PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP
advertisement
PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA ST 37 MENGGUNAKAN LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016 SKRIPSI Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Satau (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : Chamdani Achmad 201010120311042 JURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015 LEMBAR PENGESAHAN PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA ST 37 MENGGUNAKAN LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016 SKRIPSI Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : CHAMDANI ACHMAD 201010120311042 Telah Diperiksa, Disetujui dan disahkan oleh : Pembimbing I Pembimbing II Ir. Herry Supriyanto, MT 108.8709.0049 Drs. M. Jufri, ST, MT 196311101990101001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin Ir., Daryono, MT. 108.8909.0124 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT, karena atas berkat dan rahmat -Nya maka penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Penulisan Skripsi ini merupakan salah satu Syarat Wajib bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat akademis untuk dapat menyelesaikan studi di Universitas Muhammadiyah Malang. Dengan segala usaha penulis mencoba untuk menggapai suatu karya tulis terbaik, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya karya tulis(skripsi) ini belumlah sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat mengharapkan kritik dan saran-saran yang bersifat membangun dari semua pihak. Adapun terselesainya Skripsi ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang telah membantu dalam penyusunannya, Karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Drs. Muhadjir Effendy, Msi. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Ir. Sudarman, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Uniersitas Muhammadiyah Malang. 3. Ir. Daryono, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Drs. M. Jufri, ST. MT. selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Herry Supriyanto, MT. selaku dosen pembimbing II. 5. Para Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. 6. Kedua orang tua serta kakakku yang telah memberikan dukungan baik moral maupun materil serta do’anya. 7. Teman – teman Mahasiswa di Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang. Tiada dapat penulis membalas segala kebaikan kecuali dengan harapan semoga Allah SWT membalas dengan yang lebih baik. Besar harapan, semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi penulis sendiri guna menambah ilmu pengetahuan.Sekian dan terimakasih. Malang, 15 Januari 2015 Chamdani Achmad DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL .................................................................................. i POSTER ................................................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iii LEMBAR BERITA ACARA BIMBINGAN ......................................... iv LEMBAR PERNYATAAN ................................................................... vi ABSTRAKSI .......................................................................................... vii KATA PENGANTAR ............................................................................ ix DAFTAR ISI .......................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiv DAFTAR TABEL .................................................................................. xv DAFTAR GRAFIK ................................................................................ xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 3 1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3 1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3 1.5 Batasan Masalah ............................................................................... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengelasan ........................................................................................ 5 2.2 Las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) ..................................... 6 2.3 Elektroda Terbungkus ...................................................................... 7 2.4 Pengaruh Besar Arus Dan Diameter Elektroda ................................ 9 2.5 Kampuh V Tunggal .......................................................................... 10 2.6 Jenis baja .......................................................................................... 11 2.6.1 Baja Paduan Rendah .............................................................. 11 2.6.2 Baja ST 37 .............................................................................. 12 2.7 Metalurgi Las ................................................................................... 13 2.7.1 Siklus Thermal Daerah Las .................................................... 13 2.7.2 Pembekuan Pada Struktur Logam Las ................................... 14 2.7.3 Struktur Mikro Daerah Las-Lasan ......................................... 15 2.7.4 Cacat Yang Mungkin Terjadi Pada Las ................................. 16 2.8 Pengujian Komposisi ....................................................................... 17 2.9 Tipe – Tipe Sambungan Pengelasan ................................................ 17 2.10 Pengujian Material ......................................................................... 18 2.10.1 Pengujian Tidak Merusak (Non Destructif Test) ................. 18 2.10.2 Pengujian Merusak (Destructif Test ) .................................. 19 2.11 Pengujian Tarik .............................................................................. 19 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian ............................................................................. 23 3.2 Tempat dan Waktu ........................................................................... 23 3.3 Bahan Logam Induk dan Elektroda .................................................. 23 3.3.1 Bahan Logam Induk ............................................................... 23 3.3.2 Elektroda yang Digunakan ..................................................... 24 3.4 Variabel Pengelasan ......................................................................... 24 3.4.1 Variabel Terikat ..................................................................... 24 3.4.2 Variabel Bebas ....................................................................... 25 3.5 Ukuran Spesimen dan Bentuk Sambunngan .................................... 25 3.5.1 Ukuran Spesimen yang akan di las ........................................ 25 3.5.2 Bentuk Sambungan dan Jarak Sambungan ............................ 26 3.6 Peralatan yang Digunakan ................................................................ 26 3.6.1 Mesin Las SMAW (shield Metal Art Welding) ..................... 26 3.6.2 Mesin Uji Tarik ...................................................................... 27 3.7 Spesimen Uji Tarik ........................................................................... 28 3.8 Proses Pengujian Tarik ..................................................................... 29 3.9 Metedologi Penelitian ...................................................................... 32 3.10 Prosedur Pengelasan ....................................................................... 33 3.11 Prosedur Uji Tarik .......................................................................... 34 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Pengujian ........................................................................ 35 4.2 Perhitungan Uji Tarik ....................................................................... 35 4.2.1 Perhitungan Kekuatan (Tensile Strength) .............................. 35 4.2.2 Perhitungan Regangan ........................................................... 40 4.2.3 Perhitungan Modulus Elastisitas ............................................ 43 4.2.4 Perhitungan Kekuatan Luluh (Yield Strength) ...................... 46 4.3 Pembahasan ...................................................................................... 49 4.3.1 Kekuatan Tarik ...................................................................... 50 4.3.2 Regangan ............................................................................... 52 4.3.3 Modulus Elastisitas ................................................................ 53 4.3.4 Kekuatan Luluh ..................................................................... 54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 56 5.2 Saran ................................................................................................. 57 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 58 LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mesin las SMAW ………………………………………… 6 Gambar 2.2 Skema pengelasan Las SMAW ………………………….. 7 Gambar 2.3 Elektroda Terbungkus …………………………………… 8 Gambar 2.4 Kampuh V Tunggal ……………………………………… 11 Gambar 2.5 Daerah HAZ pada Sambungan Las ……………………… 13 Gambar 2.6 Macam – macam Sambungan ……………………………. 18 Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan ………………………………. 20 Gambar 3.1 Merek Dan Jenis Elektroda ………………………………. 24 Gambar 3.2 Ukuran Spesimen ………………………………………… 25 Gambar 3.3 Bentuk dan Jarak Sambungan …………………………… 26 Gambar 3.4 Mesin Las SMAW ……………………………………….. 27 Gambar 3.5 Mesin Uji Tarik ………………………………………….. 28 Gambar 3.6 Dimensi Spesimen ……………………………………….. 28 Gambar 3.7 Spesimen Siap Uji Tarik …………………………………. 29 Gambar 3.8 Proses Uji Tarik ………………………………………….. 29 Gambar 3.9 Proses Uji Tarik dipantau dari monitor ………………….. 30 Gambar 3.10 Spesimen Setelah Mengaalami Uji Tarik ………………. 30 Gambar 3.11 Hasil Pengujian Tarik …………………………………… 31 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Spesifikasi Elektroda Terbungkus dari Baja Lunak ………… 9 Tabel 2.1 Spesifikasi Arus Menurut Tipe Elektroda dan Diameter …… 10 Tabel 3.1 Komposisi Kimia …………………………………………… 23 Tabel 3.2 Contoh Pengambilan Data ………………………………….. 33 Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Tarik …………………………………. 35 Tabel 4.2 Pengolahan Nilai rata-rata ………………………………….. 49 DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Hubungan antara Kekuatan Tarik Dengan Arus pengelasan … 50 Grafik 4.2 Hubungan antara Regangan dengan Arus Pengelasan ………. 52 Grafik 4.3 Hubungan antara Modulus Elastisitas dengan Arus Pengelasan 53 Grafik 4.4 Hubungan antara Kekuatan Luluh dengan Arus Pengelasan ... 54 DAFTAR PUSTAKA Sonawan, H., Suratman, R., 2004, Pengantar Untuk Memahami Pengelasan Logam, Αlfa Beta, Bandung. Wiryosumarto, H., 2000, Teknologi Pengelasan Logam, Erlangga, Jakarta. Sckolastika Ninien, 2011. Analisa Pengaruh Penggunaan Variasi Besaran Arus Pada Las Tig Terhadap Perubahan Struktur Mikro. Bandung : Politeknik Negeri Bandung. Kenyon, W., Ginting, D., 1985, Dasar-Dasar Pengelasan, Erlangga, Jakarta. Martua Frans Purba, 2009. Studi Eksperimendan Simulasi pada kampuh pengelasan busur listrik plat baja ST 40. Sumatera Utara : Universitas Sumatera Utara Medan Arifin, S., 1997, Las Listrik dan Otogen, Ghalia Indonesia, Jakarta. Alip, M., 1989, Teori dan Praktik Las, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Wiryosutomo, H. 2004. Teknologi Pengelasan Logam. Pradya Paramita, Jakarta. Subardi, 2009. Pengaruh dari suhu area pemanasan terhadap kekerasan dan mikrostruktur pada pengelasan baja ST 37. Yogyakarta : STTNAS Rendy Setio P, 2012. Pengaruh Kecepatan Pengelasan Dan Jenis Elektroda Terhadap Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Smaw Baja St 60. Malang : Universitas Brawijaya Malang