TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG …thesis.umy.ac.id/datapublik/t38942.pdf · spesimen 1...

TUGAS AKHIR

ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG PADA PELAT

ALUMINIUM SERI 5

DENGAN VARIABLE KUAT ARUS 65; 70; 75A UNTUK

MANUFAKTUR KENDARAAN AIR SAMPAN ( CANOE )

Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh

Gelar Ahli Madya (AMd) Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta

Oleh :

Iskandar Sukmaji

1103007

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN OTOMOTIF DAN MANUFAKTUR

2014

ii

TUGAS AKHIR


ALUMINIUM SERI 5



Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh

Gelar Ahli Madya (AMd) Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin

Otomotif dan Manufaktur

Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta

Oleh:

Iskandar Sukmaji

1103007

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN OTOMOTIF DAN MANUFAKTUR

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2014

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Kepada Bapak Ibu aku tercinta beserta kelurga, kakak-

kakak saya.

Kepada dosen pembimbing, yang sedia mengingatkan

kesalahan dalam mengerjakan Tugas Akhir untuk

menjadi lebih baik.

Kepada wanita yang selalu memberi semangat dan

dukungannya kepada saya Nihayatul Maftucha.

Kepada para pembaca mudah-mudahan tugas akhir ini

dapat bermanfaat bagi semuanya.

Kepada Aremania Korwil Jogjakarta

vii

MOTTO

Hari ini harus lebih baik dari kemarin, hari besok

harus lebih baik dari hari ini

Waktu ,mengubah semua hal, kecuali kita. Kita

mungkin menua dengan berjalanannya waktu, tetapi

belum tentu membijak. Kita-lah yang harus mengubah

diri kita sendiri.

Hati yang penuh syukur, bukan saja merupakan

kebajikan yang terbesar, melainkan merupakan pula

induk segala kebajikan yang lain.

Kemampuan tidak ditentukan dari kekuatan, tapi

kemauan dan tekad yang diwujudkan dengan usaha

nyata.

Manfaatkan waktu dengan sebaik-baiknya, karena

waktu tak akan terulang kembali. Sebelum kita

menyadari bahwa kita adalah orang yang rugi waktu

dan menyesal dikemudian hari, karena penyesalan tak

akan mengembalikan semuanya.

viii

TUGAS AKHIR


ALUMINIUM SERI 5



Oleh : Iskandar Sukmaji

NIM 20113020007

ABSTRAK

Tugas akhir ini adalah hasil penelitian lapangan yang berjudul Analisis

Sifat Mekanik Las TIG Pada Pelat Aluminium seri 5 dengan variable kuat arus

65; 70; 75A untuk Manufaktur Kendaraan Air Sampan (Canoe). Penelitian ini

dilakukan untuk menjawab pertanyaan : Bagaimana proses pengelasan Las TIG

dan Bagaimana kekuatan sambungan las TIG dengan material pelat Aluminium

Seri 5 pada manufakture canoe atau sampan dengan variable arus 65; 70; 75A,

yang digunakan sebagai bahan material pembuatan canoe atau sampan.

Latar belakang dilakukan penelitian analisis kekuatan canoe untuk

kendaraan air ini adalah menjamin canoe bila dipakai wisata disungai, embung,

dan kolam dalam keadaan handal yang tidak menyebabkan kebocoran dan atau

deformasi sehingga mencelakakan penumpangnya. Analisis ini dilakukan dengan

pengujian kekuatan bahan yang digunakan yaitu pengujian tarik, dan di lakukan

juga pengujian komposisi ( Spectro ) untuk mengetahui jenis pelat yang

digunakan agar sesuai dengan yang diharapkan.

Dari hasil pengujian tarik, dapat diketahui jika hasil pengelasan

aluminium seri 5 menggunakan Las TIG dengan variable kuat arus 65; 70; 75 A

maka setelah diuji tarik, menghasilkan kekuatan tarik yang berbeda. Kekuatan

tarik tertinggi dihasilkan oleh penyambungan pelat menggunakan arus 65 A pada

spesimen 1 yaitu 23,1 %, Selain faktor kuat arus yang mempengaruhi kekuatan

las, faktor pengelasan juga berpengaruh, karena jika cairan las tidak masuk ke

bagian tengah aluminium maka saat pengujian tarik, spesimen akan patah

dibagian sambungan las.

Key word : Pengelasan TIG, Pelat Aluminium, Manufaktur Canoe

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayahnya sehinga penulis dapat menyelesaikan

Proyek Akhir dengan judul “Analisis Sifat Mekanik Las TIG Pada Pelat Aluminium

Seri 5 dengan variable kuat arus 65; 70; 75A untuk Manufaktur Kendaraan Air

Sampan (Canoe) ” dapat terselesaikan sesuai dengan harapan.

Penulisan Proyek Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan guna

memperoleh gelai Ahli Madya di Program Vokasi Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta.

Terselesaikannya Proyek Akhir ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak

yang telah memberikan dorongan moril maupun spiritual dan juga bimbingan ilmu

pengetahuan, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

1. Bapak Sotya Anggoro, S.T Selaku Direktur Politeknik Muhammadiyah

Yogyakarta ;

2. Bapak Andika Wisnujati, S.T, M.Eng Selaku Ketua Program Studi Teknik

Mesin di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta. Sekaligus Dosen

Pembimbing I yang telah memberikan arahannya sampai selesainya

laporan ini ;

x

3. Bapak Muhammad Abdus Shomad, S.T Selaku Dosen Pembimbing II di

Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta ;

4. Segenap Bapak dan Ibu Dosen yang telah banyak memberikan ilmunya

selama penulis menuntut ilmu di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta ;

5. Segenap Staf dan Karyawan dari Universitas Gajah Mada dan khususnya

Bapak Sunaji dan Bapak Sunyoto yang telah banyak membantu dalam

proses penyelesaian Tugas Akhir ini ;

6. Setulus hati saya sampaikan terima kasih kepada Bapak dan Ibu saya yang

senantiasa memberikan dukungannya yang tiada henti ;

7. Untuk soudara-saudara saya yang selalu memberikan dukungan dan

semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini ;

8. Untuk semua Teman-teman saya, saya ucapkan terima kasih atas

kebersamaan kalian dan semua dukungannya.

Akhirnya, tanpa mengingkari adanya kekurangan dan kelemahan, penulis

berharap semoga tulisan ini bermanfaat.

Yogyakarta, 15 Desember 2014

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL TUGAS AKHIR ..................................................... i

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

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

KEASLIAN................................................................................................ v

HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................. vi

MOTTO...................................................................................................... vii

ABSTRAK.................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR................................................................................ ix

DAFTAR ISI.............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR.................................................................................. xv

DAFTAR TABEL...................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................. xviii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Identifikasi Masalah................................................................................ 5

1.3 Batasan Masalah................................................................................... 5

1.4 Perumusan Masalah............................................................................. 5

1.5 Tujuan dan Manfaat ............................................................................ 6

1.4.1 Tujuan........................................................................................... 6

xii

1.4.2 Manfaat......................................................................................... 6

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Canoe atau Sampa................................................................................. 7

2.2 Klasifikasi Aluminium dan Paduannya.............................................. 7

2.2.1 Pengertian Dasar Aluminium....................................................... 7

2.2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium................................................... 9

2.2.3 Standarisasi dan Kodifikasi........................................................... 9

2.2.4 Ciri-ciri Aluminium...................................................................... 12

2.2.5 Klasifikasi Aluminium.................................................................. 12

2.3 Pengelasan.............................................................................................. 13

2.4 Macam-macam Pengelasan.................................................................. 14

2.4.1 Las Listrik Arc Welding............................................................... 14

2.4.2 Las TIG......................................................................................... 15

2.4.3 Las Listrik GMAW/ MIG............................................................. 18

2.4.4 Las Listrik Submergead................................................................ 21

2.5 Perangkat dan Keterangan Las TIG yang Digunakan...................... 22

2.5.1 Perangkat Las TIG yang Digunakan............................................. 22

2.5.2 Las Argon...................................................................................... 25

2.5.3 Penentuan Arus AC/ DC............................................................... 26

2.5.4 Cara Mengeset Mesin................................................................... 29

2.5.5 Cara Menentukan Ampere............................................................. 30

xiii

2.5.6 Cara Memahami Panel Kontrol Mesin......................................... 32

2.5.7 Posisi Pengelasan.......................................................................... 33

2.6 Macam-macam Cacat Las.................................................................... 34

2.7 Klasifikasi Pengujian Tarik.................................................................. 37

2.7.1 Dasar Pengujian Logam................................................................ 37

2.7.2 Kekuatan Tarik.............................................................................. 40

2.7.3 Kekuatan Luluh............................................................................. 42

2.7.4 Pengukuran Keliatan..................................................................... 44

2.7.5 Modulus Elastisitas....................................................................... 45

2.7.6 Kelentingan................................................................................... 46

2.7.7 Ketangguhan................................................................................. 47

2.7.8 Hukum Hooke............................................................................... 48

2.7.9 Istilah Pada Uji Tarik.................................................................... 50

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................. 51

3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan................................................. 51

3.2.1 Bahan dan Peralatan Uji Komposisi............................................. 51

3.2.2 Bahan dan Peralatan Las TIG....................................................... 52

3.2.3 Bahan dan Peralatan Uji Tarik...................................................... 56

3.4 Diagram Alir Penelitian........................................................................ 57

3.5 Jadwal Kegiatan Penelitian................................................................... 58

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

xiv

4.1 Pendahuluan.......................................................................................... 59

4.2 Pelaksanaan Penelitian......................................................................... 60

4.2.1 Prosedur Pengelasan..................................................................... 60

4.2.2 Proses Pengelasan......................................................................... 61

4.2.3 Proses Pembuatan Spesimen Uji Tarik......................................... 63

4.3 Prosedur Pengujian................................................................................. 65

4.3.1 Pengujian Bahan atau Komposisi................................................. 65

4.3.2 Pengujian Tarik............................................................................. 67

4.4 Perhitungan Uji Tarik.......................................................................... 74

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan............................................................................................ 87

5.2 Saran...................................................................................................... 88

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 90

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1Canoe atau............................................................................... 4

Gambar 2.1 Pelat......................................................................................... 13

Gambar 2.2 Arc Welding............................................................................ 15

Gambar 2.3 Las GMAW.............................................................................. 20

Gambar 2.4 Las Submergead...................................................................... 21

Gambar 2.5 Porositas................................................................................... 34

Gambar 2.6 Slag Inclusi.............................................................................. 35

Gambar 2.7 Incomplete Fusion................................................................... 35

Gambar 2.8 Undercut.................................................................................. 36

Gambar 2.9 Overlap.................................................................................... 37

Gambar 2.10 Crack...................................................................................... 37

Gambar 2.11 Mesin Uji Tarik Dilengkapi Spesimen.................................. 37

Gambar 2.12 Dimensi dan Ukuran Spesimen Uji Tarik.............................. 39

Gambar 2.13 Contoh Kura Uji Tarik........................................................... 39

Gambar 3.1 Mesin Uji Komposisi............................................................... 52

Gambar 3.2 Mesin Las TIG......................................................................... 53

Gambar 3.3 Tabung Gas Lindung............................................................... 53

Gambar 3.4 Regulator Gas Lindung............................................................ 54

Gambar 3.5 Flow Meter.............................................................................. 54

xvi

Gambar 3.6 Selang Gas............................................................................... 55

Gambar 3.7 Gerenda Tangan....................................................................... 56

Gambar 3.8 Jangka Sorong.......................................................................... 56

Gambar 3.9 Mesin Uji Tarik....................................................................... 56

Gambar 3.10 Mesin Uji Tarik..................................................................... 56

Gambar 4.1 Hasil Pengelasan Arus 65A..................................................... 62



Gambar 4.4 Spesimen Uji Tarik Arus 65A................................................. 63

Gambar 4.5 Spesimen Uji Tarik Arus 70A................................................. 64

Gambar 4.6 Spesimen Uji tarik Arus 75A................................................... 64

Gambar 4.7 Hasil Uji Komposisi................................................................ 67

Gambar 4.8 Spesimen Setelah Diuji Tarik.................................................. 69

Gambar 4.9 Grafik Tegangan Tarik............................................................ 71

Gambar 4.10 Grafik Regangan Tarik.......................................................... 71

Gambar 4.11 Grafik Modulus Elastisitas...................................................... 72

Gambar 4.12 Grafik Rata-rata Tegangan Tarik............................................. 72

Gambar 4.13 Grafik Rata-rata Regangan Tarik............................................ 73

Gambar 4.14 Grafik Rata-rata Modulus Elastisitas....................................... 73

Gambar 4.15 Kuvra Uji Tarik Spesimen 1 Arus 65 A.................................. 74

Gambar 4.16 Kurva Uji Tarik Spesimen 2 Arus 65 A.................................. 76

Gambar 4.17 Kurva Uji Tarik Spesimen 1 Arus 70 A.................................. 78

xvii

Gambar 4.18 Kurva Uji Tarik Spesimen 2 Arus 70 A................................ 80



xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi Aluminum.................................................................. 12

Tabel 2.2 Elektroda Tungsten...................................................................... 23

Tabel 2.3 Logam dan Jenis Arus yang Sesuai.............................................. 27

Tabel 2.4 Pengelasan Aluminium dengan Arus AC..................................... 30

Tabel 2.5 Pengelasan Aluminium dengan arus DC...................................... 31

Tabel 2.6 Harga Modulus Elastisitas Pada Berbagai Suhu.......................... 46

Tabel 4.1 Hasil Uji Spectro.......................................................................... 66

Tabel 4.2 Hasil Uji Tarik Al-Mg.................................................................. 70

Tabel 4.3 Hasil Perhiyungan Uji Tarik........................................................ 70

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Laporan Hasil Analisa Uji Komposisi.................................. 91

Lampiran 2 spesimen setelah diuji komposisi............................................ 92

Lampiran 3 Laporan Hasil Analisa Uji Tarik kuat arus 65 A dan 70 A... 93

Lampiran 4 Laporan Hasil Analisa Uji Tarik kuat arus 75 A.................. 94

Lampiran 5 Hasil Pengelasan..................................................................... 95

Lampiran 6 Spesimen Uji Tarik................................................................. 96

Lampiran 7 Gambar spesimen saat diuji tarik.......................................... 97

Lampiran 8 Spesimen setelah diuji tarik................................................... 98

Lampiran 9 Glossarium............................................................................ 99

TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG …thesis.umy.ac.id/datapublik/t38942.pdf · spesimen 1...

Documents

Transcript of TUGAS AKHIR ANALISIS SIFAT MEKANIK LAS TIG …thesis.umy.ac.id/datapublik/t38942.pdf · spesimen 1...