ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA PEMBUATAN ...

TUGAS AKHIR

ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA

PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR

Disusun Dan Diajukan Untuk Melengkapi Syarat-Syarat

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik

Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh :

JOKO WAHYUDI

D 200 090 052

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

JANUARI 2016

MOTTO

Dalam hidup orang dapat tergelincir, sebagian tak sempat berpegangan kehilangan

kendali dan terjatuh,Yang terpenting bagi yang sudah tergelincir adalah

bagaimana menata langkah kembali setelah terjatuh buka buat aku bukan untuk

teman bukan pula demi dunia, tetapi lakukan untuk diri dan keluargamu yang

mencintaimu teramat sangat, ada banyak mimpi yang masih menunggu untuk

diwujudkan, masih banyak senyum yang harus kau tebar, percayalah kamu belum

terlambat dan mulailah merajut pelangimu sekarang

( Erna Dwi Anggraini )

Agama tanpa ilmu adalah buta, ilmu tanpa agama adalah lumpuh.

(Albert Einstein)

Masalah seberat apapun akan terselesaikan jika kita tenang, pelajari, dan kuasai.

(Nurbiasto Hanggoro)

Orang-orang cerdas adalah orang pekerja keras.

(Bimo Setiawan Almachzumi)

i

ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA

PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR

Joko Wahyudi, Patna Partono

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

Email : [email protected]

ABSTRAKSI

Penelitian metalurgi terhadap komponen sepeda motor dapat memberikan

data tentang sifat fisis dan mekanisnya. Dari data tersebut kemudian dapat

digunakan untuk perencanaan yang lebih baik sehingga akan diperoleh produk

yang lebih berkualitas. Penelitian ini difokuskan pada pengaruh panas pengelasan

terhadap perubahan struktur mikro dan kekerasan pada pembuatan komponen foot

step.

Penelitian ini menggunakan benda uji dari komponen foot step sepeda

motor merk Yamaha dan produk lokal. Pengujian-pengujian yang dilakukan

adalah pengujian Komposisi kimia dengan standar ASTM E350–12, pengujian

struktur mikro dengan standar ASTM E3, dan pengujian Kekerasan dengan

standar ASTM E18 -15.

Dari hasil pengujian komposisi kimia foot step motor Yamaha diketahui

bahwa produk asli mengandung unsur Fe 98,74% dan unsur C 0,178% sedangkan

produk imitasi mengandung unsur Fe 98,79% dan unsur C 0,169%. Kadar karbon

produk asli lebih besar dibanding produk imitasi. Kandungan unsur-unsur lain

tidak banyak berpengaruh karena terlalu kecil jumlahnya. Kedua produk sama-

sama termasuk baja karbon rendah. Pada gambar struktur mikro semuanya

mengandung butiran-butiran ferit dan perit, hanya butiran ferit lebih mendominasi

dibanding butiran perlit, karena bahan foot step adalah baja karbon rendah.

Produk asli lebih keras dibanding produk imitasi karena produk asli memiliki

kandungan karbon yang lebih tinggi dibandingkan produk imitasi. Adanya panas

dari proses pengelasan yang mengalir pada bagian logam baja induk

menyebabkan butiran-butiran ferit menjadi lebih besar. Akibatnya pada bagian

HAZ (Heat affected Zone) kekerasannya menjadi turun.

Kata kunci : foot step, panas pengelasan, kekerasan, struktur mikro, komposisi

kimia.

KATA PENGANTAR

Assalamuallaikum wr. Wb.

Alhamdulillah, penulis panjatkan puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan penelitian yang berjudul

“ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA

PEMBUATAN FOOT STEP SEPEDA MOTOR”.

Dalam penyusunan laporan penelitian ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan

sumbangan pikiran serta saran-saran dari banyak pihak baik berupa bimbingan petunjuk maupun

dorongan yang telah diberikan kepada penulis. Maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Patna Pratono, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Utama yang sudah bersedia

meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan, serta membantu dalam

penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Bambang Waluyo F, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Penguji yang sudah

memberikan arahan dan membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Amin Sulistyanto, ST selaku Dosen Pembimbing Penguji yang sudah

memberikan arahan dan membantu dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

6. Bapak, Ibu, Adik, dan Erna Anggraini yang selalu memberikan doa dukungan

perhatian cinta dan kasih sayang yang luar biasa besar.

7. Agil Aditya Pratama dan Nurbiasto Hanggoro yang menjadi teman seperjuangan

dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

8. Teman-teman mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2009 yang banyak memberikan

motivasi.

9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak

membantu.

Penulis sadar bahwa dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat

kekurangan. Kekurangan tersebut tentunya dapat dijadikan peluang untuk peningkatan penelitian

selanjutnya. Semoga semua bantuan yang diberikan kepada penulis akan mendapat balasan yang

lebih besar dari Allah SWT. Aamiin

Penulis

JOKO WAHYUDI

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .............................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ iii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv

MOTTO .......................................................................................................... v

ABSTRAKSI .................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Batasan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3

1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 3

1.5 Metode Penelitian ........................................................................ 4

BAB II DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 5

2.2. Penerapan Pengujian Bahan ........................................................ 5

2.2.1. Uji komposisi kimia .......................................................... 5

2.2.2. Uji Struktur Mikro ........................................................... 10

2.2.3. Uji Kekerasan Rockwell (Hardness Rockwell Ball) ........ 17

2.3. Pengelasan ................................................................................. 20

2.3.1. Klasifikasi Pengelasan .................................................... 20

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ........................................ 28

3.2. Bahan dan Persiapan Spesimen .................................................. 29

3.2.1. Hasil potongan ............................................................... 30

3.3. Alat Pengujian ............................................................................ 31

viii

3.4. Pelaksanaan Penelitian .............................................................. 32

3.5. Pengujian Komposisi Kimia ..................................................... 33

3.6. Pengujian Struktur Mikro ......................................................... 33

3.7. Pengujian Kekerasan Rockwell ................................................ 34

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian ......................................................................... 35

4.1.1. Pengujian Komposisi Kimia ........................................... 35

4.1.2. Pengujian Struktur Mikro ............................................... 36

4.1.3. Pengujian Kekerasan Rockwell ...................................... 41

4.2. Pembahasan ............................................................................... 41

4.2.1. Pembahasan Pengujian Komposisi Kimia ...................... 41

4.2.2. Pembahasan Pengujian Struktur Mikro .......................... 42

4.2.3. Pembahasan Pengujian Kekerasan Rockwell ................. 43

BAB IV PENUTUP

5.1. Kesimpulan ............................................................................... 48

5.2. Saran .......................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram Kesetimbangan besi-karbon ....................................... 11

Gambar 2.2. Grafik Kekerasan Struktur Mikro .............................................. 16

Gambar 2.3. Contoh-contoh Gambar Struktur Mikro ..................................... 17

Gambar 2.4. Skema Pengujian Kekerasan Rockwell ..................................... 19

Gambar 2.5. Klasifikasi Pengelasan................................................................ 21

Gambar 2.6. Daerah logam lasan dan logam induk ........................................ 21

Gambar 2.7. Proses pengelasan SMAW ......................................................... 24

Gambar 2.8. Diagram Time, Temperature, dan Transformation (TTT) ......... 25

Gambar 2.9. Diagram Continuous Cooling Transformation (CCT) .............. 26

Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ........................................ 28

Gambar 3.2. Foot Step Motor Yamaha .......................................................... 29

Gambar 3.3. Skema specimen dari pemotongan komponen footstep ............. 29

Gambar 3.4. Spesimen Untuk Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro....... 30

Gambar 3.5. Spesimen Untuk Pengujian Komposisi Kimia ........................... 30

Gambar 3.6. Alat Uji Struktur Mikro ............................................................. 31

Gambar 3.7. Alat Uji Kekerasan .................................................................... 31

Gambar 3.8. Alat Uji Komposisi Kimia ......................................................... 32

Gambar 4.1. Lokasi pengujian struktur mikro ............................................... 36

Gambar 4.2. Struktur mikro foot step titik 1 (HAZ) pembesaran 500X

(produk asli) ............................................................................... 37

Gambar 4.3. Struktur mikro foot step titik 2 pembesaran 500X

(produk asli) ............................................................................... 37


(produk asli) ............................................................................... 38


(produk asli) ............................................................................... 38


(produk imitasi) .......................................................................... 39

x


(produk imitasi) .......................................................................... 39


(produk imitasi) .......................................................................... 40


(produk imitasi) .......................................................................... 40

Gambar 4.10. grafik harga kekerasan spesimen foot step asli ....................... 44

Gambar 4.11. grafik harga kekerasan spesimen foot step asli ....................... 44

Gambar 4.12. grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi .................. 45

Gambar 4.13. grafik harga kekerasan spesimen foot step imitasi .................. 45

Gambar 4.14.grafik perbandingan harga kekerasan spesimen foot step asli

dan imitasi .............................................................................. 46

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Skala Kekerasan ........................................................................... 18

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia ............................................... 35

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kekerasan Rockwell .......................................... 41

ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA PEMBUATAN ...

Documents

Transcript of ANALISA PENGARUH PANAS PENGELASAN PADA PEMBUATAN ...