PENGARUH VARIASI ARUS DAN SUDUT KAMPUH V LAS SMAW TERHADAP HARGA IMPACT STAINLESS STEEL 316
Tugas Akhir
Diajukan Kepada
Universitas Muhammdiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Progam Strata satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
OLEH
ALDO KRISNA TRIHARMONO NIM: 201610120311076
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2020
ii
POSTER
iii
PENGARUH VARIASI ARUS DAN SUDUT KAMPUH V LAS SMAW TERHADAP HARGA IMPACT STAINLESS STEEL 316
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
OLEH
ALDO KRISNA TRIHARMONO NIM: 201610120311076
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2020
ii
ABSTRAK
Aldo. Krisna. Triharmono. 2020. Pengaruh Variasi Arus dan Sudut Kampuh V Las SMAW Terhadap Harga Impact Stainless Steel 316. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Pembimbing: I. Dra. Rr. Heni Hendaryati, MT Pembimbing II. Dr. Ir.
Achmad Fauzan HS, MT
Kata kunci: Pengelasan SMAW, Variasi arus dan sudut kampuh V, uji impact Pengaruh Variasi Arus dan Sudut Kampuh V Las SMAW Terhadap Harga
Impact Stainless Steel 316. Pada proses pengelasan sering terjadi permasalahan dari hasil sambungan las yang disebabkan persiapan material dan alat pengelasan yang kurang baik, selain itu juga disebabkan oleh prosedur pengelasan yang kurang tepat. Penelitian ini membahas tentang variasi arus dan sudut kampuh V terhadap harga impact pada material stainless steel tipe 316 dengan metode las SMAW, dengan tujuan untuk mendapatkan nilai harga impact secara lebih baik, untuk mendapatkan sifat karakteristik yang baik pada material stainless steel tipe 316 harus diperhatikan nilai harga impacknya. Pada penelitian ini perlakuan variasi terbaik pada perlakuan variasi arus dan sudut kampuh V adalah perlakuan variasi arus 95 ampere dan sudut kampuh 45˚ dengan nilai harga impactnya sebesar 1,16 J
mm². Dikarenakan hal tersebut disebabkan dari perlakuan variasi arus yang diturunkan dan variasi sudut kampuh juga dikecilkan, maka untuk kekerasannya mengalami penurunan dan keuletan dari sifat karakteristik material stainless steel tipe 316 akan semakin bertambah.
Sedangkan untuk nilai harga impact terendah terdapat pada spesimen dengan perlakuan variasi arus 115 ampere dan variasi sudut kampuh 55˚
memperoleh nilai harga impactnya sebesar 0,43 J
mm². Hal tersebut disebabkan oleh perlakuan variasi arus yang dinaikkan dan variasi sudut kampuh V juga ikut dibesarkan, maka mendapatkan nilai kekerasannya ikut meningkat dan nilai harga impactnya mengalami penurunan.
ABSTRACT
Aldo. Krisna. Triharmono. 2020. The Effect of Current Variation and Seam Angle of V Smaw Welding on Impact Price Stainless Steel 316. Final Assignment, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Muhammadiyah University Malang. Mentor: I. Dra. Rr. Heni Hendaryati, MT Mentor II. Dr. Ir. Achmad Fauzan HS, MT
Keyword: SMAW welding, Current variation and seam angle of V, impact test The Effect of Current Variation and Seam Angle of V Smaw Welding on
Impact Price Stainless Steel 316. In the welding process there are often problems from welding joints caused by poor preparation of materials and welding tools, also caused by inappropriate welding procedures. This research discusses the variation of current and seam angle of V against the price of impact on stainless steel material type 316 with SMAW welding method, with the aim to get a better impact price value, to get good characteristic properties on stainless steel material type 316 should be considered the price value of the impact. In this study the best variation treatment on the treatment of current variation and seam angle of V is the treatment of 95 ampere current variation and 45° angle with an impact price value of 1.16 J/mm². Because this is due to the treatment of the lowered current variation and the variation of the seam angle of V the is also reduced, then for the hardness of the decrease and tenacity of the characteristic properties of stainless steel material type 316 will increase.
As for the lowest impact price value is found in specimens with the treatment of current variation 115 ampere and the variation of the seam angle of V 55° obtained an impact price value of 0.43 J/mm². This is due to the treatment of the increased current variation and the variation of the seam angle of V also raised, so the value of violence also increases and the price value of the impact decreases, due to violence as opposed to the price of impact. So the properties of the material characteristics of stainless steel type 316 are more bitter.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah Swt yang telah melimpahkan rahmat, nikmat, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul
“Pengaruh Variasi Arus dan Sudut Kampuh V Las SMAW Terhadap Harga Impact Stainless Steel 316” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam proses penyusunan skripsi, penulis banyak mendapatkan bimbingan, arahan, bantuan, serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Ayah Sutrimo, Ibu Suhartatik, untuk segala doa, restu, kasih, pengorbanan dan motivasi yang yang selalu dilimpahkan kepada penulis.
2. Ibu Dra. Rr. Heni Hendaryati, MT, selaku Pembimbing I penulis yang telah memberikan pengarahan, wawasan dan bimbingan dalam penyusunan naskah tugas akhir ini.
3. Bapak Dr. Ir. Achmad Fauzan, MT. selaku Pembimbing II penulis yang telah memberikan pengarahan, wawasan dan bimbingan dalam penyusunan naskah tugas akhir ini.
4. Bapak Murjito, ST, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas dalam memperlancar penelitian dan penyusunan naskah tugas akhir ini.
5. Dosen-dosen dan staf-staf Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang yang telah membantu dan mengajarkan serta memberikan banyak ilmu kepada penulis
6. Bapak khusnul Hadi, ST dan rekan-rekan beliau selaku Laboran Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang yang telah membantuk menyelesaikan masalah pengujian dan pebelitian.
7. Kerabat penulis, Yusuf Kurniawan yang telah banyak membimbing penulis ketika mendapatkan kesulitan dalam menulis tugas akhir.
8. Rekan-rekan penulis, terutama Adhe Satria Putra, Barda Adam Airlangga, Freda Hendi Saputra, dan Rian Mardianto yang telah banyak memberikan bantuan berupa buku, jurnal maupun sumbangsih pikiran yang diperlukan dalam penelitian dan penyusunan naskah tugas akhir ini.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
POSTER ... ii
LEMBAR PENGESAHAN...iv
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI……….v
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ... iiii
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... v
RIWAYAT HIDUP ... vi
LEMBAR HASIL DETEKSI PLAGIASI SKRIPSI...x
ABSTRAK ... xi
ABSTRACT ... xii
KATA PENGANTAR ... xii
DAFTAR TABLE ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN...1
1.1.Latar belakang...1
1.2.Rumusan Masalah...3
1.3.Tujuan Penulisan...3
1.4.Batasan Masalah...3
1.5.Manfaat Penelitian...4
BAB II TINJAU PUSTAKA...5
2.1 Penelitian Terdahulu...5
2.2 Pengelasan...5
2.2.1 Definisi Pengelasan...6
2.3 Posisi Pengelasan...7
2.4 Klasifikasi Sambungan Las...8
2.5 Pengelasan SMAW ( Shielded Metal Arc Welding)...10
2.6 Patent Terkait...11
2.7 Besar Arus Listrik...13
2.8 Keuntungan Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding)...14
2.8.1 Kelemahan Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding)...14
2.9 Kampuh V Tunggal...15
2.10 Masukan Panas (Heat Input)...16
2.11 Daerah Pengaruh Panas (Heat Affected Zone)...17
2.12 Klasifikasi Kawat Elektroda………...18
2.13 Stainless Steel 316...19
2.14 Pengujian Impact...20
2.14.1 Jenis – jenis Pengujian Impact...22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...24
3.1 Diagram Alir Penelitian...24
3.2 Metode Penelitian...25
3.3 Jenis Penelitian...25
3.4 Waktu dan Tempat Penelitian...25
3.5 Variabel Penelitian...26
3.6 Alat dan Bahan Penelitian...26
3.6.1 Persiapan Alat...27
3.6.2 Persiapan Bahan...29
3.7 Langkah Kerja Penelitian...30
3.7.1 Pemotongan Spesimen Stainless Steel 316...30
3.7.2 Pembuatan Kampuh V...30
3.7.3 Proses Pelaksanaan Pengelasan...30
3.8 Pembentukan spesimen Uji...31
3.9 Pelaksanaan Pengujian Mekanik...32
3.9.1 Pengujian Impact...32
3.10 Data Penelitian Uji Impact...34
3. 11 Analisa Data...34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...35
4.1 Data dan Perhitungan Pengujian...35
4.2 Pembahasan...41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...45
5.1 Kesimpulan...45
5.2 Saran...46
DAFTAR TABLE
DAFTAR TABLE...xiiiTabel 2.9 Diameter kawat las dan arus las...18
Tabel 2.10 Komposisi kandungan baja stainless steel 316...19
Tabel 3.1 Penamaan sampel...32
Tabel 3.2 Data Ketangguhan Hasil Uji Impact...34
Tabel 4.1 Hasil pengukuran spesimen, luas penampang, dan energi yang diserap...35
Tabel 4.2 Data hasil impact E (Energi yang diserap) dan HI (Harga Impact)...38
Tabel 4.3 Data rata – rata HI (Harga Impact)...44
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Posisi pengelasan...7
Gambar 2.2 Klasifikasi Sambungan Las...9
Gambar 2.3 Skema pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding)...11
Gambar 2.5 skematik las busur listrik...12
Gambar 2.6 Proses pencairan elektroda terbungkus...13
Gambar 2.8 HAZ (Heat Affected Zone)...17
Gambar 2.11 Kebutuhan energi untuk mematahkan...21
Gambar 2.12 Ilustrasi skematik pembebanan metode izod...22
Gambar 2.13 Ilustrasi skematik pembebanan metode izod...23
Gambar 3.1 Mesin las SMAW (Shield Metal Arc Welding)...27
Gambar 3.2 Mesin frais...28
Gambar 3.3 Alat uji impact (Charpy)...28
Gambar 3.4 Jangka sorong...29
Gambar 3.5 Stainless steel tipe 316...29
Gambar 3.6 Elektroda kode NSN – 308………29
Gambar 3.6 Kampuh V………..30
Gambar 3.8 Alat Uji Impact Charpy...34
DAFTAR PUSTAKA
Adi, N. (2018). KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN SAMBUNGAN LAS PLATE Email : aaddinugroho@gmail.com Jurnal Rekayasa Sistem Industri.
3(2), 134–142.
Adri, J., & Padang, U. N. (n.d.). Effect of Strong Welding Flow on the Violence of Low Carbon Steel Results of SMAW Welding with Electrodes 7018.
Annas Pratama, M. (2019). Studi Eksperimen Ketahanan Korosi, Keausan, dan Kekerasan pada Material Baja Paduan SS 316 Sebagai Bahan Sterntube Seal Liners pada Kapal. Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi Kelautan, 16(1), 16–22. https://doi.org/10.14710/kapal.v16i1.17882
Bakhori, A. (2017). Perbaikan Metode Pengelasan Smaw ( Shield Metal Arc Welding ) Pada Industri Kecil Di Kota Medan. Perbaikan Metode Pengelasan Smaw ( Shield Metal Arc Welding ) Pada Industri Kecil Di Kota Medan, 13(1), 14–21.
Campbell, I. I., Ca, M., & Yu, C. (2020). Zot.
Dewantara, M. A., Yudo, H., Perkapalan, D. T., Teknik, F., Diponegoro, U., &
Tarik, K. (2017). Terhadap Kekuatan Impact Dan Tekuk Sambungan Butt Joint pada. 5(2), 367–373.
Fahrudin, A. (2018). RANGKA MESIN DISC MILL TINJA KAMBING MANUAL.
01(01), 7–12.
Fawaiz, I. (2017). Analisa pengaruh variasi temperatur austenisasi terhadap kekerasan, kekuatan impak dan struktur mikro dengan proses laku panas pada baja karbon AISI 1050. DINAMIKA: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 3(1), 104.
Fouad, R., EL-Nikhaily, ahmed, Ahmed, E., & Shaban, A. (2020). Effect of Heat Input and Shielding Gas on the Performance of 316 Stainless Steel Gas Tungsten Arc Welding. Journal of Petroleum and Mining Engineering, 22(1), 9–15. https://doi.org/10.21608/jpme.2020.23038.1024
Hadi Prajitno, D., & Setiawan, J. (2019). Perilaku Elektrokimia Baja Tahan Karat SS 316 Dalam Media Nano Fluida. Urania Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir, 25(1), 9–18. https://doi.org/10.17146/urania.2019.25.1.5053
Hendronursito, Y., Isnugroho, K., Birawidha, D. C., & Amin, M. (2019). Analysis of Shielded Metal Arc Welding (SMAW) on high manganese steel Hammer- mill crusher. Journal of Mechanical Engineering, 16(2), 93–107.
Idhil Ismail, A. (2019). Analisis Pengaruh Variasi Arus dan Sudut Kampuh terhadap Struktur Mikro, Kekerasan, dan Ketangguhan Impact pada Material SS410 dengan Menggunakan Metode Las SMAW. JST (Jurnal Sains Terapan), 5(2). https://doi.org/10.32487/jst.v5i2.687
Luhur P, H. A., Hadi, E. S., & Amiruddin, W. (2017). Jurnal teknik perkapalan.
Teknik Perkapalan, 5(2), 421–430.
Pattiasina, ST., MT, N. H. (2018). Pelatihan Proses Pengelasan Menggunakan Mesin Las Listrik dalam Upaya Peningkatan Ketrampilan Pekerja di Desa Rumahtiga. Jurnal Simetrik, 8(1), 77–83. https://doi.org/10.31959/js.v8i1.90 Po, W. (2016). Wo 2016/083429. 2(12).
Prayitno, D., Hutagalung, H. D., & Aji, D. P. B. (2018). Pengaruh Kuat Arus Listrik Pengelasan Terhadap Kekerasan Lapisan Lasan pada Baja ASTM A316.
Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, 3(1), 1–6.
https://doi.org/10.21831/dinamika.v3i1.19109
Riset, K., Tinnggi, D. A. N. P., Lhokseumawe, P. N., & Mesin, J. T. (2019).
Pengaruh Variasi Sudut Kampuh Bevel Groove Terhadap Kekuatan Tarik Material Stainless Steel 304. 2(1), 8–12.
Ss, M. B. (2016). Pengaruh variasi sudut kampuh v pada sambungan las fcaw dari material baja ss 400. 85–93.
Yassyir Maulana. (2016). Analisis Kekuatan Tarik Baja St37 Pasca Pengelasan Dengan Variasi Media Pendingin Menggunakan Smaw. Jurnal Teknik Mesin UNISKA, 2(1), 1–8.
Yuniarto, M. I. R., Pratikno, H., Chamelia, M., & Karbon, A. B. (2019). Analisis Pengaruh Variasi Heat Input Pengelasan FCAW pada Sambungan Baja BKI Grade A Terhadap Sifat Mekanik. 8(2).
