Pemodelan Matematika Pada Parameter Proses Vertical Direct Chill (Vdc) Casting Aluminium Billet Dengan Menggunakan Regresi Linear Berganda
Abstract
Abstrak— Vertical direct chill (VDC) casting memegang
peranan penting dalam menentukan keberhasilan dan efisiensi
produksi aluminium billet. Pengendalian parameter proses,
khususnya suhu, sangat penting untuk memastikan konsistensi
dalam proses casting. Suhu yang terlalu tinggi dapat
memperlambat proses pendinginan sehingga menyebabkan
ketidakseimbangan pada proses pendinginan dalam aluminium.
Ketidakseimbangan ini penting karena pendinginan yang terlalu
lambat atau tidak merata dapat memengaruhi keseragaman
struktur mikro. Studi ini memanfaatkan model matematika
untuk menggambarkan hubungan parameter seperti waterflow,
gas pocket flow, level metal, billet length, dan casting speed
terhadap suhu. Model regresi linear berganda dibangun
menggunakan parameter yang paling berkorelasi terhadap suhu.
Hasil korelasi menunjukkan bahwa level metal dan gas pocket
flow memiliki hubungan paling kuat dengan suhu dibandingkan
parameter lainnya. Evaluasi model memberikan nilai kesalahan
Root Mean Squared Error (RMSE) sebesar 37,24, Mean Absolute
Error (MAE) sebesar 27,90 dan R-squared sebear 0,82, yang
menunjukkan bahwa model mampu menjelaskan 82% dari
variabilitas dalam data suhu. Namun, meskipun model
menunjukkan bahwa regresi linear berganda mampu
memberikan pemahaman mengenai pengaruh level metal
terhadap suhu, hasil untuk gas pocket flow menunjukkan adanya
ketidaksesuaian.
Kata kunci— Suhu, Aluminium billet, Korelasi, Regresi
Linear Berganda, Vertical Direct Chill Casting
References
[1] Lebon, G. S. B., Li, H. T., Patel, J. B., Assadi, H., & Fan, Z. (2020). Numerical modelling of meltconditioned direct-chill casting. Applied Mathematical Modelling, 77, 131031330. https://doi.org/10.1016/j.apm.2019.08.032
[2] Hayyaulia, P. S., Rajagukguk, K., Salim, U. A., Mahardika, M., & Budi Arifvianto, dan. (2024). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan IV (SENASTITAN IV) Surabaya.
[3] Klimeb, L., Parilak, udovit, & Bucek, P. (2013). Study Of Thermal Behaviour Of Continuously Cast Billets. Dalam Engineering Mechanics (Vol. 20, Nomor 4).
[4] Hao, H., Maijer, D. M., Wells, M. A., Phillion, A., & Cockcroft, S. L. (2010). Modeling the stress-strain behavior and hot tearing during direct chill casting of an AZ31 magnesium billet. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 41(8), 206732077. https://doi.org/10.1007/s11661-010-0216-4
[5] Sajeddine, H. M., & Farah, T. M. N. (2022). Effect of cooling rates and rapidly quenched on Al-Si alloy. AlMustansiriyah Journal of Science, 33(1). https://doi.org/10.23851/mjs.v33i1.1084
[6] Omidiji, B. V. (2020). A Statistical Analysis of Evaporative Pattern Casting Process Parameters for the Production of Aluminum Alloy Components. Journal of Casting & Materials Engineering, 4(3), 41347. https://doi.org/10.7494/jcme.2020.4.3.41
[7] Park, S., Changgyun, K., & Youm, S. (2019). Establishment of an IoT-based smart factory and data analysis model for the quality management of SMEs die-casting companies in Korea. International Journal of Distributed Sensor Networks, 15(10). https://doi.org/10.1177/1550147719879378
[8] Yang, J., Ji, Z., Liu, W., & Xie, Z. (2023). DigitalTwin-Based Coordinated Optimal Control for Steel Continuous Casting Process. Metals, 13(4). https://doi.org/10.3390/met13040816
[9] Da Costa, E. M., & Dos Santos, C. A. (2022). Casting Alloy Design and Characterization. Dalam Metals (Vol. 12, Nomor 7). MDPI. https://doi.org/10.3390/met12071228
[10] Chakravarti, S., & Sen, S. (2023). An investigation on the solidification and porosity prediction in aluminium casting process. Journal of Engineering and Applied Science, 70(1). https://doi.org/10.1186/s44147-023- 00190-z
[11] Faizal, M., & Gunawan, H. (2019). Analisis Pengaruh Penurunan Temperatur Pada Proses Tuang Cairan Logam Dengan Cover Ladle Di Pt. X (Vol. 15, Nomor1).
[12] Virdhian, S., Logam, B. B., Mesin, D., Perindustrian, K., Sangkuriang, J., 12, N., & Barat, J. (2014).
