RANCANGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA
TUMPUAN PISTON TANGKI PROTOTYPE PENAMPUNG
LIQUID KAPASITAS
SKRIPSI
IRVAN RIYADI
1010311008
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
2015
i
RANCANGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA
TUMPUAN PISTON TANGKI PROTOTYPE PENAMPUNG
LIQUID KAPASITAS
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Teknik
IRVAN RIYADI
1010311008
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAKARTA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
2015
ii
PERNYATAAN ORISINALTITAS
Skripsi ini adalah hasil dari karya sendiri, dan semua sumber yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : Irvan Riyadi
NRP : 1010311008
Tanggal : 3 Agustus 2015
Bilamana dikemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan saya ini, maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
Jakarta, 3 Agustus 2015 Yang menyatakan
iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta, saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Irvan Riyadi
NRP : 1010311008
Fakultas : Teknik
Jurusan : S-I Teknik Mesin
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (Non-exclusive Royalti Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
RANCANGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA TUMPUAN PISTON TANGKI PROTOTYPE PENAMPUNG LIQUID KAPASITAS
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti ini Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Jakarta
Pada Tanggal : 3 Agustus 2015 Yang menyatakan
iv
PENGESAHAN
Skrispi diajukan oleh :
Nama : Irvan Riyadi
NRP : 1010311008
Program Studi : S-I Teknik Mesin
Judul Skripsi : RANCANGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA
TUMPUAN PISTON TANGKI PROTOTYPE PENAMPUNG LIQUID KAPASITAS
Telah berhasil dipertahankan dihadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S-I Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta.
Ir. M. Galbi Bethalembah, MT Ketua Penguji
Budhi Martana ST, MM Ir. Marsudi, M.Sc Penguji I Penguji II (Pembimbing)
Jooned Hendrarsakti, Ph.D Ir. M. Rusdy H, MT
Dekan Ka. Progdi
Ditetapkan di : Jakarta Tanggal Ujian : 30 Juli 2015
v
RANCANGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS PADA TUMPUAN PISTON TANGKI PROTOTYPE PENAMPUNG LIQUID KAPASITAS
Irvan Riyadi
ABSTRAK
Tumpuan piston haruslah kuat dan sambungan haruslah menggunakan proses pengelasan, karena tekanan vacum di dalam tangki terpusat pada tumpuan piston dikarenakan banyaknya air yang masuk mengakibatkan gaya dorong kebawah akibat berat air dan pelampung terhadap piston. Karakteristik yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan material adalah kekuatannya, tahan korosi, density dan lain-lain. Las merupakan sebuah metode yang digunakan untuk menyambung dua bagian logam menjadi satu bagian yang kuat dengan memanfaatkan energi panas. Proses pengelasan dan pembuatan specimen dilakukan di C.V. ABADI JAYA. Dari hasil perhitungan gaya yang bekerja pada setiap lengan 81,6 N dan tekanan yang bekerja dalam tangki 2,2 N/m, sedangkan beban yang mampu diterima oleh pengelasan sebesar 8450 kg.Dari hasil ini disimpulkan beban yang bekerja lebih kecil dari beban yang mampu diterima
vi The force of the piston tank at welding connection in prototype top liquid capacity
0,06 m3
Irvan Riyadi
ABSTRACT
Pillar of piston shall strong and a connection shall using a process welding, because of the pressures of vacum in the tank focused on the pillar of piston due to the water enters resulting in style push down due to heavy water and a buoy to piston.A characteristic to be considered in an election material were her strength, corrosion-resistant, density and others.Las is a methods used to connect two parts metal into one a strong piece by using heat energy.The process welding and making specimen done in c.v. Perennial jaya.Of the calculation on forces acting on any arm 81,6 n and pressure acting in a tank 2.2 n / m, while the burden on the capable of being received by welding of 8450 kg.dari this outcome inferred the burden on the work smaller than the burden on the capable of being received
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa selalu tercurah pada ALLAH SWT yang dengan segala kebesaran dan kuasa-Nya selalu memberikan kemudahan, kekuatan serta petunjuk kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi ini disusun dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta. Topik yang dipilih merupakan kelompok dalam bidang Kontruksi dengan judul “Rancangan Kekuatan Sambungan Las Pada Tumpuan Piston Tangki Prototype Penampung Liquid Kapasitas ”
Penyelesaian Skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang telah diberikan kepada penulis. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan ikhlas kepada :
1. ALLAH swt atas berkat, rahmat, dan kemudahan yang telah diberikan sehingga penulis bisa menyelesaikan tugas akhir/skripsi ini.
2. Bapak Ir. Yuhani Djaja, MSi selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan serta arahan kepada saya dalam menyusun tugas akhir/skripsi ini.
3. Bapak Iswadi Nur, MT selaku wadek yang setiap kali memberikan semangat, arahan dan membantu memperlancar jalanya penyusunan tugas akhir/skripsi ini.
4. Bapak Ir. M. Galbi Bethalembah MT selaku kepala program Teknik Mesin Fakultas Teknik UPN “Veteran” Jakarta yang telah membantu baik itu dukungan moril dalam pengajuan skripsi dan pelaksanaan sidang skripsi.
5. Kedua orang tua saya yang telah membantu saya baik itu bantuan moril maupun material dan memberikan bimbingan juga support-nya maupun doa’nya yang tanpa henti dan tak mengenal lelah serta Kakak saya Mitha.
viii 6. Sahabat-sahabat satu angkatan Teknik Mesin 2010 tejo, jangkung, batak, jait, alay, doyok, capung, bokir, caplang, ibeng, jamet, ucok, bopak, rik”, arab, pitak, emon, bogel, elan, pungky yang telah memberikan support juga dukungan serta arahan-arahan yang bermanfaat buat saya dalam menyusun tugas akhir/skripsi ini dan terimakasih atas kerjasamanya slama ini Teman-Teman.
7. Fendi Aprianto, ST yang telah banyak membantu secara moril maupun materil dalam melakukan penelitian.
8. Teman-teman senior 2008 serta teman-teman 2011, 2012, 2013, yang telah memberi dukungan serta meluangakan waktunya untuk membantu saya dalam melakukan pengambilan data dalam penyusunan tugas akhir/skripsi ini.
9. Keluarga besar HMM S-1 yang telah memberikan dukungan kepada saya.
10. Seluruh staff Fakultas Teknik yang telah membantu dalam perihal persyaratan
11. Dan berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu per-satu yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung sehingga penelitian ini bisa selesai tepat waktu.
Semoga isi Skripsi ini dapat menambah wawasan pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Kesalahan dan kekurangan tentu tak lepas dari sifat manusia karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar penulis dapat menjadi manusia yang lebih baik.
Jakarta, juli 2015
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………. i
PERNYATAAN ORISINALTITAS ………... ii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI ………... iii
LEMBAR PENGESAHAN …….………... iv
ABSTRAK ……….. v
ABSTRACT ……….…….. vi
KATA PENGANTAR ………..………. vii
DAFTAR ISI ……….………….. ix
DAFTAR TABEL ……….…………. xii
DAFTAR GAMBAR ……….………… xiii
DAFTAR NOTASI ……….……… xiv
BAB I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ……… 1
I.2 Perumusan Masalah ………...………... 2
I.3 Batasan Masalah …....………... 2
I.4 Tujuan ……… …….………... 2
I.5 Sistematika Penulis ….………... 2
BAB II. LANDASAN TEORI II.1 Pemilihan Material …...…...………... 4
II.2.1 Klasifikasi Mterial ………...……...………... 5
II.2.2 Sifat Mekanik Material..……...……….. 6
II.2.3 Keuletan dan Kegetasan .…..……..………... 7
x
II.1.5 Standar Penomoran Baja …...………... 10
II.2 SIfat-sifat Umum Panduan Non-Logam …...………...…... 11
II.2.1 Proses Pembentuk Mekanik ….………. 11
II.2.2 Proses Pelapisan ………..………..…. 12
II.2.3 Parameter – Parameter Pemilihan Material Dalam Perancangan .…. 13 II.3 Las Busur Nyala Listrik ………..…...………...…... 14
II.3.1 Klasifikasi Las Busur Nyala Listrik….………..………. 14
II.3.2 Las Busur Listrik Elektroda Terbungkus ….……….……. 15
II.3.3 Prinsip Las Busur Nyala Listrik ………..….……….……. 15
II.3.4 Pembentuka Busur Nyala Listrik ……...….……….……. 16
II.3.5 Perlindungan Terhadap Busur Nyala Listrik ….……….……. 18
II.3.6 Parameter Pengelasan ……….….……….……. 19
II.3.7 Tegangan dan Arus Pengelasan ………..….……….……. 20
II.3.8 Kecepatan Pengelasan ……….….……….……. 20
II.3.9 Polaritas Listrik ………...….……….……. 20
II.3.10 Dampak Bakar ………...….……….……. 20
II.3.11 Penyulutan Elektroda ……….……….……. 21
II.4 Kekuatan Sambungan Las ………..…...………...…... 23
II.5 Jenis-Jenis Sambungan Las …………..…...…………..…………...…... 24
II.5.1 Sambungan Sebidang ……….……….……. 25
II.5.2 Sambungan Lewatan ………….………….……….……. 26
II.5.3 Sambungan Tegak ………..………….……….……. 26
II.5.4 Sambungan Sudut ………..………….……….……. 27
II.5.5 Sambungan Sisi ……..……….……….……. 27
II.6 Keuntungan Sambungan Las …..……….……….……. 27
xi
BAB III. METODE PENELITIAN
III.1 Perancangan Alat ……….…..………... 29
III.2 Diagram Alir Proses Pengerjaan ……….………..…………... 30
III.3 Perumusan Masalah ....………..………... 31
III.4 Material Perancangan ..………..….………. 31
III.5 Pelakasanaan Perancangan …..……….……….……. 31
III.6 Tempat Pembuatan …………..……….……….……. 32
BAB IV. PEMBAHASAN IV.1 Material Design ………... 35
IV.2 Perhitungan Kekuatan Las ……….………..… 37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ………... 40
IV.2 Saran ...………. 40
DAFTAR PUSTAKA ………... …... 41 RIWAYAT HIDUP
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Penomoran baja paduan menurut AISI/SAE ……….. 10 Tabel 2 Tipe Baja Struktural Beserta Propertiesnya……….……….... 11 Tabel 3 Tipe Baja Struktural Beserta Propertiesnya ……….………... 37
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Plat Baja Struktur……….……….. 4
Gambar 2 Hubungan terintegrasi antara desain, material, dan proses produks….. 5
Gambar 3 Klasifikasi material teknik ……….. 6
Gambar 4 Spesimen baja ulet dan spesimen besi cor getas ………..……... 7
Gambar 5 Las busur nyala listrik …….………... 15
Gambar 6 Skema dasar las busur nyala listrik ……….……… 16
Gambar 7 Pembentukan busur nyala listrik ………. 17
Gambar 8 Peleburan butiran logam oleh busur nyala listrik ……..………. 17
Gambar 9 Peleburan butiran logam elektroda ……….... 18
Gambar 10 Ilustrasi perlindungan terhadap kawah lasan ………..……….. 19
Gambar 11 Ilustrasi perlindungan terhadap kawah lasan ………... 21
Gambar 12 Tumpuan Piston ……….……….. 21
Gambar 13 Dimensi Tumpuan Piston ……….………... 22
Gambar 14 perhitungan kekuatan sambungan las ………..…. 23
Gambar 15 Jenis-jenis Sambungan las ………..…. 25
Gambar 16 Diagram alir perancangan alat ………..………..…. 31
Gambar 17 Plat baja yang disambung dengan cylinder ……….……. 32
Gambar 18 Tangki prototype ……….……. 33
Gambar 19 Plat Baja Struktur ………..… ………. 35
Gambar 20 Tumpan piston ………...…. 37
xiv
DAFTAR NOTASI
1. L = lebar yang dilas.
2. = Mencari gaya yang bekerja 3. = tinggi kampuh las
