Infotekmesin Vol.
No.
Januari 2025 p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 DOI: 10.
35970/infotekmesin.
2548, pp.
Pengaruh Variasi Kampuh Las dan Arus Listrik Terhadap Kekuatan Sambungan Las (Metal Inert Ga.
MIG Pada Aluminium AA6063 Asrul* Program Studi Teknik Mesin.
Politeknik Kotabaru Jln.
Raya Stagen Km 9.
Pulau Laut Utara.
Kabupaten Kotabaru, 72114.
Indonesia E-mail: asrul@poltekab.
Abstrak Info Naskah:
Naskah masuk: 26 November 2024 Direvisi: 15 Januari 2025 Diterima: 22 Januari 2025 Aluminium mempunyai karakteristik yang menguntungkan seperti tahan terhadap korosi, penghantar panas, penghantar listrik dan juga ringan.
Tetapi bila melihat pada material baja, aluminium memiliki sifat yang tidak menguntungkan dalam hal Sambungan las bisa berpengaruh terhadap pemilihan arus listrik pengelasan dan bahan tambah yang sesuai dengan logam induk.
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh kekuatan sambungan las MIG aluminium paduan AA6063 terhadap variasi kampuh las dengan arus listrik.
Data hasil pengujian memperlihatkan nilai sama dengan 1.
Nilai uji tarik tertinggi menggunakan kampuh X pada arus listrik 150 ampere yaitu 14,05 kg/mmA.
Nilai tegangan tarik paling rendah dengan kampuh K pada arus 155 ampere 6,75 kg/mmA.
Hasil pengujian nilai kekerasan tertinggi dengan kampuh V pada arus 160 ampere yaitu 87,09 HRB pada daerah weld metal kemudian daerah HAZ mengalami penurunan nilai kekerasan yaitu 76,33 HRB dan daerah logam induk meningkat kembali nilainya yaitu 78,80 HRB dan 3.
Hasil ini menunjukan bahwa pengelasan dengan kampuh X adalah lebih baik dari kampuh V dan kampuh K berdasarkan arus listrik yang diberikan dalam hasil pengujian.
Abstract Keywords:
electric current.
tensile test.
hardness test.
Aluminium has beneficial characteristics such as corrosion resistance, heat conductivity, electrical conductivity, and lightweight.
However, when looking at steel materials, aluminum has unfavorable welding properties.
The selection of welding amperage and additives compatible with the parent metal can influence welding joints.
The purpose of this study was to determine the effect of the strength of MIG welding joints of AA6063 aluminum alloy on the variation of groove welding with electric current.
The test data shows a value equal to 1.
The highest tensile test value using X camphor at an electric current of 150 amperes is 14.
kg/mmA, and the lowest tensile stress value with K camphor at a current of 155 amperes is 6.
75 kg/mmA.
The test results of the highest hardness value with the V shank at a current of 160 amperes, namely 87.
09 HRB in the weld metal area, then the HAZ area decreased in hardness value, namely 76.
33 HRB, and the parent metal area increased again in value, namely 78.
80 HRB and 3.
These results show that welding with an X shank is better than a V shank and a K shank based on the electric current in the test results.
*Penulis korespondensi:
Asrul E-mail: asrul@poltekab.
Pendahuluan Pengelasan yang ideal adalah sambungan lengkap yang terdiri dari logam las, daerah yang terpengaruh panas (HAZ) dan logam induk yang harus memiliki sifat yang sama dengan logam induknya, namun terdapat sejumlah masalah yang terkait dengan pengelasan aluminium dan paduannya yang membuatnya sulit untuk mencapai tujuan yang ideal.
hasil yang terlihat dan cacat yang dapat muncul pada hilangnya sifat mekanik yaitu: porositas, oksidasi dan lapisan oksida.
Retak pemadatan .
atau sobek panas, berkurangnya kekuatan pada logam las dan HAZ.
Proses penyambungan logam dengan las pada material aluminium lebih sukar dikerjakan dibandingkan penyambungan logam dengan las pada baja.
Perpindahan panas yang cepat membuat aluminium sulit untuk dipanaskan dan pencairannya sangat rendah.
Pemberian panas yang terlalu besar pada proses penyambungan logam dengan las bisa mengakibatkan bahan aluminium tersebut bisa terjadi perubahan bentuk .
Lapisan oksida (Al2O.
yang muncul pada permukaan aluminium menjadi kendala yang serius dalam penyambungan logam dengan las.
Al2O3 mempunyai titik cair yang jauh lebih besar yaitu 2050 oC bila dibandingkan dengan logam induk aluminium yang hanya mempunyai titik cair sebesar 660oC.
Perbandingan batas nilai titik cair yang tinggi antara lapisan oksida yang melapisi dengan logam induknya membuat pencairan kurang optimal, akibatnya potensi terjadi cacat pada penyambungan logam dengan las aluminium.
Keterbatasan dalam pengelasan MIG (Metal Innert Ga.
pada Paduan aluminium meliputi ketebalan las yang terbatas yaitu 25 mm saat menggunakan gas pelindung Ar .
dan 75 mm dengan He .
Dalam proses penyambungan dengan memanfaatkan material logam, proses penyambungan menggunakan las mempunyai peranan penting.
Penyambungan menggunakan las adalah teknik penyambungan logam yang banyak dimanfaatkan penggunaanya dalam berbagai macam jenis konstruksi, reparasi, dan produksi logam.
Teknik penyambungan logam las banyak memiliki kelebihan karena pada sambungan las konstruksinya lebih ringan, mudah pengerjaannya, serta biaya relatif murah.
Teknik penyambungan logam las ini adalah cara menggabungkan dua atau lebih logam menjadi satu dengan cara dilelehkan bahan tambah dari energi listrik yang diberikan, kemudian menghasilkan panas.
, metode pengelasan logam dengan menggunakan material Aluminium pada umumnya dengan cara pengelasan MIG atau las busur gas yang menggunakan gulungan kawat .
iller meta.
sebagai bahan tambah yang memiliki gerakan otomatis yang dikontrol oleh motor listrik.
Teknik penyambungan logam las ini memanfaatkan gas mulia seperti argon dan helium sebagai pelindung busur dan logam yang mencair dari pengaruh atmosfir.
Pengelasan logam untuk struktur besar seperti kapal seringkali membutuhkan welder untuk mengelas bolak-balik di kedua sisi kapal, sehingga membuang-buang banyak biaya dan waktu pemrosesan.
Sifat mekanis dari sambungan las akhir adalah dipengaruhi oleh berbagai parameter seperti tegangan sisa, arus listrik, kecepatan gerak tangan, laju pengumpanan kawat, dan ketebalan elektroda.
Kecepatan pengelasan adalah variabel dominan dalam mengubah sifat mekanik sambungan lasan.
dan pengelasan adalah proses penyambungan dengan cara permanen pada dua buah logam berbeda atau juga sama, kelebihan pada proses penyambungan logam ini adalah kekuatan yang mendekati atau bisa melampaui dari kekuatan material logam induknya.
Aluminium adalah material yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi seperti otomotif, pesawat terbang, konstruksi, dan sistem perpipaan.
Aluminium merupakan salah satu logam non-ferrous yang banyak digunakan dalam industri manufaktur, transportasi, dan lain sebagainya.
Paduan aluminium 6063 ini termasuk dalam kelompok paduan Al,Mg,Si, dan seri 6x merupakan kelompok paduan yang bisa dilakukan proses perlakuan panas .
eat treatmen.
Pada paduan aluminium cor dan las, porositas adalah cacat utama yang sering dijumpai, seperti yang diungkap oleh tomografi sinar-X resolusi tinggi pada ingot cor paduan aluminium.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Burhanuddin mengenai penentuan sambungan las yang kurang baik adalah salah satu penyebab cacat atau patahan pada pengelasan.
Sambungan tumpul (Butt Join.
adalah salah satu jenis sambungan las yang mempunyai banyak keunggulan bila dilihat beberapa bentuk sambungan las lainnya.
Karena dalam proses pengelasan, area sambungan akan terisi penuh dengan logam pengisi.
Selain itu, proses pembuatan sambungan tumpul yang mudah, sehingga banyak digunakan dalam dunia industri.
Penyambungan logam pada pengelasan harus memperhatikan pemberian panas dan juga kebersihan logam induk yang akan disambung dengan pengelasan, karena jika itu diabaikan maka akan berdampak buruk pada hasil pengelasan ataupun kegagalan pada sambungan las.
, penelitian Arif tentang bahan aluminium AA 5083H116 banyak dimanfaatkan pada industri perkapalan dalam pilihan utama sebagai bahan material kapal jenis aluminium ini, mengapa demikian, aluminium mempunyai kelebihan pada sifat mekanik dan memiliki ketahanan terhadap korosi yang begitu baik.
Bahan aluminium biasanya dipakai juga untuk engine girder pada kapal laut.
Bahan aluminium AA 5083-H116 adalah bahan paduan Aluminium Magnesium dengan menggunakan sambungan las adalah sesuai.
Penelitiannya ini ingin mencapai hasil perbandingan pada sambungan las aluminium AA 5083-H116 dengan melihat bentuk sudut kampuh las yang diberikan yaitu: 600, 700, 800, 900 dengan arus Listrik pengelasan yaitu: 105 ampere, 127 ampere, 130 ampere.
menggunakan pengelasan metal inert gas (MIG) dengan bahan tambah filler metal AWS A5.
ER5183.
Kekuatan Impact tertinggi didapat pada sudut kampuh dengan kemiringan 600.
Dalam penelitian ini dilakukan pengelasan MIG dengan menggunakan bahan aluminium dengan memberikan percobaan pada jenis kampuh V, jenis kampuh X dan jenis kampuh K, serta memberikan percobaan arus listrik pengelasan 150 ampere, 155 ampere dan 160 ampere untuk masing-masing variasi kampuh.
Hasil pengelasan kemudian dibentuk spesimen pengujian sesuai standar dan selanjutnya dilakukan pengujian tarik, pengujian kekerasan dan pengujian SEM-EDX untuk memperoleh nilai informasi tentang hasil kekuatan pada sambungan las.
Metode 1 Alat dan Bahan Dalam proses penelitian ini memerlukan beberapa alat dan bahan pendukung dalam mencapai hasil penelitian yang sesuai dengan tujuan, seperti berikut ini :
Tabel 1 Alat pendukung penelitian Nama Mesin las MIG Saturn 351 DG Mesin uji tarik RTF-2425 UMTI Alat uji kekerasan AFFRI 206 EX Uji SEM-EDX Phenom Pro X Tabel 2 Bahan pendukung penelitian Nama Elektroda ER 5356 0,1 mm Aluminium Paduan AA 6063 Mulai Studi Literatur Studi Lapangan informasi ini diperoleh dari hasil penelitian terdahulu yang relevan dengan penelitian yang akan dilakukan.
Tahapan selanjutnya adalah mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan selama proses penelitian dilakukan sampai dengan diperoleh data pengujian.
Persiapan yang dilakukan untuk proses pengelasan aluminium.
AA 6063 dilakukan terlebih dahulu pembentukan kampuh dengan menggunakan standar ISO 9692-1 2013 seperti terlihat pada gambar 3, selanjutnya variasi kampuh v, kampuh x dan kampuh k dengan masingmasing pengelasan yang diberikan arus listrik sebesar 150 ampere, 155 ampere dan 160 ampere.
Kampuh las dan arus listrik pengelasan yang diberikan sesuai informasi yang sudah dikumpulkan pada kajian teoritis.
Hasil penyambungan pengelasan kemudian diperiksa dan selanjutnya dipotong untuk membentuk spesimen .
sesuai standar ASTM B 557M-02a seperti pada gambar 4 dengan menggunakan mesin CNC untuk hasil yang Spesimen yang sudah terbentuk siap untuk di uji tarik dan sisa lainnya di ambil sampel untuk uji kekerasan dan uji SEM-EDX untuk selanjutnya dilakukan Analisa data hasil pengujian sampai diperoleh hasil penelitian untuk disimpulkan nilai kekuatan sambungan las.
Persiapan Alat dan Bahan Pengelasan MIG Kampuh V.
X dan K dengan Arus 150, 155 dan 160 A Pembentukan Spesimen Uji Pengujian Kekerasan.
Tarik.
Mikro Struktur dan SEM-EDX ? Tidak Gambar 2.
Plat aluminium 12 mm Data Hasil Pengujian Analisis Data dan Pembahasan Keterangan :
R = Kaki akar G = Celah akar = Sudut alur t = Tebal Kesimpulan dan Saran 2 mm 3 mm 12 mm Berhenti Gambar 1.
Diagram alir penelitian Penelitian diawali dengan mengumpulkan informasi tentang kesesuaian logam induk yang akan disambung menggunakan las MIG dengan bahan tambah yang akan digunakan seperti terlihat pada gambar 1, kemudian standar pengelasan yang dilakukan dengan menggunakan kampuh Gambar 3.
Kampuh standar ISO 9692-1.
Gambar 4.
Standar uji tarik ASTM B 557M-02a .
Keterangan :
A : 57 mm B : 50 mm C : 20 mm R : 12,5 mm L : 200 mm W : 12,5 mm 2 Prosedur penelitian Proses penyambungan logam menggunakan las ini adalah MIG .
etal inert ga.
menggunakan mesin las General Inverter Welder Saturn 351 DG, dalam proses pengelasan ini dipilih variabel terkontrol yaitu posisi pengelasan dibawah tangan, elektroda yang digunakan ER 5356 diameter 1.
0 mm, kecepatan pengelasan 60 cm/menit dan kecepatan gas argon 14 L/menit.
Dari ketiga variasi pengelasan yang akan dilakukan pada bentuk kampuh V, bentuk kampuh X, dan bentuk kampuh K diberikan arus .
yang sama yaitu 150 ampere, 155 ampere, dan 160 ampere.
Pada pengelasan MIG .
etal inert ga.
, arus listrik pengelasan secara langsung berhubungan dengan kecepatan wire feeder yang dikontrol oleh motor listrik, jika arus listrik pengelasan dinaikkan maka kecepatan wire feeder juga akan ikut naik.
Gambar 5 dibawah menunjukkan hasil pengelasan pada plat aluminium dan spesimen setelah dilakukan pemotongan spesimen untuk selanjutnya akan dibentuk sesuai ukuran standar ASTM B557M-2a dan sesuai dengan mesin uji tarik yang digunakan yaitu RTF-2425 UMTI seperti yang disebutkan pada tabel 1 alat pendukung Gambar 5.
Hasil pengelasan dan hasil pemotongan Gambar 6.
Pengujian tarik spesimen penjepit .
pada posisinya untuk selanjutnya memasang spesimen seperti gambar 6 lalu menekan tombol start.
Pengukuran dan pengamatan spesimen sudah dilakukan dan untuk setiap perubahan data dan grafik terlihat pada view di monitor komputer, lalu lakukan pengamatan pada monitor view untuk memastikan spesimen sudah putus lalu dicatat extension elogation atau perpanjangan dan Gambar 7.
Pengujian kekerasan spesimen Prosedur penetapan daerah pengambilan data pada material yang akan diuji terlebih dahulu dilakukan pemolesan spesimen untuk melihat batas daerah weld metal dan HAZ.
Sifat mekanik adalah sifat yang mempengaruhi kekuatan mekanik logam.
Beberapa sifat mekanik yang khas menunjukan penerapan yang sangat besar di industri luar angkasa dan otomotif.
Sifat mekanik berkaitan langsung dengan kemampuan bahan untuk menahan gaya mekanis dan beban dilihat dari karakteristik saat terkena suatu kekuatan.
Pada proses pengujian kekerasan harus sesuai prosedur berdasarkan pedoman penggunaan mesin.
Menekan tombol ON pada instalasi mesin lalu atur pembebanan pada posisi 980 N sesuai dengan jenis pengujian kekerasan Rockwell, nilai kekerasan suatu bahan ditentukan oleh bekas indentor dan kedalaman indentor, maka metode Rockwell merupakan uji kekerasan dengan pembacaan langsung .
irect-readin.
Metode Rockwell skala B (HRB) kemudian memasang indentor bola baja dan memasang spesimen uji seperti gambar 7 kemudian diberikan penekanan selama 10 detik lalu mengambil data yang terbaca pada monitor.
Hasil dan Pembahasan 1 Hasil Pengujian SEM-EDX Hasil pengujian SEM (Scanning Electron Microscop.
dengan pembesaran 10000x, gambar hasil pengujian kemudian ditentukan sampel pengujian yaitu kampuh V arus 155 A, kampuh X arus 150 A, kampuh K arus 160 A, dan logam murni tanpa pengelasan, sampel yang dipilih adalah nilai kekuatan tarik tertinggi dari hasil pengujian dengan setiap kampuh las dianggap terwakilkan.
Untuk pengujian EDX (Energy Dispersive X-Ra.
dipilih kampuh V arus 155 A dengan spot pengambilan sampel pada daerah weld metal dengan tujuan untuk mengetahui dan mengidentifikasi persentase kandungan senyawa daerah weld metal, daerah HAZ .
eat affected zon.
dan logam tanpa las.
Pada proses pengujian tarik spesimen dimulai dari menekan tombol on pada mesin uji tarik RTF-2425 UMTI
kemudian menginformasikan dimensi spesimen untuk dilakukan penginputan data kedalam mesin sebagai bentuk pemenuhan informasi kedalam mesin uji, memasang Tabel 4 hasil pengujian EDX
Concentration Atomic Element
Element
Percentage Number Symbol
Name
(%)
Alumunium
Magnesium
Silicon
Atomic
Number
0,99
0,97
0,90
Dari hasil pengujian SEM (Scanning Electron Microscop.
dan EDX (Energy Dispersive X-Ra.
pada gambar 9 diatas, diperoleh hasil dan informasi jumlah kandungan senyawa dalam logam pengisi atau weld metal seperti pada tabel 4 yang menggunakan elektroda ER 5356 sesuai dengan material logam induk yang digunakan dalam pengelasan menggunakan .
etal inert ga.
MIG yaitu aluminium paduan AI-Mg-Si.
Hal ini dibuktikan dari hasil pengujian SEM-EDX pada Tabel 4.
Dari pengamatan gambar struktur hasil pengujian SEM pada Gambar 8 atau daerah weld metal menunjukan adanya porositas yang begitu jelas dan juga bentuk butiran struktur yang tidak sama dengan yang lainnya.
Gambar 8.
Hasil foto SEM logam tanpa las
Tabel 3 Hasil EDX logam tanpa las
Concentratio
Element
Element
n percentage Symbol
Name
(%)
Alumun Silicon Magnesi Certainty Certainty 0,99 0,94 0,93 Dari hasil yang didapatkan dari pengujian SEM-EDX seperti pada gambar 8 dan tabel 3 memberikan informasi bahwa material aluminium dengan kandungan senyawa yang keluar dari hasil pengujian EDX yaitu aluminium paduan AIMg-Si.
Jadi klasifikasi material aluminium yang digunakan dalam pengelasan MIG .
etal inert ga.
dalam penelitian ini adalah AA6063 Sesuai dengan standar penamaan Aluminium Association di Amerika (AA) yang didasarkan atas standar terdahulu dari Alcoa .
luminium company of americ.
Gambar 10.
Hasil foto SEM daerah Haz Kampuh V Atomic Number Gambar 9.
Hasil foto SEM daerah weld metal kampuh V
Tabel 5 Hasil Pengujian EDX
Concentration Element
Element
Certaint
Percentage Symbol
Name
(%)
Alumunium
0,99
Silicon
0,98
Magnesium
0,97
Dari hasil pengujian SEM dan EDX pada Gambar 10 menunjukan pada daerah (HAZ) terjadi pengaruh panas dari daerah pengelasan yang membuat Mg-Si yang terbentuk setelah pengelasan.
Perubahan kandungan senyawa juga berubah dari pengujian logam tanpa las seperti pada Tabel 5 menunjukan perubahan pada kandungan senyawa aluminium yang menurun 9,8% kandungan senyawa silikon naik 7,5% dan kandungan senyawa magnesium naik 1,4% atau perbedaan terlihat pada Tabel 4 dan 5 pada gambar 7 yang menunjukan titik pengambilan nilai Gambar 11.
Hasil foto SEM .
weld metal .
HAZ kampuh X Dari hasil foto SEM pada Gambar 11 diatas terlihat porositas dan crack pada daerah .
weld metal pada pembesaran 10000x, penyebab dari cacat las diatas adalah kurangnya pemanasan atau arus yang diberikan pada saat pengelasan atau faktor dari adanya pengotor pada logam yang akan dilas.
Tabel 6 Nilai kekerasan (HRB) pada kampuh V
Logam
Weld
Logam
Arus
HAZ
HAZ
Induk
Metal
Induk
(A)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
150 average 77,86 77,96 82,10 77,14 77,86 Standar
0,45
0,45
3,63
2,95
0,50
Deviasi
Average-SD
77,41
77,51 78,47 74,19
77,36
Data Rata78,05 78,13 83,31 78,43 77,86 rata Sortir
155 Average 76,16 75,06 83,04 76,44 75,24 Standar
2,15
3,36
5,44
2,15
3,93
Deviasi
average-SD
74,01
71,70 77,60 74,29
71,31
Data Rata76,80 76,28 85,14 77,30 76,80 rata Sortir
160 Average 78,52 74,36 87,02 76,24 77,98 Standar
0,75
4,80
2,86
4,01
3,59
Deviasi
average-SD
77,77
69,56 84,16 72,23
74,39
Data Rata78,80 76,33 88,24 77,43 79,53 rata Sortir Hasil pengujian kemudian diperoleh data rata-rata sortir yang akan dijadikan acuan dalam pengamatan dengan menggunakan gambar 13.
Gambar 12.
Hasil foto SEM .
weld metal .
HAZ kampuh K Dari hasil pengujian SEM pada gambar 12 di atas dipilih spot sampel pada daerah .
weld metal dan daerah .
HAZ saja untuk memperoleh informasi bagaimana perbandingan struktur dari kedua daerah sampel tersebut.
Hasil foto SEM yang terlihat secara langsung pada daerah weld metal yang mengalami porositas dan memiliki susunan struktur mikro yang tidak beraturan, dibandingkan dengan daerah HAZ pola susunan struktur lebih kecil dan lebih rapat namun terlihat terjadi porositas kecil pada daerah HAZ akibat pengaruh panas yang berlebihan dari proses pengelasan tersebut.
2 Hasil Pengujian Kekerasan Dari hasil uji kekerasan yang dilakukan diperoleh data seperti pada tabel 6 dengan menggunakan standar deviasi pada data hasil pengujian dengan tujuan menghindari loncatan nilai yang terlalu jauh dari masing-masing data yang diperoleh dalam setiap titik pengujian spesimen seperti Gambar 13.
Grafik nilai kekerasan (HRB) kampuh V Berdasarkan pada tabel 6 di atas dibuat grafik yang bisa memperlihatkan nilai kekerasan tertinggi pada kampuh V menggunakan 3 variasi arus listrik pengelasan, nilai kekerasan tertinggi pada arus listrik 160 ampere yaitu 88,24 (HRB) disebabkan penetrasi yang diberikan semakin besar dan proses pelelehan logam pengisi juga mendapatkan panas yang cukup.
Namun daerah yang terpengaruh panas mengalami penurunan nilai kekerasan akibat panas yang berlebih untuk arus listrik 160 ampere, ini menunjukkan bahwa panas pada pengelasan logam aluminium memang harus diberikan namun tetap terkontrol untuk hasil yang lebih baik lagi.
Tabel 7 Nilai kekerasan (HRB) pada kampuh X
Logam
Weld
Logam
Arus
HAZ
HAZ
Induk
Metal
Induk
(A)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
(HRB)
150 average 77,65 78,56 84,03 77,60 77,30 Standar
0,52
1,46
1,29
0,32
0,32
Deviasi
Average-SD
77,13
77,10 82,74
77,28
76,98
Data Rata-rata 77,77 78,56 84,10 77,70 77,30 Sortir
155 Average 77,40 77,00 82,41 76,18 76,98 Standar
0,83
1,25
1,17
2,34
0,40
Deviasi
average-SD
76,57
75,75 81,24
73,84
76,58
Data Rata-rata 77,40 77,45 82,67 77,20 76,98 Sortir
160 Average 79,18 76,72 84,38 78,08 75,66 Standar
4,25
2,67
2,58
1,27
1,18
Deviasi
average-SD
74,93
74,05 81,80
76,81
74,48
Data Rata-rata 77,30 77,45 84,30 77,18 76,15 Sortir Dari hasil uji kekerasan yang dilakukan diperoleh data seperti pada tabel 7 dengan menggunakan standar deviasi pada data hasil pengujian dengan tujuan menghindari loncatan nilai yang terlalu jauh dari masing-masing data yang diperoleh dalam setiap titik pengujian specimen seperti pada gambar 7 yang menunjukkan titik pengambilan nilai Hasil pengujian kemudian diperoleh data ratarata sortir yang akan dijadikan acuan dalam pengamatan dengan menggunakan gambar 14.
induk bahwa pengaruh panas pengelasan dipengaruhi oleh pemberian arus listrik pengelasan.
Tabel 8 Nilai kekerasan (HRB) pada kampuh K
Arus
(A)
150 average Standar
Deviasi
Average-SD
Data Ratarata Sortir
155 Average Standar
Deviasi
average-SD
Data Ratarata Sortir
160 Average Standar
Deviasi
average-SD
Data Ratarata Sortir
Logam
Induk
(HRB)
77,30
0,34
76,94
0,93
Weld
Metal
(HRB)
84,21
2,99
78,08
0,41
Logam
Induk
(HRB)
78,12
0,38
76,96
76,01
81,22
77,67
77,74
77,20
76,80
85,79
78,00
78,03
76,18
0,38
76,36
0,84
83,18
2,85
78,04
0,97
77,46
0,50
75,80
75,52
80,33
77,07
76,96
76,18
76,10
83,51
78,38
77,43
77,54
76,84
86,42
79,08
78,32
0,71
0,39
3,17
0,72
0,37
76,83
76,45
81,25
78,36
77,95
77,38
76,73
84,07
79,10
78,20
HAZ
(HRB)
HAZ
(HRB)
Dari hasil uji kekerasan yang dilakukan diperoleh data seperti pada tabel 8 dengan menggunakan standar deviasi pada data hasil pengujian dengan tujuan menghindari loncatan nilai yang terlalu jauh dari masing-masing data yang diperoleh dalam setiap titik pengujian spesimen seperti pada gambar 7 yang menunjukan titik pengambilan nilai Hasil pengujian kemudian diperoleh data ratarata sortir yang akan dijadikan acuan dalam pengamatan dengan menggunakan gambar 15.
Gambar 14.
Grafik nilai kekerasan (HRB) kampuh X Berdasarkan pada tabel 7 dibuat grafik yang bisa memperlihatkan nilai kekerasan tertinggi pada kampuh X menggunakan 3 variasi arus listrik pengelasan, nilai kekerasan tertinggi pada arus listrik 160 ampere yaitu 84,30 (HRB) pada daerah weld metal akibat penetrasi yang diterima langsung dari proses pelelehan logam las ke logam induk, namun terlihat nilai kekerasan pada arus listrik 150 ampere yaitu 84,10 juga menunjukan nilai kekerasan meningkat akibat pengisian logam las dilakukan bolak balik karena menggunakan kampuh X, namun terlihat perbedaan pengaruh nilai kekerasan pada daerah HAZ sampai ke logam Gambar 15.
Grafik nilai kekerasan (HRB) kampuh K Berdasarkan pada tabel 8 diatas dibuat grafik yang bisa memperlihatkan nilai kekerasan tertinggi pada kampuh K menggunakan 3 variasi arus listrik pengelasan, nilai kekerasan tertinggi pada arus listrik paling rendah yaitu 150 ampere yaitu 85,79 (HRB) pada daerah weld metal akibat arus listrik yang sesuai untuk kampuh K, namun kampuh kampuh V justru membutuhkan arus listrik yang lebih besar untuk hasil kekerasan yang lebih tinggi, dan kampuh X ada pada posisi ditengah untuk pemberian arus listrik pengelasan yang sesuai.
150 160 155 150 160
Tegangan Tarik .
g/mmA) Nilai Kekerasan (HRB) Logam
Induk
HAZ
Arus dan Kampuh Pengelasan Gambar 16 .
Grafik nilai kekerasan terhadap variasi arus dan kampuh pengelasan 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Kampuh V Kampuh X Kampuh K Arus Listrik Pengelasan (A) 3 Hasil Pengujian Tarik Berdasarkan pada data hasil pengujian tarik dari semua spesimen diperoleh hasil pengujian dengan nilai rata-rata seperti dalam tabel 9 menunjukkan hasil kekuatan sambungan las MIG pada aluminium AA 6063 didapatkan nilai kekuatan tarik tertinggi yaitu 20,663 kN pada kampuh X dengan arus listrik 150 ampere, kekuatan sambungan las paling rendah 9,993 kN ditunjukkan pada kampuh K dengan arus listrik 155 ampere.
Begitu juga dengan hasil tegangan tarik dan regangan tarik yang nilainya mengikuti dari hasil
kekuatan tarik walaupun tidak memiliki perubahan yang Tabel 9 Hasil rata-rata pengujian kekuatan tarik
Jenis Kampuh Kekuatan Tegangan Regangan Material dan Arus
Tarik
Tarik
Tarik
(A)
N) .
g/mm.
(%) Pengelasan 16,980 11,06 19,168 13,03 13,942 9,47 20,663 14,05 Aluminium
16,638
11,31
Paduan 16,553 11,13 13,247 9,00 9,933 6,75 16,987 11,54 Gambar 17.
Grafik tegangan tarik terhadap arus listrik pengelasan Dari data pengujian diatas diperoleh hasil kekuatan tarik pada Gambar 17 yang menunjukan nilai tegangan tarik tertinggi adalah pada kampuh X dengan menggunakan arus 150 ampere sebesar 14,05 kg/mm2, kemudian nilai tertinggi kedua pada kampuh V dengan menggunakan arus 155 ampere sebesar 13,03 kg/mm2 dan kekuatan tarik paling rendah diperoleh pada kampuh K dengan menggunakan arus 160 ampere sebesar 6,75 kg/mm2.
Tabel 9 menunjukan hasil regangan tertinggi 2,8 % dari variasi kampuh X dengan variasi arus 160 ampere, tegangan terendah 1,2 % pada variasi kampuh K dengan variasi arus 150 ampere.
Regangan Tariki (%) Dari hasil pengujian kekerasan dengan menggunakan metode Rockwell pada kampuh V, kampuh X dan kampuh K diperoleh hasil seperti pada Tabel 6.
Tabel 7 dan Tabel 8 data dari hasil pengujian menunjukan pengaruh kuat arus listrik .
pengelasan diperoleh nilai kekerasan pada daerah logam induk.
HAZ dan weld metal.
Semakin banyak kadar Mg-Si kekerasan semakin meningkat tetapi keuletan akan berkurang.
Seperti pada hasil pengujian diperoleh hasil nilai rata-rata menunjukan pada daerah terpengaruh panas yaitu daerah HAZ mengalami penurunan nilai kekerasan sebanding dengan pemberian variasi kuat arus pada proses pengelasan, dari ketiga variasi kampuh diatas memperlihatkan karakteristik masing-masing pada proses pengelasan dengan nilai kekerasan yang berbeda-beda namun tidak nampak terlalu signifikan nilainya.
Lihat tabel 6 dan Gambar 16 untuk hasil pengujian nilai kekerasan dari kampuh V menunjukan peningkatan nilai kekerasan sesuai arus yang diberikan.
Kampuh V Kampuh X Kampuh K Arus Listrik Peengelasan (A) Gambar 18.
Grafik regangan tarik terhadap arus pengelasan Pengujian tarik yang telah dilakukan memperlihatkan bahwa regangan tarik sambungan las MIG dengan menggunakan bahan aluminium dan diberikan variasi kampuh pengelasan dan kuat arus listrik terlihat seperti pada gambar grafik 18 bahwa pemberian arus dengan model kampuh sangat berpengaruh akibat panas yang diterima dalam proses pengelasan.
nilai regangan tarik tertinggi adalah 2,8% pada kampuh X dengan arus listrik yang diberikan 160 ampere dan nilai regangan paling rendah adalah 1,2% pada kampuh K dengan arus listrik yang diberikan adalah 150 ampere.
Kesimpulan Pengaruh variasi kampuh terhadap kuat arus listrik terlihat dari hasil pengujian tarik, kampuh X mendapat nilai tegangan tarik maksimum yaitu 14,05 kg/mmA pada arus 150 ampere, kampuh V mendapat nilai kekerasan tertinggi pada daerah weld metal dengan nilai 88,24 HRB.
Hubungan dari hasil pengujian menunjukan bahwa tiap kampuh memiliki kebutuhan arus listrik pengelasan yang berbeda untuk mendapatkan hasil yang maksimal, hasil pengujian tarik menunjukan bahwa kampuh V pada arus 155 ampere, kampuh X pada arus 150 ampere dan kampuh K pada arus 160 ampere.
Hasil ini menunjukan pada kampuh X adalah lebih baik dari kampuh V dan kampuh K.
Ucapan Terimakasih Ucapan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan yaitu : LPPM Politeknik kotabaru.
Balai Latihan Kerja Industri Makassar.
Kepala laboratorium pengujian bahan Universitas Muslim Indonesia dan Laboratorium Fisika Universitas Negeri Semarang.
Daftar Pustaka