SKRIPSI

PENGARUH VARIASI TEGANGAN DAN WELDING TIME TERHADAP

SIFAT MEKANIS SAMBUNGAN LAS TITIK (SPOT WELDING) LOGAM

DISSIMILAR SS 430 DAN BAJA GALVANIS

Disusun Oleh :

Fauzi Rizqiantoko

20140130094

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2021

i

SKRIPSI

PENGARUH VARIASI TEGANGAN DAN WELDING TIME TERHADAP

SIFAT MEKANIS SAMBUNGAN LAS TITIK (SPOT WELDING) LOGAM

DISSIMILAR SS 430 DAN BAJA GALVANIS

Disusun Oleh :

Fauzi Rizqiantoko

20140130094

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2021

ii

iii

MOTTO

“Jika orang lain bisa, maka kamu pun juga bisa”

إن تحزن ل معن الل

“Janganlah kamu berduka cita, sesungguhnya Allah selalu bersama kita”

(Qs. At-Taubah : 40)

iv

Kata Pengantar

Assalamukalaikum warahmatullahi wabarokatuh

Segala puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT. Tidak lupa

sholawat dan salam senantiasa dilimpahkan kepada Nabi besar Muhammad

Shallahu’alaihi wa sallam beserta keluarga dan para sahabat. Setiap kemudahan dan

kesabaran yang telah diberikan-Nya kepada saya akhirnya saya selaku penyusun

dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “PENGARUH VARIASI

TEGANGAN DAN WELDING TIME TERHADAP SIFAT MEKANIS

SAMBUNGAN LAS TITIK ( SPOT WELDING ) LOGAM DISSIMILAR SS

430 DAN BAJA GALVANIS”. Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui

pengaruh hasil pengelasan dengan menggunakan variasi tegangan dan waktu yang

berbeda untuk mengetahui kekuatan hasil lasan.

Penulis menyadari dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna,

dan banyak kekurangan baik dalam metode penulisan maupun dalam pembahasan

materi. Hal tersebut dikarenakan keterbatasan kemampuan Penulis. Sehingga

Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun mudah-mudahan

dikemudian hari dapat memperbaiki segala kekuranganya.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

telah membantu dan penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi

kita semua dan menjadi bahan masukan dalam dunia pendidikan.

Yogyakarta, Januari 2021

Fauzi Rizqiantoko

20140130094

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini disusun dan diselesaikan oleh penyusun atas kerjasama,

bantuan, bimbingan, pengarahan, petunjuk dan saran-saran dari berbagi pihak. Oleh

karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Kedua orang tua saya yang tercinta, Ibu dan Bapak, serta keluarga tercinta yang

telah memberikan dukungan biaya, moral, fasilitas, motivasi, kritik, semangat

yang di berikan, dan yang selalu mendo’akan.

2. Bapak Aris Widyo Nugroho, S.T., M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I

yang telah memberikan jembatan menuju ilmu pengetahuan dan wawasan baru,

yang dengan sabar dan penuh pengertian telah membimbing, mengajarkan

tentang konsep (pemahaman), memberikan banyak bantuan dalam penelitian

serta penulisan Laporan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Muh. Budi Nur Rahman, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II

yang telah membantu dalam mengerjakan Laporan Tugas Akhir melalui

koreksi dan masukan-masukan yang berharga bagi penulisan.

4. Bapak Berli Paripurna Kamiel, S.T., M.Eng.Sc., Ph.D. sebagai dosen penguji.

Terimakasih atas masukan, saran, dan koreksinya terhadap tugas akhir ini.

5. Seluruh Dosen Teknik Mesin dan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta, terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan selama

ini.

6. Pak Mujiana, Pak Joko, Pak Mujiarto selaku laboran Teknik Mesin Universitas

Yogyakarta, terima kasih atas bantuan dan bimbingan dalam proses praktikum

dan penggunaan alat lab yang telah diberikan selamaini.

7. Rekan-rekan kos Arjuna 5 yang selalu memotivasi saya untuk mengerjakan

skripsi ini.

8. Rekan-rekan UKM Voli UMY yang selalu mendukung dalam semua kondisi.

Penulis menyadari bahwa dalam Laporan Tugas Akhir ini masih terdapat

banyak kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran bersifat

membangun. Kami berharap tugas akhir ini dapat menjadi acuan perbaikan untuk

penelitian selanjutnya. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi

vi

rekan-rekan mahasiswa Prodi S-1 Teknik Mesin UMY. Semoga karya ini mampu

memberikan manfaat bagi perkembangan teknologi dan motivasi para insinyur

muda untuk terus berkarya.

Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarokatuh

Yogyakarta, Januari 2021

Fauzi Rizqiantoko

NIM. 20140130094

vii

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN ………………………..…………………………….ii

MOTTO ………………………………………………………………………….iii

KATA PENGANTAR …………………………………………………………..iv

LEMBAR PERSEMBAHAN …………………………………………………..v

HALAMAN PERNYATAAN………………………………………….………vii

INTISARI ………………………………………………………………..……viii

ABSTRACT …………………………………………………………………….ix

DAFTAR ISI …………………………………………………………………...x

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………...xiii

DAFTAR TABEL …………………………………………………………….xvi

DAFTAR NOTASI …………………………………………………….……..xvii

BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………………...1

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

1.2 Rumusan Masalah…………………………………………… ………3

1.3 Batasan Masalah ………………………………………......................4

1.4 Tujuan Penelitian…………………………………………… ……….4

1.5 Manfaat Penelitian …………………………………………………...4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………………5

2.1 Kajian Pustaka ……………………………………………………….5

2.2 Dasar Teori …………………………………………………………8

2.2.1 Resistance Welding (RW) ……………………………………….9

a. Current Welding (Tegangan Listrik Pengelasan) ………...11

b. Resistance (Tahanan Listrik) ……………………………12

c. Welding Time (Wakti Pengelasan) ………………………12

viii

2.2.2 Pengelasan Beda Jenis (Dissimilar Metal Welding) …………13

2.2.3 Baja Tahan Karat (Stainless Steel) …………………………..14

2.2.4 Baja Galvanis ………………………………………………….14

2.2.5 Rumus Equivalen ……………………………………………..15

2.2.6 Metalurgi Las ……………………………………………….16

1. Daerah Logam Las …………………………………………17

2. Heat Affected Zone (HAZ) ……………………………….18

3. Logam Induk ……………………………………………….18

2.2.7 Diagram Fasa ………………………………………………..18

2.2.8 Pengujian Struktur Mikro …………………………………20

2.2.9 Pengujian Kekerasan Vicker ………………………………21

2.2.10 Pengujian Tarik Geser ……………………………………..21

BAB III METODE PENELITIAN …………………………………………….23

3.1 Diagram Alir ……………………………………………………….23

3.2 Bahan Penelitian …………………………………………………..24

3.3 Alat Penelitian ……………………………………………………..24

3.3.1 Mesin Las Titik ………………………………………………25

3.3.2 Alat Uji Struktur Mikro ……………………………………..25

3.3.3 Alat Uji Kekerasan …………………………………………..26

3.3.4 Alat Uji Tarik ………………………………………………...26

3.3.5 Mesin Cutting ………………………………………………...27

3.3.6 Alat Bantu …………………………………………………...27

3.4 Sampel ………………………………………………………………27

3.5 Prosedur Penelitian ………………………………………………..28

a. Persiapan Penelitian …………………………………………….28

b. Pemilihan Standar ………………………………………………28

c. Pemotongan Bahan Uji ………………………………………….28

d. Prosedur Pengelasan ………………………………………….30

e. pengujian Tegangan Geser……………………………………...30

f. Pengujian Kekerasan Vicker Microhardness …………………..31

ix

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………..32

4.1 Hasil Pengelasan ………………………………………………………32

4.2 Struktur Mikro dan Makro …………………………………………..35

4.2.1 Logam Induk …………………………………………………..36

4.2.2 Daerah Terpengaruh Panas (Heat Affactive Zone) …………37

4.2.3 Logam Las (nugget) ……………………………………………..39

4.3 Pengujian Kekerasan Mikro (Vicker Microhardness) ………………39

4.4 Pengujian Tarik-Geser ……………………………………………….44

BAB V PENUTUP ………………………………………………………………53

5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………53

5.2 Saran …………………………………………………………………..53

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………...54

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi kimia (PT. ITOKOH CEPERINDO, Klaten) ......................14

Tabel 2.2 Komposisi kimia (Sigit dkk, 2019) ........................................................15

Tabel 4.1 Hasil Foto manik las pada setiap variasi tegangan dan waktu ...............33

Tabel 4.2 Ukuran diameter manik las setiap variasi tegangan ..............................34

Tabel 4.3 Hasil foto mikro pada daerah HAZ .......................................................38

Tabel 4.4 Struktur Weldmetal ................................................................................39

Tabel 4.5 Hasil uji kekerasan ..............................................................................43

Tabel 4.6 Hasil Uji Tarik Pembebanan Maksimum ..............................................48

Tabel 4.7 Hasil uji tarik-geser dan kegagalan yang terjadi sambungan spot welding

dengan material stainless steel 430 dengan baja galvanis variasi tegangan

1,60 Volt ...............................................................................................50

Tabel 4.8 Hasil uji tarik-geser dan kegagalan yang terjadi sambungan spot welding

dengan material stainless steel 430 dengan baja galvanis variasi tegangan

1,79 Volt .............................................................................................50

Tabel 4.9 Hasil uji tarik-geser dan kegagalan yang terjadi sambungan spot welding

dengan material stainless steel 430 dengan baja galvanis variasi tegangan

2,02 Volt ................................................................................................51

xi

DAFTAR NOTASI

A : Luas Penampang (𝑚𝑚2)

D : Panjang diagonal rata-rata (mm)

P : Beban tekan (kgf)

P : Beban yang digunakan (kgf)

P : Gaya Geser / Beban (N)

t : Waktu Pengelasan (s)

V : Tegangan Listrik (V)

VHN : Vickers Hardness Number

𝜏 : Kekuatan Geser (N 𝑚𝑚2)⁄

𝜃 : Sudut antar permukaan intan yang berhadapan 136°