TUG AS AK HIR
Analisa Perbandingan Kualitas Hasil Pengelasan Dan Struktur Mikro Material Aluminium 5083 Dan 6082 Menggunakan Metode Pengelasan GMAW Dan GTAW DIS US UN OLEH : AC HMAD VENDY NAFIYANTO 4104.100.013 Pembimbing : Ir. S OEWEFY M.Eng . JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
LATAR BELAKANG
Penggunaan alumunium pada kapal di Indonesia, sudah mulai dibangun di PT. PAL Pengelasan aluminium dengan seri yang berbeda AA5083 dan AA6082 dengan elektroda ER5356 Pengelasan GTAW (Gas Tungsen Arc Welding) atau GMAW (Gas Metal Arc Welding) Hasil pengelasan dan cacat las yang terjadi Struktur mikro material hasil pengelasan
PERUMUSAN MASALAH
Komposisi kimia aluminium alloy 5083 ( pelat ), AA 6082 ( profil ) dan ER 5356 ( batang GTAW Roll GMAW) Hasil pengelasan antara metode GTAW dan GMAW Cacat las yang terjadi Struktur mikro hasil pengelasan
TUJUAN
Mengetahui cacat las yang timbul pada material AA 5083-6082 akibat pengelasan GTAW maupun GMAW Mengetahui struktur mikro dan komposisi kimia material setelah dilakukan pengelasan GTAW maupun GMAW
MANFAAT
Manfaatnya adalah untuk mendapatkan metode pengelasan yang tepat pada aluminium alloy type 5083 dan aluminium alloy type 6082 antara GTAW atau GMAW. Sebagai bahan referensi dalam proses produksi pembangunan kapal, khususnya yang konstruksinya berbahan AA 5083 dan AA 6082.
Mulai
BAGAN ALIR STUDI Identifikasi Masalah Studi Literatur Penentuan Material Uji Aluminium 5083 dan 6082 Pembuatan WPS Berdasarkan referensi yang ada
Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082 Dengan metode GMAW, elektroda ER 5356
Proses Pengelasan Pengelasan fillet AA 5083 dan AA 6082 Dengan metode GTAW, elektroda ER 5356 Pengujian Radiography (2 spesimen) Hasil : pengamatan cacat las subsurface Pengujian Fracture test (4 spesimen) Hasil : Sifat ketangguhan material di daerah weld metal dan HAZ
Metallography dan Macroetsa (4 specimen) Hasil : fotomikro daerah WM dan HAZ
Pengolahan Hasil Uji
Analisa Data Kesimpulan
Metodologi Penelitian I 1. Dimensi spesimen pengelasan Fillet AA 50836082 menggunakan metode pengelasan GMAW maupun GTAW
Metodologi Penelitian II 2. Visual Test Pengecekan cacat permukaan
Gambar hasil pengelasan metode GTAW
Gambar hasil pengelasan metode GMAW
Insufficient throat
Metodologi Penelitian III 3. Pembuatan Spesimen Uji AA 5083-6082 untuk satu metode pengelasan GTAW maupun GMAW
Metodologi Penelitian IV 4. Radiografi Test (Film dan cassete, source, penetrameter, surveymeter, kamera, marker)
Metodologi Penelitian V 5.
Fracture Test
Metodologi Penelitian VI 6.
Macroetsa Test
Larutan etsa yang berupa : HCL = 20 ml HNO3 = 15 ml HF = 5 ml H2O = 60 ml ( Metallography principle and practice, George F. Vander Voort )
7.
Hasil macroetsa metode GMAW
Metallography Test Larutan etsa yang berupa : Hydroflourid Acid (HF) = 1 ml HCl = 1.5 ml HNO3 = 2.5 ml H2O = 95 ml (Metallography principle and practice, George F. Vander Voort )
Hasil macroetsa metode GTAW
Analisa dan Pembahasan I 1.
Hasil Pengelasan
Tabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GMAW Layer
Ampere
Voltage
Time ( s )
L
Speed mm/ min
Heat Input
1
116 A
20 V
45,4 s
300 mm
396,476
0,497
Tabel Hasil record AA 5083 dan AA 6082 metode GTAW Layer
Ampere
Voltage
Time ( s )
L
Speed mm/ min
Heat Input
1
160 A
22,5 V
285,6 s
300 mm
63,025
2,855
Table 4.4 Cacat pada permukaan Cacat las
Spesimen
Tinggi manik las ( mm )
Undercut
Underfill
Retak
Insufficient throat
I ( Al 5083-6082 ) GMAW
3 mm
-
-
-
-
II ( Al 5083-6082 ) GTAW
3 mm
-
-
-
2 mm
Analisa dan Pembahasan II 2.
Radiography Test
Tabel hasil radiography test Interpretation
Part or weld Identification
Diameter Inch
Thickness mm
Interest area
5083-6082(GMAW) 5083-6082(GTAW)
-
10 mm 10 mm
A-B A-B
Evaluation
Indication
Size (mm)
Accepted
Rejected
P P
1 mm 2x1 mm
ACC ACC
-
Remarks (P=2 Indication ) (P=2 Indication )
Indication Code : P = Porosity
Hasil radiografi yang kurang maksimal dikarenakan: 2. Pemakaian IQI wire yang salah 3. Jenis film yang digunakan lebih baik yang low speed Porosity disebabkan : 2. Masuknya gas-gas dari atmosfer maupun dari fluks pada saat proses metalurgi. 3. Pendinginan logam cair terlalu cepat. 4. Panjang busur atau besar arus yang tidak tepat. 5. Persiapan sambungan yang kurang bersih sehingga logam induk dan logam las mengandung kotoran. Gambar tampilan hasil radiography Al 5083 – Al 6082
Analisa dan Pembahasan III 3.
Fracture test
porositas Gambar facture test pada pengelasan metode GTAW
Gambar facture test pada pengelasan metode GMAW
Dari gambar spesimen uji : • Terdapat banyak porositas pada material Al 5083-6082 yang di las menggunakan metode GMAW daripada yang di las menggunakan metode GTAW • Dilihat dari strukutur kristalnya, material Al 5083-6082 yang di las menggunakan metode GTAW bersifat brittle dibanding dengan lasan metode GMAW
Analisa dan Pembahasan IV 4.
Macroetsa test
Dari gambar spesimen uji: 2. Adanya indikasi porosity pada lasan AA 5083-6082 dan incomplete fusion pada lasan metode GTAW. 3. Porosity juga banyak terdapat pada lasan metode GMAW namun penetrasi ke dalam dan complete fusion.
Gambar hasil macroetsa Al 5083-6082 metode pengelasan GMAW
Gambar hasil macroetsa Al 5083-6082 metode pengelasan GTAW
Analisa dan Pembahasan V 5.
Metallography test
Table Chemical composition AL 5083, AL 6082 and ER 5356
M aterial 5083 6082 ER 5356
% Si 0.4 0.7-1.3 0.05-0.25
% Fe % Cu 0.4 0.1 0.5 0.1 0.15-0.4 0.01-0.05
%Mn 0.4-1.0 0.4-1.0 0.1-0.2
%Mg 4.0-4.9 0.6-1.2 4.5-5.5
% Zn % Ti % Cr 0.25 0.15 0.05-0.25 0.2 0.1 0.25 0.01-0.10 0.06-0.15 0.05-0.20
% Al balance balance balance
Analisa dan Pembahasan VI
KESIMPULAN
Tidak ditemukan adanya cacat permukaan pada pengelasan GMAW, namun Insufficient throat terjadi pada pengelasan GTAW Adanya cacat las berupa porosity pada metode GTAW dan GMAW namun Incomplete Fusion hanya pada pengelasan metode GTAW Peningkatan kandungan Mg2Al3 pada Al 5083-6082 untuk pengelasan metode GMAW sebesar 0.017%. Peningkatan kandungan Mg2Si pada Al 5083-6082 untuk pengelasan metode GTAW sebesar 0.0189 % dan (FeMn)3SiAl12 sebesar 0.0089% sehingga bersifat brittle. Pengelasan dengan metode GMAW untuk konstruksi fillet joint AA 5083-6082 menggunakan ER 5356 dapat dilakukan
SARAN Saran yang diajukan agar percobaan berikutnya lebih baik yaitu : Pengelasan dilakukan menggunakan arus yang lebih rendah dan kecepatan pengelasan diturunkan untuk mengurangi terjadinya porosity dengan melakukan variasi arus dan travel speed. IQI wire untuk aluminium radiography testing menggunakan wire aluminium juga Film yang digunakan dalam aluminium radiography testing menggunakan low speed film untuk menghasilkan ekspose cacat yg lebih detail.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA
