ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR

Transkripsi

1 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 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA JANUARI 2016

2

3

4

5 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)

6 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 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 E 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

7 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.

8 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

9 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 Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metode Penelitian... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Penerapan Pengujian Bahan Uji komposisi kimia Uji Struktur Mikro Uji Kekerasan Rockwell (Hardness Rockwell Ball) Pengelasan Klasifikasi Pengelasan BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian Bahan dan Persiapan Spesimen Hasil potongan Alat Pengujian vii

10 3.4. Pelaksanaan Penelitian Pengujian Komposisi Kimia Pengujian Struktur Mikro Pengujian Kekerasan Rockwell BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Pengujian Komposisi Kimia Pengujian Struktur Mikro Pengujian Kekerasan Rockwell Pembahasan Pembahasan Pengujian Komposisi Kimia Pembahasan Pengujian Struktur Mikro Pembahasan Pengujian Kekerasan Rockwell BAB IV PENUTUP 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Diagram Kesetimbangan besi-karbon Gambar 2.2. Grafik Kekerasan Struktur Mikro Gambar 2.3. Contoh-contoh Gambar Struktur Mikro Gambar 2.4. Skema Pengujian Kekerasan Rockwell Gambar 2.5. Klasifikasi Pengelasan Gambar 2.6. Daerah logam lasan dan logam induk Gambar 2.7. Proses pengelasan SMAW Gambar 2.8. Diagram Time, Temperature, dan Transformation (TTT) Gambar 2.9. Diagram Continuous Cooling Transformation (CCT) Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian Gambar 3.2. Foot Step Motor Yamaha Gambar 3.3. Skema specimen dari pemotongan komponen footstep Gambar 3.4. Spesimen Untuk Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro Gambar 3.5. Spesimen Untuk Pengujian Komposisi Kimia Gambar 3.6. Alat Uji Struktur Mikro Gambar 3.7. Alat Uji Kekerasan Gambar 3.8. Alat Uji Komposisi Kimia Gambar 4.1. Lokasi pengujian struktur mikro Gambar 4.2. Struktur mikro foot step titik 1 (HAZ) pembesaran 500X (produk asli) Gambar 4.3. Struktur mikro foot step titik 2 pembesaran 500X (produk asli) Gambar 4.4. Struktur mikro foot step titik 3 (HAZ) pembesaran 500X (produk asli) Gambar 4.5. Struktur mikro foot step titik 4 pembesaran 500X (produk asli) Gambar 4.6. Struktur mikro foot step titik 1 (HAZ) pembesaran 500X (produk imitasi) ix

12 Gambar 4.7. Struktur mikro foot step titik 2 pembesaran 500X (produk imitasi) Gambar 4.8. Struktur mikro foot step titik 3 (HAZ) pembesaran 500X (produk imitasi) Gambar 4.9. Struktur mikro foot step titik 4 pembesaran 500X (produk imitasi) Gambar grafik harga kekerasan spesimen foot step asli Gambar grafik harga kekerasan spesimen foot step asli Gambar grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi Gambar grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi Gambar 4.14.grafik perbandingan harga kekerasan spesimen foot step asli dan imitasi x

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Skala Kekerasan Tabel 4.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kekerasan Rockwell xi