TUGAS AKHIR. Oleh : Winda Afrilia Rachmadani Dosen Pembimbing: Dr. Ir. H. C. Kis Agustin, DEA

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR METODE PERBAIKAN PADA SILENCING SKIN DARI EXHAUST CONE PESAWAT AIR BUS 320 DENGAN PENAMBAHAN DOUBLER BERBENTUK PERFORATED DAN SOLID MENGGUNAKAN TEKNIK PENGELASAN GTAW Oleh : Winda Afrilia Rachmadani Dosen Pembimbing: Dr. Ir. H. C. Kis Agustin, DEA LABORATORIUM METALURGI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

2 PENDAHULUAN

3 LATAR BELAKANG Penggantian komponen dengan yang baru Komponen kritis Perbaikan komponen Aman, nyaman, dan layak

4 LATAR BELAKANG (a) Lokasi exhaust engine pada pesawat Air Bus A320 PK GLC, (b) Exhaust engine

5 Gambar Letak komponen exhaust cone pada engine a b Gambar (a) Komponen exhaust cone yang mengalami kerusakan, (b) Lokasi crack pada silencing skin dari exhaust cone

6 PERUMUSAN PENELITIAN 1. Bagaimana mekanisme perbaikan dengan dua metode penambahan doubler yang berbeda bentuk yaitu solid dan perforated pada silencing skin dari exhaust cone A Bagaimana hasil kualifikasi perbaikan pada silencing skin dari exhaust cone A320 dengan penambahan dua bentuk doubler yang berbeda yaitu solid dan perforated

7 TUJUAN PENELITIAN 1. Untuk memperoleh mekanisme perbaikan dengan dua metode penambahan doubler yang berbeda bentuk yaitu solid dan perforated pada silencing skin dari exhaust cone A Untuk memperoleh hasil kualifikasi perbaikan pada silencing skin dari exhaust cone A320 dengan penambahan dua bentuk doubler yang berbeda yaitu solid dan perforated

8 DASAT TEORI

9 DASAR TEORI Pengelasan menurut AWS (American Welding Society) [1] adalah proses penggabungan material dengan cara memanaskan material tersebut hingga temperatur pengelasan, dengan atau tanpa tekanan atau hanya menggunakan tekanan, dan dengan atau tanpa menggunakan logam pengisi Skema pengelasan GTAW

10 Superalloy -Superalloy adalah paduan logam nikel (nickel based), besi nikel, ataupun kobalt nikel - Ni-Based Superalloy adalah superalloy dengan komponen dominan berupa unsur Ni (pada umumnya > 40 %) -Inconel 625 adalah klasifikasi dari nickel based superalloy Logam nikel merupakan material ferromagnetik yang memiliki keunggulan yaitu, ketangguhan dan keuletan tinggi, ketahanan yang tinggi terhadap korosi dan oksidasi, ketahanan yang tinggi terhadap temperatur tinggi maupun rendah

11 Pengujian Hasil Prosedur Perbaikan PQTR (Procedure Qualification Test Record )berisikan tentang rincian pengujian pada hasil lasan yang meliputi : 1. Pengujian microhardness 2. Pengujian tidak merusak (NDT) 3. Pengujian merusak (destructive test) 4. Pengamatan metallography Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan acceptance criteria untuk memastikan bahwa hasil pengelasan pada spesimen telah memenuhi persyaratan yang tercantum pada standar American Welding Society (AWS) B2.1 [8] Spesification for Welding Procedure and Performance Qualification dan AWS D17.1 [6] Spesification for Fusion Welding for Aerospace Application.

12 METODOLOGI PENELITIAN

13 Mulai FLOWCHART PENELITIAN A Indikasi masalah : Kerusakan pada silencing skin exhaust cone Air Bus 320 Observasi lapangan Memperoleh metode perbaikan untuk mengatasi kerusakan pada silencing skin exhaust cone Air Bus 320 Pengamatan Visual Pengujian NDT Penetrant Test Pengujian NDT -Radiogaphic Test Pemotongan spesimen Studi literatur Perencanaan perbaikan : Metode perbaikan (dengan penambahan doubler berbentuk perforated dan solid) Jenis material spesimen Dimensi spesimen Persiapan bahan, sarana dan prasarana : Inconel 625, alat pemotong spesimen, mesin drilling, mikroskop optis, penggaris, kamera digital, alat uji microhardness, seperangkat alat grinding, polishing, etching, mesin uji tarik Pengujian kekerasan (1 spesimen) Pengujian metallography (1 spesimen) Analisa data dan pembahasan Data yang diperoleh dari hasil pengujian : hasil uji NDT penetrant, hasil uji radiografi, hasil metallography, hasil uji microhardness, hasil uji tarik Mengetahui keterbatasan dan kelebihan masing masing untuk metode perbaikan yang diakukan, yaitu penambahan doubler perforated dan solid Pengujian geser (4 spesimen) Pelaksanaan pengelasan GTAW A Penarikan kesimpulan dan saran Selesai

14 METODE PERBAIKAN crack Doubler solid Pengelasan GTAW Penambahan 2 jenis doubler yang berbeda 1. Solid 2. Perforated

15 PERSIAPAN SPESIMEN a Lihat detail A doubler base metal Base metal doubler Detail A b (a) Dimensi spesimen pengelasan pandangan depan (dalam satuan mm), (b) dimensi spesimen dari pandangan atas

16 PERSIAPAN SPESIMEN Dimensi spesimen base metal

17 PERSIAPAN SPESIMEN Dimensi spesimen doubler berbentuk perforated dan solid

18 PROSES PENGELASAN GTAW Tabel Parameter Pengelasan Weld Layer 1 Position Heat Filler Metal Current Volt Travel Input Range Type Speed Specification Diameter Ampere (V) (Kj/mm) Polar 2F Inconel 625 1/16 in DCEN AMS 5837 Mesin pengelasan GTAW

19 NDT FLUORESCENT LIQUD PENETRANT Peralatan dan Bahan yang digunakan : 1. Penetrant merk Ardrox 985 P1 2. Remover merk Ardrox 9PR5 3. Developer merk Ardrox 9D1B 4. Lampu back light

20 NDT RADIOGRAPHY TEST (a) Tabung sinar X, (b) Generator uji radiography Sperry 160

21 PEMOTONGAN SPESIMEN Dimensi pemotongan spesimen (dalam satuan mm) Keterangan : Bagian a Bagian b,c,d Bagian e Bagian f : digunakan untuk pengujian metallography : digunakan untuk pengujian geser : digunakan sebagai spesimen cadangan : digunakan untuk pengujian kekerasan

22 MICROHARDNESS TEST Daerah pengujian microhardness Beban indentasi : 200 gf Waktu indentasi : 12 detik Pengamatan dilakukan pada daerah logam induk, HAZ, kampuh las

23 Tabulasi hasil pengujian kekerasan Titik Pengujian Daerah pengujian HVN sisi kiri HVN sisi kanan Logam induk pada base metal HAZ pada base metal Kampuh las HAZ pada doubler metal Logam induk pada doubler metal Catatan : 1. Base metal adalah logam yang mengalami kerusakan 2. Doubler metal adalah logam yang ditambalkan pada base metal

24 METALLOGRAPHY TEST Komposisi Penyusun CuCl2 Ethanol HCL Jumlah 5 gram 100 ml 100 ml

25 SHEAR TEST Dimensi spesimen uji geser dalam satuan mm Rancangan tabel hasil pengujian tarik Spesimen no. Luas penampang, A (m²) Gaya, F (Newton) Tegangan Tarik, σ (MPa) Tegangan Tarik Rata-Rata, σ (MPa) 1 2 3

26 DATA HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA

27 PENGAMATAN VISUAL

28 PENGUJIAN NDT-PENETRANT TEST

29 PENGUJIAN NDT-RADIOGRAPHY TEST

30

31

32 PENGUJIAN MICROHARDNESS

33

34 PENGUJURAN JOINT GEOMETRI

35

36

37 PENGAMATAN METALLOGRAPHY

38 PENGUJIAN GESER

39

40 KESIMPULAN DAN SARAN

41 KESIMPULAN 1. Pengamatan Visual : tidak ditemukan crack, undercut dan porositas 2. Pengujian NDT Penetrant Test : pada permukaan tidak ada crack, porositas 3. Pengujian Radiography : tidak ada crack, incomplete joint, incomplete fussion dan porositas 4. Pengujian Microhardness : - HAZ kekerasannya 302,9 HVN doubler solid dan 303,1 HVN doubler perforated - Kampuh las kekerasannya 211 HVN doubler solid dan 212,6 HVN doubler perforated 5. Pengukuran joint geometri : memenuhi persyaratan, namun bentuk kaki lasan tidak simetris 6. Pengamatan Metallography Macro : tidak ditemukan incomplete fusion, crack, maupun inklusi 7. Pengujian Geser : - luas patahan tidak pada daerah lasan - luas patahan tegak lurus dengan arah gaya

42 SARAN 1. Spesimen yang digunakan hendaknya homogen, yaitu perforated seluruhnya pada bagian base metal 2. Bentuk geometri pengelasan seharusnya mengikuti standar yang tercantum (simetri pada kaki kaki lasan).

43 Terima kasih