Web Server Apache
NO Unsur Prosentase (%)
C. Hasil rata-rata dari setiap spesimen piston
2. Pengujian Struktur Mikro
Pengamatan dilakukan terhadap benda uji baja SS 400 dengan panjang 200 mm, tebal 9 mm, dan lebar 100 mm dipotong untuk dilakukan pengamatan, pemotongan dikerjakan secara manual menggunakan gergaji tangan dan tidak menggunakan gerinda supaya tidak terjadi perlakuan panas berlebih yang mengakibatkan benda uji memuai oleh panas.
Setelah proses pemotongan selesai benda uji diratakan sisi-sisinya menggunakan gerinda supaya benda uji bersifat halus dan terlihat kandungan bahannya. Kemudian benda uji diamplas atau dipoles disalah satu permukaannya sampai halus tidak ada goresan dengan model atau tipe amplas gulungan nomor 150, 180, 240, 400, 500, 1000 sampai 1500. Dan hanya salah satu sisi dari spesimen yang diamplas dan sisi tersebut yang nantinya akan dilakukan pengamatan struktur mikro.
Pengambilan foto struktur mikro dengan perbesaran 100x dan 200x pada logam induk dan 100x pada specimen dengan variabel arus pengelasan 80, 90 dan 100 A.
78 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Gambar 7. Struktur mikro pada logam induk dengan perbesaran 200x dengan skala 50 µm
Berdasarkan pada material baja karbon rendah tipe SS 400 dilakukan pengamatan pada daerah logam induk dan berdasarkan pada gambar 7 terdapat struktur mikro yang didominasi kristal ferit dan perlit. Banyaknya struktur kristal perlit pada material SS 400 mengakibatkan kekerasan bahannya tinggi, sedangkan pada struktur kristal ferit tidak dominan pada material ini. Struktur kristal ferit tampak butiran putih dan kristal perlit berupa butiran hitam atau gelap.
Gambar 8. Struktur mikro pada daerah las logam variabel arus 80 A, perbesaran 100x dengan skala 50 µm
Berdasarkan pada gambar 8 peleburan hasil pengelasan dengan arus 80 ampere sudah mengalami perubahan fasa, partikel terdiri dari perlit, ferit dan sementit dengan pendinginan udara dan turun sampai suhu kamar 27˚C.
79 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Gambar 9. Struktur mikro pada daerah las logam variabel arus 90 A, perbesaran 100x dengan skala 50 µm
Pada gambar 9 peleburan hasil pengelasan dengan arus 90 ampere mengalami perubahan fasa, partikel terdiri dari perlit, ferit dan sementit. Partikel pada arus tersebut lebih besar dan unsur partikel nya baik dengan didinginkan oleh udara dan turun sampai suhu kamar 27˚C
Gambar 10. Struktur mikro pada daerah las logam variabel arus 100 A, perbesaran 100x dengan skala 50 µm
Pada gambar 10 peleburan hasil pengelasan dengan arus 100 ampere mengalami perubahan fasa, partikel terdiri dari perlit, ferit dan sementit yang didinginkan oleh udara sampai turun mencapai suhu kamar 27 C. Pada gambar tersebut terjadi perubahan sementit yang bercampur dengan dominan ferit dan beberapa perlit, sehingga unsur partikel sementit tidak rata, logam spesimen menjadi kuat dan getas.
Daerah las merupakan bagian yang mencair pada saat pengelasan di mana bagian ini mendapatkan temperatur tinggi. Struktur nya banyak di pengaruhi oleh waktu ataupun jarak pengelasan yang tidak konstan.
80 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
(a) Struktur mikro daerah HAZ pada spesimen dengan variabel arus 80 A (b)
Struktur mikro daerah HAZ pada spesimen dengan variabel arus 90 A (c) Struktur mikro daerah HAZ pada spesimen dengan variabel arus 100 A
Daerah HAZ (Heat Effect Zone) merupakan daerah logam induk yang masih terpengaruh oleh panas dari pengelasan las listrik, semakin dekat jarak logam induk dengan titik pengelasan maka
81 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
pengaruh panasnya semakin tinggi dan sebaliknya apabila jauh dari titik pengelasan maka pengaruh panasnya akan semakin rendah, hal ini membuktikan perambatan panas yang tidak rata pada material/spesimen sehingga mempengaruhi struktur mikro.
Dan pada gambar 11 (c) terlihat bahwa partikelnya lebih besar dari pengamatan struktur gambar 11(a) dan 11 (b), perbedaan bentuk partikel logam yang sudah berubah fasanya dari proses perambatan panas dan pendinginan udara yang sama strukturnya terlihat berubah. Kesimpulan yang terdapat pada struktur mikro tiga gambar tersebut bahwa semakin besar arus yang dihasilkan dan dileburkan pada logam maka semakin besar juga struktur partikel yang dihasilkan dari pengaruh waktu pengelasan, jarak pengelasan dengan pendingin udara yang sama.
5. SIMPULAN
Hasil penelitian dan analisa mengenai pengelasan las listrik dengan variabel arus terhadap kekuatan tarik dan mikrostruktur dapat disimpulkan sebagai berikut: Nilai rata-rata spesimen dengan kekuatan arus 80 ampere adalah 534,7 N/mm². Nilai rata-rata spesimen dengan kekuatan arus sebesar 90 ampere adalah 614,00 N/mm². Nilai rata-rata spesimen dengan kekuatan arus sebesar 100 ampere adalah 567,43 N/mm². Sehingga dapat disimpulkan bahwa analisa spesimen dengan material tipe SS 400 dengan kekuatan arus 90 ampere diperoleh kekuatan tarik yang lebih tinggi menghasilkan material yang bersifat lebih ulet di bandingkan dengan kekuatan arus pada 80 dan 100 ampere.
Saran dari penelitian ini antara lain: Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menambah variasi kekuatan arus dan sistem pendinginan supaya diperoleh analisa yang lebih lengkap. Perlu dilakukan penambahan pengujian kekerasan agar mendapatkan analisa kekuatan material yang lebih spesifik. Perlu dilakukan pengamatan struktur makro dan mikro pada daerah HAZ untuk memperoleh hasil yang lebih spesifik pada struktural material.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, (2013) http://digilib.unila.ac.id/11:28/3/14/15/hal 20 bab 2.pdf (diunduh pada tanggal 25 juni 2016)
Asngari, A.H, (2008). Pengaruh Arus Listrik Terhadap Daerah HAZ Las Pada Baja Karbon. Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dieter, George E. (1996). Metalurgi Mekanik. Penerbit Erlangga; Jakarta.
Howard B. Cary. 1998. Modern Welding Technology, 4th edition. Prenhalindo Engineering. New. Jersey.
Mudjijana, dkk (2013) Kelompok Industri Manufaktur Sampan (Canoe). Hibah Pengabdian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Prasetyo, Iwan. (2007). Pengaruh Beda Bentuk Sambungan Tirus Tunggai dan V pada Proses Pengelasan TIG terhadap Ketangguhan Sambungan untuk Jenis Materlal Baja Karbon Rendah. Surabaya, Teknik Mesin ITATS.
82 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Syaiful, Bakri (2002). Pengaruh pengelasan berulang tiga kali dan variasi ampere terhadap kekuatan tarik material baja ST 42. UNIKOM Repository.(http://kepo.unikom.ac. id/3111/ diakses 11 Januari 2017, 20:30)
Velindro M, ALoureiro, B Costa, F lesus and A Lourenzo. (2002). Effect of the Muitpie Eiectrodes TIG Weiding Process on the Metaiiurgic Propeflies of the Welds in Austenific Sfaniess Steels, Trans Tech Publication. Vo1.230 .pp.140-143.
Wiryosumarto dan Okumura, (2000). Teknologi Pengelasan Logam Jakarta; Pradnya Paramita.
Wibowo Satrio Razaq (2011). Kekuatan tarik, struktur mikro dan struktur makro lasan baja karbon rendah dengan las gesek Yogyakarta; Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
83 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Pengaruh Temperatur Pengelasan Difusi Dengan Penambahan Interlayer Nikel Terhadap Sifat Fisik Dan Mekanik
Zuhri Nurisna
Program Studi Teknik Mesin, Program Vokasi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Jl. Lingkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul, DIY
E-mail : [email protected]
Abstrak
Pengelasan material beda jenis antara aluminium dan baja susah untuk dilakukan karena adanya perbedaan sifat fisik dan mekanik antara aluminium dan baja, terlebih lagi perbedaan titik lebur yang jauh berbeda menyebabkan material tidak mudah fusi pada daerah las. Senyawa intermetalik (IMC) yang keras dan rapuh juga selalu terbentuk dan muncul pada daerah interface antara aluminium dan baja. Penelitian ini bertujuan untuk menghindarkan terbentuknya senyawa intermetalik Fe-Al dengan metode penambahan interlayer nikel pada interface antara aluminium dan baja.
Spesimen aluminium dan baja disambung dengan metode difusi menggunakan hot press. Penambahan
interlayer nikel diberikan pada permukaan baja dengan metode thermal spray dengan ketebalan
interlayer 0,2 mm dan variasi temperatur pengelasan difusi yaitu 500oC, 525oC dan 550oC. Perlakuan
temperatur pengelasan yang berbeda ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh senyawa intermetalik yang terbentuk selama proses pengelasan difusi. Senyawa intermetalik yang terbentuk diteliti menggunakan scaning microscope electron dengan tambahan EDX.
Ketebalan lapisan senyawa intermetalik yang terbentuk meningkat dengan meningkatnya temperatur pengelasan difusi. Meningkatnya temperatur pengelasan menyebabkan terbentuknya dua lapisan senyawa intermetalik yang berbeda. Kekuatan tarik geser tertinggi dihasilkan pada temperatur pengelasan 525oC. Kekerasan interface Ni-Al lebih tingi daripada interface Fe-Ni, hal ini dikarenakan terbentuknya IMC pada interface Ni-Al.
Kata kunci : Pengelasan difusi, Interlayer Ni, Intermetalik.