima yang di antaranya berbunyi: “Seiring berkembangnya industri, hal itu mendorong peningkatan nilai tambah dan meningkatkan penerapan sains, teknologi, dan inovasi, oleh karena itu mendorong investasi yang lebih besar dalam keterampilan dan pendidikan, dan dengan demikian akan menyediakan sumber daya untuk memenuhi tujuan pembangunan yang lebih luas, inklusif dan berkelanjutan” [3]. Oleh karena itu, pengembangan sains, teknologi dan inovasi menjadi hal yang harus selalu didorong agar dapat diterapkan di dunia industri. Penelitian dasar yang mengkaji fenomena proses yang mana termasuk di dalamnya penelitian di bidang teknologi pengelasan, harus dilakukan untuk mendapatkan keterbaruan dan inovasi yang akan berguna untuk memperbaiki proses yang telah ada. American Welding Society (AWS) mendefinisikan istilah las (weld) sebagai: “Perpaduan lokal logam atau non-logam yang dihasilkan baik dengan memanaskan material hingga suhu pengelasan, dengan atau tanpa penggunaan tekanan, atau dengan penggunaan tekanan saja dan dengan atau tanpa menggunakan bahan pengisi (filler material)” [4]. Sehingga proses pengelasan ini dilakukan dengan 3 cara yaitu: 1) Proses pemanasan saja, 2) Proses pemanasan dan tekanan dan 3) Proses tekanan saja. Sedangkan klasifikasi proses pengelasan dapat dibagi menjadi 2 yaitu: fusion welding dan solid-state welding. Proses pengelasan yang dilakukan harus dapat menghasilkan produk las yang berkualitas dengan kemampu-ulangan (repeatability) yang tinggi/konsisten. Hasil pengelasan yang baik harus terhindar dari 3
Ario Sunar Baskoro cacat las (welding defect) dan harus menghasilkan tembusan/penetrasi las yang baik. Lebar manik las yang dihasilkan harus seragam dan dijaga dari proses oksidasi. Lebar daerah yang terpengaruh panas/heat affected zone (HAZ) juga harus seminimal mungkin dengan melakukan pengaturan masukan panas (heat input) yang sesuai. Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi, Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia (DTM FTUI) telah melakukan penelitian sesuai dengan peta penelitian yang telah ditetapkan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Adapun tujuan akhir dari pengembangan inovasi teknologi pengelasan ini adalah dihasilkan produk las yang berkualitas dan proses pengelasan yang konsisten. Proses Material Fusion Welding Similar Metals · Produk Las Berkualitas · Proses yang Konsisten · GTAW/TIG · Fe-based Metals · GMAW/MIG · Aluminum Alloy · PLASMA Dissimilar Metals Solid-State Welding Ukuran Material · FSW/FSSW · RSW · Makro · Mikro Brazing Plat dengan t>1 mm Machine Vision Plat dengan t<1 mm Control System Robot/ Pipa Manipulator Metal Powder Honeycomb Otomasi Produk Gambar 1. Peta Penelitian Teknologi Pengelasan DTM FTUI 4
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 2. Fokus Inovasi Penelitian Teknologi Pengelasan DTM FTUI Adapun inovasi penelitian Teknologi Pengelasan DTM FTUI difokuskan pada 4 Topik Utama yaitu: Arc Plasma, Friction Welding, Resistance Welding dan Welding Automation seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Dari penelitian panjang tersebut telah dihasilkan beberapa capaian state-of-the art inovasi teknologi pengelasan untuk menghasilkan produk manufaktur yang berkualitas dan proses pengelasan yang konsisten. Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati Inovasi Proses Manufaktur Menggunakan Busur Plasma (Arc Plasma) Salah satu proses manufaktur fusion welding yang menggunakan busur plasma (arc plasma) adalah pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) atau biasa disebut Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Untuk dapat meningkatkan kinerja pengelasan TIG, maka kami melakukan berbagai berbagai aplikasi teknologi maju, di antaranya menggunakan medan 5
Ario Sunar Baskoro magnet permanen, intermittent filler dan arus pulsatile. Sedangkan pemanfaatan lain dari busur plasma ini adalah atomisasi plasma untuk menghasilkan serbuk logam yang digunakan untuk kebutuhan biomedis. Peningkatan Efisiensi Pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) Menggunakan Pengaruh Medan Magnet Permanen Penggunaan medan magnetik external/external magnetic field (EMF) pada proses pengelasan yang mempengaruhi bentuk busur plasma, awalnya dikembangkan oleh Brown dkk pada tahun 1962 [5]. Namun di lain pihak, EMF telah membuat ketidakseimbangan gaya elektromagnetik yang menimbulkan defleksi yang dikenal dengan arc blow. Gambar 3 menunjukkan ilustrasi skema peralatan penelitian. Pada penelitian ini, sebuah medan magnetik eksternal dihasilkan dari bentuk magnet permanen NdFeB berbentuk segi empat dengan konfigurasi sejumlah 18 kombinasi yang disusun di sekeliling obor las (welding torch) dengan konfigurasi cusp-type. Gambar 3. Ilustrasi peralatan eksperimen [6] 6
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 4 menunjukkan ilustrasi kondisi 3 Dimensi dari garis fluks magnetik. Gambar 5 menunjukkan prediksi medan magnet dan simulasi kerapatan fluks magnet dari proyeksi tampilan tampak atas menggunakan 2D Finite Element Method (FEM). Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan bahwa pada konfigurasi referensi permukaan kutub magnet yaitu tegak lurus/perpendicular (PP) dan paralel (PR), dihasilkan konfigurasi PP lebih menghasilkan medan magnet yang lebih kuat dibandingkan dengan konfigurasi PR. Dan dengan menggunakan medan magnet permanen, didapatkan penetrasi pengelasan yang lebih dalam bila dibandingkan dengan pengelasan tanpa menggunakan medan magnet [6]. Gambar 4. Model ilustrasi kondisi 3-Dimensi: (a) tampilan overall, (b) tampak samping garis fluks magnetik sisi bawah [6] 7
Ario Sunar Baskoro Gambar 5. Pengaturan magnet permanen dengan cusp-type, hasil dari bentuk busur las dan simulasi medan magnetik dengan prediksi gaya magnetik pada konfigurasi tegak lurus/perpendicular (PP) [6] Pengaruh Penggunaan Intermittent Filler pada Pengelasan TIG Penelitian ini telah berhasil mengetahui bagaimana metode wire filler yang diumpankan pada sambungan tumpul (butt joint) secara intermittent akan mempengaruhi struktur makro dan mikro, sifat mekanik sambungan dan bagaimana dilusi serta efek segregasi dalam berbagai masukan panas (heat input). Gambar 6 menunjukan skema pengelasan TIG dengan wire feeder. Gambar 6. Skema pengelasan TIG dan wire feeder [7] 8
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 7. Pengendalian waktu wire feeder [7] Kecepatan pengumpan kawat (wire feeder) ditetapkan konstan pada 7,5 mm/det dengan pola intermittent seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Gambar 8 menunjukkan penampang melintang dari logam las/weld metal (WM) pada parameter pengelasan yang berbeda- beda. Struktur mikro menunjukkan bahwa dilusi kawat las dan fenomena segregasi lokal terjadi di area tengah seperti ditunjukkan pada Gambar 9. Studi energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) mengungkapkan bahwa elemen Mg dan Si pada matriks α-Al dan partikel fase eutektik merupakan elemen paduan utama pada segregasi lokal. Kandungan magnesium ditemukan lebih tinggi pada segregasi lokal dibandingkan dengan segregasi terlokalisasi di luar. Dan dari hasil ultimate tensile strength (UTS), didapatkan bahwa spesimen yang kurang mendapatkan masukan panas akan mudah teroksidasi pada WM [7]. 9
Ario Sunar Baskoro Gambar 8. Penampang melintang dari logam las pada parameter pengelasan yang berbeda-beda [7] Gambar 9 Dilusi kawat las dengan parameter sampel arus las 150 A dan kecepatan pengelasan 2.0 mm/s. (a) Fenomena segregasi terjadi di area pusat WM, (b) fase eutektik padat pada segregasi lokal dan (c) fase eutektik berbentuk bola di luar area segregasi lokal [7] 10
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Pengurangan Distorsi Pengelasan menggunakan Pulsatile Current Gas Tungsten Arc Welding (PC-GTAW) Penggunaan arus pulsatile telah berhasil mengurangi distorsi yang akan terjadi akibat proses pengelasan. Material stainless steel dengan ketebalan tipis dan sedang, cocok untuk disambung dengan proses pulsatile current gas tungsten arc welding (PC-GTAW). Gambar 10 menunjukkan parameter proses PC-GTAW. Gambar 10. Parameter proses pengelasan PC-GTAW [8] PC-GTAW memiliki banyak keunggulan dibandingkan proses GTAW dengan arus kontinyu, karena akan meningkatkan stabilitas busur, menurunkan masukan panas total ke benda kerja, meminimalkan lebar HAZ dan meningkatkan rasio kedalaman/lebar manik las [9]. Profil busur pulsa ditunjukkan pada Gambar 11. Sehingga peningkatan arus puncak bisa memperluas profil busur, sedangkan penurunan arus basis dapat mengecilkan profil busur. Distorsi bending longitudinal dan distorsi angular menunjukkan penurunan jika menggunakan PC-GTAW seperti ditunjukkan pada Gambar 12. Luas HAZ pada pengelasan dengan arus pulsatile lebih kecil dibandingkan dengan pengelasan dengan arus konstan. Ketangguhan impak pengelasan 11
Ario Sunar Baskoro dengan arus pulsatile lebih tinggi daripada pengelasan dengan arus konstan [10]. Gambar 11. Profil busur pada PC-GTAW [10] Gambar 12. Perbedaan antara PC-GTAW dan GTAW kontinyu pada (a) distorsi bending longitudinal dan (b) distorsi angular [10] 12
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Pembuatan Serbuk Metal Stainless Steel dengan Menggunakan Atomisasi Plasma Saat ini teknologi serbuk logam (metal powder) banyak diminati oleh industri rekayasa dunia karena hampir tidak ada pemborosan bahan produksi dalam proses pembuatannya. Busur plasma memiliki sumber panas dengan kepadatan tinggi yang mampu melelehkan berbagai logam [11]. Tantangan saat ini dalam menggunakan atomisasi plasma adalah biayanya yang tinggi, sebagian karena proses tersebut membutuhkan sumber energi yang besar. Alat atomisasi plasma berbiaya rendah telah berhasil dibuat dengan daya 3 kVA tanpa perlu menggunakan rendaman leleh, sehingga proses atomisasi plasma lebih cepat dari pada proses atomisasi gas atau atomisasi air. Proses atomisasi plasma telah dilakukan untuk menghasilkan partikel serbuk berbentuk bulat stainless steel dengan diameter kurang dari 50 µm. Desain alat penelitian yang sedang kami kerjakan ditunjukkan pada Gambar 13. Gambar 13. Desain dari low-cost plasma atomizer: (a) busur atomisasi plasma dan (b) hasil serbuk 316L stainless steel spherical [12] 13
Ario Sunar Baskoro Gambar 14. Gambar mikroskop digital serbuk berbentuk bulat stainless steel 316L [12] Gambar 14 menunjukkan hasil mikroskop digital serbuk berbentuk bulat stainless steel 316L. Hasil percobaan pada penelitian ini menunjukkan bahwa alat atomisasi plasma telah dapat menghasilkan partikel bubuk baja tahan karat berbentuk bulat sempurna, bervariasi dari 26 µm hingga 180 µm. Diameter partikel rata-rata kira-kira 82,6 µm. Serbuk bulat stainless steel 316L yang dihasilkan berpotensi untuk dapat digunakan dalam aplikasi manufaktur biomedis [12]. 14
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati, Inovasi Pengelasan Solid-State Menggunakan Friction Stir Welding (FSW) Friction stir welding (FSW) adalah proses penyambungan solid- state baru yang inovatif yang ditemukan pada tahun 1991 oleh The Welding Institute (TWI) di Inggris [13, 14]. FSW telah terbukti menjadi teknologi pengelasan yang dapat menghasilkan lasan berkualitas tinggi untuk semua paduan alumunium dengan perubahan mikrostruktur minimal dan sifat mekanik yang lebih baik. Inovasi yang dihasilkan adalah proses micro friction stir spot welding (mFSSW) pada pelat tipis aluminium dengan kecepatan ultra high-speed untuk melihat gaya aksial dan gaya termal. Selanjutnya adalah proses pengelasan two-stage refilled friction stir spot welding (TS-RFSSW) untuk menghilangkan keyhole pada bagian akhir sambungan las. Dan berikutnya adalah aplikasi mFSSW dalam pembuatan konstruksi ringan sarang lebah (honeycomb). Pengelasan Micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) pada Plat Tipis Aluminum Proses pengelasan ini berhasil menyambung lembaran aluminium tipis pada putaran kecepatan ultra tinggi, dan mengetahui pengaruh dua parameter pengelasan yaitu dwell time (DT) dan plunge rate (PR) terhadap siklus termal dan gaya aksial selama proses pengelasan. Selanjutnya, kekuatan sambungan dan struktur makro dan mikro dari spesimen dianalisis. Proses mFSSW menggunakan mesin bor mini yang dipasang pada mesin milling vertikal CNC, load cell dan susunan termokopel; konfigurasi pengaturan dan pengukuran ditunjukkan pada Gambar 15. Gambar 16 menunjukkan distribusi temperatur selama proses mFSSW. Peningkatan dwell time tidak berpengaruh signifikan terhadap peningkatan suhu maksimum di bagian tengah pengelasan. Gambar 17 menunjukkan fitting polinomial gaya aksial dalam berbagai plunge rate, dimana bahwa proses penyambungan mengalami pengerasan- pelunakan material [15]. 15
Ario Sunar Baskoro Gambar 15. Skema setup, termokopel dan konfigurasi load cell [16]. Gambar 16. Distribusi temperatur mFSSW pada plunge rate 2 mm/menit, dwell time 2 detik [16] 16
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 17. Fitting polinomial derajat 10 dari gaya aksial untuk berbagai plunge rate [16] Gambar 18. Foto makro penampang sambungan mFSSW dari lembar AA1100 bimetalik (a) menunjukkan batas parsial dan perambatan retak (b) menunjukkan fitur geometris [16] Gambar 18 menunjukkan hasil foto makro penampang sambungan mFSSW dari lembar AA1100 bimetalik. Lebar zona aduk (Stir Zone Width/SZW) cenderung meningkat seiring dengan bertambahnya waktu proses. Beban geser tarik (atau beban maksimum) meningkat seiring dengan bertambahnya dwell time, tetapi tidak ada korelasi yang signifikan antara plunge rate dan beban puncak [16]. 17
Ario Sunar Baskoro Two-Stage Refilled Friction Stir Spot Welding (TS-RFSSW) pada Plat Tipis Aluminum Salah satu kekurangan dari proses FSSW adalah, proses penyambungan akan meninggalkan lubang kunci (keyhole) yang dapat menjadi masalah (yaitu korosi, umur kelelahan) dan berpotensi mengurangi kekuatan sambungan. Jadi, teknik yang disebut Refiiled Friction Stir Spot Welding (RFSSW) diperkenalkan dan dikembangkan oleh GKSS GmbH pada tahun 2004 [17]. Dalam penelitian saat ini, Two-Stage Refilled Friction Stir Spot Welding (TS-RFSSW) digunakan untuk menggabungkan lembaran tipis AA1100 dengan ketebalan 0,42 mm. TS-RFSSW dilakukan dengan menggunakan dua alat independen. Konsep dasarnya sederhana, setelah tahap plunging (tahap 1), maka dilakukan tahap isi ulang (tahap 2) menggunakan diameter pin pipih yang lebih besar dibandingkan dengan tahap pertama. Gambar 19 menunjukkan tool tahap pertama dan kedua. Dan Gambar 20 ditunjukkan hasil pengelasan FSSW konvensional dan TS-RFSSW. Gambar 19. (a) Tool tahap pertama, (b) tool tahap kedua dan (c) peralatan eksperimen [18] 18
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 20. Tampak atas dari pengelasan FSSW konvensional dan TS-RFSSW menggunakan (a-b) Tool A, (c-d) Tool B dan (e-f) Tool C pada dwell time 6 detik [18] Gambar 21. Hasil foto makro penampang hasil las menggunakan diameter pin 3 mm (a) tanpa langkah ke-2, (b) dwell time 6 detik dan (c) dwell time 8 detik [18] 19
Ario Sunar Baskoro Gambar 21 menunjukkan foto makro penampang hasil las menggunakan diameter pin 3 mm. Dengan menggunakan proses TS-RFSSW menggunakan dua tool secara independen menujukkan penampilan hasil akhir las yang lebih baik dibandingkan dengan proses FSSW konvensional. Dwell time yang lebih lama memiliki hasil pengelasan yang lebih baik di area stirred zone (SZ). Dwell time dan geometri tool sangat mempengaruhi beban tarik geser maksimum [18]. Aplikasi Micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) Untuk Membuat Konstruksi Ringan Sarang Lebah (Honeycomb) Salah satu aplikasi dari pengelasan micro friction stir spot welding (mFSSW) ini adalah membuat konstruksi ringan (honeycomb) sarang lebah segi empat dengan material tipis aluminum alloy AA1100 yang mempunyai kekuatan atau kinerja yang sama atau melebihi material yang sudah ada dengan material baru yang lebih ringan seperti ditunjukkan pada Gambar 22 [19]. 20
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 22. Konstruksi ringan sarang lebah (honeycomb) [19] Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati, Inovasi Pengelasan Solid-State Menggunakan Resistance Spot Welding (RSW) Resistance spot welding (RSW) banyak digunakan di industri seperti industri dirgantara, otomotif dan kelistrikan [20]. RSW sangat berguna untuk menyambung aluminium dan parameter pengelasannya berbanding lurus terhadap sambungan yang berkualitas baik dan nugget las berkualitas baik [21]. Namun, teknologi pengelasan memiliki beberapa kendala, terutama terkait dengan optimalisasi parameter pengelasan untuk penyambungan aluminium tipis [22]. Inovasi yang 21
Ario Sunar Baskoro dihasilkan di antaranya adalan pengelasan micro resistance spot welding (mRSW) pada plat tipis aluminium, pengelasan mRSW pada plat logam berbeda (dissimilar metal), simulasi pengelasan RSW untuk melihat fenomena pembentukan nugget las serta aplikasi mRSW dalam pembuatan konstruksi ringan sarang lebah (honeycomb). Pengelasan Micro Resistance Spot Welding (mRSW) Pengelasan micro resistance spot welding (mRSW) adalah merupakan pengelasan RSW yang menyambung pelat dengan ketebalan kurang dari 1 mm [23, 24]. Penelitian ini akan mengukur kekuatan tarik dan kondisi struktur makro nugget las pada berbagai variasi cycle time dan gaya elektroda. Pengelasan mRSW ini telah berhasil menyambung pelat tipis logam sejenis (similar metals) yaitu aluminum alloy AA1100 dan logam berbeda (dissimilar metal) yaitu stainless steel SS301 dan aluminum alloy AA1100. Pengelasan mRSW pada logam berbeda akan lebih sulit untuk menghasilkan properti mekanis sambungan las yang lebih baik karena sifat termal dan fisiknya berbeda dan adanya fasa intermetalik di area sambungan. Gambar 23 menunjukkan spesimen yang akan dilas pada logam berbeda. Gambar 23. Skema sampel pengelasan [25] 22
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 24. Beban untuk setiap kombinasi parameter pengelasan similar [26] Hasil uji tarik geser pada pengelasan similar menunjukkan bahwa dengan meningkatnya gaya elektroda, maka beban uji tarik geser akan berkurang seperti ditunjukkan pada Gambar 24. Gambar 25. Rata-rata beban maksimum terendah dan tertinggi pada pengelasan logam berbeda: (a) Beban maksimum pada 5 kA dan (b) Beban maksimum pada 8 kA [25] Gambar 25 menunjukkan rata-rata beban maksimum tertinggi dan terendah pada logam berbeda. Berdasarkan analisis mikrostruktur dengan scanning electron microscope (SEM) dan EDS dapat disimpulkan 23
Ario Sunar Baskoro bahwa pelat tipis baja tahan karat dan aluminium yang digabungkan dengan mRSW akan menumbuhkan intermetalik dari kedua logam tersebut. Peningkatan arus pengelasan akan mempengaruhi peningkatan intermetallic compound (IMC). Hal ini juga mempengaruhi sifat mekanik seperti nugget las yang rapuh [25]. Simulasi Proses RSW Untuk dapat mengetahui fenomena terjadinya weld nugget pada pengelasan RSW, perlu dilakukan proses simulasi menggunakan komponen resistansi yang dilintasi arus listrik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 26 [27, 28]. RSW memiliki dua jenis resistansi, yang pertama adalah resistansi bulk, yang ditunjukkan oleh R1, R3, R5 dan R7. Resistansi kedua adalah resistansi kontak yang ditunjukkan oleh R2, R4 dan R6 [29]. Nilai electric contact resistance (ECR) bergantung pada suhu sehingga akan mempengaruhi pembentukan nugget [30]. Pada penelitian ini, simulasi RSW telah berhasil dikembangkan menggunakan ANSYS MAPDL dengan model 2D axisymmetric [31]. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ketebalan ECR dan nilai awal ECR terhadap distribusi temperatur dan kemudian memprediksi geometri nugget las. Gambar 26. Skema pengelasan resistance spot welding [32] 24
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 27. (a) Distribusi temperatur nugget dari ECR (Al-Al 250 µm.Ω dan Al-Cu 50 µm.Ω) dengan tebal kontak 30 µm. (b) Al-Al temperatur kontak terhadap berbagai variasi ECR dari interface kontak Al-Al [32] Gambar 27 menunjukkan hasil pengamatan yang memiliki nilai awal ECRAl-Al 250 µm.Ω dan ECRAl-Cu 50 µm.Ω pada semua variasi ketebalan. Hasil penelitian menunjukkan ketebalan kritis ECR antara 20- 30 µm, sehingga 30 µm merupakan ketebalan minimum yang dibutuhkan untuk mencapai titik leleh aluminium di atas titik leleh. Geometri nugget cenderung membentuk elips yang runcing di setiap ujungnya seperti pada Gambar 26a. Pada Gambar 26b menunjukkan suhu puncak dari semua variasi ketebalan. Ukuran nugget las tergantung pada ECR dan arus. Dengan meningkatkan ECR, ukuran nugget las akan meningkat [32]. Aplikasi Micro Resistance Spot Welding (mRSW) Untuk Konstruksi Ringan Sarang Lebah dengan Inti Berbentuk Barisan M Salah satu aplikasi pengelasan micro resistance spot welding (mRSW) adalah membuat konstruksi ringan sarang lebah (honeycomb) dengan inti berbentuk barisan huruf M yang terbuat dari logam sejenis (similar metals) menggunakan pelat tipis alumunium dan juga dari logam berbeda (dissimilar metals) menggunakan pelat tipis alumunium (untuk bagian atas dan bawah) dan baja tahan karat (untuk bagian inti barisan M), seperti ditunjukkan pada Gambar 28 [33, 34]. 25
Ario Sunar Baskoro Gambar 28. Konstruksi ringan sarang lebah dengan inti barisan M [33, 34] Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati, Inovasi Proses Pengelasan Menggunakan Welding Automation Pada Topik Welding Automation, telah dikembangkan beberapa teknik otomasi untuk menghasilkan proses pengelasan yang konsisten. Adapun inovasi yang telah kami lakukan pada topik ini di antaranya adalah pengelasan TIG otomatis menggunakan vision sensor, pengembangan robot pengelasan 5-aksis, pengembangan sistem pengelasan pipa otomatis dan pengembangan simulator proses pengelasan berbasis Augmented Reality (AR). Pengelasan TIG Otomatis Menggunakan Vision Sensor Pada proses pengelasan, lebar manik las merupakan sifat fisik yang penting dari hasil lasan yang dipengaruhi dari arus dan kecepatan pengelasan [35]. Sistem kontrol pengelasan TIG otomatis dapat menggantikan proses pengelasan manual untuk mengontrol lebar manik las selama proses pengelasan menggunakan kamera charge-coupled device (CCD) sebagai vision sensor untuk memonitor lebar kolam las (molten pool) seperti ditunjukkan pada Gambar 29. Dan kemudian 26
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur selanjutnya mengatur parameter pengelasan menggunakan jaringan syaraf tiruan (JST)/artificial neural network (ANN) [36, 37]. Parameter masukan meliputi lebar manik las yang diambil dari kamera CCD seperti terlihat pada Gambar 30. Kemudian dilanjutkan dengan mendapatkan lebar manik las yang akan dibandingkan dengan target yang ditetapkan, dan ini disebut dengan kesalahan (error). Kesalahan tersebut akan dipelajari oleh JST untuk mendapatkan target lebar manik las menggunakan kecepatan pengelasan yang dikendalikan. seperti yang ditunjukkan pada Gambar 31. Dari hasil pengelasan didapatkan bahwa sistem dapat bekerja secara otomatis mengendalikan kecepatan pengelasan sehingga didapatkan lebar manik las sesuai dengan target yang telah ditetapkan seperti ditunjukkan pada Gambar 32 [38]. Gambar 29. Skema monitoring kolam las menggunakan kamera CCD [38] 27
Ario Sunar Baskoro Gambar 30. Skema sistem pengendalian kecepatan pengelasan [38] Gambar 31. Model Neural Network [38] 28
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 32. Hasil Pengelasan [38] Pengembangan Robot Pengelasan 5-Aksis Penelitian ini telah berhasil merancang sebuah lengan artikulasi robot las dengan 5 derajat kebebasan seperti ditunjukkan pada Gambar 33. Pada tahap awal sistem dirancang dan dibangun lengan robot artikulasi 2 derajat rotasi dengan sistem kontrol. Lengan robot tersebut digabungkan pada sebuah sistem robot gantry yang mempunyai 3 derajat kebebasan, yaitu pergerakan pada sumbu x,y,z. Dari hasil penelitian awal didapatkan robot mampu bergerak untuk koordinat input yang diberikan [39]. Gambar 33. Sistem robot gantry: (a) skema dan (b) foto peralatan [39] 29
Ario Sunar Baskoro Pengelasan Pipa menggunakan Pengelasan GTAW Otomatis Permasalahan yang sering timbul dalam pengelasan pipa adalah kedalaman penetrasi dan lebar manik las yang tidak bisa stabil, terutama pada pengelasan pipa orbital. Peningkatan kedalaman penetrasi dan lebar manik las dalam proses pengelasan GTAW dapat dilakukan dengan cara menaikkan arus las atau memperlambat kecepatan pengelasan. Sebuah alat pengelasan pipa orbital telah berhasil didesain dan diproduksi seperti terliihat pada Gambar 34 [40]. Contoh hasil pengelasan pipa ditunjukkan pada Gambar 35. Gambar 34. Konstruksi Pengelasan Pipa Otomatis [40] Keterbaruan pada penelitian ini menitikberatkan pada pengembangan prototipe alat pengelasan pipa orbital dengan sistem monitoring dan sistem kontrol secara real time dilengkapi dengan sistem kecerdasan buatan (artificial intelligence) untuk menghasilkan kualitas lasan yang seragam/konstan [41]. 30
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Gambar 35. Hasil pengelasan pipa [41] Pengembangan Teknologi Augmented Reality sebagai Simulator Proses Pengelasan Simulator pengelasan saat ini merupakan bagian dari perangkat teknologi yang digunakan oleh banyak organisasi dalam melatih siswa untuk meningkatkan keterampilannya. Berbeda dengan Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) merupakan lingkungan yang berisi objek virtual dan nyata secara bersamaan [42]. Dengan menggunakan AR kita dapat melihat objek virtual seolah-olah benar-benar ada di dunia nyata [43]. Pengembangan dan penelitian ini telah berhasil membuat program AR yang digunakan sebagai simulator proses pengelasan. Poin penting dalam pelatihan pengelasan adalah sudut orientasi dan jarak interaksi antara pelat yang akan dilas dengan obor las. (a) (b) Gambar 36. Sudut pengelasan: (a) travel angle dan (b) work angle [44] 31
Ario Sunar Baskoro Ada 2 jenis sudut pengelasan, yaitu travel angle dan work angle seperti ditunjukkan pada Gambar 36 [44]. Untuk percobaan sudut, 3 jenis percobaan digunakan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 37. Percobaan dilakukan untuk memastikan perbedaan hasil pengelasan yang optimal. Pada Gambar 38 ditunjukkan hasil augmentasi yang terjadi, yaitu plat virtual, garis pengelasan, obor las virtual dan animasi titik pengelasan [45]. (a) (b) (c) Gambar 37. Ilustrasi setup experimen: (a) untuk travel angle 1, (b) untuk travel angle 2 dan (c) untuk work angle [45] 32
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur (a) (b) (c) (d) Gambar 38. Gambar yang dihasilkan oleh augmentation: (a) virtual plate, (b) welding line, (c) virtual torch dan (d) weld dot animation [45] Bapak/Ibu hadirin yang Saya hormati, Kesimpulan Inovasi di bidang teknologi pengelasan telah dilakukan seperti pemanfaatan arc plasma pada fusion welding dan pembuatan metal powder, solid-state welding menggunakan friction welding dan resistance welding serta pemanfaatan teknologi otomasi dalam proses pengelasan Berdasarkan inovasi yang telah berhasil dilakukan di atas, diharapkan akan didapatkan produk manufaktur hasil pengelasan yang berkualitas dan proses pengelasan yang konsisten. Penelitian selanjutnya akan diarahkan untuk melakukan proses pengelasan pada ukuran yang lebih kecil (mikro/nano). Penggunaan sistem otomasi untuk meningkatkan produktivitas dan konsistensi hasil pengelasan. Dan pemanfaatan teknologi artificial intelligence seperti machine learning untuk mengoptimasikan parameter pengelasan dengan lebih cepat. 33
Ario Sunar Baskoro Semoga inovasi pada bidang teknologi pengelasan akan mendorong terciptanya teknologi yang mutakhir proses manufaktur sehingga dapat diterapkan di dunia industri di Indonesia sesuai dengan harapan dari Tujuan Pembangunan Berkelanjutan/Sustainable Development Goals (SDGs). Wallahu a’lam bishshawab. Referensi [1] Miller Welds, \"The history of welding,\" Miller Welds, 21 April 2020. [Online]. Available: https://www.millerwelds.com/ resources/article-library/the-history-of-welding. [Accessed 28 February 2021]. [2] Aquasol Corporation, \"New Welding Trends For a New Decade,\" Aquasol Corporation, [Online]. Available: https://www.aquasolwelding.com/ new-welding-trends. [Accessed 28 February 2021]. [3] United Nation Development Program (UNDP), \"The 17 Sustainable Development Goals (SDGs),\" UNDP, September 2015. [Online]. Available: https://sdgs.un.org/. [Accessed 28 February 2021]. [4] American Welding Society, Standard Welding Terms and Definitions, American Welding Society, 2009. [5] L. Xiao, D. Fan and J. Huang, \"Tungsten cathode-arc plasma-weld pool interaction in the magnetically rotated or deflected gas tungsten arc welding configuration,\" Journal of Manufacturing Processes, vol. 32, p. 127–137, 2018. [6] A. S. Baskoro, A. Fauzian, H. Basalamah, G. Kiswanto and Winarto, \"Improving weld penetration by employing of magnetic poles’ configurations to an autogenous tungsten inert gas (TIG) welding,\" International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 99, no. 508, pp. 1603-1613, 2018. [7] A. S. Baskoro, M. A. Amat, A. I. Pratama, G. Kiswanto and W. Winarto, \"Effects of tungsten inert gas (TIG) welding parameters on macrostructure, microstructure, and mechanical properties of 34
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur AA6063-T5 using the controlled intermittent wire feeding method,\" International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 105, p. 2237–2251, 2019. [8] P. Giridharan and N. Murugan, \"Optimization of pulsed GTA welding process parameters for the welding of AISI 304L stainless steel sheets,\" The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 40, no. 5-6, pp. 478-489, 2009. [9] G. M. Reddy, A. Gokhale and K. P. Rao, \"Optimisation of pulse frequency in pulsed current gas tungsten arc welding of aluminium– lithium alloy sheets,\" Materials Science and Technology, vol. 14, no. 1, pp. 61-66, 1998. [10] A. Widyianto, A. S. Baskoro and G. Kiswanto, \"Mechanical properties and microstructure of pulsatile current gas tungsten arc welding (PC-GTAW) of AISI 304L butt joint weld,\" in Materials Science Forum vol. 1000, 2020. [11] Y. H. Lü, Y. X. Liu, F. J. Xu and B. S. Xu, \"Plasma transferred arc forming technology for remanufacture,\" Advances in Manufacturing, vol. 1, pp. 187-190, 2013. [12] Dharmanto, S. Supriadi and A. S. Baskoro, \"Effect of feed metal flow rate on low-cost plasma atomizer for fabricating 316L stainless steel powder,\" International Journal of Technology, vol. 10, no. 8, pp. 1593-1601, 2019. [13] W. M. Thomas and E. D. Nicholas, \"Friction stir welding for the transportation industries,\" Materials & Design, vol. 18, no. 4, p. 269–273, 1997. [14] G. Çam and G. İpekoğlu, \"Recent developments in joining of aluminum alloys,\" International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 91, no. 5-8, p. 1851–1866, 2017. [15] S. U. Khosa, T. Weinberger and N. Enzinger, \"Thermo-mechanical investigations during friction stir spot welding (FSSW) of AA6082- T6,\" Welding in the World, vol. 54, no. 5-6, p. R134–R146, 2010. [16] A. S. Baskoro, S. Hadisiswojo, G. Kiswanto, Winarto, M. A. Amat and Z. W. Chen, \"Influence of welding parameters on macrostructural and thermomechanical properties in micro friction stir spot welded under high-speed tool rotation,\" International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 106, p. 163–175, 2020. 35
Ario Sunar Baskoro [17] J. Y. Cao, M. Wang, L. Kong, H. X. Zhao and P. Chai, \"Microstructure, texture and mechanical properties during refill friction stir spot welding of 6061-T6 alloy,\" Materials Characterization, vol. 128, pp. 54-62, 2017. [18] A. S. Baskoro, M. A. Amat and A. Widiyanto, \"Effect of Tools Geometry and Dwell Time on Mechanical Properties and Macrograph of Two-Stage Refilled Friction Stir Spot Micro Weld,\" in MATEC Web of Conferences 269, 2018. [19] A. S. Baskoro, Suwarsono and H. Muzakki, \"Pengembangan Metode dan Alat Pengelasan Titik Mikro Putar Gesek Untuk Membuat Konstruksi Ringan Sarang Lebah\". Indonesia Patent IDP000072046, 13 Oktober 2020. [20] J. Bi, J. Song, Q. Wei, Y. Zhang, L. Yang and Z. Luo, \"Characteristics of shunting in resistance spot welding for dissimilar unequal-thickness aluminumalloys under large thickness ratio,\" Materials & Design, vol. 101, p. 226–235, 2016. [21] A. S. Baskoro, H. Muzakki and Winarto, \"Effect of Welding Current and Welding Time for Micro Resistance Spot Welding on Dissimilar Thin Thickness Materials of Al 1100 and KS 5 Spring Steel,\" Applied Mechanics and Materials, vol. 842, p. 120–124, 2016. [22] A. Baskoro, H. Muzakki and Winarto, \"The Effect of Welding Time and Welding Currents on Weld Nugget and Tensile Properties of Thin Aluminum 1100 by Micro Resistance Spot Welding,\" ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 11, p. 1050–1055, 2016. [23] A. S. Baskoro, H. Muzakki and Winarto, \"Pengaruh Waktu dan Kuat Arus pada Pengelasan Micro Resistance Spot Welding Terhadap Tegangan Geser dan Tebal Daerah Lasan,\" in Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV, 2015. [24] S. Papaefthymioua, C. Goulas and E. Gavalas, \"Micro-friction Stir Welding of Titan Zinc Sheets,\" Journal of Materials Processing Technology, vol. 216, p. 133–139, 2015. [25] A. S. Baskoro, H. Muzakki, G. Kiswanto and Winarto, \"Mechanical Properties and Microstructures on Dissimilar Metal Joints of Stainless Steel 301 and Aluminum Alloy 1100 by Micro-Resistance Spot Welding,\" Transactions of the Indian Institute of Metals, vol. 72, no. 2, pp. 487-500, 2019. 36
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur [26] A. S. Baskoro, H. Muzakki, G. Kiswanto and Winarto, \"Effects of micro resistance spot welding parameters on the quality of weld joints on aluminum thin plate AA 1100,\" International Journal of Technology, vol. 8, no. 7, pp. 1306-1313, 2017. [27] M. Hamedi and M. Atashparva, \"A review of electrical contact resistance modeling in resistance spot welding,\" Welding in the World, vol. 61, no. 2, pp. 269-290, 2017. [28] R. Raoelison, A. Fuentes, C. Pouvreau, P. Rogeon, P. Carre and F. Dechalotte, \"Modeling and numerical simulation of the resistance spot welding of zinc coated steel sheets using rounded tip electrode,\" Applied Mathematical Modelling, vol. 38, no. 9-10, pp. 2505-2521, 2014. [29] S. Manladan, F. Yusof, S. Ramesh, M. Fadzil, Z. Luo and S. Ao, \"A review on resistance spot welding of aluminum alloys,\" The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 90, no. 1-4, pp. 605-634, 2017. [30] F. Cheng, J. Zhang, S. Hu and P. Shan, \"Numerical simulation on nugget formation and evolution in spot welding of aluminum alloy,\" Transactions of Tianjin University, vol. 17, no. 1, pp. 28-32, 2011. [31] M. F. Arifardi, A. S. Baskoro and M. A. Amat, \"Development of 2- dimensional finite element modeling of resistance spot welding: 1st generation model electric-thermal coupled,\" in AIP Conference Proceedings, 2019. [32] A. S. Baskoro, M. A. Amat and M. A. Arifardi, \"Investigation Effect of ECR’s Thickness and Initial Value of Resistance Spot Welding Simulation using 2-Dimensional Thermo-Electric Coupled,\" Evergreen, p. Accepted, 2021. [33] A. S. Baskoro and H. Muzakki, \"Metode dan Alat Bantu (Jig and Fixture) Pengelasan Titik Hambat Mikro Untuk Konstruksi Ringan Sarang Lebah Dengan Inti Berbentuk Barisan M\". Indonesia Patent P00201706900, 09 Oktober 2017. [34] A. S. Baskoro and H. Muzakki, \"Pengembangan Konstruksi Ringan Sarang Lebah Dari Logam Berbeda Dengan Lapisan Pada Sambungan Menggunakan Pengelasan Titik Hambatan Listrik Mikro\". Indonesia Patent P00201801961, 20 Maret 2018. [35] S. Okano and M. Mochizuki, \"Transient distortion behavior during 37
Ario Sunar Baskoro TIG welding of thin steel plate,\" Journal of Materials Processing Technology, vol. 241, pp. 103-111, 2017. [36] C. Wu, J. Gao, X. Liu and Y. Zhao, \"Vision-based measurement of weld pool geometry in constantcurrent gas tungsten arc welding,\" in Proceedings of the institution of mechanical engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2003. [37] A. S. Baskoro and Y. Suga, \"Investigation of Welding Penetration Control in TIG Welding of an Aluminum Pipe Using Vision Sensing,\" in Proceedings of the Materials and Processing Conference 2006, 2006. [38] A. S. Baskoro, D. A. Purwanto and A. Widyianto, \"Controlling the Width of Weld Bead from the Weld Pool Using Machine Vision and Artificial Neural Network,\" in MATEC Web of Conferences 269, 2018. [39] A. S. Baskoro, R. P. Kurniawan and Haikal, \"Evaluation of the 2-axis movement of a 5-axis gantry robot for welding applications,\" International Journal of Technology, vol. 10, no. 5, pp. 1024-1032, 2019. [40] A. S. Baskoro and A. Widyianto, \"Pengembangan Metode dan Alat Pengelasan Orbital Untuk Menyambung Pipa\". Indonesia Patent S00201806352, 21 Agustus 2018. [41] A. S. Baskoro, G. Kiswanto and A. Widyianto, \"Optimization of PC- GTAW Orbital Welding Parameters of AISI 304L Stainless Steel Pipe Using ANOVA and Taguchi Method,\" in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 727, 2020. [42] C. Chae and K. Ko, \"Physics Simulation in Augmented Reality,\" in IEEE International Symposium on Ubiquitos Virtual Reality, 2008. [43] Y. Uematsu and H. Saito, \"Improvement of Accuracy for 2D Marker- Based Tracking Using Particle Filter,\" in IEEE 17th International Conference on Artificial Reality and Telexistence (ICAT), 2007. [44] Construction Training and Maintenance Manual, \"Chapter 7 Shielded Metal-arc Welding and Wearfacing : Arc Welding Position,\" [Online]. Available: http://constructionmanuals.tpub.com/. [Accessed 15 July 2014]. [45] A. S. Baskoro, M. A. Amat and R. P. Kuswara, \"Development of interaction and orientation method in welding simulator for welding training using augmented reality,\" in Proceedings - ICACSIS 2014: 2014 International Conference on Advanced Computer Science and Information Systems, 2014. 38
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur Ucapan Terima Kasih Para hadirin yang Saya hormati, akhirnya, perkenankanlah Saya pada akhir pidato ini memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas segala karunia, nikmat, limpahan rizki yang telah Allah berikan kepada Saya dan keluarga selama ini. Pada kesempatan ini pula, izinkanlah Saya mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Pemerintah Republik Indonesia melalui Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, Nadiem Anwar Makarim, B.A., MBA yang telah menetapkan dan mengangkat Saya sebagai Guru Besar di Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Terima kasih banyak kepada Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi Kemdikbud, Prof. Ir Nizam MSc, DIC, PhD, dan Direktur Jenderal Sumber Daya Ilmu Pengetahuan Teknologi dan Pendidikan Tinggi (SDID) Kemenristekdikti, Prof. dr. Ali Ghufron Mukti, M.Sc., Ph.D yang telah mendukung, memproses dan menyetujui usulan dari Rektor Universitas Indonesia. Ucapan terima kasih Saya tujukan juga kepada Rektor Universitas lndonesia, Prof. Ari Kuncoro, S.E., M.A., Ph.D. dan Rektor Universitas lndonesia sebelumnya, Prof. Dr. lr. Muhammad Anis, M.Met beserta Majelis Wali Amanah Universitas lndonesia yang telah mengusulkan pengangkatan Saya sebagai Guru Besar Tetap di Fakultas Teknik Universitas lndonesia. Ucapan terima kasih pula Saya tujukan kepada Ketua Dewan Guru Besar Universitas lndonesia Prof. Dr. Harkristuti Harkrisnowo, S.H., M.A. Demikian juga kepada Prof. Drs. Heru Suhartanto, M.Sc., Ph.D. dan seluruh anggota Komite V Demosi dan Promosi Dewan Guru Besar Universitas lndonesia. Terima kasih kepada seluruh Anggota Dewan Guru Besar Universitas Indonesia yang telah mengukuhkan Saya pada hari ini dan telah menerima Saya dalam lingkungan akademik yang sangat terhormat ini. 39
Ario Sunar Baskoro Saya juga mengucapkan terima kasih kepada Ketua Senat Akademik Universitas lndonesia Prof. Nachrowi Djalal Nachrowi, M.Sc., M.Phil, Ph.D dan seluruh anggota Senat Akademik Universitas lndonesia. Terima kasih Saya ucapakan kepada Dekan Fakultas Teknik Universitas Indonesia Dr. Ir. Hendri D.S. Budiono, M.Eng., Ketua Dewan Guru Besar Fakultas Teknik Universitas Indonesia Prof. Dr. Ir. Yulianto S. Nugroho, M.Sc. beserta seluruh anggota Dewan Guru Besar Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Wakil Dekan Bidang Pendidikan, Penelitian dan Kemahasiswaan FTUI Dr. Ir. M. Asvial, M.Eng., Wakil Dekan Bidang Sumber Daya, Ventura dan Administrasi Umum Prof. Dr.-Ing. Nandy Putra, Manajer SDM dan Administrasi Umum Jos Istiyanto, S.T., M.T., Ph.D, Sekretaris Departemen Teknik Mesin Dr. Agus S. Pamitran, S.T., M.Eng yang telah memproses, mengusulkan dan mendukung Saya sehingga pengukuhan Guru Besar ini dapat terlaksana dengan baik. Selanjutnya terima kasih Saya sampaikan kepada rekan-rekan Dosen dan Guru Besar di Departemen Teknk Mesin FTUI dan khususnya dari Kelompok Ilmu Perancangan, Manufaktur dan Otomasi DTM FTUI. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada tim reviewer usulan Guru Besar Saya baik dari internal Departemen Teknik Mesin Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, S.E., M.Si., IPM, Departemen Teknik Metalurgi dan Material Prof. Dr. Ir. Muhammad Anis, M.Met. dan juga dari eksternal yaitu Prof. M. Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D dari Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada, yang telah memberikan tenaga, pikiran dan waktu untuk mereview karya-karya ilmiah Saya. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada Wakil Rektor Bidang SDM dan Aset UI Prof. Dr. Ir. Dedi Priadi, DEA dan Wakil Rektor SDM dan Aset UI yang sebelumnya Dr. Muhammad Luthfi Zuhdi, M.A., Sekretaris Universitas dr. Agustin Kusumayati, M.Sc., Ph.D, Direktur SDM Universitas Indonesia Dr. Abdillah Ahsan, S.E., M.S.E dan Direktur SDM sebelumnya Ibu Riani Rachmawati, S.E., M.A., Ph.D beserta Tim SDM UI, Tim SDM FTUI dan Departemen Teknik Mesin FTUI, Ibu Suprapti, Pak Mulyadi, Bu Amida, Pak Maruih, Bu Maryani, Bu Saidah yang telah 40
Inovasi Teknologi Pengelasan untuk Peningkatan Kualitas Produk Manufaktur memproses, mendokumentasi dan mendukung pengusulan Guru Besar Saya dari awal, terima kasih atas bantuannya. Secara khusus Saya menghaturkan terima kasih kepada Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara selaku pembimbing S1 Saya dan Dr.-Ing. Ir. Budi Ibrahim selaku pembimbing S2 Saya yang telah membimbing Saya menekuni bidang manufaktur. Tidak lupa Saya sampaikan terima kasih kepada Prof. Yasuo Suga, Ph.D dan Prof. Norihisa Miki, Ph.D yang telah menjadi Promotor dan Asisten Profesor, yang memberikan kesempatan Saya untuk mengenal dunia pengelasan dan intelligent material processing selama 5 tahun Saya mengambil gelar Master dan Doktor di School of Integrated Design Engineering, Faculty of Science and Technology, Keio University, Jepang. Ucapan terima kasih juga Saya sampaikan kepada Keio University atas beasiswa yang diberikan untuk program S2, serta terima kasih kepada Pemerintah Jepang yang telah mensupport Saya dengan beasiswa Monbukagakusho untuk program S3 di Keio University Jepang. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. R. Danardono A.S., DEA dan Prof. Dr. Ir. Yanuar, M.Eng., M.Sc. selaku Ketua Jurusan dan Sekretaris Jurusan Teknik Mesin FTUI, dan Prof. Dr. Ir. Djoko Hartanto, M.Sc. dan Prof. Dr. Ir. Budiarso, M.Sc. selaku Dekan dan Pudek II FTUI yang telah menerima Saya untuk bergabung dengan Fakultas Teknik UI. Saya mengucapkan terima kasih kepada guru dan mentor Saya Prof. Dr. Ir. Raldi Artono Koestoer, DEA yang telah membimbing selama menjadi asisten dosen, Tim Laboratorium Manufaktur Dr. Ir. Henky S. Nugroho, M.T., Dr. Ir. Hendri D.S. Budiono, M.Eng., Ir. Bambang P. Prianto, M.Komp. (alm.) dan Dr.-Ing. Ir. Budi Ibrahim, Prof. Dr. Ir. Gandjar Kiswanto, M.Eng. yang telah menerima Saya dan sahabat Saya, mas Jos Istiyanto, Ph.D bergabung di Labmanu untuk mengenal dunia manufaktur serta mendidik kami menjadi pengajar dan peneliti sampai saat ini. Terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Harinaldi, M.Eng. yang telah memberikan bimbingan sehingga Saya dapat melanjutkan sekolah ke Keio University, Jepang. Terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Winarto, M.Sc., 41
Ario Sunar Baskoro Prof. Dr. Ir. Muhammad Anis, M.Met, Prof. Dr. Ir. Bambang Suharno, DEA dan Dr. Sugeng Supriadi, S.T., M.S.Eng., Prof. Zhan Wen Chen, Ph.D (Auckland University of Technology) yang telah berkolaborasi bersama dalam melakukan riset pengelasan di FTUI. Terima kasih atas segala bimbingan dan kebersamaannya. Pada kesempatan ini Saya juga ingin menyampaikan terima kasih kepada seluruh mahasiswa bimbingan Saya baik dari program S1, S2 maupun S3 Departemen Teknik Mesin FTUI yang dengan Rahmat Allah SWT telah memberikan ilmu pengetahuan yang bermanfaat melalui diskusi, tulisan ilmiah di jurnal nasional dan internasional, serta seminar nasional dan internasional. Ucapan terima kasih secara khusus Saya tujukan kepada Dr. Suwarsono, Dr. Hakam Muzakki, Dr. Dede Lia Zariatin, M. Azwar Amat, Agus Widyianto, Dharmanto, Pathya Rupajati, Eko Arif, Fikri, Titin, Raden Nanda, Yala Abrara, Serafina, Rahadian, Giandra, Adrian Rajendra, Rizal Namo, Indra M., Achmad Zaky, Rafdi, Latitia, Faundra, Fauzy, Barly, Alex, Kevin, Ganes, I Dewa Gde Ryan, Sinatrya, Andriawan, Betha Arisoni, Fathnan, Ciko, Andriyanto, Iqomatuddin, Fatahillah, Immanuel, Danurengga, Dominggus Benhur, Irwan, Panji, Adhika Fawaz, M. Andre, Dhedhe, Alfian Ibnu Pratama, Angga Fauzian, Haikal, Andreas, Boby, Fauzan, Habib, Zetha, Andre Satya, Abdi, Meika, Abdul Rahman, Hitomi, Reggi, Randy Tandian, Mark, Duval, Iwan Haryanto, Trianda, Edy Karyanta (alm.), Yendri, Rizky Wicaksana, Pither Supermando, Vandy, Usman, Cahyoabdi, Siswantoro, Tuparjono, Erwanto, Herwandi, Badruzzaman, Ismail, Frisman, Yogi Adrian, Diandono, Anton, Arif Gunawan, Dani, Deden, Albertus Nugroho, Randy Pangestu, Reza Dirhamsyah, Suardi, Jediel, Teguh Santoso, Mas Mamat, Mas Feri dan Mas Yasin yang telah membantu kegiatan penelitian di Laboratorium. Terima kasih kepada guru-guru Saya di SDN Sawotratap 3, Sidoarjo dan SDN Taman 6 Madiun, SMPN 2 Madiun dan SMAN 2 Madiun, serta para dosen di Departemen Teknik Mesin FTUI yang telah mendidik Saya dengan tulus, semoga menjadi amal jariyah untuk para guru dan dosen yang Saya cintai. 42
Search
