TUGAS AKHIR“METODE PERBAIKAN PADA SILENCING SKIN DARI

EXHAUST CONE PESAWAT AIR BUS 320 DENGAN PENAMBAHAN DOUBLER BERBENTUK PERFORATED DAN

SOLID MENGGUNAKAN TEKNIK PENGELASAN GTAW”

Oleh :Winda Afrilia Rachmadani

2109 100 001

Dosen Pembimbing:Dr. Ir. H. C. Kis Agustin, DEA

LABORATORIUM METALURGIJURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Komponen kritis

Perbaikan komponen

Penggantian komponen dengan yang baru

Aman, nyaman, dan

layak

LATAR BELAKANG

(a) Lokasi exhaust engine pada pesawat Air Bus A320 PK – GLC, (b) Exhaust engine

a b

Gambar Letak komponen exhaust cone pada engine

Gambar (a) Komponen exhaust cone yang mengalami kerusakan, (b) Lokasi crack pada silencing skin dari exhaust cone

PERUMUSAN PENELITIAN

1. Bagaimana mekanisme perbaikan dengan dua metode penambahan doubler yang berbeda bentuk yaitu solid dan perforated pada silencing skin dari exhaust cone A320

2. Bagaimana hasil kualifikasi perbaikan pada silencing skin dariexhaust cone A320 dengan penambahan dua bentuk doubleryang berbeda yaitu solid dan perforated

TUJUAN PENELITIAN1. Untuk memperoleh mekanisme perbaikan dengan dua

metode penambahan doubler yang berbeda bentuk yaitu solid dan perforated pada silencing skin dari exhaust coneA320

2. Untuk memperoleh hasil kualifikasi perbaikan pada silencing skin dari exhaust cone A320 dengan penambahan dua bentuk doubler yang berbeda yaitu solid dan perforated

DASAT TEORI

Pengelasan menurut AWS (American Welding Society)[1] adalah proses penggabungan material dengan cara memanaskan material tersebut hingga

temperatur pengelasan, dengan atau tanpa tekanan atau hanya menggunakan tekanan, dan dengan atau tanpa menggunakan logam

pengisi

Skema pengelasan GTAW

DASAR TEORI

Superalloy

-Superalloy adalah paduan logam nikel (nickel based), besi – nikel, ataupun kobalt – nikel- Ni-Based Superalloy adalah superalloy dengan komponen dominan berupa unsur Ni (pada umumnya > 40 %)-Inconel 625 adalah klasifikasi dari nickel based superalloy

Logam nikel merupakan material ferromagnetik yang memiliki keunggulan yaitu, ketangguhan dan keuletan tinggi, ketahanan yang tinggi terhadap korosi dan oksidasi, ketahanan yang tinggi terhadap temperatur tinggi maupun rendah

Pengujian Hasil Prosedur PerbaikanPQTR (Procedure Qualification Test Record )berisikan tentang rincian pengujian pada hasil lasan yang meliputi :1. Pengujian microhardness2. Pengujian tidak merusak (NDT)3. Pengujian merusak (destructive test)4. Pengamatan metallography

Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan acceptance criteria untukmemastikan bahwa hasil pengelasan pada spesimen telah memenuhi persyaratanyang tercantum pada standar American Welding Society (AWS) B2.1 [8]

Spesification for Welding Procedure and Performance Qualification dan AWSD17.1[6] Spesification for Fusion Welding for Aerospace Application.

METODOLOGI PENELITIAN

FLOWCHART PENELITIAN

Memperoleh metode perbaikan untuk mengatasi kerusakan pada silencing skin

exhaust cone Air Bus 320

Studi literatur

Perencanaan perbaikan :•Metode perbaikan (dengan penambahan doubler berbentuk perforated dan solid)

•Jenis material spesimen•Dimensi spesimen

Observasi lapangan

Pelaksanaan pengelasan GTAW

Indikasi masalah :Kerusakan pada silencing skin

exhaust cone Air Bus 320

Persiapan bahan, sarana dan prasarana :Inconel 625, alat pemotong spesimen, mesindrilling, mikroskop optis, penggaris, kameradigital, alat uji microhardness, seperangkatalat grinding, polishing, etching, mesin ujitarik

A

MulaiA

Pengamatan Visual

Pengujian NDT – Penetrant Test

Pengujian NDT -Radiogaphic Test

Analisa data dan pembahasanData yang diperoleh dari hasil pengujian : hasil uji NDT

penetrant, hasil uji radiografi, hasil metallography, hasil uji microhardness, hasil uji tarik

Penarikan kesimpulan dan saran

Selesai

Pemotongan spesimen

Pengujian metallography(1 spesimen)

Pengujian kekerasan

(1 spesimen)

Pengujian geser (4 spesimen)

Mengetahui keterbatasan dan kelebihanmasing – masing untuk metode perbaikanyang diakukan, yaitu penambahan doublerperforated dan solid

METODE PERBAIKAN

Penambahan 2 jenis doubler yang berbeda

2. Perforated1. Solid

Doubler solid

Pengelasan GTAW

crack

PERSIAPAN SPESIMEN

base metalLihat detail A

Detail A

doublerBase metal

doublera

(a) Dimensi spesimen pengelasan pandangan depan (dalam satuan mm), (b) dimensi spesimen dari pandangan atas

b

PERSIAPAN SPESIMEN

Dimensi spesimen base metal

PERSIAPAN SPESIMEN

Dimensi spesimen doubler berbentuk perforated dan solid

PROSES PENGELASAN GTAW

Weld Layer

Position Filler Metal Current Volt

Range (V)

Travel Speed

Heat Input

Specification Diameter Type Polar

Ampere (Kj/mm)

1 2F Inconel 625 AMS 5837

1/16 in DCEN 50-85 14-21 30-37.5 1.40-2.86

Tabel Parameter Pengelasan

PROSES PENGELASAN GTAW

Mesin pengelasan GTAW

NDT – FLUORESCENT LIQUD PENETRANT

Peralatan dan Bahan yang digunakan :1. Penetrant merk Ardrox 985 P12. Remover merk Ardrox 9PR53. Developer merk Ardrox 9D1B 4. Lampu back light

NDT – RADIOGRAPHY TEST

(a) Tabung sinar X, (b) Generator uji radiography Sperry 160

PEMOTONGAN SPESIMEN

Keterangan :Bagian a : digunakan untuk pengujian metallographyBagian b,c,d : digunakan untuk pengujian geserBagian e : digunakan sebagai spesimen cadanganBagian f : digunakan untuk pengujian kekerasan

Dimensi pemotongan spesimen (dalam satuan mm)

MICROHARDNESS TEST

Beban indentasi : 200 gfWaktu indentasi : 12 detikPengamatan dilakukan pada daerah logam induk, HAZ, kampuh las

Daerah pengujian microhardness

Tabulasi hasil pengujian kekerasan

Catatan : 1. Base metal adalah logam yang mengalami kerusakan2. Doubler metal adalah logam yang ditambalkan pada base metal

Titik Pengujian Daerah pengujian

HVN sisi kiri

HVN sisi kanan

1

Logam induk pada base metal

2

3

4

5

6

HAZ pada base metal

7

8

9

10

11

Kampuh las

12

13

14

15

HAZ pada doubler metal

16

17

18

Logam induk pada doubler metal

19

20

METALLOGRAPHY TEST

Komposisi Penyusun

Jumlah

CuCl2 5 gram

Ethanol 100 mL

HCL 100 mL

SHEAR TEST

Dimensi spesimen uji geser dalam satuan mm

Rancangan tabel hasil pengujian tarik

Spesimen no.

Luas penampang,

A (m²)

Gaya, F (Newton)

Tegangan Tarik, σ (MPa)

Tegangan Tarik Rata-Rata, σ

(MPa)

1

2

3

DATA HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA

PENGAMATAN VISUAL

PENGUJIAN NDT-PENETRANT TEST

PENGUJIAN NDT-RADIOGRAPHY TEST

PENGUJIAN MICROHARDNESS

PENGUJURAN JOINT GEOMETRI

PENGAMATAN METALLOGRAPHY

PENGUJIAN GESER

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN1. Pengamatan Visual : tidak ditemukan crack, undercut dan porositas

2. Pengujian NDT – Penetrant Test : pada permukaan tidak ada crack, porositas

3. Pengujian Radiography : tidak ada crack, incomplete joint, incomplete fussion dan porositas

4. Pengujian Microhardness : - HAZ kekerasannya 302,9 HVN doubler solid dan 303,1 HVN doubler perforated

- Kampuh las kekerasannya 211 HVN doubler solid dan 212,6 HVN doubler perforated

5. Pengukuran joint geometri : memenuhi persyaratan, namun bentuk kaki lasan tidak simetris

6. Pengamatan Metallography Macro : tidak ditemukan incomplete fusion, crack , maupun inklusi

7. Pengujian Geser : - luas patahan tidak pada daerah lasan- luas patahan tegak lurus dengan arah gaya

SARAN

1. Spesimen yang digunakan hendaknya homogen, yaitu perforatedseluruhnya pada bagian base metal

2. Bentuk geometri pengelasan seharusnya mengikuti standar yang tercantum (simetri pada kaki – kaki lasan).

Terima kasih