Transcription

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIANKekuatan sambungan las sangat penting perannya dalam teknik perbaikan dalampenelitian ini inti masalah terfokuskan pada bagaimana membandingkan kekuatanpengelasan 2G dengan model spiral, ulir, dan zigzag, membandingkan kekerasan. pengujiankekuatan sambungan las sangat penting. Mengingat permasalahan utama dalam penelitianini adalah membandingkan kekuatan bending dari 3 model pengelasan pengelasan yang di las.3.1Diagram Alir PenelitianMULAITinjauan PustakaPersiapan Alat dan BahanPembentukan Spesimen PengelasanProsedur PengelasanPercobaan 1Percobaan 2Percobaan 3Pengelasan 2GSambungan SudutGerakan UlirPengelasan 2GSambungan SudutGerakan ZigzagPengelasan 2GSambungan SudutGerakan SpiralPemotongan SpesimenPengujian BendingPengambilan dan Pengolahan Data Hasil PengujianPembahasanKesimpulanSELESAIGambar 3.1. Diagram Alir Penelitian32

3.2Rancangan PenelitianDari jenis metode penelitian, penelitian ini termasuk penelitian eksperimen. Arikunto(2010: 9) mendefinisikan eksperimen adalah satu cara untuk mencari hubungan sebab akibat(hubungan kasual) antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti denganmengeliminasi atau mengurangi atau menyisihkan faktor-faktor lain yang mengganggu.Berdasarkan data yang diperoleh penelitian ini termasuk penelitian kuantitatif.Pendekatan kuantitatif adalah pendekatan penelitian kuantitatif analisis datanya dilakukansetelah data terkumpul, dengan menggunakan perhitungan (angka-angka) atau analisis statistik.Tujuan penelitian kuantitatif dilakukan untuk mengukur hubungan (korelasi, pengaruh) antaradua variabel atau lebih. Penelitian kuantitatif banyak digunakan untuk menguji suatu teori, untukmenyajikan suatu fakta atau mendeskripsikan statistik, untuk menunjukkan hubungan antaravariabel (Hamidi, 2007: 25). Sehingga data-data yang diperoleh dalam penelitian ini berupaangka-angka hasil dari pengujian setelah dilakukan perlakuan.Tabel 3.1 Model PenelitianNo.Posisi PengelasanJenis Sambungan12G (Datar)Sambungan Sudut 110-120Spiral22G (Datar)Sambungan Sudut 110-120Zig zag32G (Datar)Sambungan Sudut 110-120SegitigaArusAlur3.3 Variabel PenelitianVariabel adalah objek penelitian, atau yang menjadi titik perhatian suatu penelitian.Variabel dalam penelitian ini yaitu variabel kuantitatif. Variabel kuantitatif adalah variabel yangberhubungan dengan jumlah atau angka. (Arikunto, 2010). Karena dalam penelitian iniberhubungan dengan variabel jenis posisi pengelasan dan penggunaan alur gerakan elektrodamemutar (spiral), zig-zag dan segitiga dengan arus kisaran 110-120 Volt. Variabel penelitianyang digunakan pada penelitian ini adalah :33

a.Variabel bebasVariabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi dan dapat divariasikan sesuaikeinginan peneliti. (Arikunto,2010). Dalam penelitian ini variabel bebas yang digunakandisesuaikan dengan kapasitas mesin bubut yang ada, yaitu:1. Variasi 1 : Posisi datar dengan arus 110-120 dengan gerakan elektroda memutar.2. Variasi 2 : Posisi datar dengan arus 110-120 dengan gerakan elektroda zig zag ataudari kiri ke kanan atau sebaliknya.3. Variasi 3 : Posisi datar dengan arus 110-120 dengan gerakan elektroga membentukalur segitiga.b.Variabel terikatVariabel terikat adalah variabel yang tidak menngalami perubahan dalam penelitian iniyang bersifat tetap (Arikunto, 2010). Variabel terikat dalam penelitian ini adalah:1. Material yang dilas (Besi plat SA-36).2. Pengujian yang dilakukan (Uji Tekan)3. Elektroda E7016 (2,6 untuk root) E7018 (3,2 untuk kampuh V).3.4Teknik Pengumpulan DataTeknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu teknik dokumentasidan analisa pada hasil uji Bending. Teknik dokumentasi yaitu data tertulis atau catatan. Alasanmenggunakan teknik dokumentasi adalah kerena data-data yang diambil berupa data kuantitatifyang diperoleh dari alat-alat yang digunakan.3.5Alat dan Bahan Penelitian3.5.1 AlatPeralatan-peralatan yang digunakan untuk membentuk spesimen dalam pengujian adalahsebagai berikut:1.Mesin Las ListrikMesin Las Listrik adalah mesin perkakas untuk pengelasan yang menggunakan panasuntuk mencairkan material dasar dan elektroda. Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ionlistrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas34

). Panas yang timbul dari lompatan ion listrik ini besarnya dapat mencapai 4000 o sampai4500o Celcius.Sumber tegangan yang digunakan ada dua macam yaitu listrik AC ( Arus bolakbalik ) dan listrik DC ( Arus searah ). Sehingga elektroka yang sudah dicairkan dapatmenyambungkan logam yang akan dilas.Gambar 3.2. Mesin Las.2.GerindaMesin Gerinda adalah suatu alat ekonomis untuk menghasilkan bahan dasar benda kerjadengan permukaan kasar maupun permukaan yang halus untuk mendapatkan hasil denganketelitian yang tinggi. Mesin gerinda bekerja dengan berputar bersentuhan dengan benda kerjasehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, pemolesan, maupun pemotongan.3.Gambar 3.3 Gerinda.PenggarisPenggaris digunakan untuk mengukur panjang spesimen sesuai kebutuhan.Gambar 3.4 Penggaris.35

4.Alat uji Bending (tekan).Alat uji tarik merupakan salah satu alat uji mekanik untuk mengetahui kekuatan bahanterhadap gaya tekan. Pada umumnya uji tekan digunakan pada logam yang bersifat getas,dikarenakan alat ini memiliki titik hancur yang terlihat jelas pada saat melakukan pengujian ujitekan.Gambar 3.5 Alat uji Bending (Tekan).5. Mesin FraisMesin frais adalah salah satu mesin konvensional yang mampu mengerjakanpenyayatan permukaan datar, sisi tegak, miring bahkan pembuatan alur dan roda gigi. Mesinperkakas ini mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan mempergunakanpisaumilling sebagai pahat penyayat yang berputar pada sumbu mesin. Pada penelitian kali inimesin frais difungsikan untuk pembentukan spesimen uji tekan.Gambar 3.6 Mesin frais.36

3.5.2 Bahan1. Plat Baja SA-36Menggunakan baja paduan SA-36 berbentuk plat yang merupakan baja karbon rendah. Diproduksi oleh jiangsu shagang group huaigang special steel .co.ltd, chaiwan, hong kong.Spesifikasi baja SA-36 adalah sebagai berikut:Komposisi kimia Baja SA-36 :Carbon (C): 0,25 %Silicon (Si): 0,40 %Mangan (Mn): 0,04%Posfor (P): 0,04 %Sulfur (S): 0,05 %Tembaga (Cu) : 0,01%Pembacaan kode pada material SA-36SA: Steel Alloy, yang berarti baja paduan. Pada SA-36, material ini menunjukkan bajadengan paduan karbon rendah dikarenakan komposisi karbon dibawah 0,3%.36: Merupakan kode penomoran yang dicantumkan pada standart ASME yang berartitegangan leleh minimum yang yang diperlakuakan pada material tersebut dalam satuan ksi.2 ElektrodaElektroda terdiri dari logam yang dilapisi lapisan dari campuran kimia. Fungsi darielektroda sebagai pembangkit dan sebagai bahan tambah. Elektroda yang digunakan padapenelitian ini ada 2 yaitu E7016 diameter 2,6 dan E7018 diameter 3,2.Elektroda E7018 (3,2 mm)Elektroda E7016 (2,6mm)Gambar 3.7 Elektroda.37

3.6Pelaksanaan Penelitian3.6.1 Persiapan Penentuan Arus Listrik Pada Mesin LasMekanisme untuk mendapatkan arus yang sudah ditentukan yaitu dengan menyetel mesinlas dengan besar arus yang akan digunakan untuk proses pengelasan pada penelitian sebesar 110A hingga 120 A.Besar arus listrikGambar 3.8 : Penentuan arus di mesin las.3.6.2 Persiapan BahanPemotongan spesimen dan membentuk kampuh V terhadap 6 spesimen plat yang akandilas. Langkah selanjutnya yaitu membentuk root selebar 2mm dibagian bawah sudut yangsebelumnya sudah dibentuk menggunakan mesin frais.Gambar 3.9 Spesimen SA-36.Gambar 3.10 Spesimen SA-36 Setelah Pemotongan38

3.6.3 Langkah-langkah PengelasanLangkah pengelasan dilakukan oleh seorang welderatau juru las yang sudahberpengalaman dan bersertifikasi agar hasil pengelasan mencapai hasil yang maksimal. Untukmengelas seorang juru las juga harus diperkenankan menggunkan alat pelindung diri agarterhindar dari hal-hal yang tidak diinginkan.Proses pengelasan dilakukan sesudah material atau bahan sudah dipotong dengan gergajimesin. Kemudian permukaan material dibersihkan dengan sikat besi untuk menghilangkan karatyang ada dipermukaan plat yang akan dilas. Persiapan yang dilakukan setelah pemotonganmaterial yaitu penyetelan arus pada mesin las berkisar 100 A hingga120 A. Lalu materialdiposisikan secara siku dengan alat penjapit agar posisi siku yang akan dilas tidak bergoyanggoyang. Ketebalan pengelasan sama yaitu menggunakan satu layer untuk root dan 3 layer untukmenutup sudut plat.Pada pengelasan diawali dengan pengelasan dari bawah pada root 2mm menggunakanelektroda E7016, setelah itu pengelasan untuk menutup sudut siku yang terbentuk dari keduaplat mennggunakan elektroda E7018 dilakukan 3 kali atau menggunakan 3 layer. Prosespengelasan dan persiapan bahan yang digunakan hampir sama, namun yang membedakan adalahalur yang digunakan untuk pengelasan 2G berbeda, yaitu dengan menggunkan alur spiral, zigzag dan yang ketiga yaitu menggunakan alur segitiga.3.6.4 Langkah-langkah PengujianLangkah-langkah pengujian bending pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Siapkan spesimen uji bending dan melakukan pengukuran sebagai data awal spesimenserta membuat titik tumpuan dan titik tengah dengan penandaan garis. Menyalakan mesin pengujian. Tempatkan spesimen pada komponen penumpu, pastikan tepat dengan garis tumpuanyang telah dibuat. Atur indentor tumpuan tepat digaris tengah sampai menyentuh spesimen. Jalankan mesin dengan kecepatan penekanan konstan.Matikan mesin secara perlahan39

Gambar 3.3 Gerinda. 3. Penggaris Penggaris digunakan untuk mengukur panjang spesimen sesuai kebutuhan. Gambar 3.4 Penggaris. 36 4. Alat uji Bending (tekan). Alat uji tarik merupakan salah satu alat uji mekanik untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tekan. Pada .