ANALISA CACAT POROSITAS DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PENGARUH BESAR ALIRAN GAS HASIL PENGELASAN MIG (METAL INERT GAS)
PADA PADA PADUAN PADUAN ALUMINIUM ALUMIN IUM 5083
SKRIPSI
Diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik dan mencapai gelar sarjana teknik
Oleh :
BINTANG NOVIANSYAH
NIM 03!"!0!0!!05
#URUSAN TEKNIK MESIN STRATA SATU
$AKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UNIVERSITAS #EMBER
%0!0
i
PERSEMBAHAN
Bapak dan ibuku yang sangat kubanggakan dan saudaraku tersayang, karena atas dukungan yang mereka berikan kepadaku saya bisa menyelesaikan skripsi ini, dan tak lupa pula saya bersyukur kehadirat Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat dan karunia-Nya;
Almamater Fakultas Teknik urusan Teknik !esin "ni#ersitas ember;
Semua $uru-guruku mulai dari T%&% sampai '%T, '%T, tiada ilmu yang saya dapatkan tanpa perantara beliau semua;
F(t( pemacu semangat dalam hidupku;
Sahabat-sahabatku, teman-teman Fakultas Teknik, angkatan ))-*+, khususnya teman-teman teknik mesin, y(pi, l(nd(, pelunk, kipli, agung kurnia, i#ada, r((, idie, ari, tangguh, ke#et, da#it dan semuanya yang telah memberikan banyak bantuan, masukan, dukungan dan hiburan, terima kasih%
Sahabatku W!B, yick '$!, D(el B., dani A", th(land &A, /irman B, ek( B0, dan semuanya% Terima Terima kasih%
ii
MOTTO
JIKA KAMU BERBUAT KEBIJAKAN KEPADA ORANG LAIN CATATLAH KEBIJAKAN ITU DIATAS PASIR. TETAPI JIKA ORANG LAIN BERBUAT KEBIJAKAN KEPADAMU CATATLAH KEBIJAKAN ITU DENGAN TINTA EMAS DALAM HATIMU
(Anton Yuliansa!"
Dijalan ini tiada tempat unuk berhenti, sikap yang lamban berarti mati,
mereka yang bergerak merekalah yang didepan, yang menunggu sejenakpun akan tergilas
iii
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibaah ini1 Nama 1 Bintang N(#iansyah N.! 1 *23)3*3*33*4
!enyatakan dengan sesungguhnya baha karya tulis yang berjudul 5Analisa 6acat '(r(sitas Dan Struktur !ikr( Akibat 'engaruh Besar Aliran $as 7asil 'engelasan !ig 8 Metal Inert Gas9 'ada 'aduan Aluminium 4*:2 adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan% Saya bertanggung jaab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi%
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata dikemudian hari pernyataan ini tidak benar%
ember, <) uni <*3*
Bintang N(#iansyah *23)3*3*33*4
i#
SKRIPSI
ANALISA CACAT POROSITAS DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PENGARUH BESAR ALIRAN GAS HASIL PENGELASAN MIG (METAL INERT GAS)
PADA PADUAN ALUMINIUM 5083
Oleh :
BINTANG NOVIANSYAH
NIM 03!"!0!0!!05
Pe&'&'*
D(sen 'embimbing "tama 1 Salahudin unus, S%T%,!%T% D(sen 'embimbing Angg(ta 1 7ary Sutjahj(n(, S%T%,!%T%
#
PENGESAHAN
Skripsi berjudul Analisa 6acat '(r(sitas Dan Struktur !ikr( Akibat 'engaruh Besar
Aliran $as 7asil 'engelasan !ig 8 Metal Inert Gas9 'ada 'aduan Aluminium 4*:2
telah diuji dan disahkan (leh Fakultas Teknik "ni#ersitas ember pada1
7ari
1 Selasa
Tanggal
1 <) uni <*3*
Tempat1 Fakultas Teknik "ni#ersitas ember%
Tim 'enguji,
&etua Sekretaris
Salahudin unus, S%T%, !%T% 7ary Sutjahj(n(, S%T%,!%T% N.' 3)+43**= <**<3< 3 **< N.' 3)=:3<*4 3))+*< 3 **< Angg(ta . Angg(ta ..
.r%Ahmad Syuhri, !%T% Sant(s( !ulyadi, S%T%,!%T% N.' 3)=+*3<2 3))+*< 3 **3 N.' 3)+**<<: 3))+*< 3 **3
!engesahkan
Dekan,
.r% Widy(n( 7adi, !%T%
N.' 3)=3*>3> 3):)*< 3 **3
#i
POROSITY DE$ECT ANALYSIS AND MICRO STRUCTURE RESULT $LO+ GAS MA#OR E$$ECT CONSE,UENCE MIG (METAL INERT GAS) IN ALUMINIUM
ALLOY 5083
B-.* N/.12.h
Abstract
The amount of gas flow speed is a parameter of classification that can affect the quality of results of the classification and structure of the micro. One of the functional use of protective gas to protect the molten metal (weld pool of elements in atmosfer. The use of high!speed gas flow is used to e"amine the influence of gas flow to the disabled porosity that occurred in the classification of MIG on aluminum alloy #$%&. There are three variations gas flow speed is used to e"amine the influence of impaired quality of welded porosity that occurred in the classification of MIG. Test results obtained by the largest defect porosity occur at the speed of gas flow ' liters)minute with a density of . g ) cm * and the porosity as much as +,- with the lowest value of pull strength #'.'#$ Ma. Grants flow speed gas is an increasingly large number of particles of magnesium silicate (mgsi and will mgal& reliability increased material/ the content of 0irconium (1r and some titanium (Ti role as the resultant refiner details (grain!refiner/ increased levels of refinement details with increasing heat input and speed welding.
Key word 2 aluminium welding #$%&/ gas flow/ radiography test/ penetran test/ density/ porosity/ tensile strenght/ micro structure.
#ii
PRAKATA
'uji dan syukur yang tak terhingga, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT% yang telah melimpahkan rahmat dan hidayat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan dan menyusun skripsi ini tanpa adanya halangan suatu apapun% 'enyusunan Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata satu 8S39 pada jurusan Teknik !esin, Fakultas Teknik, "ni#ersitas ember%
'enyusun menyadari baha penulisan lap(ran ini tidak terlepas dari bantuan dan saran dari berbagai pihak, (leh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada1
Bapak Salahudin unus, S%T%, !%T%, selaku d(sen pembimbing 3 dan Bapak 7ary Sutjahj(n(, S%T%,!%T%, selaku d(sen pembimbing < yang telah meluangkan aktu dan pikiran serta perhatiannya guna memberikan bimbingan dan pengarahan demi terselesaikannya skripsi ini
Bapak .r%Ahmad Syuhri, !%T% dan Bapak Sant(s( !ulyadi, S%T%,!%T% selaku d(sen penguji%
Bapak F?% &ristianta, S%T%, !%T%, selaku d(sen pembimbing akademik
Bapak .r% Digd( 0istyadi, !%Sc%, selaku Dekan urusan Teknik !esin
&edua (rang tuaku dan kakak yang telah memberikan segenap kasih sayang%
Teman-teman Fakultas Teknik "ni#ersitas ember%
D(a seluruh rekan dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu @ persatu yang telah banyak berperan dalam penyusunan lap(ran ini%
Demikian dari penulis, bagi para pembaca dan yang menggunakan lap(ran ini penulis berharap ini dapat berman/aat bagi semua pihak yang menggunakannya%
ember, uni <*3*
'enyusun
#iii
DA$TAR ISI
HALAMAN #UDUL HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN PEMBIMBINGAN HALAMAN PENGESAHAN Abstract
PRAKATA
0((( DA$TAR ISI
DA$TAR GAMBAR BAB ! PENDAHULUAN !
3% 3 0atar Belakang %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3 3% < umusan !asalah %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% < 3% 2 Tujuan dan !an/aat 'enelitian %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% < 3% > Batasan !asalah %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2 BAB % TIN#AUAN PUSTAKA 4
<% 3 &lasi/ikasi Aluminium dan 'aduannya %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >
<%3%3 'engertian Dasar Aluminium %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >
<%3%< Si/at @ si/at Aluminium 8Al9 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >
<%3%2 "nsur @ "nsur 'aduan 0(gam Aluminium %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 4
<%3%> Standarisasi Aluminium %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% = <% < 'engertian 'engelasan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% : <% 2 !etal .nert $as 8!.$9 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ) <% > &lasi/ikasi pengelasan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3* <% 4 !etalurgi 'engelasan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 33 <% =
'erangkat 0as !.$ 8 Metal Inert Gas9 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 32 <% + 'arameter-parameter yang berpengaruh dalam pengelasan !.$ %%%%%%% 3>
<%+%3 'engaruh Arus %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3>
<%+%< &ecepatan 'engelasan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3>
<%+%2 'engaruh 'enggunaan $as 'elindung %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 34
i
<%+%> 'enggunaan Clektr(da %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3=
<%+%4 '(laritas 0istrik %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3= <% : 'engertian dan 'enyebab Terjadinya 6acat '(r(sitas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3+
<%:%3 'engertian '(r(sitas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3+
<%:%< 'enyebab Terjadinya '(r(sitas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
3+ <% ) 'emeriksaan Dan 'engujian 7asil 0as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3)
<%)%3 'engujian dan 'emeriksaan Daerah 0as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3)
<%)%< &lasi/ikasi !et(de 'engujian Daerah 0as %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <* <% 3* 'engujian Dengan 6ara Tak !erusak 8non!de3tru3tif test 9 %%%%%%%%%%%%%%% <3
<%3*%3 "ji &erusakan 'ermukaan 84urface difect 9 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <3
<%3*%< 'engujian &erusakan Dalam "ji adi(gra/i 8T9 %%%%%%%%%%%%%%%%% <<
<% 33 Densitas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <+ <% 3< 'erhitungan '(r(sitas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <: <% 32 &ekuatan dan pengujian tarik %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <) BAB 3 METODE PENELITIAN 33
2% 3 Tempat dan Waktu 'enelitian %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 22 2% < Bahan dan Alat %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 22
2%<%3 Bahan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 22
2%<%< Alat%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 22 2% 2 'ersiapan 'enelitian %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2> 2% > 'r(ses 'engelasan %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 24 2% 4 'engujian %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2=
2%4%3 'engujian adi(gra/i %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2=
2%4%< 'engujian 'enetran Test %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2+
2%4%2 Densitas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2)
2%4%> 'erhitungan '(r(sitas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2)
2%4%4 'engujian Tarik %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >*
2%4%= "ji Struktur !ikr( %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >3 2% = Diagram Alir 'enelitian %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% >2
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
>% 3 7asil "ji adi(gra/i Test
>>
>% < 7asil pengujian penetran test
>+
>% 2 7asil Densitas dan '(r(sitas
>)
>% > 7asil 'engujian "ji Tarik
43
>% 4 7asil "ji F(t( !ikr(
4>
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
4% 3 &esimpulan
4% < Saran
44
4:
4)
DA$TAR PUSTAKA
0
L.&67.L.&67.
!
58
i
DA$TAR GAMBAR
$ambar <%3 Skema 'r(ses 'engelasan !.$ 32
$ambar <%< 'r(ses terjadinya lubang halus 3:
$ambar <%2 cacat p(r(sitas
3)
$ambar <%> pembentukan bayangan disk(ntinuiti pada /ilm <2
$ambar <%4 skematik rangkaian k(mp(nen utama tabung sinar ? <>
$ambar <%= kerusakan di/(t( radi(gra/i untuk di#isualisasikan
$ambar <%+ &ur#a tegangan-regangan material
$ambar 2%3 detail j(int
2=
$ambar 2%< 'rinsip kerja uji radi(gra/i%
$ambar 2%2 Alat "ji adi(gra/i Test 2+
$ambar 2%> "ji 'enetran Test 2:
2+
2*
<+
$ambar 2%4 Spesimen "ji Tarik
>*
$ambar 2%= !ikr(sk(p !etal(gra/i ><
$ambar 2%+ Diagram Alir 'enelitian >2
$ambar >%3 radi(gra/i laju aliran gas 3< litermenit >4
$ambar >%< hasil uji radi(gra/i laju aliran gas 3) litermenit> 4
$ambar >%2 hasil uji radi(gra/i laju aliran gas 2: litermenit> 4
$ambar >%> 7asil pengelasan dengan lauju alir gas 3< litermenit
>+
$ambar >%4 hasil pengelasan dengan laju alir gas 3) litermenit
>:
$ambar >%= 7asil pengelasan dengan laju alir gas 2: litermenit
>:
$ambar >%> 8a9 &ur#a Densitas
>)
$ambar >%> 8b9 &ur#a '(r(sitas
4*
$ambar >%4 $ra/ik &ekuatan Tarik 8"TS9 dan Eield '(in aluminium 4*:2 hasil
pengelasan !.$
4<
$ambar >%= $ra/ik Eield '(in dan egangan spesimen hasil pengujian tarik
aluminium 4*:2 hasil pengelasan !.$
42
$ambar >%+ Base metal aluminium 4*:2
44
$ambar >%: Weld metal dan 7A dengan pembesaran 4**, dengan gas 3<
litermenit
4=
$ambar >%) Weld metal dan 7A dengan pembesaran 4**, dengan gas 3)
litermenit
4=
$ambar >%3* Weld metal dan 7A dengan pembesaran 4**, dengan gas 2:
litermenit
4=
$ambar A%3 &ur#a densitas p(r(sitas=2
$ambar B%3 &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 3< litermenit
ii
=4
$ambar B%< &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 3) litermenit
=:
$ambar B%2 &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 2: litermenit
+2
$ambar 6%3 Sampel pengujian penetran
+>
$ambar 6%< Sampel pengujian densitas dan p(r(sitas
$ambar 6%2 Sampel pengujian tarik +4
$ambar 6%> Sampel pengujian metal(gra/i +4
$ambar D%3 !esin uji radi(gra/i
+=
$ambar D%< Alat uji penetran test
+=
$ambar D%2 Timbangan digital
++
$ambar D%> $elas ukur
++
$ambar D%4 #en pengering +:
$ambar D%= !esin uji tarik
+:
+>
$ambar D%+ !esin pengampelas
+)
$ambar D%: !ikr(sk(p ptic
+)
iii
DA$TAR TABEL
Tabel <%3 &(mp(sisi Al 4*:2 berdasarkan A4M Metal handboo3
:
Tabel <%< &lasi/ikasi elektr(da berdasar jenis l(gam induk 3=
Tabel <%2 !an/aat pengujian destru3tif 8DT9 dan pengujian non!destru3tif 8NDT9 %% <*
Tabel <%> kesetaraan penyerapan radiasi berbagai l(gam dibandingkan deng an baja <4
Tabel <%4 spesi/ikasi kualitas bayangan minimum dan range kepekaan ekui#alen
untuk tebal benda uji <=
Tabel >%3% 7asil "ji adi(gra/i Test >=
Tabel >%<% 7asil uji penetran test
>)
Tabel A%3 'engujian Densitas dan '(r(sitas =<
Tabel A%< ata-rata Densitas dan '(r(sitas =2
Tabel B%3 Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen 39 =>
Tabel B%< Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen <9 =>
Tabel B%2 Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen 29 =>
Tabel B%> ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 3< litermenit
=4
Tabel B%4 Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen 39 ==
Tabel B%= Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen <9 ==
Tabel B%+ Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen 29 =+
Tabel B%: ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 3) litermenit
=+
Tabel B%) Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen 39 =)
Tabel B%3* Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen <9 +*
Tabel B%33 Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen 29 +3
Tabel B%3< ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 2: litermenit
+<
i#
#
BAB ! PENDAHULUAN
! !
L.-.7 Bel.9.*
Aluminium merupakan l(gam ringan yang memiliki kekuatan yang melebihi mild stell 8baja lunak9% Aluminium memiliki ductility yang bagus pada k(ndisi dingin dan memiliki daya tahan k(r(si yang tinggi% 0(gam ini dipakai secara luas dalam bidang transp(rtasi, kimia, listrik, bangunan dan alat-alat penyimpanan% Aluminium dan paduannya memiliki si/at mampu las yang kurang baik% 7al ini disebabkan (leh si/at aluminium itu sendiri seperti k(ndukti#itas panas yang tinggi, k(e/isien muai yang besar, reakti/ dengan udara membentuk lapisan aluminium (ida serta berat jenis dan titik cairnya yang rendah 85iryosumarto/ $$$9%
$as pelindung yang digunakan pada pengelasan $!AW atau !.$ adalah arg(n, helium atau campuran diantara keduannya% Fungsi dasar dari gas pelindung adalah melindungi busur dan l(gam las cair dari k(ntaminasi (ksigen dan nitr(gen yang ada pada atm(s/er% ika gas pelindung tidak tepat melindungi l(gam las cair maka akan
dihasilkan cacat las seperti p(r(sitas% !aka akan menyebabkan perubahan struktur mikr(, sehingga terjadi perubahan si/at mekanis hasil lasan 8 1ainol/ $$%9%
"mumnya para elder di lapangan menggunakan gas pelindung arg(n high purity karena harganya lebih murah% !enurut AWS D3%<, p(r(sitas dide/inisikan sebagai cacat jenis lubang yang terbentuk (leh adanya gas yang terperangkap selama pr(ses pengelasan% Banyak /akt(r yang diketahui berk(ntribusi terhadap cacat p(r(sitas lasan aluminium% Salah satu /akt(r utama penyebab p(r(sitas adalah gas pelindung yang terk(ntaminasi (leh atm(s/ir udara% 'enyebab lainnya adalah
3
<
preparasi yang kurang baik dan /akt(r kebersihan dari l(gam induk dan l(gam pengisi sebelum dilakukan pengelasan% Semua studi diatas tentang /akt(r penyebab p(r(sitas lasan aluminum sangat ber#ariasi dan sulit untuk dide/inisikan% !eskipun demikian /akt(r yang paling diterima sebagai penyebab utama p(r(sitas adalah larutnya gas hidr(gen kedalam kampuh las selama pengelasan berlangsung%
"mumnya pengelasan aluminium paduan sangat rentan terhadap terbentuknya p(r(sitas yang berlangsung selama pr(ses pembekuan l(gam lasan% &eberadaan p(r(sitas akan secara langsung menurunkan si/at kekuatan mekanis hasil lasan% leh karena itu, k(ntr(l terhadap terbentuknya p(r(sitas dan pengaruh keberadaan p(r(sitas terhadap si/at hasil lasan pada material aluminium dan paduannya merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diteliti%
! %
R&1. M.1.l.h
Beberapa hal yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut1
Bagaimana pengaruh besar aliran gas hasil pengelasan !.$ terhadap cacat p(r(sitas yang timbul G
Bagaimana pengaruh struktur mikr( aluminium 4*:2 yang dilas dengan tiga laju aliran gas yang berbeda G
Bagaimana pengaruh cacat p(r(sitas pada hasil pengelasan !.$ terhadap si/at mekanik G
3
T;. <. M.=..- Peel-.
Tujuan dalam penelitian ini nantinya diharapkan dapat menge tahui beberapa
hal sebagai berikut1
!engetahui pengaruh besar aliran gas hasil pengelasan !.$ terhadap cacat p(r(sitas yang timbul%
!engetahui perbedaan struktur mikr( aluminium 4*:2 yang dilas dengan tiga aliran gas yang berbeda%
2
!engetahui pengaruh cacat p(r(sitas pada hasil pengelasan terhadap si/at mekanik%
!an/aat setelah melakukan penelitian tersebut nantinya juga diharapkan didapatkan beberapa hal sebagai berikut1
Secara te(ritis dapat dipakai untuk mengetahui seberapa besar pengaruh laju aliran gas terhadap cacat p(r(sitas yang terjadi pada pengelasan aluminium, sehingga dapat dipakai sebagai bahan re/erensi dalam pengelasan aluminium agar terhindar dari penurunan si/at material yang disebabkan adanya cacat pengelasan akibat laju aliran gas yang digunakan%
! 4
B.-.1. M.1.l.h
Agar dalam penyusunan Skripsi ini lebih mengarah ke tujuan penelitian dengan membatasi p(k(k permasalahan, batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut 1
'lat yang digunakan adalah material aluminium 4*:2 dengan ketebalan =mm%
0aju alira gas pengelasan yang digunakan 3< litermenit, 3) litermenit dan 2< litermenit%
Analisa cacat las menggunakan liHuid penetrant test, radi(gra/i test%
'engelasan dilakukan pada suhu dan kelembaban ruang pengelasan%
'engelasan menggunakan arus D68I9, 3:4 Ampere%
Tidak membahas tegangan sisa%
'enghitungan densitas dan p(r(sitas%
Clektr(da aluminium 424=%
$as pelindung busur 8 6igh urity91 Arg(n ))J%
Dilakukan uji tarik untuk memperkuat analisa data%
BAB % TIN#AUAN PUSTAKA
% !
Kl.1=9.1 Al&& <. P.<.2.
!aterial aluminium merupakan l(gam kedua setelah baja yang digunakan untuk pembuatan lambung kapal, (leh sebab itu l(gam non ferrous yang dijelaskan pada kesempatan ini adalah l(gam aluminium%
<%3%3
'engertian Dasar Aluminium
Aluminium didapat dari tanah liat jenis bauksit yang dipisahkan lebih dahulu dari unsur @ unsur yang lain dengan menggunakan larutan taas murni sampai menghasilkan (ksid aluminium 8Al<29% !elalui pr(ses elektr(litik (ksid aluminium 8Al<29 dipisahkan dari unsur @ unsur Kat asam untuk dijadikan cairan aluminium murni sampai mempunyai kandungan aluminium sebesar )),)J%
Si/at @ si/at Aluminium 8Al9
Aluminium berarna putih kebiru @ biruan, lebih keras dari timah putih,
tetapi lebih lunak dari pada seng% Aluminium mempunyai kekuatan tarik sebesar 3* kgmm, dan untuk memperbaiki si/at mekanis dari bahan l(gam aluminium, bahan aluminium ditambah unsur paduan%
0(gam alumunium mempunyai krakteristik tersendiri dibandingkan dengan l(gam lain diantaranya adalah 1
'ermukaan mengkilap 82 kali lebih mengkilap dari pada besi9
Tahan k(r(si 8terdapat lapisan (ksida9
!empunyai kekuatan yang tinggi
!udah dibentuk
!elting p(int rendah
>
4
'enghantar panas dan arus yang baik
Alumunium semakin tangguh pada suhu rendah
Tidak beracun
&ecepatan rambat panas tinggi
Dalam hal pengelasan paduan aluminium mempunyai si/at yang kurang baik
diantaranya adalah sebagai berikut 1
&arena panas jenis dan daya hantarnya panasnya tinggi maka sulit untuk memanaskan dan mencairkan sebagian kecil%
Aluminium mempunyai titik cair dan #isk(sitas yang rendah, maka daerah yang terkena pemanasan mudah mencair dan menetes%
'aduan aluminium mudah sekali ter(ksidasi dan me mbentuk (ksida aluminium yang mempunyai titik cair tinggi% &arena si/at ini maka peleburan antara l(gam dasar dengan l(gam las menjadi terhalang%
&arena perbedaan yang tinggi antara kelarutan hidr(gen dalam l(gam cair dan l(gam padat, maka dalam pr(ses pembekuan yang terlalu cepat akan terbentuk r(ngga halus bekas kant(ng-kant(ng hidr(gen%
'aduan aluminium mempunyai berat jenis yang rendah karena itu banyak Kat Kat lain yang terbentuk selama pengelasan akan tenggelam% &eadaan ini memudahkan terkandungnya Kat Kat yang tidak dikehendaki kedalamnya% 8engelasan ada 7eberapa 8enis 9ogam9
Dari si/at si/at yang kurang baik dari aluminium pada pr(ses
penyambungannya dapat diatasi dengan alat dan teknik las yang labih maju yaitu dengan menggunakan gas mulia sebagai pelindung selama pr(ses pengelasan, yaitu dengan pr(ses pengelasan !.
%$"nsur @ "nsur 'aduan 0(gam Aluminium
Besi 8Fe9 1 'enambahan unsur besi pada aluminium dapat mengurangi terjadinya keretakan panas%
=
!anganase 8!n9 1 Aluminium yang ditambahi unsur mangan dapat perbaiki ductility pada l(gam aluminium%
Silic(n 8Si9 1 'enambahan unsur silic(n akan mempengaruhi aluminium tahan terhadap k(r(si tetapi sulit dimachining%
6upper 86u9 1 "nsur c(pper dapat mempengaruhi l(gam aluminium mudah dimachining%
!agnesium 8!g9 1 'enambahan unsur magnesium pada l(gam aluminium akan memperbaiki si/at kekuatan, tetapi sulit pada pekerjaan p r(ses penuangan%
incum 8n9 1 'enambahan unsur seng akan memperbaiki si/at l(gam aluminium tahan terhadap k(r(si dan mengurangi terjadinya keretakan panas dan pengerutan%
Standarisasi Aluminium
Standarisasi aluminium digunakan untuk mengg(l(ngkan l(gam aluminium
paduan berdasarkan k(mp(sisi kimia, penetapan standarisasi l(gam aluminium menurut American 4ociety for Materials 8AST!9 mempergunakan angka dalam menetapkan pengg(l(ngan aluminium paduan%
Adapun cara @ cara yang ditentukan AST! dalam menetapkan pengg(l(ngan aluminium% Si/at umum dari beberapa jenis paduan sebagai berikut 1
Aluminium murni 8kandungan aluminium sebesar ))J9 3
!emiliki kemurnian antara ))%*J dan ))%)J
Tahan karat
&(nduksi panas dan k(nduksi listrik
!emiliki kekuatan yang rendah%
6upper 8Al-6u9 <
Tahan k(r(sinya rendah
Si/at mampu lasnya kurang baik, sehingga banyak digunakan pada k(nstruksi keling, pesaat terbang%
+
!anganase 8Al-!n9 2
Tidak dapat diperlakukan panas sehingga penaikkan kekuatan hanya dapat diusahakan melalui pengerjaan dingin dalam pr(ses pembuatannya
Tahan k(r(si
Si/at p(t(ng dan si/at mampu lasnya
!emiliki kekuatan yang tinggi%
Silic(n 8Al-Si9 >
Tidak dapat diperlakukan panas
ika dalam keadaan cair mempunyai si/at mampu alir yang baik dan dalam pr(ses pembekuannya tidak terjadi retak%
!agnesium 8Al-!g9 4
Tidak dapat diperlakukan panas
Tahan k(r(si terutama k(r(si (leh air laut
!emiliki si/at mampu lasnya yang baik
!agnesium dan silic(n 8Al-!g-Si9 =
Dapat diperlakukan panas
!emiliki si/at mampu p(t(ng
!emiliki si/at mampu las
Daya tahan k(r(si yang cukup
incum 8Al-n9 +
Dapat diperlakukan panas
"nsur yang ditambahkan pada paduan ini adalah !g,6u dan 6r%
Tahan k(r(si
Clemen @ elemen yang lain : (4umber pengelasan pada beberapa :enis logam
'ada penelitian ini l(gam alumunium yang digunakan adalah seri alumunium all(y 4*:2% Aluminium 4*:2 telah dikenal sebagai aluminium yang memiliki performance
yang sangat baik dalam lingkungan yang e"trem% Aluminium 4*:2 adalah jenis aluminium dengan ketahanan yang sangat baik dilingkungan air laut
:
maupun lingkungan kimia, Aluminium paduan 4*:2 juga mempun yai si/at eldability yang sangat baik , aluminium 4*:2 mempunyai kekuatan yang lebih tinggi diantara kel(mp(k paduan aluminium non!heat treatable tetapi jenis *
aluminium ini tidak sarankan digunakan pada temperature diatas =4 6% 8 Alco metals 9td 9% Adapun k(mp(sisi kimia aluminium 4*:2 sesuai dengan A4M Metal handboo3 vol. , ditunjukkan pada tabel <%3 dibaah ini%
Tabel <%3 &(mp(sisi Al 4*:2 berdasarkan A4M Metal handboo3
Susunan k(mp(sisi
JSi JFe J6u J!n J!g J6r Jn JTi
*,>* *,>* *,3* *,>*-3,* >,*->,) *,*4*,<4 *,34
*,<4
Seperti alumunium all(y tipe 4*:2, 434>, 4>4> and 4>4= bisa digunakan pada struktur pengelasan, pressure vessels, pipa, dek kapal, tiang kapal dan tangki penampungan%
% %
Pe*e7-. Pe*el.1.
'engelasan adalah suatu pr(ses penyambungan l(gam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga dide/inisikan sebagai ikatan metalurgi yang ditimbulkan (leh gaya tarik menarik antara at(m%
'engelasan busur gas adalah cara pengelasan dimana gas dihembuskan ke daerah las untuk melindungi busur dan l(gam yang mencair terhadap atm(s/ir% $as yang
digunakan sebagai pelindung adalah gas helium 87e9, gas Arg(n 8Ar9, gas karb(n di(ksida 86<9 atau campuran dari gas-gas tersebut%
0as busur gas dibagi dalam dua kel(mp(k besar yaitu kel(mp(k elektr(da tak terumpan dan kel(mp(k elektr(da terumpan% &el(mp(k elektr(da tak terumpan menggunakan batang (l/ram sebagai elektr(da yang dapat menghasilkan busur
)
listrik tanpa turut mencair, sedangkan kel(mp(k elektr(da terumpan sebagai elektr(danya digunakan kaat las%
Dalam elektr(da tak terumpan dibagi lagi dalam dua jenis yaitu menggunakan dengan l(gam pengisi dan tanpa menggunakan l(gam pengisi% Dalam penelitian ini pengelasannya menggunakan elektr(da terumpan sebagai elektr(danya digunakan kaat las%
% 3
Me-.l Ie7- G.1 (MIG)
Gas metal Arc 5elding 8$!AW9 atau sering juga disebut metal Inert Gas
8!.$9 merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik 8 Arc 5elding 9 yang menggunakan inert gas sebagai pelindung%
0as busur dengan pelindung gas adalah pengelasan dengan cara gas dihembuskan ke daerah las untuk melindungi busur dan l(gam yang mencair terhadap pengaruh atm(s/ir% $as yang digunakan sebagai pelindung antara lain 1
$as arg(n 8Ar9
$as helium 87e9
$as campuran helium dengan arg(n 8+4 J 7e, <4 JAr9
$as campuran arg(n helium hydr(gen%
0as busur dengan pelindung gas biasanya dibagi dalam < kel(mp(k besar
yaitu kel(mp(k elektr(da tak terumpan dan elektr(da terumpan% &el(mp(k elektr(da tak terumpan menggunkan (l/rame sebagai elektr(da yang dapat menghasilkan busur listrik sedangakan untuk elektr(da terumpan menggunakan kaat las%
&el(mp(k elektr(da tak terumpan masih dibagi lagi menjadi dua jenis yaitu1 jenis l(gam pengisi dan jenis tanpa l(gam pengisi% &el(mp(k ini biasanya menggunkan gas mulia sebagai pelindung sehingga secara keseluruhannya nama kel(mp(k ini menjadi 0as 5olframe $as !ulia atau Tungsten Inert Gas 5elding
8T.$9%
&el(mp(k elektr(da terumpan juga dibagi lagi dalam < jenis berdasarkan kaat elektr(danya, yaitu kaat elektr(da pejal dan jenis kaat elektr(da dengan inti
3*
flu"% Dalam kel(mp(k ini digunkan < macam gas pelindung yaitu gas mulia dan gas karb(n di(ksida% &el(mp(k dengan pelindung gas mulia namanya menjadi 0as Busur $as !ulia yang biasa juga disebut dengan Metal Inert Gas Arc 5elding 8!.$9%
'ada penelitian ini pengelasan yang dipergunakan untuk praktek adalah jenis las cair dengan menggunakan energi listrik yang dinamakan 0as Busur 0istrik% &arena parameter dalam penggunaannya jelas serta penggunaan pr(ses las ini lebih e/isien dari pr(ses pengelasan yang lain%
% 4
Kl.1=9.1 6e*el.1.
'ada saat ini belum ada kesepakatan mengenai cara-cara pengklasi/ikasian dalam bidang las% 7al ini disebabkan belum adanya kesepakatan dalam hal tersebut% Secara k(n#ensi(nal pengklasi/ikasian tersebut dapat dibedakan menjadi dua g(l(ngan, yaitu klasi/ikasi berdasar cara kerja dan klasi/ikasi berdasar energi yang digunakan 85iryosumarto/ $$$9% Diantara kedua klasi/ikasi tersebut, klasi/ikasi berdasar cara kerja yang paling banyak digunakan%
Berdasarkan pengklasi/ikasian cara kerja, pr(ses pengelasan dibagi menjadi tiga kelas utama yaitu 1 85iryosumarto/ $$$9%
'engelasan 6air
6ara pengelasan di mana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api gas yang terbakar%
'engelasan Tekan
6ara pengelasan di mana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu%
'ematrian%
6ara pengelasan di mana sambungan diikat dan disatukan dengan menggunakan paduan l(gam lain yang memiliki titi cair yang rendah% Dalam pr(ses ini l(gam induk tidak ikut mencair%
33
% 5
Me-.l7* Pe*el.1.
Dalam lasan terdiri dari tiga bagian yaitu l(gam lasan, daerah pengaruh panas 8 6eat Affected 1one9 dan l(gam induk yang tak terpengaruhi% 0(gam las adalah bagian dari l(gam yang pada aktu pengelasan mencair dan kemudian membeku% Daerah pengaruh panas atau 7A adalah l(gam dasar yang bersebelahan dengan l(ga m las yang selama pr(ses pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan pendinginan cepat% 0(gam induk tidak terpengaruhi adalah bagian l(gam dasar dimana panas dan suhu pengelasan tidak menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan struktur dan si/at% 85iryosumarto/ $$$9%
Dalam pengelasan cair bermacam-macam cacat terbentuk dalam l(gam las, misalnya pemisahan atau segregasi, lubang halus dan retak% Banyaknya dan macamnya cacat yang terjadi tergantung dari pada kecepatan pembekuan% Semua kejadian selama pr(ses pendinginan dalam pengelasan hampir sama dengan pendinginan dalam pengec(ran% 'erbedaan yang terjadi adalah &ecepatan pending inan dalam las lebih tinggi, sumber panas dalam las bergerak terus, pencairan dan pembekuan terjadi secara terus menerus, pembekuan l(gam las mulai dari dinding l(gam induk dan l(gam las harus menjadi satu dengan l(gam induk%
'ada pr(ses pembekuan l(gam las terjadi tiga pr(ses reaksi metalurgi, pr(ses tersebut adalah 1 85iryosumarto/ $$$9%
'emisahan
Di dalam l(gam las terdapat tiga jenis pemisahan, yaitu pemisahan makr(, pemisahan gel(mbang dan pemisahan mikr(% 'emisahan makr( adalah perubahan k(mp(nen secara perlahan-lahan yang terjadi mulai dari sekitar garis lebur menuju ke garis sumbu las, sedangkan pemisahan gel(mbang adalah perubahan k(mp(nen karena pembekuan yang terputus yang terjadi pada pr(ses terbentuknya gel(mbang manik las% 'emisahan mikr( adalah perubahan k(mp(nen yang terjadi dalam satu pilar atau dalam bagian dari satu pilar%
0ubang-lubang 7alus
3<
0ubang-lubang halus terjadi karena adanya gas yang tidak larut dalam l(gam padat% 0ubang-lubang tersebut disebabkan karena tiga macam cara pembetukan gas sebagai berikut1 yang pertama adalah pelepasan gas karena perbedaan batas kelarutan antara l(gam cair dan l(gam padat pada suhu pembekuan, yang kedua adalah terbentuknya gas karena adanya reaksi kimia didalam l(gam las dan yang ketiga penyusupan gas ke dalam atm(s/ir busur% $as yang terbentuk karena perbedaan batas kelarutan dalam material adalah gas hidr(gen dan gas nitr(gen, sedangkan yang terjadi karena reaksi adalah terbentuknya gas 6 dalam l(gam cair dan yang menyusup adalah gas-gas pelindung atau udara yang terkurung dalam akar kampuh las% 85iryosumarto/ $$$9%
ksidasi
Aluminium adalah l(gam yang sangat akti/% &alau berada dilingkungan yang menghasilkan (ksigen, l(gam ini bereaksi untuk membentuk sebuah selaput tipis (ksida yang transparan di seluruh permukaan yang terbuka% Selaput ini mengendalikan laju k(r(si dan melindungi l(gam dibaahnya% leh karena itu, k(mp(nen-k(mp(nen yang terbuat dari aluminium dan paduan-paduanya bisa memiliki umur yang panjang% ika selaput ini rusak, maka selaput tersebut tidak dapat dipulihkan lagi, k(r(si l(gam ini akan berlangsung cepat sekali%
'embentukan lapisan (ksida 8Al<29 ditandai dengan perubahan #isual dari permukaan aluminium 8Al9 yang mana arna semula mengkilap 8perak9 berangsurangsur berubah lebih buram seiring laju pertumbuhan lapisan (ksida yang disebabkan (leh k(ntak langsung dengan (ksigen 8<9% &etika mill scale dari l(gam aluminium di buka dan mengalami k(ntak langsung dengan udara 8atm(s/er9 pembentukan aluminium (ksida berlangsung sangat cepat sampai laju (ksidasinya berjalan lambat setelah 3* hari% 0aju penebalan ini dapat digambarkan berupa gra/ik l(garitma dimana penebalanya suatu saat akan k(nstan%
0apisan aluminium (ksida ini sangat ber(ngga 8 porous9 dan dapat menyerap embun atau sumber hidr(karb(n lainnya dan tumbuh menebal
32
menjadi 7ydrated-(ida alumina 8Al<2%7<9 yang memiliki lapisan kimia bercampur air penyebab porosity% Aluminium (kisda memiliki titik leleh yang besar L
yang mencapai <*2: 6, yang mana tiga kali titik leleh paduan aluminiumnya% ika lapisan ini tidak dibersihkan pada saat akan dilakukan pengelasan maka pr(ses pengelasanya sulit dilakukan dan kualitas hasil lasanya menurun% 8An:ar le3sono/$$# 9
%
Pe7.*9.- L.1 MIG ( Metal Inert Gas)
enis pengelasan !.$ sudah lama dikenal, karena !.$ cenderung digunakan pada aplikasi-aplikasi yang meajibkan kualitas dan ketelitian yang tinggi pada hasil las% 'r(ses pengelasan ini menggunakan elektr(da terumpan 8continuous filler metal 9, elektr(da pada las ini juga sebagai l(gam pengisi yang diatur secara (t(matis pada torch%
Arus listrik mengalir pada elektr(da akibat adanya penurunan beda p(tensial atau tegangan antara elektr(da dengan l(gam yang dilas 8base metal 9, sehingga menimbulkan tegangan antara elektr(da dan l(gam induk% 'anas di trans/er ke l(gam induk (leh busur yang timbul% Clektr(da, kaat pengisi kaah las dan lasan yang telah membeku pada kampuh las dilindungi dari (ksidasi (leh gas pelindung 8 shielding gas9, yang umumnya adalah gas arg(n atau campuran arg(n helium% Skema pr(ses pengelasan !.$ ini dapat dilihat pada $ambar <%3% 8lincoln electric2 &9
$ambar <%3 Skema 'r(ses 'engelasan !.$
3>
% >
<%+%3
P.7.&e-e76.7.&e-e7 2.* 'e76e*.7h <.l.& 6e*el.1. MIG
'engaruh Arus
Arus sangat mempengaruhi dalam pr(ses pengelasan b usur listrik, besar kecil arus yang dipergunakan dalam pr(ses pengelasan tersebut dapat menentukan ukuran dan bentuk hasil penetrasi dan dep(sit las% 'engaruh dari penggunaan arus dapat dijelaskan sebagai berikut 1
Dengan adanya peningkatan arus maka akan meningkatkan pengadukan elektr(magnetik pada kaah las% Arus yang lebih tinggi cenderung mengh asilkan penetrasi yang lebih dalam dan luas daerah lasan sempit%
Dengan peningkatan arus akan menyebabkan meningkatnya kecepatan masukan panas maksimum ke daerah lasan di baah pusat busur dan juga memperluas distribusi masukan panas%
'eningkatan arus pada pengelasan juga mengakibatkan masukan panas yang meningkat pada kampuh las% !asukan panas yang meningkat tersebut akan menurunkan kecepatan pendinginan pada l(gam las yang berpengaruh terhadap strukur dan mekanis yang terbentuk%
Besarnya arus las yang diperlukan tergantung dari bahan dan ukuran dari lasan,
ge(metri sambungan, p(sisi pengelasan macam elektr(da dan diameter inti elektr(da% Dalam hal daerah las mempunyai kapasitas panas yang tinggi maka dengan sendirinya diperlukan ampere las yang besar dan mungkin juga diperlukan pemanasan tambahan% Dalam pengelasan l(gam paduan, untuk menghindari terbakarnya unsurunsur paduan sebaiknya menggunakan ampere las yang kecil%
<%+%<
&ecepatan 'engelasan
&ecepatan pengelasan tergantung pada jenis elektr(da, diameter inti elektr(da, bahan yang dilas, ge(metri sambungan, ketelitian sambungan dari lain-lainnya% Dalam hal hubungannya dengan tegangan dari ampere las, dapat dikatakan baha kecepatan las hampir tidak ada hubungannya dengan tegangan las tetapi
34
berbanding lurus dengan amper las% &arena itu pengelasan yang cepat memerlukan ampere las yang tinggi%
Bila tegangan dari ampere dibuat tetap, sedang kecepatan pengelasan dinaikkan maka jumlah dep(sit per satuan panjang las jadi menurun% Tetapi di samping itu sampai pada suatu kecepatan tertentu, kenaikan kecepatan akan memperbesar penembusan% Bila kecepatan pengelasan dinaikkan terus maka masukan panas per satuan panjang juga akan menjadi kecil, sehingga pendinginan akan berjalan terlalu cepat%
'engaruh 'enggunaan $as 'elindung
'ada pengelasan $!AW gas yang di pakai adalah gas mulia, karena si/atnya
stabil dan tidak mudah bereaksi dengan unsur lainnya% 0as $!AW menggunakan Arg(n, 7elium atau campuran dari keduanya untuk pelindungnya% $as pelindung arg(n sering digunakan untuk mengelas Aluminium% Beberapa alasan memakai gas arg(n sebagai gas pelindung adalah 1
!embuat busur listrik lebih stabil dan halus, mengurangi percikan
Arg(n lebih mudah mengi(n dari pada helium, karena itu tidak diperlukan tegangan busur yang tinggi%
$as arg(n memberikan perlindungan yang lebih baik dari gas helium, tetapi
penembusannya dangkal% "ntuk memperdalam penembusannya dapat dilakukan dengan peningkatan kecepatan #(lume alir gas sehingga tekanan yang didapat meningkat% Tingginya penekanan pada manik las dapat memperbaiki penguatan manik, memperkecil terjadinya r(ngga-r(ngga halus pada lasan% 85iryosumarto;'<<, 9%
$as pelindung harus mempunyai kemurnian yang sangat tinggi, karena gas ini akn berhubungan langsung dengan l(gam cair dan sangat berpengaruh terhadap h asil pengelasan yang didapat% Fungsi utama dari gas pelindung adalah melindungi l(gam cair dari (ksigen dan nitr(gen yang berada diatm(s/ir% ika gas pelindung tidak tepat
3=
melindungi l(gam cair dari (ksigen dan nitr(gen maka akan dihasilkan lasan yang cacat seperti p(r(sity, slag inclusi(n 8 1ainol/ $$%9%
<%+%>
'enggunaan Clektr(da
'ada pengelasan !.$ elektr(da yang digunakan adalah adalah elektr(da terumpan 8continuous filler metal 9 yang ber/ungsi sebagai pencipta busur nyala yang juga ber/ungsi sebagai l(gam pengisi 8 filler metal 9% Ada beberapa jenis elektr(da yang bisa dipakai di dalam pengelasan sebagaimana yang tersaji dalam Tabel <%< di baah ini%
Tabel <%< &lasi/ikasi elektr(da berdasar jenis l(gam induk 8$ene !ather, The
5elding of Aluminium and Its Alloy 1 >: 9
H(*he1-
S.l- ?.-e7 Le.1Be1- =/7
B.1e &e-.l
Be1- <@-l-2 @/77/1(/) @7.@9*
1-7e*-h
./<*
7e1(1-.)@e -e)
33** 4043
1050 1050 4043
33**
<<3) 2319
2319 2319 2319 2319
23*2 4043
1050 1050 4043
3*4*
4*4< 5356
5356 5554 5356 5356
4*:2 5183
5356 5183 5356 5356
4*:= 5356
5356 5183 5356 5356
4>4> 5356
5554 5554 5356 5554
4>4= 5556
5356 5556 5356 5556
=*=3 5356
5356 4043 4043
4=4>
=*=2 5356
5356 4043 4043
=24=
=*:< 4043
4043 4043 4043
>*>2
+**4 5556
5356 5356 5356 5356
+*2)
5556
5356 5356 5356 5356
'(laritas 0istrik
Sumber listrik yang digunakan berupa listrik A6 8 Alternating =urrent 9 atau
listrik D6 8 >irect =urrent 9% Dalam hal listrik D6 rangkaian listriknya dapat dengan
p(laritas lurus dimana kutup p(sitip dihubungkan dengan l(gam induk dan kutup
3+
negati/ dihubungkan dengan batang elektr(da% "ntuk rangkaian listrik dengan p(laritas balik adalah sebaliknya% angkaian p(laritas lurus elektr(n bergerak dari kutup negati/ yaitu elektr(da menuju l(gam induk dan terjadi tumbukan di l(gam induk dengan kecepatan yang cukup tinggi% 'ada elektr(danya sendiri tidak terjadi tumbukan elektr(n sehingga secara relati/ temperatur elektr(da tidak terlalu tinggi% angkaian listrik p(laritas lurus c(c(k untuk arus listrik yang besar% 'engaruh dari rangkaian ini adalah penetrasi yang dalam dan sempit% Sebaliknya pada rangkaian p(laritas balik elektr(n bergerak dari l(gam induk menumbuk elektr(da, sehingga elektr(da menjadi panas% 'enetrasi yang terjadi dangkal dan lebar% 8 I ? 7udiarsa/ $$%9
% 8
<%:%3
Pe*e7-. <. Pe2e'.' Te7;.<2.
[email protected] P/7/1-.1
'engertian '(r(sitas
'engertian p(r(sitas adalah lubang halus atau ruang k(s(ng yang berada dalam material yang terjadi karena terparangkapnya gas pada l(gam cair aktu pengelasan sehingga ini yang menyebabkan terjadinya cacat p(r(sitas%
<%:%<
'enyebab Terjadinya '(r(sitas
'ada umumnya lubang halus (porosity yang terjadi pada pr(ses pengelasan alumunium disebabkan (leh gas hidr(gen yang larut ke dalam alumunium cair% &arena batas kelarutan turun pada aktu pendinginan maka gas hidr(gen keluar dari larutan dan karena pr(ses pembekuan yang cepat menyebabkan gas ini terperangkap dan membentuk gelembung halus, $ambar <%<% "saha yang paling baik untuk
menghindarinya adalah menghilangkan sumber hidr(gen baik yang terbentuk Kat (rganik seperti minyak maupun yang berbentuk uap air%
3:
$ambar <%< 'r(ses terjadinya lubang halus 8 5iryosumarto/ $$$9
Adapun penyebab lain terjadinya p(r(sitas adalah1
&ecepatan pengelasan terlalu tinggi sehingga gas pelindung tidak maksimal untuk melindungi hasil pengelasan dan akibatnya udara luar dapat
mengk(ntaminasi hasil lasan%
Aliran gas pelindung terlalu rendah sehingga gas pelindung tidak maksimal untuk melindungi area pengelasan% $as pelindung harus sesuai dengan l(gam yang akan dilas%
(McGraw!hill/ Inc. =hapter
6acat cacat tersebut kebanyakan berbentuk b(la, lubang cacing atau jurang kecil yang tersebar akan sangat berpengaruh dan merugikan pada hasil lasan%
enis p(r(sitas dapat dibedakan menurut p(ri-p(ri yang terjadi yaitu1
'(r(sitas terdistribusi merata
'(r(sitas terl(kalisasi
'(r(sitas linier 8 Asyari >aryus @ roses rodu3si9
Seperti terdapat pada $ambar <%2% Bagaimanapun, jika cacat-cacat tersebut berukuran besar atau ada dalam jumlah besar, pengulangan muatan akan timbul, menyebabkan berkurangnya kekuatan pada sambungan las%
3)
$ambar <%2 6acat p(r(sitas 8 Asyari >aryus @ roses rodu3si9
% "
Pe&e791.. D. Pe*;. H.1l L.1
'engujian dan 'emeriksaan Daerah 0as
7asil pengelasan pada umumnya sangat bergantung pada keterampilan juru
las% &erusakan hasil las baik di permukaan maupun di bagian dalam sulit dideteksi dengan met(de pengujian sederhana% Selain itu karena struktur yang dilas merupakan bagian integral dari seluruh badan material las maka retakan yang timbul akan menyebar luas dengan cepat bahkan mungkin bisa menyebabkan kecelakaan yang serius% "ntuk mencegah kecelakaan tersebut pengujian dan pemeriksaan daerahdaerah las sangatlah penting%
Tujuan dilakukannya pengujian adalah untuk menentukan kualitas pr(duk-pr(duk atau spesimen-spesimen tertentu, sedangkan tujuan pemeriksaan adalah untuk menentukan apakah hasil pengujian itu relati/ dapat diterima menurut standar-standar kualitas tertentu atau tidak dengan kata lain tujuan pengujian dan pemeriksaan adalah untuk menjamin kualitas dan memberikan kepercayaan terhadap k(nstruksi yang dilas%
"ntuk pr(gram pengendalian pr(sedur pengelasan, pengujian dan pemeriksaan dapat diklasi/ikasikan menjadi tiga kel(mp(k sesuai dengan pengujian dan pemeriksaan dilakukan yaitu sebelum, selama atau setelah pengelasan% 'engujianpemeriksaan yang dilakukan sebelum pengelasan meliputi1 pemeriksaan peralatan las, material pengelasan yang akan digunakan; pengujian #eri/ikasi pr(sedur pengelasan yang harus sesuai dengan pr(sedur pengelasan yang memadai
<*
dan pengujian kuali/ikasi juru las sesuai dengan ketrampilan juru las% 'emeriksaan untuk #eri/ikasi pemenuhan standar pengelasan meliputi pemeriksaan kemiringan bahan yang dilas, dan pemeriksaan galur-galur las pada setiap sambungan%
'engujian atau pemeriksaan yang dilakukan setelah pr(ses pengelasan meliputi1 pemeriksaan temperatur pemanasan dan tingkat pendinginan sesudah pr(ses pemanasan dan pelurusan, pemeriksaan #isual pada ketelitian ukuran, dan pemeriksaan pada bagian dalam dan permukaan hasil las yang rusak%
<%)%<
&lasi/ikasi !et(de 'engujian Daerah 0as
!et(de pengujian daerah las secara kasar dapat diklasi/ikasikan menjadi pengujian merusakdestru3ti/ 8DT9 dan pengujian tidak merusaknon!destru3tif
8NDT9% Dalam pengujian destrukti/, sebuah spesimen atau batang uji dip(t(ngkan dari daerah las atau sebuah m(del berukuran penuh dari daerah las yang diuji dilakukan perubahan bentuk dengan dirusak untuk menguji si/at-si/at mekanik dan penampilan daerah las tersebut% Dalam pengujian non!destru3tif , hasil pengelasan diuji tanpa perusakan untuk mendeteksi kerusakan hasil las dan cacat dalam% Tabel <%2 merangkum man/aat-man/aat pengujian destru3tif dan non!destru3tif %
Tabel <%2 !an/aat pengujian destru3tif 8DT9 dan pengujian non!destru3tif 8NDT9 !et(de pengujian
Destrukti/
N(n @ Destrukti/
3% &erusakan dibaian dalam 3% 'emeriksaan 3**J bisa
!an/aat
dapat dideteksi dengan
dilakukan
mudah
<% Si/at-si/at mekanis dapat <% Sampel pengujian dapat
ditentukan secara akurat
dipakai sebagai hasil
pengelasan
<3
% !0 Pe*;. De*. C.7. T.9 Me71.9 ( non-dektruktif test )
"ji ?on!>estru3tif secara kasar dapat dibagi menjadi dua jenis sesuai dengan tempat terjadinya kerusakan, yaitu pengujian kerusakan pada bagian permukaan 8uji kerusakan luar9 dan pengujian kerusakan pada bagian dalam 8uji kerusakan dalam9%
<%3*%3 "ji &erusakan 'ermukaan 84urface difect 9
"ji Misual 8MT9
"ji #isual merupakan salah satu met(de pemeriksaan terpenting yang paling banyak digunakan% "ji #isual tidak memerlukan peralatan tertentu dan (leh karenanya relati/ murah selain juga cepat dan mudah dilaksanakan% Sasaran pengujian yang dilaksanakan meliputi 1
Sebelum dan selama dilakukannya pengelasan adalah jenis dan bentuk material, bentuk sambungan, dan pemanasan sebelum pengelasan, pemanasan setelah pengelasan serta temperatur antar-lapisan%
Setelah pengelasan adalah ketepatan ukuran hasil pengelasan, selain itu juga penguatan, panjang kaki, tampilan rigi-rigi, penembusan, perlakuan terhadap lubanglubang dan kerusakan pada bagian luar, misalnya retakan pada permukaan dan p(t(ngan-baah, dari l(gam las%
"ji at 'enetran 8'T9
"ntuk menguji Kat penetran, digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap spesimen% 6airan tersebut menembus celah-celah kecil atau dae rah-daerah kerusakan serupa yang terbuka terhadap permukaan spesimen, karena adanya daya kapiler% Daerah yang terkena Kat penetran itu kemudian dipr(ses untuk mengungkapkan kerusakan secara #isual% Berbeda dengan uji partikel magnet, uji Kat penetran dapat digunakan untuk hampir semua material, dan pengujian ini akan e/ekti/ jika spesimennya memiliki kerusakan pada r(ngga yang dapat dimasuki (leh Kat penetran%
'ada umumnya, uji Kat penetran ini dilakukan secara manual, sehingga dapat tidaknya kerusakan itu berhasil dideteksi sangat bergantung pada k etrampilan penguji% ika dilaksanakan (leh se(rang penguji yang kurang berpengalaman, maka
<<
keberhasilan uji Kat penetran ini bisa ber#ariasi% Biasanya p engujian ini menggunakan bahan celup kering sebagai Kat penetran, alaupun Kat penetran /l(resen bisa digunakan sebagai gantinya% at penetran /l(resen mengandung unsur /l(resen, yang memancarkan cahaya /l(resen berarna hijau muda apabila disinari dengan sinar ulta#i(let%
"ji cairan penetrant adalah uji yang relati/ murah, namun uji ini memiliki kelebihan dan kekurangan diantaranya 1 8 6endroprasetyo/ $$, 9%
&euntungan uji cairan penetrant 1
Sederhana dan relati/ murah%
Dapat dipakai pada semua jenis material asal permukaan tidak berp(ri p(ri dan tidak menyerap cairan%
"ntuk k(mp(nen semua bentuk dan ukuran%
Dipakai untuk Huality c(ntr(l dan rutin line inspecti(n%
&ekurangan uji cairan penetrant 1
7anya mendeteksi cacat permukaan%
Diperlukan akses untuk pembersihan permukaan%
Sulit membedakan indikasi palsu%
Tidak menunjukan kedalaman cacat%
<%3*%< 'engujian &erusakan Dalam "ji adi(gra/i 8T9
'engujian ini adalah cara pemeriksaan tak merusak dengan menggunakan sinar radiasi, pada pemeriksaan ini sinar radiasi dipancarkan kebenda uji yang diperiksa, sinar akan menembus benda uji tersebut, sebagian sinar diserap (leh bahan, sebagian dapat menembus benda uji, dibelakang benda uji sinar itu ditangkap% Bila pada benda uji terdapat disk(ntinuiti atau tebal yang tidak sama maka sinar radiasi yang dapat ditembus benda uji akan berbeda, sehingga akan membentuk bayangan% Bayangan inilah yang ditangkapdirekam% ekaman ini dianalisa untuk menentukan ada tidaknya disk(ntinuiti%
<2
'ada pemeriksaan radi(gra/i ini harus ada sumber sinar radiasi dan media perekam bayangan sinar radiasi 8/ilm9% $ambar <%> dibaah memperlihatkan pr(ses terbentuknya bayangan dari disk(ntinuiti dalam benda uji%
$ambar <%>
'embentukan bayangan disk(ntinuiti pada /ilm 8 Ilmu 9ogam II/ Ir. 5ahid 4uherman9
Sumber radiasi yamg bisa digunakan untuk memeriksa untuk pemeriksaan ini adalah sinar gamma 8ϒ ! ray9 yang berasal dari peluruhan suatu bahan is(t(p radiakti/, dan sinar ? 8 !ray9% Sinar ? mempunyai si/at yang sama dengan sinar gamma, hanya saja sinar ? dibangkitkan dalam tabung sinar ?, berupa tabung hampa dimana elektr(n dipancakan dari kat(de ke an(de 8gambar dibaah9, dan kecepatan tinggi menabrak an(de yang terbuat dari l(gam, sehingga akan terpancar sinar dengan /rekuensi ultra, yang tidak terlihat 8sinar ?9%
<>
$ambar <%4
Skematik rangkaian k(mp(nen utama tabung sinar ? 8 www."raylamp.webd.pl 9
&ekuatan penembusan sinar ? ditentukan (leh panjang gel(mbang sinar ?, dan ini berkaitan dengan beda p(tensial an(de-kat(de pada tabung sinar ? tersebut% !esin sinar ? ada yang berkekuatan 34* @ 3*** kM, makin tinggi tegangan tabung makin tinggi daya penembusannya% Daya tembusan yang lebih besar dapat diper(leh dari sinar gamma%
Daya tembus sinar ? berbagai jenis bahan tidak sama 8karena panyerapan masingmasing bahan tidak sama9, tabel <%> dibaah memperlihatkan kesetaraan penyerapan radiasi dari beberapa macam l(gam%
<4
Tabel <%> &esetaraan penyerapan radiasi berbagai l(gam dibandingkan dengan baja
&arena adanya perbedaan panyerapan ini dapat terbentuk bayangan dari disk(ntinuiti yang ada dalam benda uji% Dalam menganalisa bayangan ini ada beberapa hal yang harus diingat, sehubungan dengan bentukukuran sumber radiasi, bentukukuran disk(ntinuiti dan p(sisi disk(ntinuiti terhadap sumber radiasi dan /ilm yang menangkap bayangan tersebut%
&epekaan masih dipengaruhi (leh karakteristik dan pr(ses de#el(pmen /ilm% &arena untuk melihat kepekaan maka pada benda uji selalu digunakan penetrameter 8penny9 atau disebut juga Image Buaity Indicator (IBI% 'enetrameter ditempelkan pada permukaan benda uji sedemikian rupa sehingga bayangannya dapat ditangkap ( leh /ilm%
'ada umumnya penetrameter yang digunakan untuk pengujian ini menggunakan penetrameter wire type% 'anatameter ini harus terbuat dari bahan yang sama dengan bahan yang diperiksa% 'ada penetrameter wire type, tiap penetrameter terdiri dari + kaat dari berbagai ukuran yang dikemas dalam plastik transparan, kaat n(% 3 sampai dengan n(% + 8dimeter ukuran kaat 2,<* @ *,:* mm9, n(% = sampai dengan n(% 3< 8diameter ukuran kaat 3,* @ *,<4 mm9, dan n(% 3* sampai denagn n(mer 3= 8diameter *,>* @ *,3* mm9% &ualitas bayangan ditentukan (leh besarnya kaat yang tampak pada /ilm% &epekaannya dapat dicari dari tabel <%4 dibaah ini%
<=
Tabel <%4 Spesi/ikasi kualitas bayangan minimum dan range kepekaan ekui#alen untuk tebal benda uji
&euntungan
dan kerugian pada pengujian radi(gra/i dan ultras(nik
85iryosumarto/ $$$91
Dalam hal penentuan jenis cacat las, cara radi(gra/i lebih mudah dari pada cara ultras(nik% 7al ini disebabkan karena keterangan yang didapat dari cara ultras(nik masih sukar dihubungkan dengan jenis cacat%
penentuan panjang cacat juga lebih mudah dengan ca ra radi(gra/i dari pada cara ultras(nik, alaupun dengan cara uji radi(gra/i masih memberikan kesalahan terutama adanya bayangan pada sekeliling cacat%
dalam menentukan tinggi cacat dengan cara radi(gra/i diperlukan penyinaran dari dua arah%
pengguanan cara radi(gra/i mempunyai batas ketebalan maksimum yang dapat ditembus, yaitu >4* mm untuk baja% 24* mm untuk tembaga dan 3<**
<+
untuk alumunium%untuk pengujian ultras(nik secara raktis tidak mempun yai batas ketebalan maksimum, tetapi untuk pengujian pelat dengan tebal kurang dari 4 mm memerlukan pengalaman dan pengetahuan tambahan%
peralatan bahan habis pada pengujian radi(gra/i lebih mahal dan lebih berat <* kg dari pada peralatan dan bahan habis padad ultras(nik > kg% Disamping itu penggunaan ultras(nik memberikan hasil yang lebih cepat dibanding cara radi(grapi karena pada pada pengujian ultras(nik tidak ada pr(ses pencucian /ilm%
cara radi(gra/i bila tidak berhati-hati menggunakannya dapat memberiakn bahaya radiasi, sedangkan ultras(n(ik tidak memberikan bahaya radiasi kecuali adanya teganggan tinggi sekitar 4** M pada alat transmisinya%
cara radi(gra/i sudah mantap dan bisa dikatakan hampir tidak ada perkembangannya lagi% Sedanggkan cara ultras(nik adalah cara yang masih
baru dan perkembangannya masih berjalan terus%
6(nt(h hasil cacat las yang terlihat pada uji radi(gra/i%
$ambar <%= &erusakan di/(t( radi(gra/i untuk di#isualisasikan 8 Mathers ! 5elding of Aluminum and its Alloys9
% !! De1-.1
Salah satu si/at penting dari suatu Kat adalah kerapatan atau massa jenisnya% Densitas 8density9 adalah pengukuran massa setiap satuan #(lume benda% Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap #(lumenya% !assa jenis rata-rata setiap benda merupakan t(tal massa dibagi dengan t(tal #(lumenya%
<:
Satuan S. 8Sistem .nternasi(nal9 massa jenis adalah gram per centimeter kubik 2
8gcm 9% !assa jenis ber/ungsi untuk menentukan Kat% Setiap Kat memiliki massa jenis yang massa jenis yang sama%
Berdasarkan AST! 6-<* Apparent orosity perhitungan densitas dirumuskan sebagai berikut1
%8<%39
Dimana
2
D b 1 densitas 8gcm 9
!d 1 massa kering 8g9
2
1 #(lume 8cm 9
!% Pe7h-*. P/7/1-.1
'engertian p(r(sitas adalah ruang k(s(ng yang berada dalam material yang terjadi karena banyaknya /akt(r% Berdasarkan AST! 6-<* Apparent orosity, "ntuk bentuk ge(metri yang k(mplek pengukuran densitas dan p(r(sitas dihitung dengan prinsip Archimede s% 'rinsip Archimedes yaitu perbandingan perbedaan massa diudara dengan massa diair% Dengan menggunakan prinsip ini dapat diukur secara langsung densitas dan p(r(sitas% 7asil yang didapat dalam pengu jian ini adalah massa kering !d, massa basah diudara 8!9, masssa basah di air 8! s9%
sebelum dapat menentukan persentase p(r(sitas, harus mengetahui hasil dari massa basah di air, dalam perhitungannya dirumuskan sebagai berikut1
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%8<%<9
Dimana
2
M
1 #(lume 8cm 9
!
1 massa basah di udara 8g9
!s
1 massa basah di air 8g9
O 7< 1 !assa jenis aHuades adalah 3 gcm2 atau sama dengan 3*** kgm2
<)
Setelah diketahui massa basah diair, dapat mencari hasil persentase p(r(sitas, dalam perhitungan persentase p(r(sitas ini dirumuskan sebagai berikut1
8<%29
Dimana
'
1 persentase p(r(sitas 8J9
!W
1 massa basah di udara 8g9
!S
1 massa basah di air 8g9
!d
1 massa kering 8g9
% !3 Ke9.-. <. 6e*;. -.79
&ekuatan tarik adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan beban tarikan yang diberikan pada bahan tersebut% &ekuatan tarik diukur dengan menarik bahan uji% 'engujian tarik biasanya dilakukan terhadap bahan uji yang standar% Dari hasil pengujian itu didapatkan data dari mesin uji tarik berupa gra/ik beban 8 9 terhadap pertambahan panjang 8∆l 9% 9% $ra/ik yang didapatkan dari mesin uji tarik belum bisa memberikan in/(rmasi si/at bahan secara umum, karena hanya menggambarkan kemampuan batang uji untuk menerima beban, (leh karena itu gra/ik ! gra/ik !∆l harus harus dijadikan gra/ik lain, yaitu gra/ik tegangan 8σ 9 dan regangan 8ε 9% 9%
'ada saat bahan uji menerima beban sebesar sebesar (? maka (? maka batang uji mengalami perpanjangan sebesar P0 dan bekerja tegangan sebesar σ sesuai sesuai dengan persamaan
σ=
8<%>9
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
A*
Dengan1
σ C C
Tegangan Tegangan tarik 8 ?)m ?)m 9%
A$ Q 0uas 'enampang 8m 9%
Q 'embebanan 8 ? ? 9% 9%
2*
Salah satu tujuan dari pengujian tarik yaitu untuk mengetahui kekuatan tarik daerah las hal ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah kekuatan las mempunyai nilai yang sama, lebih rendah atau lebih tinggi dari kel(mp(k raw materials. 7asil materials. 7asil dari pengujian tarik tersebut sangat penting untuk mengetahui berapa besar nilai kekuatan tarik dan dimanakah letak putusnya suatu sambungan las, sehingga perancangan sambungan ini dapat lebih diperhitungkan%
$ambar <%+ &ur#a tegangan-regangan material
'ada bahan ulet tegangan maksimum ini ditunjukkan (leh titik ! pada gambar <%> dan selanjutnya bahan akan terus berde/(rmasi hingga titik B% Sedangkan pada bahan yang getas memberikan perilaku yang berbeda dimana tegangan maksimum terjadi bersamaan dengan tegangan perpatahan% Dalam kaitannya dengan p enggunaan struktural maupun dalam pr(ses /(rming bahan, kekuatan maksimum adalah batas tegangan yang sama sekali tidak b(leh dileati%
egangan adalah perbandingan pertambahan panjang pada suatu bahan karena adanya de/(rmasi yang diberikan pada bahan uji terhadap panjang aal dari bahan uji tersebut% !enentukan regangan dari suatu bahan uji dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut%
23
ε= ∆l =
l − l *
8<%=9
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
l *
l *
Dengan 1
ε
Q egangan
∆l
Q 'erubahan panjang 8mm 8mm99
l $ Q 'anjang aal 8mm 8mm99
l C 'anjang akhir (mm (mm
!(dulus elastisitas 8elasticity 8elasticity modulus)D 9 adalah perbandingan antara tegangan
terhadap perpanjangan 8a0ar/ 8a0ar/ $$<9% $$<9% !(dulus elastisitas digunakan untuk mengetahui kekuatan suatu bahan yang dinyatakan dengan persamaan1
D = σ
y
8<%+9
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
ε
Dengan 1 D Q !(dulus elastisitas 8 ?)mm ?)mm 9
σ y Q
Q ε Q
Tegangan luluh 8 ?)mm ?)mm 9
egangan
σu 9 letaknya pada daerah plastis, keadaan ini &ekuatan tarik 8tensile 8tensile strength) σ
dinyatakan dengan tegangan maksimum sebelum putus sehingga disebut sebagai kekuatan tarik maksimum 8Eltimate 8Eltimate tensile 4trength atau 4trength atau "TS9 dari suatu bahan uji
dengan menggunakan persamaan1
ET4 =
σ
=
. ma3s
8<%:9%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
u
A *
Dengan 1 ET4 Q kekuatan tarik maksimum 8?)mm 9
ma3s Q Beban maksimum 8 ? 9
A$
Q 0uas penampang 8mm 9
'ada daerah plastis selain terdapat kekuatan tarik juga terdapat si/at keuletan bahan% &euletan menggambarkan kemampuan bahan untuk berde/(rmasi secara plastis tanpa patah% Dapat diukur dengan besarnya regangan plastis setelah patah, menunjukkan berapa banyak suatu bahan dapat dide/(rmasi tanpa menjadi rusak atau retak% 'ersentase keuletan dinyatakan dengan persamaan1
2<
Jε = ∆l
×3**J =
l − l * ×3**J
8<%)9
l *
l *
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Dengan 1 -ε Q pr(sentase perpanjangan atau keuletan 8-9
l Q panjang akhir 8mm9
l $ Q panjang aal 8mm9
∆l
Q selisih batang uji 8mm9
BAB 3 METODE PENELITIAN
3 !
Te&6.- <. +.9- Peel-.
'enelitian ini meliputi dua kegiatan utama yaitu pembuatan dan pengujian% "ntuk pembuatan spesimen dilakukan di 0ab(rat(rium "ji Bahan Teknik !esin% "ntuk pengujian penelitian ini dilakukan di 0ab(rat(rium Desain urusan Teknik !esin Fakultas Teknik "ni#ersitas ember, 0ab(rat(rium "ji Bahan "ni#ersitas Braijaya !alang, B0&. Surabaya, 'T% &alini 'erkasa Abadi, Sid(arj(, 6M Sinungal aya, 'r(b(lingg( dan 0ab(rat(rium "ji Tanah Teknik Sipil "ni#ersitas ember%
3 %
2%<%3
B.h. <. Al.-
Bahan
Aluminium paduan Tipe 4*:2
&aat las elktr(da 8aluminium 424=9
$as arg(n 8Ar9 8 6igh urity9 ))J
Alat
'eralatan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebagai berikut 1
Amplas
Amplas digunakan untuk menghaluskan dan meratakan permukaan benda uji sebelum penelitian 8khususnya untuk pengujian struktur mikr(9%
'asta '(les
'asta p(les digunakan untuk mengg(s(k permukaan benda uji sebelum dilakukan penelitian agar permukaan menjadi bersih% 'asta p(les yang digunakan adalah autosol %
22
2>
Bahan Ctsa
Bahan Ctsa digunakan untuk membuat struktur permukaan benda tampak jelas% !engetsa adalah merusak permukaan benda uji dengan cairan tertentu yang sesuai, sehingga strukturnya terlihat dengan jelas%
esin dan 7ardener
esin dan hardener adalah bahan kimia yang digunakan untuk membuat pegangan pada benda uji aktu pengujian kekerasan dan metal(gra/i%
$ergaji
$ergaji digunakan untuk mem(t(ng plat 8benda kerja9 sesuai dengan ukuran yang diinginkan%
'enggaris
$erinda
!esin 0as
!esin las yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin las !.$
Alat "ji radi(gra/i
Alat "ji penetran
Alat "ji Tarik
Alat "ji Struktur !ikr(
$elas ukur
#en pemanas
Alat timbang elektrik
3 3
Pe71.6. Peel-.
Berikut adalah langkah @ langkah dalam pr(ses pembuatan spesimen dan
pengujian%
!enyiapkan alat dan bahan yang diperlukan%
!embersihkan permukaan benda kerja yang akan dilas dengan kertas g(s(k kemudian cucilah dengan sabun dan air lalu keringkan%
!eletakkan benda kerja yang sesuai di atas meja las%
24
Atur mesin las pada arus D6I%
Atur arus pengelasan pada klasi#ikasi penelitian%
Nyalakan busur dengan cara /rekuensi tinggi%
&etika busur sudah tenang atur jarak busur sekitar 3 mm di atas benda kerja%
!embersihkan benda kerja%
!enandai spesimen benda kerja dengan n(m(r%
Setelah pr(ses pengelasan !.$ selesai maka dilakukan pr(ses pembuatan spesimen untuk pengujian%
Setelah pr(ses pembuatan spesimen selesai maka dilakukan pr(ses pengujian radi(gra/i untuk mengetahui cacat dalam%
Setelah itu dilakukan cacat permukaan yaitu dengan menggunakan pengujian penetran test%
Setelah itu dilakukan pengujian perhitungan densitas dan persentase p(r(sitas%
&emudian dilakukan pengujian tarik untuk memperkuat analisa data%
Dilakukan pengujian Metalography 8stuktur mikr(9%
kesimpulan dari hasil penelitian%
3 4
P7/1e1 Pe*el.1.
'r(ses pengelasan pada penelitian ini dilakukan dengan tiga besar arus yang berbeda menggunakan pengelasan !.$, dengan menggunakan parameter-parameter yang telah ditentukan%
Bahan Aluminium 4*:2
&etebalan = mm
Clektr(da 424= diameter 3,< mm
$as Arg(n 8 6igh urity9 ))J
'(laritas 0istrik D6I
0aju aliran gas 3< 0!enit, 3) 0!enit dan 2= 0!enit
2=
(int spacing *-3mm
60
o
Joint Spacing
6 mm
1,6 - 2,4 mm
$ambar 2%3 Detail j(int
3 5
2%4%3
Pe*;.
'engujian adi(gra/i
Tujuan pengujian radi(gra/i ini adalah untuk mendeteksi kualitas hasil pengelasan dari cacat yang timbul setelah pengelasan pada bagian dalam hasil pengelasan, sehingga bisa diketahui indikasi dan letak cacat yang ada%
'ada pengujian radi(gra/i ini mempunyai tahapan-tahapan yang harus dilakukan, yaitu1
Spesimen hasil pengelasan%
'emilihan /ilm yang akan digunakan, sesuai dengan tebal dari benda yang diuji%
'emasangan I>/ IBI 8.denti/ikasi jenis material dan aktu pelaksanaan9
'emasangan /ilm yang akan menempung sinar pada bagian baah spesimen%
!elakukan penyinaran ? radi(gra/i ke permukaan lasan%
'encucian /ilm yang telah dilakukan penyinaran%
'embacaan hasil /ilm%
Analisis%
2+
$ambar 2%< 'rinsip kerja uji radi(gra/i%
$ambar 2%2 Alat "ji adi(gra/i Test
2%4%<
'engujian 'enetran Test
Tujuan pengujian penetran test adalah untuk mende kteksi kualitas hasil pangelasan yang terdapat pada bagian permukaan pengelasan dari cacat yang timbul, pengujiannya dengan melakukan penyempr(tan pada hasil lasan%
'r(sedur pemeriksaaan dengan liHuid penetran terdiri dari 4 langkah dasar 1
4urface preparation 8pembersihan permukaan9, permukaan yang akan diperiksa harus bersih dari k(t(ran, karat, cat minyaklemak dan kering agar tidak menghalangi masuknya cairan penetran kedalam celah retakan atau lubang% 'embersihan dilakukan baik dengan cara mekanik 8dengan sikat, kertas g(s(k, lap dsb9 maupun dengan cairan pelarut cleaner %
2:
enetrasion, yaitu membersihkan cairan penetran kepermukaan yang akan diperiksa dan membiarkannya selama beberapa saat 8dwell time9 untuk memberikan kesempatan masuknya cairan kedalam cacat yang terjadi 8bila ada9%
Femoval of e"ces penetran, membersihkan cairan penetran yang masih ada dipermukaan% 'embersihan ini dapat dilakukan dengan lap saja, tetapi mungkin diperlukan pembersihan dengan air atau dengan cleaner, tergantung jenis penetrannya% 'embersihan ini tidak b(leh berlebihan agar cairan yang sudah masuk kedalam celah cacat tidak ikut terbuang%
>evelopment , menebarkan serbuk de#el(per kepermukaan yang sudah dibersihkan dari sisa cairan% Dengan de#el(per ini cairan yang masuk kedalam celah cacat diserap kembali (leh serbuk de#el(per yang berada diatas cacat tersebut, dan cairan penetran akan tampak jelas serta akan menampakkan adanya indikasi cacat yang terjadi%
Inpection, memeriksa ada tidaknya indikasi cacat pada permukaan yang sudah diberi de#el(per%
$ambar 2%> "ji 'enetran Test
2)
2%4%2
Densitas
Tujuan dilakukan penghitungan densitas untuk mengetahui jumlah dari kerapatan setiap spesimen setelah dilakukan pengelasan dengan besar laju aliran gas yang berbeda, sehingga bisa diketahui hasil dari kerapatan setiap spesimennya%
Berdasarkan AST! 6 <* AST! 6-<* Apparent orosity, perhitungan densitas dirumuskan sebagai berikut
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%82%39
Dimana
2
D b 1 densitas 8gcm 9
!d 1 massa kering 8g9 8sesudah dimasukkan kedalam (#en selama < jam dengan temperatur <**R69 2
M 1 #(lume 8cm 9
'erhitungan '(r(sitas
Tujuan dilakukan perhitungan p(r(sitas ini untuk mengetahui jumlah
persentase p(r(sitas pada setiap spesimen yang telah diperlakukan berbeda setiap spesimennya% 'ada perhitungan ini harus mengetahui dulu massa basah di udara dan massa basah di air%
Berdasarkan AST! 6-<* Apparent orosity, dalam perhitungan massa basah di air dirumuskan sebagai berikut1
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%82%<9
Dimana
M 2
1 #(lume 8cm 9
! 1 massa basah di udara 8g9
!s
1 massa basah di air 8g9 8setelah direbus dalam air selama 3* jam9
O 7< 1 massa jenis air murni adalah 3 gcm2 atau sama dengan 3*** kgm2
>*
Setelah diketahui massa basah di air, dapat mencari hasil persentase p(r(sitas, dalam perhitungan persentase p(r(sitas ini dirumuskan sebagai berikut1
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%82%>9
Dimana
'
1 persentase p(r(sitas 8J9
!W
1 massa basah di udara 8g9
!s
1 massa basah di air 8g9
!d
1 massa kering 8g9
'engujian Tarik
'engujian tarik dilakukan pada spesimen hasil pengelasan dengan laju alir gas
3< 0itermenit, 3) 0itermenit, dan 2: 0itermenit% Spesimen yang digunak an untuk uji tarik dibuat menurut standard AST! B 44+! - *
100
30
32
30
6 10
R6
25
6
$ambar 2%4 Spesimen "ji Tarik
>3
Dari pengujian tarik ini didapat gra/ik tegangan #s regangan% Tegangan 89 didapat dengan menggunakan rumus1
σ=
NNNNNNNNNNN%82%49
Ao
1 beban yang diberikan 8N9
Ao
1 luas penampang bahan sebelum dibebani 8mm 9
<
Sedangkan regangan 8ε9 dicari dengan menggunakan rumus1
ε= ∆ 9 =
9i − 9o "3**J%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
NNNNNN82%=9
9o
9o
-ε 1 pr(sentase perpanjangan atau keuletan 8-9 li 1 panjang akhir 8mm9 l $
1 panjang aal 8mm9
∆l
1 selisih batang uji 8mm9
2%4%=
"ji Struktur !ikr(
"ntuk uji struktur mikr(, langkah-langkah pengujiannya adalah sebagai berikut 1
Spesimen dip(t(ng sesuai kebutuhan
Mounting spesimen dengan cara 1
$ergaji paral(n 2> in panjang 3%4 cm
Tutup paral(n yang sudah terp(t(ng dengan is(lasi pada salah satu sisinya
0etakkan spesimen di dalam paral(n dan lekat dengan is(lasi
Tengadahkan paral(n sehingga terbuka di bagian atas
6ampurlah resin dengan hardener
Tuangkan resin tersebut ke dalam paral(n dan biarkan sampai mengering
><
- &eluarkan hasil cetakan resin itu dengan mengergaji paral(n
7aluskan spesimen yang sudah dimounting dengan kertas amplas secara bertahap dari grade yang kasar sampai yang halus%
0ihat spesimen apa sudah betul-betul rata bila belum ulangi g(s(k dengan kertas ampelas yang halus%
Spesimen kemudian dip(les dengan kain beludru yang diletakan pada mesin ampelas, dan beri Alumina sampai tidak ada g(resan%
&emudian spesimen bersihkan dengan air lalu alk(h(l%
Ctsa spesimen dengan cairan etsa Hellers Feagent , yaitu < ml 7F 8>:J9, 2 ml 76l, 4 ml 7N2, 3)* ml 7<, celup selama 3<* detik, lalu basuh dengan
air hangat, dan keringkan
Amati struktur mikr( spesimen dengan mikr(sk(p%
ekam hasil pengamatan anda di k(mputer dan catat hasil perbesarannya%
$ambar 2%= !ikr(sk(p !etal(gra/i, 'anas(nic
>2
3
D.*7.& Al7 Peel-.
Mulai
Stu#i Lit$%tu%
P$%sia&an Ba!an
Plat Alu'iniu' )*+ ,T$-al Plat ''
Gas A%/on HP (001" El$2t%o#a +
P%os$s &$n/$lasan MIG J$nis A%us A%us DC (3"4 5* A'&$%$ A'&$%$
S&$si'$n I S&$si'$n II S&$si'$n III La6u ali% /as 57 lit$%8'$nit La6u ali% /as 50 lit$%8'$nit La6u ali% /as +* lit$%8'$nit
P$'-uatan S&$si'$n U6i ta%i24 stu2tu% 'i2%o4 #$nsitas #an &o%ositas
P$n/u6ian Ra#io/%a9 &$n$t%an t$st #$nsitas4 &o%ositas U6i ta%i2 St%u2tu% Mi2%o
P$n/a'-ilan Data
K$si'&ulan
S$l$sai
$ambar 2%+ Diagram Alir 'enelitian
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4 !
H.1l U; R.</*7.= Te Te11-
'engujian radi(gra/i adalah uji tak merusak untuk mengetahui internal defect % Dengan menggunakan sinar-? dapat diketahui cacat yang ada% "ntuk menganalisa hasil pengujian digunakan standart digunakan standart A4MD J art! art! dengan dengan parameter sebagai berikut 1
adiati(n s(urce 1 .r-3)<
"kuran /ilm 1 2 sheets > 3* .nci
Film type 1 Ag/a D+
0(cal sp(t 1 2 mm
SFD 1 2** !!
Acti#ity 1 <: 6i
.U. 1 AST! 3B
Screen 1 'b% *,3<4 mm
Density 1 <%* - >%*
Sensiti#ity 1 appr( < J
>>
>4
$ambar >%37asil radi(gra/i laju aliran gas 3< litermenit
$ambar >%< 7asil radi(gra/i laju aliran gas 3) litermenit
$ambar >%2 7asil radi(gra/i laju aliran gas 2: litermenit
>=
Dari tiga buah spesimen hasil las dilakukan pengujian dengan radi(gra/i%
7asil uji radi(gra/i adalah sebagai berikut1
T.'el 4! 7asil "ji adi(gra/i Test
Spesimen Tebal 0aju gas yang
digunakan .ndikasi cacat
n(mer 8mm9 8litermenit9
. = mm 3< '(r(sity
.. = mm
3) '(r(sity
... = mm 2: -
'ada gambar diatas hasil uji radi(gra/i menunjukkan adanya cacat las yang timbul adalah '(r(sitas% 'ada gambar >%3 untuk laju alir gas yang digunakan 3< litermenit cacat yang timbul berupa cacat p(r(sitas hampir sepanjang hasil lasan yang tergambar bulatan-bulatan hitam yang terletak sejajar, ini dikarenakan laju gas pelindung terlalu kecil sehingga dapat terk(ntaminasi (leh udara luar, lubang halus atau ruang k(s(ng yang berada dalam material yang terjadi karena terparangkapnya gas pada l(gam cair aktu pengelasan sehingga ini dapat menyebabkan p(r(sitas%
'ada gambar >%< untuk laju alir gas yang digunakan 3) litermenit cacat yang timbul berupa cacat p(r(sitas, cacat pada alir gas ini disebabkan terlalu cepatnya jalannya pengelasan sehingga gas pelindung tidak dapat bekerja dengan maksimal untuk melindungi eldmetal yang masih belum membeku, sehingga eldmetal
terk(ntaminasi dengan udara luar% &arena weldmetal yang masih belum membeku si/atnya menyerap udara luar apabila tanpa adanya gas pelindung%
'ada gambar >%2 untuk aliran gas yang digunakan 2: litermenit tidak ada sama sekali cacat yang terjadi ini disebabkan seimbangnya jalanya pengelasan dan laju alir gas yang digunakan% Dengan semakin besarnya laju aliran gas yang digunakan masukan panas yang terjadi cukup tinggi, sehingga selama pr(ses
>+
pengelasan weld metal cair semakin lama untuk membeku% &arena semakin lama weld metal membeku, gas hidr(gen yang terlarut pada weld metal bisa berdi/usi keluar sebelum l(gam las membeku%
4 %
H.1l 6e*;. 6ee-7. -e1-
Dari hasil pengujian penetran test didapatkan sebuah gambaran serta dapat disimpulkan baha semakin kecilnya laju gas yang digunakan peluang terjadinya cacat semakin besar% 'ada gas pelindung dengan laju alir gas 3< litermenit terdapat lubang atau p(r(sitas yang jumlahnya banyak dan merata hampir diseluruh permukaan hasil pengelasan pada terdapat dua lubang pada permukaan hasil lasan yang telah diakukan pengujian penetran test% Dapat dilihat tanda bercak merah yang timbul pada permukaannya yang merata%
$ambar >%> 7asil pengelasan dengan laju alir gas 3< litermenit
'ada gas pelindung dengan laju alir gas 3) litermenit terdapat lubang atau p(r(sitas yang jumlahnya terdapat dua lubang pada permukaan hasil lasan yang telah diakukan pengujian penetran test% Dapat dilihat tanda bercak merah yang timbul pada permukaannya%
>:
$ambar >%4 7asil pengelasan dengan laju alir gas 3) litermenit
Dari hasil pengujian penetran test didapatkan sebuah gambaran serta dapat disimpulkan baha semakin besarnya gas pelindung dengan laju gas yang digunakan 2: litermenit tidak adanya cacat yang terjadi pada permukaan hasil lasan% Dapat
dilihat tidak adanya tanda bercak merah yang timbul pada permukaan yang telah dilakukan pengujian penetran test%
$ambar >%= 7asil pengelasan dengan laju alir gas 2: litermenit
>)
Dari tiga buah spesimen hasil las dilakukan pengu jian dengan penetran test% 7asil uji penetran test adalah sebagai berikut 1
T.'el 4% 7asil uji penetran test
Spesimen Tebal 0aju gas yang
digunakan .ndikasi cacat
n(mer
8mm9
8litermenit9
. = mm 3< p(r(sity
.. = mm 3) p(r(sity
... = mm 2: -
4 3
H.1l De1-.1 <. P/7/1-.1
'ada pengujian persentase p(r(sitas ini dilakukan dengan beberapa pengujian% Dalam hasil densitas dan p(r(sitas didapatkan hasil seperti hasil seperti kur#a yang tertera pada gambar >%> 8a9,8b9 dibaah ini,
$ambar >%> 8a9 &ur#a Densitas
4*
P
) 4 + ) )
K )
)
)
)) 4 7 )
)
5 7 )5 0 )+ *
)
L a j ) u A li r a n G a )s ( li t e r / m e )n i t )
)
$ a m ba r >% > 8b 9 & ur #a '( r( sit as
'a da ga m ba r di at as te rli ha t ba h a de ng an ad an ya
pe rt a m ba ha n laj u ali ra n ga s sa ng at m e m pe ng ar uh i ni lai de ns ita s da n p( r( sit as % Ni lai de ns ita
s ak an se m ak in na ik se iri ng pe rt a m ba ha n laj u ali ra n ga s ya ng di gu na ka n, pa da laj u ali ra n ga s 3<
lit er m en it se be sa r <, < gr a m c m V, pa da 3) lit er m en it se be sa r <% > gr a m c m V, pa da 2: lit
er m en it se be sa r <% 4 gr a m c m V% Se da ng ka n ji ka di li ha t pa da ku r# a p( r( sit as ad an ya pe rt a
m ba ha n laj u ali ra n ga s ni lai p( r( sit as se m ak in tu ru n, pa da laj u ali ra n ga s 3< lit er m en it ni lai p(
r( sit as ny a *, >4 : J , pa da 3) lit er m en it ni lai p( r( sit as ny a *, <* : J , pa da 2: lit er m en it ni lai
p( r( sit as ny a *, 3) * . (h as il p er hi tu n g a n d e ns it as d a n p or os it as te rt er a p a d a
la m pi ra n A .
D ap at di si m pu lk an , ba h a pe rb an di ng an de ns ita s be rb an di ng te rb ali k te
rh ad ap pe rs en ta se p( r( sit as % Se m ak in be sa r ni lai de ns ita s 8k er ap at an 9 se m ak in se m ak in ke cil ni
lai p( r( sit as ya ng te rj ad i, da n se ba li kn ya se m ak in ke cil ni lai de ns ita sn ya 8k er ap at an 9 se m ak in be sa
r ni lai p( r( sit as ny a%
43
4 4
H.1l Pe*;. U; T.79
Tujuan dari dilakukan pengujian mekanis adalah untuk menentukan resp(n material dari suatu k(truksi, k(mp(nen atau rakitan /abrikasi pada saat dikenakan beban atau de/(rmasi dari luar% 'engujian tarik merupakan jenis pengujin yang paling ban yak dilakukan karena mampu memberikan data atau in/(rmasi dari perilaku mekanis material%
'rinsip dari pengujian tarik yaitu sampel atau benda uji dengan ukuran dan bentuk tertentu yang telah distandartkan ditarik dengan beban k(ntinyu sambil diukur pertambahan panjang dan pemberian bebannya% Data yang didapa t berupa perubahan panjan dan perubahan beban yang selanjutnya ditampilkan dalam bentuk gra/ik tegangan dan regangan%
Data yang penting yang diharapkan didapat dari pengujian tarik ini adalah perilaku mekanik material dan karaktristik perpatahan% Specimen p engujian terdiri dari pengujian tarik untuk aluminium 4*:2 yang sesudah dilakukan pengelasan !.$ dengan dilakukan #ariasi gas yang digunakan yaitu 3< litermenit, 3) litermenit, 2: litermenit dengan elektr(da type 424=% Data-data hasil pengujian tarik dengan #ariasi aliran gas pengelasan yang sudah diper(leh kemudian dimasukkan kedalam persamaan yang ada% Data yang diper(leh berupa gra/ik seperti tampak pada $ambar >%4 di baah%
4<
Grafk UTS dan Yield Poin
7))
5*740:
5*)
(MPa)
554*:
5.)
5+)45
Poin 5:)
57)
Yield
5):4**
5))
dan *)
UTS ) 545)
+;47+
Nilai :)
7)
)
la6u ali%an 57 la6u ali%an 50 la6u ali%an +*
(lit$%8'$nit" (lit$%8'$nit" (lit$%8'$nit"
UTS (M&a"
545)
554*: 5*740:
Yi$l# Poin (M&a" +;47.+
5):4** 5+)45
$ambar >%4 $ra/ik &ekuatan Tarik 8"TS9 dan Eield '(in aluminium 4*:2 hasil pengelasan !.$
Analisa dari gambar >%4 nilai "TS dan Eield '(in dari hasil pengelasan Al 4*:2
adalah1
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 3< litermenit diper(leh nilai "TS terendah sebesar 43,34* !'a% "ntuk nilai yield p(in diper(leh nilai 2+,<=2 !'a%
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 3) litermenit diper(leh nilai "TS 3=3,:> !'a% "ntuk nilai yield p(in diper(leh nilai 3*>,:: !'a%
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 2: litermenit diper(leh nilai "TS tertinggi sebesar 3:<,)> !'a% "ntuk nilai yield p(in
diper(leh nilai 32*,=3 !'a%
'ada gambar >%4 terlihat peningkatan nilai "TS pada pengujian tarik pengelasan alumunium 4*:2 dengan las !.$% Mariasi yang diberikan dengan laju alir
42
gas yang berbeda adalah 3< litermenit, 3) litermenit, 2: litermenit% 'ada gambar terlihat pada pr(ses dengan pemberian laju alir gas sebesar 2:0menit nilai "TS dari hasil pengelasan tersebut paling tinggi dari pada dari pr(ses yang menggunakan laju alir gas 3) litermenit dan pr(ses yang menggunakan laju alir gas 3< litermenit% .ni dikarenakan tidak adanya cacat p(r(sitas yang terjadi pada penggunaan laju alir gas 2: litermenit%
Data dari pengujian untuk nilai tegangan luluh 8 yield point 9 ditunjukkan pada gambar >%4, menunjukkan baha tegangan luluh pada hasil pengelasan pr(ses, dengan penggunaan laju alir gas 3< litermenit mempunyai nilai terkecil yaitu sebesar 2+,<=2 !'a dan terus meningkat dengan penambahan laju alir gas pada pr(ses dengan laju alir gas 3) litermenit dengan nilai sebesar 3*>,:: !'a, kemudian pada pr(ses dengan penambahan laju alir gas 2: litermenit dengan nilai sebesar 32*,=3 !'a%
Grafk Yield Poin dan Regangan
5:)
5+)4.5
57)
5):4**
Nilai Yield Poin (MPa) dan Regangan (%) 5))
*)
)
+;47+
:)
55
7)
:4 ;455;
)
la6u ali%an 57 la6u ali%an 50
la6u ali%an +*
(lit$%8'$nit" (lit$%8'$nit"
(lit$%8'$nit"
Yi$l# &oin (M&a" +;47+ 5):4**
5+)45
R$/an/an (1" :4 ;455;
55
$ambar >%= $ra/ik Eield '(in dan egangan spesimen hasil pengujian tarik aluminium 4*:2 hasil pengelasan !.$
4>
Analisa dari gambar >%= perbandingan nilai Eield '(in dan egangan dari hasil pengelasan Al 4*:2 adalah1
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 3< litermenit diper(leh nilai Eield '(in terendah sebesar 2+,<=2 !'a% Dengan nilai regangan >,4J%
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 3) litermenit diper(leh nilai Eield '(in sebesar 3*>,:: !'a% Dengan nilai regangan +,33=+J%
'ada pengujian tarik pr(ses dengan menggunakan laju alir gas 2: litermenit diper(leh nilai Eield '(in tertinggi sebesar 32*,=3 !'a% Dengan nilai regangan 33J%
'engaruh laju alir gas pada pengelasan !.$ pada material alumunium 4*:2 ini juga mempengaruhi regangan 8elongation9 dari hasil pengujian tarik, gambar >%= merupakan gra/ik perbedaan regangan dari masing-masing spesimen%
'ada pr(ses dengan laju alir gas 2: litermenit regangan uji tarik sebesar 33J% 'ada pr(ses dengan pemberian laju air gas 3) litermenit nilai regangannya sebesar +,33=+J% 'ada pr(ses dengan pemberian laju alir gas 3< litermenit nilai regangan sebesar >,4J% (hasil perhitungan u:i tari3 tertera pada lampiran .
4 5
H.1l U; $/-/ M97/
'engamatan struktur mikr( dilakukan untuk mengetahui perubahan struktur mikr( yang terjadi akibat adanya pr(ses pengelasan, yaitu di daerah weld metal , 7A, dan basemetal%
44
$ambar >%+ Base metal aluminium 4*:2
$ambar >%+ menunjukkan struktur mikr( dari alumunium 4*:2, dimana alumunium yang berisi silik(n 8Si9 mempunyai kepekaan dalam membentuk /(rmasi presipitat !g
4=
Dari /(t( mikr( didapatkan gambar sebagai berikut
$ambar >%: Weld metal dan 7A dengan pe mbesaran 4**, dengan gas 3< litermenit
$ambar >%) Weld metal dan 7A dengan pe mbesaran 4**, dengan gas 3) litermenit
$ambar >%3* Weld metal dan 7A dengan pembesaran 4**, dengan gas 2: litermenit
4+
'erubahan struktur mikr( pada pr(ses pengelasan tidak terlepas dari perilaku panas yang ditimbulkan selama pr(ses pengelasan% 'erubahan struktur mikr( terjadi pada daerah fusion line 87A9% Daerah ini merupakan daerah pencampuran l(gam pengisi dan base metal% 'ada daerah /usi(n line tampak butiran partikel yang berarna hitam% 'artikel ini mengandung unsur magnesium dan silik(n% Daerah /usi(n line ini memiliki struktur dengan butir-butir yang lebih kasar, hal ini disebabkan base metal yang menerima panas lebih akan melepaskan !g, unsur !g ini akan bersenyaa dengan Si yang merupakan unsur tambahan /iller metal% Tampak pada gambar diatas unsur yang berarna hitam adalah !g
Dari hasil gambar mikr( diketahui baha banyaknya !g
Metalography and Microstructures9% 'ada laju alir gas 2: litermenit pada gambar >%3* biasa dilihat semakin banyaknya partikel !g
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5 ! Ke1&6l.
'engaruh besar aliran gas sangat berpengaruh pada pembentukan cacat p(r(sitas hal ini telah didapatkan kesimpulan pada setiap pengujian
Dari pengujian radi(gra/i, cacat yang timbul pada pengelasan aluminium 4*:2 terdapat pada laju alir gas 3< litermenit dan 3) litermenit dengan indikasi cacat p(r(sitas% 'ada laju alir gas 2: litermenit tidak tampak indikasi cacat yang terjadi% 6acat ini dimungkinkan pengaruh dari besar laju alir gas pelindung yag digunakan, semakin besar laju alir gas yang digunakan cacat p(r(sitas yang terjadi semakin kecil, tetapi pada penggunaan laju alir gas terlalu besar akan merugikan e/esiensi pemakaian gas yang digunakan%
Dari pengujian penetran test, pada pengujian ini untuk mengetahui cacat apa yang terjadi pada permukaan, cacat yang timbul terdapat pada laju alir gas 3< litermenit
dan 3) litermenit dengan indikasi cacat p(r(sitas% 6acat pada permukaan ini juga terjadi dikarenakan pengaruh laju alir gas yang digunakan%
'ada pegujian densitas dan p(r(sitas, nilai densitas 8kerapatan9 yang paling kecil terjadi pada laju alir gas 3< litermenit dengan nilai <%< gramcmV% sedangkan nilai densitas tertinggi terjadi pada laju alir gas 2: litermenit dengan nilai <%4 gcmV% 'ada p(r(sitas nilai p(r(sitas tertinggi terjadi pada laju alir gas 3< litermenit dengan nilai *,>4:J, sedangkan nilai terendah terjadi pada laju alir gas 2: litermenit dengan nilai *,3)*J
'ada pengamatan stuktur mikr( tampak pemberian laju alir gas yang semakin besar terdapat banyaknya partikel magnesium silikat 8mg
4:
4)
sedikit titanium 8Ti9 berperan sebagai paduan penghalus butir 8grain-re/iner9, tingkat penghalusan butir meningkat dengan meningkatnya masukan panas dan kecepatan las%
'engaruh dari p(r(sitas terhadap si/at mekanik yang diakili (leh pengujian tarik, nilai kekuatan tarik 8"TS9 terbesar dengan nilai 3:< ,)> !'a dihasilkan pada laju alir gas 2: litermenit, ini dikarenakan tidak adanya kecilnya p(r(sitas yang terjadi% Sedangkan nilai terendah terdapat pada laju alir gas 3< litermenit dengan nilai 43,34* !'a, ini dikarenakan banyaknya p(r(sitas yang ada pada hasil pengelasan% 'ada penambahan laju alir gas juga meningkatkan nilai regangan terhadap hasil pengelasan, nilai tertinggi terdapat pada laju alir gas 2: litermenit dengan nilai regangan sebesar 33J%
5 % S.7.
"ntuk pengunaan gas arg(n disarankan menggunakan gas arg(n yang lebih murni yang kemurniannya lebih tinggi dari pada gas yang digunakan pada umumnya%
'ada penimbangan persentase p(r(sitas diharapkan dilakukan timbangan yang lebih akurat dalam hal c(nt(h timbangan AW
%$'ada pengelasan !.$ diharapkan mematuhi peraturan untuk melakukan keamanan diri dengan memasang semua apa saja yang diperlukan, sehingga radiasi dari sinar dan asap dapat dihindari%
DA$TAR PUSTAKA
Anjar leks(n(, urnal 5'engaruh 0ama ksidasi Sebelum 'engelasan $!AW 'ada Aluminium 4*:2 Terhadap &ualitas 'engelasan, <**)
Asyari Daryus, 5'r(ses 'r(duksi, "ni#ersitas Darma 'ersada - akarta
AST! 6<* standard test mechanical testing, 3)):%
AST!M(lume *2%*21 L?ondestructive Testing, mechanical testing, 3)):%
A4M Jol = 1 Lwelding/ brasing and soldering, Asm .nternati(nal, metal handb((k 83))<-3))29%
Dr% eKierskiXs, (n ?-ray tubes #isit 8www."raylamp.webd.pl 9
7eri Sunary( , 5Te3ni3 engelasan Hapal 8ilid II
. N Budiarsa, jurnal cakram, 5'engaruh besar arus pengelasan dan kecepatan #(lume alir gas pada pr(ses las $!AW terhadap ketangguhan aluminium 4*:2, 8unud9 <**:%
.sant(, urnal 5'engaruh besar arus pengelasan pada pr(ses las $!AW terhadap cacat, ketangguhan dan kekerasan aluminium 4*:2, <**+%
.r% Wahid Suherman, Diktat &uliah, 5.lmu 0(gam .., 3)))
0ap(ranBluesc(pesteel< @ 0ap(ran 'enelitian pengelasan $!AW 8Gas Metal Arc 5elding 9%
0inc(ln electric @ 5GMA5 5elding Guide =arbon/ 9ow Alloy/ and 4tainless 4teels and Aluminum/ $$,.
'engelasan 5 engelasan pada 7eberapa 8enis 9ogam%
Wiry(sumart(, 7 dan T(shie kumura, LTe3nologi engelasan 9ogam, 'T 'radnya 'aramita, akarta, 3))=%
ain(l 7amKah, 'aper, 5'engaruh &emurnian $as 'elindung 'ada 'engelasan Aluminium 4*:2 Terhadap &ualitas 7asil 'engelasan Dan Struktur !ikr(, <**:
=*
=3
L.&67.L.&67.
=<
L.&67. A Pe*;. De1-.1 <. P/7/1-.1
Tabel A%3 'engujian Densitas dan '(r(sitas
'assa 'assa 'assa
La6u ali%an
-asa!
#$nsitas
2$%in/
#ala' ai%
&o%ositas
/as s&$si'$n (="
#iu#a%a
(D-"
(M#"
(Ms"
(1"
(lit$%8'$nit"
(>'?"
(M@"
(/%a'8>'?"
(/%a'"
(/%a'"
(/%a'"
57 5 54.
+4 :4:
74* 74+ )4))
7 54.
+4 :4:
74* 74+ )4))
+ 54.
+4: :4)
74: 745 )4+;
50 5 54.
+4* :47
74 74: )47)
7 54.
:4)
:47
74 74 )457
+ 54.
+4* :47
74 74: )47)
+* 5 54:
+4: +4.
747 74: )45:+
7 54:
+4 :4)
74 74. )47*.
+ 54:
+4: +4.
747 74: )45:+
'erhitungan tabel pengujian densitas p(r(sitas digunakan rumus;
umus Densitas 1
Dimana 1
Db 1 Densitas 8gramcmV9
!d 1 massa kering 8gram9
M 1 #(lume 8cmV9
umus '(r(sitas 1
Dimana 1
' 1 p(r(sitas 8J9
! 1 massa basah diudara 8gram9
!d 1 massa kering 8gram9
!s 1 massa basah diair 8gram9
=2
Tabel A%< ata-rata Densitas dan '(r(sitas #$nsitas (D-" &o%ositas (1" Rata,%ata #$nsitas (D-" Rata,%ata &o%ositas (1"
(/%a'8>'?"
(/%a'8>'?"
74+ )4))
74+ )4))
747 )4:*
745 )4+;
74: )47)
74 )457
74: )47)*
74: )47)
74: )45:+
74 )47*.
74 )450)
74: )45:+
Den sita s (gra m/c m³)
74
74
74:
74+
747
745
K ur va en sit as
74)
74:
747
57
50
+*
74 Laju Aliran Gas (liter/menit)
Kurva Porositas )4))
)4:*
Po ro sit as (% ) )4:))
)4+))
)4))) )47 ))
)47 )* )45 57 0) 50 +* )45 ))
Laju Aliran Gas (liter/menit)
$ambar A%3 &ur#a densitas p(r(sitas
=>
L.&67. B% T.'el Pe*;. T.79
Tabel B%3 Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen 39 YL
Pi P)
L) A) Pi Li Ai BPi8A)
$YL8L) sBPi8Ai
sBln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ '' '' ''
'' ''
'' 2/8'' 1 2/8'' 1 )4
7 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. )4*+5 )4)) )405: )4)0 5
+0 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. 5470.
)4)5) 54:7 )4)0 54
+ 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. 54;.5 )4)5 540+; )4)0 7
;+ 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. 74:7. )4)7) 74..* )4)0 74
0; 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. +477: )4)7 +4: )4)0 +
57 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. :45: )4)+) :4.0 )4)0 +4
550 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. +40 )4)+ :4+:0 )4)0 :
5;+ 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. 4;:0 )4):) .4+7+ )4)0 :4
5* 40 45 +)4)0
4; :4*
7;4+. 4*+
)4): .45:) )4)0
Tabel B%< Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen <9 ▲L
Pi
Po L)
Ao Pi Li
Ai
BPi8A) $B▲L8L) sBPi8Ai
sBln(A)8Ai"
ɛ
''
2/ '' ''
''C '' '' ''C 2/8''
1 2/8'' 1 )4 7: 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
)4.:; )4)) )4*:) )47.7 5
+. 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
)40;) )4)5) 547.5 )47.7 54
:0 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
54+7) )4)5 54;5. )47.7 7
.; 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
54*) )4)7) 74+:. )47.7 74 ** 4: 4*
+;457
45
4 7*4.
74+;5 )4)7 +4)*5 )47.7 +
55: 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
+4);5 )4)+) +4007 )47.7 +4 5)0 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
740+.
)4)+ +4*5; )47.7 :
5+ 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
+4.+; )4):) :4;7; )47.7 :4 57+ 4: 4*
+;457 45
4 7*4.
+4+5: )4): :4+); )47.7
Tabel B%2 Tegangan egangan laju aliran gas 3< litermenit 8spesimen 29 ▲L Pi
Po L)
Ao Pi Li
Ai
BPi8A) $B▲L8L) sBPi8Ai
sln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ '' ''
''C '' ''
'' 2/8'' 1 2/8'' 1 )4
5. .4+
4; +405 47 +547 )4::. )4)) )45+ )45:5
5 7+ .4+
4; +405 47 +547 )4.:) )4)5) )4;+; )45:5
54 ++ .4+
4; +405
47 +547 )4050 )4)5 54)* )45:5
7 :. .4+
4; +405 47 +547 547*5 )4)7) 54:;: )45:5
74 .7 .4+
4; +405 47 +547 54;7;
)4)7 540*; )45:5
+ *+ .4+
4; +405 47 +547 74+55 )4)+) 74..) )45:5
+4 0: .4+
4; +405 47 +547 74.5* )4)+ +4)5+ )45:5
:
5+: .4+
4; +405 47 +547 +4;+7 )4):) :470 )45:5
:4 575 .4+
4; +405 47 +547 +4+;) )4): +4*;* )45:5
=4
Tabel B%> ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 3< litermenit ▲L
(mm)
!s"Pi/A (kg/mm#)
rata$rata
) )
) ) )
)4
)405: )4*:
)45+ ;4.
5 54:7 547.5 )4;+; 554:5)
54
540+; 54;5. 54)* 54;)7
7 74..* 74+:. 54:;: 7547*
74
+4: +4)*5 540*; 7*4;57
+ :4.0 +4007 74..) +;4:)7
+4
:4+:0 +4*5; +4)5+ +;47+
:
.4+7+ :4;7; :470 545)
:4
.45:) :4+); +4*;* :;4;5
$ambar B%3 &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 3< litermenit
==
Tabel B%4 Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen 39 ▲L
Pi
Po L)
Ao Pi Li
Ai
BPi8A) $B▲L8L)
sPi8Ai sln(A)8Ai"
ɛ
''
2/ '' '' ''C ''
'' ''C 2/8'' 1 2/8'' 1 )4 + .4
4* +;4; .4:
47 ++47* )407*
)4)) 54)7 )457 5
: .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 54:+7
)4)5)
54.7+ )457
54 ;5 .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 54**+
)4)5 745++ )457 7
0; .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 74;+
)4)7) 7405 )457
74 5+)
.4
4* +;4; .4:
47 ++47* +4::*
)4)7 +40). )457 +
5* .4
4* +;4; .4:
47 ++47* :4:.
)4)+) 4):* )457
+4 750 .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 4*)0
)4)+ .4*5 )457 :
7; .4
4* +;4; .4:
47 ++47* ;4+75
)4):) *470+ )457
:4 ++) .4
4* +;4; .4:
47 ++47* *4;+
)4):
0405. )457
+5* .4
4* +;4; .4:
47 ++47* *4:+
)4)) 04 )457
4 +: .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 04.
)4) 5)40+* )457 .
:77
.4
4* +;4; .4:
47 ++47* 55450:
)4).) 574*) )457
4 :5 .4
4* +;4; .4:
47 ++47* 57477*
)4). 5+4*7 )457 ;
7*: .4
4* +;4; .4:
47 ++47* ;4++
)4);) *4+: )457
Tabel B%= Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen <9 ▲L Pi
Po L)
Ao Pi
Li Ai
BPi8A)
$▲L8L) sPi8Ai sBln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ '' ''
''C ''
''
''C 2/8'' 1
2/8'' 1 )4 +7 .
4*
+:4*
4;
7*4 )407)
)4)) 5457+ )47)) 5 :* .
4*
+:4*
4;
7*4 54+;0
)4)5)
54.*: )47)) 54 .; .
4*
+:4*
4;
7*4 5407
)4)5 74+5 )47)) 7 07 .
4*
+:4*
4;
7*4 74.::
)4)7) +477* )47)) 74 577
.
4*
+:4*
4;
7*4 +4).
)4)7 :47*5 )47)) + 57 .
4*
+:4*
4;
7*4 :4.
)4)+) 4.*: )47)) +4 7)+ .
4*
+:4*
4;
7*4 4*++
)4)+ ;457+ )47)) : 7) .
4*
+:4*
4;
7*4 ;4:;5
)4):) 0457+ )47)) :4 +)7 .
4*
+:4*
4;
7*4 *4.;*
)4):
5)40 )47)) +5+ .
4*
+:4*
4;
7*4 *400:
)4)) 5)40*7 )47)) 4 :+7 .
4*
+:4*
4;
7*4 574:5:
)4) 545* )47)) :;+
.
4*
+:4*
4;
7*4 5+407
)4).) 540 )47)) 4 5* .
4*
+:4*
4;
7*4 5:4**
)4). 5*45; )47)) ; +*) .
4*
+:4*
4;
7*4 5)407)
)4);) 5+4+++ )47))
=+
Tabel B%+ Tegangan egangan laju aliran gas 3) litermenit 8spesimen 29 ▲L
Pi Po L)
Ao Pi Li
Ai
BPi8A) $B▲L8L)
sPi8Ai sBln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ ''
'' ''C ''
''
''C 2/8''C
1 2/8'' 1 )4 :* 4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 547+ )4)) 54. )47+ 5 * 4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 54:0+ )4)5)
54*0) )47+ 54 ** 4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 747. )4)5 74*.* )47+ 7 57)
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* +4)** )4)7) +4055 )47+ 74 5:*
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* +4*)0 )4)7 :4*7: )47+ + 5*7
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* :4.*+ )4)+) 40+7 )47+ +4 7+7
4; 4* +*4*. 40
47 +)4.* 40;) )4)+ ;4.7 )47+ : 7*5
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* ;47+5 )4):) 0450 )47+ :4 ++.
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* *4.:. )4):
5)407
)47+ +5
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* *45). )4)) 5)47.;
)47+ 4 :)
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 5)4:77 )4) 5+47)5
)47+ :;7
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 5745: )4).) 54+*
)47+ 4 );
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* 5+4):; )4). 5.47
)47+ ; ;7;
4; 4* +*4*. 40
47 +)4.* 5*4;)* )4);) 7+4.0.
)47+ ;4 +5
4; 4* +*4*. 40 47 +)4.* *45). )4); 5)47.;
)47+
Tabel Tabel B%: ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 3) litermenit ▲L
(mm)
!s"Pi/A (kg/mm#)
rata$rata
)
) ) ) ) )4
54)7 5457+ 54. 574:+ 5
54.7+ 54.*: 54*0) 5;4+7: 54
745++ 74+5 74*.* 7:4)0 7
7405 +477* +4055 ++45: 74
+40). :47*5 :4*7: :+4+;) +
4):* 4.*: 40+7 4:* +4
.4*5 ;457+ ;4.7 ;)4**: :
*470+ 0457+ 0450 **4*: :4
0405. 5)40. 5)407
5):4**)
04 5)40*7 5)47.;
5)74.*+ 4
5)40+* 545* 5+47)5
5+)40*; .
574.*) 5.40. 54+*
5:*4*;5 .4
5+4*7 5*45; 5.47
5.54*:+ ;
*4+: 5+4+++ 7+4.0.
554*;; ;4
5)47.;
5)74.;+
=:
Tegangan Regangan
5*)
554*:+
5)
(MPa) 5:)
57)
5):4**)
5))
Tegangan
5)74;+
*)
)
:)
7)
)
) )4 5 54 7 74 + +4 : :4 4 4 ; ;4 *
Per%anjangan (mm)
$ambar B%< &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 3) litermenit
=)
Tabel B%) Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen 39 ▲L
Pi Po L) Ao Pi Li
Ai
BPi8A) $B▲L8L)
sPi8Ai sBln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ '' '' '' ''
''
''C 2/8'' 1 2/8'' 1 )4
55 4: 47
+747* 4; 45 704); )4+:5 )4)) )4+;* )45) 5 5; 4: 47
+747* 4; 45 704); )47; )4)5)
)4* )45) 54
7+ 4: 47
+747* 4; 45 704); )4;5+ )4)5 )4;05 )45) 7 +) 4: 47
+747* 4; 45 704); )4070 )4)7) 54)+7 )45) 74
:)
4: 47
+747* 4; 45 704); 547+0 )4)7 54+;. )45) + : 4: 47
+747* 4; 45 704); 54.;+ )4)+) 54** )45) +4
.0 4: 47
+747* 4;
45 704); 745+* )4)+ 74+;: )45) : ** 4: 47
+747* 4; 45 704); 74;7. )4):) +4)7; )45) :4
557 4: 47
+747* 4; 45 704); +4:;) )4):
+4*+ )45) 5+ 4: 47
+747* 4; 45 704); :45*7 )4)) :4.:: )45) 4
5;) 4: 47
+747* 4; 45 704); 47.. )4) 4*:* )45) 7)*
4: 47
+747* 4; 45 704); .4::: )4).) ;45 )45) .4
7:7 4: 47
+747* 4; 45 704); ;4:0; )4). *4+7 )45) ; +) 4: 47
+747* 4;
45 704); 04::0 )4);) 5)4:07 )45) ;4
+5+ 4: 47
+747* 4; 45 704); 04.0. )4); 5)4;; )45) * +:+ 4: 47
+747* 4; 45 704); 5)47 )4)*)
554;00 )45) *4
+; 4: 47
+747* 4; 45 704); 554:* )4)* 5740+: )45) 0 :) 4: 47
+747* 4; 45 704); 574;; )4)0) 5+40 )45) 04
:7
4: 47
+747* 4; 45 704); 5+450; )4)0 5:4: )45) 5) :+5 4: 47
+747* 4; 45 704); 5+4+7 )45)) 5:4*7 )45) 5)4
:;: 4: 47
+747* 4;
45 704); 5:4*: )45) 54+) )45) 55 :+ 4: 47
+747* 4; 45 704); 5:4+:+ )455) 5407; )45)
+*
Tabel B%3* Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen <9 ▲L Pi
Po L)
Ao
Pi Li
Ai BPi8A) $B▲L8L)
sPi8Ai sln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ ''
'' '' ''
''
''C 2/8'' 1 2/8'' 1 )4 5; 4 4; +;4) 4; 4 +54+ )4:0 )4)) )4:7
)45; 5 +5 4 4; +;4) 4; 4 +54+ )4*+; )4)5)
)40*0
)45; 54 :: 4 4; +;4) 4; 4 +54+ 545** )4)5 54:):
)45; 7 0 4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5407 )4)7) 54**7
)45; 74 *)
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 7450 )4)7 747
)45; + 5)+
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 74;*) )4)+) +47*
)45; +4 5+7
4 4; +;4) 4;
4 +54+ +4.+ )4)+ :4755
)45; : 5.+
4 4; +;4) 4; 4 +54+ :4+00 )4):) 4500
)45; :4 7)5
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 4:7 )4):
.4:55
)45; 7+.
4 4; +;4) 4; 4 +54+ .4+;) )4)) ;47*
)45; 4 7;;
4 4; +;4) 4; 4 +54+ ;4:;. )4) *4*+.
)45; +5
4 4; +;4) 4; 4 +54+ *4)7 )4).) 5)4):*
)45; 4 +:
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 04+57 )4). 554))
)45; ; +);
4 4; +;4) 4;
4 +54+ *47*. )4);) 04;0+
)45; ;4 +;;
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5)45; )4); 574)7.
)45; * ::+
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5540; )4)*)
5:45+5
)45; *4 :*
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 574+7 )4)* 5:4.)0
)45; 0 :*
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5+4)0) )4)0) 54:;)
)45; 04 )+
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5+4; )4)0 5.4):
)45; 5) +:
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5:4:5+ )45)) 5;4)++
)45; 5)4 0;
4 4; +;4) 4;
4 +54+ 5455+ )45) 504):+
)45; 55 .
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 54)); )455) 5;4;+
)45; 554 )0
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5+4;+* )455
5.47+.
)45; 57 :*;
4 4; +;4) 4; 4 +54+ 5+45:: )457) 54+:
)45;
+3
Tabel B%33 Tegangan egangan laju aliran gas 2: litermenit 8spesimen 29 ▲L
Pi Po L)
Ao Pi Li
Ai
BPi8A)
$▲L8L) sPi8Ai sln(A)8Ai"
ɛ
'' 2/ '' '' ''C ''
'' '' 2/8'' 1 2/8'' 1 )4 5 4 4: +45
4; :45 7+4+;
54:+ )4)) 745*7 )4:); 5 ;; 4 4: +45
4; :45 7+4+;
7450: )4)5)
+470 )4:); 54 5)*
4 4: +45
4; :45 7+4+;
+4);; )4)5 :4.75 )4:); 7 5:.
4 4: +45
4; :45 7+4+;
:45.) )4)7) .47:; )4:); 74 5**
4 4: +45
4; :45 7+4+;
4+. )4)7 *4): )4:); + 77+
4 4: +45
4; :45 7+4+;
.4++ )4)+) 04:7 )4:); +4 7.;
4 4: +45
4;
:45 7+4+;
;4.); )4)+ 554:7 )4:); : +57
4 4: +45
4; :45 7+4+;
*4**0 )4):) 5+4+) )4:); :4 +:*
4 4: +45
4; :45 7+4+;
0405 )4):
5:4*05 )4:); +0)
4 4: +45
4; :45 7+4+;
554555 )4)) 54** )4:); 4 :75
4 4: +45
4; :45 7+4+;
55400: )4) 5*4)5 )4:); ::;
4 4: +45
4; :45 7+4+;
574;+ )4).) 50457; )4:); 4 :.:
4 4: +45
4; :45 7+4+;
5+4750 )4). 504* )4:); ; :5
4 4: +45
4;
:45 7+4+;
554*7+ )4);) 5;4;* )4:); ;4 :;
4 4: +45
4; :45 7+4+;
5+4)7) )4); 504 )4:); * )
4 4: +45
4; :45 7+4+;
5:4+*; )4)*)
754)0 )4:); *4 +:
4 4: +45
4; :45 7+4+;
5475: )4)* 774*) )4:); 0 .
4 4: +45
4; :45 7+4+;
54)0; )4)0) 7:45; )4:); 04 .5
4 4: +45
4; :45 7+4+;
540*+ )4)0 7:4)) )4:); 5) +*
4 4: +45
4; :45 7+4+;
54+7* )45)) 7+4)75 )4:);
+<
Tabel B%3< ata-rata tegangan regangan laju aliran gas 2: litermenit ▲L
(mm)
!s"Pi/A (kg/mm#)
rata$rata
)
) ) )
) )4 )4+;* )4:7 745*7
5)4+:+ 5
)4* )40*0 +470 5477* 54 )4;05 54:): :4.75 774;7) 7
54)+7 54**7 .47:; +)4+* 74 54+;. 747 *4): +040)* +
54** +47* 04:7 :*405 +4 74+;:
:4755 554:7 )4)+) :
+4)7; 4500 5+4+) ;5407+ :4 +4*+ .4:55 5:4*05 *+4*)
:4.:: ;47* 54** 047)) 4 4*:* *4*+. 5*4)5 5)*400: .
;45 5)4):* 50457; 57545))
4 *4+7 554)) 504* 5+)4.5+ ;
5)4:07
04;0+ 5;4;* 57.4*)* ;4 5)4;.;
574)7 504 5:5450 *
554;00
5:45+5 754)0 5*4:.+ *4 5740+:
5:4)0 774*) 5.;40;* 0
5+40..
54:;)
7:45; 5;*4;5) 04 5:4.:
54): 7:4)) 5*74+:; 5) 5:4*7.
5;4)++ 7+4)75 5*740+. 5)4 5.4+)
504):+
5;.4;:+ 55 5407;
5;4;+
5.*4+57 554
547+
5.74+.) 57
54+:
54+:+
+2
Tegangan Regangan
7)) 5*740+
5*)
(MPa) 5)
54+:+
5:)
5+)45+
57)
Tegangan 5))
*)
)
:)
7)
)
) )4 5 54 7 74 + +4 : :4 4 4 ; ;4 * *4 0 04 5)5)455554575745+
Per%anjangan (mm)
$ambar B%2 &ur#a tegangan regangan pada laju alir gas 2: litermenit
+>
L.&67. C G.&'.7 1.&6el ;
$ambar 6%3 Sampel pengujian penetran
$ambar 6%< Sampel pengujian densitas dan p(r(sitas
+4
$ambar 6%2 Sampel pengujian tarik
$ambar 6%> Sampel pengujian metal(gra/i
+=
L.&67. D G.&'.7 .l.- ;
$ambar D%3 !esin uji radi(gra/i
$ambar D%< Alat uji penetran test
++
$ambar D%2 Timbangan digital
$ambar D%> $elas ukur
+:
$ambar D%4 #en pengering
$ambar D%= !esin uji tarik
+)
$ambar D%+ !esin pengampelas
