I. PENDAHULUAN
Bab ini memperkenalkan latar belakang penelitian mengenai pengaruh variasi durasi gesekan pada las gesek (friction welding) terhadap kekuatan sambungan las baja ST 42. Latar belakang menjelaskan perlunya penelitian ini dalam konteks perkembangan teknologi pengelasan dan kekurangan penelitian serupa di institusi terkait. Rumusan masalah dirumuskan secara spesifik untuk membimbing penelitian, menentukan tujuan yang ingin dicapai, dan membatasi ruang lingkup penelitian agar terfokus. Manfaat penelitian diuraikan dari tiga perspektif: institusi, masyarakat, dan industri. Sistematika penulisan memberi gambaran umum tentang isi setiap bab, memberikan panduan alur logika bagi pembaca, dan memudahkan pemahaman keseluruhan isi skripsi. Secara pedagogis, bab ini mengajarkan mahasiswa untuk merumuskan masalah penelitian yang terukur, menetapkan tujuan yang jelas, dan mengidentifikasi manfaat riset yang relevan. Hal ini penting dalam pengembangan keterampilan berpikir kritis dan penyelesaian masalah.
1.1 Latar Belakang Masalah
Bagian ini memaparkan konteks perkembangan teknologi pengelasan, khususnya metode las gesek (friction welding) sebagai solusi untuk mengatasi kendala penyambungan logam yang sulit dilakukan dengan metode pengelasan cair konvensional. Disebutkan keunikan las gesek sebagai proses solid-state tanpa logam pengisi, serta parameter-parameter penting seperti durasi gesekan, kecepatan putaran, dan tekanan gesekan yang mempengaruhi sifat mekanik hasil sambungan. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh durasi gesekan terhadap kekuatan sambungan, menggunakan material baja ST 42 yang mudah didapat. Kurangnya penelitian serupa di institusi tersebut juga menjadi justifikasi pentingnya penelitian ini. Dari sudut pandang pendidikan, bagian ini memperkenalkan mahasiswa pada metodologi penelitian, pentingnya meninjau literatur yang ada, dan mengidentifikasi celah penelitian yang belum terungkap. Kemampuan untuk mengidentifikasi dan mengartikulasikan masalah penelitian merupakan keterampilan penting yang dibutuhkan dalam riset akademik.
1.2 Rumusan Masalah
Bagian ini merumuskan dua pertanyaan penelitian yang spesifik. Pertama, bagaimana pengaruh variasi durasi gesekan terhadap kekerasan daerah logam induk, HAZ (Heat Affected Zone), dan daerah las. Kedua, bagaimana pengaruh variasi durasi gesekan terhadap kekuatan tarik sambungan las. Pertanyaan-pertanyaan ini diformulasikan berdasarkan latar belakang masalah dan membatasi fokus penelitian. Dalam konteks pendidikan, bagian ini melatih mahasiswa untuk merumuskan pertanyaan penelitian yang terukur, spesifik, dan dapat diuji secara empiris. Hal ini mencerminkan kemampuan untuk menetapkan tujuan penelitian dan menentukan metodologi yang sesuai.
1.3 Tujuan Penelitian
Bagian ini menjabarkan tujuan penelitian secara spesifik, yaitu untuk mengetahui pengaruh variasi durasi gesekan terhadap kekerasan (pada logam induk, HAZ, dan daerah las) dan kekuatan tarik sambungan las baja ST 42. Tujuan ini selaras dengan rumusan masalah dan menunjukkan arah penelitian secara jelas. Secara pedagogis, bagian ini menekankan pentingnya menetapkan tujuan yang terukur dan dapat dicapai dalam sebuah penelitian. Mahasiswa diajarkan untuk menghubungkan tujuan penelitian dengan metodologi yang akan digunakan.
1.4 Batasan Masalah
Bagian ini menetapkan batasan-batasan yang membatasi ruang lingkup penelitian, seperti material yang digunakan (baja ST 42), kecepatan putaran (2500 rpm), variasi durasi gesekan (40, 50, dan 60 detik), serta asumsi mengenai kondisi peralatan dan akurasi pengukuran. Batasan-batasan ini diperlukan untuk menjaga agar penelitian tetap terfokus dan terkelola. Dalam konteks pendidikan, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya manajemen proyek penelitian, termasuk menentukan lingkup penelitian dan mengelola sumber daya yang tersedia. Menentukan batasan penelitian merupakan langkah penting untuk memastikan kelancaran dan keefektifan penelitian.
1.5 Manfaat Penelitian
Bagian ini menguraikan manfaat penelitian bagi institusi (menambah wawasan dan pengetahuan, menjadi referensi bagi penelitian selanjutnya), masyarakat (mengenalkan metode las gesek), dan industri (potensi aplikasi dalam berbagai sektor industri). Menjelaskan manfaat penelitian merupakan langkah penting dalam memperkuat justifikasi penelitian dan menunjukkan relevansi penelitian tersebut. Secara pedagogis, bagian ini melatih mahasiswa untuk mengaplikasikan pengetahuan dan keterampilan yang mereka miliki untuk memecahkan masalah riil di masyarakat dan industri. Mahasiswa diajarkan untuk berpikir tentang implikasi praktis dari penelitian mereka.
1.6 Sistematika Penulisan
Bagian ini menjelaskan secara ringkas isi setiap bab dalam skripsi. Ini membantu pembaca untuk memahami alur logika dan struktur keseluruhan skripsi. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk menyusun laporan penelitian yang terstruktur, sistematis, dan mudah dipahami. Mahasiswa belajar untuk menyajikan informasi secara efektif dan efisien.
II. LANDASAN TEORI
Bab ini memberikan landasan teori yang relevan dengan penelitian, meliputi teori-teori mengenai material baja ST 42, proses pengelasan khususnya las gesek, pengujian kekerasan dan kekuatan tarik. Tinjauan pustaka disajikan secara sistematis, menjelaskan konsep-konsep kunci dan prinsip-prinsip yang mendasari penelitian. Penelitian terdahulu juga dibahas untuk memberikan konteks dan menunjukkan keterkaitan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya. Bagian ini menunjukkan penguasaan literatur yang mendalam dan kemampuan untuk mengintegrasikan teori-teori yang ada dengan penelitian yang dilakukan. Secara pedagogis, bab ini penting untuk menunjukkan kemampuan mahasiswa dalam memahami dan mengaplikasikan teori-teori yang relevan dalam konteks penelitian.
2.1 Baja
Sub bab ini membahas tentang pengertian baja secara umum dan klasifikasi baja, khususnya baja ST 42 yang digunakan dalam penelitian. Penjelasan meliputi komposisi kimia, sifat mekanik, dan aplikasi baja ST 42. Secara pedagogis, bagian ini menunjukkan pemahaman mahasiswa tentang material yang digunakan dalam penelitian dan kaitannya dengan sifat mekanik material tersebut. Pengetahuan tentang material merupakan dasar penting dalam berbagai bidang teknik.
2.2 Hasil Penelitian Terdahulu
Sub bab ini meninjau penelitian-penelitian terdahulu yang relevan dengan topik penelitian. Penelitian terdahulu ini dapat memberikan informasi tentang metodologi penelitian, temuan-temuan penelitian, dan batasan-batasan penelitian sebelumnya. Analisis penelitian terdahulu menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk melakukan tinjauan literatur dan mengintegrasikan penelitian ini ke dalam konteks penelitian yang lebih luas. Hal ini penting dalam pengembangan wawasan dan keterampilan berpikir kritis.
2.3 Pengelasan
Sub bab ini memberikan pengantar umum tentang proses pengelasan, berbagai metode pengelasan, dan prinsip-prinsip dasar pengelasan. Penjelasan ini memberikan konteks bagi pemahaman proses las gesek yang akan dibahas lebih rinci di sub bab selanjutnya. Secara pedagogis, bagian ini memperkenalkan mahasiswa pada konsep-konsep dasar pengelasan dan memberikan pondasi yang kuat untuk memahami proses las gesek.
2.4 Pengelasan Gesek (Friction Welding)
Sub bab ini membahas secara detail tentang proses las gesek (friction welding), termasuk kelebihan, kekurangan, prinsip kerja, dan aplikasi las gesek. Penjelasan meliputi mekanisme pembentukan sambungan las, parameter-parameter yang mempengaruhi proses pengelasan, dan kualitas sambungan las. Secara pedagogis, bagian ini mendalami pemahaman mahasiswa tentang proses las gesek dan parameter-parameter yang perlu dikontrol untuk menghasilkan sambungan las yang berkualitas. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk memahami konsep-konsep yang kompleks dan menerapkannya dalam konteks penelitian.
2.5 Aplikasi Pengelasan Gesek (Friction Welding)
Sub bab ini membahas berbagai aplikasi las gesek di berbagai industri. Contoh aplikasi memberikan gambaran relevansi dan pentingnya proses las gesek di dunia industri. Secara pedagogis, bagian ini menunjukkan aplikasi praktis dari proses las gesek dan meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang relevansi penelitian ini dengan dunia nyata.
2.6 Pengujian Kekerasan
Sub bab ini membahas tentang metode pengujian kekerasan, prinsip pengujian, dan interpretasi hasil pengujian. Penjelasan ini meliputi berbagai metode pengujian kekerasan, seperti Rockwell, Brinell, dan Vickers. Secara pedagogis, bagian ini meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang pengujian material dan interpretasi data pengujian. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk menganalisis data pengujian dan menarik kesimpulan yang valid.
2.7 Pengujian Tarik
Sub bab ini menjelaskan metode pengujian tarik, prinsip pengujian, dan interpretasi hasil pengujian. Penjelasan meliputi perilaku mekanik material di bawah beban tarik, model patahan, dan parameter-parameter yang diukur, seperti kekuatan tarik dan regangan. Secara pedagogis, bagian ini memperluas pemahaman mahasiswa tentang pengujian material dan interpretasi hasil pengujian. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk menganalisis data pengujian dan menarik kesimpulan yang valid, serta memahami perilaku material di bawah beban.
III. METODE PENELITIAN
Bab ini menjelaskan metodologi penelitian yang digunakan secara detail dan sistematis. Metodologi meliputi rancangan penelitian, variabel penelitian, diagram alir penelitian, populasi dan sampel, waktu dan tempat penelitian, teknik pengumpulan data, alat dan bahan penelitian, dan prosedur pelaksanaan penelitian. Penjelasan yang rinci memastikan bahwa penelitian dapat direplikasi dan hasilnya dapat divalidasi. Secara pedagogis, bab ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk merancang penelitian yang sistematis dan terstruktur, menentukan variabel penelitian yang tepat, dan memilih metode pengumpulan data yang sesuai. Ini juga menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk menjelaskan prosedur penelitian secara jelas dan terperinci.
3.1 Rancangan Penelitian
Bagian ini menjelaskan rancangan penelitian yang digunakan, termasuk jenis rancangan penelitian yang dipilih dan alasan pemilihannya. Penjelasan meliputi desain eksperimen, faktor-faktor yang divariasikan, dan jumlah ulangan percobaan. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk memilih rancangan penelitian yang tepat sesuai dengan tujuan dan rumusan masalah penelitian. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk merencanakan penelitian secara efisien dan efektif.
3.2 Variabel Penelitian
Bagian ini menjelaskan variabel-variabel penelitian yang digunakan, termasuk variabel bebas (durasi gesekan), variabel terikat (kekerasan dan kekuatan tarik), dan variabel kontrol (kecepatan putaran, jenis material, dll.). Penjelasan yang jelas memudahkan pembaca untuk memahami hubungan antara variabel-variabel tersebut. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk mengidentifikasi dan mendefinisikan variabel penelitian dengan tepat. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk merencanakan penelitian dengan baik dan sistematis.
3.3 Diagram Alir Urutan Penelitian
Bagian ini menyajikan diagram alir yang memperlihatkan langkah-langkah penelitian secara sistematis. Diagram alir ini memudahkan pembaca untuk memahami alur penelitian secara keseluruhan. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk menyajikan informasi penelitian secara visual dan mudah dipahami. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk merencanakan dan mengorganisir penelitian dengan baik.
3.4 Populasi dan Sampel
Bagian ini menjelaskan tentang populasi dan sampel yang digunakan dalam penelitian. Penjelasan meliputi teknik pengambilan sampel dan alasan pemilihan sampel tersebut. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk memilih sampel yang representatif dan menjelaskan teknik pengambilan sampel yang digunakan. Ini menunjukkan kemampuan mahasiswa untuk melakukan generalisasi hasil penelitian dengan tepat.
3.5 Waktu dan Tempat Penelitian
Bagian ini menjelaskan waktu dan tempat pelaksanaan penelitian. Penjelasan yang jelas memudahkan pembaca untuk memahami konteks penelitian. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk menentukan jadwal dan lokasi penelitian yang sesuai.
3.6 Teknik Pengumpulan Data
Bagian ini menjelaskan teknik pengumpulan data yang digunakan, termasuk metode pengujian kekerasan dan kekuatan tarik. Penjelasan yang rinci memudahkan pembaca untuk memahami prosedur pengumpulan data. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk memilih dan menggunakan teknik pengumpulan data yang tepat dan reliabel.
3.7 Alat dan Bahan Penelitian
Bagian ini menjelaskan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Penjelasan yang rinci memudahkan pembaca untuk memahami prosedur penelitian dan mereplikasi penelitian ini. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk memilih alat dan bahan yang tepat dan sesuai dengan tujuan penelitian.
3.8 Pelaksanaan Penelitian
Bagian ini menjelaskan langkah-langkah pelaksanaan penelitian secara rinci. Penjelasan ini memudahkan pembaca untuk memahami prosedur penelitian dan mereplikasi penelitian ini. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk menyusun prosedur penelitian yang sistematis dan terperinci.
3.9 Pengujian Yang Dilakukan
Bagian ini menjelaskan pengujian kekerasan dan pengujian tarik yang dilakukan, termasuk prosedur pengujian, alat yang digunakan, dan parameter yang diukur. Penjelasan yang rinci memudahkan pembaca untuk memahami prosedur pengujian dan menilai validitas hasil penelitian. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya penggunaan metode pengujian yang tepat dan reliabel.
3.10 Analisa Data
Bagian ini menjelaskan teknik analisis data yang digunakan untuk menganalisis data yang diperoleh dari pengujian. Penjelasan meliputi uji statistik yang digunakan dan alasan pemilihan uji statistik tersebut. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya pemilihan teknik analisis data yang tepat dan sesuai dengan jenis data dan tujuan penelitian.
IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini menyajikan hasil eksperimen, hasil pengujian kekerasan dan kekuatan tarik, serta analisis statistik untuk menguji hipotesis penelitian. Interpretasi hasil penelitian dikaitkan dengan teori-teori yang telah dijelaskan sebelumnya. Pembahasan meliputi interpretasi grafik, tabel data, dan hasil uji statistik. Analisis statistik yang digunakan, seperti Two-way ANOVA, dijelaskan secara rinci. Secara pedagogis, bab ini menekankan pentingnya interpretasi data yang objektif dan kritis, serta kemampuan mahasiswa untuk menghubungkan hasil penelitian dengan teori-teori yang relevan.
4.1 Hasil Eksperimen
Bagian ini menyajikan hasil eksperimen secara deskriptif, termasuk gambar dan deskripsi bentuk sambungan las untuk masing-masing variasi durasi gesekan. Presentasi data yang terstruktur dan mudah dipahami memudahkan pembaca untuk memahami hasil eksperimen. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya presentasi data yang jelas dan sistematis.
4.2 Hasil Pengujian Kekerasan
Bagian ini menyajikan hasil pengujian kekerasan pada daerah logam induk, HAZ, dan daerah las untuk masing-masing variasi durasi gesekan. Presentasi data meliputi tabel data, grafik, dan analisis deskriptif. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang interpretasi data pengujian kekerasan dan kaitannya dengan proses las gesek.
4.3 Data Hasil Pengujian Tarik
Bagian ini menyajikan hasil pengujian tarik, termasuk kekuatan tarik dan tegangan tarik untuk masing-masing variasi durasi gesekan. Presentasi data meliputi tabel data, grafik, dan analisis deskriptif. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang interpretasi data pengujian tarik dan kaitannya dengan proses las gesek.
4.4 Analisa Statistik
Bagian ini menjelaskan analisis statistik yang digunakan untuk menguji hipotesis penelitian, termasuk uji normalitas, uji homogenitas, dan uji Two-way ANOVA. Penjelasan yang rinci memudahkan pembaca untuk memahami analisis statistik dan menilai validitas hasil penelitian. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya analisis statistik dalam penelitian dan interpretasi hasil analisis statistik.
V. PENUTUP
Bab ini menyajikan kesimpulan penelitian berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan. Kesimpulan menjawab rumusan masalah yang telah diajukan dan menunjukkan temuan-temuan penting penelitian. Saran untuk penelitian selanjutnya diberikan untuk mengembangkan penelitian ini lebih lanjut. Secara pedagogis, bab ini mengajarkan mahasiswa tentang pentingnya menyimpulkan hasil penelitian dengan tepat dan mengajukan saran yang konstruktif.
5.1 Kesimpulan
Bagian ini merangkum temuan-temuan utama penelitian berdasarkan analisis data dan pembahasan. Kesimpulan harus berdasarkan data dan analisis yang telah disajikan sebelumnya. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk menyimpulkan hasil penelitian dengan tepat dan singkat.
5.2 Saran
Bagian ini memberikan saran untuk penelitian selanjutnya berdasarkan temuan-temuan dan batasan-batasan penelitian ini. Saran harus bersifat konstruktif dan berdasarkan pertimbangan yang rasional. Secara pedagogis, bagian ini mengajarkan mahasiswa untuk berpikir kritis dan mengajukan saran yang dapat memperbaiki atau mengembangkan penelitian di masa mendatang.
