Bab 5. Kesimpulan dan Saran - ITS Institutional...
Transcript of Bab 5. Kesimpulan dan Saran - ITS Institutional...
69
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5. 1 Kesimpulan
Setelah dilakukan uji radiografi untuk mengetahui cacat las, pengujian tarik,
pengujian tekuk, pengujian kekerasan dan pengujian keausan, maka dari analisa hasil
pengujian diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Pengujian Radiografi
Hasil pengujian radiografi menunjukkan adanya cacat wormholes pada pengelasan
dengan menggunakan diameter shoulder 16 mm, 18 mm dan 20 mm. Cacat yang terdapat
pada diameter shoulder 16 mm, 18 mm dan 20 mm terjadi sepanjang pengelasan. Cacat
dengan diameter terbesar terdapat pada pengelasan dengan diameter shoulder 20 mm. Ini
diakibatkan oleh bentuk probe yang straight cylindrical, sehingga aliran grain pada
pengelasan tersebut tidak sempurna akibatnya timbul cacat wormholes pada daerah weld
nugget.
2. Pengujian Tarik
Hasil pengujian tarik diperoleh bahwa ultimate strength untuk pengelasan dengan
menggunakan diameter 16 mm adalah 155,97 Mpa dan 168,57 Mpa, untuk diameter 18 mm
adalah 214,05 Mpa dan 226,07 Mpa dan untik diameter 20 mm adalah 128,44 Mpa dan
121,21 Mpa. Dengan hasil ini dapat diketahui bahwa ultimate strength yang tertinggi adalah
dengan menggunakan diameter 18 mm dan ultimate strength pada diameter 20 mm adalah
yang terendah. Cacat wormholes pada pengelasan dengan diameter 20 mm adalah hal utama
yang mengurangi kekuatan tarik pada penelitian ini. Tetapi pada diameter 16 mm dan 18 mm
patahan tidak disebabkan oleh cacat wormholes tetapi disebabkan oleh cacat kissing bonds
pada daerah TMAZ pengelasan.
3. Pengujian Tekuk
Hasil pengujian tekuk diperoleh sudut face maksimal sampai terdapat indikasi retakan
pada pengelasan dengan shoulder 16 mm adalah 47°, shoulder 18 mm adalah 75° dan pada
shoulder 20 adalah 67,5°. Sedangkan sudut root maksimal sampai terdapat indikasi retakan
pada pengelasan dengan shoulder 16 mm adalah 28,5°, shoulder 18 mm adalah 11° dan pada
shoulder 20 adalah 5°. Hal ini dikarenakan pada shoulder 20 mm wormholes yang terdapat
70
pada weld nugget memiliki ukuran yang paling besar ditambah adanya cacat kissing bond
didaerah root.
4. Pengujian Kekerasan
Nilai kekerasan rata-rata di daerah weld nugget untuk pengelasan dengan diameter
shoulder 16 mm sebesar 91 Hv, 18 mm sebesar 105 Hv, 20 mm sebesar 84 Hv. Sedangkan
pada daerah TMAZ untuk pengelasan dengan diameter shoulder 16 mm sebesar 104 Hv, 18
mm sebesar 122 Hv, 20 mm sebesar 92 Hv. Sedangkan pada daerah HAZ untuk pengelasan
dengan diameter shoulder 16 mm sebesar 127 Hv, 18 mm sebesar 133 Hv, 20 mm sebesar
116 Hv. Semakin tinggi nilai kekerasan maka semakin material akan semakin brittle.
5. Pengujian Keausan
Pengurangan berat pada pengujian keausan ini tidak secara signifikan, ini terbukti dari
pengurangannya yang hanya berkisar antara 0,01 – 0,02 gr saja. Karena material yang
digunakan untuk probe adalah HSS yang memiliki kekerasan yang jauh lebih besar dari pada
logam induk (aluminium). Pengurangan diameter pin juga tidak terjadi walaupun pin tidak
dilakukan treatment khusus (quencing).
6. Biaya Pengelasan
Biaya untuk FSW (Rp. 25.700/meter) jauh lebih murah jika dibandingkan dengan
biaya pengelasan dari GTAW (Rp. 89.710/meter) dan GMAW (Rp. 41.664/meter) yang
terdapat penambahan biaya elektrode dan biaya gas shielding. Ongkos pekerja antara operator
FSW dengan welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) tentu saja berbeda. Ongkos pekerja
welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) akan lebih mahal dari operator FSW karena
welder GTAW (TIG) dan GMAW (MIG) adalah welder terkualifikasi khusus dan
bersertifikasi. Sementara operator FSW yang bekerja adalah operator mesin frais/milling.
Sebagai catatan perhitungan biaya pengelasan ini mengabaikan harga investasi mesin las
FSW, GTAW dan GMAW.
Setelah dilakukan pengujian radiografi, pengujian tarik, pengujian tekuk dan
pengujian kekerasan maka dapat menunjukkan bahwa pengelasan Aluminium 5083 dengan
proses friction stir welding lebih cocok menggunakan shoulder diameter 18 mm karena
persentase jumlah cacat wormholes yang dihasilkan kecil, sehingga memperoleh kekuatan
mekanis yang paling baik dari pada shoulder diameter 16 mm dan 20 mm.
71
5. 2 Saran
Saran yang dapat diajukan agar percobaan berikutnya dapat lebih baik dan dapat
menyempurnakan percobaan yang telah dilakukan dalam tugas akhir ini adalah :
1. Sebaiknya menggunakan probe yang Threaded Cylindrical (pin dengan ulir) agar
mendapatkan hasil yang bebas dari cacat (wormholes dan incomplete fusion)
2. Pada saat pengelasan sebaiknya terlebih dahulu mengkalibrasi ukuran masukan
shoulder deep plunge, agar ukuran pengelasan dapat berjalan dengan penetrasi yang
penuh untuk menghindari cacat kissing bond pada root.
3. Penjagaan parameter yang konstan untuk setiap test coupon sangat diperlukan agar
trend yang dibentuk lebih seragam.
4. Sebaiknya pada saat pembuatan probe menggunakan tanggem agar probe tidak masuk ke
pakem tool mesin frais.
Dengan terpenuhinya kedua hal diatas maka akan mendapatkan kualitas hasil
pengelasan yang diharapkan tanpa adanya cacat wormholes dan kissing bond.
72
(Halaman ini sengaja dikosongkan)