Proses pengelasan yang lazim dilakukan untuk penyambungan paduan Aluminium-Magnesium 5083 adalah TIG. Pengelasan TIG suatu proses pengelasan
busur listrik elektroda tidak terumpan dengan menggunakan gas mulia sebagai pelindung terhadap udara luar. Pada proses pengelasan TIG peleburan terhadap logam
terjadi karena panas yang dihasilkan oleh busur listrik antara elektroda dengan logam induk. Penggunaan las TIG mempunyai dua keuntungan :
1. Kecepatan pengumpanan logam pengisi dapat diatur terlepas dari besarnya arus
listrik sehingga penetrasi kedalam logam induk dapat mudah diatur 2.
Kualitas yang lebih baik dari daerah lasan
4.2 Spesimen Uji Tarik Al-Mg 5083
Seperti yang telah dijelaskan pada Bab 3 sebelumnya, bentuk spesimen disesuaikan dengan standard AWS A5.28 untuk pengujian tarik. Gambar 4.1
memperlihatkan bentuk spesimen uji tarik.
Gambar 4.1 Spesimen Uji tarik
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
4.3 Sifat Mekanis Al-Mg 5083 Hasil Uji Tarik
Kekuatan suatu material dapat dilihat dari beberapa variabel pengujian, baik mekanis maupun fisis. Salah satu pengujian mekanis yang sering dilakukan adalah
pengujian tarik. Pada penelitian ini sasaran utama yang ingin dicapai adalah mengetahui kekuatan tarik material paduan Al-Mg 5083 yang telah mengalami proses
pengelasan TIG. Sebagaimana telah dipaparkan pada Bab pendahuluan, material ini digunakan pada pipa-pipa dikilang LNG Arun.
Dengan memvariasikan besarnya sudut kampuh dan kuat arus diharapkan hasil kekuatan tarik dari material paduan Al-Mg 5083 dapat meningkat. Setelah
semua spesimen dilakukan pengujian tarik menggunakan universal testing machine dan dilakukan perhitungan, maka didapat sejumlah parameter hasil pengujian. Tipikal
grafik tegangan regangan yang dihasilkan dari masing-masing variasi sudut kampuh dan kuat arus diperlihatkan pada gambar 4.2 s.d 4.7, sedangkan parameter hasil
pengujian tersebut ditabelkan pada tabel 4.2. Gambar 4.2 s.d 4.3 adalah grafik tipikal tegangan vs regangan tarik untuk
sudut kampuh 70 dengan kuat arus 100 A, 125 A dan 150 A. Dari ketiga gambar
tersebut dapat diperoleh informasi bahwa grafik mempunyai daerah elastistas yang cukup jelas. Disini terlihat juga adanya fenomena perpanjangan yang cukup jelas
terjadi pada sudut kampuh 70 . Dari kontur grafik menunjukan bahwa pengelasan
material paduan Al-Mg 5083 dengan sudut kampuh 70 mempunyai sifat yang relatif
ulet.
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
a
b Gambar 4.2 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 70
a Kuat arus 100A b kuat arus 125A
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
Gambar 4.3 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 70 Kuat arus 150 A
Karakteristik grafik dari hasil pengujian tarik untuk pengelasan paduan Al-Mg 5083 dengan sudut kampuh 80
tidak jauh berbeda dengan pengelasan paduan Al-Mg 5083 dengan sudut kampuh 70
Gambar 4.4 s.d 4.6. Dari ketiga gambar tersebut dapat juga diperoleh informasi bahwa grafik mempunyai daerah elastistas yang cukup
jelas. Disini juga terlihat adanya fenomena perpanjangan yang cukup jelas pada saat penarikan. Dari kontur grafik ini menunjukan bahwa pengelasan material paduan Al-
Mg 5083 dengan sudut kampuh 80 juga mempunyai sifat yang relatif ulet.
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
a
10,5
9,8
5,7
4,6
2,3
6 12
24 18
30
T ega
nga n K
g f
m m
2
Regangan
11
b
8,8
7,8 5,5
3,6
Gambar 4.4 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 80 a Kuat arus 100A b kuat arus 125A
11 22
33 44
55
Regangan T
ega nga
n K g
f m
m
2
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
8,2
7,4
5,6
4,3
13 26
39 52
11
Regangan T
ega nga
n K g
f m
m
2
65
Gambar 4.5 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 80 Kuat arus 150 A
Karakteristik grafik dari hasil pengujian tarik untuk pengelasan paduan Al-Mg 5083 dengan sudut kampuh 90
berbeda dengan pengelasan paduan Al-Mg 5083 dengan sudut kampuh 70
dan 80 Gambar 4.7 s.d 4.9. Pada pengelasan dengan
sudut kampuh ini, menggunakan kuat arus 100 A, 125 A dan 150 A mempunyai kontur grafik yang cenderung lurus. Disini terlihat kecilnya terjadi perpanjangan pada
saat penarikan dan daerah elastistas tidak terlihat dengan jelas. Dari kontur grafik yang ditampilkan menunjukan bahwa pengelasan material paduan Al-Mg 5083
dengan sudut kampuh 90 juga mempunyai sifat yang relatif getas.
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
a
15
13.5
10,6
7,2
4,5
15
12,4
9,1
7,4
5,7
3,5 7
10,5 14
17,5
Regangan T
ega nga
n K g
f m
m
2
Gambar 4.6 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 90 a Kuat arus 100A b kuat arus 125A
6 12
18 24
30
Regangan
T ega
nga n K
gf m
m
2
b
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
3,0 5,0
8,5 11.7
15
6 12
18 24
30
Regangan T
ega nga
n K g
f m
m
2
Gambar 4.7 Tipikal grafik tegangan vs regangan tarik sudut kampuh 90 Kuat arus 150 A
Tabel 4.2 Data nilai rata-rata hasil pengujian
α I V vinmenit H F N
A mm
y
σ Mpa
u
σ Mpa
70 70
70 80
80 90
90 90
90 100
125 150
100 125
150 100
125 150
30 30
30 30
30 30
30 30
30 5
5 5
7 7
7 9
9 9
480 480
480
342.8 342.8
342.8 266.6
266.6 266.6
10596.88 9749.95
8814.29 13199.16
11621.23 10922.00
17960.09 16448.90
15526.72 134.40
134.90 136.32
136.32 133.00
134.40 133.00
134.40 134.90
48.54 42.12
35.43 56.09
50.41 42.62
71.32 61.42
52.30 78.85
72.27 64.66
96.82 87.37
81.26
135.04 122.38
115.10
Sumber: Hasil penelitian
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
Parameter hasil pengujian yang tercatat dapat ditabelkan pada tabel 4.2. Dari tabel 4.2 dapat dilihat untuk sudut kampuh 70
dengan kuat arus 100 A, 125 A dan 150 A memiliki kekuatan tarik yang berbeda. Pada sudut kampuh 70
kekuatan tarik tertinggi terjadi pada kuat arus 100 A, sebesar 78.85 MPa dan yang terendah pada
kuat arus 150 A, yaitu 64.66 MPa. Hal yang sama juga terjadi pada sudut kampuh 80
dan 90 . Pada sudut
kampuh 80 , kekuatan tarik tertinggi sebesar 96.82 MPa
terjadi pada kuat arus 100 A dan terendah pada kuat arus 150 A 81.26 MPa. Demikian juga pada sudut
kampuh 90 , pada kuat arus 100 A menghasilkan kekuatan tarik yang lebih baik
dibandingkan kuat arus 125 A dan 150 A, yaitu 135.04 MPa, sedangkan yang trerendah 115.10 MPa
Dari hasil di atas terlihat bahwa pada pengelasan TIG untuk paduan Al-Mg 5083, faktor kuat arus sangat mempengaruhi hasil lasan kekuatan tarik. Disini
terlihat kuat arus 100 A dapat menghasilkan kekuatan las yang lebih baik dibandingkan 125 A dan 150 A. Pada tabel 4.2 juga menunjukan bahwa kuat arus
semakin tinggi akan menyebabkan kekuatan las menurun, dengan kata lain kuat arus yang besar belum menjamin kekuatan las akan meningkat. dapat digambarkan dalam
bentuk grafik berdasarkan kuat arus dari masing-masing variasi sudut kampuh. Gambar 4.8 s.d 4.10 memperlihatkan hasil pengelasan dengan kuat arus 100 A,
125 A dan 150 A berdasarkan variasi sudut kampuh. Gambar 4.8 memperlihatkan hasil pengelasan dengan kuat arus 100 A, disini terlihat sudut kampuh 90
mempunyai tegangan tarik rata-rata lebih baik dibandingkan sudut kampuh 80 dan
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
70 . Tegangan tarik terendah pada kuat arus 100 A terjadi pada sudut kampuh 70
. Hal yang sama juga terjadi pada pengelasan dengan kuat arus 125 A dan 150 A
gambar 4.9 dan 4.10. Dari ketiga grafik tersebut dapat dikatakan bahwa untuk pengelasan material paduan Al-Mg 5083 luasan sudut kampuh sangat mempengaruhi
kekuatan pengelasan.
30 60
90 120
150
Spesim en Tegangan Tarik MPa
sudut 70 sudut 80
sudut 90
1 2 3
Gambar 4.8 Grafik hasil uji tarik Spesimen Las sudut 70 , 80
dan 90 menggunakan arus pengelasan 100 A
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
30 60
90 120
150
Spesim en Tegangan Tarik MPa
sudut 70 sudut 80
sudut 90
2 1
3
Gambar 4.9 Grafik hasil uji tarik Spesimen Las sudut 70 , 80
dan 90 menggunakan arus pengelasan 125 A
30 60
90 120
150
Spesim en Tegangan Tarik MPa
sudut 70 sudut 80
sudut 90
1 2 3
Gambar 4.10 Grafik hasil uji tarik Spesimen Las sudut 70 , 80
dan 90 menggunakan arus pengelasan 150 A
Aljufri : Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Alumunium…, 2008 USU e-Repository © 2008
4.4 Analisa statistik dengan metode Anova Varian
