Pengaruh arus pengelasan terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro pada material aluminium Oleh :
Ronggo Bastian 620 70 300 025
Latar Belakang • •
Sifat dan kegunaan paduan aluminium tipe 5083 Variable arus merupakan salah satu parameter pengelasan yang mempengaruhi hasil pengelasan.
8/26/2010
Perumusan Masalah Berdasarkan penjelasan diatas maka masalah yang diangkat adalah : 1.
2.
8/26/2010
Bagaimana pengaruh arus pengelasan pada butt joint terhadap kekuatan tarik pada material paduan aluminium tipe 5083 dengan proses SMAW ? Bagaimana pengaruh arus poda pengelasan butt joint terhadap struktur mikro pada material paduan aluminium tipe 5083 dengan proses SMAW ?
Batasan Masalah Batasan Masalah untuk tugas akhir ini antara lain : 1.
Work Piece yang dipakai adalah paduan aluminium
2.
5083 (Al –Mg) dengan tebal 10 mm. WPS yang digunakan di peroleh dari bengkel las PPNS-ITS yang biasa digunakan untuk pelatihan welding
tipe
inspector. 3. 4.
8/26/2010
Pengelasan menggunakan proses SMAW dengan reverse polarity (DCRP). Variable parameter yang digunakan adalah variable arus (ampere) yaitu : 90 A, 110 A, dan 130 A.
Tujuan Adapun Tujuan yang ingin dicapai adalah sebagai berikut : 1. 2.
8/26/2010
Untuk mengetahui pengaruh arus pengelasan butt joint terhadap Kekuatan tarik (Tensile test). Untuk mengetahui pengaruh arus pengelasan butt joint terhadap Struktur mikro.
BAB III METODOLOGI
Flow Chart
8/26/2010
BAB IV ANALISIS HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian tarik • Hubungan variable arus pengelasan dengan kekuatan tarik saat yield • Hubungan variable arus pengelasan dengan kekuatan tarik saat ultimate • Hubungan variable arus pengelasan dengan
elongation • Hubungan variable arus pengelasan dengan modulus
elastisitas • Hubungan variable arus pengelasan dengan reduksi penampang
8/26/2010
Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan kekuatan tarik saat yield (MPa) Tegangan tarik Kondisi I
Kondisi II
Kondisi III
90 (A )
110 (A )
130 (A )
0.03283
0.03228421
kN mm 2
32.82940 MPa
kN mm 2
32.28421 MPa
0.02959474
kN mm 2
29.59474 MPa
Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat yield (MPa), seperti dibawah ini : 34
Kekuatan tarik ( Mpa )
33
32.83 32.28
32 31 30
29.59 29 28 27 90 A
110 A Arus (Ampere)
8/26/2010
130 A
Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan kekuatan tarik saat ultimate (MPa) Tegangan tarik Kondisi I
Kondisi II
Kondisi III
90 (A )
110 (A )
130 (A )
0.0814
kN mm 2
81.4389 MPa
0.06265
kN mm 2
62.65858 MPa
kN mm 2
0.0597
59.70649 MPa
Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat Ultimate (MPa), seperti dibawah ini : 90 Kekuatan tarik ( Mpa )
80
81.44
70 62.66
60
59.71
50 40 30 20 10 0 90 A
110 A Arus (Ampere)
8/26/2010
130 A
Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan elongation ( % ) Elongation Kondisi I
Kondisi II
Kondisi III
90 (A )
110 (A )
130 (A )
0.79523 %
1.52072267 %
1.64139177 %
Dari hasil perhitungan diatas maka dapat dibuat grafik hubungan antara arus (ampere) dengan kuat tarik saat Ultimate (MPa), seperti dibawah ini : 1.8 1.64
1.6
1.52
Elongation ( % )
1.4 1.2 1 0.8
0.80
0.6 0.4 0.2 0 90 A
110 A Arus (Ampere)
8/26/2010
130 A
Hubungan variable arus pengelasan (ampere) dengan
modulus elastisitas (kN/mm ²)
8/26/2010
Pengujian Struktur mikro Dari hasil pengujian struktur mikro yang dihasilkan dari pengelasan dapat dilihat dibawah ini : Kondisi I ( 90 A )
Base metal
HAZ
Weld metal
Gambar 4.1 Pembesaran 1000x
8/26/2010
Kondisi II ( 110 A )
Base metal
HAZ
Weld metal
Gambar 4.2 Pembesaran 1000x Kondisi III ( 130 A )
Base metal
HAZ
Weld metal
Gambar 4.3 Pembesaran 1000x
8/26/2010
Mg2Al3
8/26/2010
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan • Kekuatan tarik pada saat yield dan ultimate tertinggi dihasilkan pada kondisi I yaitu pengelasan dengan arus 90 A yaitu sekitar 32.82 MPa (yield) dan 81,43 MPa (Ultimate). Elongation tertinggi dihasilkan pada kondisi III yaitu pengelasan dengan arus 130 A, yaitu sekitar 1,64 % dan elastisitas tertinggi dihasilkan pada kondisi I yaitu pengelasan dengan arus 90 A yaitu sekitar 43,29 kN/mm2. sedangkan reduksi penampang terbesar dihasilkan pada kondisi II yaitu pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 9,74 %. • Pada pengujian struktur mikro, khususnya pada daerah HAZ kandungan Mg2Al3 tertinggi dihasilkan pada pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 45,88 % dan pada daerah ini memiliki bentuk struktur mikro yang rapat. Sedangkan pada daerah weld metal memiliki kandungan Mg2Al3 tertinggi dihasilkan pada pengelasan dengan arus 110 A yaitu sekitar 23,00 %, dan bentuk struktur mikro yang dihasilkan lebih besar. 8/26/2010
Saran 1. 2.
8/26/2010
Dalam proses pengelasan paduan aluminium tipe 5083 agar lebih diperhatikan dalam perlakuannya, karena akan berpengaruh pada hasil pengelasan. Perlu adanya penelitian tentang analisa struktur mikro, sehingga dapat dijadikan perbandingan bagaimana efek / hasil struktur mikro yang dihasilkan dari pengelasan paduan aluminium tipe 5083 khususnya dengan proses SMAW.
Pengujian Kekuatan tarik Hasil pengujian tarik adalah sebagai berikut :
8/26/2010
Hubungan variable arus (ampere) dengan kekuatan
tarik (Mpa) saat yield Dari persamaan 2.6 maka
8/26/2010
