Bab 1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Aluminium dan paduan aluminium termasuk logam ringan yang memiliki kekuatan tinggi, tahan terhadap karat dan merupakan konduktor listrik yang cukup baik. Aluminium memiliki ductility yang bagus pada kondisi dingin dan memiliki daya tahan korosi yang tinggi. Logam ini dipakai secara luas dalam bidang transportasi, kimia, listrik, bangunan dan alat-alat penyimpanan. Aluminium dan paduannya memiliki sifat mampu las yang kurang baik. Hal ini disebabkan oleh sifat aluminium itu sendiri seperti konduktivitas panas yang tinggi, koefisien muai yang besar, reaktif dengan udara membentuk lapisan aluminium oxida serta berat jenis dan titik cairnya yang rendah.

Aluminium terdiri dari beberapa kelompok yang dibedakan berdasarkan paduan penyusunnya. Penambahan paduan ini akan menghasilkan sifat yang berbeda pula. Aluminium 5083 merupakan paduan aluminium dengan magnesuim (Mg), paduan ini memiliki sifat tidak dapat diperlaku-panaskan, tetapi memiliki sifat yang baik dalam daya tahan korosi terutama korosi oleh air laut dan sifat mampu las. Al-Mg banyak dipakai untuk konstruksi umum termasuk konstruksi kapal. Material jenis ini banyak sekali digunakan untuk aplikasi pada temperatur di bawah nol derajat (cryogenic), tangki-tangki LNG, bejana tekan temperature rendah (unfired pressure vessel), peralatan kelautan (marine component), rig pengeboran dan struktur rangka bangunan.

Terlepas dari sifat mampu las aluminium, perkembangan teknologi pengelasan berjalan dengan pesat. Terutama pengelasan busur listrik dengan pelindung gas mulia, telah menjadikan sifat mampu las aluminium menjadi lebih baik. Proses pengelasan yang sering digunakan untuk pengelasan aluminium adalah gas metal arc welding (GMAW) atau yang lebih dikenal dengan las MIG. Jenis las ini sangat baik untuk menyambung logam aluminium karena proses las ini menggunakan prinsip di lingkungan gas mulia yang dilengkapi consumable metal electroda, di mana elektroda ini gunanya untuk menyalakan busur listrik. Gas pelindung yang digunakan pada pengelasan GMAW atau MIG adalah argon, helium atau campuran di antara keduannya. Fungsi dasar dari gas pelindung adalah melindungi busur dan logam las cair dari kontaminasi oksigen dan nitrogen yang ada pada atmosfer. Jika gas pelindung tidak tepat melindungi logam las cair maka akan dihasilkan cacat las seperti porositas, slag inclusion, embrittlement. Maka akan menyebabkan perubahan struktur mikro, sehingga terjadi perubahan sifat mekanis hasil lasan.

Penggunaan energi panas pada proses pengelasan akan menyebabkan terjadinya perubahan struktur mikro pada logam di daerah HAZ (Heat Affected Zone), sehingga terjadi perubahan sifat mekanis hasil lasan. Besarnya energi panas pada proses pengelasan tergantung dari besar arus dan travel speed serta suhu interpass pada pegelasan multipass.

Umumnya para welder di lapangan yang melakukan pengelasan multipass cenderung terburu-buru dalam melakukan pengelasan multipass, sehingga kurang memperhatikan suhu interpass. Suhu interpass dapat menjadi masalah apabila kita melampaui batas maksimum suhu interpas yang diijinkan. Suhu interpas yang terlalu tinggi akan menimbulkan cacat las

1

seperti hot crack. semakin tinggi suhu interpass, semakin tinggi pula kemungkinan terjadinya hot crack.

Umumnya pengelasan aluminium dan paduannya sangat rentan terhadap terbentuknya porositas yang berlangsung selama proses pembekuan logam lasan. Keberadaan porositas akan secara langsung menurunkan sifat kekuatan mekanis hasil lasan. Oleh karena itu, kontrol terhadap terbentuknya porositas dan pengaruh keberadaan porositas terhadap sifat hasil lasan pada material aluminium dan paduannya merupakan suatu hal yang sangat menarik untuk diteliti. Menurut AWS D1.2, porositas didefinisikan sebagai cacat jenis lubang yang terbentuk oleh adanya gas yang terperangkap selama proses pengelasan. Banyak faktor yang diketahui berkontribusi terhadap cacat porositas lasan aluminium.

1.2. Perumusan Masalah

Perumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah: 1. Bagaimana struktur mikro material alumunium 5083 setelah dilakukan pengelasan

GMAW dengan 3 variasi suhu interpass (50ºC, 100ºC, dan 200ºC)? 2. Bagaimana perbandingan dari ketiga variasi suhu interpass terhadap kualitas las, serta

cacat las yang mungkin terjadi akibat masukan panas pada saat pengelasan? 3. Bagaimana tingkat kekerasan dari alumunium 5083 setelah dilakukan pengelasan GMAW

dengan 3 variasi suhu interpass?

1.3. Tujuan

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Untuk mengetahui struktur mikro material alumunium 5083 setelah dilakukan pengelasan

GMAW dengan 3 variasi suhu interpass. 2. Untuk mengetahui perbandingan dari ketiga variasi suhu interpass terhadap kualitas las

dan cacat las akibat masukan panas pada saat pengelasan. 3. Untuk mengetahui tigkat kekerasan dari alumunium 5083 setelah dilakukan pengelasan

GMAW dengan 3 variasi suhu interpass.

1.4. Manfaat

Manfaat yang akan didapat dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu interpass terhadap kualitas hasil pengelasan yang meliputi cacat las, hardness dan struktur mikro. Sehingga dapat dipakai sebagai bahan referensi dalam pembangunan kapal yang akan dioperasikan agar terhindar dari kerugian finansial yang besar akibat penurunan sifat material aluminium terutama untuk hasil pengelasan multipass.

2

1.5. Batasan Masalah

Batasan masalah tugas akhir ini adalah : 1. Material plat yang digunakan adalah aluminium 5083 dengan tebal 8 mm. 2. Pengelasan dilakukan pda suhu dan kelembaban ruang. 3. Pengelasan menggunakan elektroda ER 5356. 4. Gas pelindung yang digunakan yaitu argon HP (high purity). 5. Analisa cacat las menggunakan radiography test. 6. Pengujian Hardness dengan Microhardness Test. 7. Analisa struktur mikro menggunakan foto mikro. 8. Suhu Interpas yang digunakan adalah 50ºC, 100ºC, dan 200ºC.

1.6. Hipotesa Awal

Dugaan awal dalam pengerjaan Tugas Akhir ini adalah temperatur interpass pada pengelasan multipass sangat mempengaruhi hasil pengelasan. Semakin tinggi suhu interpass, semakin besar pula kemungkinan untuk terjadinya cacat las pada hasil pengelasan Alumunium 5083.

1.7. Metodologi

Metode dan langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Kepustakaan

Studi kepustakaan dilakukan dengan mempelajari literatur-literatur yang sesuai, sehingga dapat mempermudah dalam proses penelitian dan analisa data penelitian.

2. Pelaksanaan Pengujian Untuk melaksanakan pengujian dalam penelitian ini, ada beberapa tahap yang dilakukan yaitu: Persiapan material Pengamatan visual Pengujian radiography Pengujian metallography Pengujian hardness

3. Metode Penelitian Analisa dan pembahasan dilakukan terhadap hasil pengujian yang dilakukan. Hasil pengujian yang dianalisa adalah sebagai berikut : Hasil Pengamatan Visual Hasil pengujian radiografi Hasil pengujian microhardness Hasil Pengujian metalografi

4. Metode Penelitian Dari hasil analisa maka diambil kesimpulan dari pengujian yang telah dilakukan.

3

Metode dan langkah-langkah di atas dapat ditampilkan dalam bentuk diagram, berikut ini diagram dari metode dan langkah-langkah di atas :

Gambar 1.1. Flow chart metodologi penelitian.

Identifikasi Masalah

Penentuan Material Uji Aluminium 5083

Pengujian Radiography (3 spesimen)

Hasil : pengamatan cacat las subsurface

Pengolahan Hasil Uji

Analisa Data

Studi Literatur

Kesimpulan

Pembersihan Permukaan

Proses Pengelasan Pengelasan dengan GMAW

(dengan suhu interpass 50ºC, 100ºC, dan 200ºC)

Mulai

Pengujian Metalografi (3 Specimen)

Hasil : fotomikro daerah BM, WM dan HAZ

Pengujian Hardness (3 Specimen)

Hasil : Tingkat kekerasan material di daerah weldmetal dan HAZ

4

1.8. Sistematika Penulisan

Untuk memperoleh hasil laporan tugas akhir yang sistematis dan tidak keluar dari pokok permasalahan maka dibuat sistematika sebagai berikut : Bab 1. Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan, dan manfaat penulisan tugas akhir. Bab 2. Tinjauan Pustaka Berisikan teori yang memberikan penjelasan mengenai teori yang digunakan dalam pembuatan specimen pengujian. Bab 3. Metodologi Penelitian Pada bab ini akan dibahas tentang kegiatan yang dilakukan selama proses penelitian. Bab 4. Analisa Dan Pembahasan Pada bab ini akan berisi analisa yang dilakukan terhadap hasil perhitungan dan pengujian. Bab 5. Kesimpulan Dan Saran Pada bab ini akan berisi kesimpulan dari tugas akhir dan saran untuk pengujian selanjutnya. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

5

HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN

6