cover(1)fff
Post on 03-Oct-2015
11 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
PENGARUH VARIASI KUAT ARUS LAS LISTRIK PADA
SUDUT KAMPUH V GANDA TERHADAP KEKUATAN
TARIK DAN KETANGGUHAN IMPACT DARI
MATERIAL ST 37
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
HERO SIMPEIN SIHOMBING
NIM. 050401013
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
-
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pertama dan utama penulis sampaikan kepada sang Rabb
Alam Semesta, yakni Allah SWT yang maha pengasih lagi maha penyayang, yang
telah memberikan berkah, rahmah dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan untuk memenuhi syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Skripsi ini adalah Pengaruh
Variasi Kuat Arus Las Listrik pada Sudut Kampuh V Ganda terhadap Kekuatan
Tarik dan Ketangguhan Impact dari Material St 37
Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan yang
diberikan oleh berbagai pihak, dan sangat berterima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Kedua orang tua dan istri yang dicintai yang telah memberikan segala
sesuatunya dengan penuh ikhlas.
2. Bapak Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri sebagai ketua Departemen Teknik
Mesin FT-USU
3. Bapak Ir.Alfian Hamsi,MSc selaku dosen pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktunya untuk berdiskusi dengan penulis selama
penyelesaian skripsi ini.
4. Seluruh Staf Pengajar, Asisten Laboratorium dan pegawai administrasi
pada Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara yang telah memberikan bekal pengetahuan dan bantuan hingga akhir
-
masa studi.
5. Saudara-saudara sekeluarga serta teman-teman mahasiswa Teknik Mesin
USU khususnya angkatan 2005 yang senantiasa memberikan dukungan
dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, kritik dan saran
yang membangun sangat diharapkan.
Medan, Oktober 2011
Penulis
Hero Simpein Sihombing
Nim 050401013
-
Abstarak
Pengelasan merupakan bagian tak terpisahkan dari pertumbuhan peningkatan industri karena memegang peranan utama dalam rekayasa dan reparasi produksi logam. Sehingga hampir tidak mungkin pembangunan suatu pabrik tanpa melibatkan unsur pengelasan. Cara pengelasan yang paling banyak digunakan adalah pengelasan cair dengan busur (las busur listrik) dan gas. Tidak semua logam memiliki sifat mampu las yang baik. Bahan yang mempunyai sifat mampu las yang baik diantaranya adalah baja paduan rendah. Baja ini dapat dilas dengan las busur elektroda terbungkus, las busur rendam dan las MIG (las logam gas mulia). Baja paduan rendah biasa digunakan untuk pelat-pelat tipis dan konstruksi umum. Batasan masalah pada penelitian ini adalah bahan yang digunakan adalah pelat baja St 37, pengelasan menggunakan mesin las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) DC polaritas terbalik dengan elektroda RB26 diameter 3,2 mm, pengelasan menggunakan variasi arus 90 A, 110 A dan 130 A dengan jenis kampuh V ganda dengan sudut 450
, pengujian yang dilakukan adalah uji tarik (tensile test) dan uji ketangguhan (impact charpy). Tujuan penelitian secara umum adalah untuk mengetahui perbandingan kekuatan tarik dan ketangguhan pada baja karbon St 37 yang telah mengalami proses pengelasan dengan variasi kuat arus serta menggunakan bentuk sudut kampuh V ganda. Dari hasil penelitian ini di dapat bahwa untuk uji tarik nilai tegangan akan terus meningkat seiring pertambahan arus yang diberikan sedangkan nilai perpanjangan akan terus menurun. Untuk uji ketangguhan impak bahwa dengan penambahan arus, energi yang diserap dan harga impak akan terus menurun.
Kata kunci : Pengelasan, Uji Tarik, Uji Ketangguhan/Impak
-
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ......................................................................................... i
ABSTRAK ........................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix
DAFTAR NOTASI .............................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengelasan ................................................................................................ 6
2.1.1 Siklus Termal Daerah Las ............................................................... 7
2.1.2 Ketangguhan Daerah Lasan ............................................................ 9
2.1.3 Ketangguhan Logam Las ................................................................ 10
2.2 Klasifikasi Pengelasan ............................................................................ 10
2.2.1 Pengelasan Cair (Fusion Welding) ................................................. 11
-
2.2.2 Jenis-Jenis Pengelasan yang Umum Dilakukan ............................. 11
2.3 Parameter Pengelasan .............................................................................. 15
2.3.1 Klasifikasi Fluksi dan Kawat Elektroda ......................................... 17
2.3.1.1 Fluksi ..................................................................................... 17
2.3.1.2 Kawat Elektroda .................................................................... 18
2.3.2 Persiapan Sambungan ..................................................................... 19
2.3.3 Arus Pengelasan ............................................................................. 21
2.3.4 Polaritas Terbalik ............................................................................ 21
2.3.5 Metalurgi Las .................................................................................. 22
2.3.6 Kampuh V Tunggal dan Ganda ...................................................... 23
2.4 Pengujian Tarik (Tensile Test) ................................................................. 24
2.5 Pengujian Ketangguhan Impak ................................................................ 29
BAB III METODOLOGI PENELITAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 34
3.2 Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................ 34
3.2.1 Bahan penelitian .............................................................................. 34
3.2.2 Alat Penelitian ................................................................................ 37
3.3 Spesifikasi Spesimen ............................................................................... 44
3.4 Prosedur Penelitian .................................................................................. 45
3.4.1 Proses Pengelasan ........................................................................... 45
3.4.2 Pengujian Tarik (Tensile Test) ........................................................ 47
3.4.3 Pengujian Ketangguhan Impak ...................................................... 49
3.5 Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 51
-
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Uji Tarik (Tensile Test) ................................................................... 52
4.2 Hasil Uji Pengujian Ketangguhan Impak ................................................. 56
4.3 Pembahasan ............................................................................................... 60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 63
5.2 Saran ........................................................................................................ 64
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus termal dari beberapa tempat dalam daerah HAZ ................ 8
Gambar 2.2 Siklus termal disekitar lasan dengan kondisi pengelasan yang
berbeda ............................................................................................ 9
Gambar 2.3 Diagram temperatur cair material ................................................... 11
Gambar 2.4 Proses pengelasan busur las terbungkus.......................................... 12
Gambar 2.5 Proses pengelasan busur terendam .................................................. 13
Gambar 2.6 Proses pengelasan busur logam gas ................................................ 13
Gambar 2.7 Proses pengelasan berinti fluks ....................................................... 14
Gambar 2.8 Proses pengelasan busur tungsten gas ............................................. 15
Gambar 2.9 Pengaruh arus listrik ........................................................................ 16
Gamabar 2.10 Alur sambungan las tumpul ........................................................ 19
Gambar 2.11 Sambungan T................................................................................. 20
Gambar 2.12 Muatan Kutub Terbalik ................................................................. 22
Gambar 2.13 Pembagian daerah las .................................................................... 23
Gambar 2.14 Kampuh V tunggal ........................................................................ 24
Gambar 2.15 Kampuh V Ganda .......................................................................... 24
Gamabar 2.16 Alat uji tarik ................................................................................ 25
Gambar 2.17 Kurva F vs l ................................................................................ 26
Gambar 2.18 Kurva Tegangan-Regangan ........................................................... 28
Gambar 2.19 Alat uji Impact Charpy .................................................................. 30
Gamabar 2.20 Spesimen uji ................................................................................ 31
Gambar 3.1 Baja karbon St 37 ............................................................................ 35
Gambar 3.2 Elektroda ......................................................................................... 35
-
Gamabar 3.3 Mesin gergaji ................................................................................ 37
Gambar 3.4 Mesin las busur listrik ..................................................................... 39
Gambar 3.5 Mesin sekrap ................................................................................... 40
Gambar 3.6 Alat uji tarik .................................................................................... 42
Gambar 3.7 Alat uji ketangguhan impact ........................................................... 43
Gambar 3.8 Bentuk spesimen uji tarik ................................................................ 44
Gambar 3.9 Bentuk spesimen uji ketangguhann impact ..................................... 45
Gambar 3.10 Spesimen sebelum dilakukan pengelasan pada uji tarik ............... 45
Gambar 3.11 Spesimen sebelum dilakukan pengelasan pada uji impak ............. 46
Gambar 3.12 Spesimen setelah dilakukan pengelasan pada uji tarik .................. 46
Gambar 3.13 Spesimen setelah dilakukan pengelasan pada uji impak ............... 47
Gambar 3.14 Spesimen diikat pada dudukan uji tarik ........................................ 48
Gambar 3.15 Spesimen setelah mengalami patahan ........................................... 48
Gambar 3.16 Spesimen hasil uji tarik ................................................................. 49
Gambar 3.17 Spesimen hasil uji impak .............................................................. 50
Gambar 3.18 Diagram alir peneltian ................................................................... 51
Gambar 4.1 Grafik Tegangan Vs Kuat Arus Pada Spesimen ............................. 54
Gambar 4.2 Grafik Regangan Vs Kuat Arus Pada Spesimen ............................. 55
Gambar 4.3 Grafik Energi Vs Kuat Arus Pada Spesimen .................................. 58
Gambar 4.4 Harga Impak Vs Kuat Arus Pada Spesimen .................................... 59
Gambar 4.5 Diagram pohon dari hasil uji tarik plat St 37 .................................. 60
Gambar 4.6 Digram pohon dari hasil uji ketangguhan impak plat St 37 ............ 60
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hubungan diameter elektroda dengan arus pengelasan ...................... 21
-
Tabel 3.1 Hubungan antara dasar dan tipe elektroda yang dipakai ..................... 36
Tabel 4.1 Hasil uji tarik pada bahan baja St 37................................................... 52
Tabel 4.2 Hasil uji impak pada bahan baja St 37 ................................................ 56
-
DAFTAR NOTASI
Notasi Arti Satuan
F
A
0
L
L
L
E
0
P
D
Hi
Tegangan tarik
Gaya tarik
Luas penampang spesimen mula-mula
Regangan akibat gaya tarik
Pertambahan panjang
Perubahan panjang spesimen akibat beban tekan
Panjang spesimen mula-mula
Energi yang diserap
Sudut akhir pemukulan
Sudut awal pemukulan
Konstanta
Konstanta
Harga impak
MPa
N
mm
%
2
mm
mm
mm
J
rad
rad
N
m
J/mm2
top related