i
i
i
PENGARUH VARIASI DURASI GESEKAN
PADA LAS GESEK (FRICTION WELDING) TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGANLAS BAJA ST 42
Diajukan Kepada :
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Starta Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
DisusunOleh : IRWAN BUDI SUKARNO
09510114
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2014
ii
POSTER
iii
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR
Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh :
NAMA : IRWAN BUDI SUKARNO NIM : 09510114
Malang, 22 Januari 2014 Yang telah disahkan oleh :
Abstrak Pembimbing I
Murjito, ST, MT NIP. 108.9404.0313
Pembimbing II
Ir. Sudarman, MT NIP. 108.8909.132
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Ir. Mulyono, MT
NIP. 108.9109.0248
iv
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR
Nama : Irwan Budi Sukarno
NIM : 09510114
Jurusan : Teknik Mesin
Program Studi : Strata Satu (S-1)
Judul : Pengaruh Variasi Durasi Waktu Gesek Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42
Pembimbing I : Murjito, ST, MT
v
vi
Malang, 22 Januari 2013 Yang telah disetujui oleh : Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
Ir. Mulyono, MT Ir. Sudarman, MT
vii
LEMBAR SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah :
Nama : Irwan Budi Sukarno
Nim : 09510114
Tempat/Tanggal Lahir : Kediri, 02 Desember 1991
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42 ” yang diajukan untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan dupl ikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan / atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya kutipan dan daftar pustaka sebagaimana mestinya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk digunakan sebagaimana mestinya.
Malang, 22 Januari 2014 Yang menyatakan,
Irwan Budi Sukarno
viii
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN
STATUS TERAKREDITASI
Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42
Irwan Budi sukarno, Murjito, Sudarman
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No.246 Tlp. (0341) 464318-128 Fax.(0341) 460782 Malang 65144
ABSTRAK
Pengelasan gesek (friction welding) merupakan salah satu solusi dalam memecahkan permasalahan penyambungan logam yang sulit dilakukan dengan fusion welding (pengelasan cair).Pada pengelasan gesek proses penyambungan dilakukan tanpa logam pengisi, dimana proses pengelasan terjadi akibat panas yang timbul dari gesekan dua benda yang dapat melumerkan kedua ujung benda kerja dan akhirnya terjadi proses penyambungan.
Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja ST 42, putaran 2500 Rpm dan variasi waktu gesekan 40, 50 dan 60 detik. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh hasil las gesek terhadap kekerasan dan kekuatan tarik.
Dilakukan uji statistik (Two way anova) untuk mengetahui seberapa besar korelasi yang terjadi, dan didapatkan hasil untuk kekerasan nilai korelasinya adalah 0,853 dan kekuatan tarik nilai korelasinya adalah 0,872 dimana mendekati 1 korelasi semakin kuat. Dari hasil penelitian didapatkan, waktu 40,50 dan 60 detik nilai kekerasan logam induk 61 HRB, 61,5 HRB, 63,33 HRB mengalami penurunan kekerasan pada daerah HAZ 56,667 HRB, 52,722 HRB, 57,111 dan penurunan yang paling besar yaitu pada daerah las 51,833 HRB, 52,222 HRB, 54,556 HRB. Kekuatan tarik 14,425 kg/mm 2 ,15,274 kg/mm 2 mengalami peningkatan menjadi18,668 kg/mm 2 , 26,305 kg/mm 2 dan peningkatan yang paling besar adalah 27,154 kg/mm 2 dan 32,245 kg/mm 2 .
Kata kunci : Pengelasan gesek,, Variasi waktu gesek, kekerasan, kekuatan tarik,
Baja ST 42
ix
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN
STATUS TERAKREDITASI
Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42
Irwan Budi sukarno, Murjito, Sudarman
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No.246 Tlp. (0341) 464318-128 Fax.(0341) 460782 Malang 65144
ABSTRACT
Friction welding (friction welding) is one of the solutions to solve difficult problems connecting metal performed by fusion welding (welding liquid). In the friction welding process of switching is done without filler metal, welding process which occurs as a result of the heat arising from the friction of two objects that can melt the two ends of the work piece and eventually switching process.
The material use this research is a steel ST 42, round 2500 rpm and time variation of friction 40, 50 and 60seconds. This research was conducted to determine the effect friction duration of friction welding toward hardness and tensile strength.
Statistical test(Two-way ANOVA) to determine how much correlation exists, and hardness results obtained for the correlationis0.853 and tensile strength of the correlationvalueis0.872 which his close to 1the stronger the correlation. From the results, the time value of 40,50 and 60 seconds base metal hardness 61HRB, 61.5HRB, 63.33HRB hardness decreased to 56.667 HRB at HAZ region, 52.722 HRB, 57.111 HRB and the biggest drop in the welding area is 51.833 HRB, 52.222 HRB, 54.556 HRB. Tensile Strength,14.425 kg/mm 2 , 15.274 kg/mm 2 increased 18, 668 kg/mm 2 , 26.305 kg/mm 2 and the greatest improvement was 27.154 kg/mm 2 and 32.245 kg/mm 2 .
Keywords :Friction welding, ,The time variation of friction, Hardness,
Tensile strength, SteelST42
x
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahiim.
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah mengkaruniakan kasih dan anugerah-Nya, sehingga penulisan tugas akhir dengan judul “Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada Las Gesek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan Sambungan Las Baja ST 42"yang merupakan prasyarat dalam menyelesaikan pendidikan Strata Satu (S-1) pada Fakultas Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang, dapat selesai sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Diakui bahwa sejak tahap awal hingga selesainya penyusunan tugas akhir ini secara langsung maupun tidak langsung terlibat, penulis menerima banyak sekali bantuan dari pihak mulai dari materi, ide, data, moril sampai kepada spiritual dan tidak mungkin penulis selesaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih pada pihak-pihak yang telah membantu, bekerja sama, memberikan dorongan, bimbingan, kepada pihak-pihak berikut:
1. Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat serta ridha nya kepada penulis.
2. Keluarga tercinta, Ayah Bambang Tri Ekodjuni dan IbuKaswati, tidak cukup rasa terima kasih untuk dituliskan karena sebagai motifasi terbesar penulis selama ini yang telah memberikan do’a restu dan juga dukungan baik moril maupun materil.
3. Bpk. Muhadjir Effendi, M. AP., Selaku Rektor Universitas
Muhammadiyah Malang
xi
4. Bpk. Ir. Sudarman, MT Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Bpk. Ir. Mulyono, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin-Universitas Muhammadiyah Malang.
6. Bpk. Murjito, ST, MT, selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana dalam membimbing penulis serta membererikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.
7. Bpk. Ir. Sudarman, MT, selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana dalam membimbing penulis serta membererikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.
8. Bpk.Ir. H. Ali Saifullah, MT, selaku dosen wali penulis yang telah banyak memberikan pengalamandanarahankepadapenulis.
9. Bpk. Dosen penguji yang telah memberikan pertanyaan-pertanyan, arahan, serta masukan-masukan kepada penulis, sehingga bisa untuk dijadikan acuan dan bekal di masa depan.
10. Segenap Bapak Ibu Dosen pengajar yang sudah banyak memberikan pelajaran dan pengalaman yang berharga untuk penulis.
11. Segenap pegawai TU Jurusan Teknik Mesin yang sudah memberikan pelayanan kepada penulis dan menerapkan kedisiplinan
12. Seluruh keluarga penulis khususnya Ibu Sumarlis, Eva, Ardi, Arif yang
sudah banyak memotivasi penulis serta memberikan dukungan moril
maupun materil.
xii
13. Keluarga besar Sin-C tercinta yang sudah memberi dukungan kepada penulis hingga skripsi ini sampai selesai.
14. Keluarga besar d’garanganz khususnya Huda, Beni, Latif, Subki, Eko, Giga, Teguh, Taufik, Pungky dan Samsul, yang banyak memberikan dukungan, canda tawa, dan banyak memberikan pengalaman kepada penulis.
15. Terima kasih untuk Arplosta yang spesial untuk penulis, yang sudah banyak memberi dukungan dan semangatnya selama ini sampai skripsi ini selesai.
16. Terima kasih untuk teman saya Teguh Susanto yang sudah banyak me- motivasi dan membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
17. Semua sahabat-sahabat di rumah dan dimanapun kalian berada
18. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu dan telah berupaya penuh selama ini dalam memberikan bantuan dan dukungannya
Sebagai penutup, penulis menyadari bahwa pelaksanaan perancangan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, penulis minta maaf jika terdapat banyak kesalahan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca.
Semoga laporan tugas akhir ini bermanfaat bagi semua pihak. Amiin.
Malang, 22 Januari 2014
(Irwan Budi Sukarno)
xiii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING ... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN ... vii
ABSTRAK INDONESIA ... viii
ABSTRAK INGGRIS ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xviii
DAFTAR GAMBAR ... xix
DAFTAR BAGAN ... xxii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 7
2.1 Baja ... 7
2.1.1 Pengertian Baja ... 7
2.1.2 Klasifikasi Baja ... 7
xiv
2.2 Hasil Penelitian Terdahulu ... 8
2.3 Pengelasan ... 9
2.4 Pengelasan Gesek (Friction Welding) ... 11
2.4.1 Kelebihan Proses Pengelasan Gesek (Friction Welding) ... 12
2.4.2 Kelebihan Proses Pengelasan Gesek (Friction Welding) ... 12
2.4.3 Prinsip Pengelasan Gesek (Friction Welding) ... 12
2.5 Aplikasi Pengelasan Gesek (Friction Welding) ... 12
2.6 Pengujian Kekerasan ... 17
2.6.1 Prinsip Pengujian ... 17
2.7 Pengujian Tarik ... 22
2.6.1 Prinsip Pengujian ... 22
2.6.2 Perilaku Mekanik Material ... 22
2.6.3 Model Patahan ... 22
BAB III METODE PENELITIAN... 33
3.1 Rancangan Penelitian ... 33
3.2 Variabel Penelitian ... 35
3.3 Diagram Alir Urutan Penelitian ... 37
3.4 Populasi dan Sampel ... 38
3.5 Waktu dan Tempat Penelitian ... 38
3.6 Teknik Pengumpulan Data ... 39
3.7 Alat dan Bahan Penelitian ... 39
2.7.1 Alat ... 39
2.7.2 Bahan ... 43
3.8 Pelaksanaan Penelitian ... 44
xv
3.8.1 Persiapan Bahan ... 44
3.8.2 Persiapan Peralatan ... 44
3.8.3 Langkah-Langkah Pengelasan ... 45
3.9 Pengujian Yang Dilakukan ... 46
3.9.1 Pengujian Kekerasan ... 47
3.9.2 Pengujian Tarik ... 48
3.9 Analisa Data ... 51
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ... 52
4.1 Hasil Eksperimen ... 52
4.2 Hasil Pengujian Kekerasan ... 54
4.2.1 Grafik Nilai Kekerasan ... 56
4.2.2 Analisa Hasil Pengujian Kekerasan ... 62
4.3 Data Hasil Pengujian Tarik ... 63
4.3.1 Kekuatan Tarik ... 67
4.3.2 Analisa Hasil Pengujian Tegangan Tarik ... 69
4.4 Analisa Statistik ... 70
4.4.1 Pengaruh hasil pengelasan gesek (friction welding) baja ST 42 menggunakan watu gesek 40, 50 dan 60 detik terhadap perbedaan peningkatan Kekerasan ... 70
4.4.1.1Uji Normalitas ... 70
.4.1.1.2 Uji Homogenitas ... 72 .4.1.1.3 Pengujian Hipotesis Untuk Perbedaan Tingkat
Kekerasan Hasil Pengelasan Gesek (Friction
Welding) Baja ST 42 Menggunakan Waktu
xvi
Gesek 40, 50 dan 60 Detik ... 72
4.4.2 Pengaruh hasil pengelasan gesek (friction welding) baja ST 42 menggunakan watu gesek 40, 50 dan 60 detik terhadap perbedaan peningkatan Kekuatan Tarik ... 75
4.4.2.1Uji Normalitas ... 75
.4.2.2.2 Uji Homogenitas ... 76
4.4.2.3Uji Hipotesis Nihil (H0) Untuk Perbedaan Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Gesek (Friction Welding) Baja ST 42 ... 75
.4.2.2.4 Pengujian Hipotesis Untuk Perbedaan Timgkat Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Gesek (Friction Welding) Baja ST 42 Menggunakan Waktu Gesek 40, 50 dan 60 Detik ... 78
BAB V PENUTUP ... 81
5.1 Kesimpulan ... 81
5.2 Saran ... 82 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Curiculum Vitae
Lampiran Tabel
Naskah Publikasi
Hasil pengujian kekerasan dari Lab. Teknik Mesin UMM
Surat permohonan data tugas akhir
xvii
Hasil pengujian tarik dari Lab. Struktur dan Bahan Konstruksi T. Sipil Universitas Brawijaya
Surat keterangan telah melakukan penelitian dari Universitas Brawijaya
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Proses Pengelasan Logam... 10
Tabel 2.2 Skala Pada Metode Uji Kekerasan Rockwell ... 22
Tabel 3.1 Model dan Desain Eksperimen Faktorial ... 34
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kekerasan ... 55
Tabel 4.2 Nilai Kekerasan Rata-Rata ... 56
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tarik ... 64
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Tegangan Tarik ... 68
Tabel 4.5 Hasil Uji Normalitas Data (Kekerasan) ... 71
Tabel 4.6 Hasil Uji Homogenitas (Kekerasan) ... 72
Tabel 4.7 Hasil Uji Two Way Anova Pengaruh Waktu-Kekerasan ... 73
Tabel 4.8 Hasil Uji Normalitas Data (Kekuatan Tarik) ... 76
Tabel 4.9 Hasil Uji Homogenitas (Kekuatan Tarik) ... 77
Tabel 4.10 Hasil Uji-T Untuk Data Kekuatan Tarik ... 78
Tabel 4.5 Hasil Uji Two Way Anova Pengaruh Waktu-Tegangan Tarik ... 79
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Macam-Macam Sambungan Las ... 11
Gambar 2.2 Skema Pengelasan Gesek ... 14
Gambar 2.3 Aplikasi Las Gesek ... 16
Gambar 2.4 Mekanisme Pengukuran Hasil Penjejakan ... 19
Gambar 2.5 Hasil Indentasi Brinell Dalam Skala mm ... 20
Gambar 2.6 Skematis Prinsip Indentasi Dengan Metode Vickers ... 21
Gambar 2.7 Kurva Tegangan-Regangan Benda Uji Terbuat Dari Baja Ulet .. 21
Gambar 2.8 Kurva Tegangan-Regangan Benda Uji Terbuat Dari Baja Getas 22 Gambar 2.9 Grafik Tegangan-Regangan Beberapa Baja ... 28
Gambar 2.10 Perbandingan Antara Kurva Tegangan-Regangan Rekayasa Dari Karbon Rendah (mild steel) ... 30
Gambar 2.11 Ilustrasi Penampang Samping Bentuk Patahan Benda Uji Tarik Sesuai Dengan Tingkat Keuletan/Kegetasan ... 30
Gambar 2.12 Tahapan Terjadinya Perpatahan Ulet Pada Sampel Uji Tarik ... 31
Gambar 3.1 Mesin Bubut Emco Maxima V13 ... 40
Gambar 3.2 Pencekam Spesimen (Berputar) ... 40
Gambar 3.3 Pencekam Spesimen (Tidak Berputar) ... 41
Gambar 3.4 Gergaji ... 41
Gambar 3.5 Penggaris ... 41
Gambar 3.6 Vernier Caliper ... 42
Gambar 3.7 Stopwatch ... 42
Gambar 3.8 Alat Uji Tarik ... 43
xx
Gambar 3.9 Alat Uji Kekerasan ... 43
Gambar 3.10 Baja ST 42 ... 44
Gambar 3.11 Bentuk Spesimen Sebelum dan Sesudah Dipotong... 44
Gambar 3.12 Pemasangan Spesimen (Berputar) Pada Penjepit (Chuck) ... 45
Gambar 3.13 Pemasangan Spesimen (Tidak Berputar) Pada Penjepit Mata Bor45 Gambar 3.14 Posisi Spesimen Sebelum Pengelasan ... 46
Gambar 3.15 Titik Penekanan Uji Kekerasan ... 48
Gambar 3.16 Standart Spesimen Pengujian Tarik ASTM A370-05 ... 49
Gambar 4.1 Bentuk Sambungan Las Waktu 40 Detik ... 52
Gambar 4.2 Bentuk Sambungan Las Waktu 50 Detik ... 53
Gambar 4.3 Bentuk Sambungan Las Waktu 60 Detik ... 53
Gambar 4.4 Titik Pengujian Kekerasan ... 54
Gambar 4.5 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 40 Detik, 1 ... 57
Gambar 4.6 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 40 Detik, 2 ... 57
Gambar 4.7 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 40 Detik, 3 ... 58
Gambar 4.8 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 1 ... 58
Gambar 4.9 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 2 ... 59
Gambar 4.10 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 3 ... 59
Gambar 4.11 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 60 Detik, 1 ... 60
Gambar 4.12 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 60 Detik, 2 ... 60
Gambar 4.13 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 60 Detik, 3 ... 61
Gambar 4.14 Grafik Nilai Kekerasan Rata-Rata ... 61
Gambar 4.15 Standart Spesimen Pengujian Tarik ASTM A370-05 ... 63
Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Waktu-Kekuatan Tarik sambungan ... 69
xxi
Gambar 4.17 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 40 Detik, 3 ... 58
Gambar 4.18 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 1 ... 58
Gambar 4.19 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 2 ... 59
Gambar 4.20 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 50 Detik, 3 ... 59
Gambar 4.11 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 60 Detik, 1 ... 60
Gambar 4.12 Grafik Nilai Kekerasan Waktu 60 Detik, 2 ... 60
xxii
DAFTAR BAGAN
Bagan 3.1 Skema penelitian ... 33
Bagan 3.2 Diagram alir penelitian ... 37
xxiii
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, S. (2010). Prosedur penelitian. Jakarta: PT. Rineka Cipta
Inq. Alois Schonmetz, & Kari Gruber (1985). Pengetahuan Bahan Dalam Pengerjaan Bahan.Bandung: Aksara
Amanto H. &Daryanto(2006), Ilmu Bahan. Jakarta: Bumi Aksara
Sudria, Tata & Shinrokus Saito (2005). Pengetahuan Bahan Teknik.Jakarta: PT.
Prandya Paramita.
Budi, L. S., Husodo, N, Setyawati, S. B. & Mursid, M. Pengaruh Teknologi Las Gesek (Friction welding) Dala Proses Penyambungan Dua Buah Pipa Logam Baja Karbon Rendah. Surabaya: Institut Teknologi Surabaya.
Haryanto, Poedji. Rekayasa Kepala Lepas (Tail-Stock) Mesin Bubut Sebagai Alat Penekan Untuk Las Gesek. Semarang: Politeknik Negeri Semarang
Haryanto, P., Ismail, R., Jamari & Nugroho, S. Pengaruh Gaya Tekan, Kecepatan Putar Dan waktu Kontak Pada Pengelasan Gesek Baja ST 60 Terhadap Kualitas sambungan Las. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.
Nurcahyo, Eko. Analisa Pengaruh Waktu Gesekan Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik (Uji Kekerasan & Kekuatan Tarik) Pipa Baja ASTM A106 Dengan Metode Friction Welding. Surabaya: Institut Teknologi Surabaya.
Kusnaini, H. Analisa pengaruh Waktu Gesekan Terhadap Struktur Mikro Dan Distribusi Kekerasan Pada Pipa Air Low Carbon Steel Dengan Metode Direct-Drive Welding. Surabaya: Institut Teknologi Surabaya.
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-22005-Chapter1-1090256.pdf
www.teamafw.com/friction-welding-process.htm
xxiv
www.ifweld.com/about/history.php%20talent%20and%20long-
term%20commitment %20to%20their%20respective%20industries
www.academia.edu/2325432/PENGUJIAN_BAHAN_I_BHN_PERKULIAHAN
1 BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan jaman, teknologi pengelasan telah mengalami perkembangan dengan pesat. Ditemukannya metode-metode baru untuk mengatasi permasalahan dalam proses penyambungan material merupakan petunjuk adanya perkembangan dalam teknologi pengelasan. Salah satunya adalah pengelasan gesek (friction welding).
Pengelasan gesek (friction welding) merupakan salah satu solusi dalam memecahkan permasalahan penyambungan logam yang sulit dilakukan dengan fusion welding (pengelasan cair). Pada pengelasan gesek (friction welding) proses penyambungan logamnya tanpa pencairan (solid state proses) yang mana proses pengelasan terjadi sebagai akibat penggabungan antara laju putaran salah satu benda kerja yang berputar. Gesekan yang diakibatkan oleh pertemuan kedua benda kerja tersebut akan menghasilkan panas yang dapat melumerkan kedua ujung benda kerja yang bergesekan sehingga mampu melumer dan akhirnya terjadi proses penyambungan.
Pada pengelasan gesek (friction welding) terjadi beberapa fenomenafisik
seperti perubahan panas akibat gesekan deformasiplastis dan sebagainya. Adapun
parameter penting dalam proses pengelasan gesek (friction welding) meliputi friction
time, rotational speed, dan friction pressure. Parameter-parameter yang ditunjukkan
2 diatas akan berpengaruh terhadap sifat mekanik hasil sambungan las gesek.
(httpdigilib.its.ac.idpublicITS-Undergraduate-24015-Chapter1-194004.pdf)
Pada bagian yang akan diteliti adalah bagian hasil lasan yaitu kekuatan sambungan di tempat gesekan, sehingga dapat diketahui bagaimana perubahan yang terjadi pada sambungan pada bagian tersebut. Dalam penelitian ini digunakan material baja karbon ST 42 yang pada umumnya mudah dicari dipasar. Dari beberapa penelitian yang ada belum pernah dilakukan penelitian tentang las gesek (Friction Welding) di instansi ini, dengan demikian las gesek (Friction welding) penting untuk diteliti.
Berdasarkan uraian tersebut, perlu dilakukan penelitian tentang “ Pengaruh Variasi Durasi Gesekan Pada L a s G esek (Friction Welding) Terhadap Kekuatan S ambungan Las B aja ST 42 ”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang diatas maka peneliti mengangkat permasalahan sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh variasi durasi gesekan las gesek (Friction Welding) baja ST 42 terhadap kekerasan daerah logam induk, HAZ dan daerah las?
2. Bagaimana pengaruh variasi durasi gesekan las gesek (Friction Welding) baja
ST 42 terhadap terhadap kekuatan tarik sambungan las.
3 1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dilakukan adalah :
1. Mengetahui pengaruh variasi durasi gesekan las gesek (Friction Welding) terhadap kekerasan (logam induk, daerah HAZ dan daerah las)sambungan las baja ST 42
2. Mengetahui pengaruh variasi durasi gesekan las gesek (Friction Welding) terhadap kekuatan tarik baja ST 42 .
1.4 Batasan Masalah
Agar penelitian ini dapat mencapai tujuan yang diinginkan, maka batasan masalah yang diberikan adalah sebagai berikut :
1. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja ST 42.
2. Putaran yang digunakan adalah 2500 rpm.
3. Variasi durasi gesekan yang digunakan adalah 40, 50 dan 60 detik.
4. Besarnya penekanan gesek mengikuti kelumeran/kelelehan material.
5. Kondisi peralatan yang digunakan saat pengambilan data diasumsikan terkalibrasi dan seluruh pengukuran variabel pengelasan dianggap tepat seperti pada alat pengukuran.
6. Hanya membahas tentang pengaruh hasil lasan terhadap sifat mekanis
kekerasan (logam induk, daerah Haz dan daerah las) dan kekuatan tarik.
4 1.5 Manfaat Penelitian
1. Bagi Institusi
Pada dasarnya penelitian tentang las gesek (Friction Welding) belum pernah dilakukan di institusi ini, yang pernah dilakukan penelitian sebelumnya adalah Friction Stir Welding. Dengan dilakukanya penelitian tentang las gesek (Friction Welding) maka akan menambah wawasan dan pengetahuan yang ada, diharapkan nantinya dapat dikembangkan atau diteliti lebih lanjut lagi dan diharapkan menjadi referensi bagi peneliti selanjutnya.
2. Bagi Masyarakat
Pada umumnya masyarakat hanya mengetahui metode pengelasan listrik dan asitelin dan sangat jarang mengetahui tentang pengelasan gesek (Friction Welding), dimana cara kerja pengelasan gesek adalah dimana satu benda dicekam dan diputar pada kecepatan tertentu dan benda satunya dicekam dalam kondisi diam dan didekatkan sampai terjadinya gesekan dan diberikan tekanan secara konstan dalam jangka waktu tertentu.
3. Bagi Dunia Industri
Metode las gesek (Frcition Welding) ini masih jarang digunakan di
dunia industri yang ada di indonesia . las gesek (Friction welding) adalah
tergolong metode pengelasan yang masih baru di indonesia, dan dengan
adanya penelitian ini diharapkan bisa mengenalkan tentang las gesek dan
5 nantinya digunakan dalam dunia industri, misalnya industri automotive, pesawat terbang, kapal laut dan lain sebagainya.
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan disusun dalam lima bab yaitu pendahuluan, dasar teori, metodologi penelitian, analisa data dan pembahasan serta kesimpulan.
Adapun perincianya adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan dijelaskan tentang latar belakang penelitian, perumusah masalah, batsan masalah, tujuan penelitian dan manfaat penelitian.
BAB II DASAR TEORI
Pada bab dasar teori dijelaskan tentang material baja karbon, definisi baja karbon, klasifikasi baja, pengelasan, pengelasan gesek, kekuatan tarik dan kekerasan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab metodologi penelitian dijelaskan tentang data spesimen awal, metode pengujian yang dilakukan, diagram alir dan segala bentuk prosedur yang diperlukan dalam penelitian ini.
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Pada bab analisa data dan pembahasan akan dijelaskan, data yang
diperoleh dari percobaan atau pengujian yang dilakukan serta analisa tentang
hasil-hasil yang telah diperoleh selama percobaan dilakukan, pembahasan
6 mengenai hubungan antara hasil percobaan dengan teori yang telah ada, dan berbagai macam analisa penunjang lain yang diperlukan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab lima diberikan dengan menarik kesimpulan dari hasil
percobaan yang telah dianalisa beserta dengan saran untuk penelitian
berikutnya.
