PROPOSAL TUGAS AKHIR

ANALISA NILAI KEKUATAN TARIK, KEKERASANDAN STRUKTUR MIKRO PELAT BAJA KARBONHASIL PENGELASAN LISTRIK DAN ASETELIN

Disusun Oleh

SYAFRILULLAH GIARTA H.NIM. 201010120311117

Bidang Teknik dan Pembentukan Material

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG2012

LEMBARAN PENGESAHAN

Proposal Tugas Akhir yang berjudul “Analisa Nilai Kekuatan Tarik, Kekerasan

dan Struktur Mikro Pelat Baja Karbon Hasil Pengelasan Listrik dan

Asetelin” telah selesai dilaksanakan oleh :

Nama : Syafrilullah Giarta H.NIM : 201010120311117

Jurusan : Teknik Mesin

Bidang : Teknik Pembentukan dan Material (TPM)

Proposal ini disetujui untuk mengikuti Seminar Proposal Tugas Akhir.

Malang, 11 Mei 2012

Dosen Pembimbing Co. Pembimbing

Ir. Daryono, M.T Ir. Herry Suprianto, M.TNIP. 20101203 197801 1001 NIP. 20101006 198012 1002

Bidang Teknik Pembentukan dan Material (TPM)

Ketua,

Ir. M. Jufri , MT.NIP. 20101202 198402 1008

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang

Pengelasan merupakan bagian tak terpisahkan dari pertumbuhan

peningkatan industry karena memegang peranan utama dalam rekayasa

danreparasiproduksilogam.Hampirtidakmungkinpembangunansuatupabrikt

anpamelibatkanunsurpengelasan.Pada era

industrialisasidewasainiteknikpengelasantelahbanyakdipergunakansecaralu

aspadapenyambunganbatang-

batangpadakonstruksibangunanbajadankonstruksimesin.Luasnyapengguan

aanteknologiinidisebabkankarenabangunandanmesin yang

dibuatdenganteknikpenyambunganmenjadiringandanlebihsederhanadalam

prosespembuatannya.

Lingkuppenggunaanteknikpengelasandalambidangkonstruksisangatluas,m

eliputiperkapalan, jembatan, rangkabaja, pipasalurandan lain

sebagainya.Di sampingitu proses

lasdapatjugadipergunakanuntukreparasimisalnyauntukmengisilubang-

lubangpadacoran, membuatlapisankeraspadaperkakas,

mempertebalbagian-bagian yang sudahausdan lain-lain.

Pengelasanbukantujuanutamadarikonstruksi,

tetapimerupakansaranauntukmencapaipembuatan yang

lebihbaik.Karenaiturancanganlasharusbetul-

betulmemperhatikankesesuaianantarasifat-

sifatlasyaitukekuatandarisambungandanmemperhatikansambungan yang

akandilas, sehinggahasildaripengelasansesuaidengan yang diharapkan.

Mutudarihasilpengelasan di

sampingtergantungdaripengerjaanlasnyasendiridanjugasangattergantungda

ripersiapansebelumpelaksanaanpengelasan, karenapengelasanadalah

proses

penyambunganantaraduabagianlogamataulebihdenganmenggunakanenergi

panas. Padapenelitianinipengelasan yang

digunakanadalahlaslistrikdanasetilin.Hal

inisangaterathubungannyadenganaruslistrik, ketangguhan, cacatlas,

sertaretak yangpadaumumnyamempunyaipengaruh yang fatal

terhadapkeamanandarikonstruksi yang dilas.

Makadariituuntukmengusahakanhasilpengelasan yang

baikdanberkualitasmakaperlumemperhatikansifat-sifatbahan yang

akandilas.Untukitupenelitiantentangpengelasansangatmendukungdalamran

gkamemperolehhasilpengelasan yang

baik.Untukdapatmengetahuipengaruhhasilpengelasanlaslistrikdanasitilinpa

dapelatbajaterhadapujikekerasan,strukturmikrodanujitarikdaripengelasanm

akaperludilakukanpengujianterhadapbendaujihasildaripengelasan.

1.2 PerumusanMasalah

1) Bagaimana perubahansifatfisisdanmekanik yang

terjadipadapelatbajakarbonsetelahdilasdenganmenggunakanlaslistrikd

anasetilin.

2) Bagaimana

p

engaruhpengelasandenganmenggunakanlaslistrikdanasetilinterhadapke

kuatantarik, kekerasan, metalografipadabendakerja, daerah HAZ,

danlogaminduk.

1.3 TujuanPenelitian

1) Mengetahuipengaruhhasilpengelasandenganlaslistrikterhadapkekuatan

tarik, kekerasandanstrukturmikropadapelatbajakarbon.

2) Mengetahuipengaruhhasilpengelasandenganlasasitilinterhadapkekuata

ntarik, kekerasandanstrukturmikropadapelatbajakarbon.

1.4 Manfaatpenelitian

1) Mendapatkannilaikekuatantarik, kekerasandanstrukturmikro yang

terjadipada proses penyambungansetelah proses

pengelasanlistrikdanpengelasanasetilin.

2) Mengetahuiperbandinganhasilpengelasanlistrikdanasetilindanpengaru

hnyaterhadapkekuatantarik,

kekerasandanstrukturmikropadapelatbajakarbon.

3) Menjadireferensibagipenelitiselanjutnyatentangpengelasanlistrikdanas

etilin.

1.5 DefinisiIstilah

1) Las listrik

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam

menjadi satuakibat panas dengan atau tanpa tekanan, atau dapat

didefinisikan sebagai akibat darimetalurgi yang ditimbulkan oleh gaya

tarik menarik antara atom. Sebelum atom-atom tersebut membentuk

ikatan, permukaan yang akan menjadi satu perlu bebas darigas yang

terserap atau oksida-oksida.

2) Las asetilin

Las asetilin adalah proses pengelasan secara manual, dimana

permukaan yang akan disambung mengalami pemanasan sampai

mencair oleh nyala (flame) gas asetilin (yaitu pembakaran C2H2

dengan O2), dengan atau tanpa logam pengisi, dimana proses

penyambungan tanpa penekanan. Disamping untuk keperluan

pengelasan (penyambungan) las gas dapat juga dipergunakan sebagai :

preheating, brazing, cutting dan hard facing. Penggunaan untuk

produksi (production welding), pekerjaan lapangan (field work), dan

reparasi (repair & maintenance). Dalam aplikasi hasilnya sangat

memuaskan untuk pengelasan baja karbon, terutama lembaran logam

(sheet metal) dan pipa-pipa berdinding tipis. Meskipun demikian

hampir semua jenis logam ferrous dan non ferrous dapat dilas dengan

las gas, baik dengan atau tanpa bahan tambah (filler metal).

Disamping gas acetylene dipakai juga gas-gas hydrogen, gas alam,

propane, untuk logam–logam dengan titik cair rendah. Pada proses

pembakaran gas-gas tersebut diperlukan adanya oxygen. Oxygen ini

didapatkan dari udara dimana udara sendiri mengandung oxygen

(21%), juga mengandung nitrogen (78%), argon (0,9 %), neon,

hydrogen, carbon dioksida, dan unsur lain yang membentuk gas.

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Pelat Baja

Pelatbajamerupakanlembaranbajadenganketebalan yang

relatifkecildibandingkanukuranpanjangdanlebarlembarnya.Lembaranbajas

etelahdirolmumpunyaisifat-sifat yang

mudahdilasdandibentuk.Dalamkonstuksibaja, plat

bajabanyakdigunakanuntukkonstruksijembatan.Pelatbajakarbonmerupakan

bahanbangunan yang sangatkuatdanliatdenganstrukturbutir yang halus,

dandapatdilakukanpengerjaandalamkeadaanpanasmaupunpengerjaandingin

.

2.2 Las Asetilin

Asetilindiperolehlewatreaksikimiadalambentuk

gas.Karenaberbentukgas, makaasetilinmemerlukanperlakuankhusus,

terutamadalampenyimpanandanpenggunaannya (Tabel 1).Agar

lebihfleksibeldalampenggunaannya gas asetilindisimpandalamtabung,

yang

dapatdipindahpindahdanmudahpenggunaannya.Asetilintidakberwanadanti

dakberbau,kalauasetilin yang

seringkitajumpaihalinidisebabkankarenaterdapatnyakotoranbelerangdanfos

for.Asetilinmerupakan gas

mudahterbakarataumeledakakibatkenaikantekanandan

temperature.Terbakarnyaataumeledaknyaasetilinjugasangatmungkindiseba

bkanoleh yang lain misalnyakotorankatalisator, kelembaban, sumber-

sumberpenyalaan, kualitastabungtempatpenyimpanan yang

tidakbaiksepertipoengelasansambungantabungyang tidakbaikataubahan

yang tidakkuatmenahantekanankerja.Karenalasan-

alasantersebutmakatekanankerjapembangkit gas asetilinhanya di

izinkansampaipadatekanan 1,5 kg/cm2. penyimpanan gas

asetilinkedalamtabung-tabungbajadilakukandengantekanankerjalebihdari

2kg/cm2 temperature kritisuntuk gas asetilinyaitusebesar 39,5 OC [2].

2.3 SifatFisikdanMekanik

Mengadakanpenelitiansifat-

sifatfisiksuatulogamsangatpentinguntukmempelajaristrukturmikrologam.Si

fat-sifatfisiksuatulogammeliputikerapatan(densitas), sifat-sifattermal,

konduktivitaslistrik, dansifatmagnetik.Pengujimekanik yang

biasadilakukansepertiujitrik, kekerasan, impact (benturan), creep

(pemuluran) dan fatigue (kelelehan)

bertujuanuntukmemeriksakualitasproduk yang

dihasilkanberdasarkansuatustandarspesifikasi. Sifat-

sifatmekanikmeliputikekuatantarik, kekerasan,

keuletan,ketangguahandankelelahan.

Tabel 2.3.1 Tabel pengelasan logam dengan las asetilin

BAB III

METODOLOGI

3.1 Bahan Uji.

Didalam penilitan ini bahan uji yang digunakan adalah pelat baja

karbon. Dengan ukuran 200 mm × 40 mm × 4 mm dengan jumlah 8

specimen dan ukuran 100 mm × 40 mm × 4 mm dengan jumlah 2 spesimen

(Gambar 3.1.2).

Alur proses penelitian yang akan dilaksanakan dapat dilihat dalam

flowchart dalam Gambar 3.1.1.

Gambar 3.1.1. Diagram alir penelitian

Gambar 3.1.2 Benda uji setelah dilas

3.2 Mesin Las

1. Mesin las : Las Busur Listrik, BXI-300-2 PRIM VOLTAGE380/200V

SE. CURENTRANCE 60-300 A

2. Arus listrik : 110 Ampere, Listrik AC

3. Jenis Elektroda : JIZ D4313

3.3 Spesimen Uji Tarik

Benda pengujian tarik tahap pembentuakan dibuat dengan mesin

sekrap tipeZBK 22007-88 buatan Taiwan. Untuk daerah lasannya digerinda

sampai ratadengan logam induk kemudian dibuat ukuran untuk pengujian

tarik. Ukurandari benda uji tarik dapat dilihat dibawah ini.

Gambar 3.3.1 Benda uji tarik

3.4 Uji Struktur Mikro

Pada pengujian struktur mikro dimensi benda relative kecil,

untukmemudahkan dalam proses penghalusan permukaan yang akan diuji

tidak mengalami pergeseran pada saat dilakukan pengujian.

Gambar 3.4.1 Posisi atau lokasi pengamatan dan pengambilan Struktur

Mikro

3.5 Jadwal Kegiatan

Tabel 3.5.1 Jadwal kegiatan

Daftar Pustaka

1. Tata Surdia, Shinroku Saito 2000, Pengetahuan Bahan Teknik,

PradyaParamita

2. Bintoro. G. A, 1999, Dasar-dasar Pekerjaan Las, Kanisius Yogyakarta

3. George E. Dieter 1993, Metalurgi Mekanik, Erlangga, Jakarta