Post on 07-Jan-2023
23
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
1. Tempat Penelitian : Laboratorium Proses Produksi Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Tempat Pengujian bending : POLITEKNIK NEGRI MALANG
3.2 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengambilan data yang di lakukan dalam penelitian ini, teknik
dokumentasi alsan menggunakan teknik dokumentasi karena data-data yang di
ambil berupa data kuantitatif yang di peroleh dari alat-alat dan bahan yang di
gunakan
3.3 Alat dan Bahan Penelitian
3.3.1 Alat
Peralatan-peralatan yang digunakan unttuk membuntuk spesimen dalam
pengujian adalah;
1. Mesin bubut
mesin bubut ini di gunakan untuk mempersiapkan benda uji dan juga
menjadi alat untuk las gesek
Gambar 3.2 Mesin Bubut
2. Penjepit Spesimen
a. Penjepit Spesimen Berputar
Penjepit ini terdapat pada chuk mesin bubut. Di gunakan untuk mencekam
spesimen agar tidak geser atau bergerak saat pengelasan berlangsung.
24
Gambar 3.3 Penjepit Spesimen Berputar
b. Penjepit Spesimen Tidak Berputar
Penjempit ini memanfaaat kan pencekam mata bor (Drill Chuk) yang di
tancapkan pada (tail stock) dan untuk menekan spesimen dalam keadaan
diam saat proses pengelasan.
Gambar 3.4. (drill chuck)
3. Gergaji
Gergaji di gunakan untuk memotong benda kerja dengan ukuran yang di
ingingkan
Gambar 3.5. Gergaji Besi
25
4. Penggaris
Untuk mengukur panjang spesimen sesuai kebutuhan.
Gambar 3.6 Pengggaris
5. Vernier caliper
Untuk mengukur diameter spesimen sebelum di potong.
Gambar 3.7 Vernier caliper
6. StopWatch
Digunakan untuk menghitung waktu gesekan pada saat proses pengelasan
gesek.
Gambar 3.8 Stopwatch
7. Beban
Di gunakan untuk pengaaturan gaya tekan
Gambar 3.9 Pemberat
26
8. Mesin potong
Di gunakan untuk memotong spesiment
Gambar 3.10 Mesin Potong
9. Katrol
Di gunakan untuk menaruh beban gaya tekan
Gambar 3.11 katrol
10. Alat Uji Bending
Alat uji bending merupakan salah satu alat uji mekanik untuk mengetahui
kekuatan lentur suatu material, dengan cara di tekan untuk mendapatkan hasil
berupa data tentang kekuatan lengkung (bending) suatu material yang di uji.
Gambar 3.12 Mesin Bending
27
3.3.2. Bahan penelitian
Menggunakan baja karbon St60 berbentuk slinder pejal yang merupakan
baja karbon menengah, berikut ini spesifikasi dari baja ST 60:
Baja St60 :
Carbon (C) : 0,4644%
Silicon(SI) :0,2401%
Mangan(Mn) :0,6973%
Sulfur (S) : 0,0117%
Posfor(P) : 0,0204%
Tembaga(CU) :0,0195%
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Spesimen
Pemotongan material baja ST60 dengan diameter 19mm dan Panjang
material 100mm dengan menggunakan mesin potong di lanjut dengan pengrataan
permukaan material ST 60 menggunakan mesin bubut, dengan ukuran sesuai
standard spesimen pengujian bending A370 sebanyak 12 spesimen Adapun
langkah yang harus di lakukan adalah:
1. Menyiapkan alat ukur berupa penggaris dan alat potong
2. Melakukan pengukuran dan melakukan penandaan dengan Panjang 100mm
pada material menggunakan spidol.
3. Melakukan pemotongan dengan menggunakan mesin potong
4. Melakukan pembubutan permukaan material baja ST60 yang ingin nanti nya
akan dilakukan pengelasan gesek.
5. Menyetel kecepatan putaran pada mesin bubut.
6. Meratakan permukaan spesiment yang ingin di friction
7. Membubut kedua ujung spesimen yang akan di gunakan untuk pengelasan
gesek sampai rata.
8. Mengulangin tahap 2 sampai 7 sebanyak 12x atau 12 spesimen
9. Mempersiapkan pengelasan gesek.
28
3.4.2 Proses pengelasan
Setelah spesimen selesai di buat selanjutnya dilakukan pengelsan gesek
pada material uji dengan ketentun sebagai berikut:
1. Menyiapkan peralatan pengelasan gesek berupa mesin bubut yang ada di lab
proses produksi universitas Muhammadiyah malang, sebelum melakukan
proses pengelasan gesek, mempersiapkan terlebih dahulu mengenai
komponen pendukung dalam melakukan proses pengelasan ini, komponen
yang dimaksud adalah chuk bor yang sudah terpasang pada tail stock mesin
bubut
2. Pemasangan material penelitian yaitu ST60 slinder pejal dengan diameter
19mm ke chuk bor dan juga spindle, bahan material yang telah siap harus di
pastikan tercengkaram kuat oleh spindle dan chuk
3. Memastikan kedua spesimen dalam posisi center.
4. Mengatur putaran spindel sebesar 1160 rpm.
5. Mempersiapkan gaya tekan sebesar 5kg, beban di pasangkan di katrol
menggunakan tali
6. Menyalakan mesin pengelasan gesek.
7. Memulai menghitung waktu, jika sudah
8. Melepaskan spesimen dari spindel diam.
9. Melepaskan spesimen dari spindel putar.
10. Mengulangi tahap 2-10 sampai 3x pervariabel berat lalu di variasikan
dengan beban 6, 7, dan 8 kg
3.5 Prosedur Pengujian Spesimen
Pada tahap pengujian kekuatan material ST60 ini di lakukan dengan
menggunakan pengujian bending (bending test) dan memakai Astm A370 . Tujuan
dari hasil tes ini untuk menentukan sifat dari material tersebut. Artinya untuk
mengetahui seberapa kekuatan sambungan las gesek yang telah dilakukan, untuk
mengetahui rencana hasil penelitian ini Adapun Langkah-langkah yang harus
dilakukan
29
1. Hasil dari pengelasan gesek, lalu di berikan tanda terlebih dahulu, agar tidak
tertukar. Gambar 2.20
Gambar 3.13 bahan Uji Spesimen
2. Mengatur jarak titik tumpu sesuai prosedur Astm A370
Gambar 3.14 Peletakan Spesimen
3. Memasang uji sampel di atas dua titik tumpu dengan baik
4. Menyalakan indicator pada mesin bending
5. Mencatat pembebanan yang di berikan pada benda kerja menggunakan
kamera dan memvidiokan proses pembebanan
Gambar 3.15 Pencatatan Pembebanan
30
6. Mengulangi tahap 3-5 sebanyak 12x atau 12 spesiment
200mm
D19 mm
Gambar 3.16 Bahan Uji Spesiment
Uji bending dilakukan dengan cara menekan kebawah spesimen dengan
tekanan terus menerus sehingga spesimen kelenturan nya terus menerus
meningkat sampai patah.
3.6 Hasil Pengelasan Gesek (friction welding)
Hasil bentuk pengelasan specimen menggunakan metode friction welding
ditunjukan oleh gambar di bawah Gambar 4.1 menunjukan hasil pengelasan
dengan gaya tekan 5kg, Gambar 4.2 menunjukan hasil pengelasan dengan beban
6 kg , gambar 4.3 menunjukan hasil pengelsan dengan berat 7kg, dan Gambar 4.4
menunjukan hasil dengan beban 8kg
1) Hasil pengelasan dengan berat 5 kg
Gambar 3.17 Bentuk sambungan setelah terjadi nya pengelasan gesek dengan
Rpm 1160,
2) Hasil pengelasan dengan berat 6kg
Gambar 3.18 Bentuk sambungan setelah terjadi pengelasan gesek dengan
rpm 1160