53
BAB III METODOLOGI
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.1.1. Tempat
Penelitian ini dilakukan di Laboratorim Proses Produksi dan Laboratorium Ilmu Logam Fisik. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.1.2. Waktu
Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Mei – Agustus 2016.
3.2. Metodologi Penelitian
1. Studi Literatur Berupa studi kepustakaan dengan mempelajari buku-buku, jurnal-jurnal, artikel
maupun karya-karya ilmiah yang terkait, baik yang bersumber dari media cetak, elektronik maupun dari internet.
1. Diskusi Interaktif
Melakukan diskusi dalam bentuk tanya-jawab antara mahasiswa dan dosen pembimbing menyangkut hal-hal yang berkaitan dengan proses penulisan sekripsi serta
memecahkan permasalahan yang dihadapi secara bersama. 2.
Pembuatan Spesimen Melakukan proses pembuatan spesimen yaitu pengelasan pada alumunium alloy 6063.
Pengujian dan Pengambilan Data Pengujian dilakukan beberapa kali dan pengambilan data yang meliputi nilai kekerasan alumunium alloy 6063 dan struktur mikro dari hasil
pengelasan. 3.
Evaluasi Melakukan evaluasi akhir dalam bentuk kesimpulan dan saran serta revisi dari hasil
proses penelitian yang telah dilakukan.
3.2.1. Metode Pembuatan Spesimen
Sebelum diuji masing masing spesimen dipotong dan dibentuk dengan menggunakan gergaji tangan dan mesin skrap sehingga sesuai dengan standar uji Hardness test.
Langkah-langkah proses pembentukan spesimen :
Universitas Sumatera Utara
54
1. Spesimen dipotong menjadi 6 bagian yang ukurannya sesuai dengan kebutuhan pengujian.
2. Setelah dipotong dilakukan pembentukan sudut kampuh 35º, dan 60º, Dilakukan penyambungan dengan pengelasan pada sudut kampuh yang dibentuk dengan
menggunakan mesin las TIG.
a
b
Gambar 3.1 Bentuk Sudut Kampuh a Sudut 35°. b Sudut 60°
4. Pada saat pengelasan, spesimen dipisahkan berdasarkan variasi sudut kampuh dan kuat
arus pengelasan.
Gambar 3.2 Spesimen Hasil Pengelasan
5. Dilakukan pengujian Kekerasan, dan Struktur Mikro untuk masing-masing spesimen yang telah ditentukan.
Universitas Sumatera Utara
55
Gambar 3.3 Spesimen Setelah dietsa 3.3.
Persiapan Alat dan Bahan
Pada tahap ini dilakukan atau dipersiapkan bahan-bahan dan alat-alat yang diperlukan untuk pengujian.
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Alumunium alloy 6063
Gambar 3.4 Alumunium Alloy 6063 Tabel 3.1 Unsur Kimia Alumunium Alloy 6063
Element Si Mg
Fe Mn
Cu Ni
Zn Cr
Ti
Wt
0.47 0.57
0.17 0.05
0.02 0.01 0.01 0.01 0.01
Universitas Sumatera Utara
56
2. Mesin sekrap
Mesin sekrap yang digunakan adalah type L-450, mesin sekrap digunakan sebagai proses pembentukan benda uji pada uji tarik dan uji impak. Mesin ini menggunakan mata
pahat sebagai media pemakanan. Bentuk mata pahat dapat disesuaikan dengan bentuk benda yang diinginkan.
Gambar 3.5 Mesin Skrap
3. Mikroskop optic
Mikroskop optic digunakan unutk melihat bentuk mikrostruktur daerah lasan. Adapun perbesaran yang digunakan adalah 100,200, dan 500X.
Gambar 3.6 Mikroskop Optik
Universitas Sumatera Utara
57
Tabel 3.3 Spesifikasi Mikroskop Optik :
Merk Rax Vision No.545491
Perbesaran optic 50X, 100X, 200X, 500X dan 800X
4. Mesin Las TIG
Gambar 3.7 Mesin Las TIG
Trafo las TIG ACDC yang bisa digunakan untuk mengelas material metal dan aluminium.
Tabel 3.4 Spesifikasi Mesin Las TIG Rilon 200ACDC Tegangan Input
220V 1Phase 5060 Hz
Daya 1500 - 4500 watt
Tegangan Kerja 18 V
Tegangan Tanpa Beban
44V
Arus Output
10 - 200 Ampere
Waktu Downslope 0 - 5 detik Power Factor
0.73
Universitas Sumatera Utara
58
Gas Argon
Efficiency 80
Diameter Kawat Las
1.6 - 4.0 mm
Duty Cycle 60
Ketebalan Las
0.3-3 mm Aluminium, Maganese Alloy, Magnesium Alloy, 0.3-4.0 Carbon Steel, Stainless Steel, Low-Alloy Steel
Dimensi 560x364x302mm
Pendingin Kipas
Kelengkapan Earth Clamp, Kabel Las, TIG Torch, Regulator Argon
5. Elektroda
Elektroda yang dipakai pada pengujian ini yaitu elektroda jenis ER5356, dengan diameter 3 mm.
Gambar 3.8 Kawat Elektroda
Tabel 3.5 Unsur Kimia Elektroda ER 5356 Chemical Composition
Mechanical Properties
Silicon 0.250
Tensile Strength 39,000 PSI
Iron 0.400
Yield Strength 19,000 PSI
Copper 0.050
Elongation 17
Manganese 0.100-0.200
Universitas Sumatera Utara
59
Magnesium 4.500-5.500
Chromium 0.050-0.200
Zinc 0.10
Titanium 0.060-150
Beryllium 0.0003
Alumunium Remainder
3.4. Proses Pengujian 3.4.1 Pengujian Hardness