TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH WAKTU GESEK TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN DISTRIBUSI KEKERASAN PADA BAJA ASTM A106 DENGAN METODE DIRECT-DRIVE FRICTION WELDING Oleh : DIMAS ANGGA SUWIGNYO NRP. 2107 030 021 Dosen Pembimbing Ir. NUR HUSODO, M.Sc. NIP. 19610421 198701 1 001
ABSTRAK Abstrak Pada pengelasan gesek kita akan lebih mudah dalam menggunakannya dan menghasilkan penyambungan material dan kwalitas yang bagus. Dalam percobaan ini bisa mengetahui pengaruh waktu gesekan terhadap sambungan dan mengetahui kuat tidaknya sambungan tersebut. Percobaan ini menggunakan material pipa baja karbon ASTM A106 dengan kecepatan putar 4125 Rpm, yang di variasi waktu gesekan 50, 60, 70, 80, 90 detik kemudian tekanan geseknya 15 dengan tekanan sebesar 70. terlihat bahwa dalam pengelasan gesek apabila waktu gesekan lebih lama maka sambungan yang dihasilkan mempunyai kekuatan besar. Sehingga \dari hasil penelitian Semakin lama waktu gesekan maka akurasi dimensi semakin menurun ketika diberi tekanan tempa. Kata kunci : pengelasan gesek, waktu gesek,tekanan tempa
LATAR BELAKANG Friction Welding, sebuah metode pengelasan yang simpel dan efisien yang sekarang ini mulai banyak dipakai didalam proses-proses produksi pada perusahaan-perusahaan di dunia industri. Metode pengelasan ini sangat sederhana, dimana dua buah permukaan logam digesekkan sehingga menimbulkan panas, kemudian diberikan tekanan agar dapat menyatu. friction welding pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh kecepatan putaran dan tekanan gesek.
PERUMUSAN MASALAH Penelitian ini menitik-beratkan pada pengaruh akibat variasi durasi gesekaan pada saat pengelasan Direct Friction Welding terhadap sifat mekanik ( uji kekerasan ) dan struktur mikro akhir dari pengelasan material pipa ASTM A106. Proses awal dimulai dari pemotongan pipa untuk specimen sepanjang 100 mm, untuk disambungkan menjadi 200 mm. Setelah disambung, pipa kemudian dipotong bagian tengahnya dan digosok halus pada bagian logam las dan HAZ, lalu kemudian difoto struktur mikro kemudian specimen di uji kekerasan.
MANFAAT DAN TUJUAN PENELITIAN Manfaat dan tujuan penelitian dilakukan adalah sebagai berikut : Untuk mengetahui kekuatan sambungan pengaruh variasi durasi gesekan pada saat pengelasan Direct Friction welding terhadap sifat mekanik (uji kekerasan) pada material pipa. Mengetahui fase dan struktur mikro akhir yang terbentuk dari material pipa ASTM A106 setelah proses pengelasan.
PROSES FRICTION WELDING WELDING Fase Gesekan Fase Tempa Hasil Lasan
DIAGRAM ALIR PENELITIAN START Identifikasi alat 1. Jenis alat 2. Proses terkait Study literatur Pengumpulan data 1. Mesin las gesek inersia 2. Material benda kerja Pembuatan alat Persiapan mesin las gesek inersia Persiapan material baja ASTM A106 panjang 90 mm dan diameter 21 mm Spesimen Tekanan gesek 15 Waktu gesekan 50,60,70,80,90 detik Tekanan Tempa 70 Pengukuran upset Uji kekerasan Analisa data dan pembahasan Kesimpulan Finish
MESIN FRICTION WELDING
PEMBAHASAN Hasil proses Friction dan Forging Friction Forging No tekanan gesek waktu gesekan Temperatur tekanan tempa Upset Temperatur HAZ ºC mm ºC (mm) 1 2 3 4 5 15 50 588 3,4 606 20,3 60 647 3,6 635 23,2 70 652 70 4,2 661 27,3 80 669 4,6 682 30,3 90 712 5,7 717 32,2
2.HASIL PENGELASAN Contoh benda kerja yang telah melalui proses friction welding
4. Hasil pengujian kekerasan Friction Forging TITIK INDENTASI No P gesek Durasi gesek Temp P Tempa 1 2 3 4 5 6 7 Spesimen kg/cm 2 detik ºC kg/cm 2 1 50 588 52,5 49,5 48,5 44 41,5 41 45 2 60 647 53 51 47,5 52,5 48,5 48 46,5 3 15 70 652 70 53,5 44,5 53 51,5 51,5 50,5 48,5 4 80 669 49 44,5 50 49,5 49 49 48,5 5 90 712 44,5 31 49 48 46,5 48 42,5
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil riset pada perubahan variabel tekanan tempa dapat disimpulkan sebagai berikut : Semakin lama waktu gesekan, semakin besar kekuatan sambungan yang dihasilkan. Dapat dilihat pada spesimen 1 pengujian kekerasan. Di las gesek,ditentukan tekanan 15kg/cm² dan tekanan tempa 70 kg/cm². Setelah itu akan dihasilkan titik 1 HAZ senilai 52,5 dan titik 3 HAZ senilai 52,5 lebih besar dibandingkan titik 2 upsetnya hanya senilai 49,5. Semakin lama waktu gesekan maka akurasi dimensi semakin menurun ketika diberi tekanan tempa. Mesin las gesek langsung mampu menghasilkan lasan yang baik, dimana bagian lasan mempunyai kekuatan sambungansambungan, bahkan lebih besar dari logam induk maupun logam yang dilas menggunakan metode pengelasan yang umum (konvensional).
SARAN Sebaiknya untuk penelitian kedepannya dilakukan dengan merubah variabel yang lainnya seperti tekanan gesek dan jenis materialnya.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH