Jadwal Penelitian Dan Lokasi Penelitian Metode Penelitian Variabel -Variabel Pengujian

BAB III METODE 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 Pengujian Logam Departemen Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April 2009 sampai dengan bulan Juni 2009.

3.2 Metode Penelitian

1. Proses pengujian dilaksanakan sepenuhnya, terhadap variabel-variabel yang mempengaruhi pemakaian dari metode penyambungan, dalam hal ini penyambungan las busur listrik terhadap sambungan pelat baja karbon yang hanya ditinjau dari pemeriksaan secara uji merusak dengan jenis pengujian tarik. 2. Teknik pengumpulan data yang diperoleh dari proses pengelasan yang dilakukan dari hasil pengujian tarik terhadap benda uji sebanyak 6 spesimen, masing-masing 3 spesimen dengan variasi sudut kampuh 35 dan 45 dan variasi kuat arus listrik 60A, 80A, 100A yang keseluruhannya dilakukan pengujian tarik. I α 60A 80A 100A 35 1 spesimen 1 spesimen 1 spesimen 45 1 spesimen 1 spesimen 1 spesimen 3. Metoda analisa dan evaluasi data yang diperoleh dari pengujian yang dilakukan di laboratorium pada masing-masing spesimen adalah secara kualitatif. Dari data inilah akan dicari harga untuk uji tarik dari masing-masing spesimen dan merupakan nilai yang dicapai dari uji tarik dari bahan tersebut. 4. Dari sinilah penelitian akan mendapatkan kesimpulan yang sebenarnya bagaimana pengaruh variasi sudut dan kuat arus pengelasan las busur listrik terhadap kekuatan tarik dari baja karbon rendah didalam standar pengujian yang berlaku. 5. Penyusunan laporan, yang termasuk didalamnya kesimpulan dari hasil yang dicapai serta pengambilan langkah-langkah yang berhubungan terhadap hasil kekuatan 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 variabel-variabel pengujian berikut ini: 3.3.1 Spesimen Spesimen yang digunakan pada penelitian adalah plat baja karbon rendah St 40 dengan pertimbangan: a. Baja karbon rendah ST 40 banyak digunakan di industri, terlebih industri kecil dan menengah, sebagai bahan konstruksi. b. Baja karbon rendah mudah dilakukan proses penyambungan, baik dengan las listrik maupun tidak membutuhkan keahlian khusus. c. Bahan uji mudah didapat. Ketebalan bahan dasar yang dipakai dalam pengujian adalah 5 mm. Hal ini didasarkan kepada tebal minimum pengelasan listrik, yaitu 2,6-6 mm. Gambar 3.1 Baja St 40 Metal dasar 3.3.2 Elektroda Yang Digunakan a. Pemilihan elektroda Elektroda yang digunakan pada proses pengujian adalah elektroda tipe E 6013, Ø 2,6 mm, arus yang dipakai adalah arus AC seperti pada Gambar 3.1. Gambar 3.2. Elektroda Yang Dipakai Pada Proses Pengelasan Busur Listrik. Hal ini didasarkan kepada: Jenis metal dasar yang akan dilakukan pengelasan yaitu St 40 dimana tipe ini merupakan jenis baja karbon rendah . Tabel 3.1 Hubungan Antara Material Dasar dan Tipe Elektroda yang dipakai. Tipe Elektroda Metal Dasar Standarisasi 18”, 532” 316” E6013, E7014, E7016 E701 Carbon steel American Welding Society,WS A5.18 18”, 532” 316” E309, E310 E312 Stainless steel American Welding Society, AWS A5.4 18” 532” ENiCrFe-2, ENiCrFe-3 ENiCrMo-3 High nickel American Welding Society,AWS A5.1 WATERPROOFING MATERIALS Epoxy 152 4MIL-P-24441 Lea-Lac 30-L2093 Non-petroleum-based, clear, polyurethane Dari sini maka didapat kan beberapa tipe elektroda yang sesuai dengan pengelasan metal dasar diantaranya: E 6013; E 7014; E 7016; E701, dan penguji memilih tipe elektroda E 6013. Dari tipe elektroda E 6013 didapat informasi sebagai berikut: E 6013 Artinya: • E = Elektroda busur listrik • 60 = Kekuatan tarik deposit las adalah 60.000 Ibin2 atau 42 kgmm2 • 1 = Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi • 3 = Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC Dari penjelasan di atas tipe elektroda E 6013 dapat dipakai menggunakan arus DC dan AC, dan seperti penjelasan pada Bab II, maka penguji menggunakan arus AC mengingat arus ini sangat baik pada pengelasan pelat tipis. Untuk menyesuaikan diameter elektroda, dan besar arus, yang dipakai didasarkan kepada ketebalan pelat, posisi pengelasan dan jenis elektroda. Seperti yang dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 3.2 Hubungan Tipe Elektroda, Posisi Pengelasan,Arus Dan Tegangan kerja Klasifikasi JIS Jenis Fluks Posisi Pengelasan Jenis Listrik Sifat Mekanis Dari Logam Las Kekuatan Tarik Kgmm 2 Kekuatan Luluh Kgmm 2 Perpanjangan Kekuatan tumbuk Kgmm D4301 Ilmenit F.V.OH.H AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 22 ≥ 48 D4303 Titania Kapur F.V.OH.H AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 22 ≥ 28 D4311 Selulosa Tinggi F.V.OH.H AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 22 ≥ 28 D4313 Oksidan Titan F.V.OH.H AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 17 ≥ 28 D4316 Hidrogen Rendah F.V.OH.H AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 25 ≥ 48 D4324 Serbuk besi Titania F.H-S AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 17 D430126 Serbuk Besi Hidrogen rendah F.H-S AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 25 ≥ 48 D430127 Serbuk Besi Oksida F.H-S ≥ 43 ≥ 35 ≥ 25 ≥ 28 D4340 Khusus Semua Posisi AC atau DC ≥ 43 ≥ 35 ≥ 22 ≥ 28 Sumber : Harsono 2000 3.3.3. Proses Pembentukan Bentuk spesimen mengikuti standarisasi ASTM E8 sebagai berikut: Gambar 3.3 Dimensi Spesimen Dasar Gambar 3.4 Spesimen Siap Untuk Diuji Tarik. Pembentukan spesimen berdasarkan langkah-langkah sebagai berikut: 1.Spesimen dipotong menjadi 6 batang yang ukurannya sesuai dengan kebutuhan pengujian. 2.Setelah di potong dilakukan pembentukan sudut kampuh,dengan sudut masing-masing 35 45 3.Dilakukan penyambungan dengan pengelasan pada sudut kampuh yang Dibentuk.dengan kuat arus masing-masing 60,80,100A. 4 Dilakukan pembentukan spesimen uji tarik yaitu berupa bumble serta pembersihan spesimen dari sisa pengelasan dengan menggunakan mesin grinda.

3.4 Proses Pengujian Tarik