PENGARUH PERUBAHAN HEAT INPUT TERHADAP DISTORSI, UJI TARIK
DAN KEKERASAN
HASIL PENGELASAN GTAW
PADA SAMBUNGAN ALUMUNIUM 5083
TUGAS AKHIR
DIAJUKAN KEPADA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG UNTUK MEMENUHI SALAH SATU PERSYARATAN
MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK MESIN
DISUSUN OLEH:
HERMAN ADIMAS PUTRA 201510120311125
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
ix
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah , atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta pengikutnya hingga akhir zaman.
Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terbalaskan dan terwakillkan dengan tulisan
2. Bapak Dr Nur subeki ST, MT selaku dosen pembimbing 1 yang selalu membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Murjito ST, MT selaku dosen pembimbing 2 yang selalu membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Seluruh dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin Universitas Muhammadiyah Malang
5. Terima kasih buat teman teman angkatan 2015 khususnya kelas C selalu memberikan motivasi dalam penyeselesaian tugas akhir ini.
6. Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini
Malang 18 April 2021
Penulis
x
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
POSTER ... .ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING 1 ... iv
LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING 2 ... v
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
1.5 Batasan Masalah... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Kajian Pustaka ... 5
2.2 Pengelasan ... 8
2.3 klasifikasi Tahap-Tahap Pengelasan ... 9
2.4 Gas Tungsten Arc Welding ... 11
2.5Prinsip Kerja Gas Tungsten Arc Welding ... 12
2.6 Kelebihan Dan Kekurangan Gas Tungsten Arc Welding ... 13
2.6.1.Kelebihan Gas Tungsten Arc Welding ... 13
2.6.2. Kekurangan Gas Tungsten Arc Welding ... 14
2.7 Parameter Gas Tungsten Arc Welding ... 15
2.8 Alumunium ... 16
2.9 Aplikasi Alumunium Paduan Seri 5083 ... 18
xi
2.10 Distorsi ... 19
2.11 Sifat Mekanik ... 22
2.11.1. Pengujian Tarik ... 22
2.11.2. Pengujian Kekerasan ... 30
BAB III METODE PENELITIAN ... 28
3.1 Jenis Penelitian ... 28
3.1.1.Variabel Bebas ... 28
3.1.2.Variabel Terikat ... 29
3.1.3 Variabel Terkontrol ... 29
3.2 Diagram Alur Penelitian ... 30
3.3 Waktu dan Tempat Penelitian ... 31
3.4 Alat dan Material Penelitian... 31
3.4.1 Alat Penelitian ... 31
3.4.2 Material Penelitian ... 35
3.5 Skema Pengelasan ... 36
3.6 Pelaksanaan Penelitian ... 37
3.6.1 Persiapan Material ... 37
3.6.2 Persiapan Peralatan ... 37
3.6.3 Langkah-Langkah Pengelasan ... 37
3.7 Hasil Pengelasan ... 39
3.8 Tahap Pembuatan Spesimen ... 40
3.8.1 Pembuatan Spesimen Uji Distorsi ... 40
3.8.2 Pembuatan Spesimen Uji Tarik ... 42
3.8.3 Pembuatan Spesimen Uji Kekerasan ... 44
3.9 Pelaksanaan Pengujian Distorsi………… ... 45
3.10 Pelaksanaan Pengujian Uji Tarik ... 46
3.11 Pelaksanaan Pengujian Uji Kekerasan ... 47
3.12 Analisis Data ... 48
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA ... 49
4.1 Hasil Pengukuran Distorsi ... 49
4.1.1.Variasi kecepatan las 4,86 mm/dt ... 49
4.1.2.Variasi kecepatan las 3,72 mm/dt ... 50
4.1.3.Variasi kecepatan las 2,65 mm/dt ... 51
4.2 Hasil Pengujian Tarik ... 55
4.3 Hasil Pengujian Kekerasan ... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 63
5.1. Kesimpulan ... 63
xii
5.2. Saran ... 64 DAFTAR PUSTAKA ... 65 LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1Skema Pengelasan GTAW ... 12
Gambar 2.2Prinsip Kerja Gas Tungsten Arc Welding ... 13
Gambar 2.3Pengaruh Kecepatan Pengelasan ... 16
Gambar 2.4Kapal Penumpang dari bahan alumunium ... 19
Gambar 2.5Macam – macam bentuk Distorsi ... 22
Gambar 2.6 Skema Pengujian Tarik ... 24
Gambar 2.7 Grafik Uji Tarik dan datanya ... 25
Gambar 2.8 Kurva tegangan-regangan ... 26
Gambar 2.9 Profil data hasil Uji Tarik ... 26
Gambar 2.10 Penentuan tegangan luluh (yield stress) untuk kurva tanpa dae- rah linier ... 29
Gambar 2.11 Skema Pengujian Kekerasan Metode Vickers ... 32
Gambar3.1 Mesin las Tig model ATIG315PAC ... 36
Gambar 3.2 Penjepit plat ... 37
Gambar 3.3 Gerinda duduk ... 37
Gambar 3.4 Penggaris besi ... 38
Gambar 3.5 Mesin Uji Tarik ... 38
Gambar 3.6 Mesin Uji Kekerasan (Vickers) ... 39
Gambar 3.7 Dial Indicator... 39
Gambar 3.8 Stopwatch ... 40
Gambar 3.9 Gas pelindung dan Regulator ... 40
Gambar 3.10 Plat alumunium yang sudah di potong ... 41
Gambar 3.11 Skema Pengelasan GTAW ... 42
xiv
Gambar 3.12 Hasil pengelasan kecepatan 4,86 mm/dt ... 44
Gambar 3.13 Hasil pengelasan kecepatan 3,72 mm/dt ... 44
Gambar 3.14 Hasil pengelasan kecepatan 2,65 mm/dt ... 45
Gambar 3.15 Titik Pengukuran Distorsi ... 46
Gambar 3.16 Spesimen Benda Uji Tarik sesuai Standar ASTM E8 ... 48
Gambar 3.17 Skema Pengujian Kekerasan ... 49
Gambar 3.18 Proses Pengukuran Distorsi ... 50
Gambar 3.19 Mesin Pengujian Tarik ... 52
Gambar 3.20 Mesin Pengujian Kekerasan Micro Vickers ... 53
Gambar 4.1Pengaruh Panjang dan Lebar Terhadap Distorsi pada Pengela- san GTAW Variasi kecepatan las 4,86 mm/dt ... 54
Gambar 4.2Pengaruh Panjang dan Lebar Terhadap Distorsi pada Pengela- san GTAW Variasi kecepatan las 3,72 mm/dt ... 55
Gambar 4.3 Pengaruh Panjang dan Lebar Terhadap Distorsi pada Pengela- san GTAW Variasi kecepatan las 2,65 mm/dt ... 56
Gambar 4.4 Grafik pengaruh Panjang Terhadap Distorsi Longitudinal Di - Baris 10 mm ... 57
Gambar 4.5 Grafik pengaruh Panjang Terhadap Distorsi Longitudinal Di - Baris 110 mm ... 58
Gambar 4.6 Grafik pengaruh Panjang Terhadap Distorsi Longitudinal Di - Baris 210 mm ... 58
Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Kecepatan Pengelasan Terhadap Tegangan Tarik dan Tegangan Luluh Rata – Rata ... 62
Gambar 4.8 Grafik Pengaruh kecepatan pengelasan Terhadap Kekerasan.. 66
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Al 5083 berdasarkan ASM (American society for metal)
Metal handbook ... 18
Tabel 3.1Data Uji Distorsi ... 46
Tabel 3.2 Data Awal Uji Tarik ... 48
Tabel 3.3Hasil Perhitungan Uji Tarik ... 48
Tabel 3.4Data Uji Kekerasan ... 49
Tabel 4.1 Data Awal Spesimen Uji Tarik ... 54
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Spesimen Uji Tarik ... 55
Tabel 4.3Hasil Uji Kekerasan Variasi kecepatan 4,86 mm/dt ... 64
Tabel 4.3 Hasil Uji Kekerasan Variasi kecepatan 3,72 mm/dt ... 64
Tabel 4.3 Hasil Uji Kekerasan Variasi kecepatan 2,65 mm/dt ... 65
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad Naufal1, Sarjito Jokosisworo1, Samuel1. 2015. “PENGARUH BESAR ARUS LISTRIK DAN KECEPATAN LAS TERHADAP KEKUATAN TARIK ALUMINIUM 5083 PENGELASAN TIG ( TUNGSTEN INERT GAS ).” 3(4): 336–45.
Anwar, Badaruddin. 2018. “Analisis Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Tungsten Inert Gas ( Tig ) Kampuh V Ganda Pada Baja Karbon Rendah St 37.”
Teknologi17(3):33–38.
https://ojs.unm.ac.id/teknologi/article/download/7477/4348.
Arifin, Amir, dan M. Hendrianto. 2018. “Pengaruh Arus dan Jarak Kampuh Pengelasan Terhadap Distorsi Sambungan Pelat Baja Karbon Rendah dengan Menggunakan SMAW.” Jurnal Teknik Mesin UNTIRTA 4(1): 20–25.
Bayu, Wijoyo. 2016. “PENGARUH MASUKAN PANAS ( HEAT INPUT ) TERHADAP KETANGGUHAN IMPAK SAMBUNGAN LAS TIG Al-13 , 5Si.” 7(2): 545–50.
Budi, Santoso. 2015. “PENGARUH VARIASI WAKTU GESEKAN AWAL SOLDER TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERASAN DAN STRUKTUR MAKRO ALUMUNIUM 5083 PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING.” 151: 10–17.
Dani, Rahmat. 2016. “Pengaruh Variasi Kecepatan Pengelasan Tungsten Inert Gas ( Tig ) Terhadap Kekuatan Tarik Hasil Sambungan Las Pada Baja Karbon Rendah ( St 41 ).”
Endramawan, Tito, Emin Haris, Felix Dionisius, dan Yuliana Prinka. 2017.
“Aplikasi Non Destructive Test Penetrant Testing (Ndt-Pt) Untuk Analisis Hasil Pengelasan Smaw 3G Butt Joint.” JTT (Jurnal Teknologi Terapan) 3(2):
44–48.
Faruq, Rizka Azhari Yulistiawan. 2019. “Analisa Pengaruh Perbedaan Diameter Pin Tool Terhadap Kekuatan Tarik, Impak, Dan Mikrografi Pada Aluminium 6061 Dengan Metode Pengelasan Friction Stir Welding (FSW).” Teknik Perkapalan 7(2): 152–60.
Habibi, M Leon, dan M N Ilman. 2011. “Studi Metode Static Termal Tensioning ( Stt ) Untuk Meminimalkan Distorsi Las Mig Aluminium Aa5083 Dan Pengaruhnya Terhadap.” : 920–24.
Huda, Saiful, Joko Waluyo, dan Teguh Fintoro. 2013. “193-200_Huda.Pdf.”
Junus, Salahuddin. 2011. “Pengaruh Besar Aliran Gas terhadap Cacat Porositas dan Struktur Mikro Hasil Pengelasan MIG pada Paduan Aluminium 5083.” Rotor 4(1): 22–31.
Maiti, dan Bidinger. 1981. “済無No Title No Title.” Journal of Chemical Information and Modeling 53(9): 1689–99.
Maulana, Nizar Bagas, dan Universitas Tidar. 2018. “PENGARUH VARIASI BEBAN INDENTOR VICKERS HARDNESS TESTER TERHADAP HASIL UJI KEKERASAN MATERIAL.” 1(10).
Moh, Indra P, Mahros Darsin, dan Sumarji. 2011. “SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO ALUMINIUM AA1100 HASIL PENGELASAN FRICTION STIR WELDING DENGAN VARIASI FEED RATE.” : 15–22.
Parekke, Simon. 2017. “Pengaruh Variasi Arus Pada Pengelasan Smaw Dan Gtaw Terhadap Sifat Mekanis Dan Fisis Pada Logam Berbeda Baja Karbon Sedang Dengan Baja Tahan Karat Austenit.” Dinamika Jurnal Ilmiah Teknik Mesin 9(1): 12–19.
Pratiwi, Putri. 2012. “Analisis Variasi Genetik.” 7590.
Prawira, Muhammad Zaki, dan Sarjito Joko Sisworo. “PENGARUH PERBEDAAN SUHU TERHADAP KEKUATAN IMPACT ALUMUNIUM 5083 HASIL PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS.” : 362–70.
Prayogo, Dwi. 2009. “ANALYSIS PENGARUH ARUS PENGELASAN TERHADAP Rizky Dwi Prayogo Mahasiswa Jurusan Teknik Perkapalan , FTMK - ITATS.” : 133–40.
R. Machmoed, Buyung. 2014. “Analisis Variasi Arus Las 125 , 150 , dan 175 Pada Pengelasan Alur V , 60° ( one side welding ) Terhadap Distorsi dan Kekuatan Tarik Las Baja Karbon.” 12(2): 99–104.
Raharjo, Samsudi, Fuad Abdillah, dan Yugohindra Wanto. 2011. “Analisa Pengaruh Pengecoran Ulang Terhadap Sifat Mekanik.” Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi ke-2 2(2006): 106–11.
https://publikasiilmiah.unwahas.ac.id/index.php/PROSIDING_SNST_FT/arti cle/view/370.
Rahmatika, Amelia et al. “STUDI PENGARUH VARIASI KUAT ARUS
TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN GTAW
ALUMINIUM 1050 DENGAN FILLER ER 4043.” : 47–54.
Rirismaranggi, S. 2019. “Pengaruh variasi arus pengelasan GTAW terhadap sifat mekanik material St 37 ( The effect of GTAW welding current variations on the mechanical properties of the Material St 37 ).” 1(1): 22–25.
Simanjuntak, Kristina. 2012. “Perpustakaan UPN " Veteran " Jakarta Perpustakaan UPN " Veteran " Jakarta.” Bina Widya 23(3): 135–40.
Wibowo, Heri, M.Noer Ilman, dan Priyo Tri Iswanto. 2016. “Analisa Heat Input Pengelasan terhadap Distorsi, Struktur Mikro dan Kekuatan Mekanis Baja A36.” Jurnal Rekayasa Mesin 7(1): 5–12.
