Dr. Triyono, S.T., M.T.
Lahir di Jakarta, 25 Juni 1974. Pria yang memiliki NIP 197406251999031002 adalah staf Pengajar pada Fakultas Teknik UNS. Riwayat pendidikan tinggi yang berhasil ditempuh adalah tahun 1998 lulus sarjana (S-1) dari Universitas Indonesia, Jakarta pada bidang ilmu: Teknik Mesin, tahun 2003 berhasil menyelesaikan master (S-2) dari Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada bidang ilmu: Teknik Mesin, dan pada tahun 2012 telah berhasil menyelesaikan program Doktor (S-3) dari Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta untuk bidang ilmu: Teknik Mesin. Judul dan ringkasan disertasi disajikan dalam 2 (dua) versi bahasa Indonesia dan English sebagai berikut.
PENGEMBANGAN SAMBUNGAN LAS ISI (PLUG WELDING) LOGAM TAK SEJENIS ANTARA BAJA KARBON SS 400 DAN BAJA TAHAN KARAT SUS 304 PADA STRUKTUR PLAT TIPIS BERPENGUAT
Struktur plat tipis berpenguat banyak digunakan pada struktur kendaraan, perkapalan, industri kimia dan power plant. Struktur tersebut terdiri dari rangka (frame) sebagai penguat dan plat tipis (sheet) sebagai plat yang dikuatkan. Material frame lebih tebal daripada sheet dengan rasio ketebalan yang cukup signifikan. Struktur ini dianggap sebagai struktur kendaraan yang memenuhi persyaratan kekuatan dan persyaratan ekonomi karena mempunyai struktur dengan volume rendah. Sebagian besar struktur ini disambung dengan las resistansi titik (resistance spot welding/RSW), tetapi ada kasus-kasus tertentu, karena geometri dan dimensi sambungan, sistem sambungan RSW tidak bisa diaplikasikan, misalnya pada konstruksi double sheet yaitu konstruksi dengan frame yang kedua sisinya ditutup oleh sheet. Untuk kondisi ini, alternatif sambungan yang memungkinkan sebagai pengganti sambungan RSW adalah sambungan las isi (plug welding/PW). Baik RSW maupun PW sudah tersedia rekomendasi dari badan standar seperti AWS (American Welding Society) dan dari peneliti-peneliti sebelumnya. Menurut rekomendasi tersebut, persyaratan kualitas RSW tercapai jika diameter nuggetnya antara dan , sedangkan kualitas PW tercapai jika diameter lubangnya 8 + t, dengan t adalah tebal plat yang disambung. Jika digunakan pada sambungan material yang berbeda tebal, rekomendasi ini cukup membingungkan berkaitan dengan tebal material yang dimasukkan dalam rumus tersebut, ada yang menggunakan material yang lebih tipis dan ada yang menggunakan rata-rata tebal kedua material yang disambung. Karena alasan ekonomi dalam aplikasi industri, material frame pada struktur plat tipis berpenguat diganti dengan baja karbon sedangkan material sheet tetap menggunakan baja tahan karat sehingga terjadi sambungan logam tak sejenis. Kasus sambungan logam tak sejenis ini akan menambah permasalahan penggunaan rumus yang telah direkomendasikan di atas, karena perbedaan sifat termofisik, mekanik dan metalurgi dari material yang disambung. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan optimasi sambungan PW material tak sejenis antara baja karbon dan baja tahan karat dengan beda ketebalan dan melakukan studi kelayakan sambungan PW tersebut.
Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja karbon SS400 dengan tebal 3 mm dan baja tahan karat SUS304 dengan tebal 1 mm. Pengelasan RSW dilakukan di PT. INKA Madiun dengan gaya tekan 6 kN, welding time 22 siklus dan arus listrik bervariasi 4,3 – 4,9 kA, sedangkan pengelasan PW menggunakan mesin las GMAW dengan filler ER309L dan dengan gas pelindung argon. Dalam penelitian ini ada dua model sambungan PW yang dikembangkan yaitu model PW I dan PW II. Parameter yang dipertimbangkan dalam optimasi sambungan PW I antara lain adalah diameter lubang pada sheet, diameter filler, dan arus listrik, sedangkan untuk optimasi sambungan PW II, parameter yang dipertimbangkan adalah sama dengan parameter sambungan PW I tetapi ditambah dengan geometri penetrasi buatan yaitu diameter dan kedalaman lubang frame. Desain faktorial dua level, analisis varians (Anova) dan diagram Pareto digunakan sebagai alat untuk optimasi sambungan PW I dan PW II. Sambungan PW I dan PW II yang optimum kemudian dilakukan studi kelayakan dengan mengevaluasi karakteristik sambungan yang meliputi pengujian kapasitas dukung beban geser, kapasitas dukung beban cross tension, struktur mikro, kekerasan, korosi, tegangan sisa, ketahanan fatik dan fatik korosi. Hasil evaluasi ini dibandingkan dengan karakteristik sambungan RSW material sejenis baja tahan karat (RSW SUS304-SUS304) dan dengan karakteristik sambungan RSW material tidak sejenis baja karbon dengan baja tahan karat (RSW SS400-SUS304).
Parameter berpengaruh terhadap kapasitas dukung beban geser sambungan las isi model I (PW I) adalah diameter lubang pada sheet sedangkan yang berpengaruh terhadap kapasitas dukung beban geser sambungan las isi model II (PW II) adalah diameter lubang pada sheet dan diameter lubang pada frame. Diameter lubang pada sheet yang optimum untuk sambungan PW I adalah 8 mm. Dengan diameter ini karakteristik sambungan PW I mempunyai diameter penetrasi 6,6 mm, kapasitas dukung beban geser 17,2 kN, kapasitas dukung beban cross tension 8,6 kN, diameter button (sisa nugget pada uji tarik) 8,9 mm dan waktu produksi total adalah 75,8 detik. Diameter lubang pada sheet dan diameter lubang pada frame yang optimum untuk sambungan PW II masing-masing adalah 7 mm dan 7 mm. Dengan keadaan ini karakteristik sambungan PW II mempunyai diameter penetrasi 6,8 mm, kapasitas dukung beban geser 16,4 kN, kapasitas dukung beban cross tension 11,7 kN, diameter button (sisa nugget pada uji tarik) 9,9 mm dan waktu produksi total adalah 87,0 detik. Sambungan PW I dan PW II layak digunakan jika dibandingkan dengan sambungan RSW SS400-SUS304. Kapasitas dukung beban geser, kapasitas dukung cross tension, ketahanan fatik dan fatik korosi sambungan PW I dan PW II masih di bawah sambungan RSW SUS304-SUS304, tetapi lebih tinggi dibandingkan dengan sambungan RSW SS400-SUS304.
Kata kunci: sambungan las isi, logam tak sejenis, baja karbon, baja tahan karat, tegangan sisa, fatik, fatik korosi, desain faktorial, diagram pareto
