PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN TITIK TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN MATERIAL PLAT BAJA STAINLESS STEEL 304
SKRIPSI
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar S1
Disusun Oleh:
HARY KISWORO 201410120311068
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan Judul
”Pengaruh Variasi Kuat Arus Pengelasan Titik Terhadap Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro pada Sambungan Material Plat Stainless Steel 304”. Skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh ijazah Sarjana di Universitas Muhammadiyah Malang.
Skripsi ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari beberapa pihak baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terimakasih kepada :
1. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Murjito, ST., MT Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Ibu Iis Siti Aisyah, ST.,MT.,PhD Selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.
4. Bapak Budiono, S.,Si., MT Selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.
5. Bapak Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.
6. Kedua orangtua yang senantiasa selalu memberikan doa, dukungan, dan motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan penulisan ini.
7. Teman-teman yang selalu memberikan inspirasi, motivasi, dan juga dorongan yang sangat kuat sehingga penulis bersemangat untuk menyelesaikan penulisan ini.
Penulis menyadari dengan segala keterbatasan yang ada dalam pelaksanaan maupun penyusunan skripsi ini terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dalam proses penyempurnaan. Akhir kata, semoga penyusunan skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya serta bagi pembaca umumnya.
Malang, 01 Agustus 2019
Penulis,
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
POSTER ii
LEMBAR PENGESAHAN iii
TANDA TANGAN BERITA ACARA BIMBINGAN iv
LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
KATA PENGANTAR ix
DAFTAR ISI xi
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GRAFIK xvi
1. BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Penelitian 2
1.4 Batasan Masalah 2
1.5 Hipotesis 2
1.6 Sistematika Penulisan 3
2. BAB II. DASAR TEORI 4
2.1 Tinjauan Pustaka 4
2.2 Las Resistansi Listrik 4
2.2.1 Masukan Panas pada Daerah Las 5
2.2.2 Arus Listrik Pengelasan 6
2.2.3 Tahanan Listrik 6
2.2.4 Waktu Pengelasan 7
2.3 Baja Tahan Karat 9
2.3.1 Karakteristik Baja Tahan Karat 304 11
2.3.2 Pengaruh Unsur Paduan 12
2.4 Pengujian T (T-Test) 15
3. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 18
3.1 Persiapan Spesimen Uji 19
3.2 Pengelasan Titik 20
3.3 Pengukuran Diameter Jejak Elektroda 21
3.4 Pengujian Tarik 22
3.5 Pengujian Struktur Mikro 25
4. BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 27 4.1 Hasil Pengukuran Diameter Jejak Elektroda 27
4.2 Hasil Pengujian Tarik 28
4.2.1 Hasil Beban Tarik dan Perpanjangan 29
4.2.2 Hasil Tegangan dan Regangan 31
4.2.3 Hasil Modulus Elastisitas 32
4.3 Hasil Pengujian Mikrostruktur 33
4.3.1 Struktur Mikro pada Sampel 3 kA 33
4.3.2 Struktur Mikro pada Sampel 4 kA 34
4.3.3 Struktur Mikro pada Sampel 5 kA 35
4.3.4 Struktur Mikro pada Sampel 6 kA 36
4.4 Hasil Pengujian T 38
5. BAB V. SIMPULAN DAN SARAN 40
5.1 Simpulan 40
5.2 Saran 40
DAFTAR PUSTAKA 41
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Las Resistensi Listrik 5
Gambar 2.2. Jenis Sambungan Tumpang 5
Gambar 2.3. Resistensi pada Resistance Welding 7
Gambar 2.4. Welding Process and Welding Time 8
Gambar 2.5. Diagram Schaffler 10
Gambar 2.6. Diagram Fasa Besi Krom 13 Gambar 2.7. Pengaruh Penambahan Karbon terhadap Luas Daerah Fasa Austenit
pada Paduan Stainless Fe-Cr 13
Gambar 2.8. Pengaruh Penambahan Karbon terhadap Daerah Fasa Austenit pada Paduan Baja Stainless Fe-Cr-Ni 14 Gambar 2.9. Diagram Fasa Fe-Ni 14
Gambar 2.10. Penerapan Uji Dua Pihak 15
Gambar 2.11. Penerapan Uji Pihak Kiri 16 Gambar 2.12. Penerapan Uji Pihak Kanan 16
Gambar 3.1. Diagram Alur Penelitian 18
Gambar 3.2. Gambar Spesimen Uji Sebelum dilas 19
Gambar 3.3. Mesin Las Titik 20
Gambar 3.4. Stardart Spesimen Uji 21
Gambar 3.5. Struktur Geometri Manik Las 22
Gambar 3.6. Mesin Uji Tarik 22
Gambar 3.7. Grafik Uji Tarik 23
Gambar 4.1. Sampel hasil pengelasan titik 27
Gambar 4.2. Sampel hasil pengujian tarik 28 Gambar 4.3. Bentuk patahan 29 Gambar 4.4. Struktur nugget pada sampel 3 kA, 1000x 33 Gambar 4.5. Struktur HAZ pada sampel 3 kA, 1000x 34 Gambar 4.6. Struktur base metal pada sampel 3 kA, 1000x 34 Gambar 4.7. Struktur nugget pada sampel 4 kA, 1000x 34 Gambar 4.8. Struktur HAZ pada sampel 4 kA, 1000x 35 Gambar 4.9 Struktur base metal pada sampel 4 kA, 1000x 35 Gambar 4.10. Struktur nugget pada sampel 5 kA, 1000x 35 Gambar 4.11. Struktur HAZ pada sampel 5 kA, 1000x 36 Gambar 4.12. Struktur base metal pada sampel 5 kA, 1000x 36 Gambar 4.13. Struktur nugget pada sampel 6 kA, 1000x 36 Gambar 4.14. Struktur HAZ pada sampel 6 kA, 1000x 37 Gambar 4.15. Struktur base metal pada sampel 6 kA, 1000x 37
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai-Nilai Distribusi T 17 Tabel 3.1. Komposisi Kimia dari material dasar baja stainless steel 304 19 Tabel 4.1. Hasil pengukuran Diameter HAZ & Nugget 27 Tabel 4.2. Hasil pengukuran beban tarik dan perpanjangan 30 Tabel 4.3 Hasil tegangan dan regangan 31 Tabel 4.4 Hasil modulus elastisitas 32 Tabel 4.5 Hipotesis uji T dua pihak 38
DAFTAR PUSTAKA
Agustriyana, L, Yudi S.I & Sugiarto. 2011. Pengaruh Kuat Arus dan Waktu Pengelasan Pada Proses Las Titik (Spot Welding) Terhadap Kekuatan Tarik dan Mikrostruktur Hasil Las Dari Fasa Ganda (Ferrite-Martensite). Jurnal Rekayasa Mesin.
Amstead, B.H., Djaprie, S. (Ahli Bahasa). 1995. Teknologi Mekanik. Jilid I. PT Erlangga. Jakarta.
Annual Book of ASME IX Standart. 2001. Qualification Standart for Welding and Brazing Prosedures, Welder, Bresers, Welding and Brazing Operation.
P. 166-168. American Society of Mechanical Engineers. New York.
ASTM A304. (2013). Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Bars Subject to End-Quench Hardenability Requirements. An American National Standard.
AWS D.8. 2013. Spesification for Automotive Weld Quality- Resistance Spot Welding of Steel. An American National Standard.
ISF Welding and Joining Institute. 2005. Resistance Spot Welding Resistance Projection Welding and Resitance Seam Welding. ISF Aachen Welding and Joining Institute. Nwe Jersey.
Jamaludin, Shamsul Baharin., dan Mohammad Hisyam. 2007. Study of Spot Welding of Austenitic Stainless Steel Type 304. Universiti Malaysia Perlis.
Kosasih. 2001. Pengetahuan Bahan Logam. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Bahan dan Barang Teknik.
Ruuki. 2007. Resistance Welding Manual. Rautaruukki Corporation. Finlandia.
Setiawan, Ari. 2016. Penelitian Stainless Steel 304 Terhadap Pengaruh Pengelasan GTAW Untuk Variasi Arus 50 A, 100 A, dan 160 A dengan Uji Komposisi Kimia, Uji Struktur Mikro, Uji Kekerasan dan Uji Impact
Shamsul, J.B., dan Hasyam, M.M. 2007. Penelitian Tentang Hubungan Diameter Nugget dan Arus Listrik Pada Pengelasan Titik Baja Stainless Steel 304 dan Pengaruh Besar Arus Listrik Pada Distribusi Kekerasan Mikro. Jurnal Teknik Mesin Unhas.
Suryanto, Heru. 2016. Pengaruh Variasi Arus Listrik Pengelasan (Spot Welding) Terhadap Kekuatan Geser, Kekerasan, dan Struktur Mikro Pada Sambungan Dissimilar Baja Stainless Steel Aisi 304 dengan Baja Karbon Rendah ST 41.
Jurnal Teknik Mesin.
Triyono, Haikal. 2013. Studi Literatur Pengaruh Parameter PengelasanTerhadap Sifat Fisik dan Mekanik Pada Las Titik (Resistance Spot Welding).
Wiryosumarto, H., Prof, Dr, Ir, Okumura, T. 2004. Teknologi Pengelasan Logam. PT Pradaya Paramita. Jakarta.
