OPTIMASI KAPASITAS BEBAN TARIK GESER SAMBUNGAN POLIPROPILEN DENGAN FRICTION STIR SPOT WELDING MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI

Sambungan plat polipropilen (PP) menggunakan friction stir spot welding (FSSW) telah banyak dilakukan. Namun, sebagian besar penelitian sebelumnya menggunakan kecepatan putar tool yang rendah, sehingga membutuhkan gaya pembebanan proses FSSW yang relatif besar. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan parameter proses FSSW yang optimum terhadap kapasitas beban tarik geser sambungan dan karakteristik siklus pembebanannya. Proses FSSW pada bahan PP menggunakan kecepatan putar tool tinggi, sehingga diharapkan gaya pembebanan yang diperlukan relatif kecil.
Plat PP dengan dimensi 120×40×3 mm diperoleh melalui pendekatan penelitian sebelumnya. Plat dipotong menggunakan mesin cutting laser. Plat PP yang telah dipotong selanjutnya disambung menggunakan teknik FSSW dengan profil sambungan tumpang dan menjadi spesimen uji tarik menurut ASTM D638-
10. Proses penyambungan melibatkan parameter kecepatan putar, dwell time, dan tool plunge rate. Design of Experiment menggunakan metode Taguchi L9 (33). Nilai
kapasitas beban tarik geser diperoleh melalui pengujian tarik menggunakan mesin tarik universal. Hasil pengujian tarik kemudian dilakukan analisis S/N Ratio dan Anova untuk mendapatkan parameter optimum dan mengetahui persen kontribusi parameter terhadap kapasitas beban tarik geser sambungan. Pengamatan struktur makro dilibatkan untuk mengamati fenomena disekitar weldbond area. Penelitian ini menghasilkan parameter optimum dengan kecepatan putar tool 11000 rpm, dwell time 15 detik, dan tool plunge rate 2 mm/menit. Dwell time merupakan parameter utama yang menciptakan dimensi weldbond area yang mana berpengaruh pada kapasitas beban tarik geser sambungan, disusul dengan
kecepatan putar tool. Gaya pembebanan tertinggi selama proses FSSW adalah sebesar 9,7 Kg. Tool plunge rate yang kecil memberikan benefit terhadap alat FSSW dengan torsi rendah.
Kata Kunci: PP, FSSW, Dwell time, Tool plunge rate, da Taguchi