UNIVERSITAS DIPONEGORO

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH WAKTU DAN JARAK TITIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP KEKUATAN GESER HASIL SAMBUNGAN LAS

OPTIMIZATION THE VARIATION OF ELECTRODE SHAPES AND WELDING PARAMETERS ON MECHANICAL PROPERTIES OF LOW CARBON STEEL SPOT WELDING USING TAGUCHI METHOD

PENGARUH ARUS DAN WAKTU PENGELASAN TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN, DAN DUCTILITY SAMBUNGAN LAS TITIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS KEGAGALAN SAFETY JOINT PADA PURIFIER KAPAL TUGAS AKHIR ABDUL HAMID L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH WAKTU TEKAN PADA STRUKTUR MIKRO LASAN HASIL PENGELASAN PORTABLE SPOT WELDING SKALA RUMAH TANGGA

UNIVERSITAS DIPONEGORO RANCANG BANGUN MESIN LAS TITIK DAN SOLDERING UNTUK INDUSTRI RUMAHAN. Disusun oleh:

DAFTAR ISI Error! Bookmark not defined.

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN LAS TITIK, BRAZING, DAN SOLDERING JINJING UNTUK INDUSTRI RUMAHAN TUGAS AKHIR

Pengaruh Variasi Waktu dan Tebal Plat Pada Las Titik terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Sambungan Las Baja Karbon Rendah

PENGARUH WAKTU TEKAN DAN HASIL GUMPALAN TERHADAP KEKUATAN GESER PADA LAS TITIK. Abstract

Karena sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan. (Q.S.Al Insyirah : 5-6)

STUDI KARAKTERISTIK HASIL PENGELASAN SPOT WELDING PADA ALUMINIUM DENGAN PENAMBAHAN GAS ARGON

PENGARUH JENIS ELEKTRODA TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN SMAW BAJA ASTM A36

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

Pengaruh Variasi Arus dan Tebal Plat pada Las Titik terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Sambungan Las Baja Karbon Rendah

ANALISA PENGARUH KONDUKTIVITAS TERMAL BACKING PLATE TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK SAMBUNGAN FRICTION STIR SPOT WELDING AA 5052-H32

ANALISIS KERUSAKAN PADA LINE PIPE (ELBOW) PIPA PENYALUR INJEKSI DI LINGKUNGAN GEOTHERMAL

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

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

PENGARUH ARUS LISTRIK DAN HOLDING TIME TERHADAP SIFAT FISIK-MEKANIK SAMBUNGAN SPOT TIG WELDING MATERIAL TAK SEJENIS ANTARA BAJA DAN PADUAN ALUMINIUM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH PROFIL PIN DAN TEMPERATUR PREHEATING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN MATERIAL AA5052-H32 FRICTION STIR WELDING

STUDI KOMPARASI KUALITAS PRODUK PENGELASAN SPOT WELDING DENGAN PENDINGIN DAN NON-PENDINGIN ELEKTRODA

TUGAS SARJANA ANALISIS KEKUATAN LULUH MINIMUM DITINJAU DARI STRUKTUR BUTIRAN LOGAM DASAR-HAZ-LOGAM LAS SAMBUNGAN PIPA GAS

PENGARUH VARIASI KUAT ARUS LAS LISTRIK PADA SUDUT KAMPUH V GANDA TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETANGGUHAN IMPACT DARI MATERIAL ST 37

UNIVERSITAS DIPONEGORO

MUSEUM BAHARI TANJUNG MAS SEMARANG DENGAN DESAIN UNDERWATER

ANALISIS PENGARUH VARIASI ELEKTRODA LAS TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN PADA BAHAN BAJA SS 400 TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGUJIAN KOMPOR GAS HEMAT ENERGI MEMANFAATKAN ELEKTROLISA AIR DENGAN ELEKTRODA LEMPENG BERLARUTAN NaOH

PENGARUH VARIASI MEDIA QUENCHING TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN HASIL PENGELASAN SMAW BAJA S45C

2.2.9 Definisi Aluminium Klasifikasi Aluminium... 21

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

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

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

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

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ARGO KUNCAHYO GUMILANG L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

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

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

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

PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN DAN VARIASI DIAMETER ELEKTRODA TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA STAINLESS STEEL AISI 304

PENGARUH ARUS LISTRIK TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK-MEKANIK SAMBUNGAN LAS TITIK LOGAM DISSIMILAR AL-STEEL

TUGAS AKHIR ANALISIS KEKUATAN TARIK SAMBUNGAN LAS SMAW PADA BAJA SS400 DENGAN VARIASI ARUS

UNIVERSITAS DIPONEGORO KARAKTERISASI PROSES PEMBUATAN AXLE BOTTOM BRACKET THREE PIECES PADA SEPEDA TUGAS AKHIR ARYO KUSUMOPUTRO L2E

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISA HASIL PENGELASAN SMAW PADA STAINLESS STEEL AISI 304 DENGAN VARIASI ARUS DAN DIAMETER ELEKTRODA

TUGAS SARJANA PENGARUH TEKANAN ELEKTRODA PADA STRUKTURMIKRO, KEKERASAN DAN KELIATAN NUGGET HASIL LAS TITIK SKALA INDUSTRI RUMAHAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. panas yang dihasilkan dari tahanan arus listrik. Spot welding banyak

VARIASI KUAT ARUS LAS SMAW TERHADAP NILAI KEKERASAN DAN UJI TARIK PADA BAJA ST 40

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE NITRIDING DENGAN WAKTU TAHAN 1, 2, DAN 3 JAM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH ARUS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK PRODUK LAS TEMBAGA DAN BAJA KARBON DENGAN METODE TUNGSTEN INERT GAS (TIG)

Chamdani Achmad

PRESENTASI LAPORAN TUGAS AKHIR

STUDI METALOGRAFI HASIL PENGELASAN SPOT WELDING TIPE KONVENSIONAL DAN PENAMBAHAN GAS ARGON

Studi Kekuatan Sambungan Plat Pada Spot Welding Ditinjau dari Kekuatan Tarik dan Geser

BAB I PENDAHULUAN. Pengelasan adalah suatu proses penggabungan antara dua. logam atau lebih yang menggunakan energi panas.

MULTIRESPON PCR-TOPSIS

PENGARUH KECEPATAN ROTASI TOOL TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN FRICTION STIR WELDING MATERIAL POLYAMIDE DENGAN PEMANAS TAMBAHAN

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA HASIL PENGELASAN BAJA ST 37 DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK BAHAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISA KEBUTUHAN UDARA UNTUK PEMBAKARAN SEMPURNA PADA BOILER UNIT 1 PLTU 3 JAWA TIMUR TANJUNG AWAR-AWAR TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PLATFORM VALIDASI INERTIAL MEASUREMENT UNIT (IMU) TUGAS AKHIR DIMAS BIMO NUGROHO L2E

LP3A SEKOLAH INKLUSI DI KABUPATEN BOYOLALI ISTI NUGROHO

ARI BUDIANTO NIM : D TUGAS AKHIR. Disusun :

Analisa Kekuatan Sambungan Las SMAW Pada Material Baja ST 37

BAB I PENDAHULUAN. Banyak cara yang dapat dilakukan dalam teknik penyambungan logam misalnya

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI PERKEMBANGAN KECEPATAN TRANSIENT UNTUK MEMBEDAKAN KUALITAS TURBIN DARIEUS NACA DENGAN VARIASI KECEPATAN ALIRAN AIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS SARJANA. Disusun oleh:

PENGARUH KECEPATAN PUTARAN TOOL DAN PEMANAS TAMBAHAN TERHADAP KEKUATAN MEKANIK POLYPROPYLENE HASIL LAS FRICTION STIR WELDING

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SMALL CUPOLA TUGAS AKHIR ARDIANTRI BUDI ARIFANTO L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ISMAIL FAHRUDIN L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

TUGAS SARJANA KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PRODUK CORAN PADUAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI KOMPOSISI TEMBAGA

PENGARUH PROFIL PIN DAN JARAK PREHEATING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO SAMBUNGAN MATERIAL AA5052-H32 FRICTION STIR WELDING JUDUL

PENGARUH KECEPATAN PUTARANDAN DWELL TIME FLAT TOOL TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK SAMBUNGAN FSSW AA5083DANGALVANIZED STEEL

UNIVERSITAS DIPONEGORO. Optimasi Gripper Dua Lengan dengan Menggunakan Metode Genetic Algorithm pada Simulator Arm Robot 5 DOF (Degree of Freedom)

PENGARUH PRE-STRAIN DAN TEGANGAN LISTRIK TERHADAP SIFAT MAMPU LAS DAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS TITIK BEDA MATERIAL ANTARA SS400 DAN JSLAUS(J1) SKRIPSI

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN NASKAH SOAL TUGAS AKHIR HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR

TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH METODE PENGELASAN (SMAW, GTAW, GMAW) DENGAN BAHAN MILD STEEL DENGAN TEBAL 1,5 MM TERHADAP FENOMENA SPRING BACK

TUGAS AKHIR PENGARUH KEKUATAN LAS BERBAHAN KUNINGAN TERHADAP PROSES PENGELASAN TIG DAN OXY-ACETYLENE

ANALISA PENGARUH ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS DARI MATERIAL TABUNG FREON

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 5 RACHYANDI NURCAHYADI ( )

LAPORAN TUGAS SARJANA RANCANG BANGUN COMPACT MARBLE TOYS DENGAN MODEL MEKANISME PENGANGKAT JUNGKAT JUNGKIT

UNIVERSITAS DIPONEGORO ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO (KHUSUS MAHASISWA FAKULTAS TEKNIK) TUGAS AKHIR MOHAMMAD IQBAL HILMI L2B009060

UNIVERSITAS DIPONEGORO DESAIN DAN ANALISA GERBONG KERETA API PENGANGKUT BAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN METODE ELEMEN HINGGA TUGAS AKHIR

Jurnal Rekayasa Mesin Vol.5, No.1 Tahun 2014: 9-16 ISSN X

Pelaksanaan Uji Tarik

VARIASI POSISI PENGELASAN DAN GERAKAN ELEKTRODA TERHADAP BAJA VCN 150

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

TUGAS AKHIR PENELITIAN STAINLESS STEEL

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAMPUS FAKULTAS PSIKOLOGI UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ATIKAH FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERBAIKAN DAN RANCANG BANGUN INSTALASI MESIN LAS LISTRIK TUGAS AKHIR WARIH UTOMO L0E008060

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV DATA DAN ANALISA

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR SILIKON (Si) PADA ALUMINIUM PADUAN HASIL REMELTING VELG SEPEDA MOTOR TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS SKRIPSI

Transkripsi:

UNIVERSITAS DIPONEGORO OPTIMASI VARIASI BENTUK ELEKTRODA DAN PARAMETER PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN TITIK PADA BAJA KARBON RENDAH MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI TUGAS AKHIR RUMAJUNG FAMMA NIM. L2E008094 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN SEMARANG DESEMBER 2012

HALAMAN TUGAS AKHIR Diberikan Kepada : Nama : Rumajung Famma NIM : L2E008094 Dosen Pembimbing : Dr. Rusnaldy, ST, MT. Jangka Waktu : 6 ( enam) bulan Judul : Optimasi Variasi Bentuk Elektroda dan Parameter Pengelasan terhadap Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Titik pada Baja Karbon Rendah Menggunakan Metode Taguchi Isi Tugas : Membahas hubungan antara variasi bentuk elektroda dan parameter pengelasan pada kekuatan sambungan las serta struktur mikro las hasil pengelasan titik pada baja karbon rendah dengan melakukan: 1. Menyetarakan bahan plat baja yang dilas. 2. Membuat benda uji hasil las titik pada variasi bentuk elektroda dan parameter pengelasan. 3. Uji kekerasan pada sambungan las titik dan membahas kekerasan mikro sambungan las dengan menghubungkan variasi parameter pengelasan. 4. Uji tarik pada sambungan las titik dan membahas struktur mikro sambungan las dengan menghubungkan variasi parameter pengelasan. Semarang, 13 Desember 2012 Pembimbing iii Dr. Rusnaldy, ST, MT. NIP. 197005201999031002

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. NAMA : Rumajung Famma NIM : Tanda Tangan : Tanggal : iv

HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini diajukan oleh : Nama : Rumajung Famma NIM : L2E008094 Jurusan/ Program Studi : Teknik Mesin Judul Skripsi : Optimasi Variasi Bentuk Elektroda dan Parameter Pengelasan terhadap Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Titik pada Baja Karbon Rendah Menggunakan Metode Taguchi Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. TIM PENGUJI Pembimbing Penguji Penguji Penguji : Dr. Rusnaldy, ST, MT : Dr. Sulardjaka, ST, MT : Ir. Sugiyanto, DEA : Dr. MSK. Tony Suryo, ST, MT Semarang, 13 Desember 2012 Ketua Jurusan Teknik Mesin NIP. 197104201998021001 v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai civitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama NIM Jurusan/Program Studi Departemen Fakultas Jenis Karya : Rumajung Famma : L2E008094 : Teknik Mesin : Universitas Diponegoro : Teknik : Skripsi Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (None-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : OPTIMASI VARIASI BENTUK ELEKTRODA DAN PARAMETER PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK HASIL PENGELASAN TITIK PADA BAJA KARBON RENDAH MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Semarang Pada Tanggal : 13 Desember 2012 vi

HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO I AM WHO I AM Jangan hanya memikirkan hasil, proses dan awalan juga harus dipertimbangkan. Tanpa kemauan untuk memulai serta proses yang maksimal hasil menjadi tidak berarti Menyalahkan orang lain menunjukkan kelemahan kita sendiri Akhir merupakan kata untuk sebuah awal yang baru Karya ini ku persembahkan untuk : Kedua Orang Tuaku (Mahyu Edi dan Yasmaniar) Kakak-kakakku (Nova Putri Yasayu Famma, Fabio Agus Famma, Niko Defamma, Riva Idil Had Famma, Putri Maya Famma) dan Adikku (Akhfa Fatwa Famma). Sahabat yang selalu menemani dalam susah dan senang Muhammad Dzulfikar, Gunadi Wijoyo, Achmad Ridwan Hakiki, Ilham Muhammad Yusuf, Saepudin, Riski Kurniawan, Rudi Prawiro, Nursofyan, Dicky Igus Suparno, Muhamad Endri Afandi serta SAUDARA-SAUDARI MESIN ANGKATAN 2008 vii

ABSTRAK Las titik biasa ditemukan di industri karoseri. Biasanya kualitas hasil las hanya dilihat secara visual dari kerapian dan ada atau tidaknya retak. Ketidakrapian ataupun terjadinya retak disebabkan oleh kombinasi dari parameter pengelasan yang tidak cocok. Salah satu parameter pengelasan yang paling berpengaruh adalah bentuk elektroda. Untuk itu perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk menemukan pengaruh bentuk elektroda dan parameter pengelasan terhadap hasil pengelasan serta menemukan kombinasi parameter pengelasan terbaik. Perancangan percobaan yang digunakan untuk mencari parameter yang terbaik adalah dengan metode Taguchi, metode ini dapat menghemat biaya dan waktu penelitian. Dalam penelitian ini bentuk elektroda yang digunakan adalah B-Nose, parabola dan E-Nose dengan bahan dasar tembaga. Parameter yang digunakan adalah arus 2000 A, 6000 A, dan 10000 A, waktu pengelasan 1 detik, 5 detik, dan 10 detik, jarak pengelasan 15 mm, 20 mm, dan 25 mm. Untuk mengetahui kualitas hasil las dilakukan pengujian sifat mekanik dan mikrografi. Pengujian sifat mekanik meliputi pengujian kekerasan dengan metode Rockwell, pengujian kekuatan sambungan las dengan pengujian tarik geser. Kombinasi optimal antara arus, waktu, jarak pengelasan, serta bentuk elektroda dari hasil analisa menunjukkan untuk daerah weld metal struktur mikro terdiri dari bainit dengan kekerasan terbaik sebesar 56,33 HRA dengan parameter arus listrik 6000 A, waktu pengelasan 5 detik, jarak nugget 20 mm, bentuk elektroda parabola. Untuk daerah HAZ struktur mikro terdiri dari ferit dan perlit dengan kekerasan terbaik sebesar 33,75 HRA dengan parameter arus listrik 10000 A, waktu pengelasan 10 detik, jarak nugget 25 mm, bentuk elektroda E-Nose. Sedangkan, uji tarik kekuatan sambungan terbaik sebesar 9 kn dengan parameter arus listrik 10000 A, waktu pengelasan 5 detik, jarak nugget 25 mm, bentuk elektroda E-Nose. Kata Kunci : las titik, bentuk elektroda, uji kekerasan, struktur mikro, metode Taguchi. viii

ABSTRACT Commonly, spot welding found in the industry body of a car. Usually the quality of weld is only seen visually from neatness and the presence or absence of cracks. Untidiness or cracking caused by a combination of welding parameters that do not match. One of the most influential welding parameter was electrode shape. It is necessary for further study to find the effect of electrodes shape and welding parameters on the welding results and find the best combination of welding parameters. The method used is Taguchi method, this method can save the cost and time of research. In this study form the electrodes used were B-Nose, parabola and E-Nose with copper base material. The parameters used are the current 2000 A, 6000 A, and 10000 A, the welding time 1 second, 5 seconds, and 10 seconds, the nugget distance 15 mm, 20 mm, and 25 mm. Testing the mechanical properties and micrograph to know the quality of the weld. Testing of mechanical properties include Rockwell hardness testing methods, testing the strength of welded joints with tensile shear testing. Optimal combination between current, time, distance welding, as well as the shape of the analysis indicate electrodes for weld metal regions microstructure consists of bainite with a best of 56.33 HRA hardness with parameter 6000 A current, 5 seconds welding time, 20 mm nugget distance, parabola electrode shape. For areas HAZ microstructure consists of ferrite and pearlite with a best of 33.75 HRA hardness with parameters 10000 A current, 10 seconds welding time, 25 mm nugget distance, E-Nose electrode shape. Meanwhile, tensile strength best connection equal to 9 kn with the parameter 10000 A current, 5 seconds welding time, 25 mm nugget distance, E-Nose electrode shape. Keywords: spot welding, electrode shape, hardness test, microstructure, Taguchi method. ix

KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil alamin. Puji syukur senantiasa penulis ucapkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta ala yang tiada hentinya mencurahkan rahmat dan hidayah- Nya, sehingga dengan segala karunia-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Optimasi Variasi Bentuk Elektroda dan Parameter Pengelasan terhadap Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Titik pada Baja Karbon Rendah Menggunakan Metode Taguchi ini. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada panutan kita Rasulullah Muhammad SAW. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Dr. Rusnaldy, ST, MT. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran dalam menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini. 2. Mas Arnes selaku teknisi Laboratorium Proses Produksi dan Mas Wahyu selaku Laboratorium Metalurgi Fisik Teknik Mesin Undip yang selalu memberikan bantuan baik pikiran maupun tenaga. 3. Andriyan Eko Cahyono selaku teman kerja Tugas Akhir yang selalu mendukung dan memotivasi sehingga Tugas Akhir selesai pada waktunya. Dengan penuh kerendahan hati, penyusun menyadari akan kekurangan dan keterbatasan pengetahuan yang penyusun miliki sehingga tentu saja penyusunan tugas akhir ini jauh dari sempurna, untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi kemajuan penulis untuk masa yang akan datang. Terakhir, dengan selesainya tugas akhir ini berarti selesai pula masa studi penulis di Teknik Mesin UNDIP. Semoga dapat memberikan manfaat bagi penulis dan juga kepada orang lain. Semarang, 13 Desember 2012 Penulis x

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN TUGAS AKHIR... iii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... iv HALAMAN PENGESAHAN... v HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vi HALAMAN PERSEMBAHAN... vii ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR TABEL... xvii NOMENKLATUR... xix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 LATAR BELAKANG PERMASALAHAN... 1 1.2 TUJUAN PENELITIAN... 2 1.3 BATASAN MASALAH... 2 1.4 METODE PENELITIAN... 3 1.5 SISTEMATIKA PENULISAN... 3 BAB II DASAR TEORI... 5 2.1 PENGELASAN LOGAM... 5 2.2 LAS TITIK... 5 2.3 PARAMETER PENGELASAN... 8 2.3.1 Arus Listrik... 8 2.3.2 Waktu Pengelasan... 9 2.3.3 Tahanan Listrik... 10 2.3.4 Gaya Tekan Elektroda... 11 xi

2.4 ELEKTRODA LAS TITIK... 12 2.4.1 Spesifikasi Elektroda... 12 2.4.2 Pengujian Konduktivitas... 14 2.5 SIFAT MAMPU LAS BAJA KARBON RENDAH... 16 2.6 METALURGI PENGELASAN... 19 2.6.1 Diagram Fasa... 19 2.6.2 Diagram Continous Cooling Transformation... 20 2.7 KUALITAS HASIL PENGELASAN... 22 2.7.1 Uji Kekerasan... 22 2.7.2 Uji Tarik... 24 2.7.3 Uji Mikrografi... 27 2.8 PENGENALAN METODE TAGUCHI... 29 2.8.1 Tahap Perencanaan... 30 2.8.2 Tahap Pelaksanaan Eksperimen... 32 2.8.3 Tahap Analisa... 32 BAB III METODELOGI PENELITIAN... 38 3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN... 38 3.2 MATERIAL DAN ALAT PENELITIAN... 40 3.2.1 Material Penelitian... 40 3.2.2 Alat Penelitian... 41 3.2.3 Pengujian Konduktivitas Elektroda... 43 3.3 VARIABEL PENELITIAN... 44 3.3.1 Variabel Bebas... 44 3.3.2 Variabel Terikat... 45 3.4 DESAIN PERCOBAAN METODE TAGUCHI... 45 3.5 PENGELASAN TITIK... 47 3.5.1 Persiapan... 47 3.5.2 Pelaksanaan... 47 3.5.3 Prosedur... 47 xii

3.6 PENGUJIAN KEKERASAN... 48 3.6.1 Peralatan Pengujian... 48 3.6.2 Prosedur Pengujian... 49 3.7 PENGUJIAN TARIK... 51 3.7.1 Peralatan Pengujian... 51 3.7.2 Prosedur Pengujian... 52 3.8 PENGUJIAN MIKROGRAFI... 53 3.8.1 Peralatan dan Bahan... 53 3.8.2 Prosedur Pengujian... 55 3.8.3 Proses Mounting dan Etsa... 55 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 58 4.1 UJI KONDUKTIVITAS LISTIK... 58 4.1.1 Hasil... 58 4.1.2 Pembahasan... 58 4.2 DATA PENGUKURAN KEKERASAN DAN UJI TARIK... 59 4.3 PENGARUH LEVEL DARI FAKTOR TERHADAP NILAI KEKERASAN DAN NILAI KEKUATAN SAMBUNGAN LAS... 59 4.3.1 Analisa Varian (ANOVA) Kekerasan dan Uji Tarik... 61 4.3.2 Prediksi serta Interval Kepercayaan dari Nilai Kekerasan dan Kekuatan Sambungan Las... 64 4.4 ANALISA SIGNAL TO NOISE RATIO (RASIO S/N)... 65 4.4.1 Analisa Varian (ANOVA) Rasio S/N Pada Nilai Kekerasan dan Kekuatan Sambunga Las... 69 4.4.2 Prediksi Rasio S/N Nilai Kekerasan dan Kekuatan Sambungan Las... 72 4.5 PEMBAHASAN... 73 xiii

4.6 HASIL EKSPERIMEN PENGUJIAN KEKERASAN DAN KEKUATAN TARIK DENGAN PARAMETER OPTIMAL... 76 4.6.1 Pengujian Kekerasan Daerah Weld Metal... 76 4.6.2 Pengujian Mikrografi Daerah Weld Metal... 76 4.6.3 Pengujian Kekerasan Daerah HAZ... 77 4.6.4 Pengujian Mikrografi Daerah HAZ... 78 4.6.5 Pengujian Kekuatan Sambungan Las... 79 4.6.6 Pengujian Mikrografi Kekuatan Sambungan Las... 79 BAB V PENUTUP... 85 5.1 KESIMPULAN... 85 5.2 SARAN... 85 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Las resistansi titik... 5 Gambar 2.2 Daerah terbentuknya nugget... 6 Gambar 2.3 Tampak melintang sambungan las untuk pengambilan gambar mikro 7 Gambar 2.4 Pengaruh waktu pengelasan terhadap distribusi temperatur... 9 Gambar 2.5 Tahapan siklus pengelasan titik... 11 Gambar 2.6 Berbagai bentuk geometris elektroda... 13 Gambar 2.7 Spot welding fusion... 14 Gambar 2.8 Spektrum konduktivitas listrik dan resistivitas... 14 Gambar 2.9 Plot dari waktu pengelasan terhadap arus sekunder pengelasan untuk menentukan kemampulasan untuk baja dengan ketebalan 0,8 mm Parameter elektroda: penekanan, 1,8 kn, diameter tip 5,0 mm... 18 Gambar 2.10 Efek dari elektroda RSW jenis Gun dengan umur elektroda untuk baja yang dipilih... 19 Gambar 2.11 Diagram fasa baja karbon... 20 Gambar 2.12 (a) Diagram CCT baja karbon rendah... 21 (b) Diagram CCT pembentukan bainit pada baja karbon rendah... 21 Gambar 2.13 Benda kerja bertambah panjang ΔL ketika diberi beban P... 24 Gambar 2.14 Kurva umum tegangan - regangan hasil uji tarik... 26 Gambar 2.15 Struktur mikro ferit (perbesaran 200 )... 27 Gambar 2.16 Struktur mikro perlit (perbesaran 200 )... 28 Gambar 2.17 Struktur bainit (perbesaran 200 )... 28 Gambar 3.1 Diagram alir penelitian... 39 Gambar 3.2 Plat baja karbon rendah AISI 1015... 40 Gambar 3.3 Dimensi plat... 44 Gambar 3.4 Mesin las titik TECHNA... 45 Gambar 3.5 As tembaga... 46 Gambar 3.6 Berbagai bentuk geometri elektroda (a) E-Nose, (b) B-Nose, dan (c) Parabola... 46 Gambar 3.7 Dimensi elektroda... 46 xv

Gambar 3.8 Miliohm Meter... 47 Gambar 3.9 Diagram alir pengujian konduktivitas listrik... 48 Gambar 3.10 (a) Rockwell Hardness Tester Model HR 150-A, (b) indentor... 48 Gambar 3.11 Diagram alir pengujian kekerasan... 50 Gambar 3.12 Tempat pengambilan uji kekerasan... 51 Gambar 3.13 Universal Testing Machine... 51 Gambar 3.14 Dimensi spesimen untuk pengujian tarik... 52 Gambar 3.15 Diagram alir pengujian kekerasan... 53 Gambar 3.16 Benda uji... 54 Gambar 3.17 Optical microscope... 54 Gambar 3.18 Garis potongan lasan... 56 Gambar 3.19 Potongan A-A tampak melintang sambungan las untuk pengambilan gambar mikro... 56 Gambar 3.20 Diagram alir pengamatan struktur mikro... 57 Gambar 4.1 Grafik respon kekerasan daerah weld metal, HAZ, dan base metal... 74 Gambar 4.2 Grafik rasio S/N kekerasan pada daerah weld metal, HAZ, dan base metal... 74 Gambar 4.3 Grafik respon nilai uji tarik... 75 Gambar 4.4 Grafik rasio S/N kekuatan tarik... 75 Gambar 4.5 Struktur mikro daerah weld metal (perbesaran 200 ) parameter (a) maksimum (b) minimum (nilai kekerasan)... 76 Gambar 4.6 Struktur mikro daerah HAZ (perbesaran 200 ) parameter (a) maksimum (b) minimum(nilai kekerasan)... 78 Gambar 4.7 Struktur mikro daerah weld metal (perbesaran 200 ) parameter (a) maksimum (b) minimum (kekuatan sambungan las)... 79 Gambar 4.8 Struktur mikro daerah HAZ (perbesaran 200 ) parameter (a) maksimum (b) minimum (kekuatan sambungan las)... 80 Gambar 4.9 Pengambilan data suhu dengan termokopel... 81 Gambar 4.10 Gambar diagram fasa baja karbon rendah... 82 Gambar 4.11 Struktur makro hasil pengelasan dengan parameter (a) terbaik, (b) terburuk... 83 xvi

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat sifat fisis, mekanik dan panas dari tembaga murni... 12 Tabel 2.2 Nilai resistansi dan current density... 13 Tabel 2.3 Klasifikasi Baja karbon... 16 Tabel 2.4 Skala Kekerasan Rockwell... 23 Tabel 2.5 Skala Superficial Rockwell... 24 Tabel 2.6 Orthogonal array L4... 31 Tabel 2.7 Orthogonal array L9... 31 Tabel 3.1 Spesifikasi mesin las titik... 41 Tabel 3.2 Faktor dan level penelitian... 45 Tabel 3.3 Derajat kebebasan... 45 Tabel 3.4 Orthogonal array L 9 (3 4 )... 46 Tabel 3.5 Orthogonal array L 9 (3 4 ) dengan faktor dan level... 46 Tabel 4.1 Nilai hambatan dari berbagai bentuk elektroda... 58 Tabel 4.2 Nilai rata-rata kekerasan daerah weld metal, HAZ, dan base metal... 59 Tabel 4.3 Nilai rata-rata kekuatan sambungan las... 59 Tabel 4.4 Respon pengaruh level terhadap rata-rata kekerasan pada daerah weld metal... 60 Tabel 4.5 Respon pengaruh level terhadap rata-rata kekerasan pada daerah HAZ... 60 Tabel 4.6 Respon pengaruh level terhadap rata-rata kekerasan pada daerah base metal... 60 Tabel 4.7 Respon pengaruh level terhadap rata-rata nilai kekuatan sambungan las. 60 Tabel 4.8 ANOVA nilai rata-rata kekerasan pada weld metal (HRA)... 61 Tabel 4.9 ANOVA nilai rata-rata kekerasan HAZ (HRA)... 62 Tabel 4.10 ANOVA nilai rata-rata kekerasan pada base metal (HRA)... 63 Tabel 4.11 ANOVA nilai rata-rata kekuatan sambungan las (kn)... 64 Tabel 4.12 Prediksi rata-rata kekerasan pada daerah weld metal, HAZ, dan base metal serta prediksi rata-rata kekuatan sambungan las... 65 Tabel 4.13 Interval kepercayaan rata-rata kekerasan weld metal, HAZ, dan Weld Metal serta interval kepercayaan rata-rata kekuatan sambungan las... 65 xvii

Tabel 4.14 Rasio S/N kekerasan weld metal... 66 Tabel 4.15 Respon pengaruh level dari faktor terhadap rasio S/N kekerasan pada weld metal... 66 Tabel 4.16 Rasio S/N kekerasan HAZ... 67 Tabel 4.17 Respon pengaruh level dari faktor terhadap rasio S/N kekerasan pada HAZ... 67 Tabel 4.18 Rasio S/N kekerasan base metal... 67 Tabel 4.19 Respon pengaruh level dari faktor terhadap rasio S/N kekerasan pada base metal... 68 Tabel 4.20 Rasio S/N kekuatan sambungan las... 68 Tabel 4.21 Respon pengaruh level dari faktor terhadap rasio S/N kekuatan sambungan las... 68 Tabel 4.22 ANOVA nilai rasio S/N kekerasan weld metal... 69 Tabel 4.23 ANOVA nilai rasio S/N kekerasan HAZ... 70 Tabel 4.24 ANOVA nilai rasio S/N kekerasan base metal... 71 Tabel 4.25 ANOVA nilai rasio S/N kekuatan sambungan las... 72 Tabel 4.26 Prediksi rasio S/N nilai kekerasan pada daerah weld metal, HAZ, dan base metal serta prediksi rasio S/N kekuatan sambungan las... 72 Tabel 4.27 Interval kepercayaan rasio S/N kekerasan weld metal, HAZ, dan Weld Metal serta interval kepercayaan rasio S/N kekuatan sambungan las... 74 Tabel 4.28 Hasil pengujian kekerasan dengan parameter optimal... 76 Tabel 4.29 Perbandingan struktur mikro weld metal... 77 Tabel 4.30 Hasil pengujian kekerasan dengan parameter optimal... 77 Tabel 4.31 Perbandingan struktur mikro HAZ... 78 Tabel 4.32 Hasil pengujian tarik dengan parameter optimal... 79 Tabel 4.33 Perbandingan struktur mikro weld metal... 80 Tabel 4.34 Perbandingan struktur mikro daerah HAZ... 81 xviii

NOMENKLATUR Simbol Definisi Satuan Q Panas (J) V Tegangan listrik (V) I Arus listrik (A) R Tahanan listrik (Ohm) t Waktu (s) ρ Hambatan Jenis (Ohm mm) l Jarak ke dua elektroda (mm) A Luas penampang (mm 2 ) σ Resistansi listrik (Ohm -1 m -1 ) L Panjang akhir (m, mm) L 0 Panjang awal (m, mm) N Jumlah percobaan y Data yang diperoleh dari percobaan KA Jumlah level faktor na i Jumlah percobaan level ke i faktor A T Jumlah keseluruhan nilai data SS m Jumlah kuadrat rata-rata SS e Jumlah kuadrat error MS Rata-rata kuadrat F Pengaruh faktor S/N Signal Rasio F (µ;v1;ve) Rasio F dari tabel α resiko V1 Derajat kebebasan faktor Ve Derajat kebebasan error M se Rata-rata kuadrat error xix

SS e Jumlah kuadrat error n Jumlah yang diuji pada kondisi tertentu µ AK Dugaan rata-rata faktor A pada perlakuan level ke K Ā k N eff r Rata-rata faktor A pada perlakuan level ke K Jumlah pengamatan efektif Jumlah replika yang dilaksanakan xx