STUDI PENGARUH VARIASI SUDUT KAMPUH V PENGELASAN OKSI- ASITILEN GAS PADA PADUAN ALUMINIUM MAGNESIUM DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK BAHAN SKRIPSI

(1)

STUDI PENGARUH VARIASI SUDUT KAMPUH V PENGELASAN

OKSI-ASITILEN GAS PADA PADUAN ALUMINIUM MAGNESIUM DITINJAU

DARI KEKUATAN TARIK BAHAN

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

IKRAM

080401012

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia yang

diberikan kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan hasil penelitian

skripsi ini dengan judul “Studi Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Pengelasan Oksi-asitilen Gas pada Aluminium Magnesium Ditinjau dari Kekuatan Tarik

Bahan”.

Laporan hasil penelitian skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus

dipenuhi oleh setiap mahasiswa untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Regular Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

 Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME, selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak memberi masukan, kepercayaan serta membina saya selama

mengerjakan penelitian ini.

 Bapak Dr. Ing-Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku ketua Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara beserta seluruh Dosen

dan Staf administrasi.

 Kepada keluarga Almarhum Sudarjat, serta keluarga yang telah memberikan dukungan secara moril maupun materil, khususnya kepada Bang Isham

Sudarjat. ST sebagai motivator penulis selama ini.

 Bapak Zulfikar, ST, MT, Nuzuli, ST, dan kepada tim Peneliti Impak fracture Research Center (IFRC)yang telah membantu penulis.

 Kepada Kiki Sabrina.Spd yang telah banyak membantu dalam proses sarjana ini serta kasih sayangnya selama ini.

 Kepada teman satu tim penelitian saya Hari Pramana dan Syahrul Ramadhan yang telah melaksanakan perjuangan secara bersama-sama.

 Seluruh anggota Tim APEM 2008, Fahrurrozi, Felix Asade, Maraghi Muttaqin, Ramadhan, Gio Syahputra, Syahrul Ramadhan, Harry Praman, dan

teman-teman yang telah banyak memberikan bantuan selama perkuliahan

(3)

 Seluruh teman – teman stambuk 2008 terkhususnya dan mahasiswa Program Studi Magister Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

yang telah memberikan bantuan baik selama perkuliahan maupun lain-lain.

Dan khususnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada Kedua orangtua penulis, Ayahanda Suyadi dan Ibunda Suparsila yang telah memberikan do’a, nasehat dan dukungan baik moril maupun materil, juga saudara-saudara penulis Fajar, Arfah.Spd, Fahmi, Hanafi dan seluruh keluarga besar penulis

yang selalu memberi dukungan dan motivasi selama pembuatan tugas sarjana ini

hingga selesai.

Penulis sangat menyadari bahwa dalam laporan hasil penelitian ini masih jauh

dari kesempurnaan, untuk itu saran dan komentar sangat diperlukan.

Terima kasih atas segala bantuan baik secara moril maupun materil, baik secara

langsung ataupun tidak langsung kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam

penulisan laporan hasil penelitian ini.

Medan, juli 2013

Penulis,

IKRAM

(4)

ABSTRAK

Ketanggguhan suatu bahan sangat dipengaruhi oleh sifat mekanik dan sifat fisik

tersebut pada proses penyambungan dengan menggunakan pengelasan sifat-sifat

tersebut akan berubah akibat pengaruh proses pengelasan. Untuk mengkaji hal

tersebut disusunlah sebuah konsep penelitian yang terdiri dari dua tahapan.

Memeriksa cacat pada hasil lasannya, kedua mengukur kekuatan tarik hasil

pengelasan akibat variasi besaran sudut kampuh V 600 dan 900 dari variasi paduan aluminium magnesium. Hasil dari pengujian menunjukkan pengelasan dengan variasi

sudut kampuh V 600 dan 900 pada paduan Al 98%-Mg 1.4% dan Al 97%-Mg 2.2% menunjukkan sudut kampuh 600 mempunyai tegangan tarik rata-rata yang lebih baik dibandingkan sudut kampuh 900, tegangan yang dihasilkan untuk Al 98 -Mg 1.4% kampuh 600 adalah 118 Mpa, Al 98%- Mg 1.4% 900 adalah 107 Mpa, Al 97%-Mg 2.2% kampuh 600 adalah 154 Mpa, dan Al 97%-Mg 2.2% kampuh 900 adalah 117 Mpa. Pengujian pada pengelasan oksi-asitilen gas untuk paduan aluminium

magnesium, menunjukkan bahwa sudut kampuh dan penambahan kadar magnesium

mempengaruhi hasil lasan (kekuatan tarik), dan kekuatan tarik rata-rata yang paling

baik adalah pada Al 97%-Mg 2.2% dengan sudut kampuh 600.

Kata kunci: Kekuatan Tarik, Pengelasan Oksi-asitilen Gas, Sudut Kampuh,

(5)

ABSTRACT

The strength of a material is influenced by the nature of the mechanical and physical

properties in connection with the use of welding process properties will change due to

the influence of the welding process. To look into the matter was composed of a

concept study consisted of two phases. Examine defects in welding results, the

second measure tensile strength due to variations in the amount of weld seam angle V

600 and 900 of magnesium aluminum alloy variations. Results of the testing showed the variation of angle welding seam 600 and 900 V at 98% alloy Al - 1.4% Mg and Al-97%-2.2% Mg shows a corner seam 600 has an average tensile stress better than the corner seam 900, the voltage generated for 98% Al-1.4% Mg hem 600 is 118 MPa, 98% Al - 1.4% Mg 900 is 107 MPa, 97% Al-2.2% Mg hem 600 is 154 MPa, and 97% Al-2.2% Mg hem 900 is 117 MPa. Testing on welding oxy-gas asitilen for aluminummagnesi um alloy, showed that the addition of the corner seam and welded

magnesium levels affect the results (tensile strength), and the average tensile strength

is best at 97% Al-2.2% Mg,

to the corner seam 600

Keywords: Tensile Strenght, oxy-asitylen Gas Welding, Groove Angle,

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ...i

ABSTRACT ...ii

KATA PENGANTAR ...iii

DAFTAR ISI ...v

DAFTAR TABEL ...viii

DAFTAR GAMBAR ...ix

DAFTAR NOTASI ...xii

BAB 1 PENDAHULUAN ...1

1.1 Latar belakang ...1

1.2 Perumusan masalah ...3

1.3 Tujuan penelitian ...3

1.3.1 Tujuan umum ...3

1.3.2 Tujuan khusus ...3

1.4 Batasan masalah ...3

1.5 Manfaat penelitian ...4

1.6 Sistematika penulisan ...4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...6

2.1 Pengelasan ...6

(7)

2.1.2 Pengelasan oksi-asitilen ...8

2.2 Desain sambungan las ...15

2.3 Pengujian hasil pengelasan ...18

2.3.1 Pengelasan pada aluminium ...18

2.3.2 Pengujian cacat las ...22

2.3.3 Pengujian Tarik ...26

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ...41

3.1 Jadwal penelitian dan lokasi penelitian ...41

3.2 Metode penelitian ...41

3.3 Variabel-variabel pengujian ...42

3.3.1 Spesimen ...42

3.3.2 Pembentukan spesimen ...43

3.3.3 Kawat las ...44

3.4. Prosedur pengujian ...46

3.4.1 Pengujian cacat las ...46

3.4.2 Pengujian tarik ...50

3.5 Diagram alir penelitian ...52

BAB 4 ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ...54

4.1 Hasil pembentukan spesimen ...54

4.2 Hasil pengujian...54

(8)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...71

5.1 Kesimpulan ...71

5.2 Saran ...72

DAFTAR PUSTAKA ...73

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Batas komposisi paduan Aluminium-Magnesium (%)………19

Tabel 3.1 Spesifikasi Kawat las (AWS A5.2)……….44

Tabel 4.1 Nilai Tegangan dan Modulus Elastisitas sudut kampuh 600………...67

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Klasifikasi cara pengelasan... 8

Gambar 2.2 Rangkaian gas oksi-asetilen.... 9

Gambar 2.12 Longsor pinggir... 29

Gambar 2.13 Penguat berlebihan………... 29

Gambar 2.14 Jalur terlalu lebar……….. 30

Gambar 2.15 Tinggi rendah……… 30

Gambar 2.16 Lapis dingin……… 31

Gambar 2.17 Penetrasi tidak sempurna……….. 32

Gambar 2.18 Penetrasi berlebihan………. 32

Gambar 2.19 Retak akar……… 33

Gambar 2.25 Diagram tegangan-regangan aluminium………... 37

Gambar 3.1 Spesimen uji tarik………. 43

(11)

Gambar 3.3 (a) Kain bersih (b) Sikat pengujian... 47

Gambar 3.4 Cairan penetran………... 48

Gambar 3.5 Cairan cleaner………... 49

Gambar 3.6 Cairan developer………... 50

Gambar 3.7 Alat uji tarik torsee AMU-10……….... 51

Gambar 3.8 Diagram alir penelitian………... 53

Gambar 4.1 Bentuk spesimen uji tarik………... 54

Gambar 4.2 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen I... 56

Gambar 4.3 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen II... 57

Gambar 4.4 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen III....... 57

Gambar 4.7 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen III... 59

Gambar 4.10 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen III... 61

Gambar 4.13 Kurva hasil uji tarik p (kgf) vs L (mm) spesimen III……….. 63

Gambar 4.14 Daerah patahan lasan spesimen aluminium magnesium setelah uji kekuatan tarik………. 64

Gambar 4.15 Grafik nilai tegangan dengan sudut kampuh 600………….... 68

Gambar 4.16 Grafik nilai tegangan dengan sudut kampuh 900………. 69

(12)

DAFTAR NOTASI