Analisa Penggunaan Metode Soviet Technique Untuk Mengestimasi Deformasi Pada Pengelasan Sambungan Tumpul Pelat SS-41 Produksi KS - ITS Repository
TUGAS AKHIR (NA 1701)
ANALISA PENGGUNAAN
METODE SOVIET TECHNIQUE
UNTUK MENGESTIMASI DEFORMASI
PADAPENGELASANSAMBUNGANTUMPUL
PELATSS-41PRODUKSI KS
~SPt.
bJ..?. ~4?J
l)_
~hlA
lt-1
199b
OLEH :
B.R.M. DHAYA WARD HAN A A.
NRP. 4914hl0405
JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
FAKULTASTEKNOLOGIKELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
1996
PERPUSTAKAAN
Tgl. Terima
.~J
Agenda Prp.
JURUSAN TEKNIK PERKAPALA
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN ITS
SURAT KEPUTUSAN TUGAS AKHIR (NA 1701}
No. :
32 /PT12.FTK2/M/1995
Nama Mahasiswa
..................... .
Nomor Pokok
.491Q0!+~
Tanggal diberikan tugas :
21 September 1995
...............................
Tanggal selesai tugas
01 Ha.rot
1996
Dosen Pembimbing
2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uraian I judul tugas akhir yang diberikan :
jfANALISA. PENGGUllAAU METODE ·'SOVIEr TJ:!XjHNIWE' UliTUK HEHGESTU'iASI DWOm'lASI P
PElTGELli.SAH SAMBUUGAH Till·TI'UL PL'LAT SS 41 PllODUKSI
KS;'/
sOn
1
Tembusan:
1. Yth. Dekan FTK-ITS .
.2. Yth. Dosen Pembimbing.
3. Arsip.
5
LEMBAR PENGESAHAN
Surabaya, .Juli 1996
Mengetahui dan Menyetujui
Dosen Pembimbing Tugas Akhir,
~
Jr. Heri Supomo, M.Sc.
NIP. 13 t 842 506
FAKUL TAS TEKNOLOGI KELAUTAN ITS
JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
PROSES VERBAL UJIAN TUGAS AKHIR (NA 1701)
1. Nama mahasiswa
: . BRM. . Iheymrardhana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. N.R.P .
: .49141QQ4.P5 .... ... . . ...... . . . . . . ... . . .
3. Semester
: !Jiill/ Genap *) 19
4. Hari I Tanggal
:.
-~·
- ~ -~
95 . . /19 9G . .
- ~-
.. .. .... .. . ... . .
5. Waktu yang disediakan
: 90 (sembilanpuluh) menit
6. Waktu ujian
: Pukul .. ~-
- ~ .. .. . s/d Pukul ..1 ~
... . .
7. Tim penguji
Nama
Ke t u a
-~
:
Anggota
- ~"-·
Tanda Tangan
~-
1. ;l'~.1-
..
J~tf1.8
2.~3. ~•
4.
-~
•.~so_,-+¥:.!
rr• .IU1So Smtaaa . . .
8. Kejadian-kejadian penting selama ujian berlangsung :
9 . Perbaikan yang harus dilakukan (maksimum 2 minggu) :
Surabaya, 06 ~Ketua Tim Penguji
•) = Caret yang tidak perlu
19
96
-
-
- --
ABSTRAK
Pengelasan pelat dengan sambungfl tumpul
merupakan
metode penyambungan antarpelat yang
kerapkali digunakan. Namun, dampak yang kurang
menguntungkan juga tidak jarang dijumpai. Akibat adanya
pengelasan maka akan terjadi tegangan sisa. Dengan adanya
tegangan sisa tersebut, bila dalam pengelasan dibiarkan
bergerak leluasa pada saat pemanasan dan pendinginan
maka benda kerja akan mengalami distorsi/ perubahan
bentuk, akibat berkembangnya peregangan - peregangan
( strain) rumit yang secara keseluruhan bergabung
membentuk internal stress sehingga blok - blok kristal
tergelincir yang satu terhadap yang lain sepanjang bidang
kristalografi tertentu, yang disebut bidang slip. Dari sinilah
awal timbulnya gejala - gejala bending, mulet, dan
kepatahan ( buckling). Gejala - gejala yang terkualifikasi di
dalam distorsi berupa deformasi angular, pada suatu
konstruksi, akan mengurangi ketelitian ukuran, keindahan,
dan kekuatannya.
Prediksi terhadap kemungkinan adanya deformasi
sebagai suatu upaya preventif, dilakukan dengan
menggunakan suatu metode pendekatan semi empiris :
"SOVIET TECHNIQUE" yang berpegangan pada prinsip
heat transfer dan kekuatan material. Oleh karena prediksi
ini akan berkaitan dengan kekuatan dari sambungan suatu
las - lasan sebagai langkah pencegahan terhadap terjadinya
kecacatan, maka analisa teknis dilakukan terhadap variasi
deformasi yang bakal timbul dengan pelbagai input
parameter.
Tingkat keakurasian basil prediksi dianalisa dan
disimpulkan berdasarkan analogi dengan basil pengamatan
visual-fisik pada akhir percobaan pengelasan.
KATAPENGANTAR
Puji dan syukur kami haturkan kepada-Mu, Ya Tuhan Allah Bapa kami Yang
Kuasa, atas semua berkat dan kasih-Mu yang senantiasa menyertai dan mendampingi
sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini, yang berjudul :
ANALISA PENGGUNAAN METODE SOVIET TECHNIQUE DALAM
MENGESTIMASI TINGKAT DEFORMASI PADA PENGELASAN
DENGAN SAMBUNGAN TUMPUL PELAT SS- 41 PRODUKSI KS.
Tugas Akhir ini diajukan sebagai syarat akademis bagi rnahasiswa
menyelesaikan kuliah dan mencapai gelar kesarjanaan di Jurusan Teknik
Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Sebagai suatu bentuk perjuangan dalam mewujudkan tugas akhir ini yang pasti
akan dapat lepas dari segala bantuan, dorongan, dan bimbingan, maka per'.Ktl3Ca~
penulis untuk menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Papa ( A1m. ) dan Mama yang tercinta, Mas Boy, dan Mbak Ita yang memotivitasi
menjadikan saya seperti sekarang ini, Mbeta, Mas Benny, Mbak Dewi, Mas Doddy,
Maya, untuk semua rasa kebersamaa.n dalam ikatan persaudaraan di antara kita.
2. Bapak lr. Heri Supomo , M.Sc., selaku dosen pembimbing tugas akhir, atas
bantuan, kritik, rnaupun saran dan pengarahan yang diberikan selarna penulisan.
3. Bapak Ir. Soejitno, selaku ketua Jurusan Teknik Perkapalan.
4. Bapak Ir. Achmad Zubaydi, :ME., selaku sekretaris Jurusan Teknik Perkapalan.
o3'-jll;,aJA!'
5. Bapak Ir. Budi Santosa, selaku do sen wali atas segala perhatian dan bimbingan .,.._. .........~ ~
kuliah.
6. Bapak Ir. Triwilaswandio W.P., M.Sc., untuk kesempatan pengujiaU yang diberikan.
7. Seluruh pimpinan dan karyawan Laboratorium Las Politeknik Perkapalan Surabaya :
Sugiarto, Mas Pudj~
Mas Mahfud, dan seluruh karyawan yang telah terlibat
Uentu
lapisan sementit baru. Demikian seterusnya, sehingga terjadi struktur yang berlapis-lapis
lamellar ) terdiri dari ferrit dan sementit, yang disebut perlit. Skema pertumbuhan perlit
gambar struktur mikro perlit terlihat pada gambar 2.4. dan 2.5. , berikut:
gambar 2.4. SKEMA PERTUMBUHAN PERLIT
gambar 2.5. STRUKTURMIKRO PERLIT
KONSEP DASAR
18
Transformasi dari austenit menjadi perlit ini berlangsung dengan mengeluarkan
sejumlah panas sehngga reaksi eutectoid itu berlangsung pada temperatur tetap.
Temperatur akan turun lagi hila reaksi eutectoid sudah selesai. Pada temperatur yang
rendah lagi sudah tidak terdapat perubahan fase. perubahan fase yang terjadi
temperatur kritis A1 hanya transformasi dari austenit menjadi perlit, sedang ferrit yang
sudah terjadi sebelwnnya (
disebut ferrit proeutektoid), tidak mengalami perubahan.
Struktur mikro baja ini pada temperatur kamar terdiri dari ferrit ( proeutektoid) dan perlit (
gambar 2.6. ).
gam bar 2.6. STR UKTURMIKRO BAJA HYPOEUTEKTOID ( 100 X)
Tentunya makin tinggi kadar karbon dari baja ini, makin banyak jumlah ""''"l't"''"'
dibandingkan dengan jumlah ferritnya, dan struktur akan terdiri dari perlit seluruhnya
baja dengan komposisi eutektoid ( baja eutektoid, 0,8% C ).
KONSEP DASAR
19
2.2.5. TEMPERATUR AUSTENIT PADA TEMPERATUR TETAP
sejwnlah spesimen baja. Seluruh spesimen ini dipanaskan sampai diperoleh
homogen. Satu per satu spesimen ini didinginkan dengan cepat ke suatu temperatur
waktu yang diperlukan untuk mulai dan berakhirnya
transformasi austenit,
strukturmikro yang terjadi sesudah transformasi selesai. kemudian seluruh data ini
ke dalam suatu grafik, dan menghasilkan suatu diagram yang dinamakan TTT diagram
Time Temperature Transformasi diagram ). Diagram ( gambar 2.7.)ini bersifat
n.& ....
.,o6
~
artinya hanya berlaku untuk satu jenis logam yang diamati ( Smaalrnan, 1991 ).
'""'"' •
14(l) .
Sl.,rt"
M 1 t c rnrw:r :Hur c
-.:~
.J
-~
~ ·nl.f
II
Jl
c
38
_2
10
..e
"'E
10
~
Il
""a
t-
:lc:
I]
"':)
~
.55 .:....
_ M;,
.. tm$
- ~t
inslanlty
ltOIII
o n tonlihat
••vsl ..nil•
.
--- ----
47
~
"""~
oG
I 2 I 8 IS JO I 2 I /1 15 JO I 2 I 8 1$
- - S.'
ANALISA PENGGUNAAN
METODE SOVIET TECHNIQUE
UNTUK MENGESTIMASI DEFORMASI
PADAPENGELASANSAMBUNGANTUMPUL
PELATSS-41PRODUKSI KS
~SPt.
bJ..?. ~4?J
l)_
~hlA
lt-1
199b
OLEH :
B.R.M. DHAYA WARD HAN A A.
NRP. 4914hl0405
JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
FAKULTASTEKNOLOGIKELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
1996
PERPUSTAKAAN
Tgl. Terima
.~J
Agenda Prp.
JURUSAN TEKNIK PERKAPALA
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN ITS
SURAT KEPUTUSAN TUGAS AKHIR (NA 1701}
No. :
32 /PT12.FTK2/M/1995
Nama Mahasiswa
..................... .
Nomor Pokok
.491Q0!+~
Tanggal diberikan tugas :
21 September 1995
...............................
Tanggal selesai tugas
01 Ha.rot
1996
Dosen Pembimbing
2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uraian I judul tugas akhir yang diberikan :
jfANALISA. PENGGUllAAU METODE ·'SOVIEr TJ:!XjHNIWE' UliTUK HEHGESTU'iASI DWOm'lASI P
PElTGELli.SAH SAMBUUGAH Till·TI'UL PL'LAT SS 41 PllODUKSI
KS;'/
sOn
1
Tembusan:
1. Yth. Dekan FTK-ITS .
.2. Yth. Dosen Pembimbing.
3. Arsip.
5
LEMBAR PENGESAHAN
Surabaya, .Juli 1996
Mengetahui dan Menyetujui
Dosen Pembimbing Tugas Akhir,
~
Jr. Heri Supomo, M.Sc.
NIP. 13 t 842 506
FAKUL TAS TEKNOLOGI KELAUTAN ITS
JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
PROSES VERBAL UJIAN TUGAS AKHIR (NA 1701)
1. Nama mahasiswa
: . BRM. . Iheymrardhana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. N.R.P .
: .49141QQ4.P5 .... ... . . ...... . . . . . . ... . . .
3. Semester
: !Jiill/ Genap *) 19
4. Hari I Tanggal
:.
-~·
- ~ -~
95 . . /19 9G . .
- ~-
.. .. .... .. . ... . .
5. Waktu yang disediakan
: 90 (sembilanpuluh) menit
6. Waktu ujian
: Pukul .. ~-
- ~ .. .. . s/d Pukul ..1 ~
... . .
7. Tim penguji
Nama
Ke t u a
-~
:
Anggota
- ~"-·
Tanda Tangan
~-
1. ;l'~.1-
..
J~tf1.8
2.~3. ~•
4.
-~
•.~so_,-+¥:.!
rr• .IU1So Smtaaa . . .
8. Kejadian-kejadian penting selama ujian berlangsung :
9 . Perbaikan yang harus dilakukan (maksimum 2 minggu) :
Surabaya, 06 ~Ketua Tim Penguji
•) = Caret yang tidak perlu
19
96
-
-
- --
ABSTRAK
Pengelasan pelat dengan sambungfl tumpul
merupakan
metode penyambungan antarpelat yang
kerapkali digunakan. Namun, dampak yang kurang
menguntungkan juga tidak jarang dijumpai. Akibat adanya
pengelasan maka akan terjadi tegangan sisa. Dengan adanya
tegangan sisa tersebut, bila dalam pengelasan dibiarkan
bergerak leluasa pada saat pemanasan dan pendinginan
maka benda kerja akan mengalami distorsi/ perubahan
bentuk, akibat berkembangnya peregangan - peregangan
( strain) rumit yang secara keseluruhan bergabung
membentuk internal stress sehingga blok - blok kristal
tergelincir yang satu terhadap yang lain sepanjang bidang
kristalografi tertentu, yang disebut bidang slip. Dari sinilah
awal timbulnya gejala - gejala bending, mulet, dan
kepatahan ( buckling). Gejala - gejala yang terkualifikasi di
dalam distorsi berupa deformasi angular, pada suatu
konstruksi, akan mengurangi ketelitian ukuran, keindahan,
dan kekuatannya.
Prediksi terhadap kemungkinan adanya deformasi
sebagai suatu upaya preventif, dilakukan dengan
menggunakan suatu metode pendekatan semi empiris :
"SOVIET TECHNIQUE" yang berpegangan pada prinsip
heat transfer dan kekuatan material. Oleh karena prediksi
ini akan berkaitan dengan kekuatan dari sambungan suatu
las - lasan sebagai langkah pencegahan terhadap terjadinya
kecacatan, maka analisa teknis dilakukan terhadap variasi
deformasi yang bakal timbul dengan pelbagai input
parameter.
Tingkat keakurasian basil prediksi dianalisa dan
disimpulkan berdasarkan analogi dengan basil pengamatan
visual-fisik pada akhir percobaan pengelasan.
KATAPENGANTAR
Puji dan syukur kami haturkan kepada-Mu, Ya Tuhan Allah Bapa kami Yang
Kuasa, atas semua berkat dan kasih-Mu yang senantiasa menyertai dan mendampingi
sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini, yang berjudul :
ANALISA PENGGUNAAN METODE SOVIET TECHNIQUE DALAM
MENGESTIMASI TINGKAT DEFORMASI PADA PENGELASAN
DENGAN SAMBUNGAN TUMPUL PELAT SS- 41 PRODUKSI KS.
Tugas Akhir ini diajukan sebagai syarat akademis bagi rnahasiswa
menyelesaikan kuliah dan mencapai gelar kesarjanaan di Jurusan Teknik
Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Sebagai suatu bentuk perjuangan dalam mewujudkan tugas akhir ini yang pasti
akan dapat lepas dari segala bantuan, dorongan, dan bimbingan, maka per'.Ktl3Ca~
penulis untuk menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Papa ( A1m. ) dan Mama yang tercinta, Mas Boy, dan Mbak Ita yang memotivitasi
menjadikan saya seperti sekarang ini, Mbeta, Mas Benny, Mbak Dewi, Mas Doddy,
Maya, untuk semua rasa kebersamaa.n dalam ikatan persaudaraan di antara kita.
2. Bapak lr. Heri Supomo , M.Sc., selaku dosen pembimbing tugas akhir, atas
bantuan, kritik, rnaupun saran dan pengarahan yang diberikan selarna penulisan.
3. Bapak Ir. Soejitno, selaku ketua Jurusan Teknik Perkapalan.
4. Bapak Ir. Achmad Zubaydi, :ME., selaku sekretaris Jurusan Teknik Perkapalan.
o3'-jll;,aJA!'
5. Bapak Ir. Budi Santosa, selaku do sen wali atas segala perhatian dan bimbingan .,.._. .........~ ~
kuliah.
6. Bapak Ir. Triwilaswandio W.P., M.Sc., untuk kesempatan pengujiaU yang diberikan.
7. Seluruh pimpinan dan karyawan Laboratorium Las Politeknik Perkapalan Surabaya :
Sugiarto, Mas Pudj~
Mas Mahfud, dan seluruh karyawan yang telah terlibat
Uentu
lapisan sementit baru. Demikian seterusnya, sehingga terjadi struktur yang berlapis-lapis
lamellar ) terdiri dari ferrit dan sementit, yang disebut perlit. Skema pertumbuhan perlit
gambar struktur mikro perlit terlihat pada gambar 2.4. dan 2.5. , berikut:
gambar 2.4. SKEMA PERTUMBUHAN PERLIT
gambar 2.5. STRUKTURMIKRO PERLIT
KONSEP DASAR
18
Transformasi dari austenit menjadi perlit ini berlangsung dengan mengeluarkan
sejumlah panas sehngga reaksi eutectoid itu berlangsung pada temperatur tetap.
Temperatur akan turun lagi hila reaksi eutectoid sudah selesai. Pada temperatur yang
rendah lagi sudah tidak terdapat perubahan fase. perubahan fase yang terjadi
temperatur kritis A1 hanya transformasi dari austenit menjadi perlit, sedang ferrit yang
sudah terjadi sebelwnnya (
disebut ferrit proeutektoid), tidak mengalami perubahan.
Struktur mikro baja ini pada temperatur kamar terdiri dari ferrit ( proeutektoid) dan perlit (
gambar 2.6. ).
gam bar 2.6. STR UKTURMIKRO BAJA HYPOEUTEKTOID ( 100 X)
Tentunya makin tinggi kadar karbon dari baja ini, makin banyak jumlah ""''"l't"''"'
dibandingkan dengan jumlah ferritnya, dan struktur akan terdiri dari perlit seluruhnya
baja dengan komposisi eutektoid ( baja eutektoid, 0,8% C ).
KONSEP DASAR
19
2.2.5. TEMPERATUR AUSTENIT PADA TEMPERATUR TETAP
sejwnlah spesimen baja. Seluruh spesimen ini dipanaskan sampai diperoleh
homogen. Satu per satu spesimen ini didinginkan dengan cepat ke suatu temperatur
waktu yang diperlukan untuk mulai dan berakhirnya
transformasi austenit,
strukturmikro yang terjadi sesudah transformasi selesai. kemudian seluruh data ini
ke dalam suatu grafik, dan menghasilkan suatu diagram yang dinamakan TTT diagram
Time Temperature Transformasi diagram ). Diagram ( gambar 2.7.)ini bersifat
n.& ....
.,o6
~
artinya hanya berlaku untuk satu jenis logam yang diamati ( Smaalrnan, 1991 ).
'""'"' •
14(l) .
Sl.,rt"
M 1 t c rnrw:r :Hur c
-.:~
.J
-~
~ ·nl.f
II
Jl
c
38
_2
10
..e
"'E
10
~
Il
""a
t-
:lc:
I]
"':)
~
.55 .:....
_ M;,
.. tm$
- ~t
inslanlty
ltOIII
o n tonlihat
••vsl ..nil•
.
--- ----
47
~
"""~
oG
I 2 I 8 IS JO I 2 I /1 15 JO I 2 I 8 1$
- - S.'