PENGARUH DURASI GESEK, TEKANAN GESEK DAN TEKANAN TEMPA TERHADAP IMPACT STRENGTH SAMBUNGAN LASAN GESEK LANGSUNG PADA BAJA KARBON AISI 1045

dokumen-dokumen yang mirip
Studi Eksperimen Pengaruh Durasi Gesek, Tekanan Gesek Dan Tekanan Tempa Pengelasan Gesek (FW) Terhadap Kekuatan Tarik dan Impact Pada Baja Aisi 1045

BAB I PENDAHULUAN. perkembangan dengan pesat. Ditemukannya metode-metode baru untuk mengatasi

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Oleh : Dwi Agus Santoso

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

TUGAS AKHIR. Oleh: Muhammad Husen Bahasa Dosen Pembimbing: Ir. Nur Husodo, M. Sc.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN PELAT AISI 444 MENGGUNAKAN ELEKTRODA AWS E316L

Jl. Prof. Sudharto, SH., Tembalang-Semarang 50275, Telp * Abstrak

Dwi Agus Santoso, Nur Husodo Jurusan D3 Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111

SNTMUT ISBN:

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.1. Hasil pengelasan gesek.

Analisa Kekuatan Material Carbon Steel ST41 Pengaruh Preheat dan PWHT Dengan Uji Tarik Dan Micro Etsa

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Oleh Wahyu Ade Saputra ( ) Dosen Pembimbing 1. Ir. Achmad Zubaydi, M.Eng., Ph.D 2. Ir. Soeweify, M.Eng

PENGARUH VARIASI SUHU PREHEAT TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL SA 516 GRADE 70 YANG DISAMBUNG DENGAN METODE PENGELASAN SMAW

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI PENGARUH TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA LAS SMAW (SHIELDED METAL ARC WELDING) DENGAN METODE EKSPERIMEN

PENGARUH TEBAL PELAT BAJA KARBON RENDAH LAMA PENEKANAN DAN TEGANGAN LISTRIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

Ir Naryono 1, Farid Rakhman 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Variasi Arus dan Jenis Elektrode pada Pengelasan Smaw Terhadap Sifat Mekanik Baja Karbon

Simposium Nasional RAPI XII FT UMS ISSN

ANALISA PENGARUH MANIPULASI PROSES TEMPERING TERHADAP PENINGKATAN SIFAT MEKANIS POROS POMPA AIR AISI 1045

PENGARUH VARIASI BENTUK PERMUKAAN FORGING SAMBUNGAN LAS GESEK ROTARY TERHADAP KEKUATAN TARIK BAJA MILD STEEL. Abstract

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen,

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV DATA DAN ANALISA

PERLAKUAN PEMANASAN AWAL ELEKTRODA TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK PADA DAERAH HAZ HASIL PENGELASAN BAJA KARBON ST 41

UNIVERSITAS DIPONEGORO

BAB I PENDAHULUAN. Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010 TUGAS AKHIR TM091486

PENGARUH PERLAKUAN ANIL TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN LAS PIPA BAJA Z 2201

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

METODE PENINGKATAN TEGANGAN TARIK DAN KEKERASAN PADA BAJA KARBON RENDAH MELALUI BAJA FASA GANDA

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN KETANGGUHAN DENGAN PROSES HEAT TREATMENT PADA BAJA KARBON AISI 4140H

Kolbi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Program Studi S-1 Teknik Mesin Fakultas Teknik, Yogyakarta 55183, Indonesia

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Perbandingan Laju Korosi Pelat ASTM A36 antara Pengelasan di Udara Terbuka dan Pengelasan Basah Bawah Air dengan Variasi Tebal Pelat

I. PENDAHULUAN. sampah. Karena suhu yang diperoleh dengan pembakaran tadi sangat rendah maka

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. A. Deskripsi Data

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu material yang sangat penting bagi kebutuhan manusia adalah

PENGARUH PERLAKUAN TEMPERING TERHADAP KEKERASAN DAN KEKUATAN IMPAK BAJA JIS G 4051 S15C SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI. Purnomo *)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

PENGARUH WAKTU GESEK FRICTION WELDING TERHADAP KARAKTERISASI BAJA AISI 1045 DENGAN SUDUT CHAMFER 15 o ABSTRACT

PENGARUH ANNEALING TERHADAP LAS MIG DENGAN GAS PELINDUNG CO2 (100%) TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO DAN MAKRO PADA BAJA STAM 390 G

Analisis Pengaruh Cooling Rate pada Material ASTM A36 Akibat Kebakaran Kapal Terhadap Nilai Kekuatan, Kekerasan dan Struktur Mikronya

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Hasil Penyambungan Aluminium 6061 T6 dengan Metode CDFW. Gambar 4.1 Hasil Sambungan

Gambar 4.1 Penampang luar pipa elbow

Sidang Tugas Akhir (TM091486)

SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN LAS ALUMINIUM 6061 HASIL FRICTION WELDING ABSTRACT

Gambar 2.1. Proses pengelasan Plug weld (Martin, 2007)

PENGARUH POSISI PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TAKIK DAN KEKERASAN PADA SAMBUNGAN LAS PIPA

PENGARUH PROSES HARDENING PADA BAJA HQ 7 AISI 4140 DENGAN MEDIA OLI DAN AIR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

PENGARUH MAGNET EXTERNAL TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA PENGELASAN BAJA SS 41 DAN BAJA AH 36

PENGARUH PREHEAT TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKUATAN TARIK LAS LOGAM TAK SEJENIS BAJA TAHAN KARAT AUSTENITIK AISI 304 DAN BAJA KARBON A36

Alasan pengujian. Jenis Pengujian merusak (destructive test) pada las. Pengujian merusak (DT) pada las 08/01/2012

PENGARUH MANUAL FLAME HARDENING TERHADAP KEKERASAN HASIL TEMPA BAJA PEGAS

PENGARUH KECEPATAN PUTAR TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN ALUMINIUM 1XXX DENGAN METODE FRICTION STIR WELDING. Tri Angga Prasetyo ( )

Available online at Website

Frekuensi yang digunakan berkisar antara 10 hingga 500 khz, dan elektrode dikontakkan dengan benda kerja sehingga dihasilkan sambungan la

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 5 RACHYANDI NURCAHYADI ( )

ANALISA PENGARUH PENGELASAN FCAW PADA SAMBUNGAN MATERIAL GRADE A DENGAN MATERIAL GRADE DH 36. Oleh :

Desain dan Penentuan Lokasi Pembebanan Pendulum Alat Uji Impak Untuk Pengujian Produk Hasil Las Gesek Rotary Bar-Plate

METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH ARUS PENGELASAN LAS TIG TERHADAP KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIS STAINLESS STEEL TYPE 304 ABSTRAK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

EFFECT OF POST HEAT TEMPERATURE TO HARDNESS AND MACROSTRUCTURE IN WELDED STELL ST 37

Analisa Deformasi Material 100MnCrW4 (Amutit S) Pada Dimensi Dan Media Quenching Yang Berbeda. Muhammad Subhan

Prosiding SNATIF Ke -4 Tahun 2017 ISBN:

BAB II KERANGKA TEORI

Jurnal Teknik Mesin UNISKA Vol. 02 No.02 Mei 2017 ISSN

III. METODOLOGI PENELITIAN. 2. Badan Latihan Kerja (BLK) Bandar Lampung sebagai tempat pengelasan

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. masing-masing benda uji, pada pengelasan las listrik dengan variasi arus 80, 90,

Karakterisasi Material Bucket Teeth Excavator 2016

TUGAS AKHIR MANUFAKTUR

TUGAS AKHIR RANCANG BAGUN SISTEM HIDROLIK PADA ALAT FRICTION WELDING DENGAN BENDA UJI AISI 1045

PROSES NORMALIZING DAN TEMPERING PADA SCMnCr2 UNTUK MEMENUHI STANDAR JIS G 5111

PENGARUH HEAT TREATMENT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Upaya Alternatif Proses Maufaktur Produk Katup Mesin (Engine Valve) Bahan SS 304 Berbasis Proses Operasional Las Gesek (Friction Welding)

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai

ANALISIS STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK BAJA MANGAN AUSTENITIK HASIL PROSES PERLAKUAN PANAS

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Hasil Lasan Stud Welding Pada Baja AISI 304 dan Baja XW 42 Terhadap Kekuatan Tarik dan Kekerasan

PENGARUH PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR PADA PIPA HEAT EXCHANGER

Gambar 4.1. Hasil pengamatan struktur mikro.

Dimas Hardjo Subowo NRP

Jurnal Rekayasa Mesin Vol.3, No. 1 Tahun 2012 : ISSN X

16 Media SainS, Volume 4 Nomor 1, April 2012 ISSN

I. PENDAHULUAN. Salah satu cabang ilmu yang dipelajari pada Teknik Mesin adalah teknik

Kata Kunci: Pengelasan Berbeda, GMAW, Variasi Arus, Struktur Mikro

Aplikasi Cairan Pelumas Pada Pengeboran Pelat ASTM A1011 Menggunakan Mata Bor HSS

STUDI PENGARUH BESARNYA ARUS LISTRIK TERHADAP DISTRIBUSI KEKERASAN, STRUKTUR MIKRO, DAN KEKUATAN IMPAK PADA BAJA KARBON RENDAH JENIS SB 46

PENGARUH PERUBAHAN ARUS DAN KECEPATAN SERTA KELEMBAPAN FLUX TERHADAP HASIL IMPACT

Pengaruh Preheat Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanis Sambungan Las GTAW Material Baja Paduan 12Cr1MoV yang Digunakan pada Superheater Boiler

Pengaruh Parameter Post Weld Heat Treatment terhadap Sifat Mekanik Lasan Dissimilar Metal AISI 1045 dan AISI 304

Dosen Pembimbing: Ir. Subowo, MSc Oleh : M. Fathur Rohman

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. waktu pengelasan dan pengaruh penambahan filler serbuk pada

Transkripsi:

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 1 PENGARUH DURASI GESEK, TEKANAN GESEK DAN TEKANAN TEMPA TERHADAP IMPACT STRENGTH SAMBUNGAN LASAN GESEK LANGSUNG PADA BAJA KARBON AISI 1045 Sigied Prasetyono dan Ir. Hari Subiyanto.M.Sc Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: dosen_pembimbing@jurusan.its.ac.id Pengelasan gesek adalah pengelasan solid-state tanpa menggunakan logam pengisi dengan menggunakan metode tekanan dimana dua benda kerja yang akan disambung ditempatkan dalam kontak dan diatur gerakan relatif dalam tekanan, maka gesekan akan membangkitkan panas disekitar permukaan kontak, ketika sudah mencapai temperatur tempa maka diberikan tekanan tempa. tetapi proses pengelasan ini pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh kecepatan putaran, durasi gesekan dan tekanan aksial (gesek, tempa). Dalam penelitian ini dilakukan pengelasan gesek langsung agar mempunyai sifat mekanik yang diinginkan. Proses yang dilakukan adalah dengan memvariasikan tekanan gesek sebesar 5.98 MPa, 11.96 MPa, dan 17.94 MPa dalam waktu gesekan 70 detik dan 90 detik sampai mencapai temperatur tertentu, kemudian diberikan variasi tekanan tempa sebesar 23.93 MPa, 33.5 MPa, 52.64 MPa dan menggunakan baja AISI 1045 sebagai benda kerja, kecepatan putar yang digunakan 4124 Rpm. Efek dari tekanan gesek, tekanan tempa dan durasi gesekan saat pengelasan yang bervariasi akan mempengaruhi kekuatan impact las gesek langsung. Sambungan lasan material AISI 1045 memiliki kekuatan impak yang semakin meningkat seiring dengan penambahan tekanan gesek dan tekanan tempa, sehingga dapat membuat ikatan sambungan lebih baik. Karena weld metal mendapatkan input panas yang paling tinggi dan pada saat pendinginan ukuran butir yang terbentuk kecil. Struktur mikro pada base metal tidak terjadi banyak perubahan, sedangkan untuk daerah HAZ yang dekat dengan weld metal struktur mikronya berupa ferrit dan pearlit dengan dominasi perlit grain size kasar. Untuk weld metal sendiri struktur mikronya berupa ferrit dan pearlit halus. perubahan yang terlihat adalah banyak terdapat perlit sehingga akan menaikkan kekerasan dan kekuatan dengan semakin baiknya ikatan pada sambungan. Kata kunci: baja AISI 1045, kekuatan sambungan, durasi gesekan, tekanan gesek, tekanan tempa, pengelasan gesek langsung. I. PENDAHULUAN S alah satu cabang ilmu yang dipelajari pada teknik mesin adalah teknik pengelasan logam. Seiring dengan perkembangan jaman, teknologi pengelasan telah mengalami perkembangan dengan pesat. Ditemukannya metode-metode baru untuk mengatasi permasalahan dalam proses penyambungan material merupakan petunjuk adanya perkembangan dalam teknologi pengelasan. Salah satunya adalah pengelasan gesek (friction welding). Pengelasan gesek (friction welding) merupakan salah satu solusi dalam memecahkan permasalahan penyambungan logam yang sulit dilakukan dengan fusion welding (pengelasan cair). Pada pengelasan gesek (friction welding) proses penyambungan logamnya tanpa pencairan (solid state proses) yang mana proses pengelasan terjadi sebagai akibat penggabungan antara laju putaran salah stu benda kerja yang berputar. Gesekan yang diakibatkan oleh pertemuan kedua benda kerja tersebut akan menghasilkan panas yang dapat melumerkan kedua ujung benda kerja yang bergesekan sehingga mampu melumer dan akhirnya terjadi proses penyambungan. Pada pengelasan gesek (friction welding) terjadi beberapa fenomenafisik seperti perubahan panas akibat gesekan deformasiplastis dan sebagainya. Adapun parameter penting dalam proses pengelasan gesek (friction welding) meliputi friction time, rotational speed, dan friction pressure. Parameter-parameter yang ditunjukkan diatas akan berpengaruh terhadap sifat mekanik hasil sambungan las gesek,salah satu sifat mekanik yang penting dalam aplikasinya terutama pada hasil sambungan las gesek adalah kekuatan impak. Kekuatan impak sambungan las perlu diketahui karena perlunya gambaran bagaimana sikap bahan apabila mengalami pembebanan mendadak dan juga sangat membantu dalam menentukan kepantasan bahan untuk penggunaan-penggunaan teknik. Wahyu nugroho (2010), dalam penelitiannya yang berjudul Pengaruh Durasi Gesek gesek dan Tempa terhadap Kekuatan Sambungan Lasan Gesek Direct- Drive pada Baja Karbon AISI 1045 menjelaskan tentang pengaruh durasi gesek tekanan gesek dan tekanan tempa terhadap kekuatan tarik las gesek pada material baja karbon AISI 1045, dimana didapatkan kekuatan tarik meningkat seiring dengan bertambahnya durasi gesek, tekanan gesek, dan tekanan tempa. Hal ini disebabkan tekanan gesek dan durasi gesekan yang dilakukan sudah mencapai temperatur tempa, sehingga tekanan tempa, sehingga tekanan tempa sebagai fungsi meningkatkan temperatur dan penyambungan dapat melakukan ikatan yang sangat baik. Sedangkan pengaruh durasi gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 2 terhadap kekuatan impak las gesek pada baja karbon AISI 1045 belum diteliti. Pengelasan yang dilakukan dengan las gesek langsung terdapat tahap pengelasan yang semua variabelnya mempengaruhi satu sama lain. Karena sifatnya saling mempengaruhi maka las gesek langsung ini tidak boleh dilaksanakan dengan sembarangan sehingga bisa menyebabkan penurunan sambungan lasan, untuk itu dilakukan proses pengelasan gesek langsung agar bisa mengetahui variabel yang mempengaruhi kualitas hasil sambungan tanpa menggunakan filler sehingga cara pengelasan ini dirasa lebih effisien dan dapat meningkatkan sambungan las. Pada bagian yang akan diteliti adalah bagian hasil lasan yaitu kekuatan sambungan ditempat diberikannya gesekan (weld metal) akibat pengaruh variasi durasi gesekan, tekanan gesek serta tekanan tempa pada pengelasan gesek langsung, sehingga dapat diketahui bagaimana perubahan yang terjadi pada kekuatan sambungan pada bagian tersebut Dalam penelitian ini digunakan material baja karbon AISI 1045 yang memiliki kekuatan dan ketangguhan lebih. Beberapa penggunaan material ini terutama untuk pembuatan komponen-komponen permesinan dimana memungkinkan untuk dilakukan proses pengelasan gesek. Dari beberapa hasil penelitian diatas masih belum diketahui pengaruh tekanan gesek, waktu pengelasan dan tekanan tempa terhadap kekuatan impak sambungan las gesek. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian tentang bagaimana pengaruh tersebut untuk menghasilkan impact strength sambungan las gesek pada baja karbon AISI 1045. II. METODE PENELITIAN Benda uji pada penelitian ini adalah baja poros dengan kadar karbon 0.45%, dan memiliki panjang 100 mm dan diameter 16 mm. faktor utama yang mempengaruhi sifat dari baja karbon adalah kandungan karbon dan struktur mikro yang ditentukan oleh komposisi baja seperti : C, Mn, Si, P, S, Cr, Ni, CU dan elemen sisanya : Mo, V, Al. Berdasarkan standarnya, baja karbon ini termasuk dalam AISI 1045. Material ini mempunyai komposisi kimia yang sesuai dengan sertifikat material dengan komposisi kimia dan sifat mekanik seperti pada tabel. Tabel sifat sifat mekanis Baja Karbon AISI 1045 Tensile Yield Strength Strength Elongation Reduction Test (Rm) (Rp 0.2) Brinell 2 2 No N/mm N/mm % % 1 230 705 390 24 40 2 230 705 400 23 40.5 3 229 600 355 16 40 Pada proses friction welding untuk material AISI 1045 ini dimulai dengan friction phase dan dilanjutkan forging phase dengan durasi penempaan selama 2 detik. Penjelasan tentang kedua proses ini sebagai berikut: Proses pengelasan dari material AISI 1045 dimulai dengan membangkitkan panas spesimen uji dengan cara memutar rotating chuck sampai kecepatan konstan kemudian ditekan sampai kedua permukaan mengalami kontak langsung dengan 5.98 MPa, 11.96 MPa dan 17.94 MPa. Spesimen uji diputar dengan kecepatan putaran poros 4124 Rpm dari temperatur kamar sampai temperatur tempa dan dalam waktu 70 detik, 90 detik. Ketika proses friction dilakukan maka masing masing spesimen akan mengalami upsett awal pada kedua permukaan yang disambung. Setelah waktu yang ditentukan terpenuhi kemudian dilakukan pengukuran temperatur pada spesimen pada permukaan dimana dua benda kerja mengalami gesekan kemudian dilanjutkan dengan fase tempa. Skema proses direct-drive friction welding dapat ditunjukkan seperti pada gambar dibawah ini. gesek 5.98, 11.96 dan 17.94 MPa Gambar Skema proses direct-drive friction welding Fase tempa (forging phase) dari material AISI 1045 ini dimulai setelah proses friction selesai yaitu setelah spesimen uji diberikan tekanan gesek mencapai waktu gesekan yang telah ditentukan, Selanjutnya putaran diperlambat dengan cara direm hingga kondisi berhenti kemudian setelah itu spesimen uji ditekan kembali dengan tekanan tempa sebesar 23.93 MPa, 33.5 MPa dan 52.64 MPa, sehingga proses tempa dapat dilaksanakan. Setelah semua proses pada fase tempa dilakukan maka spesimen uji didinginkan hingga temperatur ruangan dengan media udara. Proses direct Friction Welding dilakukan pada spesimen yang telah dipotong dan dihaluskan permukaan yang akan disambungan agar rata. Spesimen awal mempunyai dimensi 100 x 16 mm sebanyak 54 potong untuk uji impak. Adapun prosesnya adalah sebagai berikut: 1. Spesimen terlebih dahulu dibubut pada pemukaan yang akan digesek, kemudian dibersihkan dari kotoran, karat dan minyak yang menempel. 2. Spesimen dicekam pada non rotating chuck dan rotating chuck sampai kecepatan konstan, kemudian diberi tekanan gesek sebesar 5.98 MPa, 11.96 MPa dan 17.94 MPa, kemudian diputar untuk menghasilkan gesekan dengan durasi gesekan selama 70 detik dan 90 detik sampai pada temperatur tempa (sekitar 900 o C 1200 o C). Proses pengelasan dilakukan pada temperatur kamar (30 o C). 3. Setelah temperatur terpenuhi maka motor dimatikan sehingga putaran mengalami perlambatan.

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 3 4. Setelah putaran mengalami perlambatan maka benda kerja yang berputar dihentikan dengan cara pengereman. 5. kemudian spesimen diberikan tekanan dengan tekanan tempa sebesar 23.93 MPa, 33.5 MPa, 52.64 MPa. 6. Proses akhir dari friction welding ini adalah dengan cara mendinginkan spesimen dengan media udara bebas sampai temperatur ruangan (30 o ). Untuk Pengujian Impact, Test piece (spesimen) dibuat berdasarkan standard JIS Z 2202 atau ASTM E23-94a, berbentuk empat persegi panjang dengan penampang 10x10x55 mm. Pada salah satu permukaan (tepat ditengah) diberi suatu notch yang berbentuk V-notch. Pemukulan dan penempatan test piece sesuai metode charpy, dimana batang uji di tumpukan pada kedua ujungnya, diletakkan horizontal dan arah pukulan searah dengan takikan. Asapun prosedur pengujian Impact yaitu : 1. Spesimen dengan dimensi 10x10x55 mm dan terdapat takikan 45 o, seperti gambar. 2. Spesimen uji diletakkan pada landasan (anvil). Notch / takik harus terletak di tengah-tengah. Arah notch menghadap ke arah yang berlawanan dengan datangnya bandul. 3. Bandul / beban dinaikkan setinggi (h) atau sebesar sudut α (156 o ). 4. Posisi jarum petunjuk skala diatur pada posisi nol (0) 5. Bandul dilepas 6. Setelah memukul spesimen uji, bandul masih akan berayum setinggi (h) atau sebesar β, sudut β diamati kemudian dicatat. 7. Energi yang digunakan untuk mematahkan spesimen uji dapat dilihat pada jarum skala penunjuk dan dicatat 8. Impact strength dari material dihitung. Impact strength (J/mm 2 ) 25 20 15 10 5 0 23.93 33.5 52.64 Tempa (MPa) Gesek 5,98 Gesek 11,96 Gesek 17,94 Gambar Grafik kekuatan Impak terhadap tekanan gesek dan tempa dengan durasi 70 detik Berdasarkan gambar pada grafik dengan durasi 70 detik fenomena yang terjadi yaitu tekanan gesek dan tempa mempengaruhi kekuatan impak, semakin tinggi tekanan gesek dan tempa yang diberikan maka kekuatan impakya semakin tinggi pula. patahnya spesimen pada daerah weld metal tersebut ketika diuji impak disebabkan durasi gesekan dan tekanan gesek yang dilakukan belum mencapai temperatur tempa, sehingga ketika diberikan tekanan tempa, maka tekanan tersebut tidak mampu dalam membuat ikatan yang bagus pada interface. itu juga dikarenkan HAZ adalah subjek pendinginan cepat karena terjadi perpindahan panas ke base metal yang dingin. Karena tekanan tempa yang diberikan besar maka mengakibatkan deformasi plastis sehingga terjadi perubahan bentuk yaitu dengan adanya flash. 40 Gambar Dimensi spesimen uji impact (satuan dalam mm) III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Diagram Hasil Uji Tarik Dari percobaan dengan variasi durasi gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa yang telah dilakukan, didapatkan data sifat mekanik yaitu kekuatan tarik, Impact Strength (J/mm 2 ) 30 20 10 0 23.93 33.5 52.64 gesek 5,98 gesek 11,96 gesek 17,94 Tempa (MPa) Gambar Grafik kekuatan Impak terhadap tekanan gesek dan tempa dengan durasi 90 detik Gambar Spesimen Impact Pada grafik dengan durasi 90 detik dapat dilhat bahwa kekuatan impak berubah seiring dengan adanya penambahan tekanan gesek dan tempa, maka ketika diuji impak spesimen patah pada daerah weld metal, fenomena tersebut dikarenakan

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 4 tekanan gesek dan durasi gesekan yang dilakukan sudah mencapai temperatur tempa, sehingga tekanan tempa sebagai fungsi mencegah turunnya temperatur dengan cepat dan membuat ikatan dapat membuat sambungan dengan baik. Ketika sambungan pada weld metal sempurna maka akan meningkatkan kekuatan sambungan, sehingga posisi patahan bergeser ke daerah HAZ. Bila terjadi patah di daerah HAZ, maka harus dibandingkan dengan kekuatan impak standard untuk logam induknya. Bila kekuatan impak spesimen uji yang patah di daerah HAZ masih di dalam range standar kekuatan impak base metal, maka meskipun terjadi patah di HAZ, sambungan las tersebut masih dikatakan aman. Karena pengaruh pemanasan dan pendinginan maka ukuran butir berubah menjadi perlit halus jarak antar lamel lebih tipis, sehingga memiliki sifat yang lebih keras dan kuat. Foto Struktur Mikro Durasi gesek dan tekanan gesek mempengaruhi temperatur yang dibangkitkan pada saat gesekan berlangsung, semakin tinggi durasi gesek dan tekanan gesek maka temperatur yang dibangkitkan semakin tinggi. Daerah HAZ yang berdekatan dengan weld metal struktur mikronya berupa ferit dan perlit dengan grain size yang halus. Hal ini terjadi karena daerah HAZ mendapat pengaruh panas selama proses pengelasan. Daerah HAZ yang dekat dengan base metal hanya mendapat pengaruh panas yang rendah bila dibandingkan dengan daerah HAZ yang dekat dengan daerah weld metal. Semakin dekat dengan weld metal, maka grain sizenya semaki kecil. Pada gambar diatas dapat dilihat pada umumnya struktur mikro dari daerah weld metal berupa ferit dan perlit halus (ukuran butirnya kecil). Daerah permukaan tempa merupakan daerah yang menerima panas paling tinggi dan juga pendinginan paling cepat, tetapi pada struktur mikronya tidak ditemukan adanya martensit. Hal tersebut dikarenakan las gesek langsung tidak menggunakan filler, sehingga logam las merupakan logam induk yang menjelang cair dan kadar karbonnya kecil, maka sangat sulit terbentuk martensit. Dari gambar diatas juga dapat kita korelasikan antara kekuatan dengan gambar metallography diatas, bahwa dengan semakin tingginya durasi gesekan, tekanan gesek dan tempa maka temperaturnya akan semakin tinggi, sehingga ketika mencapai temperatur diatas rekristalisasi maka akan merubah sifat mekanik dari baja itu sendiri, sehingga ketika temperatur diatas rekristalisasi maka struktur mikro akan berubah, terutama pada daerah HAZ yang dekat dengan weld metal. Dapat dilihat bahwa perubahan yang terlihat adalah pada weld metal banyak terdapat perlit sehingga akan menaikkan kekerasan dan kekuatan. Sedangkan untuk weld metal kekuatan akan semakin naik dengan semakin baiknya ikatan pada sambungan, ketika ikatan sudah tersambung dengan baik maka impact strength akan mengalami kenaikan. IV. KESIMPULAN Gambar Struktur mikro parameter durasi gesek 90 detik, tekanan gesek 17.94 MPa dan tekanan tempa 52.64 MPa. Pengamatan pada struktur mikro suatu material yang mengalami proses pengelasan akan dilakukan pada 3 tempat yaitu pada daerah base metal, HAZ dan daerah weld metal. Ketiga daerah itu mendapatkan perlakuan yang berbeda pada saat proses pengelasan berlangsung,dengan adanya perlakuan yang berbeda maka ketiganya pun memiliki struktur mikro yang berbeda pula. Pada gambar diatas pada umumnya base metal tidak mengalami cold work, dimana struktur mikronya terdiri dari ferit dan perlit yang tidak terlalu pipih, dikarenakan prosentase terpengaruh cold work kecil. Struktur mikro dari base metal karena pada proses las gesek direct-drive daerah base metal tidak mengalami efek panas yang dapat merubah struktur mikronya. Karena struktur mikro dari baja itu sendiri akan berubah apabila dikenai panas sampai temperatur diatas temperatur rekristalisasi. Dari pengelasan yang dilakukan dengan merubah durasi gesek, tekanan gesek dan tekanan tempa, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Sambungan lasan material AISI 1045 memiliki kekuatan impak yang semakin meningkat seiring dengan penambahan tekanan gesek dan tekanan tempa, sehingga dapat membuat ikatan sambungan lebih baik. sedangkan untuk sifat hardness dapat dilihat bahwa nilai kekerasan tertinggi tertinggi terdapat pada daerah weld metal, sedangkan kekerasan terendah terdapat pada daerah base metal. yaitu dengan nilai 296HV, dan 246 HV. Hal ini disebabkan oleh karena weld metal mendapatkan input panas yang paling tinggi dan pada saat pendinginan ukuran butir yang terbentuk kecil. 2. Struktur mikro pada base metal tidak terjadi banyak perubahan, sedangkan untuk daerah HAZ yang dekat dengan weld metal struktur mikronya berupa ferrit dan pearlit dengan dominasi perlit grain size kasar. Untuk weld metal sendiri struktur mikronya berupa

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 5 ferrit dan pearlit halus. perubahan yang terlihat adalah banyak terdapat perlit sehingga akan menaikkan kekerasan dan kekuatan dengan semakin baiknya ikatan pada sambungan. DAFTAR PUSTAKA [1] Olson, D.Leroy., Siewert, A.thomas., Liu, Stephen., Edward,G.R., 1993, WELDING, BRAZING, AND SOLDERING vol 6, ASM International, New York. [2] Navar, A., 2002, The Steel Handbook, McGraw Hill, New York. [3] Callister, William D, 1994, Materials Science And Engineering, John Willey & Sons,Inc. USA. [4] Deutschman, Aaron D, Machine Design Theory and Practice, Macmullian Publishing Co. [5] Weman, Klas., 2003, Welding Process Handbook, Woodhead, Cambride,. England. [6] JIS Handbook, 1998, Ferrous Material and Metallurgy II, Japanese Standard Association, Tokyo. [7] Kalpakjian,Serope dan Steven R. Oswald.2001. Manufacturing Engineering and Technology.London:Prentice-Hall International. [12] http://www.google.com/baja AISI 1045/2010 [13] http://www.google.com/direct-drive friction welding.pdf/2010 [14] http://www.wikipedia.com/friction welding/2010 [15] http://www.spin weld.com.pdf/2011