DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING... ii LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv HALAMAN MOTTO... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 4 1.3 Batasan Masalah... 4 1.4 Tujuan Penelitian... 5 1.5 Manfaat Penelitian... 5 1.6 Sistematika Penulisan... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 7 2.1 Kajian Pustaka... 7 2.2 Dasar Teori... 10 2.2.1 Pengertian Pengelasan... 10 2.2.2 Tipe Sambungan Las... 13 2.2.3 Jenis Pengelasan... 15 2.2.4 Las Listrik GMAW ( Gas Metal Arc Welding)... 17 2.2.5 Mekanisme Transfer Metal... 19 2.2.6 Variabel Proses Pengelasan... 22 2.2.5 Metalurgi Pengelasan... 27 2.2.6 Struktur Mikro Las... 29 2.2.7 Karakteristik Pelat Baja... 29 2.2.8 Sifat Mekanisme Pelat Baja... 31 2.2.9 Pengujian tarik... 32 2.2.10 Pengujian Kekerasan... 35 x
2.2.11 Pengujian Impak (Hentakan)... 37 2.2.12 Pengujian Metalografi... 38 2.2.13 Pengujian Korosi... 38 2.2.14 Parameter pada Lambung Kapal... 40 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 41 3.1 Diagram Alir Penelitian... 41 3.2 Material Penelitian... 42 3.3 Alat Penelitian... 42 3.3.1 Mesin Las MIG/MAG... 43 3.3.2 Jig Las... 44 3.3.3 Las Potong (Brander)... 44 3.3.4 Peralatan Keselamatan Kerja... 45 3.3.5 Mesin Frais... 45 3.3.6 Kikir... 46 3.3.7 Mesin bubut... 46 3.3.8 Mesin Gergaji Listrik... 47 3.3.9 Klem C... 47 3.3.10 Kursi Besi... 48 3.3.11 Sikat Baja ( Wire Brush)... 48 3.3.12 Gerinda Tangan... 49 3.3.13 Mesin Gerinda Potong... 49 3.3.14 Tang Potong... 50 3.3.15 Alat ukur... 50 3.4 Desain Kampuh... 52 3.5 Persiapan Pengelasan... 55 3.6 Proses Pengelasan... 57 3.7 Pengujian Metalografi... 59 3.7.1 Pengujian Makro... 60 3.7.2 Pengujian Mikro... 60 3.8 Pengujian tarik... 62 3.9 Pengujian Impak... 64 3.10 Pengujian Kekerasan... 67 3.11 Pengujian Korosi... 68 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 71 4.1 Pengujian Metalografi... 71 4.1.1 Pengujian Makro... 71 xi
4.1.2 Pengujian Mikro... 74 4.3 Pengujian Tarik... 83 4.4 Pengujian Impak... 87 4.5 Pengujian Kekerasan... 98 4.6 Pengujian Korosi... 101 BAB V PENUTUP... 105 5.1 Kesimpulan... 105 5.2 Saran... 106 DAFTAR PUSTAKA... 107 LAMPIRAN... 111 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Penyebab kecelakaan laut berdasarkan faktor penyebab... 2 Gambar 1.2 Penyebab kecelakaan laut berdasarkan faktor penyebab... 2 Gambar 1.3 Patahnya kapal titanic... 3 Gambar 2.1 Definisi weldability menurut DIN 8528... 8 Gambar 2.2 Tipe sambungan las... 13 Gambar 2.3 Las tumpul... 16 Gambar 2.4 Jenis las sudut... 17 Gambar 2.5 (a) Las baji (b) Las pasak... 17 Gambar 2.6 Skema transfer arus pendek... 19 Gambar 2.7 Moda transfer yang tidak baik... 20 Gambar 2.8 Moda transfer yang baik... 20 Gambar 2.9 Transfer bentuk semprotan... 22 Gambar 2.10 Arus las umum versus kecepatan pasok kawat baja karbon... 23 Gambar 2.11 Teknik pelaksanaan pengelasan... 24 Gambar 2.12 Posisi nosel dengan benda kerja... 25 Gambar 2.13 Daerah sambungan las... 27 Gambar 2.14 Arah pembekuan dari logam las... 28 Gambar 2.15 (a) Beban tarik (b) Beban tekan (c) Beban tarik dan punter... 32 Gambar 2.16 Bentuk spesimen uji tarik... 33 Gambar 2.17 Diagram hubungan beban dan pemanjangan... 33 Gambar 2.18 Batas elastis dan tegangan luluh offset 0,2%... 35 Gambar 2.19 Skema pengujian Charpy dan Izod... 37 Gambar 2.20 Bentuk spesimen uji impak... 37 Gambar 3.1 Diagram alir penelitian... 41 Gambar 3.2 Pelat baja Grade A berukuran 600 mm x 300 mm... 42 Gambar 3.3 (a)masin las MIG/MAG dan (b) pencekam nozzle las... 43 Gambar 3.4 Jig las... 44 Gambar 3.5 Peralatan las potong (brander)... 44 Gambar 3.6 Peralatan keselamatan kerja... 45 Gambar 3.7 Mesin Frais... 45 Gambar 3.8 Kikir... 46 Gambar 3.9 Mesin bubut... 46 Gambar 3.10 Mesin gergaji listrik... 47 Gambar 3.11 Klem C... 47 Gambar 3.12 Kursi besi... 48 Gambar 3.13 Sikat baja (Wire Brush)... 48 Gambar 3.14 Gerinda tangan... 49 Gambar 3.15 Mesin gerinda potong... 49 Gambar 3.16 Tang potong... 50 Gambar 3.17 Penggunaan mistar... 50 xiii
Gambar 3.18 Penggunaan busur derajat... 51 Gambar 3.19 Penggunaan dial indicator... 51 Gambar 3.20 Desain kampuh... 53 Gambar 3.21 Desain sudut kampuh V ganda... 53 Gambar 3.22 Pengerjaan pembersihan sisi-sisi material serta membuat ukuran 100 mm x 300 mm... 54 Gambar 3.23 Pembuatan sudut kampuh... 54 Gambar 3.24 Batu tahan api... 55 Gambar 3.25 Metode pengelasan horizontal... 55 Gambar 3.26 Metode pengelasan secara vertikal... 56 Gambar 3.27 Jarak ujung nozel las dengan permukaan bidang sentuh... 56 Gambar 3.28 Proses pengelasan vertikal... 58 Gambar 3.29 (a) Hasil las sisi atas dan (b) Hasil las sisi bawah... 58 Gambar 3.30 Proses pengelasan dua sisi... 59 Gambar 3.31 Hasil pengelasan... 59 Gambar 3.32 Spesimen pengujian makro dan mikro... 60 Gambar 3.33 Alat uji struktur mikro... 62 Gambar 3.34 Pembuatan spesimen uji tarik... 63 Gambar 3.35 Bentuk spesimen uji tarik JIS Z 2201... 63 Gambar 3.36 Mesin uji tarik... 64 Gambar 3.37 Pembuatan spesimen uji impak... 64 Gambar 3.38 Bentuk dan ukuran spesimen uji impak... 65 Gambar 3.39 (a) Ilustrasi spesimen uji impak (b) Spesimen uji impak... 65 Gambar 3.40 Nitrogen cair... 66 Gambar 3.41 Pengukuran suhu spesimen uji... 66 Gambar 3.42 Mesin uji impak... 67 Gambar 3.43 Jarum indikator pada mesin uji impak... 67 Gambar 3.44 Alat uji kekerasan mikro vikers... 68 Gambar 3.45 Spesimen uji korosi... 69 Gambar 3.46 Proses penimbangan spesimen... 69 Gambar 3.47 Perendaman spesimen uji korosi... 69 Gambar 3.48 Kembang karat pada spesimen uji... 70 Gambar 4.1 Hasil foto makro sudut kampuh 20 o... 72 Gambar 4.2 Hasil foto makro sudut kampuh 40 o... 73 Gambar 4.3 Hasil foto makro sudut kampuh 60 o... 73 Gambar 4.4 Hasil foto mikro logam induk... 75 Gambar 4.5 Hasil foto mikro sudut kampuh 20 o logam las... 75 Gambar 4.6 Hasil foto mikro sudut kampuh 20 o daerah reheated... 76 Gambar 4.7 Hasil foto mikro sudut kampuh 20 o las dan HAZ... 77 Gambar 4.8 Hasil foto mikro sudut kampuh 20 o HAZ... 77 Gambar 4.9 Hasil foto mikro sudut kampuh 40 o logam las... 78 Gambar 4.10 Hasil foto mikro sudut kampuh 40 o daerah reheated... 79 xiv
Gambar 4.11 Hasil foto mikro sudut kampuh 40 o las dan HAZ... 79 Gambar 4.12 Hasil foto mikro sudut kampuh 40 o HAZ... 80 Gambar 4.13 Hasil foto mikro sudut kampuh 60 o logam las... 80 Gambar 4.14 Hasil foto mikro sudut kampuh 60 o daerah reheated... 81 Gambar 4.15 Hasil foto mikro sudut kampuh 60 o las dan HAZ... 81 Gambar 4.16 Hasil foto mikro sudut kampuh 60 o HAZ... 82 Gambar 4.17 Tegangan luluh dan tegangan maksimal... 84 Gambar 4.18 Regangan spesimen uji tarik... 86 Gambar 4.19 Letak posisi patahan pengujian tarik... 87 Gambar 4.20 Energi terserap spesimen... 89 Gambar 4.21 Bentuk patahan uji impak raw material... 92 Gambar 4.22 Bentuk patahan uji impak sudut 20 o... 93 Gambar 4.23 Bentuk patahan uji impak sudut 40 o... 94 Gambar 4.24 Bentuk patahan uji impak sudut 60 o... 95 Gambar 4.25 Harga impak spesimen uji... 96 Gambar 4.26 Hasil pengujian kekerasan VHN (Vickers Hardenes Number)... 99 Gambar 4.27 Pengurangan berat spesimen... 103 Gambar 4.28 Laju korosi spesimen... 103 xv
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hasil Penelitian... 9 Tabel 2.2 Arus Transisi... 21 Tabel 2.3 Spesifikasi Jenis Elektroda GMAW... 26 Tabel 2.4 Komposisi kimia pelat baja kapal... 31 Tabel 2.5 Metode uji kekerasan... 35 Tabel 3.1 Komposisi kimia pembuatan pelat baja Grade A... 42 Tabel 3.2 Komposisi kawat las AWS A5.18 ER70S-6... 43 Tabel 3.3 Parameter pengelasan dua sisi menggunakan las GMAW... 57 Tabel 3.4 Dimensi spesimen uji tarik JIS Z 2201... 63 Tabel 4.1 Nilai kekerasan spesimen hasil pengelasan dua sisi... 100 Tabel 4.2 Hubungan laju korosi dan ketahanan korosi... 101 Tabel 4.3 Tabel hasil pengujian... 104 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Hasil pengujian tarik... 111 Lampiran 2 Hasil pengujian impact suhu -60 o dan -40 o... 112 Lampiran 3 Hasil pengujian impact suhu -20 o dan 0 o... 113 Lampiran 4 Hasil pengujian impact suhu 20 o dan 27 o... 114 Lampiran 5 Hasil pengujian kekerasan micro Vickers... 115 Lampiran 6 Hasil pengujian korosi... 116 Lampiran 7 Grafik tegangan regangan uji tarik sudut 20 o... 117 Lampiran 8 Grafik tegangan regangan uji tarik sudut 40 o... 118 Lampiran 9 Grafik tegangan regangan uji tarik sudut 60 o... 119 xvii