Analisa Perbandingan Kualitas Hasil Pengelasan Analisa Perbandingan Kualitas Hasil Pengelasan Dan Struktur Mikro Material Aluminium 5083 Dan Struktur Mikro Material Aluminium 5083 Dan 6082 Menggunakan Metode Pengelasan Dan 6082 Menggunakan Metode Pengelasan

GMAW Dan GTAW GMAW Dan GTAW

DIS US UN OLEH :DIS US UN OLEH :ACHMAD VENDY NAFIYANTOACHMAD VENDY NAFIYANTO

4104.100.0134104.100.013Pembimbing :Pembimbing :

Ir. S OEWEFY M.Eng.Ir. S OEWEFY M.Eng.

JURUSAN TEKNIK PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

TUGAS AKHIR

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG PenPenggunaan alumunium ggunaan alumunium pada kapal di Indonesia, pada kapal di Indonesia,

sudah mulai dibangun di PT. PALsudah mulai dibangun di PT. PAL Pengelasan aluminium dengan seri yang berbeda Pengelasan aluminium dengan seri yang berbeda

AA5083 dan AA6082 AA5083 dan AA6082 dengan elektroda ER5356dengan elektroda ER5356 Pengelasan GTAW (Pengelasan GTAW (Gas Tungsen Arc WeldingGas Tungsen Arc Welding) atau ) atau

GMAW (GMAW (Gas Metal Arc WeldingGas Metal Arc Welding)) Hasil pengelasan dan cacat las yang terjadiHasil pengelasan dan cacat las yang terjadi Struktur mikro material hasil pengelasanStruktur mikro material hasil pengelasan

PERUMUSAN MASALAHPERUMUSAN MASALAH

Komposisi kimia aluminium alloy 5083 ( pelat ), Komposisi kimia aluminium alloy 5083 ( pelat ), AA 6082 ( profil ) dan AA 6082 ( profil ) dan ER 5356 ER 5356 ( batang GTAW ( batang GTAW Roll GMAW)Roll GMAW)

Hasil pengelasan antara metode Hasil pengelasan antara metode GTAWGTAW dan dan GMAWGMAW

Cacat las yang terjadiCacat las yang terjadi Struktur mikro hasil pengelasanStruktur mikro hasil pengelasan

TUJUANTUJUAN Mengetahui cacat las yang timbul pada material Mengetahui cacat las yang timbul pada material

AA 5083-6082 akibat pengelasan GTAW AA 5083-6082 akibat pengelasan GTAW maupun GMAW maupun GMAW

Mengetahui struktur mikro dan komposisi kimia Mengetahui struktur mikro dan komposisi kimia material setelah dilakukan pengelasan GTAW material setelah dilakukan pengelasan GTAW maupun GMAWmaupun GMAW

MANFAATMANFAAT Manfaatnya adalah untuk mendapatkan metode Manfaatnya adalah untuk mendapatkan metode

pengelasan yang tepat pada aluminium alloy type pengelasan yang tepat pada aluminium alloy type 5083 dan aluminium alloy type 6082 antara 5083 dan aluminium alloy type 6082 antara GTAW atau GMAW. GTAW atau GMAW.

Sebagai bahan referensi dalam proses produksi Sebagai bahan referensi dalam proses produksi pembangunan kapal, khususnya yang pembangunan kapal, khususnya yang konstruksinya berbahan AA 5083 dan AA 6082. konstruksinya berbahan AA 5083 dan AA 6082.

BAGAN ALIR STUDIBAGAN ALIR STUDIMulai

Identifikasi Masalah

Studi Literatur

Penentuan Material UjiAluminium 5083 dan 6082

Pembuatan WPSBerdasarkan referensi yang ada

Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082Dengan metode GMAW, elektroda ER

5356

Pengujian Radiography(2 spesimen)

Hasil : pengamatan cacat las subsurface

Pengujian Fracture test(4 spesimen)

Hasil : Sifat ketangguhan material di daerah weld metal dan HAZ

Metallography dan Macroetsa(4 specimen)

Hasil : fotomikro daerah WM dan HAZ

Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082Dengan metode GTAW, elektroda ER

5356

Pengolahan Hasil Uji

Analisa Data

Kesimpulan

Metodologi Penelitian IMetodologi Penelitian I

1. Dimensi spesimen pengelasan Fillet AA 5083-1. Dimensi spesimen pengelasan Fillet AA 5083-6082 menggunakan metode pengelasan GMAW 6082 menggunakan metode pengelasan GMAW maupun GTAWmaupun GTAW

Metodologi Penelitian IIMetodologi Penelitian II

2.2. Visual TestVisual TestPengecekan cacat permukaanPengecekan cacat permukaan

Gambar hasil pengelasan metode GMAW

Gambar hasil pengelasan metode GTAW

Insufficient throat

Metodologi Penelitian IIIMetodologi Penelitian III3.3. Pembuatan Spesimen Uji AA 5083-6082 untuk Pembuatan Spesimen Uji AA 5083-6082 untuk

satu metode pengelasan GTAW maupun GMAWsatu metode pengelasan GTAW maupun GMAW

Metodologi Penelitian IVMetodologi Penelitian IV

4.4. Radiografi TestRadiografi Test(Film dan cassete, source, penetrameter, (Film dan cassete, source, penetrameter, surveymeter, kamera, marker)surveymeter, kamera, marker)

Metodologi Penelitian VMetodologi Penelitian V

5.5. Fracture Test Fracture Test

Metodologi Penelitian VIMetodologi Penelitian VI6.6. Macroetsa Test Macroetsa Test

Larutan etsa yang berupa :HCL = 20 mlHNO3 = 15 mlHF = 5 mlH2O = 60 ml( Metallography principle and practice, George F. Vander Voort )

Larutan etsa yang berupa :Hydroflourid Acid (HF) = 1 mlHCl = 1.5 mlHNO3 = 2.5 mlH2O = 95 ml(Metallography principle and practice, George F. Vander Voort )

Hasil macroetsa metode GMAW

Hasil macroetsa metode GTAW

7.7. Metallography Test Metallography Test

Analisa dan Pembahasan IAnalisa dan Pembahasan I1.1. Hasil Pengelasan Hasil PengelasanTabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GMAW

Layer Ampere Voltage Time ( s ) L Speedmm/ min Heat Input

1 116 A 20 V 45,4 s 300 mm 396,476 0,497

Tabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GTAW

Layer Ampere Voltage Time ( s ) L Speedmm/ min Heat Input

1 160 A 22,5 V 285,6 s 300 mm 63,025 2,855

Table 4.4 Cacat pada permukaan

Spesimen Tinggi maniklas ( mm )

Cacat las

Undercut Underfill Retak Insufficient throat

I ( Al 5083-6082 ) GMAW  3 mm - - - -

II ( Al 5083-6082 ) GTAW  3 mm - - - 2 mm

Analisa dan Pembahasan IIAnalisa dan Pembahasan II2.2. Radiography Test Radiography Test

Indication Code : P = Porosity

Part or weld Identification

DiameterInch

Thicknessmm Interest area

Interpretation Evaluation

RemarksIndication Size

(mm) Accepted Rejected

5083-6082(GMAW)5083-6082(GTAW)

--

10 mm10 mm

A-BA-B

PP

1 mm2x1 mm

ACCACC

--

(P=2 Indication )(P=2 Indication )

Tabel hasil radiography test

Gambar tampilan hasil radiography Al 5083 – Al 6082

Hasil radiografi yang kurang maksimal dikarenakan:2. Pemakaian IQI wire yang salah3. Jenis film yang digunakan lebih baik yang low

speed

Porosity disebabkan : 2. Masuknya gas-gas dari atmosfer maupun dari

fluks pada saat proses metalurgi.3. Pendinginan logam cair terlalu cepat.4. Panjang busur atau besar arus yang tidak tepat.5. Persiapan sambungan yang kurang bersih

sehingga logam induk dan logam las mengandung kotoran.

Analisa dan Pembahasan IIIAnalisa dan Pembahasan III3.3. Fracture test Fracture test

Gambar facture test pada pengelasan metode GMAWGambar facture test pada pengelasan metode GTAW

Dari gambar spesimen uji :• Terdapat banyak porositas pada material Al 5083-6082 yang di las menggunakan

metode GMAW daripada yang di las menggunakan metode GTAW• Dilihat dari strukutur kristalnya, material Al 5083-6082 yang di las menggunakan

metode GTAW bersifat brittle dibanding dengan lasan metode GMAW

porositas

Analisa dan Pembahasan IVAnalisa dan Pembahasan IV4.4. Macroetsa test Macroetsa test

Gambar hasil macroetsa Al 5083-6082 metode pengelasan GMAW

Gambar hasil macroetsa Al 5083-6082 metode pengelasan GTAW

Dari gambar spesimen uji:2. Adanya indikasi porosity pada lasan

AA 5083-6082 dan incomplete fusion pada lasan metode GTAW.

3. Porosity juga banyak terdapat pada lasan metode GMAW namun penetrasi ke dalam dan complete fusion.

Analisa dan Pembahasan VAnalisa dan Pembahasan V5.5. Metallography test Metallography testTable Chemical composition AL 5083, AL 6082 and ER 5356

M aterial % Si % Fe %Cu % M n % M g %Zn % Ti % Cr %Al5083 0.4 0.4 0.1 0.4-1.0 4.0-4.9 0.25 0.15 0.05-0.25 balance6082 0.7-1.3 0.5 0.1 0.4-1.0 0.6-1.2 0.2 0.1 0.25 balance

ER 5356 0.05-0.25 0.15-0.4 0.01-0.05 0.1-0.2 4.5-5.5 0.01-0.10 0.06-0.15 0.05-0.20 balance

Analisa dan Pembahasan VIAnalisa dan Pembahasan VI

KESIMPULANKESIMPULAN Tidak ditemukan adanya cacat permukaan pada pengelasan Tidak ditemukan adanya cacat permukaan pada pengelasan

GMAW, namun GMAW, namun Insufficient throat terjadi pada pengelasan terjadi pada pengelasan GTAWGTAW

Adanya cacat las berupa porosity pada metode GTAW dan Adanya cacat las berupa porosity pada metode GTAW dan GMAW namun Incomplete Fusion hanya pada pengelasan GMAW namun Incomplete Fusion hanya pada pengelasan metode GTAWmetode GTAW

Peningkatan kandungan MgPeningkatan kandungan Mg22AlAl33 pada Al 5083-6082 untuk pada Al 5083-6082 untuk pengelasan metode GMAW sebesar 0.017%.pengelasan metode GMAW sebesar 0.017%.

Peningkatan kandungan MgPeningkatan kandungan Mg22Si pada Al 5083-6082 untuk Si pada Al 5083-6082 untuk pengelasan metode GTAW sebesar 0.0189 % dan pengelasan metode GTAW sebesar 0.0189 % dan (FeMn)(FeMn)33SiAlSiAl1212 sebesar 0.0089% sehingga bersifat brittle. sebesar 0.0089% sehingga bersifat brittle.

Pengelasan dengan metode GMAW untuk konstruksi fillet Pengelasan dengan metode GMAW untuk konstruksi fillet joint AA 5083-6082 menggunakan ER 5356 dapat dilakukanjoint AA 5083-6082 menggunakan ER 5356 dapat dilakukan

SARANSARANSaran yang diajukan agar percobaan berikutnya lebih baik yaitu :Saran yang diajukan agar percobaan berikutnya lebih baik yaitu : Pengelasan dilakukan menggunakan arus yang lebih rendah dan Pengelasan dilakukan menggunakan arus yang lebih rendah dan

kecepatan pengelasan diturunkan untuk mengurangi terjadinya kecepatan pengelasan diturunkan untuk mengurangi terjadinya porosity dengan melakukan variasi arus dan porosity dengan melakukan variasi arus dan travel speedtravel speed..

IQI wire untuk aluminium radiography testing menggunakan IQI wire untuk aluminium radiography testing menggunakan wire aluminium jugawire aluminium juga

Film yang digunakan dalam aluminium radiography testing Film yang digunakan dalam aluminium radiography testing menggunakan low speed film untuk menghasilkan ekspose menggunakan low speed film untuk menghasilkan ekspose cacat yg lebih detail.cacat yg lebih detail.

SEKIAN SEKIAN DANDAN

TERIMA KASIH TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYAATAS PERHATIANNYA