48
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini akan dijelaskan metode-metode yang dilakukan pada proses pengujian.
3.1 Jadwal Penelitian Dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Logam Fisik Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini
dilaksanakan mulai bulan maret sampai dengan bulan juli.
3.2 Metode penelitian
1. Proses pengujian dilaksanakan sepenuhnya, terhadap variable-variabel
yang mempengaruhi pemakaian dari metode penyambungan, dalam hal ini penyambungan las oxy-acetylene terhadap sambungan pelat
aluminium-magnesium yang ditinjau dari pemeriksaan cacat lasan dan uji merusak dengan jenis pengujian impak.
2. Teknik pengumpulan data yang diperoleh dari proses pengelasan yang
dilakukan dari hasil pengujian impak terhadap benda uji sebanyak 12 spesimen, masing-masing 6 spesimen dengan variasi kadar magnesium
Al 98-Mg 1.4 dan Al 97-Mg 2.2 dan dengan variasi sudut kampuh 60
o
dan 90
o
. Keseluruhannya dilakukan pengujian penetran dan pengujian impak.
Universitas Sumatera Utara
49
3. Metode analisa dan evaluasi data yang diperoleh dari pengujian yang
dilakukan di laboraturium pada masing-masing spesimen adalah kualitatif. Dari data inilah akan dicari harga untuk uji impak masing-
masing spesimen dan merupakan nilai yang dicapai dari uji impak bahan tersebut.
4. Dari sinilah penlitian akan mendapatkan kesimpulan yang sebenarnya
bagaimana pengaruh variasi sudut kampuh pengelasan oxy-acetylene terhadap ketangguhan impak dari aluminium-magnesium di dalam
standar pengujian yang berlaku. 5.
Penyusunan laporan, yang termasuk di dalamnya kesimpulan dari hasil yang dicapai serta pengambilan langkah-langkah yang berhubungan
terhadap hasil ketangguhan sambungan las pada material uji lebih ditekankan, sehingga pada akhirnya tujuan penelitian dapat sepenuhnya
tercapai.
3.3 Variabel Variabel Pengujian
Dari metode penelitian diatas maka dapat ditentukan hal-hal dasar terhadap variable-variabel pengujian berikut ini:
3.3.1 Spesimen
Spesimen yang digunakan pada penelitian adalah pelat aluminium- magnesium dengan pertimbangan:
Universitas Sumatera Utara
50
1. Aluminium-magnesium banyak digunakan di industri, seperti industri
pembuatan kapal laut. 2.
Proses pengelasan aluminium-magnesium memerlukan keterampilan khusus dalam proses lasan.
3. Proses pembuatan aluminium-magnesium dilakukan dengan
pengecoran tradisional. Ukuran spesimen pada pengujian ini adalah:
1. Panjang
= 55 mm 2.
Lebar = 10 mm
3. Tinggi
= 10 mm
3.3.2 Elektroda Yang Digunakan
Elektrodakawat las yang digunakan pada proses pengujian adalah elektroda tipe AWS-A5.2 dengan gambar dan spesifikasi sebagai berikut:
Gambar 3.1 Kawat las AWS-A5.2.
Kawat las yang terbuat dari aluminium dan ada yang terbuat dari campuran fosfor dan perunggu bronze yang dipakai untuk menyambung dan membentuk
lapisan pada aluminium, steel dan cast iron, kuningan, dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
51
1. Standard: AWS A.5.2: AI-43, DIN 1732 : EL-AISI 5-12, Mat No.:
3.2585 2.
Komposisi Bahan: Ai: 94, Si: 5.0, Fe: 0.55, Mg: 0.45. 3.
Sifat Bahan: Elongation: 10 , Tensile Strenght: 200 N mm
2
, 0.2 Elongation Limit: 100N mm
2
, Hardness: 50HB. 4.
Kegunaan: Kawat las yang terbuat dari aluminium yang digunakan untuk pengelasan Al-Mg, Al-Cu, Al-Mn, Al-Si, dan Al-Zn. Sangat
mudah untuk melakukan pengelasannya dan dengan bahan yang tahan karat.
3.3.3 Proses Pembentukan
Bentuk spesimen mengikuti standar untuk pengujian impak dengan metode charpy seperti pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Bentuk dan ukuran spesimen. Sumber: http:civil112web01.unm.edu
Universitas Sumatera Utara
52
Pembentukan spesimen berdasarkan langkah-langkah sebagai berikut: 1.
Menurut variasi kadar magnesiumnya, spesimen terbagi menjadi 2 variasi. Spesimen dipotong dan dibentuk menjadi 12 bagian, yaitu 6
bagian pada variasi Al 98-Mg 1.4 dan 6 bagian pada variasi Al 97-Mg 2.2 sesuai dengan ukuran spesimen pada pengujian impak
charpy dengan dimensi 55 mm x 10 mm x 10 mm. 2.
Dari tiap variasi, dibentuk kampuh v tunggal dengan sudut 60
o
dan 90
o
. Pada aluminium-magnesium dengan kadar magnesium Al 98- Mg 1.4, 3 spesimen dbentuk kampuh dengan sudut 60
o
dan 3 spesimen dibentuk kampuh dengan sudut 90
o
. Begitu juga dengan aluminium-magnesium dengan kadar magnesium Al 97-Mg 2.2.
3.4 Pengujian Cacat Las
Adapun metode yang digunakan untuk pengujian cacat las adalah non destructive test dengan menggunakan metode penetran test, metode penetrant test
merupakan metode NDT yang paling sederhana, metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan, dan dapat digunakan pada posisi apapun.
Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas, prosedur percobaan untuk uji penetran adalah:
1. Spesimen yg telah dibentuk, dan dilas, terlebih dahulu dibersihkan
dengan detergen atau zat pembersih lainnya agar kotoran pada spesimen hilang. Lalu disemprot dengan menggunakan cairan penetran pada
daerah lasan nya seperti pada gambar 3.3.
Universitas Sumatera Utara
53
Gambar 3.3 Spesimen yang telah disemprot cairan penetran.
Spesifikasi Cairan Penetran, Cleaner, dan Developer: Merk:
Magnaslux Buatan:
USA Expire Date:
2015
2. Spesimen dibiarkan mengering selama setengah jam, dan setelah
mengering, spesimen dibersihkan dengan cairan cleaner, gambar 3.4 merupakan jenis cairan yang dipakai dalam prosedur penetran.
Gambar 3.4 Cairan developer, penetran, dan cleaner.
Universitas Sumatera Utara
54
3. Setelah dibersihkan menggunakan cairan cleaner, lalu spesimen
disemprot dengan menggunakan cairan developer, dan dilihat jika cairan penetran masih terdapat pada daerah yang disemprot itu berarti
terdapat cacat las pada spesimen.
3.5 Prosedur Pengujian Impak