ANALISA SIFAT MEKANIS PADA PLAT BAJA ST37 TERHADAP
VARIASI SUDUT KAMPUH V TUNGGAL PENGELASAN TIG
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
SATAHI H G NAIBAHO NIM.080401102
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
i KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana yang berjudul ”ANALISA SIFAT MEKANIS BAHAN PADA PLAT BAJA ST37 TERHADAP VARIASI SUDUT KAMPUH V TUNGGAL PENGELASAN TIG” ini dimaksudkan sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan Sarjana Teknik Mesin Program Reguler di Departemen
Teknik Mesin – Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Selama pembuatan tugas sarjana ini dimulai dari penelitian sampai penulisan, saya banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak.
Oleh karena itu, dalam kesempatan ini saya ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1. Bapak Ir. Alfian Hamsi, MSc. selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Ibunda tercinta Rospita Situmorang dan adik saya Loisa Naibaho
yang telah memberikan perhatian, semangat, doa, nasehat dan dukungan baik moril maupun materil yang terus menerus
memberikan masukan selama pembuatan tugas sarjana ini.
ii 4. Teman-teman 2008 yang telah memberikan semangat kepada penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini yang setia berbagi suka dan duka. 5. Adik-adik 2010 yang selalu memberi semangat kepada penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
Saya menyadari bahwa tugas sarjana ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab
itu, kritik dan saran dari pembaca sekalian sangat diharapkan demi kesempurnaan skrispi ini. Semoga tugas sarjana ini bermanfaat dan berguna bagi semua pihak.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Februari 2015
Penulis
Satahi H G Naibaho
iii ABSTRAK
Pengelasan merupakan bagian tak terpisahkan dari pertumbuhan peningkatan
indusri karena memegang peranan utama dalam rekayasa dan reparasi produksi
logam. Sehingga hampir tidak mungkin pembangunan suatu pabrik tanpa melibatkan
unsur pengelasan. Tidak semua logam memiliki sifat mampu las yang baik. Agar
diperoleh sambungan dengan kualitas baik dengan menggunakan pengelasan
Tungsten Innert Gas (TIG) pada material baja ST 37, maka dibutuhkan sertifikat bagi
pengelas. Batasan masalah pada penelitian ini adalah bahan yang digunakan adalah
baja ST37 dengan variasi sudut kampuh v tunggal. Pengelasan menggunakan mesin
las Tungsten Innert Gas, Pengujian yang dilakukan adalah uji tarik (tensile test) dan
uji kekerasan (hardness test). Penelitian ini dilakukan guna untuk mengetahui nilai
kekuatan tarik dan kekerasan yang ditemukan setelah dilakukan proses pengelasan
pada material baja ST 37. Pada pengujian ini menunjukkan bahwa sudut kampuh v
tunggal mempengaruhi hasil lasan pada sebuah material baja ST 37.
Katakunci:PengelasanTungstenInnertGas,ujitarik,ujikekerasan,sudutkampuhvtunggal,danbaja ST 37.
iv
1.6 Sistematika penelitian ... 4
v
4.2 Hasil Pengujian Kekerasan (Hardness) ... 70
vi
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 76
5.1 Kesimpulan ... 76
5.2 Saran ... 77
vii DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Klasifikasi cara pengelasan ... 19
Gambar 2.2 Jenis-jenis sambungan las ... 28
Gambar 2.3 Diagram tegangan-regangan ... 29
Gambar 2.4 Pengujian Brinnel ... 33
Gambar 2.5 Perumusan untuk pengujian Brinnel ... 34
Gambar 2.6 Pengujian Rockwell ... 35
Gambar 2.7 Prinsip kerja metode kekerasan Rockewell ... 35
Gambar 2.8 Pengujian Vikers ... 38
Gambar 2.9 Bentuk indikator Vikers ... 38
Gambar 3.1 Bentuk dan posisi sudut kampuh ... 41
Gambar 3.2 Proses pengelasan spesimen ... 41
Gambar 3.3 Spesimen uji tarik sebelum pengelasan ... 42
Gambat 3.4 Spesimen uji tarik setelah pengelasan ... 43
Gambar 3.5 Spesimen uji tarik setelah pengelasan ... 44
Gambar 3.6 Mesin skrap ... 44
Gambar 3.7 gerinda tangan ... 45
Gambar 3.8 Mesin las yang digunakan ... 45
Gambar 3.9 Mesin gerinda ... 46
Gambar 3.10 Alat uji tarik ... 47
Gambar 3.11 Spesimen putus setelah uji tarik ... 48
Gambar 3.12 Alat uji Brinnel ... 49
Gambar 3.13 Diagram alir penelitian ... 51
viii
Gambar 4.1 Grafik nilai tegangan variasi sudut kampuh 600 ... 55
Gambar 4.2 Grafik nilai tegangan variasi sudut kampuh 700 ... 56
Gambar 4.3 Grafik nilai tegangan variasi sudut kampuh 800 ... 58
Gambar 4.4 Grafik nilai tegangan rata-rata baja ST37 ... 58
Gambar 4.5 Grafik nilai regangan variasi sudut kampuh 600 ... 60
Gambar 4.6 Grafik nilai regangan variasi sudut kampuh 700 ... 61
Gambar 4.7 Grafik nilai regangan variasi sudut kampuh 800 ... 63
Gambar 4.8 Grafik nilai regangan rata-rata baja ST37 ... 63
Gambar 4.9 Grafik nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 600 ... 65
Gambar 4.10 Grafik nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 700 ... 67
Gambar 4.11 Grafik nilai modulus elastisitas variasi sudu kampuh 800... 68
Gambar 4.12 Grafik nilai tegangan rata-rata vs regangan rata-rata ... 69
Gambar 4.13 Grafik nilai modulus elastisitas rata-rata baja ST37 ... 70
Gambar 4.14 Grafik nilai BHN variasi sudut kampuh 600 ... 71
Gambar 4.15 Grafik nilai BHN variasi sudut kampuh 700 ... 72
Gambar 4.16 Grafik nilai BHN variasi sudut kampuh 800 ... 73
Gambar 4.17 Grafik nilai Diameter Indention vs BHN baja ST37 ... 74
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Penggunaan Mesin Las TIG untuk beberapa logam ... 21
Tabel 2.2 Rockwell Hardness Scale ... 36
Tabel 4.1 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 600 ... 54
Tabel 4.2 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 700 ... 56
Tabel 4.3 Nilai tegangan variasi sudut kampuh 800 ... 57
Tabel 4.4 Nilai regangan variasi sudut kampuh 600 ... 59
Tabel 4.5 Nilai regangan variasi sudut kampuh 700 ... 61
Tabel 4.6 Nilai regangan variasi sudut kampuh 800 ... 62
Tabel 4.7 Nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 600 ... 65
Tabel 4.8 Nilai modulu elastisitas variasi sudut kampuh 700 ... 66
Tabel 4.9 Nilai modulus elastisitas variasi sudut kampuh 800 ... 68
Tabel 4.10 Nilai tegangan vs regangan rata-rata baja ST37 ... 69
Tabel 4.11 Nilai BHN variasi sudut kampuh 600 ... 71
Tabel 4.12 Nilai BHN variasi sudut kampuh 700 ... 72
Tabel 4.13 Nilai BHN variasi sudut kampuh 800 ... 73
Tabel 4.14 Nilai Diameter indention vs BHN rata-rata ... 74
x
DAFTAR NOTASI
σ = Tegangan (N/mm2)
P = Beban pada maksimal (N)
A = Luas Penampang (mm2)
e = Regangan (%)
∆L = Perpanjangan (mm2)
Lf = Panjan akhir (mm)
L0 = Panjang awal (mm)