Pengaruh arus pengelasan terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro pada material aluminium Oleh : Ronggo Bastian 620 70 300 025
Latar Belakang Sifat dan kegunaan paduan aluminium tipe 5083 Variable arus merupakan salah satu parameter pengelasan yang mempengaruhi hasil pengelasan.
Perumusan Masalah Berdasarkan penjelasan diatas maka masalah yang diangkat adalah : 1. Bagaimana pengaruh arus pengelasan pada butt joint terhadap kekuatan tarik pada material paduan aluminium tipe 5083 dengan proses SMAW? 2. Bagaimana pengaruh arus poda pengelasan butt joint terhadap struktur mikro pada material paduan aluminium tipe 5083 dengan proses SMAW?
Batasan Masalah Batasan Masalah untuk tugas akhir ini antara lain : 1. Work Piece yang dipakai adalah paduan aluminium tipe 5083 (Al Mg) dengan tebal 10 mm. 2. WPS yang digunakan di peroleh dari bengkel las PPNS-ITS yang biasa digunakan untuk pelatihan welding inspector. 3. Pengelasan menggunakan proses SMAW dengan reverse polarity (DCRP). 4. Variable parameter yang digunakan adalah variable arus (ampere) yaitu : 90 A, 110 A, dan 130 A.
Tujuan Adapun Tujuan yang ingin dicapai adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui pengaruh arus pengelasan butt joint terhadap Kekuatan tarik (Tensile test). 2. Untuk mengetahui pengaruh arus pengelasan butt joint terhadap Struktur mikro.
BAB III METODOLOGI
Flow Chart
BAB IV ANALISIS HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian tarik Hubungan variable arus pengelasan dengan kekuatan tarik saat yield Hubungan variable arus pengelasan dengan kekuatan tarik saat ultimate Hubungan variable arus pengelasan dengan elongation Hubungan variable arus pengelasan dengan modulus elastisitas Hubungan variable arus pengelasan dengan reduksi penampang
Kekuatan tarik ( Mpa ) Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan kekuatan tarik saat yield (MPa) Tegangan tarik Kondisi I 90 (A ) Kondisi II 110 (A ) Kondisi III 130 (A ) 0.03283 kn 0.03228421 kn 0.02959474 2 mm 2 mm 32.82940 MPa 32.28421 MPa 29.59474 MPa kn 2 mm Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat yield (MPa), seperti dibawah ini : 34 33 32 31 32.83 32.28 30 29 29.59 28 27 90 A 110 A 130 A Arus (Ampere)
Kekuatan tarik ( Mpa ) Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan kekuatan tarik saat ultimate (MPa) Tegangan tarik Kondisi I 90 (A ) Kondisi II 110 (A ) Kondisi III 130 (A ) kn kn 0.0814 0.06265 0.0597 2 2 mm mm 81.4389 MPa 62.65858 MPa 59.70649 MPa Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat Ultimate (MPa), seperti dibawah ini : kn 2 mm 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 81.44 62.66 59.71 90 A 110 A 130 A Arus (Ampere)
Elongation ( % ) Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan elongation ( % ) Elongation Kondisi I 90 (A ) Kondisi II 110 (A ) Kondisi III 130 (A ) 0.79523 % 1.52072267 % 1.64139177 % Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat Ultimate (MPa), seperti dibawah ini : 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1.64 1.52 0.80 90 A 110 A 130 A Arus (Ampere)
Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan modulus elastisitas (kn/mm ²)
Pengujian Struktur mikro Dari hasil pengujian struktur mikro yang dihasilkan dari pengelasan dapat dilihat dibawah ini : Kondisi I ( 90 A ) Base metal HAZ Weld metal Gambar 4.1 Pembesaran 1000x
Kondisi II ( 110 A ) Base metal HAZ Weld metal Kondisi III ( 130 A ) Gambar 4.2 Pembesaran 1000x Base metal HAZ Weld metal Gambar 4.3 Pembesaran 1000x
Mg 2 Al 3
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Kekuatan tarik pada saat yield dan ultimate tertinggi dihasilkan pada kondisi I yaitu pengelasan dengan arus 90 A yaitu sekitar 32.82 MPa (yield) dan 81,43 MPa (Ultimate). Elongation tertinggi dihasilkan pada kondisi III yaitu pengelasan dengan arus 130 A, yaitu sekitar 1,64 % dan elastisitas tertinggi dihasilkan pada kondisi I yaitu pengelasan dengan arus 90 A yaitu sekitar 43,29 kn/mm 2. sedangkan reduksi penampang terbesar dihasilkan pada kondisi II yaitu pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 9,74 %. Pada pengujian struktur mikro, khususnya pada daerah HAZ kandungan Mg 2 Al 3 tertinggi dihasilkan pada pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 45,88 % dan pada daerah ini memiliki bentuk struktur mikro yang rapat. Sedangkan pada daerah weld metal memiliki kandungan Mg 2 Al 3 tertinggi dihasilkan pada pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 23,00 %, dan bentuk struktur mikro yang dihasilkan lebih besar.
Saran 1. Dalam proses pengelasan paduan aluminium tipe 5083 agar lebih diperhatikan dalam perlakuannya, karena akan berpengaruh pada hasil pengelasan. 2. Perlu adanya penelitian tentang analisa struktur mikro, sehingga dapat dijadikan perbandingan bagaimana efek / hasil struktur mikro yang dihasilkan dari pengelasan paduan aluminium tipe 5083 khususnya dengan proses SMAW.
Pengujian Kekuatan tarik Hasil pengujian tarik adalah sebagai berikut :
Hubungan variable arus (ampere) dengan kekuatan tarik (Mpa) saat yield Dari persamaan 2.6 maka