TUGAS AKHIR Analisa Pengaruh Panas Pengelasan Pada Pembuatan Foot Step Sepeda Motor.

TUGAS AKHIR

ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA
PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR

Disusun Dan Diajukan Untuk Melengkapi Syarat-Syarat
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik
Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :
JOKO WAHYUDI
D 200 090 052

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
JANUARI 2016

MOTTO
Dalam hidup orang dapat tergelincir, sebagian tak sempat berpegangan kehilangan
kendali dan terjatuh,Yang terpenting bagi yang sudah tergelincir adalah
bagaimana menata langkah kembali setelah terjatuh buka buat aku bukan untuk

teman bukan pula demi dunia, tetapi lakukan untuk diri dan keluargamu yang
mencintaimu teramat sangat, ada banyak mimpi yang masih menunggu untuk
diwujudkan, masih banyak senyum yang harus kau tebar, percayalah kamu belum
terlambat dan mulailah merajut pelangimu sekarang
( Erna Dwi Anggraini )
Agama tanpa ilmu adalah buta, ilmu tanpa agama adalah lumpuh.
(Albert Einstein)
Masalah seberat apapun akan terselesaikan jika kita tenang, pelajari, dan kuasai.
(Nurbiasto Hanggoro)
Orang-orang cerdas adalah orang pekerja keras.
(Bimo Setiawan Almachzumi)

ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA
PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR
Joko Wahyudi, Patna Partono
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : judejudey@yahoo.co.id
ABSTRAKSI
Penelitian metalurgi terhadap komponen sepeda motor dapat memberikan

data tentang sifat fisis dan mekanisnya. Dari data tersebut kemudian dapat
digunakan untuk perencanaan yang lebih baik sehingga akan diperoleh produk
yang lebih berkualitas. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh panas pengelasan
terhadap perubahan struktur mikro dan kekerasan pada pembuatan komponen foot
step.
Penelitian ini menggunakan benda uji dari komponen foot step sepeda
motor merk Yamaha dan produk lokal. Pengujian-pengujian yang dilakukan
adalah pengujian Komposisi kimia dengan standar ASTM E350–12, pengujian
struktur mikro dengan standar ASTM E3, dan pengujian Kekerasan dengan
standar ASTM E18 -15.
Dari hasil pengujian komposisi kimia foot step motor Yamaha diketahui
bahwa produk asli mengandung unsur Fe 98,74% dan unsur C 0,178% sedangkan
produk imitasi mengandung unsur Fe 98,79% dan unsur C 0,169%. Kadar karbon
produk asli lebih besar dibanding produk imitasi. Kandungan unsur-unsur lain
tidak banyak berpengaruh karena terlalu kecil jumlahnya. Kedua produk samasama termasuk baja karbon rendah. Pada gambar struktur mikro semuanya
mengandung butiran-butiran ferit dan perit, hanya butiran ferit lebih mendominasi
dibanding butiran perlit, karena bahan foot step adalah baja karbon rendah.
Produk asli lebih keras dibanding produk imitasi karena produk asli memiliki
kandungan karbon yang lebih tinggi dibandingkan produk imitasi. Adanya panas
dari proses pengelasan yang mengalir pada bagian logam baja induk

menyebabkan butiran-butiran ferit menjadi lebih besar. Akibatnya pada bagian
HAZ (Heat affected Zone) kekerasannya menjadi turun.
Kata kunci : foot step, panas pengelasan, kekerasan, struktur mikro, komposisi
kimia.

i

KATA PENGANTAR
Assalamuallaikum wr. Wb.
Alhamdulillah, penulis panjatkan puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan penelitian yang berjudul

“ANALISA

PENGARUH

PANAS

PENGELASAN


PADA

PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR”.
Dalam penyusunan laporan penelitian ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan
sumbangan pikiran serta saran-saran dari banyak pihak baik berupa bimbingan petunjuk maupun
dorongan yang telah diberikan kepada penulis. Maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Patna Pratono, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Utama yang sudah bersedia
meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan, serta membantu dalam
penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Bambang Waluyo F, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Penguji yang sudah
memberikan arahan dan membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Amin Sulistyanto, ST selaku Dosen Pembimbing Penguji yang sudah
memberikan arahan dan membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
6. Bapak, Ibu, Adik, dan Erna Anggraini yang selalu memberikan doa dukungan
perhatian cinta dan kasih sayang yang luar biasa besar.

7. Agil Aditya Pratama dan Nurbiasto Hanggoro yang menjadi teman seperjuangan
dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
8. Teman-teman mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2009 yang banyak memberikan
motivasi.
9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak
membantu.

Penulis sadar bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat
kekurangan. Kekurangan tersebut tentunya dapat dijadikan peluang untuk peningkatan penelitian
selanjutnya. Semoga semua bantuan yang diberikan kepada penulis akan mendapat balasan yang
lebih besar dari Allah SWT. Aamiin

Penulis

JOKO WAHYUDI

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .............................................. ii
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv
MOTTO .......................................................................................................... v
ABSTRAKSI .................................................................................................. vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii
BAB

I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Batasan Masalah .......................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 3
1.5 Metode Penelitian ........................................................................ 4

BAB II DASAR TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 5
2.2. Penerapan Pengujian Bahan ........................................................ 5
2.2.1. Uji komposisi kimia .......................................................... 5

2.2.2. Uji Struktur Mikro ........................................................... 10
2.2.3. Uji Kekerasan Rockwell (Hardness Rockwell Ball) ........ 17
2.3. Pengelasan ................................................................................. 20
2.3.1. Klasifikasi Pengelasan .................................................... 20
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ........................................ 28
3.2. Bahan dan Persiapan Spesimen.................................................. 29
3.2.1. Hasil potongan ............................................................... 30
3.3. Alat Pengujian ............................................................................ 31
vii

3.4. Pelaksanaan Penelitian .............................................................. 32
3.5. Pengujian Komposisi Kimia ..................................................... 33
3.6. Pengujian Struktur Mikro ......................................................... 33
3.7. Pengujian Kekerasan Rockwell ................................................ 34
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian ......................................................................... 35
4.1.1. Pengujian Komposisi Kimia ........................................... 35
4.1.2. Pengujian Struktur Mikro ............................................... 36
4.1.3. Pengujian Kekerasan Rockwell ...................................... 41

4.2. Pembahasan ............................................................................... 41
4.2.1. Pembahasan Pengujian Komposisi Kimia ...................... 41
4.2.2. Pembahasan Pengujian Struktur Mikro .......................... 42
4.2.3. Pembahasan Pengujian Kekerasan Rockwell ................. 43
BAB IV PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................... 48
5.2. Saran .......................................................................................... 49
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram Kesetimbangan besi-karbon ....................................... 11
Gambar 2.2. Grafik Kekerasan Struktur Mikro .............................................. 16
Gambar 2.3. Contoh-contoh Gambar Struktur Mikro ..................................... 17
Gambar 2.4. Skema Pengujian Kekerasan Rockwell ..................................... 19
Gambar 2.5. Klasifikasi Pengelasan................................................................ 21
Gambar 2.6. Daerah logam lasan dan logam induk ........................................ 21

Gambar 2.7. Proses pengelasan SMAW ......................................................... 24
Gambar 2.8. Diagram Time, Temperature, dan Transformation (TTT) ......... 25
Gambar 2.9. Diagram Continuous Cooling Transformation (CCT) .............. 26
Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ........................................ 28
Gambar 3.2. Foot Step Motor Yamaha .......................................................... 29
Gambar 3.3. Skema specimen dari pemotongan komponen footstep ............. 29
Gambar 3.4. Spesimen Untuk Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro....... 30
Gambar 3.5. Spesimen Untuk Pengujian Komposisi Kimia ........................... 30
Gambar 3.6. Alat Uji Struktur Mikro ............................................................. 31
Gambar 3.7. Alat Uji Kekerasan .................................................................... 31
Gambar 3.8. Alat Uji Komposisi Kimia ......................................................... 32
Gambar 4.1. Lokasi pengujian struktur mikro ............................................... 36
Gambar 4.2. Struktur mikro foot step titik 1 (HAZ) pembesaran 500X
(produk asli) ............................................................................... 37
Gambar 4.3. Struktur mikro foot step titik 2 pembesaran 500X
(produk asli) ............................................................................... 37
Gambar 4.4. Struktur mikro foot step titik 3 (HAZ) pembesaran 500X
(produk asli) ............................................................................... 38
Gambar 4.5. Struktur mikro foot step titik 4 pembesaran 500X
(produk asli) ............................................................................... 38

Gambar 4.6. Struktur mikro foot step titik 1 (HAZ) pembesaran 500X
(produk imitasi).......................................................................... 39

ix

Gambar 4.7. Struktur mikro foot step titik 2 pembesaran 500X
(produk imitasi).......................................................................... 39
Gambar 4.8. Struktur mikro foot step titik 3 (HAZ) pembesaran 500X
(produk imitasi).......................................................................... 40
Gambar 4.9. Struktur mikro foot step titik 4 pembesaran 500X
(produk imitasi).......................................................................... 40
Gambar 4.10. grafik harga kekerasan spesimen foot step asli ....................... 44
Gambar 4.11. grafik harga kekerasan spesimen foot step asli ....................... 44
Gambar 4.12. grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi .................. 45
Gambar 4.13. grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi .................. 45
Gambar 4.14.grafik perbandingan harga kekerasan spesimen foot step asli
dan imitasi .............................................................................. 46

x


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Skala Kekerasan ........................................................................... 18
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia ............................................... 35
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kekerasan Rockwell .......................................... 41

xi