analisa cacat porositas dan struktur mikro.docx

ANALISA CACAT POROSITAS DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PENGARUH BESAR ALIRAN GAS HASIL

PENGELASAN MIG (METAL INERT GAS)PADA PADUAN ALUMINIUM 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 NOVIANSYAHNIM. 031910101105

JURUSAN TEKNIK MESIN STRATA SATU

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2010

i

PERSEMBAHAN

1. 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;

2. Almamater Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Jember;

3. Semua Guru-guruku mulai dari T.K. sampai P.T, tiada ilmu yang saya

dapatkan tanpa perantara beliau semua;

4. Foto pemacu semangat dalam hidupku;

5. Sahabat-sahabatku, teman-teman Fakultas Teknik, angkatan 99-07, khususnya

teman-teman teknik mesin, yopi, londo, pelunk, kipli, agung kurnia, ivada,

rowo, widie, ari, tangguh, kevet, davit dan semuanya yang telah memberikan

banyak bantuan, masukan, dukungan dan hiburan, terima kasih.

6. Sahabatku WMB, Oyick PGM, Doel BI, dani AU, tholand KA, firman JB, eko

BL, dan semuanya. 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 Yuliansyah)

Dijalan ini tiada tempat unuk

berhenti, sikap yang lamban

berarti mati,

mereka yang bergerak merekalah yang

didepan, yang menunggu sejenakpun akan

tergilas

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Bintang Noviansyah

NIM : 031910101105

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya tulis yang berjudul “Analisa

Cacat Porositas Dan Struktur Mikro Akibat Pengaruh Besar Aliran Gas Hasil

Pengelasan Mig (Metal Inert Gas) Pada Paduan Aluminium 5083” adalah benar-

benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah

diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab

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.

Jember, 29 Juni 2010

Bintang Noviansyah031910101105

iv

SKRIPSI

ANALISA CACAT POROSITAS DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PENGARUH BESAR ALIRAN GAS HASIL

PENGELASAN MIG (METAL INERT GAS)PADA PADUAN ALUMINIUM 5083

Oleh :

BINTANG NOVIANSYAHNIM. 031910101105

Pembimbing

Dosen Pembimbing Utama : Salahudin Junus, S.T.,M.T.

Dosen Pembimbing Anggota : Hary Sutjahjono, S.T.,M.T.

v

PENGESAHAN

Skripsi berjudul Analisa Cacat Porositas Dan Struktur Mikro Akibat Pengaruh Besar

Aliran Gas Hasil Pengelasan Mig (Metal Inert Gas) Pada Paduan Aluminium 5083

telah diuji dan disahkan oleh Fakultas Teknik Universitas Jember pada:

Hari : SelasaTanggal : 29 Juni 2010Tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember.

Tim Penguji,

Ketua Sekretaris

Salahudin Junus, S.T., M.T. Hary Sutjahjono, S.T.,M.T.NIP 19751006 200212 1 002 NIP 19681205 199702 1 002

Anggota I Anggota II

Ir.Ahmad Syuhri, M.T. Santoso Mulyadi, S.T.,M.T.NIP 19670123 199702 1 001 NIP 19700228 199702 1 001

MengesahkanDekan,

Ir. Widyono Hadi, M.T.NIP 19610414 198902 1 001

vi

POROSITY DEFECT ANALYSIS AND MICRO STRUCTURE RESULT FLOW GAS MAJOR EFFECT CONSEQUENCE

MIG (METAL INERT GAS) IN ALUMINIUMALLOY 5083

Bintang Noviansyah

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 examine the influence of gas flow to the disabled porosity that occurred in the classification of MIG on aluminum alloy 5083. There are three variations gas flow speed is used to examine 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 12 liters/minute with a density of 2.2 g / cm ³ and the porosity as much as 46% with the lowest value of pull strength 51.150 MPa. Grants flow speed gas is an increasingly large number of particles of magnesium silicate (mg2si) and will mg2al3 reliability increased material, the content of zirconium (Zr) 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 : aluminium welding 5083, gas flow, radiography test, penetran test, density, porosity, tensile strenght, micro structure.

vii

PRAKATA

Puji 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.

Penyusunan Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas

Teknik, Universitas Jember.

Penyusun menyadari bahwa penulisan laporan ini tidak terlepas dari bantuan

dan saran dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak Salahudin Junus, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing 1 dan

Bapak Hary Sutjahjono, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing 2 yang telah

meluangkan waktu dan pikiran serta perhatiannya guna memberikan

bimbingan dan pengarahan demi terselesaikannya skripsi ini

2. Bapak Ir.Ahmad Syuhri, M.T. dan Bapak Santoso Mulyadi, S.T.,M.T.

selaku dosen penguji.

3. Bapak FX. Kristianta, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing akademik

4. Bapak Ir. Digdo Listyadi, M.Sc., selaku Dekan Jurusan Teknik Mesin

5. Kedua orang tuaku dan kakak yang telah memberikan segenap kasih

sayang.

6. Teman-teman Fakultas Teknik Universitas Jember.

7. Doa seluruh rekan dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu –

persatu yang telah banyak berperan dalam penyusunan laporan ini.

Demikian dari penulis, bagi para pembaca dan yang menggunakan laporan ini

penulis berharap ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang menggunakannya.

Jember, Juni 2010

Penyusun

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ iHALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. iiHALAMAN MOTTO ............................................................................................ iiiHALAMAN PERNYATAAN ................................................................................ ivHALAMAN PEMBIMBINGAN ............................................................................ vHALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ vi

Abstract ..................................................................................................................vii

PRAKATA ...........................................................................................................viii

DAFTAR ISI..........................................................................................................

ixDAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiiBAB 1. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1. 1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1. 2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1. 3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ........................................................... 2

1. 4 Batasan Masalah ................................................................................ 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 42. 1 Klasifikasi Aluminium dan Paduannya ............................................... 4

2.1.1 Pengertian Dasar Aluminium .................................................. 4

2.1.2 Sifat – sifat Aluminium (Al) ................................................... 4

2.1.3 Unsur – Unsur Paduan Logam Aluminium .............................. 5

2.1.4 Standarisasi Aluminium .......................................................... 6

2. 2 Pengertian Pengelasan ........................................................................ 8

2. 3 Metal Inert Gas (MIG) ....................................................................... 9

2. 4 Klasifikasi pengelasan ...................................................................... 10

2. 5 Metalurgi Pengelasan ....................................................................... 11

2. 6 Perangkat Las MIG (Metal Inert Gas) ............................................. 13

2. 7 Parameter-parameter yang berpengaruh dalam pengelasan MIG ....... 14

2.7.1 Pengaruh Arus ...................................................................... 14

2.7.2 Kecepatan Pengelasan ........................................................... 14

2.7.3 Pengaruh Penggunaan Gas Pelindung ................................... 15

ix

2.7.4 Penggunaan Elektroda .......................................................... 16

2.7.5 Polaritas Listrik .................................................................... 16

2. 8 Pengertian dan Penyebab Terjadinya Cacat Porositas ....................... 17

2.8.1 Pengertian Porositas .............................................................. 17

2.8.2 Penyebab Terjadinya Porositas.............................................. 17

2. 9 Pemeriksaan Dan Pengujian Hasil Las .............................................. 19

2.9.1 Pengujian dan Pemeriksaan Daerah Las ................................ 19

2.9.2 Klasifikasi Metode Pengujian Daerah Las ............................. 20

2. 10 Pengujian Dengan Cara Tak Merusak (non-dektruktif test) ............... 21

2.10.1 Uji Kerusakan Permukaan (Surface difect) ............................ 21

2.10.2 Pengujian Kerusakan Dalam Uji Radiografi (RT) ................. 22

2. 11 Densitas ........................................................................................... 27

2. 12 Perhitungan Porositas ....................................................................... 28

2. 13 Kekuatan dan pengujian tarik ........................................................... 29

BAB 3. METODE PENELITIAN........................................................................ 333. 1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................... 33

3. 2 Bahan dan Alat ................................................................................. 33

3.2.1 Bahan ................................................................................... 33

3.2.2 Alat....................................................................................... 33

3. 3 Persiapan Penelitian ......................................................................... 34

3. 4 Proses Pengelasan ............................................................................ 35

3. 5 Pengujian ......................................................................................... 36

3.5.1 Pengujian Radiografi ............................................................ 36

3.5.2 Pengujian Penetran Test ........................................................ 37

3.5.3 Densitas ................................................................................ 39

3.5.4 Perhitungan Porositas............................................................ 39

3.5.5 Pengujian Tarik .................................................................... 40

3.5.6 Uji Struktur Mikro ................................................................ 41

3. 6 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 43

x

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................444. 1 Hasil Uji Radiografi Test.....................................................................................44

4. 2 Hasil pengujian penetran test...............................................................................47

4. 3 Hasil Densitas dan Porositas................................................................................49

4. 4 Hasil Pengujian Uji Tarik....................................................................................51

4. 5 Hasil Uji Foto Mikro...........................................................................................54

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................585. 1 Kesimpulan..........................................................................................................58

5. 2 Saran....................................................................................................................59

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................60Lampiran-Lampiran.................................................................................................61

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema Proses Pengelasan MIG...............................................................13Gambar 2.2 Proses terjadinya lubang halus.................................................................18Gambar 2.3 cacat porositas..........................................................................................19Gambar 2.4 pembentukan bayangan diskontinuiti pada film......................................23Gambar 2.5 skematik rangkaian komponen utama tabung sinar X.............................24Gambar 2.6 kerusakan difoto radiografi untuk divisualisasikan.................................27Gambar 2.7 Kurva tegangan-regangan material..........................................................30Gambar 3.1 detail joint................................................................................................36Gambar 3.2 Prinsip kerja uji radiografi.......................................................................37Gambar 3.3 Alat Uji Radiografi Test..........................................................................37Gambar 3.4 Uji Penetran Test.....................................................................................38Gambar 3.5 Spesimen Uji Tarik..................................................................................40Gambar 3.6 Mikroskop Metalografi............................................................................42Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian...........................................................................43Gambar 4.1 radiografi laju aliran gas 12 liter/menit...................................................45Gambar 4.2 hasil uji radiografi laju aliran gas 19 liter/menit......................................45Gambar 4.3 hasil uji radiografi laju aliran gas 38 liter/menit......................................45Gambar 4.4 Hasil pengelasan dengan lauju alir gas 12 liter/menit.............................47Gambar 4.5 hasil pengelasan dengan laju alir gas 19 liter/menit................................48Gambar 4.6 Hasil pengelasan dengan laju alir gas 38 liter/menit...............................48Gambar 4.4 (a) Kurva Densitas...................................................................................49Gambar 4.4 (b) Kurva Porositas..................................................................................50Gambar 4.5 Grafik Kekuatan Tarik (UTS) dan Yield Poin aluminium 5083 hasilpengelasan MIG...........................................................................................................52Gambar 4.6 Grafik Yield Poin dan Regangan spesimen hasil pengujian tarikaluminium 5083 hasil pengelasan MIG.......................................................................53Gambar 4.7 Base metal aluminium 5083....................................................................55Gambar 4.8 Weld metal dan HAZ dengan pembesaran 500x, dengan gas 12liter/menit.....................................................................................................................56Gambar 4.9 Weld metal dan HAZ dengan pembesaran 500x, dengan gas 19liter/menit.....................................................................................................................56Gambar 4.10 Weld metal dan HAZ dengan pembesaran 500x, dengan gas 38liter/menit.....................................................................................................................56Gambar A.1 Kurva densitas porositas.........................................................................63Gambar B.1 Kurva tegangan regangan pada laju alir gas 12 liter/menit.....................65

xii

Gambar B.2 Kurva tegangan regangan pada laju alir gas 19 liter/menit.....................68Gambar B.3 Kurva tegangan regangan pada laju alir gas 38 liter/menit.....................73Gambar C.1 Sampel pengujian penetran.....................................................................74Gambar C.2 Sampel pengujian densitas dan porositas................................................74Gambar C.3 Sampel pengujian tarik............................................................................75Gambar C.4 Sampel pengujian metalografi...............................................................75Gambar D.1 Mesin uji radiografi................................................................................76Gambar D.2 Alat uji penetran test...............................................................................76Gambar D.3 Timbangan digital...................................................................................77Gambar D.4 Gelas ukur...............................................................................................77Gambar D.5 Oven pengering.......................................................................................78Gambar D.6 Mesin uji tarik.........................................................................................78Gambar D.7 Mesin pengampelas.................................................................................79Gambar D.8 Mikroskop Optic.....................................................................................79

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Al 5083 berdasarkan ASM Metal handbook................................8Tabel 2.2 Klasifikasi elektroda berdasar jenis logam induk........................................16Tabel 2.3 Manfaat pengujian destruktif (DT) dan pengujian non-destruktif (NDT) .. 20

Tabel 2.4 kesetaraan penyerapan radiasi berbagai logam dibandingkan dengan baja 25Tabel 2.5 spesifikasi kualitas bayangan minimum dan range kepekaan ekuivalenuntuk tebal benda uji....................................................................................................26Tabel 4.1. Hasil Uji Radiografi Test............................................................................46Tabel 4.2. Hasil uji penetran test.................................................................................49Tabel A.1 Pengujian Densitas dan Porositas...............................................................62Tabel A.2 Rata-rata Densitas dan Porositas................................................................63Tabel B.1 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 1)................64Tabel B.2 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 2)................64Tabel B.3 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 3)................64Tabel B.4 Rata-rata tegangan regangan laju aliran gas 12 liter/menit.........................65Tabel B.5 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 1)................66Tabel B.6 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 2)................66Tabel B.7 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 3)................67Tabel B.8 Rata-rata tegangan regangan laju aliran gas 19 liter/menit.........................67Tabel B.9 Tegangan Regangan laju aliran gas 38 liter/menit (spesimen 1)................69Tabel B.10 Tegangan Regangan laju aliran gas 38 liter/menit (spesimen 2)..............70Tabel B.11 Tegangan Regangan laju aliran gas 38 liter/menit (spesimen 3)..............71Tabel B.12 Rata-rata tegangan regangan laju aliran gas 38 liter/menit.......................72

xiv

BAB 1. PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Aluminium merupakan logam ringan yang memiliki kekuatan yang melebihi

mild stell (baja lunak). Aluminium memiliki ductility yang bagus pada kondisi dingin

dan memiliki daya tahan korosi yang tinggi. Logam ini dipakai secara luas dalam

bidang transportasi, kimia, listrik, bangunan dan alat-alat penyimpanan. Aluminium

dan paduannya memiliki sifat mampu las yang kurang baik. Hal ini disebabkan oleh

sifat aluminium itu sendiri seperti konduktivitas panas yang tinggi, koefisien muai

yang besar, reaktif dengan udara membentuk lapisan aluminium oxida serta berat

jenis dan titik cairnya yang rendah (Wiryosumarto, 2000).

Gas pelindung yang digunakan pada pengelasan GMAW atau MIG adalah

argon, helium atau campuran diantara keduannya. Fungsi dasar dari gas pelindung

adalah melindungi busur dan logam las cair dari kontaminasi oksigen dan nitrogen

yang ada pada atmosfer. Jika gas pelindung tidak tepat melindungi logam las cair

maka akan dihasilkan cacat las seperti porositas. Maka akan menyebabkan

perubahan struktur mikro, sehingga terjadi perubahan sifat mekanis hasil lasan

(Zainol, 2008).

Umumnya para welder di lapangan menggunakan gas pelindung argon high

purity karena harganya lebih murah. Menurut AWS D1.2, porositas didefinisikan

sebagai cacat jenis lubang yang terbentuk oleh adanya gas yang terperangkap selama

proses pengelasan. Banyak faktor yang diketahui berkontribusi terhadap cacat

porositas lasan aluminium. Salah satu faktor utama penyebab porositas adalah gas

pelindung yang terkontaminasi oleh atmosfir udara. Penyebab lainnya adalah

1

2

preparasi yang kurang baik dan faktor kebersihan dari logam induk dan logam

pengisi sebelum dilakukan pengelasan. Semua studi diatas tentang faktor penyebab

porositas lasan aluminum sangat bervariasi dan sulit untuk didefinisikan. Meskipun

demikian faktor yang paling diterima sebagai penyebab utama porositas adalah

larutnya gas hidrogen kedalam kampuh las selama pengelasan berlangsung.

Umumnya pengelasan aluminium paduan sangat rentan terhadap terbentuknya

porositas yang berlangsung selama proses pembekuan logam lasan. Keberadaan

porositas akan secara langsung menurunkan sifat kekuatan mekanis hasil lasan. Oleh

karena itu, kontrol terhadap terbentuknya porositas dan pengaruh keberadaan

porositas terhadap sifat hasil lasan pada material aluminium dan paduannya

merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diteliti.

1. 2 Rumusan Masalah

Beberapa hal yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Bagaimana pengaruh besar aliran gas hasil pengelasan MIG terhadap cacat

porositas yang timbul ?

2. Bagaimana pengaruh struktur mikro aluminium 5083 yang dilas dengan tiga laju

aliran gas yang berbeda ?

3. Bagaimana pengaruh cacat porositas pada hasil pengelasan MIG terhadap sifat

mekanik ?

1. 3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini nantinya diharapkan dapat mengetahui beberapa

hal sebagai berikut:

1. Mengetahui pengaruh besar aliran gas hasil pengelasan MIG terhadap cacat

porositas yang timbul.

2. Mengetahui perbedaan struktur mikro aluminium 5083 yang dilas dengan tiga

aliran gas yang berbeda.

3

3. Mengetahui pengaruh cacat porositas pada hasil pengelasan terhadap sifat

mekanik.

Manfaat setelah melakukan penelitian tersebut nantinya juga diharapkan

didapatkan beberapa hal sebagai berikut:

Secara teoritis dapat dipakai untuk mengetahui seberapa besar pengaruh laju

aliran gas terhadap cacat porositas yang terjadi pada pengelasan aluminium, sehingga

dapat dipakai sebagai bahan referensi dalam pengelasan aluminium agar terhindar

dari penurunan sifat material yang disebabkan adanya cacat pengelasan akibat laju

aliran gas yang digunakan.

1. 4 Batasan Masalah

Agar dalam penyusunan Skripsi ini lebih mengarah ke tujuan penelitian

dengan membatasi pokok permasalahan, batasan masalah dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1. Plat yang digunakan adalah material aluminium 5083 dengan ketebalan 6mm.

2. Laju alira gas pengelasan yang digunakan 12 liter/menit, 19 liter/menit dan 32

liter/menit.

3. Analisa cacat las menggunakan liquid penetrant test, radiografi test.

4. Pengelasan dilakukan pada suhu dan kelembaban ruang pengelasan.

5. Pengelasan menggunakan arus DC(+), 185 Ampere.

6. Tidak membahas tegangan sisa.

7. Penghitungan densitas dan porositas.

8. Elektroda aluminium 5356.

9. Gas pelindung busur (High Purity): Argon 99%.

10. Dilakukan uji tarik untuk memperkuat analisa data.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 Klasifikasi Aluminium dan Paduannya

Material aluminium merupakan logam kedua setelah baja yang digunakan

untuk pembuatan lambung kapal, oleh sebab itu logam non ferrous yang dijelaskan

pada kesempatan ini adalah logam aluminium.

2.1.1 Pengertian Dasar Aluminium

Aluminium didapat dari tanah liat jenis bauksit yang dipisahkan lebih dahulu

dari unsur – unsur yang lain dengan menggunakan larutan tawas murni sampai

menghasilkan oksid aluminium (Al2O3). Melalui proses elektrolitik oksid aluminium

(Al2O3) dipisahkan dari unsur – unsur zat asam untuk dijadikan cairan aluminium

murni sampai mempunyai kandungan aluminium sebesar 99,9%.

2.1.2 Sifat – sifat Aluminium (Al)

Aluminium berwarna putih kebiru – biruan, lebih keras dari timah putih,

tetapi lebih lunak dari pada seng. Aluminium mempunyai kekuatan tarik sebesar 10

kg/mm, dan untuk memperbaiki sifat mekanis dari bahan logam aluminium, bahan

aluminium ditambah unsur paduan.

Logam alumunium mempunyai krakteristik tersendiri dibandingkan dengan

logam lain diantaranya adalah :

1. Permukaan mengkilap (3 kali lebih mengkilap dari pada besi)

2. Tahan korosi (terdapat lapisan oksida)

3. Mempunyai kekuatan yang tinggi

4. Mudah dibentuk

5. Melting point rendah

4

5

6. Penghantar panas dan arus yang baik

7. Alumunium semakin tangguh pada suhu rendah

8. Tidak beracun

9. Kecepatan rambat panas tinggi

Dalam hal pengelasan paduan aluminium mempunyai sifat yang kurang baik

diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Karena panas jenis dan daya hantarnya panasnya tinggi maka sulit untuk

memanaskan dan mencairkan sebagian kecil.

2. Aluminium mempunyai titik cair dan viskositas yang rendah, maka daerah

yang terkena pemanasan mudah mencair dan menetes.

3. Paduan aluminium mudah sekali teroksidasi dan membentuk oksida

aluminium yang mempunyai titik cair tinggi. Karena sifat ini maka peleburan

antara logam dasar dengan logam las menjadi terhalang.

4. Karena perbedaan yang tinggi antara kelarutan hidrogen dalam logam cair dan

logam padat, maka dalam proses pembekuan yang terlalu cepat akan terbentuk

rongga halus bekas kantong-kantong hidrogen.

5. Paduan aluminium mempunyai berat jenis yang rendah karena itu banyak zat

zat lain yang terbentuk selama pengelasan akan tenggelam. Keadaan ini

memudahkan terkandungnya zat zat yang tidak dikehendaki kedalamnya.

(Pengelasan Pada Beberapa Jenis Logam)

Dari sifat sifat yang kurang baik dari aluminium pada proses

penyambungannya dapat diatasi dengan alat dan teknik las yang labih maju yaitu

dengan menggunakan gas mulia sebagai pelindung selama proses pengelasan, yaitu

dengan proses pengelasan MIG.

2.1.3 Unsur – Unsur Paduan Logam Aluminium

a. Besi (Fe) : Penambahan unsur besi pada aluminium dapat mengurangi

terjadinya keretakan panas.

6

b. Manganase (Mn) : Aluminium yang ditambahi unsur mangan dapat perbaiki

ductility pada logam aluminium.

c. Silicon (Si) : Penambahan unsur silicon akan mempengaruhi aluminium tahan

terhadap korosi tetapi sulit dimachining.

d. Cupper (Cu) : Unsur copper dapat mempengaruhi logam aluminium mudah

dimachining.

e. Magnesium (Mg) : Penambahan unsur magnesium pada logam aluminium

akan memperbaiki sifat kekuatan, tetapi sulit pada pekerjaan proses

penuangan.

f. Zincum (Zn) : Penambahan unsur seng akan memperbaiki sifat logam

aluminium tahan terhadap korosi dan mengurangi terjadinya keretakan panas

dan pengerutan.

2.1.4 Standarisasi Aluminium

Standarisasi aluminium digunakan untuk menggolongkan logam aluminium

paduan berdasarkan komposisi kimia, penetapan standarisasi logam aluminium

menurut American Society for Materials (ASTM) mempergunakan angka dalam

menetapkan penggolongan aluminium paduan.

Adapun cara – cara yang ditentukan ASTM dalam menetapkan penggolongan

aluminium. Sifat umum dari beberapa jenis paduan sebagai berikut :

1. Aluminium murni (kandungan aluminium sebesar 99%) 1xxx

a. Memiliki kemurnian antara 99.0% dan 99.9%

b. Tahan karat

c. Konduksi panas dan konduksi listrik

d. Memiliki kekuatan yang rendah.

2. Cupper (Al-Cu) 2xxx

a. Tahan korosinya rendah

b. Sifat mampu lasnya kurang baik, sehingga banyak digunakan pada

konstruksi keling, pesawat terbang.

7

3. Manganase (Al-Mn) 3xxx

a. Tidak dapat diperlakukan panas sehingga penaikkan kekuatan hanya dapat

diusahakan melalui pengerjaan dingin dalam proses pembuatannya

b. Tahan korosi

c. Sifat potong dan sifat mampu lasnya

d. Memiliki kekuatan yang tinggi.

4. Silicon (Al-Si) 4xxx

a. Tidak dapat diperlakukan panas

b. Jika dalam keadaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam

proses pembekuannya tidak terjadi retak.

5. Magnesium (Al-Mg) 5xxx

a. Tidak dapat diperlakukan panas

b. Tahan korosi terutama korosi oleh air laut

c. Memiliki sifat mampu lasnya yang baik

6. Magnesium dan silicon (Al-Mg-Si) 6xxx

a. Dapat diperlakukan panas

b. Memiliki sifat mampu potong

c. Memiliki sifat mampu las

d. Daya tahan korosi yang cukup

7. Zincum (Al-Zn) 7xxx

a. Dapat diperlakukan panas

b. Unsur yang ditambahkan pada paduan ini adalah Mg,Cu dan Cr.

c. Tahan korosi

8. Elemen – elemen yang lain 8xxx (Sumber pengelasan pada beberapa jenis

logam)

Pada penelitian ini logam alumunium yang digunakan adalah seri alumunium

alloy 5083. Aluminium 5083 telah dikenal sebagai aluminium yang memiliki

performance yang sangat baik dalam lingkungan yang extrem. Aluminium 5083

adalah jenis aluminium dengan ketahanan yang sangat baik dilingkungan air laut

8

maupun lingkungan kimia, Aluminium paduan 5083 juga mempunyai sifat

weldability yang sangat baik , aluminium 5083 mempunyai kekuatan yang lebih

tinggi diantara kelompok paduan aluminium non-heat treatable tetapi jenis

aluminium ini tidak sarankan digunakan pada temperature diatas 650C. (Alco metals

Ltd). Adapun komposisi kimia aluminium 5083 sesuai dengan ASM Metal handbook

vol. 6 ditunjukkan pada tabel 2.1 dibawah ini.

Tabel 2.1 Komposisi Al 5083 berdasarkan ASM Metal handbook

Susunan komposisi

%Si %Fe %Cu %Mn %Mg %Cr %Zn %Ti

0,40 0,40 0,10 0,40-1,0 4,0-4,90,05-

0,25 0,150,25

Seperti alumunium alloy tipe 5083, 5154, 5454 and 5456 bisa digunakan pada

struktur pengelasan, pressure vessels, pipa, dek kapal, tiang kapal dan tangki

penampungan.

2. 2 Pengertian Pengelasan

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat

panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga didefinisikan sebagai

ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.

Pengelasan busur gas adalah cara pengelasan dimana gas dihembuskan ke

daerah las untuk melindungi busur dan logam yang mencair terhadap atmosfir. Gas

yang digunakan sebagai pelindung adalah gas helium (He), gas Argon (Ar), gas

karbon dioksida (CO2) atau campuran dari gas-gas tersebut.

Las busur gas dibagi dalam dua kelompok besar yaitu kelompok elektroda tak

terumpan dan kelompok elektroda terumpan. Kelompok elektroda tak terumpan

menggunakan batang wolfram sebagai elektroda yang dapat menghasilkan busur

9

listrik tanpa turut mencair, sedangkan kelompok elektroda terumpan sebagai

elektrodanya digunakan kawat las.

Dalam elektroda tak terumpan dibagi lagi dalam dua jenis yaitu menggunakan

dengan logam pengisi dan tanpa menggunakan logam pengisi. Dalam penelitian ini

pengelasannya menggunakan elektroda terumpan sebagai elektrodanya digunakan

kawat las.

2. 3 Metal Inert Gas (MIG)

Gas metal Arc Welding (GMAW) atau sering juga disebut metal Inert Gas

(MIG) merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang

menggunakan inert gas sebagai pelindung.

Las busur dengan pelindung gas adalah pengelasan dengan cara gas

dihembuskan ke daerah las untuk melindungi busur dan logam yang mencair terhadap

pengaruh atmosfir. Gas yang digunakan sebagai pelindung antara lain :

1. Gas argon (Ar)

2. Gas helium (He)

3. Gas campuran helium dengan argon (75 % He, 25 %Ar)

4. Gas campuran argon/ helium/ hydrogen.

Las busur dengan pelindung gas biasanya dibagi dalam 2 kelompok besar

yaitu kelompok elektroda tak terumpan dan elektroda terumpan. Kelompok elektroda

tak terumpan menggunkan wolframe sebagai elektroda yang dapat menghasilkan

busur listrik sedangakan untuk elektroda terumpan menggunakan kawat las.

Kelompok elektroda tak terumpan masih dibagi lagi menjadi dua jenis yaitu:

jenis logam pengisi dan jenis tanpa logam pengisi. Kelompok ini biasanya

menggunkan gas mulia sebagai pelindung sehingga secara keseluruhannya nama

kelompok ini menjadi Las Wolframe Gas Mulia atau Tungsten Inert Gas Welding

(TIG).

Kelompok elektroda terumpan juga dibagi lagi dalam 2 jenis berdasarkan

kawat elektrodanya, yaitu kawat elektroda pejal dan jenis kawat elektroda dengan inti

10

flux. Dalam kelompok ini digunkan 2 macam gas pelindung yaitu gas mulia dan gas

karbon dioksida. Kelompok dengan pelindung gas mulia namanya menjadi Las Busur

Gas Mulia yang biasa juga disebut dengan Metal Inert Gas Arc Welding (MIG).

Pada penelitian ini pengelasan yang dipergunakan untuk praktek adalah jenis

las cair dengan menggunakan energi listrik yang dinamakan Las Busur Listrik.

Karena parameter dalam penggunaannya jelas serta penggunaan proses las ini lebih

efisien dari proses pengelasan yang lain.

2. 4 Klasifikasi pengelasan

Pada saat ini belum ada kesepakatan mengenai cara-cara pengklasifikasian

dalam bidang las. Hal ini disebabkan belum adanya kesepakatan dalam hal tersebut.

Secara konvensional pengklasifikasian tersebut dapat dibedakan menjadi dua

golongan, yaitu klasifikasi berdasar cara kerja dan klasifikasi berdasar energi yang

digunakan (Wiryosumarto, 2000). Diantara kedua klasifikasi tersebut, klasifikasi

berdasar cara kerja yang paling banyak digunakan.

Berdasarkan pengklasifikasian cara kerja, proses pengelasan dibagi menjadi

tiga kelas utama yaitu : (Wiryosumarto, 2000).

1. Pengelasan Cair

Cara pengelasan di mana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan

sumber panas dari busur listrik atau semburan api gas yang terbakar.

2. Pengelasan Tekan

Cara pengelasan di mana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga

menjadi satu.

3. Pematrian.

Cara pengelasan di mana sambungan diikat dan disatukan dengan menggunakan

paduan logam lain yang memiliki titi cair yang rendah. Dalam proses ini logam

induk tidak ikut mencair.

11

2. 5 Metalurgi Pengelasan

Dalam lasan terdiri dari tiga bagian yaitu logam lasan, daerah pengaruh panas

(Heat Affected Zone) dan logam induk yang tak terpengaruhi. Logam las adalah

bagian dari logam yang pada waktu pengelasan mencair dan kemudian membeku.

Daerah pengaruh panas atau HAZ adalah logam dasar yang bersebelahan dengan

logam las yang selama proses pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan

pendinginan cepat. Logam induk tidak terpengaruhi adalah bagian logam dasar

dimana panas dan suhu pengelasan tidak menyebabkan terjadinya perubahan-

perubahan struktur dan sifat. (Wiryosumarto, 2000).

Dalam pengelasan cair bermacam-macam cacat terbentuk dalam logam las,

misalnya pemisahan atau segregasi, lubang halus dan retak. Banyaknya dan

macamnya cacat yang terjadi tergantung dari pada kecepatan pembekuan. Semua

kejadian selama proses pendinginan dalam pengelasan hampir sama dengan

pendinginan dalam pengecoran. Perbedaan yang terjadi adalah Kecepatan

pendinginan dalam las lebih tinggi, sumber panas dalam las bergerak terus, pencairan

dan pembekuan terjadi secara terus menerus, pembekuan logam las mulai dari

dinding logam induk dan logam las harus menjadi satu dengan logam induk.

Pada proses pembekuan logam las terjadi tiga proses reaksi metalurgi, proses

tersebut adalah : (Wiryosumarto, 2000).

1. Pemisahan

Di dalam logam las terdapat tiga jenis pemisahan, yaitu pemisahan makro,

pemisahan gelombang dan pemisahan mikro. Pemisahan makro adalah

perubahan komponen secara perlahan-lahan yang terjadi mulai dari sekitar garis

lebur menuju ke garis sumbu las, sedangkan pemisahan gelombang adalah

perubahan komponen karena pembekuan yang terputus yang terjadi pada proses

terbentuknya gelombang manik las. Pemisahan mikro adalah perubahan

komponen yang terjadi dalam satu pilar atau dalam bagian dari satu pilar.

2. Lubang-lubang Halus

12

Lubang-lubang halus terjadi karena adanya gas yang tidak larut dalam logam

padat. Lubang-lubang tersebut disebabkan karena tiga macam cara pembetukan

gas sebagai berikut: yang pertama adalah pelepasan gas karena perbedaan batas

kelarutan antara logam cair dan logam padat pada suhu pembekuan, yang kedua

adalah terbentuknya gas karena adanya reaksi kimia didalam logam las dan

yang ketiga penyusupan gas ke dalam atmosfir busur. Gas yang terbentuk

karena perbedaan batas kelarutan dalam material adalah gas hidrogen dan gas

nitrogen, sedangkan yang terjadi karena reaksi adalah terbentuknya gas CO

dalam logam cair dan yang menyusup adalah gas-gas pelindung atau udara yang

terkurung dalam akar kampuh las. (Wiryosumarto, 2000).

3. Oksidasi

Aluminium adalah logam yang sangat aktif. Kalau berada dilingkungan

yang menghasilkan oksigen, logam ini bereaksi untuk membentuk sebuah

selaput tipis oksida yang transparan di seluruh permukaan yang terbuka. Selaput

ini mengendalikan laju korosi dan melindungi logam dibawahnya. Oleh karena

itu, komponen-komponen yang terbuat dari aluminium dan paduan-paduanya

bisa memiliki umur yang panjang. Jika selaput ini rusak, maka selaput tersebut

tidak dapat dipulihkan lagi, korosi logam ini akan berlangsung cepat sekali.

Pembentukan lapisan oksida (Al2O3) ditandai dengan perubahan visual dari

permukaan aluminium (Al) yang mana warna semula mengkilap (perak)

berangsur-angsur berubah lebih buram seiring laju pertumbuhan lapisan oksida

yang disebabkan oleh kontak langsung dengan oksigen (O2). Ketika mill scale

dari logam aluminium di buka dan mengalami kontak langsung dengan udara

(atmosfer) pembentukan aluminium oksida berlangsung sangat cepat sampai

laju oksidasinya berjalan lambat setelah 10 hari. Laju penebalan ini dapat

digambarkan berupa grafik logaritma dimana penebalanya suatu saat akan

konstan.

Lapisan aluminium oksida ini sangat berongga (porous) dan dapat

menyerap embun atau sumber hidrokarbon lainnya dan tumbuh menebal

13

menjadi Hydrated-oxida alumina (Al2O3.H2O) yang memiliki lapisan kimia

bercampur air penyebab porosity. Aluminium okisda memiliki titik leleh yang

besar yang mencapai 2038οC, yang mana tiga kali titik leleh paduan

aluminiumnya. Jika lapisan ini tidak dibersihkan pada saat akan dilakukan

pengelasan maka proses pengelasanya sulit dilakukan dan kualitas hasil lasanya

menurun. (Anjar leksono,2005 )

2. 6 Perangkat Las MIG (Metal Inert Gas)

Jenis pengelasan MIG sudah lama dikenal, karena MIG cenderung digunakan

pada aplikasi-aplikasi yang mewajibkan kualitas dan ketelitian yang tinggi pada hasil

las. Proses pengelasan ini menggunakan elektroda terumpan (continuous filler metal),

elektroda pada las ini juga sebagai logam pengisi yang diatur secara otomatis pada

torch.

Arus listrik mengalir pada elektroda akibat adanya penurunan beda potensial

atau tegangan antara elektroda dengan logam yang dilas (base metal), sehingga

menimbulkan tegangan antara elektroda dan logam induk. Panas di transfer ke logam

induk oleh busur yang timbul. Elektroda, kawat pengisi kawah las dan lasan yang

telah membeku pada kampuh las dilindungi dari oksidasi oleh gas pelindung

(shielding gas), yang umumnya adalah gas argon atau campuran argon helium.

Skema proses pengelasan MIG ini dapat dilihat pada Gambar 2.1. (lincoln electric:

32)

Gambar 2.1 Skema Proses Pengelasan MIG

14

2. 7 Parameter-parameter yang berpengaruh dalam pengelasan MIG

2.7.1 Pengaruh Arus

Arus sangat mempengaruhi dalam proses pengelasan busur listrik, besar kecil

arus yang dipergunakan dalam proses pengelasan tersebut dapat menentukan ukuran

dan bentuk hasil penetrasi dan deposit las. Pengaruh dari penggunaan arus dapat

dijelaskan sebagai berikut :

1. Dengan adanya peningkatan arus maka akan meningkatkan pengadukan

elektromagnetik pada kawah las. Arus yang lebih tinggi cenderung

menghasilkan penetrasi yang lebih dalam dan luas daerah lasan sempit.

2. Dengan peningkatan arus akan menyebabkan meningkatnya kecepatan masukan

panas maksimum ke daerah lasan di bawah pusat busur dan juga memperluas

distribusi masukan panas.

3. Peningkatan arus pada pengelasan juga mengakibatkan masukan panas yang

meningkat pada kampuh las. Masukan panas yang meningkat tersebut akan

menurunkan kecepatan pendinginan pada logam las yang berpengaruh terhadap

strukur dan mekanis yang terbentuk.

Besarnya arus las yang diperlukan tergantung dari bahan dan ukuran dari lasan,

geometri sambungan, posisi pengelasan macam elektroda dan diameter inti elektroda.

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 logam paduan, untuk menghindari terbakarnya unsur-

unsur paduan sebaiknya menggunakan ampere las yang kecil.

2.7.2 Kecepatan Pengelasan

Kecepatan pengelasan tergantung pada jenis elektroda, diameter inti elektroda,

bahan yang dilas, geometri sambungan, ketelitian sambungan dari lain-lainnya.

Dalam hal hubungannya dengan tegangan dari ampere las, dapat dikatakan bahwa

kecepatan las hampir tidak ada hubungannya dengan tegangan las tetapi

15

berbanding lurus dengan amper las. Karena itu pengelasan yang cepat memerlukan

ampere las yang tinggi.

Bila tegangan dari ampere dibuat tetap, sedang kecepatan pengelasan

dinaikkan maka jumlah deposit 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.

2.7.3 Pengaruh Penggunaan Gas Pelindung

Pada pengelasan GMAW gas yang di pakai adalah gas mulia, karena sifatnya

stabil dan tidak mudah bereaksi dengan unsur lainnya. Las GMAW menggunakan

Argon, Helium atau campuran dari keduanya untuk pelindungnya. Gas pelindung

argon sering digunakan untuk mengelas Aluminium. Beberapa alasan memakai gas

argon sebagai gas pelindung adalah :

1. Membuat busur listrik lebih stabil dan halus, mengurangi percikan

2. Argon lebih mudah mengion dari pada helium, karena itu tidak diperlukan

tegangan busur yang tinggi.

Gas argon memberikan perlindungan yang lebih baik dari gas helium, tetapi

penembusannya dangkal. Untuk memperdalam penembusannya dapat dilakukan

dengan peningkatan kecepatan volume alir gas sehingga tekanan yang didapat

meningkat. Tingginya penekanan pada manik las dapat memperbaiki penguatan

manik, memperkecil terjadinya rongga-rongga halus pada lasan.

(Wiryosumarto;1996).

Gas pelindung harus mempunyai kemurnian yang sangat tinggi, karena gas ini

akn berhubungan langsung dengan logam cair dan sangat berpengaruh terhadap hasil

pengelasan yang didapat. Fungsi utama dari gas pelindung adalah melindungi logam

cair dari oksigen dan nitrogen yang berada diatmosfir. Jika gas pelindung tidak tepat

16

melindungi logam cair dari oksigen dan nitrogen maka akan dihasilkan lasan yang

cacat seperti porosity, slag inclusion (Zainol, 2008).

2.7.4 Penggunaan Elektroda

Pada pengelasan MIG elektroda yang digunakan adalah adalah elektroda

terumpan (continuous filler metal) yang berfungsi sebagai pencipta busur nyala yang

juga berfungsi sebagai logam pengisi (filler metal). Ada beberapa jenis elektroda

yang bisa dipakai di dalam pengelasan sebagaimana yang tersaji dalam Tabel 2.2 di

bawah ini.

Tabel 2.2 Klasifikasi elektroda berdasar jenis logam induk (Gene Mather, TheWelding of Aluminium and Its Alloy : 48 )

HighestSalt water Least

Best forBase metal Best ductility corrosion cracking

strength anodizingresistance tendency

1100 4043 1050 1050 4043 1100

2219 2319 2319 2319 2319 2319

3103 4043 1050 1050 4043 1050

5052 5356 5356 5554 5356 5356

5083 5183 5356 5183 5356 5356

5086 5356 5356 5183 5356 5356

5454 5356 5554 5554 5356 5554

5456 5556 5356 5556 5356 5556

6061 5356 5356 4043 4043 5654

6063 5356 5356 4043 4043 6356

6082 4043 4043 4043 4043 4043

7005 5556 5356 5356 5356 5356

7039 5556 5356 5356 5356 5356

2.7.5 Polaritas Listrik

Sumber listrik yang digunakan berupa listrik AC (Alternating Current) atau

listrik DC (Direct Current). Dalam hal listrik DC rangkaian listriknya dapat dengan

polaritas lurus dimana kutup positip dihubungkan dengan logam induk dan kutup

17

negatif dihubungkan dengan batang elektroda. Untuk rangkaian listrik dengan

polaritas balik adalah sebaliknya. Rangkaian polaritas lurus elektron bergerak dari

kutup negatif yaitu elektroda menuju logam induk dan terjadi tumbukan di logam

induk dengan kecepatan yang cukup tinggi. Pada elektrodanya sendiri tidak terjadi

tumbukan elektron sehingga secara relatif temperatur elektroda tidak terlalu tinggi.

Rangkaian listrik polaritas lurus cocok untuk arus listrik yang besar. Pengaruh dari

rangkaian ini adalah penetrasi yang dalam dan sempit. Sebaliknya pada rangkaian

polaritas balik elektron bergerak dari logam induk menumbuk elektroda, sehingga

elektroda menjadi panas. Penetrasi yang terjadi dangkal dan lebar. (I N Budiarsa,

2008)

2. 8 Pengertian dan Penyebab Terjadinya Cacat Porositas

2.8.1 Pengertian Porositas

Pengertian porositas adalah lubang halus atau ruang kosong yang berada

dalam material yang terjadi karena terparangkapnya gas pada logam cair waktu

pengelasan sehingga ini yang menyebabkan terjadinya cacat porositas.

2.8.2 Penyebab Terjadinya Porositas

Pada umumnya lubang halus (porosity) yang terjadi pada proses pengelasan

alumunium disebabkan oleh gas hidrogen yang larut ke dalam alumunium cair.

Karena batas kelarutan turun pada waktu pendinginan maka gas hidrogen keluar dari

larutan dan karena proses pembekuan yang cepat menyebabkan gas ini terperangkap

dan membentuk gelembung halus, Gambar 2.2. Usaha yang paling baik untuk

menghindarinya adalah menghilangkan sumber hidrogen baik yang terbentuk zat

organik seperti minyak maupun yang berbentuk uap air.

18

Gambar 2.2 Proses terjadinya lubang halus (Wiryosumarto, 2000)

Adapun penyebab lain terjadinya porositas adalah:

Kecepatan pengelasan terlalu tinggi sehingga gas pelindung tidak maksimal untuk melindungi hasil pengelasan dan akibatnya udara luar dapat

mengkontaminasi hasil lasan.

Aliran gas pelindung terlalu rendah sehingga gas pelindung tidak maksimal untuk melindungi area pengelasan.

Gas pelindung harus sesuai dengan logam yang akan dilas.

(McGraw-hill, Inc. Chapter22)

Cacat cacat tersebut kebanyakan berbentuk bola, lubang cacing atau jurang

kecil yang tersebar akan sangat berpengaruh dan merugikan pada hasil lasan.

Jenis porositas dapat dibedakan menurut pori-pori yang terjadi yaitu:

1. Porositas terdistribusi merata

2. Porositas terlokalisasi

3. Porositas linier (Asyari Daryus – Proses Produksi)

Seperti terdapat pada Gambar 2.3. Bagaimanapun, jika cacat-cacat tersebut

berukuran besar atau ada dalam jumlah besar, pengulangan muatan akan timbul,

menyebabkan berkurangnya kekuatan pada sambungan las.

19

Gambar 2.3 Cacat porositas (Asyari Daryus – Proses Produksi)

2. 9 Pemeriksaan Dan Pengujian Hasil Las

2.9.1 Pengujian dan Pemeriksaan Daerah Las

Hasil pengelasan pada umumnya sangat bergantung pada keterampilan juru

las. Kerusakan hasil las baik di permukaan maupun di bagian dalam sulit dideteksi

dengan metode 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. Untuk mencegah kecelakaan tersebut pengujian dan pemeriksaan daerah-

daerah las sangatlah penting.

Tujuan dilakukannya pengujian adalah untuk menentukan kualitas produk-

produk atau spesimen-spesimen tertentu, sedangkan tujuan pemeriksaan adalah untuk

menentukan apakah hasil pengujian itu relatif dapat diterima menurut standar-standar

kualitas tertentu atau tidak dengan kata lain tujuan pengujian dan pemeriksaan adalah

untuk menjamin kualitas dan memberikan kepercayaan terhadap konstruksi yang

dilas.

Untuk program pengendalian prosedur pengelasan, pengujian dan

pemeriksaan dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok sesuai dengan pengujian

dan pemeriksaan dilakukan yaitu sebelum, selama atau setelah pengelasan.

Pengujian/pemeriksaan yang dilakukan sebelum pengelasan meliputi: pemeriksaan

peralatan las, material pengelasan yang akan digunakan; pengujian verifikasi prosedur

pengelasan yang harus sesuai dengan prosedur pengelasan yang memadai

20

dan pengujian kualifikasi juru las sesuai dengan ketrampilan juru las. Pemeriksaan

untuk verifikasi pemenuhan standar pengelasan meliputi pemeriksaan kemiringan

bahan yang dilas, dan pemeriksaan galur-galur las pada setiap sambungan.

Pengujian atau pemeriksaan yang dilakukan setelah proses pengelasan

meliputi: pemeriksaan temperatur pemanasan dan tingkat pendinginan sesudah proses

pemanasan dan pelurusan, pemeriksaan visual pada ketelitian ukuran, dan

pemeriksaan pada bagian dalam dan permukaan hasil las yang rusak.

2.9.2 Klasifikasi Metode Pengujian Daerah Las

Metode pengujian daerah las secara kasar dapat diklasifikasikan menjadi

pengujian merusak/destruktif (DT) dan pengujian tidak merusak/non-destruktif

(NDT). Dalam pengujian destruktif, sebuah spesimen atau batang uji dipotongkan

dari daerah las atau sebuah model berukuran penuh dari daerah las yang diuji

dilakukan perubahan bentuk dengan dirusak untuk menguji sifat-sifat mekanik dan

penampilan daerah las tersebut. Dalam pengujian non-destruktif, hasil pengelasan

diuji tanpa perusakan untuk mendeteksi kerusakan hasil las dan cacat dalam. Tabel

2.3 merangkum manfaat-manfaat pengujian destruktif dan non-destruktif.

Tabel 2.3 Manfaat pengujian destruktif (DT) dan pengujian non-destruktif (NDT)Metode pengujian Destruktif Non – Destruktif

1. Kerusakan dibaian dalam 1. Pemeriksaan 100% bisa

Manfaat dapat dideteksi dengan dilakukan

mudah

2. Sifat-sifat mekanis dapat 2. Sampel pengujian dapat

ditentukan secara akurat dipakai sebagai hasil

pengelasan

21

2. 10 Pengujian Dengan Cara Tak Merusak (non-dektruktif test)

Uji Non-Destruktif secara kasar dapat dibagi menjadi dua jenis sesuai dengan

tempat terjadinya kerusakan, yaitu pengujian kerusakan pada bagian permukaan (uji

kerusakan luar) dan pengujian kerusakan pada bagian dalam (uji kerusakan dalam).

2.10.1 Uji Kerusakan Permukaan (Surface difect)

a. Uji Visual (VT)

Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling

banyak digunakan. Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh karenanya

relatif murah selain juga cepat dan mudah dilaksanakan. Sasaran pengujian yang

dilaksanakan meliputi :

a) Sebelum dan selama dilakukannya pengelasan adalah jenis dan bentuk material,

bentuk sambungan, dan pemanasan sebelum pengelasan, pemanasan setelah

pengelasan serta temperatur antar-lapisan.

b) Setelah pengelasan adalah ketepatan ukuran hasil pengelasan, selain itu juga

penguatan, panjang kaki, tampilan rigi-rigi, penembusan, perlakuan terhadap

lubang-lubang dan kerusakan pada bagian luar, misalnya retakan pada

permukaan dan potongan-bawah, dari logam las.

b. Uji Zat Penetran (PT)

Untuk menguji zat penetran, digunakan cairan berdaya penetrasi tinggi terhadap

spesimen. Cairan tersebut menembus celah-celah kecil atau daerah-daerah kerusakan

serupa yang terbuka terhadap permukaan spesimen, karena adanya daya kapiler.

Daerah yang terkena zat penetran itu kemudian diproses untuk mengungkapkan

kerusakan secara visual. Berbeda dengan uji partikel magnet, uji zat penetran dapat

digunakan untuk hampir semua material, dan pengujian ini akan efektif jika

spesimennya memiliki kerusakan pada rongga yang dapat dimasuki oleh zat penetran.

Pada umumnya, uji zat penetran ini dilakukan secara manual, sehingga dapat

tidaknya kerusakan itu berhasil dideteksi sangat bergantung pada ketrampilan

penguji. Jika dilaksanakan oleh seorang penguji yang kurang berpengalaman, maka

22

keberhasilan uji zat penetran ini bisa bervariasi. Biasanya pengujian ini menggunakan

bahan celup kering sebagai zat penetran, walaupun zat penetran floresen bisa

digunakan sebagai gantinya. Zat penetran floresen mengandung unsur floresen, yang

memancarkan cahaya floresen berwarna hijau muda apabila disinari dengan sinar

ultaviolet.

Uji cairan penetrant adalah uji yang relatif murah, namun uji ini memiliki

kelebihan dan kekurangan diantaranya : (Hendroprasetyo, 2006).

Keuntungan uji cairan penetrant :

1. Sederhana dan relatif murah.

2. Dapat dipakai pada semua jenis material asal permukaan tidak berpori pori dan

tidak menyerap cairan.

3. Untuk komponen semua bentuk dan ukuran.

4. Dipakai untuk quality control dan rutin line inspection.

Kekurangan uji cairan penetrant :

1. Hanya mendeteksi cacat permukaan.

2. Diperlukan akses untuk pembersihan permukaan.

3. Sulit membedakan indikasi palsu.

4. Tidak menunjukan kedalaman cacat.

2.10.2 Pengujian Kerusakan Dalam Uji Radiografi (RT)

Pengujian 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 oleh bahan,

sebagian dapat menembus benda uji, dibelakang benda uji sinar itu ditangkap. Bila

pada benda uji terdapat diskontinuiti atau tebal yang tidak sama maka sinar radiasi

yang dapat ditembus benda uji akan berbeda, sehingga akan membentuk bayangan.

Bayangan inilah yang ditangkap/direkam. Rekaman ini dianalisa untuk menentukan

ada tidaknya diskontinuiti.

23

Pada pemeriksaan radiografi ini harus ada sumber sinar radiasi dan media

perekam bayangan sinar radiasi (film). Gambar 2.4 dibawah memperlihatkan proses

terbentuknya bayangan dari diskontinuiti dalam benda uji.

Gambar 2.4Pembentukan bayangan diskontinuiti pada film (Ilmu Logam II, Ir. Wahid Suherman)

Sumber radiasi yamg bisa digunakan untuk memeriksa untuk pemeriksaan ini

adalah sinar gamma (ϒ- ray) yang berasal dari peluruhan suatu bahan isotop radiaktif,

dan sinar X (X-ray). Sinar X mempunyai sifat yang sama dengan sinar gamma, hanya

saja sinar X dibangkitkan dalam tabung sinar X, berupa tabung hampa dimana

elektron dipancakan dari katode ke anode (gambar dibawah), dan kecepatan tinggi

menabrak anode yang terbuat dari logam, sehingga akan terpancar sinar dengan

frekuensi ultra, yang tidak terlihat (sinar X).

24

Gambar 2.5Skematik rangkaian komponen utama tabung sinar X (www.xraylamp.webd.pl)

Kekuatan penembusan sinar X ditentukan oleh panjang gelombang sinar X,

dan ini berkaitan dengan beda potensial anode-katode pada tabung sinar X tersebut.

Mesin sinar X ada yang berkekuatan 150 – 1000 kV, makin tinggi tegangan tabung

makin tinggi daya penembusannya. Daya tembusan yang lebih besar dapat diperoleh

dari sinar gamma.

Daya tembus sinar X berbagai jenis bahan tidak sama (karena panyerapan

masing-masing bahan tidak sama), tabel 2.4 dibawah memperlihatkan kesetaraan

penyerapan radiasi dari beberapa macam logam.

25

Tabel 2.4 Kesetaraan penyerapan radiasi berbagai logam dibandingkan dengan baja

Karena adanya perbedaan panyerapan ini dapat terbentuk bayangan dari

diskontinuiti yang ada dalam benda uji. Dalam menganalisa bayangan ini ada

beberapa hal yang harus diingat, sehubungan dengan bentuk/ukuran sumber radiasi,

bentuk/ukuran diskontinuiti dan posisi diskontinuiti terhadap sumber radiasi dan film

yang menangkap bayangan tersebut.

Kepekaan masih dipengaruhi oleh karakteristik dan proses developmen film.

Karena untuk melihat kepekaan maka pada benda uji selalu digunakan penetrameter

(penny) atau disebut juga Image Quaity Indicator (IQI). Penetrameter ditempelkan

pada permukaan benda uji sedemikian rupa sehingga bayangannya dapat ditangkap

oleh film.

Pada umumnya penetrameter yang digunakan untuk pengujian ini

menggunakan penetrameter wire type. Panatameter ini harus terbuat dari bahan yang

sama dengan bahan yang diperiksa. Pada penetrameter wire type, tiap penetrameter

terdiri dari 7 kawat dari berbagai ukuran yang dikemas dalam plastik transparan,

kawat no. 1 sampai dengan no. 7 (dimeter ukuran kawat 3,20 – 0,80 mm), no. 6

sampai dengan no. 12 (diameter ukuran kawat 1,0 – 0,25 mm), dan no. 10 sampai

denagn nomer 16 (diameter 0,40 – 0,10 mm). Kualitas bayangan ditentukan oleh

besarnya kawat yang tampak pada film. Kepekaannya dapat dicari dari tabel 2.5

dibawah ini.

26

Tabel 2.5 Spesifikasi kualitas bayangan minimum dan range kepekaan ekuivalen untuk tebal benda uji

Keuntungan dan kerugian pada pengujian radiografi dan ultrasonik

(Wiryosumarto, 2000):

1. Dalam hal penentuan jenis cacat las, cara radiografi lebih mudah dari pada

cara ultrasonik. Hal ini disebabkan karena keterangan yang didapat dari cara

ultrasonik masih sukar dihubungkan dengan jenis cacat.

2. penentuan panjang cacat juga lebih mudah dengan cara radiografi dari pada

cara ultrasonik, walaupun dengan cara uji radiografi masih memberikan

kesalahan terutama adanya bayangan pada sekeliling cacat.

3. dalam menentukan tinggi cacat dengan cara radiografi diperlukan penyinaran

dari dua arah.

4. pengguanan cara radiografi mempunyai batas ketebalan maksimum yang

dapat ditembus, yaitu 450 mm untuk baja. 350 mm untuk tembaga dan 1200

27

untuk alumunium.untuk pengujian ultrasonik secara raktis tidak mempunyai

batas ketebalan maksimum, tetapi untuk pengujian pelat dengan tebal kurang

dari 5 mm memerlukan pengalaman dan pengetahuan tambahan.

5. peralatan bahan habis pada pengujian radiografi lebih mahal dan lebih berat

20 kg dari pada peralatan dan bahan habis padad ultrasonik 4 kg. Disamping

itu penggunaan ultrasonik memberikan hasil yang lebih cepat dibanding cara

radiograpi karena pada pada pengujian ultrasonik tidak ada proses pencucian

film.

6. cara radiografi bila tidak berhati-hati menggunakannya dapat memberiakn

bahaya radiasi, sedangkan ultrasonoik tidak memberikan bahaya radiasi

kecuali adanya teganggan tinggi sekitar 500 V pada alat transmisinya.

7. cara radiografi sudah mantap dan bisa dikatakan hampir tidak ada

perkembangannya lagi. Sedanggkan cara ultrasonik adalah cara yang masih

baru dan perkembangannya masih berjalan terus.

Contoh hasil cacat las yang terlihat pada uji radiografi.

Gambar 2.6 Kerusakan difoto radiografi untuk divisualisasikan (Mathers - Welding of Aluminum and its Alloys)

2. 11 Densitas

Salah satu sifat penting dari suatu zat adalah kerapatan atau massa jenisnya.

Densitas (density) adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin

tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.

Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total

volumenya.

28

Satuan SI (Sistem Internasional) massa jenis adalah gram per centimeter kubik

(g/cm3). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis

yang massa jenis yang sama.

Berdasarkan ASTM C-20 Apparent Porosity perhitungan densitas dirumuskan

sebagai berikut:

……………………………………………….(2.1)

Dimana

Db : densitas (g/cm3)

Md : massa kering (g)

V : volume (cm3)

2. 12 Perhitungan Porositas

Pengertian porositas adalah ruang kosong yang berada dalam material yang

terjadi karena banyaknya faktor. Berdasarkan ASTM C-20 Apparent Porosity, Untuk

bentuk geometri yang komplek pengukuran densitas dan porositas dihitung dengan

prinsip Archimedes. Prinsip Archimedes yaitu perbandingan perbedaan massa

diudara dengan massa diair. Dengan menggunakan prinsip ini dapat diukur secara

langsung densitas dan porositas. Hasil yang didapat dalam pengujian ini adalah massa

kering Md, massa basah diudara (Mw), masssa basah di air (Ms).

sebelum dapat menentukan persentase porositas, harus mengetahui hasil dari

massa basah di air, dalam perhitungannya dirumuskan sebagai berikut:

........................................................................(2.2)

Dimana

V : volume (cm3)

Mw : massa basah di udara (g)

Ms : massa basah di air (g)

ρ H2O : Massa jenis aquades adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3

29

Setelah diketahui massa basah diair, dapat mencari hasil persentase porositas,

dalam perhitungan persentase porositas ini dirumuskan sebagai berikut:

…………………………………………(2.3)

Dimana

P : persentase porositas (%)

MW : massa basah di udara (g)

MS : massa basah di air (g)


2. 13 Kekuatan dan pengujian tarik

Kekuatan tarik adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan beban tarikan

yang diberikan pada bahan tersebut. Kekuatan tarik diukur dengan menarik bahan uji.

Pengujian tarik biasanya dilakukan terhadap bahan uji yang standar. Dari hasil

pengujian itu didapatkan data dari mesin uji tarik berupa grafik beban (P) terhadap

pertambahan panjang (l). Grafik yang didapatkan dari mesin uji tarik belum bisa

memberikan informasi sifat bahan secara umum, karena hanya menggambarkan

kemampuan batang uji untuk menerima beban, oleh karena itu grafik P-l harus

dijadikan grafik lain, yaitu grafik tegangan () dan regangan ().

Pada saat bahan uji menerima beban sebesar P (N) maka batang uji

mengalami perpanjangan sebesar ∆L dan bekerja tegangan sebesar sesuai dengan

persamaan

P (2.4)A0

Dengan: = Tegangan tarik (N/m2).

A0 = Luas Penampang (m2).

P = Pembebanan (N).

30

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 kelompok raw materials. Hasil

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.

Gambar 2.7 Kurva tegangan-regangan material

Pada bahan ulet tegangan maksimum ini ditunjukkan oleh titik M pada gambar

2.4 dan selanjutnya bahan akan terus berdeformasi hingga titik B. Sedangkan pada

bahan yang getas memberikan perilaku yang berbeda dimana tegangan maksimum

terjadi bersamaan dengan tegangan perpatahan. Dalam kaitannya dengan penggunaan

struktural maupun dalam proses forming bahan, kekuatan maksimum adalah batas

tegangan yang sama sekali tidak boleh dilewati.

Regangan adalah perbandingan pertambahan panjang pada suatu bahan karena

adanya deformasi yang diberikan pada bahan uji terhadap panjang awal dari bahan uji

tersebut. Menentukan regangan dari suatu bahan uji dapat dinyatakan dengan

persamaan sebagai berikut.

31

l

l l0(2.6)................................................................

l 0 l0

Dengan : = Regangan

l = Perubahan panjang (mm)

l0 = Panjang awal (mm)

l = Panjang akhir (mm)

Modulus elastisitas (elasticity modulus/E) adalah perbandingan antara tegangan

terhadap perpanjangan (azar, 2009). Modulus elastisitas digunakan untuk mengetahui

kekuatan suatu bahan yang dinyatakan dengan persamaan:

E y (2.7)...........................................................................

Dengan : E = Modulus elastisitas (N/mm2)

y = Tegangan luluh (N/mm2)

= Regangan

Kekuatan tarik (tensile strength/u) letaknya pada daerah plastis, keadaan ini

dinyatakan dengan tegangan maksimum sebelum putus sehingga disebut sebagai

kekuatan tarik maksimum (Ultimate tensile Strength atau UTS) dari suatu bahan uji

dengan menggunakan persamaan:

UTS P

maks(2.8).............................................................

u A0

Dengan : UTS = kekuatan tarik maksimum (N/mm2)

Pmaks = Beban maksimum (N)

A0 = Luas penampang (mm2)

Pada daerah plastis selain terdapat kekuatan tarik juga terdapat sifat keuletan

bahan. Keuletan menggambarkan kemampuan bahan untuk berdeformasi secara

plastis tanpa patah. Dapat diukur dengan besarnya regangan plastis setelah patah,

menunjukkan berapa banyak suatu bahan dapat dideformasi tanpa menjadi rusak atau

retak. Persentase keuletan dinyatakan dengan persamaan:

32

% l 100% l l0 100% ..................................... (2.9)l 0 l0

Dengan : % = prosentase perpanjangan atau keuletan (%)

l = panjang akhir (mm)

l0 = panjang awal (mm)

l = selisih batang uji (mm)

BAB 3. METODE PENELITIAN

3. 1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini meliputi dua kegiatan utama yaitu pembuatan dan pengujian.

Untuk pembuatan spesimen dilakukan di Laboratorium Uji Bahan Teknik Mesin.

Untuk pengujian penelitian ini dilakukan di Laboratorium Desain Jurusan Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember, Laboratorium Uji Bahan Universitas

Brawijaya Malang, BLKI Surabaya, PT. Kalini Perkasa Abadi, Sidoarjo, CV

Sinungal Jaya, Probolinggo dan Laboratorium Uji Tanah Teknik Sipil Universitas

Jember.

3. 2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

- Aluminium paduan Tipe 5083

- Kawat las/ elktroda (aluminium 5356)

- Gas argon (Ar) (High Purity) 99%

3.2.2 Alat

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :

a. Amplas

Amplas digunakan untuk menghaluskan dan meratakan permukaan benda uji

sebelum penelitian (khususnya untuk pengujian struktur mikro).

b. Pasta Poles

Pasta poles digunakan untuk menggosok permukaan benda uji sebelum

dilakukan penelitian agar permukaan menjadi bersih. Pasta poles yang

digunakan adalah autosol.

33

34

c. Bahan Etsa

Bahan Etsa digunakan untuk membuat struktur permukaan benda tampak

jelas. Mengetsa adalah merusak permukaan benda uji dengan cairan tertentu

yang sesuai, sehingga strukturnya terlihat dengan jelas.

d. Resin dan Hardener

Resin dan hardener adalah bahan kimia yang digunakan untuk membuat

pegangan pada benda uji waktu pengujian kekerasan dan metalografi.

e. Gergaji

Gergaji digunakan untuk memotong plat (benda kerja) sesuai dengan ukuran

yang diinginkan.

f. Penggaris

g. Gerinda

h. Mesin Las

Mesin las yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin las MIG

i. Alat Uji radiografi

j. Alat Uji penetran

k. Alat Uji Tarik

l. Alat Uji Struktur Mikro

m. Gelas ukur

n. Oven pemanas

o. Alat timbang elektrik

3. 3 Persiapan Penelitian

Berikut adalah langkah – langkah dalam proses pembuatan spesimen dan

pengujian.

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Membersihkan permukaan benda kerja yang akan dilas dengan kertas gosok

kemudian cucilah dengan sabun dan air lalu keringkan.

3. Meletakkan benda kerja yang sesuai di atas meja las.

35

4. Atur mesin las pada arus DC+.

5. Atur arus pengelasan pada klasivikasi penelitian.

6. Nyalakan busur dengan cara frekuensi tinggi.

7. Ketika busur sudah tenang atur jarak busur sekitar 1 mm di atas benda kerja.

8. Membersihkan benda kerja.

9. Menandai spesimen benda kerja dengan nomor.

10. Setelah proses pengelasan MIG selesai maka dilakukan proses pembuatan

spesimen untuk pengujian.

11. Setelah proses pembuatan spesimen selesai maka dilakukan proses pengujian

radiografi untuk mengetahui cacat dalam.

12. Setelah itu dilakukan cacat permukaan yaitu dengan menggunakan pengujian

penetran test.

13. Setelah itu dilakukan pengujian perhitungan densitas dan persentase porositas.

14. Kemudian dilakukan pengujian tarik untuk memperkuat analisa data.

15. Dilakukan pengujian Metalography (stuktur mikro).

16. kesimpulan dari hasil penelitian.

3. 4 Proses Pengelasan

Proses pengelasan pada penelitian ini dilakukan dengan tiga besar arus yang

berbeda menggunakan pengelasan MIG, dengan menggunakan parameter-parameter

yang telah ditentukan.

1. Bahan Aluminium 5083

2. Ketebalan 6 mm

3. Elektroda 5356 diameter 1,2 mm

4. Gas Argon (High Purity) 99%

5. Polaritas Listrik DC+

6. Laju aliran gas 12 L/Menit, 19 L/Menit dan 36 L/Menit

36

Joint spacing 0-1mm

60o

Joint Spacing

6 mm

1,6 - 2,4 mm

Gambar 3.1 Detail joint

3. 5 Pengujian

3.5.1 Pengujian Radiografi

Tujuan pengujian radiografi 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.

Pada pengujian radiografi ini mempunyai tahapan-tahapan yang harus dilakukan,

yaitu:

1. Spesimen hasil pengelasan.

2. Pemilihan film yang akan digunakan, sesuai dengan tebal dari benda yang

diuji.

3. Pemasangan ID, IQI (Identifikasi jenis material dan waktu pelaksanaan)

4. Pemasangan film yang akan menempung sinar x pada bagian bawah

spesimen.

5. Melakukan penyinaran X radiografi ke permukaan lasan.

6. Pencucian film yang telah dilakukan penyinaran.

7. Pembacaan hasil film.

8. Analisis.

37

Gambar 3.2 Prinsip kerja uji radiografi.

Gambar 3.3 Alat Uji Radiografi Test

3.5.2 Pengujian Penetran Test

Tujuan pengujian penetran test adalah untuk mendekteksi kualitas hasil

pangelasan yang terdapat pada bagian permukaan pengelasan dari cacat yang timbul,

pengujiannya dengan melakukan penyemprotan pada hasil lasan.

Prosedur pemeriksaaan dengan liquid penetran terdiri dari 5 langkah dasar :

1. Surface preparation (pembersihan permukaan), permukaan yang akan diperiksa

harus bersih dari kotoran, karat, cat minyak/lemak dan kering agar tidak

menghalangi masuknya cairan penetran kedalam celah retakan atau lubang.

Pembersihan dilakukan baik dengan cara mekanik (dengan sikat, kertas gosok,

lap dsb) maupun dengan cairan pelarut/ cleaner.

38

2. Penetrasion, yaitu membersihkan cairan penetran kepermukaan yang akan

diperiksa dan membiarkannya selama beberapa saat (dwell time) untuk

memberikan kesempatan masuknya cairan kedalam cacat yang terjadi (bila ada).

3. Removal of exces penetran, membersihkan cairan penetran yang masih ada

dipermukaan. Pembersihan ini dapat dilakukan dengan lap saja, tetapi mungkin

diperlukan pembersihan dengan air atau dengan cleaner, tergantung jenis

penetrannya. Pembersihan ini tidak boleh berlebihan agar cairan yang sudah

masuk kedalam celah cacat tidak ikut terbuang.

4. Development, menebarkan serbuk developer kepermukaan yang sudah

dibersihkan dari sisa cairan. Dengan developer ini cairan yang masuk kedalam

celah cacat diserap kembali oleh serbuk developer yang berada diatas cacat

tersebut, dan cairan penetran akan tampak jelas serta akan menampakkan adanya

indikasi cacat yang terjadi.

5. Inpection, memeriksa ada tidaknya indikasi cacat pada permukaan yang sudah

diberi developer.

Gambar 3.4 Uji Penetran Test

39

3.5.3 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 ASTM C 20 ASTM C-20 Apparent Porosity, perhitungan

densitas dirumuskan sebagai berikut

....................................................................................(3.1)

Dimana

Db : densitas (g/cm3)

Md : massa kering (g) (sesudah dimasukkan kedalam oven selama 2 jam

dengan temperatur 200°C)

V : volume (cm3)

3.5.4 Perhitungan Porositas

Tujuan dilakukan perhitungan porositas ini untuk mengetahui jumlah

persentase porositas pada setiap spesimen yang telah diperlakukan berbeda setiap

spesimennya. Pada perhitungan ini harus mengetahui dulu massa basah di udara dan

massa basah di air.

Berdasarkan ASTM C-20 Apparent Porosity, dalam perhitungan massa basah

di air dirumuskan sebagai berikut:

...................................................(3.2)

Dimana

V : volume (cm3)

Mw : massa basah di udara (g)

Ms : massa basah di air (g) (setelah direbus dalam air selama 10 jam)

ρ H2O : massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3

40

Setelah diketahui massa basah di air, dapat mencari hasil persentase porositas,

dalam perhitungan persentase porositas ini dirumuskan sebagai berikut:

...................................................(3.4)

Dimana

P : persentase porositas (%)

MW : massa basah di udara (g)

Ms : massa basah di air (g)


3.5.5 Pengujian Tarik

Pengujian tarik dilakukan pada spesimen hasil pengelasan dengan laju alir gas

12 Liter/menit, 19 Liter/menit, dan 38 Liter/menit. Spesimen yang digunakan untuk

uji tarik dibuat menurut standard ASTM B 557M - 02a (Standard Test Methods of

Tension Testing Wrought and Cast Aluminum- and Magnesium-Alloy Products

(Metric)) seperti pada Gambar 3.5 di bawah dengan garis las tegak lurus dengan arah

beban (transversal butt joint).

10030 32 30

6 10

R625 6

Gambar 3.5 Spesimen Uji Tarik

41

Dari pengujian tarik ini didapat grafik tegangan vs regangan. Tegangan (σ)

didapat dengan menggunakan rumus:

F

…………………………….(3.5)Ao

F : beban yang diberikan (N)

Ao : luas penampang bahan sebelum dibebani (mm2)

Sedangkan regangan () dicari dengan menggunakan rumus:

L Li Lo x100%...................... ………………(3.6)Lo Lo

% : prosentase perpanjangan atau keuletan (%) li :

panjang akhir (mm)

l0 : panjang awal (mm)

l : selisih batang uji (mm)

3.5.6 Uji Struktur Mikro

Untuk uji struktur mikro, langkah-langkah pengujiannya adalah sebagai berikut :

a. Spesimen dipotong sesuai kebutuhan

b. Mounting spesimen dengan cara :

- Gergaji paralon Ø 3/4 in panjang 1.5 cm

- Tutup paralon yang sudah terpotong dengan isolasi pada salah satu sisinya

- Letakkan spesimen di dalam paralon dan lekat dengan isolasi

- Tengadahkan paralon sehingga terbuka di bagian atas

- Campurlah resin dengan hardener

- Tuangkan resin tersebut ke dalam paralon dan biarkan sampai mengering

42

- Keluarkan hasil cetakan resin itu dengan mengergaji paralon

c. Haluskan spesimen yang sudah dimounting dengan kertas amplas secara

bertahap dari grade yang kasar sampai yang halus.

d. Lihat spesimen apa sudah betul-betul rata bila belum ulangi gosok dengan

kertas ampelas yang halus.

e. Spesimen kemudian dipoles dengan kain beludru yang diletakan pada mesin

ampelas, dan beri Alumina sampai tidak ada goresan.

f. Kemudian spesimen bersihkan dengan air lalu alkohol.

g. Etsa spesimen dengan cairan etsa Keller’s Reagent, yaitu 2 ml HF (48%), 3 ml

HCl, 5 ml HNO3, 190 ml H2O, celup selama 120 detik, lalu basuh dengan

air hangat, dan keringkan

h. Amati struktur mikro spesimen dengan mikroskop.

i. Rekam hasil pengamatan anda di komputer dan catat hasil perbesarannya.

Gambar 3.6 Mikroskop Metalografi, Panasonic

43

3. 6 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Studi Litertur

Persiapan Bahan- Plat Aluminium 5083 -Tebal Plat 6 mm - Gas Argon HP (99%) - Elektroda 5356

Proses pengelasan MIGJenis Arus DC (+), 185 Ampere

Spesimen I Spesimen II Spesimen IIILaju alir gas 12 liter/menit Laju alir gas 19 liter/menit Laju alir gas 38 liter/menit

Pembuatan Spesimen Uji tarik, stuktur mikro, densitas dan porositas

Pengujian- Radiografi - penetran test - densitas, porositas - Uji tarik - Struktur Mikro

Pengambilan Data

Kesimpulan

Selesai

Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1 Hasil Uji Radiografi Test

Pengujian radiografi adalah uji tak merusak untuk mengetahui internal defect.

Dengan menggunakan sinar-X dapat diketahui cacat yang ada. Untuk menganalisa

hasil pengujian digunakan standart ASME V art-2 dengan parameter sebagai berikut :

- Radiation source : Ir-192

- Ukuran film : 3 sheets 4 x 10 Inci

- Film type : Agfa D7

- Local spot : 3 mm

- SFD : 300 MM

- Activity : 28 Ci

- IQI : ASTM 1B

- Screen : Pb. 0,125 mm

- Density : 2.0 - 4.0

- Sensitivity : approx 2 %

44

45

Gambar 4.1Hasil radiografi laju aliran gas 12 liter/menit

Gambar 4.2 Hasil radiografi laju aliran gas 19 liter/menit

Gambar 4.3 Hasil radiografi laju aliran gas 38 liter/menit

46

Dari tiga buah spesimen hasil las dilakukan pengujian dengan radiografi.

Hasil uji radiografi adalah sebagai berikut:

Tabel 4.1. Hasil Uji Radiografi Test

Spesimen Tebal Laju gas yang

digunakan Indikasi cacatnomer (mm) (liter/menit)

I 6 mm 12 Porosity

II 6 mm 19 Porosity

III 6 mm 38 -

Pada gambar diatas hasil uji radiografi menunjukkan adanya cacat las yang

timbul adalah Porositas. Pada gambar 4.1 untuk laju alir gas yang digunakan 12

liter/menit cacat yang timbul berupa cacat porositas hampir sepanjang hasil lasan

yang tergambar bulatan-bulatan hitam yang terletak sejajar, ini dikarenakan laju gas

pelindung terlalu kecil sehingga dapat terkontaminasi oleh udara luar, lubang halus

atau ruang kosong yang berada dalam material yang terjadi karena terparangkapnya

gas pada logam cair waktu pengelasan sehingga ini dapat menyebabkan porositas.

Pada gambar 4.2 untuk laju alir gas yang digunakan 19 liter/menit cacat yang

timbul berupa cacat porositas, cacat pada alir gas ini disebabkan terlalu cepatnya

jalannya pengelasan sehingga gas pelindung tidak dapat bekerja dengan maksimal

untuk melindungi weldmetal yang masih belum membeku, sehingga weldmetal

terkontaminasi dengan udara luar. Karena weldmetal yang masih belum membeku

sifatnya menyerap udara luar apabila tanpa adanya gas pelindung.

Pada gambar 4.3 untuk aliran gas yang digunakan 38 liter/menit 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 proses

47

pengelasan weld metal cair semakin lama untuk membeku. Karena semakin lama

weld metal membeku, gas hidrogen yang terlarut pada weld metal bisa berdifusi

keluar sebelum logam las membeku.

4. 2 Hasil pengujian penetran test

Dari hasil pengujian penetran test didapatkan sebuah gambaran serta dapat

disimpulkan bahwa semakin kecilnya laju gas yang digunakan peluang terjadinya

cacat semakin besar. Pada gas pelindung dengan laju alir gas 12 liter/menit terdapat

lubang atau porositas 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.

Gambar 4.4 Hasil pengelasan dengan laju alir gas 12 liter/menit

Pada gas pelindung dengan laju alir gas 19 liter/menit terdapat lubang atau

porositas yang jumlahnya terdapat dua lubang pada permukaan hasil lasan yang telah

diakukan pengujian penetran test. Dapat dilihat tanda bercak merah yang timbul pada

permukaannya.

48


Dari hasil pengujian penetran test didapatkan sebuah gambaran serta dapat

disimpulkan bahwa semakin besarnya gas pelindung dengan laju gas yang digunakan

38 liter/menit 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.


49

Dari tiga buah spesimen hasil las dilakukan pengujian dengan penetran test.

Hasil uji penetran test adalah sebagai berikut :

Tabel 4.2. Hasil uji penetran test

Spesimen Tebal Laju gas yang

digunakan Indikasi cacatnomer (mm) (liter/menit)

I 6 mm 12 porosity

II 6 mm 19 porosity

III 6 mm 38 -

4. 3 Hasil Densitas dan Porositas

Pada pengujian persentase porositas ini dilakukan dengan beberapa pengujian.

Dalam hasil densitas dan porositas didapatkan hasil seperti hasil seperti kurva yang

tertera pada gambar 4.4 (a),(b) dibawah ini,

Gambar 4.4 (a) Kurva Densitas

50

Poro

sita

s (%

)

Kurva Porositas0,500

0,4580,4500,4000,3500,3000,2500,2000,1500,1000,0500,000

12

Laju Aliran Gas (liter/menit)

Gambar 4.4 (b) Kurva Porositas

P

ad

a

ga

m

ba

r

di

at

as

te

rli

ha

t

ba

h

w

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

po

ro

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

12

lit

er

/

m

en

it

se

be

sa

r

2,

2

gr

a

m

/c

m

³,

pa

da

19

lit

er

/

m

en

it

se

be

sa

r

2.

4

gr

a

m

/c

m

³,

pa

da

38

lit

er

/

m

en

it

se

be

sa

r

2.

5

gr

a

m

/c

m

³.

Se

da

ng

ka

n

ji

ka

di

li

ha

t

pa

da

ku

rv

a

po

ro

sit

as

ad

an

ya

pe

rt

a

m

ba

ha

n

laj

u

ali

ra

n

ga

s

ni

lai

po

ro

sit

as

se

m

ak

in

tu

ru

n,

pa

da

laj

u

ali

ra

n

ga

s

12

lit

er

/

m

en

it

ni

lai

po

ro

sit

as

ny

a

0,

45

8

%

,

pa

da

19

lit

er

/

m

en

it

ni

lai

po

ro

sit

as

ny

a

0,

20

8

%

,

pa

da

38

lit

er

/

m

en

it

ni

lai

po

ro

sit

as

ny

a

0,

19

0

%

.

(h

as

il

pe

rh

it

un

ga

n

de

ns

it

as

da

n

po

ro

sit

as

te

rt

er

a

pa

da

la

m

pi

ra

n

A)

.

D

ap

at

di

si

m

pu

lk

an

,

ba

h

w

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

po

ro

sit

as

.

Se

m

ak

in

be

sa

r

ni

lai

de

ns

ita

s

(k

er

ap

at

an

)

se

m

ak

in

se

m

ak

in

ke

cil

ni

lai

po

ro

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

(k

er

ap

at

an

)

se

m

ak

in

be

sa

r

ni

lai

po

ro

sit

as

ny

a.

51

4. 4 Hasil Pengujian Uji Tarik

Tujuan dari dilakukan pengujian mekanis adalah untuk menentukan respon

material dari suatu kotruksi, komponen atau rakitan fabrikasi pada saat dikenakan

beban atau deformasi dari luar. Pengujian tarik merupakan jenis pengujin yang paling

banyak dilakukan karena mampu memberikan data atau informasi dari perilaku

mekanis material.

Prinsip dari pengujian tarik yaitu sampel atau benda uji dengan ukuran dan

bentuk tertentu yang telah distandartkan ditarik dengan beban kontinyu sambil diukur

pertambahan panjang dan pemberian bebannya. Data yang didapat berupa perubahan

panjan dan perubahan beban yang selanjutnya ditampilkan dalam bentuk grafik

tegangan dan regangan.

Data yang penting yang diharapkan didapat dari pengujian tarik ini adalah

perilaku mekanik material dan karaktristik perpatahan. Specimen pengujian terdiri

dari pengujian tarik untuk aluminium 5083 yang sesudah dilakukan pengelasan MIG

dengan dilakukan variasi gas yang digunakan yaitu 12 liter/menit, 19 liter/menit, 38

liter/menit dengan elektroda type 5356. Data-data hasil pengujian tarik dengan variasi

aliran gas pengelasan yang sudah diperoleh kemudian dimasukkan kedalam

persamaan yang ada. Data yang diperoleh berupa grafik seperti tampak pada Gambar

4.5 di bawah.

52

Grafik UTS dan Yield Poin200 182,94180

(M Pa) 161,84

160130,61P o i n 140

120

Yiel

d

104,88

100d a n

80

U T S

60 51,15037,263N il a i 40

20

0laju aliran 12 laju aliran 19 laju aliran 38(liter/menit) (liter/menit) (liter/menit)

UTS (Mpa) 51,150 161,84 182,94

Yield Poin (Mpa) 37,263 104,88 130,61

Gambar 4.5 Grafik Kekuatan Tarik (UTS) dan Yield Poin aluminium 5083 hasil pengelasan MIG

Analisa dari gambar 4.5 nilai UTS dan Yield Poin dari hasil pengelasan Al 5083

adalah:

1. Pada pengujian tarik proses dengan menggunakan laju alir gas 12 liter/menit

diperoleh nilai UTS terendah sebesar 51,150 MPa. Untuk nilai yield poin

diperoleh nilai 37,263 MPa.


diperoleh nilai UTS 161,84 MPa. Untuk nilai yield poin diperoleh nilai 104,88

MPa.


diperoleh nilai UTS tertinggi sebesar 182,94 MPa. Untuk nilai yield poin

diperoleh nilai 130,61 MPa.

Pada gambar 4.5 terlihat peningkatan nilai UTS pada pengujian tarik

pengelasan alumunium 5083 dengan las MIG. Variasi yang diberikan dengan laju alir

53

gas yang berbeda adalah 12 liter/menit, 19 liter/menit, 38 liter/menit. Pada gambar

terlihat pada proses dengan pemberian laju alir gas sebesar 38L/menit nilai UTS dari

hasil pengelasan tersebut paling tinggi dari pada dari proses yang menggunakan laju

alir gas 19 liter/menit dan proses yang menggunakan laju alir gas 12 liter/menit. Ini

dikarenakan tidak adanya cacat porositas yang terjadi pada penggunaan laju alir gas

38 liter/menit.

Data dari pengujian untuk nilai tegangan luluh (yield point) ditunjukkan pada

gambar 4.5, menunjukkan bahwa tegangan luluh pada hasil pengelasan proses,

dengan penggunaan laju alir gas 12 liter/menit mempunyai nilai terkecil yaitu sebesar

37,263 MPa dan terus meningkat dengan penambahan laju alir gas pada proses

dengan laju alir gas 19 liter/menit dengan nilai sebesar 104,88 MPa, kemudian pada

proses dengan penambahan laju alir gas 38 liter/menit dengan nilai sebesar 130,61

MPa.

Grafik Yield Poin dan Regangan140 130,61

120104,88

Nila

i Yie

ld P

oin

(MPa

)da

n Re

gang

an (%

) 100

80

6037,263

40

11204,5 7,1167

0laju aliran 12 laju aliran 19 laju aliran 38(liter/menit) (liter/menit) (liter/menit)

Yield poin (Mpa) 37,263 104,88 130,61

Regangan (%) 4,5 7,1167 11

Gambar 4.6 Grafik Yield Poin dan Regangan spesimen hasil pengujian tarik aluminium 5083 hasil pengelasan MIG

54

Analisa dari gambar 4.6 perbandingan nilai Yield Poin dan Regangan dari hasil

pengelasan Al 5083 adalah:


diperoleh nilai Yield Poin terendah sebesar 37,263 MPa. Dengan nilai regangan

4,5%.


diperoleh nilai Yield Poin sebesar 104,88 MPa. Dengan nilai regangan

7,1167%.


diperoleh nilai Yield Poin tertinggi sebesar 130,61 MPa. Dengan nilai regangan

11%.

Pengaruh laju alir gas pada pengelasan MIG pada material alumunium 5083 ini

juga mempengaruhi regangan (elongation) dari hasil pengujian tarik, gambar 4.6

merupakan grafik perbedaan regangan dari masing-masing spesimen.

Pada proses dengan laju alir gas 38 liter/menit regangan uji tarik sebesar 11%.

Pada proses dengan pemberian laju air gas 19 liter/menit nilai regangannya sebesar

7,1167%. Pada proses dengan pemberian laju alir gas 12 liter/menit nilai regangan

sebesar 4,5%. (hasil perhitungan uji tarik tertera pada lampiran 2).

4. 5 Hasil Uji Foto Mikro

Pengamatan struktur mikro dilakukan untuk mengetahui perubahan struktur

mikro yang terjadi akibat adanya proses pengelasan, yaitu di daerah weld metal,

HAZ, dan basemetal.

55

Gambar 4.7 Base metal aluminium 5083

Gambar 4.7 menunjukkan struktur mikro dari alumunium 5083, dimana

alumunium yang berisi silikon (Si) mempunyai kepekaan dalam membentuk formasi

presipitat Mg2Si, pembentukan Mg2Si ini dapat meningkatkan kekuatan tarik dan

kekerasan pada alumunium 5083 (Yopi Indra T, 2010). Butir dengan bentuk

memanjang pada alumunium 5083 adalah MnAl6 (berwarna keabua-abuan, bergaris

tepi). Daerah yang berwarna gelap kemungkinan partikel yang tidak dapat larut yang

mengandung magnesium (seperti Mg2Si), sedangkan Mg2Al3 terpresipitasi di dalam

butir (ASM volume 6: Metalography and Microstructures).

56

Dari foto mikro didapatkan gambar sebagai berikut

Gambar 4.8 Weld metal dan HAZ dengan pembesaran 500x, dengan gas 12 liter/menit



57

Perubahan struktur mikro pada proses pengelasan tidak terlepas dari

perilaku panas yang ditimbulkan selama proses pengelasan. Perubahan struktur mikro

terjadi pada daerah fusion line (HAZ). Daerah ini merupakan daerah pencampuran

logam pengisi dan base metal. Pada daerah fusion line tampak butiran partikel yang

berwarna hitam. Partikel ini mengandung unsur magnesium dan silikon. Daerah

fusion line ini memiliki struktur dengan butir-butir yang lebih kasar, hal ini

disebabkan base metal yang menerima panas lebih akan melepaskan Mg, unsur Mg

ini akan bersenyawa dengan Si yang merupakan unsur tambahan filler metal. Tampak

pada gambar diatas unsur yang berwarna hitam adalah Mg2Si.

Dari hasil gambar mikro diketahui bahwa banyaknya Mg2Si meningkat dari

pengelasan menggunakan argon dengan laju alir gas mulai 12 liter/menit, 19

liter/menit, dan 38 liter/menit. Terlihat dari gambar butiran-butiran hitam yang

merupakan Mg2Si, pembentukan Mg2Si ini dapat meningkatkan kekuatan tarik dan

kekerasan pada alumunium 5083. Butir dengan bentuk memanjang pada aluminium

5083 adalah MnAl6 (berwarna keabua-abuan, bergaris tepi). Daerah yang berwarna

gelap kemungkinan partikel yang tidak dapat larut yang mengandung magnesium

(seperti Mg2Si), sedangkan Mg2Al3 terpresipitasi di dalam butir (ASM volume 6:

Metalography and Microstructures). Pada laju alir gas 38 liter/menit pada gambar

4.10 biasa dilihat semakin banyaknya partikel Mg2Si dan Mg2Al3 partikel ini akan

meningkatkan ketangguhan dari material tersebut.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5. 1 Kesimpulan

1. Pengaruh besar aliran gas sangat berpengaruh pada pembentukan cacat porositas

hal ini telah didapatkan kesimpulan pada setiap pengujian

a. Dari pengujian radiografi, cacat yang timbul pada pengelasan aluminium 5083

terdapat pada laju alir gas 12 liter/menit dan 19 liter/menit dengan indikasi

cacat porositas. Pada laju alir gas 38 liter/menit tidak tampak indikasi cacat

yang terjadi. Cacat ini dimungkinkan pengaruh dari besar laju alir gas

pelindung yag digunakan, semakin besar laju alir gas yang digunakan cacat

porositas yang terjadi semakin kecil, tetapi pada penggunaan laju alir gas

terlalu besar akan merugikan efesiensi pemakaian gas yang digunakan.

b. Dari pengujian penetran test, pada pengujian ini untuk mengetahui cacat apa

yang terjadi pada permukaan, cacat yang timbul terdapat pada laju alir gas 12

liter/menit dan 19 liter/menit dengan indikasi cacat porositas. Cacat pada

permukaan ini juga terjadi dikarenakan pengaruh laju alir gas yang digunakan.

c. Pada pegujian densitas dan porositas, nilai densitas (kerapatan) yang paling

kecil terjadi pada laju alir gas 12 liter/menit dengan nilai 2.2 gram/cm³.

sedangkan nilai densitas tertinggi terjadi pada laju alir gas 38 liter/menit

dengan nilai 2.5 g/cm³. Pada porositas nilai porositas tertinggi terjadi pada laju

alir gas 12 liter/menit dengan nilai 0,458%, sedangkan nilai terendah terjadi

pada laju alir gas 38 liter/menit dengan nilai 0,190%

2. Pada pengamatan stuktur mikro tampak pemberian laju alir gas yang semakin

besar terdapat banyaknya partikel magnesium silikat (mg2si) dan mg2al3 akan

meningkatkan ketangguhan material, adanya kandungan zirconium (Zr) dan

58

59

sedikit titanium (Ti) berperan sebagai paduan penghalus butir (grain-refiner),

tingkat penghalusan butir meningkat dengan meningkatnya masukan panas dan

kecepatan las.

3. Pengaruh dari porositas terhadap sifat mekanik yang diwakili oleh pengujian

tarik, nilai kekuatan tarik (UTS) terbesar dengan nilai 182,94 MPa dihasilkan

pada laju alir gas 38 liter/menit, ini dikarenakan tidak adanya/ kecilnya porositas

yang terjadi. Sedangkan nilai terendah terdapat pada laju alir gas 12 liter/menit

dengan nilai 51,150 MPa, ini dikarenakan banyaknya porositas yang ada pada

hasil pengelasan. Pada penambahan laju alir gas juga meningkatkan nilai

regangan terhadap hasil pengelasan, nilai tertinggi terdapat pada laju alir gas 38

liter/menit dengan nilai regangan sebesar 11%.

5. 2 Saran

1. Untuk pengunaan gas argon disarankan menggunakan gas argon yang lebih

murni yang kemurniannya lebih tinggi dari pada gas yang digunakan pada

umumnya.

2. Pada penimbangan persentase porositas diharapkan dilakukan timbangan yang

lebih akurat dalam hal contoh timbangan AWG.

3. Pada pengelasan MIG diharapkan mematuhi peraturan untuk melakukan

keamanan diri dengan memasang semua apa saja yang diperlukan, sehingga

radiasi dari sinar dan asap dapat dihindari.

DAFTAR PUSTAKA

Anjar leksono, Jurnal “Pengaruh Lama Oksidasi Sebelum Pengelasan GMAW Pada Aluminium 5083 Terhadap Kualitas Pengelasan”, 2009

Asyari Daryus, “Proses Produksi”, Universitas Darma Persada - Jakarta

ASTM C20 standard test mechanical testing, 1998.

ASTM_Volume 03.03: “Nondestructive Testing”, mechanical testing, 1998.

ASM Vol 6 : “welding, brasing and soldering”, Asm International, metal handbook (1992-1993).

Dr. Jezierski's, on X-ray tubes visit (www.xraylamp.webd.pl)

Heri Sunaryo , “Teknik Pengelasan Kapal Jilid II”

I N Budiarsa, jurnal cakram, “Pengaruh besar arus pengelasan dan kecepatan volume alir gas pada proses las GMAW terhadap ketangguhan aluminium 5083”, (unud) 2008.

Iswanto, Jurnal “Pengaruh besar arus pengelasan pada proses las GMAW terhadap cacat, ketangguhan dan kekerasan aluminium 5083”, 2007.

Ir. Wahid Suherman, Diktat Kuliah, “Ilmu Logam II”, 1999

Laporan_Bluescopesteel_2 – Laporan Penelitian pengelasan GMAW (Gas Metal Arc Welding).

Lincoln electric – “GMAW Welding Guide Carbon, Low Alloy, and Stainless Steels and Aluminum”, 2006.

Pengelasan “Pengelasan pada Beberapa Jenis Logam”.

Wiryosumarto, H dan Toshie Okumura, “Teknologi Pengelasan Logam”, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1996.

Zainol Hamzah, Paper, “Pengaruh Kemurnian Gas Pelindung Pada Pengelasan Aluminium 5083 Terhadap Kualitas Hasil Pengelasan Dan Struktur Mikro”, 2008

60

61

Lampiran-Lampiran

62

Lampiran A. Pengujian Densitas dan PorositasTabel A.1 Pengujian Densitas dan Porositas

massa massa massaLaju aliran volume basah densitaskering dalam air porositasgas spesimen (V) diudara (Db)(Md) (Ms) (%)(liter/menit) (cm³) (Mw) (gram/cm³)(gram) (gram)(gram)

12 1 1,6 3,6 4,4 2,8 2,3 0,5002 1,6 3,6 4,4 2,8 2,3 0,5003 1,6 3,4 4,0 2,4 2,1 0,375

19 1 1,6 3,8 4,2 2,6 2,4 0,2502 1,6 4,0 4,2 2,6 2,5 0,1253 1,6 3,8 4,2 2,6 2,4 0,250

38 1 1,4 3,4 3,6 2,2 2,4 0,1432 1,4 3,6 4,0 2,6 2,6 0,2863 1,4 3,4 3,6 2,2 2,4 0,143

Perhitungan tabel pengujian densitas porositas digunakan rumus;

Rumus Densitas :

Dimana :Db : Densitas (gram/cm³)Md : massa kering (gram)V : volume (cm³)

Rumus Porositas :

Dimana :P : porositas (%)Mw : massa basah diudara (gram)Md : massa kering (gram)Ms : massa basah diair (gram)

63

Tabel A.2 Rata-rata Densitas dan Porositasdensitas (Db) porositas (%) Rata-rata densitas (Db) Rata-rata porositas (%)(gram/cm³) (gram/cm³)

2,3 0,5002,3 0,500 2,2 0,4582,1 0,375

2,4 0,2502,5 0,125 2,4 0,2082,4 0,250

2,4 0,1432,6 0,286 2,5 0,1902,4 0,143

Den

sita

s (g

ram

/cm

³)

2,6

2,5

2,4

2,3

2,2

2,1

2,0

Kurva Densitas

2,5

2,4

2,2

12 19 38


Poro

sita

s (%

)

Kurva Porositas0,500

0,4580,400

0,300

0,200 0,208 0,190

0,100

0,000

12 19 38


Gambar A.1 Kurva densitas porositas

64

Lampiran B. Tabel Pengujian Tarik

Tabel B.1 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 1)▲L Pi P0 L0 A0 Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 25 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 0,831 0,005 0,914 0,0951 39 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 1,296 0,010 1,425 0,095

1,5 53 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 1,761 0,015 1,937 0,0952 73 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 2,426 0,020 2,668 0,095

2,5 97 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 3,224 0,025 3,545 0,0953 125 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 4,154 0,030 4,569 0,095

3,5 119 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 3,955 0,035 4,349 0,0954 173 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 5,749 0,040 6,323 0,095

4,5 168 5,9 5,1 30,09 5,7 4,8 27,36 5,583 0,045 6,140 0,095

Tabel B.2 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 2)▲L Pi Po L0 Ao Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 24 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 0,647 0,005 0,840 0,262

1 36 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 0,970 0,010 1,261 0,2621,5 49 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 1,320 0,015 1,716 0,262

2 67 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 1,805 0,020 2,346 0,2622,5 88 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 2,371 0,025 3,081 0,262

3 114 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 3,071 0,030 3,992 0,2623,5 109 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 2,936 0,035 3,817 0,262

4 135 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 3,637 0,040 4,727 0,2624,5 123 6,4 5,8 37,12 5,1 5,6 28,56 3,314 0,045 4,307 0,262

Tabel B.3 Tegangan Regangan laju aliran gas 12 liter/menit (spesimen 3)▲L Pi Po L0 Ao Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 16 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 0,446 0,005 0,513 0,1411 23 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 0,640 0,010 0,737 0,141

1,5 33 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 0,919 0,015 1,058 0,1412 46 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 1,281 0,020 1,474 0,141

2,5 62 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 1,727 0,025 1,987 0,1413 83 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 2,311 0,030 2,660 0,141

3,5 94 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 2,618 0,035 3,013 0,1414 134 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 3,732 0,040 4,295 0,141

4,5 121 6,3 5,7 35,91 6 5,2 31,2 3,370 0,045 3,878 0,141

65

Tabel B.4 Rata-rata tegangan regangan laju aliran gas 12 liter/menit

▲L (mm) σs=Pi/A (kg/mm²) rata-rata

0 0 0 0 00,5 0,914 0,84 0,513 7,556

1 1,425 1,261 0,737 11,410

1,5 1,937 1,716 1,058 15,702

2 2,668 2,346 1,474 21,628

2,5 3,545 3,081 1,987 28,712

3 4,569 3,992 2,660 37,402

3,5 4,349 3,817 3,013 37,263

4 6,323 4,727 4,295 51,150

4,5 6,140 4,307 3,878 47,751

Gambar B.1 Kurva tegangan regangan pada laju alir gas 12 liter/menit

66

Tabel B.5 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 1)▲L Pi Po L0 Ao Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 35 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 0,928 0,005 1,052 0,125

1 54 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 1,432 0,010 1,623 0,1251,5 71 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 1,883 0,015 2,133 0,125

2 97 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 2,573 0,020 2,915 0,1252,5 130 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 3,448 0,025 3,906 0,125

3 168 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 4,456 0,030 5,048 0,1253,5 219 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 5,809 0,035 6,581 0,125

4 276 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 7,321 0,040 8,293 0,1254,5 330 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 8,753 0,045 9,916 0,125

5 318 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 8,435 0,050 9,555 0,1255,5 364 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 9,655 0,055 10,938 0,125

6 422 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 11,194 0,060 12,680 0,1256,5 461 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 12,228 0,065 13,852 0,125

7 284 6,5 5,8 37,7 6,4 5,2 33,28 7,533 0,070 8,534 0,125

Tabel B.6 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 2)▲L Pi Po L0 Ao Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 32 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 0,920 0,005 1,123 0,2001 48 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 1,379 0,010 1,684 0,200

1,5 67 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 1,925 0,015 2,351 0,2002 92 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 2,644 0,020 3,228 0,200

2,5 122 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 3,506 0,025 4,281 0,2003 162 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 4,655 0,030 5,684 0,200

3,5 203 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 5,833 0,035 7,123 0,2004 260 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 7,471 0,040 9,123 0,200

4,5 302 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 8,678 0,045 10,596 0,2005 313 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 8,994 0,050 10,982 0,200

5,5 432 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 12,414 0,055 15,158 0,2006 473 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 13,592 0,060 16,596 0,200

6,5 518 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 14,885 0,065 18,175 0,2007 380 6 5,8 34,8 5,7 5 28,5 10,920 0,070 13,333 0,200

67

Tabel B.7 Tegangan Regangan laju aliran gas 19 liter/menit (spesimen 3)▲L Pi Po L0 Ao Pi Li Ai σ=Pi/A0 e=▲L/L0 σs=Pi/Ai ɛs=ln(A0/Ai)mm kg mm mm mm² mm mm mm² kg/mm² % kg/mm² %0,5 48 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 1,235 0,005 1,565 0,2361 58 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 1,493 0,010 1,890 0,236

1,5 88 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 2,265 0,015 2,868 0,2362 120 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 3,088 0,020 3,911 0,236

2,5 148 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 3,809 0,025 4,824 0,2363 182 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 4,683 0,030 5,932 0,236

3,5 232 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 5,970 0,035 7,562 0,2364 281 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 7,231 0,040 9,159 0,236

4,5 336 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 8,646 0,045 10,952 0,2365 315 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 8,106 0,050 10,267 0,236

5,5 405 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 10,422 0,055 13,201 0,2366 472 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 12,146 0,060 15,385 0,236

6,5 507 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 13,047 0,065 16,525 0,2367 727 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 18,708 0,070 23,696 0,236

7,5 315 6,7 5,8 38,86 5,9 5,2 30,68 8,106 0,075 10,267 0,236


▲L (mm) σs=Pi/A (kg/mm²) rata-rata

0 0 0 0 00,5 1,052 1,123 1,565 12,4631 1,623 1,684 1,890 17,324

1,5 2,133 2,351 2,868 24,5092 2,915 3,228 3,911 33,514

2,5 3,906 4,281 4,824 43,3703 5,048 5,684 5,932 55,548

3,5 6,581 7,123 7,562 70,8844 8,293 9,123 9,159 88,584

4,5 9,916 10,596 10,952 104,8805 9,555 10,982 10,267 102,683

5,5 10,938 15,158 13,201 130,9876 12,680 16,596 15,385 148,871

6,5 13,852 18,175 16,525 161,8437 8,534 13,333 23,696 151,877

7,5 10,267 102,673

68

Tegangan Regangan180 161,843160

(MPa

) 140120 104,880100

Tega

ngan 102,67380

604020

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8

Perpanjangan (mm)


69


1,5 23 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 0,713 0,015 0,791 0,1052 30 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 0,929 0,020 1,032 0,105

2,5 40 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 1,239 0,025 1,376 0,1053 54 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 1,673 0,030 1,858 0,105

3,5 69 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 2,138 0,035 2,374 0,1054 88 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 2,726 0,040 3,027 0,105

4,5 112 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 3,470 0,045 3,853 0,1055 135 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 4,182 0,050 4,644 0,105

5,5 170 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 5,266 0,055 5,848 0,1056 208 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 6,444 0,060 7,155 0,105

6,5 242 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 7,497 0,065 8,325 0,1057 305 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 9,449 0,070 10,492 0,105

7,5 313 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 9,696 0,075 10,767 0,1058 343 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 10,626 0,080 11,799 0,105

8,5 376 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 11,648 0,085 12,934 0,1059 406 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 12,577 0,090 13,966 0,105

9,5 426 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 13,197 0,095 14,654 0,10510 431 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 13,352 0,100 14,826 0,105

10,5 474 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 14,684 0,105 16,305 0,10511 463 6,4 5,2 32,28 5,7 5,1 29,07 14,343 0,110 15,927 0,105

70


1,5 44 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 1,188 0,015 1,404 0,1672 59 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 1,592 0,020 1,882 0,167

2,5 80 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 2,159 0,025 2,552 0,1673 103 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 2,780 0,030 3,285 0,167

3,5 132 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 3,563 0,035 4,211 0,1674 163 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 4,399 0,040 5,199 0,167

4,5 201 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 5,425 0,045 6,411 0,1675 236 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 6,370 0,050 7,528 0,167

5,5 277 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 7,476 0,055 8,836 0,1676 315 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 8,502 0,060 10,048 0,167

6,5 345 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 9,312 0,065 11,005 0,1677 307 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 8,286 0,070 9,793 0,167

7,5 377 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 10,175 0,075 12,026 0,1678 443 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 11,957 0,080 14,131 0,167

8,5 458 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 12,362 0,085 14,609 0,1679 485 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 13,090 0,090 15,470 0,167

9,5 503 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 13,576 0,095 16,045 0,16710 534 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 14,413 0,100 17,033 0,167

10,5 597 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 16,113 0,105 19,043 0,16711 556 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 15,007 0,110 17,735 0,167

11,5 509 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 13,738 0,115 16,236 0,16712 487 6,5 5,7 37,05 5,7 5,5 31,35 13,144 0,120 15,534 0,167

71


1,5 108 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 3,077 0,015 4,621 0,4072 146 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 4,160 0,020 6,247 0,407

2,5 188 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 5,356 0,025 8,045 0,4073 223 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 6,353 0,030 9,542 0,407

3,5 267 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 7,607 0,035 11,425 0,4074 312 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 8,889 0,040 13,350 0,407

4,5 348 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 9,915 0,045 14,891 0,4075 390 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 11,111 0,050 16,688 0,407

5,5 421 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 11,994 0,055 18,015 0,4076 447 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 12,735 0,060 19,127 0,407

6,5 464 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 13,219 0,065 19,855 0,4077 415 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 11,823 0,070 17,758 0,407

7,5 457 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 13,020 0,075 19,555 0,4078 505 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 14,387 0,080 21,609 0,407

8,5 534 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 15,214 0,085 22,850 0,4079 565 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 16,097 0,090 24,176 0,407

9,5 561 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 15,983 0,095 24,005 0,40710 538 6,5 5,4 35,1 5,7 4,1 23,37 15,328 0,100 23,021 0,407

72


▲L (mm) σs=Pi/A (kg/mm²) rata-rata0 0 0 0 0

0,5 0,378 0,542 2,182 10,3431 0,585 0,989 3,295 16,228

1,5 0,791 1,404 4,621 22,7202 1,032 1,882 6,247 30,538

2,5 1,376 2,552 8,045 39,9083 1,858 3,285 9,542 48,951

3,5 2,374 4,211 11,425 60,0304 3,027 5,199 13,350 71,923

4,5 3,853 6,411 14,891 83,8505 4,644 7,528 16,688 96,200

5,5 5,848 8,836 18,015 108,9946 7,155 10,048 19,127 121,100

6,5 8,325 11,005 19,855 130,6137 10,492 9,793 17,758 126,808

7,5 10,767 12,026 19,555 141,1598 11,799 14,131 21,609 158,463

8,5 12,934 14,609 22,850 167,9789 13,966 15,470 24,176 178,710

9,5 14,654 16,045 24,005 182,34710 14,826 17,033 23,021 182,936

10,5 16,305 19,043 176,74311 15,927 17,735 168,312

11,5 16,236 162,36012 15,534 155,343

73

Tegangan Regangan200 182,936180

(MPa

) 160 155,343140 130,613120

Tega

ngan 100

80604020

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 1010,51111,51212,513

Perpanjangan (mm)


74

Lampiran C. Gambar sampel uji

Gambar C.1 Sampel pengujian penetran

Gambar C.2 Sampel pengujian densitas dan porositas

75

Gambar C.3 Sampel pengujian tarik

Gambar C.4 Sampel pengujian metalografi

76

Lampiran D. Gambar alat uji

Gambar D.1 Mesin uji radiografi

Gambar D.2 Alat uji penetran test

77

Gambar D.3 Timbangan digital

Gambar D.4 Gelas ukur

78

Gambar D.5 Oven pengering

Gambar D.6 Mesin uji tarik

79

Gambar D.7 Mesin pengampelas

Gambar D.8 Mikroskop Optic

analisa cacat porositas dan struktur mikro.docx

Documents