PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP

KEKUATAN TARIK BAJA ST 37 MENGGUNAKAN

LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016

SKRIPSI

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satau (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Chamdani Achmad

201010120311042

JURUSAN MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP

KEKUATAN TARIK BAJA ST 37 MENGGUNAKAN

LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S1)

Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

CHAMDANI ACHMAD

201010120311042

Telah Diperiksa, Disetujui dan disahkan oleh :

Pembimbing I

Drs. M. Jufri, ST, MT

196311101990101001

Pembimbing II

Ir. Herry Supriyanto, MT

108.8709.0049

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Ir., Daryono, MT.

108.8909.0124

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT, karena atas berkat

dan rahmat -Nya maka penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Penulisan Skripsi

ini merupakan salah satu Syarat Wajib bagi mahasiswa Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat

akademis untuk dapat menyelesaikan studi di Universitas Muhammadiyah

Malang.

Dengan segala usaha penulis mencoba untuk menggapai suatu karya tulis

terbaik, namun demikian penulis menyadari sepenuhnya karya tulis(skripsi) ini

belumlah sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran-saran yang bersifat membangun dari semua pihak.

Adapun terselesainya Skripsi ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang

telah membantu dalam penyusunannya,

Karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar -

besarnya kepada :

1. Drs. Muhadjir Effendy, Msi. selaku Rektor Universitas

Muhammadiyah Malang.

2. Ir. Sudarman, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Uniersitas

Muhammadiyah Malang.

3. Ir. Daryono, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

4. Drs. M. Jufri, ST. MT. selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Herry

Supriyanto, MT. selaku dosen pembimbing II.

5. Para Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Kedua orang tua serta kakakku yang telah memberikan dukungan baik

moral maupun materil serta do’anya.

7. Teman – teman Mahasiswa di Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

Tiada dapat penulis membalas segala kebaikan kecuali dengan harapan

semoga Allah SWT membalas dengan yang lebih baik. Besar harapan, semoga

skripsi ini bisa bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi penulis sendiri guna

menambah ilmu pengetahuan.Sekian dan terimakasih.

Malang, 15 Januari 2015

Chamdani Achmad

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .................................................................................. i

POSTER ................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iii

LEMBAR BERITA ACARA BIMBINGAN ......................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................... vi

ABSTRAKSI .......................................................................................... vii

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

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

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiv

DAFTAR TABEL .................................................................................. xv

DAFTAR GRAFIK ................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

1.5 Batasan Masalah ............................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Pengelasan ........................................................................................ 5

2.2 Las SMAW (Shielded Metal Arc Welding) ..................................... 6

2.3 Elektroda Terbungkus ...................................................................... 7

2.4 Pengaruh Besar Arus Dan Diameter Elektroda ................................ 9

2.5 Kampuh V Tunggal .......................................................................... 10

2.6 Jenis baja .......................................................................................... 11

2.6.1 Baja Paduan Rendah .............................................................. 11

2.6.2 Baja ST 37 .............................................................................. 12

2.7 Metalurgi Las ................................................................................... 13

2.7.1 Siklus Thermal Daerah Las .................................................... 13

2.7.2 Pembekuan Pada Struktur Logam Las ................................... 14

2.7.3 Struktur Mikro Daerah Las-Lasan ......................................... 15

2.7.4 Cacat Yang Mungkin Terjadi Pada Las ................................. 16

2.8 Pengujian Komposisi ....................................................................... 17

2.9 Tipe – Tipe Sambungan Pengelasan ................................................ 17

2.10 Pengujian Material ......................................................................... 18

2.10.1 Pengujian Tidak Merusak (Non Destructif Test) ................. 18

2.10.2 Pengujian Merusak (Destructif Test ) .................................. 19

2.11 Pengujian Tarik .............................................................................. 19

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian ............................................................................. 23

3.2 Tempat dan Waktu ........................................................................... 23

3.3 Bahan Logam Induk dan Elektroda .................................................. 23

3.3.1 Bahan Logam Induk ............................................................... 23

3.3.2 Elektroda yang Digunakan ..................................................... 24

3.4 Variabel Pengelasan ......................................................................... 24

3.4.1 Variabel Terikat ..................................................................... 24

3.4.2 Variabel Bebas ....................................................................... 25

3.5 Ukuran Spesimen dan Bentuk Sambunngan .................................... 25

3.5.1 Ukuran Spesimen yang akan di las ........................................ 25

3.5.2 Bentuk Sambungan dan Jarak Sambungan ............................ 26

3.6 Peralatan yang Digunakan ................................................................ 26

3.6.1 Mesin Las SMAW (shield Metal Art Welding) ..................... 26

3.6.2 Mesin Uji Tarik ...................................................................... 27

3.7 Spesimen Uji Tarik ........................................................................... 28

3.8 Proses Pengujian Tarik ..................................................................... 29

3.9 Metedologi Penelitian ...................................................................... 32

3.10 Prosedur Pengelasan ....................................................................... 33

3.11 Prosedur Uji Tarik .......................................................................... 34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian ........................................................................ 35

4.2 Perhitungan Uji Tarik ....................................................................... 35

4.2.1 Perhitungan Kekuatan (Tensile Strength) .............................. 35

4.2.2 Perhitungan Regangan ........................................................... 40

4.2.3 Perhitungan Modulus Elastisitas ............................................ 43

4.2.4 Perhitungan Kekuatan Luluh (Yield Strength) ...................... 46

4.3 Pembahasan ...................................................................................... 49

4.3.1 Kekuatan Tarik ...................................................................... 50

4.3.2 Regangan ............................................................................... 52

4.3.3 Modulus Elastisitas ................................................................ 53

4.3.4 Kekuatan Luluh ..................................................................... 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 56

5.2 Saran ................................................................................................. 57

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 58

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin las SMAW ………………………………………… 6

Gambar 2.2 Skema pengelasan Las SMAW ………………………….. 7

Gambar 2.3 Elektroda Terbungkus …………………………………… 8

Gambar 2.4 Kampuh V Tunggal ……………………………………… 11

Gambar 2.5 Daerah HAZ pada Sambungan Las ……………………… 13

Gambar 2.6 Macam – macam Sambungan ……………………………. 18

Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan ………………………………. 20

Gambar 3.1 Merek Dan Jenis Elektroda ………………………………. 24

Gambar 3.2 Ukuran Spesimen ………………………………………… 25

Gambar 3.3 Bentuk dan Jarak Sambungan …………………………… 26

Gambar 3.4 Mesin Las SMAW ……………………………………….. 27

Gambar 3.5 Mesin Uji Tarik ………………………………………….. 28

Gambar 3.6 Dimensi Spesimen ……………………………………….. 28

Gambar 3.7 Spesimen Siap Uji Tarik …………………………………. 29

Gambar 3.8 Proses Uji Tarik ………………………………………….. 29

Gambar 3.9 Proses Uji Tarik dipantau dari monitor ………………….. 30

Gambar 3.10 Spesimen Setelah Mengaalami Uji Tarik ………………. 30

Gambar 3.11 Hasil Pengujian Tarik …………………………………… 31

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Elektroda Terbungkus dari Baja Lunak ………… 9

Tabel 2.1 Spesifikasi Arus Menurut Tipe Elektroda dan Diameter …… 10

Tabel 3.1 Komposisi Kimia …………………………………………… 23

Tabel 3.2 Contoh Pengambilan Data ………………………………….. 33

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Tarik …………………………………. 35

Tabel 4.2 Pengolahan Nilai rata-rata ………………………………….. 49

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Hubungan antara Kekuatan Tarik Dengan Arus pengelasan … 50

Grafik 4.2 Hubungan antara Regangan dengan Arus Pengelasan ………. 52

Grafik 4.3 Hubungan antara Modulus Elastisitas dengan Arus Pengelasan 53

Grafik 4.4 Hubungan antara Kekuatan Luluh dengan Arus Pengelasan ... 54

DAFTAR PUSTAKA

Sonawan, H., Suratman, R., 2004, Pengantar Untuk Memahami Pengelasan

Logam, Αlfa Beta, Bandung.

Wiryosumarto, H., 2000, Teknologi Pengelasan Logam, Erlangga, Jakarta.

Sckolastika Ninien, 2011. Analisa Pengaruh Penggunaan Variasi Besaran Arus

Pada Las Tig Terhadap Perubahan Struktur Mikro. Bandung : Politeknik Negeri

Bandung.

Kenyon, W., Ginting, D., 1985, Dasar-Dasar Pengelasan, Erlangga, Jakarta.

Martua Frans Purba, 2009. Studi Eksperimendan Simulasi pada kampuh

pengelasan busur listrik plat baja ST 40. Sumatera Utara : Universitas Sumatera

Utara Medan

Arifin, S., 1997, Las Listrik dan Otogen, Ghalia Indonesia, Jakarta.

Alip, M., 1989, Teori dan Praktik Las, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Wiryosutomo, H. 2004. Teknologi Pengelasan Logam. Pradya Paramita, Jakarta.

Subardi, 2009. Pengaruh dari suhu area pemanasan terhadap kekerasan dan

mikrostruktur pada pengelasan baja ST 37. Yogyakarta : STTNAS

Rendy Setio P, 2012. Pengaruh Kecepatan Pengelasan Dan Jenis Elektroda

Terhadap Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Smaw Baja St 60. Malang :

Universitas Brawijaya Malang