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