ANALISA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN TIPE SIMPLE LAB JOINT PLAT ALUMINIUM TEBAL 2mm DENGAN METODE BRAZING.

(1)

i

ANALISA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN TIPE SIMPLE LAB JOINT PLAT ALUMINIUM TEBAL 2mm DENGAN METODE BRAZING.

Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Disususun Oleh :

RONI HIDAYAT

NIM : D 200 120 115

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

(3)

(4)

(5)

v

(6)

vi

HALAMAN MOTTO

“Barang siapa yang keluar dalam menuntut ilmu maka ia adalah

seperti berperang di jalan Allah hingga pulang”. (#H.R. Tirmidzi)

„‟Barang siapa bersungguh-sungguh maka dia akan berhasil„‟

“It ain‟t how hard you hit...It‟s about how hard you can get hit and keep moving forward. How much you can take and keep moving

forward. That‟s how winning is done!”. (#Rocky Balboa, Sylvester Stallone)

“Bukan tentang lebih baik dari yang lain, tapi merubah lebih baik dari yang kemarin ”.

(#Penulis)

“Barang siapa yang mengamalkan yang diketahuinya maka Allah menganugrahkan ilmu yang belum diketahuinya”

(#Shihab, 1994: 439)

“Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang yang berilmu pengetahuan”

(7)

vii

ANALISA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN TIPE SIMPLE LAB JOINT PLAT ALUMINIUM TEBAL 2mm DENGAN METODE BRAZING.

.

Roni Hidayat, Agus Dwi Anngono

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A Yani Tromol Pos I Pabelan Kartasura

e-mail: hdytroni@gmail.com

ABSTRAKSI

Dalam dunia industri otomotif membutuhkan metode untuk menyambungkan satu material dengan material lainnya. Salah satu dari metode penyambungan material adalah metode brazing. Penyambungan beda material merupakan hal yang baru. Penyambungan tersebut dapat meningkatkan efisiensi material yang sangat lazim di dunia industri. Penyambungan dengan berbeda material tidaklah mudah dikarenakan mempunyai sifat yang berbeda. Penelitian ini menggabungkan aluminium tebal 2mm dan alumunium 2mm dengan bahan pengisi / filler alusol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil kekuatan mekanik dan metalografi pada sambungan beda material menggunakan filler alusol. Standar yang digunakan untuk ukuran pembuatan spesimen adalah ASTM D 1002, pengujian tarik raw material menggunakan standar ASTM E8, untuk standar uji kekerasan menggunakan standar ASTM 92, sedangkan standar untuk pengujian foto makro dan miikro menggunakan standar ASTM E3/E7.Pada pengujian tarik raw material aluminium memiliki rata-rata tegangan tarik sebesar 112,53 N/mm2, dan rata-rata regangan yang dihasilkan 3,58%. Pengujian geser pada sambungan brazing memiliki 1 tegangan geser sebesar 3053,68 N, spesimen 2 tegangan geser sebesar 2961,7 N sedangkan specimen 3 memiliki tegangan geser sebesar 3000,16 N. dari jumlah 3 spesimen yang diuji di dapat rata-rata tegangan geser sebesar 3005,18 N. Pengujian kekerasan vickers microhardnes pasa spesimen mendapatkan hasil kekerasan tertinggi pada basemetal besim sedangkan kekerasan terendah terdapat pada daerah HAZ aluminium. Pada pengujian makro dapat terlihat menunjukkan bahwa butiran yang terdapat pada spesimen aluminium dan alumunium dengan menggunakan filler alusol mempunyai ukuran yang lebih halus dan kecil daripada material tanpa menggunakan filler. Berdasarkan ilmu metalurgi mekanik, semakin kecil ukuran butir material maka semakin keras dan getas.

(8)

viii

ANALISA KEKUATAN MEKANIK SAMBUNGAN TIPE SIMPLE LAP JOINT PLAT ALUMINIUM TEBAL 2mm DENGAN METODE BRAZING.

Roni Hidayat, Agus Dwi Anngono

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A Yani Tromol Pos I Pabelan Kartasura

e-mail: hdytroni@gmail.com

ABSTRACTS

In the world of automotive industry needs a method to connect the material with other material. One of the methods of grafting material is a brazing method. Connection of different materials is a new thing. The grafting can improve the efficiency of material is very prevalent in the industrialized world. Grafting with different material because it is not easy to have different properties. The research combines the 2mm thick aluminum and aluminum 2mm with filler / filler alusol. This study aims to determine the mechanical strength and metallographic results on different connections using filler material alusol. The standards used for the manufacture of specimen size is ASTM D 1002, tensile testing of raw material using the standard ASTM E8, to test standard hardness using ASTM standard 92, while the standard for testing and miikro macro photographs using ASTM standard E3 / E7.Pada tensile testing of raw material aluminum has an average tensile strength of 112.53 N / mm2, and the average strain produced 3.58%. Shear testing on brazed 3053.68 N, the specimen while the specimen 2 2961,7 N 3 N.3000,16 can 3 in average 3005.18 N. microhardnes pasa vickers hardness testing of specimens to get the highest hardness on basemetal Besim while violence was lowest for the region HAZ aluminum. At the macro can be seen testing showed that the granules contained in the aluminum and aluminum specimens using alusol filler has a finer sizes and smaller than the material without using a filler. Based on the science of mechanical metallurgy, the smaller the grain size of the material, the more hard and brittle

(9)

ix

HALAMAN PERSEMBAHAN

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Syukur Alhamdulillah,dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya, Beserta Rasulnya. Alhamdulillah penulis selalu bersyukur ataskemampuan sederhana yang dimiliki. Rasa bangga, terharu, serta bahagia atas karunia dan kemudahan yang Engkau berikan akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Kupersembahkan karya sedrhana ini kepada orang yang sangat kukasihi dan kusayangi.

„‟ Ibunda Tercinta‟‟

Kepada ibunda (Sulastri) tercinta. Sebagai tanda bakti, hormat dan rasa terimakasih yang tiada terhingga aku persembahkan karya sederhana ini sebagai rasa bahagia serta terima kasihku atas segala kasih sayang, nasehat, motivasi, doa yang tiada henti engkau panjatkan, dukungan yang nyata serta cinta kasih tiada terhingga yang selama ini Ibunda berikan kepada anakmu ini. Semoga dengan karya sederhana ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu bahagia.

(10)

x „‟Adik dan Kakakku Tersayang‟‟

Terima kasih untuk adikku (Rizki Aninditya) dan (Rizka Agustina) tersayang, tingkah nakalmu terkadang membuat jengkel tetapi atas doa dan dukungan kalian membuat kakakmu ini menjadi lebih semangat untuk menyusun skripsi hingga selesai. Mohon maaf apabila kakakmu ini belum dapat menjadi panutan yang baik tetapi akan berusaha menjadi kakak yang terbaik.

„‟My Best Friend‟s‟‟

Untuk sahabat seperjuangan skripsikun (Agung dan Endri) terima kasih atas bantuan, nasihat, doa, hiburan, ejekan dan semangat yang telah kalian berikan selama pengerjaan skripsi ini. Serta untuk sahabat kuliahku yang terutama (Narno, Sesa, Rika, Endy) yang selalu memberikan masukan dan meluangkan waktu untuk mengajari saya apabila mengalami kesulitan dalam pembuatan skripsi ini, aku ucapkan terimakasih atas bantuan dan doa kalian semoga persahabatan ini selamanya. Teman-teman teknik mesin UMS 2012 yang aku tidak bisa sebutkan namanya satu persatu aku ucapkan terimakasih atas bantuan kalian semoga keakraban kita selalu terjaga. Amiin.. (M Solidarity)

(11)

xi „‟Dosen Pembimbing Tugas Akhirku‟‟

Bapak Agus Dwi Anggono, ST, M.Eng,Ph.D selaku dosen pembimbing tugas akhir saya, terima kasih banyak atas waktu, bimbingan, dan ilmu yang selama ini bapak berikan kepada saya selama pengerjaan tugas akhir ini. Semoga bapak beserta keluarga diberikan kesehatan selalu dan rejeki yang berlimpah oleh Allah SWT. Amiin.

(12)

xii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan dan menyusun Laporan Tugas Akhir yang berjudul

“ANALISA KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN TIPE SIMPLE LAB JOINT PLAT ALUMINIUM TEBAL 2mm DENGAN METODE BRAZING.”dengan baik dan tepat pada waktunya.Pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT, atas segala limpahan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Tri Widodo Besar R, ST.,M.Sc.,Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Ir. Sunardi Wiyono, M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir. 4. Bapak Agus Dwi Anggono, ST, M.Eng, Ph.D. selaku Dosen

Pembimbing utama Tugas Akhir yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.

5. Bapak Masyrukan, S.T, MT. selaku dosen Pembimbing Akademik yang memberikan arahan dan semangat kepada penulis.

6. Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan pengalaman yang bermanfaat.

7. Kedua orang tua serta semua keluarga yang telah membesarkan, mendo’akan memotivasi serta membiayai semua kebutuhan penulis sampai sekarang.

(13)

xiii

8. Sahabat dalam penelitian maupun penulisan Narno ST., Agung Santoso, Endriansyah ST., Sesa Jati Mastika, Rika Isnanto.

9. Rekan-rekan Teknik Mesin khususnya angkatan 2012 dan semua pihak yang telah membantu dalam penelitian penulisan Laporan Tugas Akhir ini baik moril maupun materiil.

Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak dan juga bisa menjadi referensi untuk laporan-laporan yang akan dilakukan di kemudian hari.

Akhirnya apabila ada kritik dan saran yang sifatnya membangun akan penulis terima dengan senang hati demi sempurnanya laporan ini. Wassalamu’alaikum Wr.Wb

Surakarta, 2017

(14)

xiv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv LEMBAR SOAL ... v LEMBAR MOTTO ... vi ABSTRAK ... vii ABSTRACTS ... viii HALAMAN PERSEMBAHAN ... ix

KATA PENGANTAR ... xii

DAFTAR ISI ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR TABEL ... xix

DAFTAR SIMBOL ... xx BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan Penelitian ... 3 1.3 Manfaat Penilitian ... 3 1.4 Batasan Masalah ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Kajian Pustaka ... 5

2.2 Landasan Teori ... 7

2.2.1 Aluminium ... 8

2.2.3 Daerah Las ... 13

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 15

3.1 Tahapan Penilitian ... 15

3.2 Bahan Penelitian ... 16

(15)

xv

3.2.2 Alat ... 16

3.3 Prosedur Penilitian ... 22

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 27

4.1 Pengujian Tegangan Geser ... 27

4.1.1 Analisa Grafis ... 27

4.1.2 Analisa Pengujian Geser ... 29

4.2 Pengujian Tarik ... 30

4.2.2 Analisa Pengujian Tarik ... 31

4.3 Pengujian Kekerasan (Vickers Microhardness) ... 33

4.3.2 Analisa Pengujian Kekerasan ... 33

4.4 Foto Makro dan Foto Mikro ... 36

4.4.1 Analisa Foto Makro ... 36

4.4.2 Analisa Foto Mikro ... 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 44

5.2 Saran ... 45 DAFTAR PUSTAKA

(16)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Alat Brazing torches ... 17

Gambar 3.1 Mesin Cutting ... 18

Gambar 3.3Jangka Sorong ... 18

Gambar 3.4 Gerinda ... 19

Gambar 3.5 Alat Uji Tarik ... 20

Gambar 3.6 Alat Uji Kekerasan... 20

Gambar 3.7 Alat Uji Struktur Makro ... 21

Gambar 3.8 Alat Uji Struktur Mikro ... 21

Gambar 3.9 Posisi Titik Pengujian Kekerasan ... 24

Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengujian Tegangan Geser Maksimal ... 28

Gambar 4.2 Gambar Hasil Pengujian Tegangan Geser Maksimal ... 29

Gambar 4.3 Gambar Hasil Pengujian Tegangan Tarik Maksimal ... 31

Gambar 4.4 Gambar Hasil Pengujian Tegangan Tarik Maksimal ... 32

Gambar 4.5 Grafik Hasil Pengujian Kekerasan... 34

Gambar 4.4.1 Foto Makro Spesimen 1 Filler Metal ... 36

Gambar 4.4.4 Foto Mikro Antara Filler Alusol Dan Aluminium ... 39

Gambar 4.4.5 Foto Mikro Filler Alusol ... 40

Gambar 4.4.6 Foto Mikro Base Metal Aluminium... 40

(17)

xvii

DAFTAR TABEL

(18)

xviii

DAFTAR SIMBOL

 = tegangan geser (N/mm2,Mpa)

P = gaya geser eksternal (N)

A = Luas Permukaaan (mm², m²)

HV = Nilai kekerasan Vickers (HV)

P = Gaya penekanan (gf)

d = Panjang lekukan rata-rata (µm)

σ = Tegangan Normal (N/mm2)

ε

= Regangan (%)

F = Gaya (N)

I = Panjang Mula-mula (mm)