ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI-ASETILIN.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN
METODE PENGELASAN OKSI-ASETILIN
SKRIPSI
Oleh:
NUR CHAFIEDZ
K2508021
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
: Nur Chafiedz
NIM
: K2508021
Jurusan/Program Studi : Pendidikan Teknik Kejuruan/Pendidikan Teknik
Mesin
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS KUALITAS HASIL
REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA
CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI
ASETILIN” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta,
Maret 2013
Yang membuat pernyataan
Nur Chafiedz
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN
METODE PENGELASAN OKSI ASETILIN
Oleh:
NUR CHAFIEDZ
K2508021
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret2013
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Surakarta, Maret 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima
untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Hari
: Selasa
Tanggal :26 Maret
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Drs. Subagsono, M.T.
Sekretaris
: Yuyun Estriyanto, S.T., M.T.
Anggota I
: Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Anggota II
: Suharno, S.T., M.T.
`
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Nur
Chafiedz.
ANALISIS
KUALITAS
HASIL
REPAIR
WELDING
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL
ALUMINIUM
DENGAN
METODE
PENGELASAN
OKSI-
ASETILIN.Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta, Maret 2013.
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengetahui struktur mikro sambungan
las oksi-asetilin padacast wheel aluminium. (2) Mengetahui tingkat kekerasan
cast wheel aluminium sebelum dan sesudah dilakukan pengelasan oksi-asetilin.
(3) Mengetahui kekuatan impakpada cast wheel aluminium sebelum dan sesudah
dilakukan pengelasan oksi-asetilin.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium INLASTEK Surakarta.Penelitian
ini menggunakan bahan dari cast wheelaluminium. Teknik Analisa data dalam
penelitian ini menggunakan analisis data deskriptif yaitu mengamati secara
langsung hasil eksperimen kemudian dianalisis dan menyimpulkan hasil
penelitian. Sebagai parameter input pada penganalisisan data meliputi: pengujian
komposisi kimia, struktur mikro, kekerasan dan impak.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa komposisi kimia
cast wheelaluminium termasuk paduan Al-Si karena unsur Si merupakan paduan
terbesar yaitu 7,38%. Pada struktur mikro pada logam induk butiran-butiran Si
tersebar merata pada permukaan Al. Nilai kekerasan spesimen raw materiallebih
tinggi dibandingkan spesimen hasil las oksi-asetilin. Nilai rata- rata kekerasan raw
materialyaitu 57,58 BHN sedangkan nilai rata-rata hasil las oksi-asetilin 54,80
BHN. Untuk nilai rata-rata spesimen hasil las oksi-asetilin pada daerah HAZ yaitu
38,69 BHN.Hasil rata-rata uji impak pada raw material yaitu: 0,12 J/mm²
sedangkan hasil spesimen las oksi-asetilin harga rata-rata impak yaitu: 0,085
J/mm².
Kata kunci: Las oksi asetilin, castcommit
wheelAluminium,
sifat fisis dan mekanis.
to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Nur Chafiedz. ANALYSIS OF THE QUALITY OF THE REPAIR WELDING
ON PHYSICAL AND MECHANICALCASTWHEEL ALUMINIUMOF
WELDINGOXY-ACETYLENEMETHODE.The Thesis.Faculty of teacher
training and Education. Sebelas Maret University Surakarta, March 2013.
The purposes of this research are: (1) To knowmicrostructureoxyacetylenewelded
jointsinaluminiumcastwheel.,(2)
To
knowhardnessaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylenewelding.,(3)To
knowthe impact strengthinaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylene
welding
The research has donein the laboratory ofINLASTEKSurakarta. The object
in this research used arealuminium castwheels. Techniques of data analysis in this
research using descriptive data analysis that is directly observed experimental
results are then analyzed and summing up the results of the research. As an input
parameter in analyzing the data include:the testing of chemical composition,
microstructure, hardnessandimpact.
From the research, we can conclude that the chemical compositionon
aluminium cast wheelincludingalloyAluminium Silicon, because the element Si
alloyisthe largest, ie7.38%Si. Microstructure on base metal granules the spread
equally on the surface of Al.Specimenhardness valueraw materialhigher thanoxyacetyleneweldingspecimens.The average value ofraw materialhardnessresults
57.58
BHNwhilethe
average
value
ofoxy-acetylene
weldingresults54.80BHN.Average hardness oxy-acetylene welding specimens in
the HAZ area 38.69 BHN. The average value ofraw materialimpactresults 0,12
J/mm²whilethe average value ofoxy-acetylene weldingresults0,085 J/mm².
Keywords:
oxy-acetylenewelding,
aluminium
mechanicalproperties.
commit to user
vii
castwheel,
physical
and
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
”... Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orangorang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat...” (QS.Al Mujadilah: 11)
”Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya
sesudah kesulitan itu ada kemudahan” (QS. Alam Nashroh: 5-6)
“sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan sesuatu kaum sehingga
mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri” ( QS. Ar Ra’du )
“Barang siapa meniti suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah memudahkan
jalan baginya ke surga” (HR. Muslim)
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur mendalam karena
dengan izin dan kuasaNya, pada akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk :
“BapakSubaidi dan IbuSulistyowati”
Bapak dan ibu yang sangat kucinta dan kusayangi.Terima kasih karena
Do’amu yang tiada terputus, kerja keras tiada henti, pengorbanan yang tak
terbatas, kasih sayang tidak terbatas pula dan senantiasa mendorong langkahku.
“Adikku Inayatus Zulfa”
Adik yang kubanggakan, semoga kelak aku dapat menjadi teladan yang
baik dan membanggakanmu.
“Kusmanto, Momok, Awi”
Terimakasih atas semangat, perjuangan dan kerjasamannya.
“Kost Bu Qomari”
Wawan, yogo, kusmanto, sidiq, puja, mas luqy,mas memet,mas adib, mas
azka, mas chamdun, dan mas rofiq, terimakasih sudah menjadi keluargaku selama
aku di solo.
“Sahabat-sahabaat PTM’08”
Terimakasih atas kebersamaannya selama ini.
“Rekan-rekan FRES”
Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya
selama ini.
“Rekan-rekan PB. MKS”
Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya selama
ini.
“Almamater”
to user selama ini.
Almamatercommit
kebangganku,
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu,
inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi
dengan judul “ ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL
ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI -ASETILIN”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari peryaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis
menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan,
dan
pengarahan
dari
berbagai
pihak.
Untuk
itu,
penulis
menyampaikan terimaksih kepada:
1.
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan
Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3.
Yuyun Estriyanto, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Teknik
Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Drs. Subagsono, M.T., selaku Pembimbing Akademik
5.
Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan
motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
6.
Suharno, S.T., M.T., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan
pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
7.
Kepala INLASTEK Surakarta, yang telah memberikan kesempatan
to bapak.
user
melakukan research / tri outdicommit
bengkel
x
perpustakaan.uns.ac.id
8.
digilib.uns.ac.id
Kepala Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper, yang telah memberikan
kesempatan melakukan researchpengujian komposisi kimia.
9.
Kepala Laboratorium Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin Universitas
Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kesempatan melakukan
researchpengujian kekerasan dan pengujian impak.
10. Kepala Laboratorium Bahan Teknik, Program Diploma Teknik Mesin,
Sekolah Vokasi Universitas Gajah Mada, yang telah memberikan kesempatan
melakukan researchpengujian struktur mikro.
11. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis.Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta,
Maret 2013
Penulis,
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................
i
HALAMAN PERYATAAN.......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ......................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………...
v
HALAMAN ABSTRAK ………………………………………………..
vi
HALAMAN MOTTO ……………………………………………………
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………….
ix
KATA PENGANTAR ……………………………………………………
x
DAFTAR ISI …………………………………………………………….
xii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………
xiii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………….
Xvii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………
xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah . ................................................................
1
B. Identifikasi Masalah ........................................................................
3
C. Pembatasan Masalah .......................................................................
3
D. Rumusan Masalah ...........................................................................
4
E. Tujuan Penelitian.............................................................................
4
F. Manfaat Penelitian ..........................................................................
4
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian Yang Relevan ............................
6
1. Las Oksi-Asetilin ......................................................................
6
a. Alat-alat Utama Las Oksi-Asetilin ......................................
7
b. Nyala Api ............................................................................
11
2. Desain Sambungan Las .............................................................
commit to user
3. Aluminium ................................................................................
12
xii
15
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4. Pengujian Komposisi ................................................................
17
5. Pengujian Kekerasan .................................................................
17
6. Pengujian Struktur Mikro..........................................................
19
7. Pengujian Impak........................................................................
20
8. Hasil Penelitian Yang Relevan ..................................................
21
B. Kerangka Berpikir ...........................................................................
23
C. Hipotesis..........................................................................................
24
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................
25
1. Tempat Penelitian ......................................................................
25
2. Waktu Penelitian .......................................................................
25
B. Unit dan Objek Penelitian ...............................................................
26
C. Instrumen Penelitian........................................................................
26
D. Prosedur Penelitian..........................................................................
27
1. Tahap Eksperimen .....................................................................
28
2. Langkah Eksperimen................................................................
29
E. Teknik Analisis Data .......................................................................
40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Komposisi Kimia ...........................................................
42
1. Hasil Uji Komposisi Kimia .......................................................
42
2. Pembahasan Uji Komposisi kimia ............................................
43
B. Pengujian Struktur Mikro................................................................
44
1. Data Hasil Uji Struktur Mikro...................................................
44
2. Pembahasan Uji Struktur Mikro................................................
46
C. Pengujian Kekerasan .......................................................................
46
1. Data Hasil Uji Kekerasan ..........................................................
46
2. Pembahasan Uji Kekerasan .......................................................
47
D. Pengujian impak ..............................................................................
49
1. Data Hasil Uji Impak ................................................................
49
2. Pembahasan Uji Impak .............................................................
commit to user
50
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .....................................................................................
51
B. Saran ...............................................................................................
52
D AFTAR PUSTAKA ................................................................................
53
LAMPIRAN ...............................................................................................
54
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.
Regulator Asetilin ............................................................................
8
2.
Regulator Oksigen............................................................................
9
3.
Pembakar ( Torch ) ...........................................................................
9
4.
Selang Gas........................................................................................
10
5.
Bentuk Geometri Kampuh Las ........................................................
13
6.
Nama Bagian Kampuh .....................................................................
13
7.
Pengujian Brinell..............................................................................
18
8.
Alat Uji Struktur Mikro....................................................................
20
9.
Pengujian Ketangguhan Charpy ......................................................
21
10. Diagram Alur Penelitian...................................................................
28
11. Cast Wheel Aluminium ....................................................................
29
12. Mesin Bubut .....................................................................................
30
13. Mesin Gergaji ...................................................................................
31
14. Hasil Pemotongan Mesin Gergaji ....................................................
31
15. Proses Pengefraisan..........................................................................
31
16. Spesiemen Hasil Proses Pengefraisan ..............................................
32
17. Ukuran Benda I dan II ......................................................................
33
18. Hasil Pembuatan Kampuh Benda I dan II ........................................
33
19. Proses Pengelasan Oksi-Asetilin ......................................................
34
20. Alat Uji Komposisi Kimia ...............................................................
35
21. Spesimen Hasil Uji Komposisi Kimia .............................................
36
22. Spesimen Uji Struktur Mikro ...........................................................
37
23. Proses Uji Kekerasan .......................................................................
38
24. Spesimen Uji Kekerasan ..................................................................
38
25. Pengukuran Diameter Tapak Tekan .................................................
39
26. Mesin Uji Impak Charpy .................................................................
39
27. Spesimen Uji Impak .........................................................................
commit to user
28. Hasil Uji Impak ................................................................................
40
xv
40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
29. Posisi Pengambilan Foto Makro ......................................................
44
30. Foto Struktur Mikro Raw Materials.................................................
44
31. Foto Struktur Mikro Hasil Las Oksi-Asetilin ..................................
45
32. Histogram Perbandingan Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw
Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
47
33. Histogram Perbandingan Hasil Uji Impak Spesimen Raw
Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
commit to user
xvi
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.
Hubungan Antara Bahan Dasar, Proses, dan Kawat Las. ................
11
2.
Hubungan Nyala Api, Proses, dan Bahan yang Las .........................
12
3.
Bentuk Geometri Las Tumpul ..........................................................
14
4.
Waktu Penelitian ..............................................................................
25
5.
Hasil Uji Komposisi Kimia ..............................................................
42
6.
Komposisi Elektroda ER4043 dalam % Berat .................................
43
7.
Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw Materialsdan
Las Oksi-Asetilin .............................................................................
8.
47
Hasil Uji Impak Spesimen Raw Materialdan
Las Oksi-Asetilin .............................................................................
commit to user
xvii
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Perhitungan Uji Kekerasan Brinnel .................................................
56
2.
Perhitungan Uji Impak .....................................................................
62
3.
Daftar Peresensi Seminar Proposal ..................................................
66
4.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi .......................................
69
5.
Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Penyusunan Skripsi .....
70
6.
Surat Permohonan Ijin Research ......................................................
71
7.
Surat Keterangan Selesai Research ..................................................
75
8.
Laporan Hasil Pengujian ..................................................................
78
commit to user
xviii
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN
METODE PENGELASAN OKSI-ASETILIN
SKRIPSI
Oleh:
NUR CHAFIEDZ
K2508021
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
: Nur Chafiedz
NIM
: K2508021
Jurusan/Program Studi : Pendidikan Teknik Kejuruan/Pendidikan Teknik
Mesin
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS KUALITAS HASIL
REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA
CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI
ASETILIN” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta,
Maret 2013
Yang membuat pernyataan
Nur Chafiedz
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT
FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN
METODE PENGELASAN OKSI ASETILIN
Oleh:
NUR CHAFIEDZ
K2508021
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret2013
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Surakarta, Maret 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima
untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Hari
: Selasa
Tanggal :26 Maret
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Drs. Subagsono, M.T.
Sekretaris
: Yuyun Estriyanto, S.T., M.T.
Anggota I
: Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Anggota II
: Suharno, S.T., M.T.
`
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Nur
Chafiedz.
ANALISIS
KUALITAS
HASIL
REPAIR
WELDING
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL
ALUMINIUM
DENGAN
METODE
PENGELASAN
OKSI-
ASETILIN.Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta, Maret 2013.
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengetahui struktur mikro sambungan
las oksi-asetilin padacast wheel aluminium. (2) Mengetahui tingkat kekerasan
cast wheel aluminium sebelum dan sesudah dilakukan pengelasan oksi-asetilin.
(3) Mengetahui kekuatan impakpada cast wheel aluminium sebelum dan sesudah
dilakukan pengelasan oksi-asetilin.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium INLASTEK Surakarta.Penelitian
ini menggunakan bahan dari cast wheelaluminium. Teknik Analisa data dalam
penelitian ini menggunakan analisis data deskriptif yaitu mengamati secara
langsung hasil eksperimen kemudian dianalisis dan menyimpulkan hasil
penelitian. Sebagai parameter input pada penganalisisan data meliputi: pengujian
komposisi kimia, struktur mikro, kekerasan dan impak.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa komposisi kimia
cast wheelaluminium termasuk paduan Al-Si karena unsur Si merupakan paduan
terbesar yaitu 7,38%. Pada struktur mikro pada logam induk butiran-butiran Si
tersebar merata pada permukaan Al. Nilai kekerasan spesimen raw materiallebih
tinggi dibandingkan spesimen hasil las oksi-asetilin. Nilai rata- rata kekerasan raw
materialyaitu 57,58 BHN sedangkan nilai rata-rata hasil las oksi-asetilin 54,80
BHN. Untuk nilai rata-rata spesimen hasil las oksi-asetilin pada daerah HAZ yaitu
38,69 BHN.Hasil rata-rata uji impak pada raw material yaitu: 0,12 J/mm²
sedangkan hasil spesimen las oksi-asetilin harga rata-rata impak yaitu: 0,085
J/mm².
Kata kunci: Las oksi asetilin, castcommit
wheelAluminium,
sifat fisis dan mekanis.
to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Nur Chafiedz. ANALYSIS OF THE QUALITY OF THE REPAIR WELDING
ON PHYSICAL AND MECHANICALCASTWHEEL ALUMINIUMOF
WELDINGOXY-ACETYLENEMETHODE.The Thesis.Faculty of teacher
training and Education. Sebelas Maret University Surakarta, March 2013.
The purposes of this research are: (1) To knowmicrostructureoxyacetylenewelded
jointsinaluminiumcastwheel.,(2)
To
knowhardnessaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylenewelding.,(3)To
knowthe impact strengthinaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylene
welding
The research has donein the laboratory ofINLASTEKSurakarta. The object
in this research used arealuminium castwheels. Techniques of data analysis in this
research using descriptive data analysis that is directly observed experimental
results are then analyzed and summing up the results of the research. As an input
parameter in analyzing the data include:the testing of chemical composition,
microstructure, hardnessandimpact.
From the research, we can conclude that the chemical compositionon
aluminium cast wheelincludingalloyAluminium Silicon, because the element Si
alloyisthe largest, ie7.38%Si. Microstructure on base metal granules the spread
equally on the surface of Al.Specimenhardness valueraw materialhigher thanoxyacetyleneweldingspecimens.The average value ofraw materialhardnessresults
57.58
BHNwhilethe
average
value
ofoxy-acetylene
weldingresults54.80BHN.Average hardness oxy-acetylene welding specimens in
the HAZ area 38.69 BHN. The average value ofraw materialimpactresults 0,12
J/mm²whilethe average value ofoxy-acetylene weldingresults0,085 J/mm².
Keywords:
oxy-acetylenewelding,
aluminium
mechanicalproperties.
commit to user
vii
castwheel,
physical
and
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
”... Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orangorang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat...” (QS.Al Mujadilah: 11)
”Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya
sesudah kesulitan itu ada kemudahan” (QS. Alam Nashroh: 5-6)
“sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan sesuatu kaum sehingga
mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri” ( QS. Ar Ra’du )
“Barang siapa meniti suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah memudahkan
jalan baginya ke surga” (HR. Muslim)
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur mendalam karena
dengan izin dan kuasaNya, pada akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk :
“BapakSubaidi dan IbuSulistyowati”
Bapak dan ibu yang sangat kucinta dan kusayangi.Terima kasih karena
Do’amu yang tiada terputus, kerja keras tiada henti, pengorbanan yang tak
terbatas, kasih sayang tidak terbatas pula dan senantiasa mendorong langkahku.
“Adikku Inayatus Zulfa”
Adik yang kubanggakan, semoga kelak aku dapat menjadi teladan yang
baik dan membanggakanmu.
“Kusmanto, Momok, Awi”
Terimakasih atas semangat, perjuangan dan kerjasamannya.
“Kost Bu Qomari”
Wawan, yogo, kusmanto, sidiq, puja, mas luqy,mas memet,mas adib, mas
azka, mas chamdun, dan mas rofiq, terimakasih sudah menjadi keluargaku selama
aku di solo.
“Sahabat-sahabaat PTM’08”
Terimakasih atas kebersamaannya selama ini.
“Rekan-rekan FRES”
Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya
selama ini.
“Rekan-rekan PB. MKS”
Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya selama
ini.
“Almamater”
to user selama ini.
Almamatercommit
kebangganku,
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu,
inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi
dengan judul “ ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL
ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI -ASETILIN”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari peryaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis
menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan,
dan
pengarahan
dari
berbagai
pihak.
Untuk
itu,
penulis
menyampaikan terimaksih kepada:
1.
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan
Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3.
Yuyun Estriyanto, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Teknik
Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Drs. Subagsono, M.T., selaku Pembimbing Akademik
5.
Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan
motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
6.
Suharno, S.T., M.T., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan
pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
7.
Kepala INLASTEK Surakarta, yang telah memberikan kesempatan
to bapak.
user
melakukan research / tri outdicommit
bengkel
x
perpustakaan.uns.ac.id
8.
digilib.uns.ac.id
Kepala Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper, yang telah memberikan
kesempatan melakukan researchpengujian komposisi kimia.
9.
Kepala Laboratorium Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin Universitas
Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kesempatan melakukan
researchpengujian kekerasan dan pengujian impak.
10. Kepala Laboratorium Bahan Teknik, Program Diploma Teknik Mesin,
Sekolah Vokasi Universitas Gajah Mada, yang telah memberikan kesempatan
melakukan researchpengujian struktur mikro.
11. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis.Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta,
Maret 2013
Penulis,
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................
i
HALAMAN PERYATAAN.......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ......................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………...
v
HALAMAN ABSTRAK ………………………………………………..
vi
HALAMAN MOTTO ……………………………………………………
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………….
ix
KATA PENGANTAR ……………………………………………………
x
DAFTAR ISI …………………………………………………………….
xii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………
xiii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………….
Xvii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………
xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah . ................................................................
1
B. Identifikasi Masalah ........................................................................
3
C. Pembatasan Masalah .......................................................................
3
D. Rumusan Masalah ...........................................................................
4
E. Tujuan Penelitian.............................................................................
4
F. Manfaat Penelitian ..........................................................................
4
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian Yang Relevan ............................
6
1. Las Oksi-Asetilin ......................................................................
6
a. Alat-alat Utama Las Oksi-Asetilin ......................................
7
b. Nyala Api ............................................................................
11
2. Desain Sambungan Las .............................................................
commit to user
3. Aluminium ................................................................................
12
xii
15
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4. Pengujian Komposisi ................................................................
17
5. Pengujian Kekerasan .................................................................
17
6. Pengujian Struktur Mikro..........................................................
19
7. Pengujian Impak........................................................................
20
8. Hasil Penelitian Yang Relevan ..................................................
21
B. Kerangka Berpikir ...........................................................................
23
C. Hipotesis..........................................................................................
24
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................
25
1. Tempat Penelitian ......................................................................
25
2. Waktu Penelitian .......................................................................
25
B. Unit dan Objek Penelitian ...............................................................
26
C. Instrumen Penelitian........................................................................
26
D. Prosedur Penelitian..........................................................................
27
1. Tahap Eksperimen .....................................................................
28
2. Langkah Eksperimen................................................................
29
E. Teknik Analisis Data .......................................................................
40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Komposisi Kimia ...........................................................
42
1. Hasil Uji Komposisi Kimia .......................................................
42
2. Pembahasan Uji Komposisi kimia ............................................
43
B. Pengujian Struktur Mikro................................................................
44
1. Data Hasil Uji Struktur Mikro...................................................
44
2. Pembahasan Uji Struktur Mikro................................................
46
C. Pengujian Kekerasan .......................................................................
46
1. Data Hasil Uji Kekerasan ..........................................................
46
2. Pembahasan Uji Kekerasan .......................................................
47
D. Pengujian impak ..............................................................................
49
1. Data Hasil Uji Impak ................................................................
49
2. Pembahasan Uji Impak .............................................................
commit to user
50
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .....................................................................................
51
B. Saran ...............................................................................................
52
D AFTAR PUSTAKA ................................................................................
53
LAMPIRAN ...............................................................................................
54
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.
Regulator Asetilin ............................................................................
8
2.
Regulator Oksigen............................................................................
9
3.
Pembakar ( Torch ) ...........................................................................
9
4.
Selang Gas........................................................................................
10
5.
Bentuk Geometri Kampuh Las ........................................................
13
6.
Nama Bagian Kampuh .....................................................................
13
7.
Pengujian Brinell..............................................................................
18
8.
Alat Uji Struktur Mikro....................................................................
20
9.
Pengujian Ketangguhan Charpy ......................................................
21
10. Diagram Alur Penelitian...................................................................
28
11. Cast Wheel Aluminium ....................................................................
29
12. Mesin Bubut .....................................................................................
30
13. Mesin Gergaji ...................................................................................
31
14. Hasil Pemotongan Mesin Gergaji ....................................................
31
15. Proses Pengefraisan..........................................................................
31
16. Spesiemen Hasil Proses Pengefraisan ..............................................
32
17. Ukuran Benda I dan II ......................................................................
33
18. Hasil Pembuatan Kampuh Benda I dan II ........................................
33
19. Proses Pengelasan Oksi-Asetilin ......................................................
34
20. Alat Uji Komposisi Kimia ...............................................................
35
21. Spesimen Hasil Uji Komposisi Kimia .............................................
36
22. Spesimen Uji Struktur Mikro ...........................................................
37
23. Proses Uji Kekerasan .......................................................................
38
24. Spesimen Uji Kekerasan ..................................................................
38
25. Pengukuran Diameter Tapak Tekan .................................................
39
26. Mesin Uji Impak Charpy .................................................................
39
27. Spesimen Uji Impak .........................................................................
commit to user
28. Hasil Uji Impak ................................................................................
40
xv
40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
29. Posisi Pengambilan Foto Makro ......................................................
44
30. Foto Struktur Mikro Raw Materials.................................................
44
31. Foto Struktur Mikro Hasil Las Oksi-Asetilin ..................................
45
32. Histogram Perbandingan Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw
Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
47
33. Histogram Perbandingan Hasil Uji Impak Spesimen Raw
Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
commit to user
xvi
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.
Hubungan Antara Bahan Dasar, Proses, dan Kawat Las. ................
11
2.
Hubungan Nyala Api, Proses, dan Bahan yang Las .........................
12
3.
Bentuk Geometri Las Tumpul ..........................................................
14
4.
Waktu Penelitian ..............................................................................
25
5.
Hasil Uji Komposisi Kimia ..............................................................
42
6.
Komposisi Elektroda ER4043 dalam % Berat .................................
43
7.
Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw Materialsdan
Las Oksi-Asetilin .............................................................................
8.
47
Hasil Uji Impak Spesimen Raw Materialdan
Las Oksi-Asetilin .............................................................................
commit to user
xvii
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Perhitungan Uji Kekerasan Brinnel .................................................
56
2.
Perhitungan Uji Impak .....................................................................
62
3.
Daftar Peresensi Seminar Proposal ..................................................
66
4.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi .......................................
69
5.
Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Penyusunan Skripsi .....
70
6.
Surat Permohonan Ijin Research ......................................................
71
7.
Surat Keterangan Selesai Research ..................................................
75
8.
Laporan Hasil Pengujian ..................................................................
78
commit to user
xviii