perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI-ASETILIN
SKRIPSI
Oleh: NUR CHAFIEDZ K2508021
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Maret2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
: Nur Chafiedz
NIM
: K2508021
Jurusan/Program Studi : Pendidikan Teknik Kejuruan/Pendidikan Teknik Mesin menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI ASETILIN” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta,
Maret 2013
Yang membuat pernyataan
Nur Chafiedz
commit to user ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI ASETILIN
Oleh: NUR CHAFIEDZ K2508021
Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Maret2013
commit to user iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Maret 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
commit to user iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan. Hari
: Selasa
Tanggal :26 Maret
Tim Penguji Skripsi Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Drs. Subagsono, M.T.
Sekretaris
: Yuyun Estriyanto, S.T., M.T.
Anggota I
: Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Anggota II
: Suharno, S.T., M.T.
`
commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK Nur
Chafiedz.
ANALISIS
KUALITAS
HASIL
REPAIR
WELDING
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM
DENGAN
METODE
PENGELASAN
OKSI-
ASETILIN.Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Maret 2013. Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengetahui struktur mikro sambungan las oksi-asetilin padacast wheel aluminium. (2) Mengetahui tingkat kekerasan cast wheel aluminium sebelum dan sesudah dilakukan pengelasan oksi-asetilin. (3) Mengetahui kekuatan impakpada cast wheel aluminium sebelum dan sesudah dilakukan pengelasan oksi-asetilin. Penelitian ini dilakukan di laboratorium INLASTEK Surakarta.Penelitian ini menggunakan bahan dari cast wheelaluminium. Teknik Analisa data dalam penelitian ini menggunakan analisis data deskriptif yaitu mengamati secara langsung hasil eksperimen kemudian dianalisis dan menyimpulkan hasil penelitian. Sebagai parameter input pada penganalisisan data meliputi: pengujian komposisi kimia, struktur mikro, kekerasan dan impak. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa komposisi kimia cast wheelaluminium termasuk paduan Al-Si karena unsur Si merupakan paduan terbesar yaitu 7,38%. Pada struktur mikro pada logam induk butiran-butiran Si tersebar merata pada permukaan Al. Nilai kekerasan spesimen raw materiallebih tinggi dibandingkan spesimen hasil las oksi-asetilin. Nilai rata- rata kekerasan raw materialyaitu 57,58 BHN sedangkan nilai rata-rata hasil las oksi-asetilin 54,80 BHN. Untuk nilai rata-rata spesimen hasil las oksi-asetilin pada daerah HAZ yaitu 38,69 BHN.Hasil rata-rata uji impak pada raw material yaitu: 0,12 J/mm² sedangkan hasil spesimen las oksi-asetilin harga rata-rata impak yaitu: 0,085 J/mm².
Kata kunci: Las oksi asetilin, castcommit wheelAluminium, sifat fisis dan mekanis. to user vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT Nur Chafiedz. ANALYSIS OF THE QUALITY OF THE REPAIR WELDING ON PHYSICAL AND MECHANICALCASTWHEEL ALUMINIUMOF WELDINGOXY-ACETYLENEMETHODE.The Thesis.Faculty of teacher training and Education. Sebelas Maret University Surakarta, March 2013. The purposes of this research are: (1) To knowmicrostructureoxyacetylenewelded
jointsinaluminiumcastwheel.,(2)
To
knowhardnessaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylenewelding.,(3)To knowthe impact strengthinaluminiumcastwheelbefore and afteroxy-acetylene welding The research has donein the laboratory ofINLASTEKSurakarta. The object in this research used arealuminium castwheels. Techniques of data analysis in this research using descriptive data analysis that is directly observed experimental results are then analyzed and summing up the results of the research. As an input parameter in analyzing the data include:the testing of chemical composition, microstructure, hardnessandimpact. From the research, we can conclude that the chemical compositionon aluminium cast wheelincludingalloyAluminium Silicon, because the element Si alloyisthe largest, ie7.38%Si. Microstructure on base metal granules the spread equally on the surface of Al.Specimenhardness valueraw materialhigher thanoxyacetyleneweldingspecimens.The average value ofraw materialhardnessresults 57.58
BHNwhilethe
average
value
ofoxy-acetylene
weldingresults54.80BHN.Average hardness oxy-acetylene welding specimens in the HAZ area 38.69 BHN. The average value ofraw materialimpactresults 0,12 J/mm²whilethe average value ofoxy-acetylene weldingresults0,085 J/mm².
Keywords:
oxy-acetylenewelding,
aluminium
mechanicalproperties.
commit to user vii
castwheel,
physical
and
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
”... Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orangorang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat...” (QS.Al Mujadilah: 11)
”Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan” (QS. Alam Nashroh: 5-6)
“sesungguhnya Allah tidak akan mengubah keadaan sesuatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri” ( QS. Ar Ra’du )
“Barang siapa meniti suatu jalan untuk mencari ilmu, maka Allah memudahkan jalan baginya ke surga” (HR. Muslim)
commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur mendalam karena dengan izin dan kuasaNya, pada akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk : “BapakSubaidi dan IbuSulistyowati” Bapak dan ibu yang sangat kucinta dan kusayangi.Terima kasih karena Do’amu yang tiada terputus, kerja keras tiada henti, pengorbanan yang tak terbatas, kasih sayang tidak terbatas pula dan senantiasa mendorong langkahku. “Adikku Inayatus Zulfa” Adik yang kubanggakan, semoga kelak aku dapat menjadi teladan yang baik dan membanggakanmu. “Kusmanto, Momok, Awi” Terimakasih atas semangat, perjuangan dan kerjasamannya. “Kost Bu Qomari” Wawan, yogo, kusmanto, sidiq, puja, mas luqy,mas memet,mas adib, mas azka, mas chamdun, dan mas rofiq, terimakasih sudah menjadi keluargaku selama aku di solo. “Sahabat-sahabaat PTM’08” Terimakasih atas kebersamaannya selama ini. “Rekan-rekan FRES” Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya selama ini. “Rekan-rekan PB. MKS” Terimakasih atas kekeluargaan, kebersamaan dan kerjasamanya selama ini. “Almamater”
to user selama ini. Almamatercommit kebangganku, ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “ ANALISIS KUALITAS HASIL REPAIR WELDING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA CAST WHEEL ALUMINIUM DENGAN METODE PENGELASAN OKSI -ASETILIN”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari peryaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan,
dan
pengarahan
dari
berbagai
pihak.
Untuk
itu,
penulis
menyampaikan terimaksih kepada: 1.
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Yuyun Estriyanto, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Drs. Subagsono, M.T., selaku Pembimbing Akademik
5.
Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
6.
Suharno, S.T., M.T., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
7.
Kepala INLASTEK Surakarta, yang telah memberikan kesempatan to bapak. user melakukan research / tri outdicommit bengkel x
perpustakaan.uns.ac.id
8.
digilib.uns.ac.id
Kepala Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper, yang telah memberikan kesempatan melakukan researchpengujian komposisi kimia.
9.
Kepala Laboratorium Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kesempatan melakukan researchpengujian kekerasan dan pengujian impak.
10. Kepala Laboratorium Bahan Teknik, Program Diploma Teknik Mesin, Sekolah Vokasi Universitas Gajah Mada, yang telah memberikan kesempatan melakukan researchpengujian struktur mikro. 11. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis.Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta,
Maret 2013
Penulis,
commit to user xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................
i
HALAMAN PERYATAAN.......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ......................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………...
v
HALAMAN ABSTRAK ………………………………………………..
vi
HALAMAN MOTTO ……………………………………………………
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………….
ix
KATA PENGANTAR ……………………………………………………
x
DAFTAR ISI …………………………………………………………….
xii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………
xiii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………….
Xvii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………
xviii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah . ................................................................
1
B. Identifikasi Masalah ........................................................................
3
C. Pembatasan Masalah .......................................................................
3
D. Rumusan Masalah ...........................................................................
4
E. Tujuan Penelitian.............................................................................
4
F. Manfaat Penelitian ..........................................................................
4
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian Yang Relevan ............................
6
1. Las Oksi-Asetilin ......................................................................
6
a. Alat-alat Utama Las Oksi-Asetilin ......................................
7
b. Nyala Api ............................................................................
11
2. Desain Sambungan Las ............................................................. commit to user 3. Aluminium ................................................................................
12
xii
15
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4. Pengujian Komposisi ................................................................
17
5. Pengujian Kekerasan .................................................................
17
6. Pengujian Struktur Mikro..........................................................
19
7. Pengujian Impak........................................................................
20
8. Hasil Penelitian Yang Relevan ..................................................
21
B. Kerangka Berpikir ...........................................................................
23
C. Hipotesis..........................................................................................
24
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................
25
1. Tempat Penelitian ......................................................................
25
2. Waktu Penelitian .......................................................................
25
B. Unit dan Objek Penelitian ...............................................................
26
C. Instrumen Penelitian........................................................................
26
D. Prosedur Penelitian..........................................................................
27
1. Tahap Eksperimen .....................................................................
28
2. Langkah Eksperimen................................................................
29
E. Teknik Analisis Data .......................................................................
40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Komposisi Kimia ...........................................................
42
1. Hasil Uji Komposisi Kimia .......................................................
42
2. Pembahasan Uji Komposisi kimia ............................................
43
B. Pengujian Struktur Mikro................................................................
44
1. Data Hasil Uji Struktur Mikro...................................................
44
2. Pembahasan Uji Struktur Mikro................................................
46
C. Pengujian Kekerasan .......................................................................
46
1. Data Hasil Uji Kekerasan ..........................................................
46
2. Pembahasan Uji Kekerasan .......................................................
47
D. Pengujian impak ..............................................................................
49
1. Data Hasil Uji Impak ................................................................
49
2. Pembahasan Uji Impak ............................................................. commit to user
50
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .....................................................................................
51
B. Saran ...............................................................................................
52
D AFTAR PUSTAKA ................................................................................
53
LAMPIRAN ...............................................................................................
54
commit to user xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.
Regulator Asetilin ............................................................................
8
2.
Regulator Oksigen............................................................................
9
3.
Pembakar ( Torch ) ...........................................................................
9
4.
Selang Gas........................................................................................
10
5.
Bentuk Geometri Kampuh Las ........................................................
13
6.
Nama Bagian Kampuh .....................................................................
13
7.
Pengujian Brinell..............................................................................
18
8.
Alat Uji Struktur Mikro....................................................................
20
9.
Pengujian Ketangguhan Charpy ......................................................
21
10. Diagram Alur Penelitian...................................................................
28
11. Cast Wheel Aluminium ....................................................................
29
12. Mesin Bubut .....................................................................................
30
13. Mesin Gergaji ...................................................................................
31
14. Hasil Pemotongan Mesin Gergaji ....................................................
31
15. Proses Pengefraisan..........................................................................
31
16. Spesiemen Hasil Proses Pengefraisan ..............................................
32
17. Ukuran Benda I dan II ......................................................................
33
18. Hasil Pembuatan Kampuh Benda I dan II ........................................
33
19. Proses Pengelasan Oksi-Asetilin ......................................................
34
20. Alat Uji Komposisi Kimia ...............................................................
35
21. Spesimen Hasil Uji Komposisi Kimia .............................................
36
22. Spesimen Uji Struktur Mikro ...........................................................
37
23. Proses Uji Kekerasan .......................................................................
38
24. Spesimen Uji Kekerasan ..................................................................
38
25. Pengukuran Diameter Tapak Tekan .................................................
39
26. Mesin Uji Impak Charpy .................................................................
39
27. Spesimen Uji Impak ......................................................................... commit to user 28. Hasil Uji Impak ................................................................................
40
xv
40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
29. Posisi Pengambilan Foto Makro ......................................................
44
30. Foto Struktur Mikro Raw Materials.................................................
44
31. Foto Struktur Mikro Hasil Las Oksi-Asetilin ..................................
45
32. Histogram Perbandingan Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
47
33. Histogram Perbandingan Hasil Uji Impak Spesimen Raw Material dan Las Oksi-Asetilin........................................................
commit to user xvi
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.
Hubungan Antara Bahan Dasar, Proses, dan Kawat Las. ................
11
2.
Hubungan Nyala Api, Proses, dan Bahan yang Las .........................
12
3.
Bentuk Geometri Las Tumpul ..........................................................
14
4.
Waktu Penelitian ..............................................................................
25
5.
Hasil Uji Komposisi Kimia ..............................................................
42
6.
Komposisi Elektroda ER4043 dalam % Berat .................................
43
7.
Hasil Uji Kekerasan Spesimen Raw Materialsdan Las Oksi-Asetilin .............................................................................
8.
47
Hasil Uji Impak Spesimen Raw Materialdan Las Oksi-Asetilin .............................................................................
commit to user xvii
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Perhitungan Uji Kekerasan Brinnel .................................................
56
2.
Perhitungan Uji Impak .....................................................................
62
3.
Daftar Peresensi Seminar Proposal ..................................................
66
4.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi .......................................
69
5.
Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Penyusunan Skripsi .....
70
6.
Surat Permohonan Ijin Research ......................................................
71
7.
Surat Keterangan Selesai Research ..................................................
75
8.
Laporan Hasil Pengujian ..................................................................
78
commit to user xviii
