ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG PADA PELAT ALUMINIUM SERI 5 DENGAN VARIABLE KUAT ARUS 65; 70; 75A UNTUK MANUFAKTUR KENDARAAN AIR SAMPAN ( CANOE

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG PADA PELAT ALUMINIUM SERI 5 DENGAN VARIABLE KUAT ARUS 65; 70; 75A UNTUK MANUFAKTUR KENDARAAN AIR SAMPAN ( CANOE ) Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (AMd) Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta Oleh : Iskandar Sukmaji PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN OTOMOTIF DAN MANUFAKTUR 2014

2 TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG PADA PELAT ALUMINIUM SERI 5 DENGAN VARIABLE KUAT ARUS 65; 70; 75A UNTUK MANUFAKTUR KENDARAAN AIR SAMPAN ( CANOE ) Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya (AMd) Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Otomotif dan Manufaktur Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta Oleh: Iskandar Sukmaji PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN OTOMOTIF DAN MANUFAKTUR POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2014 ii

3 iii

4 iv

5 v

6 HALAMAN PERSEMBAHAN Kepada Bapak Ibu aku tercinta beserta kelurga, kakakkakak saya. Kepada dosen pembimbing, yang sedia mengingatkan kesalahan dalam mengerjakan Tugas Akhir untuk menjadi lebih baik. Kepada wanita yang selalu memberi semangat dan dukungannya kepada saya Nihayatul Maftucha. Kepada para pembaca mudah-mudahan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semuanya. Kepada Aremania Korwil Jogjakarta vi

7 MOTTO Hari ini harus lebih baik dari kemarin, hari besok harus lebih baik dari hari ini Waktu,mengubah semua hal, kecuali kita. Kita mungkin menua dengan berjalanannya waktu, tetapi belum tentu membijak. Kita-lah yang harus mengubah diri kita sendiri. Hati yang penuh syukur, bukan saja merupakan kebajikan yang terbesar, melainkan merupakan pula induk segala kebajikan yang lain. Kemampuan tidak ditentukan dari kekuatan, tapi kemauan dan tekad yang diwujudkan dengan usaha nyata. Manfaatkan waktu dengan sebaik-baiknya, karena waktu tak akan terulang kembali. Sebelum kita menyadari bahwa kita adalah orang yang rugi waktu dan menyesal dikemudian hari, karena penyesalan tak akan mengembalikan semuanya. vii

8 TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG PADA PELAT ALUMINIUM SERI 5 DENGAN VARIABLE KUAT ARUS 65; 70; 75A UNTUK MANUFAKTUR KENDARAAN AIR SAMPAN ( CANOE ) Oleh : Iskandar Sukmaji NIM ABSTRAK Tugas akhir ini adalah hasil penelitian lapangan yang berjudul Analisis Sifat Mekanik Las TIG Pada Pelat Aluminium seri 5 dengan variable kuat arus 65; 70; 75A untuk Manufaktur Kendaraan Air Sampan (Canoe). Penelitian ini dilakukan untuk menjawab pertanyaan : Bagaimana proses pengelasan Las TIG dan Bagaimana kekuatan sambungan las TIG dengan material pelat Aluminium Seri 5 pada manufakture canoe atau sampan dengan variable arus 65; 70; 75A, yang digunakan sebagai bahan material pembuatan canoe atau sampan. Latar belakang dilakukan penelitian analisis kekuatan canoe untuk kendaraan air ini adalah menjamin canoe bila dipakai wisata disungai, embung, dan kolam dalam keadaan handal yang tidak menyebabkan kebocoran dan atau deformasi sehingga mencelakakan penumpangnya. Analisis ini dilakukan dengan pengujian kekuatan bahan yang digunakan yaitu pengujian tarik, dan di lakukan juga pengujian komposisi ( Spectro ) untuk mengetahui jenis pelat yang digunakan agar sesuai dengan yang diharapkan. Dari hasil pengujian tarik, dapat diketahui jika hasil pengelasan aluminium seri 5 menggunakan Las TIG dengan variable kuat arus 65; 70; 75 A maka setelah diuji tarik, menghasilkan kekuatan tarik yang berbeda. Kekuatan tarik tertinggi dihasilkan oleh penyambungan pelat menggunakan arus 65 A pada spesimen 1 yaitu 23,1 %, Selain faktor kuat arus yang mempengaruhi kekuatan las, faktor pengelasan juga berpengaruh, karena jika cairan las tidak masuk ke bagian tengah aluminium maka saat pengujian tarik, spesimen akan patah dibagian sambungan las. Key word : Pengelasan TIG, Pelat Aluminium, Manufaktur Canoe viii

9 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayahnya sehinga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir dengan judul Analisis Sifat Mekanik Las TIG Pada Pelat Aluminium Seri 5 dengan variable kuat arus 65; 70; 75A untuk Manufaktur Kendaraan Air Sampan (Canoe) dapat terselesaikan sesuai dengan harapan. Penulisan Proyek Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelai Ahli Madya di Program Vokasi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Terselesaikannya Proyek Akhir ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang telah memberikan dorongan moril maupun spiritual dan juga bimbingan ilmu pengetahuan, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Sotya Anggoro, S.T Selaku Direktur Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta ; 2. Bapak Andika Wisnujati, S.T, M.Eng Selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta. Sekaligus Dosen Pembimbing I yang telah memberikan arahannya sampai selesainya laporan ini ; ix

10 3. Bapak Muhammad Abdus Shomad, S.T Selaku Dosen Pembimbing II di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta ; 4. Segenap Bapak dan Ibu Dosen yang telah banyak memberikan ilmunya selama penulis menuntut ilmu di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta ; 5. Segenap Staf dan Karyawan dari Universitas Gajah Mada dan khususnya Bapak Sunaji dan Bapak Sunyoto yang telah banyak membantu dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini ; 6. Setulus hati saya sampaikan terima kasih kepada Bapak dan Ibu saya yang senantiasa memberikan dukungannya yang tiada henti ; 7. Untuk soudara-saudara saya yang selalu memberikan dukungan dan semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini ; 8. Untuk semua Teman-teman saya, saya ucapkan terima kasih atas kebersamaan kalian dan semua dukungannya. Akhirnya, tanpa mengingkari adanya kekurangan dan kelemahan, penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat. Yogyakarta, 15 Desember 2014 Penulis x

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... KEASLIAN... HALAMAN PERSEMBAHAN... MOTTO... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv v vi vii viii ix xi xv xvii xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Identifikasi Masalah Batasan Masalah Perumusan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan... 6 xi

12 1.4.2 Manfaat... 6 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Canoe atau Sampa Klasifikasi Aluminium dan Paduannya Pengertian Dasar Aluminium Sifat-sifat Mekanik Aluminium Standarisasi dan Kodifikasi Ciri-ciri Aluminium Klasifikasi Aluminium Pengelasan Macam-macam Pengelasan Las Listrik Arc Welding Las TIG Las Listrik GMAW/ MIG Las Listrik Submergead Perangkat dan Keterangan Las TIG yang Digunakan Perangkat Las TIG yang Digunakan Las Argon Penentuan Arus AC/ DC Cara Mengeset Mesin Cara Menentukan Ampere xii

13 2.5.6 Cara Memahami Panel Kontrol Mesin Posisi Pengelasan Macam-macam Cacat Las Klasifikasi Pengujian Tarik Dasar Pengujian Logam Kekuatan Tarik Kekuatan Luluh Pengukuran Keliatan Modulus Elastisitas Kelentingan Ketangguhan Hukum Hooke Istilah Pada Uji Tarik BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Peralatan yang Digunakan Bahan dan Peralatan Uji Komposisi Bahan dan Peralatan Las TIG Bahan dan Peralatan Uji Tarik Diagram Alir Penelitian Jadwal Kegiatan Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN xiii

14 4.1 Pendahuluan Pelaksanaan Penelitian Prosedur Pengelasan Proses Pengelasan Proses Pembuatan Spesimen Uji Tarik Prosedur Pengujian Pengujian Bahan atau Komposisi Pengujian Tarik Perhitungan Uji Tarik BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xiv

15 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1Canoe atau... 4 Gambar 2.1 Pelat Gambar 2.2 Arc Welding Gambar 2.3 Las GMAW Gambar 2.4 Las Submergead Gambar 2.5 Porositas Gambar 2.6 Slag Inclusi Gambar 2.7 Incomplete Fusion Gambar 2.8 Undercut Gambar 2.9 Overlap Gambar 2.10 Crack Gambar 2.11 Mesin Uji Tarik Dilengkapi Spesimen Gambar 2.12 Dimensi dan Ukuran Spesimen Uji Tarik Gambar 2.13 Contoh Kura Uji Tarik Gambar 3.1 Mesin Uji Komposisi Gambar 3.2 Mesin Las TIG Gambar 3.3 Tabung Gas Lindung Gambar 3.4 Regulator Gas Lindung Gambar 3.5 Flow Meter xv

16 Gambar 3.6 Selang Gas Gambar 3.7 Gerenda Tangan Gambar 3.8 Jangka Sorong Gambar 3.9 Mesin Uji Tarik Gambar 3.10 Mesin Uji Tarik Gambar 4.1 Hasil Pengelasan Arus 65A Gambar 4.2 Hasil Pengelasan Arus 70A Gambar 4.3 Hasil Pengelasan Arus 75A Gambar 4.4 Spesimen Uji Tarik Arus 65A Gambar 4.5 Spesimen Uji Tarik Arus 70A Gambar 4.6 Spesimen Uji tarik Arus 75A Gambar 4.7 Hasil Uji Komposisi Gambar 4.8 Spesimen Setelah Diuji Tarik Gambar 4.9 Grafik Tegangan Tarik Gambar 4.10 Grafik Regangan Tarik Gambar 4.11 Grafik Modulus Elastisitas Gambar 4.12 Grafik Rata-rata Tegangan Tarik Gambar 4.13 Grafik Rata-rata Regangan Tarik Gambar 4.14 Grafik Rata-rata Modulus Elastisitas Gambar 4.15 Kuvra Uji Tarik Spesimen 1 Arus 65 A Gambar 4.16 Kurva Uji Tarik Spesimen 2 Arus 65 A Gambar 4.17 Kurva Uji Tarik Spesimen 1 Arus 70 A xvi

17 Gambar 4.18 Kurva Uji Tarik Spesimen 2 Arus 70 A Gambar 4.19 Kurva Uji Tarik Spesimen 1 Arus 75 A Gambar 4.20 Kurva Uji Tarik Spesimen 2 Arus 75 A xvii

18 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Aluminum Tabel 2.2 Elektroda Tungsten Tabel 2.3 Logam dan Jenis Arus yang Sesuai Tabel 2.4 Pengelasan Aluminium dengan Arus AC Tabel 2.5 Pengelasan Aluminium dengan arus DC Tabel 2.6 Harga Modulus Elastisitas Pada Berbagai Suhu Tabel 4.1 Hasil Uji Spectro Tabel 4.2 Hasil Uji Tarik Al-Mg Tabel 4.3 Hasil Perhiyungan Uji Tarik xviii

19 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Laporan Hasil Analisa Uji Komposisi Lampiran 2 spesimen setelah diuji komposisi Lampiran 3 Laporan Hasil Analisa Uji Tarik kuat arus 65 A dan 70 A Lampiran 4 Laporan Hasil Analisa Uji Tarik kuat arus 75 A Lampiran 5 Hasil Pengelasan Lampiran 6 Spesimen Uji Tarik Lampiran 7 Gambar spesimen saat diuji tarik Lampiran 8 Spesimen setelah diuji tarik Lampiran 9 Glossarium xix