Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxi Acetilene Welding (OAW) Pada
Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o Dan
55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

ZIMMI SYAHPUTRA SIMANULLANG
NIM. 080401027

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara


Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Pengelasan banyak digunakan didalam aplikasi bidang teknik yang mensyaratkan
sifat dan karakteristik yang memadai seperti ketangguhan dan foto mikro. Sifat mekanis
yang disyaratkan untuk aplikasi bidang teknik sangatlah penting sehingga diperlukan
penelitian

mengenai

karakteristik

dan


sifat

hasil

pengelasan

terhadap

aluminium+magnesium. Pada penelitian ini dilakukan variasi sudut kampuh v tunggal
yaitu 45o& 55o kemudian dilakukan uji ketangguhan, kekerasan, tarik dan foto mikro.
Pengujian

menunjukkan

sifat

mekanis

dan


karakteristik

hasil

pengelasan

aluminium+magnesium. Nilai ketangguhan energy yang diserap dapat dilihat perbedaan
dari setiap spesimen yang diuji, begitu juga pada pengujian selanjutnya seperti uji tarik,
uji kekerasan, pada foto mikro terlihat hasil pengelasan pada variasi kampuh v 45o& 55o
terjadi perubahan bentuk tidak terlalu signifikan, disitu terlihat ada berwarna hitam yaitu
magnesium serta berwarna putih keperakan yaitu aluminium sedangkan bulatan-bulatan
kecil pada bagian aluminium+magnesium adalah porositas atau cacat las. Variasi kampuh
v yang lebih besar maka akan menghasilkan ketangguhan yang lebih baik, sedangkan
perpatahannya adalah patah liat.

Kata kunci : Aluminium, magnesium, karakteristik, ketangguhan, metalografy,

i

Universitas Sumatera Utara


ABSTRACT

Welding is widely used in engineering field applications that require adequate
properties and characteristics such as toughness and micro picture . Mechanical
properties required for the application field of engineering is very important so that the
necessary research on the characteristics and properties of the weld aluminum +
magnesium . In this research, a single angular variation hem v ie 45o and 55o then tested
toughness , hardness , tensile and micro picture . Tests showed mechanical properties and
characteristics of weld aluminum + magnesium . Toughness values that absorbed energy
can be seen the difference of each specimen were tested , as well as on further testing
such as tensile test , hardness test , the micro picture visible seam welds on the variation
of 45o and 55o v shape changes are not too significant , there is no visible color ie black
magnesium and aluminum is silvery white in color while the small dots on the aluminum
+ magnesium is porosity or weld defects . Variations hem v larger it will produce a better
toughness , while perpatahannya is broken clay .

Keywords: Aluminum, magnesium, characteristics, toughness, metalografy,

Universitas Sumatera Utara


KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia yang diberikan kepada
penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan hasil penelitian skripsi ini. Shalawat dan salam penulis
ucapkan kepada bagina Rasulullah Muhammad SAW.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST)
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini
adalah “ Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium
Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik
Dan Ketangguhan”.
Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Kedua orang tua penulis Alm. Rakiin Simanullang dan Almh. Latifah Hannum
Pasaribu, serta seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan secara moril
maupun material.
2. Bapak Dr.Ir. Muhammad Sabri selaku dosen pembimbing penulis yang telah
banyak memberikan bimbingan selama peneyelesaian penelitian ini.
3. Bapak Dr. Ing-Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku ketua Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh staf pengajar dan dosen yang telah banyak memberikan ilmu selama
perkuliahan.

5.

Saudara Ferdy j Marpaung ST, Dian Anggi Putri Siregar, Irham Fadilah ST,
Faisal Hajj ST, yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.

6. Seluruh temann-teman stambuk 2008 dan 2010 khususnya mahasiswa Studi
Reguler, yang telah memberikan semangat kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian ini.
7. Staf pegawai tata usaha Teknik Mesin Usu yang telah membantu penyelesaian
berkas penulis.
8. Staf asisten laboratorium Teknik Mesin USU yang telah membantu
menyelasaikan pengujian-pengujian bahan penulis.

Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk
itu kritik dan saran yang membimbing sangat penulis harapkan.
Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini berguna bagi kita semua. Semoga
Allah SWT selalu menunjukkan jalan yang terbaik bagi kita semua.


Medan,
Penulis

maret 2014

Zimmi Syahputra Manullang
NIM : 080401027

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii
DAFTAR ISI..................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xi
DAFTAR NOTASI............................................................................................ xii

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1Latar belakang .......................................................................................... 1
1.2 Batasan masalah ...................................................................................... 1
1.3Tujuan penelitian ..................................................................................... 2
1.3.1Tujuan umum ..................................................................................... 2
1.3.2Tujuan khusus .................................................................................... 2
1.4 Manfaat penelitian .................................................................................. 2
1.5 Sistematikapenulisan............................................................................... 3
BAB 2TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 4
2.1 Pengertian Pengelasan ............................................................................ 4
2.1.1Klasifikasi cara-cara pengelasan ........................................................ 5
2.1.2 Las Oxy-Acetylen .............................................................................. 7
v

Universitas Sumatera Utara

2.2 Pengelasan Pada Aluminium……………………………………….…..12
2.2.1 Aluminium dan paduannya................................................................12
2.2.2 Sifat Umum Dari Beberapa Jenis Paduan..........................................13
2.2.3 Paduan Aluminium Magnesium………………………………….....15

2.2.4 Sifat Mampu las…………………………………………………….16
2.3 Cacat Pada Las ....................................................................................... 17
2.4 Kampuh Las ............................................................................................ 29
2.5 Teori Uji Impak (Impact Test)………………………………….............31
2.5.1

Jenis Patahan…………………………………………………….35

2.6 Uji Tarik (Tensile Test)…………………………….…………………..38
2.7 Uji Kekerasan (Hardness Test)……………………………………........39
2.8 Metalografy (Photo Mikro)……………………………………………..40
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 47
3.1 Jadwal penelitian dan lokasi penelitian................................................... 47
3.2 Metode penelitian.................................................................................... 47
3.3 Variabel-variabel pengujian .................................................................... 48
3.3.1 Spesimen .......................................................................................... 48
3.3.2 Kawat Las yang digunakan ............................................................... 49
3.4. Bahan dan Alat...................................................................................... 50
3.4.1 Pembuatan Spesimen Uji Impak ....................................................... 50
3.4.2 Pembuatan Specimen Uji Tarik ........................................................ 51


vi

Universitas Sumatera Utara

3.4.3 Pembuatan Specimen Uji Kekerasan.................................................53
3.4.4 Proses Pengelasan…………………………………………………..54
3.5 Proses Pengujian………………………………………………………..56
3.5.1 Uji Impak…………………………………………………………...56
3.5.2 Uji Tarik (Tensile)…………………………………………………..58
3.5.3 Uji Kekerasan(Hardness)………………………………………...…61
3.5.4 Foto Struktur Mikro………………………………………………...62
3.6 Proses Pembuatan Kampuh………………………………………….....63
3.7 Diagram Alir……………………………………………………………65
BAB 4 HASIL DAN DISKUSI ........................................................................ 66
4.1 Penahuluan .............................................................................................. 66
4.2 Hasil pengujian ....................................................................................... 66
4.2.1 Hasil Pengujian Impact…………………………………………….66
4.2.2 Hasil Uji Tarik. ................................................................................. 70
4.2.3 Hasil Tegangan…...............................................................................74

4.2.4 Hasil Uji Kekerasan………………..……..……………………….78
4.2.5 Hasil Uji Photo Mikro……………..………………………………79
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 82
5.1Kesimpulan .............................................................................................. 82
5.2Saran ........................................................................................................ 83
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 84
LAMPIRAN
vii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Klasifikasi pengelasan………………..………………………………….…..6
Gambar 2.2 Tabung oksigen dan acetylene…………….…………………………….…..7
Gambar 2.3 Nyala karburasi………………………………………………………….…..9
Gambar 2.4 Nyala oksidasi………………………………………………………….…....9
Gambar 2.5 Nyala netral…………………………………………..………………..…...10
Gambar 2.6 Lubang Jarum..................................................................................................17
Gambar 2.7 Percikan Las……………………………………………..……………..…..18
Gambar 2.8 Retak……………………………………………………..…………..…….19
Gambar 2.9 Keropos…………………………………………………..………..……….19
Gambar 2.10 Muka Cekung…………………………………………………………..…20
Gambar 2.11Longsor Pinggir…………………………………………..……...…..…...21
Gambar 2.12 Penguat berlebihan………………………………………..……...……….21
Gambar 2.13 Jalur terlalu lebar…………………………………………..……...……...22
Gambar 2.14 Tinggi rendah………………………………………………..…...…….…22
Gambar 2.15 Lapis dingin……………………………………………………..………..23
Gambar 2.16 Penetrasi tak sempurna……………………………………….…………..23
Gambar 2.17 Penetrasi berlebihan……………………………..……………………......24
Gambar 2.18 Retak akar……………………………………….………….……….……25
Gambar 2.19 Terbakar tembus…………………………………..…………………........25
Gambar 2.20 Longsor pinggir akar……………………………….…………………….26
Gambar 2.21 Akar cekung………………………………………..………..…………....27
Gambar2.22 Stop star A………………………………………..….....………..………..27
Gambar2.23 Stop start B……………………………………………..…….………..….28
Gambar2.24 Jenis sambungan las……………………………………...……………......31

Universitas Sumatera Utara

Gambar2.25 Benda Uji Impak Metode Izod dan Metode Charpy ……………………33
Gambar2.26Alat Uji Impact …………………………………….…………………...33
Gambar2.27 Sifat-sifat patahan……………………………………………………….36
Gambar2.28 Bentuk Dan Dimensi Uji Impak Berdasarkan ASTM E2356T.................38
Gambar2.29 Skema Indentasi Pengujian Kekerasan Brinell…………..……………..40
Gambar2.30 Alat Uji Photo Mikro (Mikroskop optic)………………………………....…41
Gambar 3.1 Kawat las AWS-A5.2………………………………………………….…49
Gambar3.2 Bentuk dan ukuran spesimen…………………………………………..…50
Gambar3.3 spesimen uji impak sebelum pengelasan………………………………….51
Gambar 3.4 spesimen uji impak setelah pengelasan (a.sudut 45o b.55o)………………51
Gambar3.5 spesimen uji tarik sebelum pengelasan ……………………………….….52
Gambar3.6 spesimen uji tarik setelah pengelasan sudut 45o ………………………....52
Gambar3.7 Spesimen uji kekerasan (Hardness Test)…………………………….…...53
Gambar3.8 spesimen uji kekersan setelah pengelasan sudut 45o ……………………54
Gambar 3.9 Komponen Las oxy asetilen welding ……………………………………55
Gambar3.10 Proses pengelasan ………………………………………………………55
Gambar 3.11 Mesin impak charpy……………….……………………………………56
Gambar3.12 Proses pengujian impak ………………………………………………...57
Gambar3.13 Alat uji tarik (Tensile)………………..…………………………………59
Gambar3.14 Proses pengujian kekerasan ……………………………………………..61
Gambar3.15 Alat foto mikro ………………………………………………………….63
Gambar3.16 Material Al+Mg …….…………………………….………………..……63
Gambar 3.17 Bentuk dan posisi sudut kampuh. …………..…………………………...64
Gambar3.18 Diagram alir penelitian…………………………………………….…….65
Gambar 4.1 Spesimen perpatahan pada sudut kampuh 45o......………………….….....67
Gambar 4.2Spesimen perpatahan pada sudutkampuh55o.................……………….......68
Gambar 4.3 grafik nilai ketangguan kampuh……………..………...................................69
Gambar 4.4Grafik spesimen I sudut 45o …………….…………………………....…...70
Gambar4.5Grafik spesimen II sudut 45o …………………………….………………..71
Gambar 4.6Grafik spesimen III sudut 45o ………………………..………………...….71
Gambar 4.7Grafik spesimen I sudut 55o ………………….……………………..…..….72

Universitas Sumatera Utara

Gambar4.8Grafik spesimen II sudut 55o ……………….……………….........................73
Gambar 4.9Grafik spesimen III sudut 55o .......................…………………………..……73
Gambar 4.10 Grafik nilai tegangan vs regangan kampuh 45o ...........................................77
o

Gambar4.11Grafik nilai tegangan vs regangan kampuh55 ..............................................77

Gambar 4.12 Grafik nilai perbandingan BHN……………………………........................79
Gambar 4.13 Foto mikro alumunium magnesium sudut kampuh 45o(200x).....................80
Gambar 4.14 Foto mikro alumunium magnesium sudut kampuh 45o(200x).....................81

x

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Hasil pengujian impak pada spesimen Al+Mg dengan Sudut
kampuh 45o dan45o……………………………………………………………………………………………….67
Tabel 4.2Nilai tegangan dari sudut kampuh 45odan 55o………………………………........76
Tabel 4.3. Hasil uji kekerasan Brinell pada spesimenkampuh 45o dan 55o………………….78

xi

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR NOTASI

σ = Tegangan (MPa)
P = Beban pada waktu pengujian (kgf)
A = Luas penampang (cm2)
E = energy yang diserap
Α = sudut awal pemukulan (147ͦ)
ß = sudut akhir pemukulan
ε = Regangan (%)
Δ L = Panjang akhir (mm)
Lo = Panjang awal (mm)
σu= Tegangan nominal (kg/mm2)
Fu = Beban maksimal (kg)
Ao = Luas penampang mula dari penampang batang (mm2)

xii

Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Pegaruh Tekanan Gas Pada Pengelasan Oksi Asetliwn Welding ( OAW ) Terhadap Kekuatan Tarik dan Ketangguhan Pada Bahan Alumunium-Magnesium ( Al+Mg )

5 94 108

Studi Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Pengelasan Oksi-asitilen Gas pada Aluminium Magnesium Ditinjau dari Kekuatan Tarik Bahan

1 42 88

Pengaruh Variasi Sudut Kampuh V Tunggal Dan Kuat Arus Pada Sambungan Logam Aluminium – Mg 5083 Terhadap Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Tig

6 54 79

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

3 25 93

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

0 0 2

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

0 0 3

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

0 1 36

Karakteristik Hasil Pengelasan Oxy Asetilen Welding (OAW) Pada Aluminium Magnesium (Al+Mg) Dengan Variasi Sudut Kampuh V 45o& 55o Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketangguhan

0 0 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Pengelasan - Pegaruh Tekanan Gas Pada Pengelasan Oksi Asetliwn Welding ( OAW ) Terhadap Kekuatan Tarik dan Ketangguhan Pada Bahan Alumunium-Magnesium ( Al+Mg )

0 0 47

PENGARUH TEKANAN GAS PADA PENGELASAN OXI ASETILEN WELDING ( OAW ) TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETANGGUHAN PADA BAHAN ALUMUNIUM- MAGNESIUM ( Al+Mg ) Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

0 0 18