KUAT ARUS DAN WAKTU TEKAN LAS TITIK TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA SPCE

KUAT ARUS DAN WAKTU TEKAN LAS TITIK TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA SPCE Junaidi (1) (1)

Staf Pengajar Jurusan Mesin Politeknik Negeri Padang ABSTRAK

Teknik pengelasan dibutukan dalam penyambungan baja pada saat ini, seperti; konstruksi bangunan dan konstruksi mesin. Salah satu permasalahan dalam proses mengelas umumnya adalah terjadinya cacat sambungan. Secara khusus terjadi pada titik pengelasan yang diakibatkan oleh kekuatan arus listrik dan lama penekanan elektroda Maka, riset ini mempunyai tujuan untuk mengetahui bagaimana efek arus elektrik dan waktu tekan terhadap karakteristik baja SPCE pada titik pengelasan. Dengan riset ini, ditemukan berapa arus elektrik dan waktu tekan yang perlukan untuk menghasilkan las yang kuat dan sempurna. Dari hasil riset plat SPCE terhadap perubahan kekuatan arus elektrik dan waktu tekan diperoleh efek ke garis tengah manic sebab mempunyai masukan calor dan perubahan struktur mikro dari plat. Garis tengah manic yang terbentuk lebih besar diperoleh dalam penelitian. ABSRACT Now, the all of metal connection such as; stell building construction and mechine construction have welding technique. One of the problem that occur in welding process usually is became defects, expecially in welding point it is occur because electric current by strong and uncertain elecroda of pressure durration. So, research doing that have purpose to know how the effect of the electric current and pressure durration to stell mechanic chateristic SPCE in welding point. Then from this research will find how much electric current and pressure duration that should welding result that strong and perfect. From the result of research that SPCE plat that change of strong electric current and welding pressure duration get effect to manic diameter because have input calor and change of micro structure from plat. More formed manic diameter can big more formed connections that occur. Keywords: Spot Welding, Plat SPCE, Struktur Mikro. 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sejak mulai ditemukannya proses penyambungan logam dengan teknik pengelasan, perkembangan terjadi begitu cepat. Sehingga sekarang ini hampir semua penyambungan logam untuk segala kontruksi bangunan baja maupun konstruksi mesin menggunakan teknik pengelasan. Dalam perancangan konstruksi sambungan las harus direncanakan pula tentang cara pengelasan, pemeriksaan, bahan dan jenis las yang digunakan sesuai dengan fungsi dari bagian–bagian yang dirancang. Salah satu kendala yang sering terjadi adalah pada proses pengelasan titik, yaitu sering dijumpai terjadinya cacat pada proses penyambungan terutama sekali pada material plat SPCE yaitu material plat yang banyak dipakai untuk body mobil. Cacat yang sering dijumpai pada pengelasan titik ini adalah cacat rongga. Apabila cacat ini berada diantara interface antara logam dan logam induk akan berpengaruh terhadap kekuatan sambungan las titik. Sehingga apabila beban diberikan pada material yang

telah dilas, hasil pengelasan akan mudah putus dan ini menunjukkan hasil pengelasan tidak sempurna. Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka dapat disusun rumusan masalah yang berhubungan dengan tinjauan aspek pengelasan titik terhadap sifat mekanis material sebagai bahan pertimbangan menentukan kuat arus yang tepat dan lama penekanan untuk menentukan cara untuk melakukan penyambungan. Rumusan masalah yang akan dianalisa sebagai berikut: Bagaimana pengaruh kuat arus dan lama waktu penekanan terhadap kekuatan geser (kekuatan sambungan) hasil pengelasan titik pada plat baja SPCE. 1.2 Tujuan Penelitian 1. Untuk mengetahui sifat mekanis material setelah dilakukan proses pengelasan dengan metode pengelasan titik. 2. Untuk mengetahui secara pasti kuat arus dan lama waktu penekanan dengan plat baja SPCE, dengan hasil pengelasan yang maksimal.

Jurnal Teknik Mesin

Vol. 2, No 2, Desember 2005

2. TINJAUAN PUSTAKA Las titik ini adalah las resistensi yang paling sederhana dan banyak digunakan dalam industri dan untuk mengelas lembaran baja. Pada las titik dijumpai lima daerah panas yang ditimbulkan yaitu : Pada batas permukaan antara kedua lembaran tersebut, pada batas permukaan antara lembaran dan masing–masing elektroda dan dalam lembaran logam masing–masing .

ISSN 1829-8958

Parameter yang akan diteliti yaitu pengaruh perubahan parameter pengelasan titik terhadap tingkat kekuatan sambungan las yang terjadi. a). Variabel bebas yaitu perubahan kuat arus dan waktu pengelasan titik pada plat baja SPCE b). Variabel tetap yaitu meliputi beban penekanan, bentuk elektroda . 3.2 Hipotesis Penelitian

Pada pengelasan resistensi listrik ini ada tiga factor yang perlu diperhatikan dalam pengelasan ini, adalah :1) Arus pengelasan (I), 2) Tahanan benda kerja (R), 3) Waktu pengelasan (t). Arus diperlukan untuk memanaskan benda kerja hingga terjadi pencairan logam. Untuk memegang benda kerja selama arus mengalir elektroda menekan benda kerja, tekanan ini disebut tekanan pengelasan.

Perubahan parameter pengelasan titik terutama perubahan kuat arus dan waktu penekanan akan mempengaruhi kekuatan sambungan las .

Setelah proses pengelasan selesai dilakukan, kemudian dilakukan proses uji tarik. Pengujian tarik ini mempunyai peranan untuk mengetahui hasil pengelasan yang dilakukan dan untuk menjamin kualitas hasil lasan. Pengujian tarik ini bersifat merusak dari batang–batang yang dilas dengan kondisi pengelasan yang sama dengan proses yang akan dipergunakan sampai terjadi kerusakan dengan benda uji. Pada pengujian ini dilaksanakan sesuai dengan standar yang telah ditentukan.

Alat

Pada pengujian specimen dikenai beban aksial yang semakin besar secara kontinyu. Penampang specimen dalam hal ini bentuk segiempat dan pengujian ini dilakukan untuk material yang telah dilas bukan material induk yang mempunyai tujuan untuk mengetahui perbedaan satu material dengan material yang lain yang telah dilas dengan perubahan kuat arus pengelasan dan lama waktu penekanan. Standarisasi ukuran pengujian dari hasil pengelasan sesuai dengan standard uji AWS 3. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Pengamatan dan pengambilan data sample proses pengelasan titik untuk plat body mobil di Bengkel mesin Politeknik Negeri Padang. Alokasi pengambilan data dan sample dari bulan April sampai September 2004. 1. Parameter–parameter yang diteliti Nama Data : Pengelasan titik dengan plat baja SPCE sesuai dengan JIS G 3141 Tahun 1977 hal 484 dengan perubahan waktu tekan 2 detik, 3 detik, 4 detik serta 5 detik dan kuat arus pengelasan 450 A, 500 A, 600 A, 750 A, dan 800 A. 2. Variabel – variabel penelitian.

3.3 Bahan dan Alat Penelitian Bahan : Plat baja SPCE sesuai dengan JIS G 3141 tahun 1977 hal 484 dengan ketebalan 1mm. : Mesin las titik, Alat uji Tarik, Mesin potong plat

3.4 Proses Penelitian Semua data penelitian dan pengujian di bengkel mesin Politeknik Negeri Padang. 1. Proses Pengelasan Titik . a). Potong plat yang akan di las b). Bersihan permukaan plat dari kotoran dan karat dengan menggunakan sikat, deterjent dan air. c). Keringkan plat yang akan di las titik. d). Aktifkan mesin las titik. e). Aturlah kuat arus dan lama waktu penekanan sesuai dengan yang dikehendaki. f).

Tempatkan plat yang akan disambungkan diantara elektroda las.

g). Tekan elektroda las dengan penekanan. 2. Proses Pengujian Kekuatan Sambungan Las . Proses pengujian kekuatan sambungan las ini menggunakan mesin uji tarik yang berfungsi untuk mengetahui kekuatan sambungan material plat yang telah di las menggunakan las titik yang kemudian ditarik menggunakan mesin uji tarik. Cara pembacaan hasil pengujian dapat berupa gaya dan regangan yang terjadi dan ditampilkan dalam bentuk grafik tegangan regangan. 3.5 Metode Pengolahan Data 1. Analisa Varian . Metode pengolahan data dan pengujian hipotesis yang akan digunakan adalah menggunakan metode “ANOVA“ (Analysis of Varian) tipe satu arah dan

84

Kuat Arus dan Waktu Tekan Las Titik Terhadap Sifat Mekanis Baja SPCE. (Junaidi)

regresi linear untuk mendapatkan nilai dari masing– masing variable. 2. Regresi Linear Berganda Untuk mencari kekuatan sambungan yang diinginkan maka kita akan menentukan sejumlah variable– variable bebas yang telah ditentukan maka akan didapatkan suatu persamaan linear yang memungkinkan kita untuk memasukkan sembarang variable bebas dan kita akan mendapatkan kekuatan sambungan pengelasan.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 4 Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan arus pengelasan 700 A Waktu (S) 2

Replikasi 1 4,68

2 4,86 Rata – rata 5,17 5,69 Rata – rata 5,24 5,20 Rata – rata 5,59 5,68 Rata – rata

3 4 5

Waktu (S) 2


3 4 5

1 0,30


3 0,39 0,67 0,51 0,39

4 5

Replikasi 4 0,12 0,3325 0,42 0,4125 0,41 0,45 0,60 0,63

Waktu (S) 2 3 4 5

Waktu (S) 2

4 5

5,55 5,97 6,01

4 5,66 5,975 5,63 5,6825 5,73 5,85 6,06 5,99


5

3 5,78 5,87 5,86 6,01

4 5,75 5,76 5,87 5,895 6,01 5,9775 6,06 6,07

Replikasi 1 1,76


3 1,52 1,38 1,08 1,45

4 1,35 1,57 1,77 1,51 1,49 1,28 1,13 1,71

Tabel 3 Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan perubahan kuat arus 600 A

3

3 5,20

Replikasi 1 5,73

3

4.2. Analisa Varian (one Way Anova)

1. Rata – rata total X=

Waktu (S) 2

5,56

Tabel 6 Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan perubahan kuat arus 800 A

4

Tabel 2. Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan perubahan kuat arus 500 A.

5,58

Replikasi 1 5,44

3

Tabel 1.Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan perubahan kuat arus 450 A.

5,55

4 4,61 4,77 5,63 5,51 5,21 5,31 5,18 5,50

Tabel 5.Data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan perubahan kuat arus 800 A Waktu (S) 2

4.1 Data Penelitian

3 4,94

1  X jk = ¼ (1,57+1,51+1,28+1,71) ab

X = 1,52

Replikasi 1 4,88


3 4,03 4,94 5,22 4,61

4 4,21 4,34 4,93 4,935 4,69 4,77 5,08 5,0075

2. Variasi Total T = 1,76 + 1,65 + 1,52 + 1,35 + 1,62 + 1,30 + 1,38 + 1,77 + 1,60 + 0,94 + 1,08 + 1,49 + 2,35 + 1,92 + 1,45 + 1,13 = 24,32 T2- = 591,4624

X

2

= 1,76 2 + 1,65 2 + 1,52 2 + 1,35 2 + 1,62 2

+ 1,30 2 + 1,38 2 + 1,77 2 + 1,60 2 + 85

Jurnal Teknik Mesin

Vol. 2, No 2, Desember 2005 2

2

2

0,94 + 1,08 + 1,49 1,92 2 + 1,45 2 + 1,13 2

+ 2,35

2

ISSN 1829-8958

+

= 38,721 V = 38,7231 -

591,4624 = 1,7567 4 x4

Tabel 9 Analisa of Varian (ANOVA) searah dengan data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan arus 600 A Variasi Antar perlakuan(VB) 1089,9731 Dalam perlakuan (VW) 729,7381 Total (V) 1819,7112

3.Variasi antar perlakuan

T

2 j

 6,28 2 + 6,04 2 + 5,12 2 + 6,84 2 = 148,92

VB

= ¼ (148,92) -

591,4624 = 0,2636 4 x4

VW = 1,7567 – 0,2636= 1,4931

Variasi

Tabel 7 Analisa of Varian (ANOVA) searah dengan data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan arus 500 A

Antar perlakuan (VB) 0,2636 Dalam perlakuan (VW) 1,4931 Total (V) 1,7567

Derajat Bebas 4-1 = 3

4(4-1)=12

Kuadran Tengah

F hitung

SB2= 8,7867 70,6326

F table


Variasi



4-1 = 3

Kuadran Tengah

F hitung

F table

SB2=0,0341

11,257

3,49

Antar Perlakuan (VB) 498,0194 Dalam perlakuan (VW) 32,4506 Total (V) 530,470

5,6913

3,49

SW2 = 60,31091 4 x 4 – 1 = 15

SW2

= 0,03041

4 x 4 – 1 = 15

Derajat Bebas

Kuadran Tengah

F hitung

4-1 = 3

SB2=139,5 2915,686

4(4-1)=12

SW2 = 0,0478

F table

3,49

4 x 4 – 1 = 15


4(4-1)=12

Kuadran Tengah

F hitung

F table

SB2=166,006

2915,7

3,49

SW2 = 2,7042 4 x 4 – 1 = 15

Tabel 12 Analisa of Varian (ANOVA) searah dengan data kekuatan sambungan (KN) las titik dengan arus 800 A Variasi

4(4-1)=12

F table


SW2 = 0,1244 4 x 4 – 1 = 15

Derajat Bebas

4(4-1)=12

SB2=343,24

F hitung

3,49

Hasil perhitungan di atas dapat disederhanakan dalam bentuk tabel sekaligus untuk menentukan nilai Fhitung

Variasi

4-1 = 3

Kuadran Tengah


4. Variasi dalam perlakuan

Variasi

Derajat Bebas

Antar Perlakuan (VB) 0,0133 Dalam perlakuan (VW) 32,4506 Total (V) 0,23979


4(4-1)=12

Kuadran Tengah

F hitung

SB2=4,43

234,1

F table

3,49

SW2 = 0,01887 4 x 4 – 1 = 15

86


4.3. Regresi Linear Berganda Dari data hasil pengujian didapatkan suatu hasil yang dapat ditampilkan dalam bentuk suatu variable di mana : X1 = Variabel bebas berupa waktu tekan . X2 = Variabel bebas berupa perubahan kuat arus penyambungan . Y = Kekuatan sambungan pengelasan . Tabel 13 Hubungan variable – variable bebas dengan kekuatan sambungan las X1 2 3 2 3 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5

 X1

X2 400 400 450 450 450 500 500 500 500 600 600 600 600 700 700 700 700 750 750 750 750 800 800 800 800  X2

Y 0,17 0,07 0,33 0,41 0,63 1,57 1,58 1,28 1,71 4,34 4,93 4,77 5,01 4,78 5,51 5,31 5,50 5,50 5,69 5,85 5,94 5,76 5,89 5,98 6,07 y

85

15550

94,52

X12 4 9 4 9 25 4 9 16 25 4 9 16 25 4 9 16 25 4 16 16 25 9 16 25 25

x1

2

349

X22 160000 160000 202500 202500 202500 250000 250000 250000 250000 360000 360000 360000 360000 360000 490000 490000 490000 562500 562500 563500 562500 640000 640000 640000 640000

X1X2 800 1200 900 1350 2250 1000 1500 2000 2500 1200 1800 2400 3000 1200 2100 2800 3500 1500 2250 3000 3750 1600 2400 3200 4000

X 1 X 2

X 2 2 101337500

53400

X1y 0,35 0,21 0,665 1,2375 3,15 3,14 4,5525 5,1 8,5625 8,68 14,805 19,08 25,0375 8,68 16,53 21,23 27,5125 10,995 17,0475 23,4 29,95 11,52 17,6875 23,91 30,35

X2y 70 28 59,9625 185,625 283,5 785 758,75 638,75 856,25 2604 2961 2862 3004,5 2604 3857 3715,25 3851,75 4123,125 4267,125 4287,5 4455 4608 4716 4782 4858

X 1 y

X 2 y

334,245

65956,84

Dari tabel di atas dapat dibuat suatu persamaan simultan sesuai dengan persamaan 13 , 14 , 15 atau dalam bentuk matrik sebagai berikut

26 85 15550 85 349 53400 15550 53400 10137500

a0 a1 a2

10137500 = 334,245 65956,84

Dengan menggunakan metode determinan : a0 = 5051589 a1 = - 230473,6 a2 = 6534,633 Maka kita akan mendapatkan persamaan garis dari hasil pengujian kita sebagai berikut Y = a0 + a1X1 + a2X2 Y = 5051589 . 230473,6 X1 + 6534,633 X2 Untuk mencari kuadrat–kuadrat regresi (JK reg) seperti pada ”Persamaan (16)” untuk mempermudah kita tabelkan seperti berikut :

X1 X2 2 400 2 450 2 500 2 600 2 700 2 750 2 800 3 400 3 450 3 500 3 600 3 700 3 750 3 800 4 500 4 600 4 700 4 750 4 800 5 450 5 500 5 600 5 700 5 750 5 800 ΣX1= 85 ΣX2= 15550

Y (y-y¯)2 0.1750 13.0030 0.3325 0.0077 1.5700 4.8890 4.3400 0.3120 4.7725 0.9830 5.4975 2.9450 5.7600 3.9160 0.0700 13.7720 0.4125 11.3470 1.5175 5.1230 4.9350 1.3320 5.5100 2.9890 5.6895 3.6420 5.8950 4.4690 1.2775 6.2680 4.7700 0.9780 5.3075 2.330 5.8500 4.2810 5.9775 4.8250 0.6300 9.9290 1.7125 4.2790 5.0075 1.5040 5.5025 2.9630 5.9400 4.6610 6.0700 5.2390 ΣY= 945220 Σ(Y-Y¯)2= 1159800

1

Jurnal Teknik Mesin


Untuk mendapatkan kuadrat–kuadrat regresi (JK Reg) seperti ”Persamaan (16)” adalah:

ISSN 1829-8958

S 2 y.12..k  X 2ij 1  R 2i

Sal 2 



Sal 2 

5,522 = 0,00074 10137500(1  0,0038)

JK Reg = - 230473,6 (334,245) + ( 6534,633) x ( 65956,84) = 353969094,8 Dari tabel diatas maka akan didapatkan seperti persamaan 4.17 sebagai berikut : JK Res =

 (Y  Y )



Untuk mencari distribusi student t dapat dicari dengan menggunakan rumusan dengan ”persamaan (23)”. sebagai berikut :

2

1

JK Res = 115,98

353969094,8 = 21363887,43 3 115,98 (25  3  1)

Dari daftar distribusi F dengan derajat kebebasan 2 dan 23 maka akan didapatkan F tabel = 3,01 , jika F hitung > F tabel kesimpulannya adalah bahwa regresi ganda Y atas X1 dan X2 adalah bersifat nyata . Regresi ganda y = 5051589 – 230473,6 X1 + 6534,633 X2 secara berarti dapat digunakan untuk prediksi rata – rata Y apabila X1 dan X2 diketahui . Untuk mencari kekeliruan baku taksiran kita dapatkan dengan ”Persamaan (21)” yaitu sebagai berikut :

 y  y  

2

S 2 y ,1, 2...k

115,98 1 = = 5,522 n  k 1 21

 230473,6 0,126

t1 

a1 Sa1

t2 

a2 6534,633 t2  = 8837139,34 Sa2 0,00074

t1 

Dari daftar distribusi t dengan derajat kebebasan (dk) = 3 dan  = 0,05 di dapat t = 3,49. Nampak bahwa koefisien untuk X2 berarti tetapi untuk koefisien X1 tidak. Prediksi untuk perubahan kuat arus pengelasan berarti untuk menambah kekuatan sambungan pengelasan titik dan untuk waktu tekan kontribusi terhadap kekuatan pengelasan relatif tidak berarti. 0.7000 K ekuatan Sam bungan (K N )

Dari ”Persamaan (18)” akan didapatkan statistik F sebagai berikut : F=



0.6000 0.5000 0.4000 0.3000

y = 0.025x2 - 0.082x + 0.4058 2

R = 0. 9639

0.2000

Untuk mencari koefisien determinasi ganda sesuai dengan ”Persamaan (20)” maka akan didapatkan nilai sebagai berikut :

(n  k  1) S 2 y12..k R  1 (n  1) S 2 y 21(5,522) = 1= 0,875 (25  1)(5,22)

0

S y.12...k  X 2ij 1  R 2i







5,522 3491  0,875

= 0,3558

4

5

6

0.6000 0.5000 0.4000

0.3000

y = 0 .02 5 x2 - 0. 0 82 x + 0.4 05 8 2

R = 0.96 3 9

0.2000 0

=

3 Waktu (s)

0.7000 K ekuatan Sam bungan (K N )

Sal 

2

2

Grafik 1 Hubungan waktu dengan kekuatan sambungan untuk arus 450 A

2

Kekeliruan baku koefisien dapat dicari dengan menggunakan ”Persamaan (22)” sebagai berikut :

1

1

2

3 W aktu ( s)

4

5

6

Grafik 2.Hubungan waktu dengan kekuatan sambungan untuk arus 500 A

88

Kuat Arus dan Waktu Tekan Las Titik Terhadap Sifat Mekanis Baja SPCE. (Junaidi) 7.00 0

K ekuatan Sa mbungan (KN )

K ekuata n Sam bungan (KN )

5 .5 0 0

5 .0 0 0

4 .5 0 0

4 .0 0 0

3 .5 0 0

y = 0.1 69 4x 2 - 0 .89 84 x + 5 .36 21 2

R = 0 . 73 6 5

2

y = -2E-05x + 0.04 41x - 14.049

6.00 0

2

R = 0.9638

5.00 0 4.00 0 3.00 0 2.00 0 1.00 0 0.00 0

3 .0 0 0 0

1

2

3 W a k tu ( s)

4

5

40 0

6

450

500

5 50

6 00

6 50

7 00

7 50

80 0

85 0

90 0

Kuat Arus (A)


Grafik 7 Hubungan kuat arus dengan kekuatan sambungan untuk waktu 3 detik

5.600

7.00 0

5.400

K ekuatan Sa mbungan (KN )

Kek ua tan Sambu ngan (K N)

5.500

5.300 5.200 5.100 5.000 4.900

2

y = -0 .1 3 75 x + 1 .16 1 5x + 3 .0 6 3 5 2

4.800

R = 0 .75 5 7

4.700 0

1

2

3 W ak tu ( s)

4

5

2

y = -2E-05x + 0.04 41x - 14.049

6.00 0

2

R = 0.9638

5.00 0 4.00 0 3.00 0 2.00 0 1.00 0 0.00 0

6

40 0

450

500

5 50

7 00

7 50

80 0

85 0

90 0

Grafik.8 Hubungan kuat arus dengan kekuatan sambungan untuk waktu 4 detik

6 .1 0 0 2

y = -0.0 11 2x + 0 .24 32 x + 5 .05 55

6 .0 0 0

2

R = 1

7.00 0

5 .9 0 0 5 .8 0 0 5 .7 0 0 5 .6 0 0 5 .5 0 0 5 .4 0 0 0

1

2

3 W a k tu ( s)

4

5

6

6.00 0 5.00 0 4.00 0 3.00 0 2.00 0

y = -7 E-0 5 x 2 + 0 .1 05 5 x - 33 .8 0 2 2

R = 0. 96 7 7

1.00 0 0.00 0 40 0


450

500

5 50

6 00

6 50

7 00

7 50

80 0

85 0

90 0

Ku at Aru s (A)

6 .1 0 0

Grafik 4.9 Hubungan kuat arus dengan kekuatan sambungan untuk waktu 5 detik.

y = -0.0 11 2x 2 + 0 .24 32 x + 5 .05 55

6 .0 0 0

Kekuatan Sam bungan (K N)


6 50

Kuat Aru s (A)



6 00

2

R = 1

5 .9 0 0

4.4. Pembahasan

5 .8 0 0 5 .7 0 0 5 .6 0 0 5 .5 0 0 5 .4 0 0 0

1

2

3 W a k tu ( s)

4

5

Grafik 6 Hubungan waktu dengan kekuatan sambungan untuk waktu 2 detik

6

Pada uji anova ini difungsikan untuk melihat ratarata tingkat kekuatan sambungan las titik untuk tiap kuat arus yang sama. Dari tabel analisa varian untuk sumber variasi waktu pengelasan titik terhadap play body mobil dengan perlakuan arus yang tetap ternyata diperoleh F hitung > F tabel yang mempunyai arti bahwa tingkat kekuatan sambungan untuk tiap perubahan waktu mempunyai pengaruh yang cukup besar untuk tiap–tiap perubahan. Ini dilihat dari tabel hasil ANOVA sebagai berikut : 89

Jurnal Teknik Mesin

Arus (A) 450 500 600 700 750 800


F hitung 11,2575 70,6326 5,6913 2915,686 61,388 234,9390

F tabel 3,49 3,49 3,49 3,49 3,49 3,49

Kesimpulan Ditolak Ditolak Ditolak Ditolak Ditolak Ditolak

Waktu (s)

Kuat Arus (A)

3

750

7

6.5

6.75

3

800

7

7

7

4

500

3

2

2.5

4

600

5

5.3

5.15

4

800

6

6

6

4

860

6.2

6

6.1

4

800

7

7

7

5

450

2

1.5

1.75

5

500

4

3

3.5

5

600

6

4.5

5.25

5

700

6.5

6.5

6.5

5

750

7

6.8

6.9

5

800

7

7.5

7.25

Untuk ”Grafik (1)”, ”Grafik (2)”, ”Grafik (3)”, Grafik (4)”, Grafik (5)” menunjukkan adanya pengaruh yang sangat besar terhadap kekuatan sambungan yang dihasilkan pada pengelasan titik ini karena tiap perubahan parameter untuk kuat arus akan memberikan panas yang sangat berarti untuk terbentuknya manik las. Adanya perubahan waktu tekan yang terjadi tidak mempengaruhi kekuatan sambungan yang dihasilkan. Ini dapat ditunjukkan dengan ”Grafik (6)”, grafik 4.7, grafik 4.8, grafik 4.9. Kekuatan penyambungan yang dihasilkan untuk perubahan waktu tekan dapat diketahui dengan memasukkan waktu tekan kedalam persamaan yang terbentuk. Untuk mengkondisikan keadaan tersebut dapat dilihat dengan memperhatikan syarat hasil pengelasan titik antara lain penetrasi yang terjadi antara 20 %-80 % serta diameter manik yang keberhasilan pengujian atau kerusakan pengujian adalah kerusakan karena sobek. 4.5. Pengaruh Terhadap Manik Las Untuk diameter manik las juga dapat dihitung menggunakan regresi linear dimana manik-manik las diukur setelah diadakan pengelasan dan dapat ditampilkan dalam bentuk tabel berikut :

ISSN 1829-8958

Diameter I Diameter II Rata-rata (mm) (mm) (mm)

Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa perubahan parameter pengelasan akan berpengaruh terhadap diameter yang terbentuk karena adanya pemasukan panas yang dimasukan. Semakin besar diameter manik yang terbentuk semakin besar pula kekuatan sambungan yang terjadi. Kenaikan diameter sambungan las ini tidak dianggap linear karena manik yang terbentuk dan memenuhi syarat adalah sebesar 4 kali tebal plat.

Waktu

Kuat Arus

(s)

(A)

(mm)

(mm)

(mm)

2

450

2

1.5

1.75

2

500

3

1

2

2

600

4.3

5

4.65

2

700

6

6.2

6.1

Kecenderungan dengan adanya perubahan parameter pengelasan titik akan mengakibatkan adanya kenaikan kekuatan sambungan pengelasan ini disebabkan adanya panas yang dimasukkan akan bertambah dan adanya perubahan struktur mikro dari bahan plat. Cacat yang sering dijumpai pada pengelasan titik ini adalah cacat rongga. Apabila cacat ini berada dipusat logam tidak terlalu berpengaruh terhadap kekuatan statis dari penyambungan tetapi apabila cacat ini berada diantara interface antara logam dan logam induk akan sangat mempengaruhi kekuatan sambungan las titik ini karena adanya konsentrasi tegangan pada titik ini.

2

750

6

5.8

5.9

4.6 Jenis-jenis Kerusakan Sambungan Las

2

800

6

6

6

3

450

1

2

1.5

3

50

3.5

4

3.75

3

600

5.5

6

5.75

Dari pengujian sambungan yang telah dilakukan akan didapatkan macam-macam kerusakan sambungan las. Ada 2 (dua) jenis kerusakan penyambungan las yang terjadi yaitu kerusakan karena gesekan dan rusak karena sobek.

3

700

6

6.5

6.25

1.

Diameter I Diameter II Rata-rata

Rusak karena gesekan Rusak karena gesekan terjadi apabila panas yang dihasilkan dalam penyambungan belum cukup untuk membentuk penetrasi pada logam lasan minimum 30 % dari tebal plat. 90


2.

Rusak karena sobek Rusak karena sobek ini terjadi bila penyambungan yang dilakukan lebih kuat dibandingkan dengan logam induknya. Rusak karena sobek ini karena panas yang telah dimasukkan telah mencukupi untuk penetrasi logam lasan sebesar 30 % - 80 % tebal plat.

7.

JIS, Hand Book of Material, Japan, 1977.

8.

JIS, Hand Book of Material, Japan, 1984.

5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari hasil percobaan pengujian terhadap kekuatan sambungan las titik untuk bahan SPCE dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1.

Dengan adanya perubahan waktu tekan yang dipergunakan dalam penyambungan las titik akan berakibat naiknya kekuatan sambungan pengelasan secara relatif kecil sehingga untuk kombinasi waktu yang terdapat dalam percobaan ini dapat dikombinasikan dengan perubahan parameter lainnya.

2.

Perubahan arus listrik yang terjadi untuk perubahan parameter pengelasan titik ini dapat menaikkan kekuatan penyambungan plat yang relatif besar karena panas yang diberikan untuk tiap– tiap perubahan arus relatif besar sehingga akan menghasilkan manik yang relatif besar pula.

3.

Pertimbangan pemilihan pengelasan titik ini adalah bahwa penyambungan ini tidak memerlukan tempat dan bahan tambah sehingga dapat menghemat waktu serta didapatkan kekuatan sambungan yang relatif besar.

PUSTAKA 1.

Joseph E Shigley, Larry D Michell. Perencanaan Teknik Mesin . Edisi Kempat jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1991.

2.

Toshie okumura, Pengelasan Logam. Paramita, 1994.

3.

W. Kenyon.. Dasar- dasar Pengelasan. Penerbit Erlangga, Jakarta, 1985.

4.

B.H. Amstead, Philip, Miron, Sriati Djaprie. Teknologi Mekanik I , Penerbit Erlangga, Jakarta 1985.

5.

Sriwidharto. Petunjuk Kerja Las. Penerbit PT Pratnya Paramita, Jakarta. 1987.

6.

Shonmeta., Pengerjaan Logam dengan Perkakas tangan dan Mesin Sederhana. Penerbit Angkasa, Bandung. 1991.

Harsono.. Teknologi Penerbit PT Pradnya

91

KUAT ARUS DAN WAKTU TEKAN LAS TITIK TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA SPCE

Recommend Documents