Wg

KK

on

fere

nsi N

asio

nn

al E

ng

ine

erin

g P

eP

erh

oe

lan

N„ - 2

01Β

Ï7 :

KONFERENSI NASIONA

ENGINEERING PERHOTELA "KZ

ÑTeknologi Hijau Pendukung Industri "Dgtmgncplwvcp"

Rtqitco"Uvwfk Mesin

rsitas Udayana

n, Bali 80362

3321

u 1 .id

Rtqito"Uvwfk Teknik Me

Fakultas Teknik Unive

Udayana

RTQUGFKPI"

Program

i

ISSN : 2338-414X

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX Î 2018

07 Juli 2018

Ketua Editor : Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg

Editor Pelaksana : I Ketut Adi Atmika, S.T., M.T.

Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT

Ir. Made Suarda,M. Eng

Penyunting Ahli : Prof. Ir. NPG Suardana,MT.PhD (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. I Wayan Surata M.Erg. (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana)

Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. I Nyoman Gde Antara,M.Eng (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma (Universitas Udayana)

Prof. Dr. Ir. Akhmad Herman Yuwono, M.Phil.Eng (Universitas Indonesia)

Prof. Dr. ÎIng. Nandy Setiadi Djaya Putra (Universitas Indonesia)

Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M.Eng., Ph.D (Institut Teknologi Sepuluh November)

Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember)

Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas)

Prof. M. Noer Ilman,S.T., M.Sc, Ph.D (Universitas Gajah Mada)

Dr. Jamari,S.T, M.T. (Universitas Diponogoro)

Dr. Ir. I Wayan Suweca DEA (Institut Teknologi Bandung)

Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN)

Hak Cipta @ 2018 oleh KNEP IX Î 2018 Program Studi

Teknik Mesin Î Universitas Udayana. Dilarang

mereproduksi dan mendistribusi bagian dari publikasi ini

dalam bentuk maupun media apapun tanpa seijin

Program Studi Teknik Mesin Î Universitas Udayana.

Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Program Studi Teknik Mesin ÎUniversitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya

acara Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX (KNEP-IX) bisa terselenggara pada

tanggal 07-08 Juli 2018, di Gedung Pasca Sarjana, Kampus Sudirman Denpasar.

KNEP-IX diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta

mempresentasikan inovasi-inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik

peneliti, mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata. Adapun

seminar atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 53 dan Dies Natalis

Universitas Udayana ke-56. KNEP-IX mengcodkn" uwcvw" vgoc<" ÐVgmpqnqik" Jklcw" Rgpfwmwpi"

Kpfwuvtk"Rctkykucvc"DgtmgncplwvcpÑ"{cpi"fkmgnqorqmmcp"fcnco"Vkic"vqrkm"{cmpk<

1. Teknik Industri dan Lain-Lain

2. Material dan Manufaktur

3. Konversi Energi

Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos

pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral. Adapun

jumlah makalah berjumlah 77 makalah dengan 14 makalah dari bidang Teknik Industri dan Lain-

Lain (TI), 35 makalah dari bidang Material dan Manufaktur (M) dan 28 makalah dari bidang

Konversi Energi (KE)

Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah,

peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Nasional

Engineering Perhotelan IX ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa

juga kami ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik

Rektor, Dekan serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini

dengan sukses.

Bukit Jimbaran, Bali 07 Juli 2018

Ketua Panitia KNEP IX

Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg

vii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

NARASUMBER iii

SCIENCE

Implementasi Sistem Kontrol Fuzzy pada Robot Lengan Exoskeleton 1

- Wayan Reza Yuda Ade Prasetya, I Wayan Widhiada

TEKNIK INDUSTRI

Rancang Bangun Mesin Pengupas Kulit Ari Kelapa 6

- D N K Putra Negara, AAIA Sri Komaladewi, I P Hari Wangsa, A Sentana, R Akbar

Kajian Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Standar Pada Kendaraan Roda

Tiga 11

- I Made Dwinda Suhartawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

Analisis Kinerja Traksi Kendaraan Roda Tiga Dengan Modifikasi Progresi Geometri

Bebas 18

- Dewa Gede Eka Putra, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

Analisis Karakteristik Traksi Dan Kinerja Transmisi Modifikasi Terbatas Pada

Kendaraan Roda Tiga 26

- Dewa Putu Adi Setiawan, I Ketut Adi Atmika, I Made Widiyarta

vii

Pengaruh Waktu Deposisi Terhadap Jumlah Tembaga Pada Proses Electroless

Plating Multi-Walled Karbon Nanotube 33

- I DM Pancarana, Rudy Soenoko, Djarot B. Darmadi, Yudy Surya Irawan

Karakteristik Sifat Akustik Pada Green Komposit Getah Pinus Dengan Variasi Fraksi

Volume Penguat Serat Batang Pisang 38

- Kadek Dedi Astrawan

Analisis Waktu Baku Elemen Kerja pada Kelompok Kerja Pembuatan Batako Secara

Manual di PT. X 43

- I Wayan Sukania

Optimasi proses produksi dalam pengisian air mineral PT. XX 53

- IGN.Priambadi, I Putu okantara, Achmad Zaenuri

MATERIAL DAN MANUFAKTUR

Kekuatan Tarik dan Lentur Komposit Serat Sabut Kelapa 58

- I Wayan Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia dan I Gede Ryan Trisna Wirawan

Analisa Kekuatan Mekanik Pada Material Komposit Papan Partikel (Particle Board)

dari Campuran Limbah Pelepah Kelapa Sawit dengan Matriks Plastik Daur Ulang

(Polypropylene) 65

- Dody Yulianto, Dedikarni, Ekolanda Prasetiawan

Pengaruh Variasi Pluida Pendingin dan Gerak Makan Pada Proses Milling Terhadap

Kekasaran Permukaan 71

vii

- I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika, Made Suarda

Densitas Dan Kekerasan Perunggu Dari Hasil Pengecoran Open Casting Dan Sand

Casting 76

- I Kadek Agus Herinanda

Porositas Dan Kekuatan Impact Perunggu Hasil Pengecoran Open Casting dan Sand

Casting 83

- I Gusti Ngurah Satria Wibawa, Dr. Ir. I Ketut Gede Sugita.,MT, Dr. Ir. I Gusti

Ngurah Priambadi.,MT

Kekerasan dan Struktur Mikro Sambungan Las Pada Hasil Pengelasan Gamelan Bali 88

- Werdi Pramurti, I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi

Karakteristik Ketangguhan Impak Sambungan Las Pada Hasil Las Retakan Gamelan

Bali 93

- Dewa Gde Pratama Purnayoga, I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi

Perlakuan Temperatur Pack Carburizing Dan Waktu Penahanan Pada Baja Poros St 42

Terhadap Umur Lelah 98

- K Suarsana, I M. Astika, D.N.K Putra Negara

Perbandingan Kekerasan Dan Struktur Mikro Pada Proses Forging Pada Pembuatan

Gamelan Bali 103

- Made Hendra Putra Sudi, I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita

xviii

Perbandingan Densitas Dan Cacat Bilah Pada Proses Forging Pembuatan Gamelan Bali 107

- I Kadek Agus Wira Andika, I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita

Karakteristik Ketahanan Api Komposit Polyester Berpenguat Serat Sabut Kelapa 113

- I Made Astika, I Gusti Ketut Sukadana, I Gusti Komang Dwijana

Pengaruh Waktu Deposisi Terhadap Jumlah Tembaga Pada Proses Electroless

Plating Multi-Walled Karbon Nanotube 118

- I DM Pancarana, Rudy Soenoko, Djarot B. Darmadi, Yudy Surya Irawan

Pengaruh Variasi Ketebalan Panel Green Komposit Getah Pinus Dengan Penguat Serat

Batang Pisang Terhadap Serapan Bunyi 123

- I Putu Saris Pebrianata

Karakteristik Sifat Akustik Pada Green Komposit Getah Pinus Dengan Variasi Fraksi

Volume Penguat Serat Batang Pisang 127

- I K Dedi Astrawan, C I P K Kencanawati, I K G Sugita

Pengaruh Variasi Panjang Serat Terhadap Koefisien Serap Bunyi Panel Green Komposit

Getah Pinus Dengan Penguat Serat Batang Pisang 132

- I Putu Indra Wahyu Pradana

Karakteristik Karbon Aktif Sekam Padi Dengan Naoh Untuk Mengurangi Methylene

Blue Air Limbah 138

- Bayu Dwi Jayanto

xviii

Kekerasan Baja Karbon Sedang dengan Variasi Suhu Permukaan Material 141

- Dwipayana, I Made Parwata, I Made Widiyarta

Pengaruh Konsentrasi Hcl Terhadap Karbon Aktif Sekam Padi Untuk Mengurangi

Methylene Blue 145

- Khadafi Ahmad F

Pengujian Laju Keausan Dan Temperatur Kerja Pada Kampas Rem Komposit Hibrida 148

- I Komang Triadi Sukarta, I Ketut Adi Atmika, I Dewe Gede Ary Subagia

Pengaruh Temperatur Tuang Terhadap Kekerasan dan Porositas Aluminium Paduan 152

- Ma’ruf, Rudy Soenoko, Wahyono Suprapto, Achmad As’ad Sonief

Disain dan Perancangan Material Komposit Hibrida untuk Kampas Rem Kendaraan

Bermotor 155

- I.D.G Ary Subagia, NPG Suardana, Steven FS

Pengaruh Gerak Makan Dan Kedalaman Potong Terhadap Kekasaran Permukaan Pada

Proses Pembubutan Wheel Disc Toyota Avanza 161

- I Gede Yogi Adi Kartika, I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika

Pengaruh Kedalaman Potong Dan Gerak Makan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada

Proses Pembubutan Flywheel Toyota Avanza 164

- I Gede Sunadiarta, I Gusti Komang Dwijana, I Made Astika

Pengaruh Fraksi Volume Green Composite Ampas Tebu Terhadap Koefisien Serap

Bunyi, Densitas, Dan Porositas 169

- I Putu Septa Ariawan, Cok Istri Putri Kusuma K, I Ketut Gede Sugita

xviii

Green Composite Serbuk Ampas Tebu Dengan Matrik Getah Pinus Sebagai Peredam

Bunyi 174

- Luh Altari Padhmayoni Surya, Cok Istri Putri Kusuma K, I Ketut Gede Sugita

Perbandingan Kinerja Traksi Multi Purpose Vehicle dengan Sistem Penggerak Roda

Belakang dan Sistem Penggerak Roda Depan 43

- I Ketut Adi Atmika

Pengaruh Penggunaan Ekstrak Kacang Hijau Dan Tauge Sebagai Sumber Nitrogen

Terhadap Ketebalan Nata De Lontar 185

- Melsiani R F Saduk, Duran Hore, Dessy Parra

KONVERSI ENERGI

Harvesting Energi Pada Permukaan Daun Colocasia Esculenta L. Dengan Water

Droplet 189

- Komang Metty Trisna Negara, ING.Wardana, Denny W, Nurkholis Hamidi

Visualisasi Pola Aliran Air Di Sekitar Katup Limbah Pompa Hidram Dengan Variasi

Diameter Lubang Katup Limbah 195

- I Made Dwi Putra Juliana, Made Suarda, Ainul Ghurri

Visualisasi Pola Aliran Air Di Sekitar Katup Limbah Pompa Hidram Dengan Variasi

Diameter Piringan Katup Limbah 203

- I Putu Pasek Sandi Darsana, Made Suarda, Ainul Ghurri

xviii

Pengaruh Variasi Diameter Pipa Penyerap Terhadap Unjuk Kerja Kolektor Surya

Tubular Tersusun Seri Dengan Menggunakan Pasir Sebagai Media Penyimpan Panas 211

- Ketut Astawa dan Nengah Suarnadwipa

Analisis Airfoil Double-Slot Flap LS (01)-0417 Mod Dengan Airfoil Tanpa Flap Nasa

SC (2) 0610 215

- Gaguk Jatisukamto, Mirna Sari

Pengujian Geometri Backward-facing Step dengan variasi Bilangan Reynolds 220

- Steven Darmawan

Pengaruh Penambahan Zat Aditif Pada Biodiesel Terhadap Emisi Gas Buang Dan

Spesific Fuel Consumption 225

- G.G.S. Pratama, I K.G. Wirwan, A. Ghurri

Uji Sifat Fisik Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Alternatif 231

- A.A.G.O. Ardhistira, I K.G. Wirawan, K. Astawa

Pengaruh Pencampuran Biodiesel Dengan Solar Terhadap Emisi Gas Buang 237

- I W. Warisman, I K.G. Wirwan, K. Astawa

Efek Konsentrasi Partikel TiO2 Terhadap Koefisien Konveksi pada Penukar Kalor

dengan Pipa Spiral 242

- Sri Poernomo Sari, Pekik Sih Baskoro, Sahrul Romadon, Astuti

Perancangan Kendaraan Prototype Hybrid Shell Eco Marathon kategori Urban Concept 249

- Muhammad Luqman, ST., MT, Agung Dwi Sapto, ST, MT

xviii

Preparasi Hybrid Nanofluida dengan Penambahan Surfaktan Kationik 256

- Wayan Nata Septiadi, Ida Ayu Nyoman Titin Trisnadewi, I Gusti Ketut Sukedana,

Nandy Putra

Penurunan Temperatur Operasional CPU dengan Penggunaan Cascade Heat Pipe 262

- Wayan Nata Septiadi, Imanuel Adam Tnunay, I Ketut Gede Wirawan

Hambatan Termal Heat Pipe Solar Kolektor pada Aplikasi Pemanas Air Rumah Tangga

dan Sistem Perhotelan 264

- Wayan Nata Septiadi, Agus Saskara Yoga, I Ketut Gede Wirawan

Beban Pendinginan Heat Pipe Air Conditioning (Hpac) dengan dan Tanpa Bagian

Adiabatik 270

- Wayan Nata Septiadii, Hendra Wijaksana, Made Ricki Murti

Analisa Sistem Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) pada Sistem Air Conditioning

dengan Sirkulasi Udara Segar 275

- Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana, I Made Ricki Murti, I Ketut Astawa

Arak Bali Sebagai Bahan Bakar Mesin Empat dan Dua Langkah Terhadap Unjuk Kerja 261

- I Gusti Ketut Sukadana, I Ketut Gede Wirawan, I Made Astika

Analisis Performansi Pembangkit Listrik Tenaga Gas P.T. Indonesia Power Pemaron 265

- Hendra K. S, I K.G. Wirawan, I G.K. Sukadana

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) Posisi Vertical Dan

Horizontal 270

- I Kadek Dwin Surya Aditama, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana

xviii

Analisa Kinerja Thermal Heat Pipe Air Conditioning (HPAC) dengan dan Tanpa

Bagian Adiabatik Yang Dipasang Pada Posisi Horizontal 277

- I Made Dwi Janu Wanantha, Wayan Nata Septiadi, Hendra Wijaksana

Analisis Temperatur Pada Sistem Penerangan Jalan Tol dengan Pemanfaatan 28

Panas Aspal Berbasis Heat Pipe Dan Termoelektrik

- Wayan Nata Septiadi , Arliyandi, I G. A. Pristha Arvikadewi dan Achmad Amirudin

Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan IX - 2018 (7-8 Juli, Bali) ISSN 2338-414X

*Korespondensi: Tel./Fax. : 0818553010 E-mail: sgita_03@yahoo.com

ÓTeknik Mesin Universitas Udayana 2018

FRAKTOGRAFI PATAHAN SAMBUNGAN LAS PADA HASIL LAS

RETAKAN GAMELAN BALI

I Ketut Gede Sugita1)*, I Gusti Ngurah Priambadi2), Dewa Gde Pratama Purnayoga3) 1,2,3)Program Studi Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstrak

Bali sebagai destinasi pariwisata memiliki berbagai macam kesenian, salah satunya kesenian musik yaitu gamelan yang selalu ada pada setiap pertunjukkan kesenian di Bali. Pentingnya peranan dari gamelan, menyebabkan hampir seluruh desa yang ada di Bali memiliki minimal satu perangkat gamelan. Ketika gamelan melalui proses tempa (forging) yang tidak terkontrol maupun selama gamelan dimainkan di lapangan, hampir 5% - 10% produk gamelan mengalami retak maupun patah. Kerugian produksi yang terjadi pada gamelan sangat perlu dicarikan solusi untuk meminimalkan kerugian para perajin maupun pemakai gamelan. Pentingnya mengetahui jenis patahan pada gamelan setelah gamelan melalui proses las menjadi pertimbangan yang cukup mendalam untuk dilakukan sebagai salah satu acuan perbaikan, penyederhanaan produksi, serta menekan biaya produksi. Maka dari itu perlu dilakukan penelitian tentang fraktografi patahan sambungan las pada hasil las retakan gamelan Bali. Tujuan penelitian ini untuk menanggulangi retakan pada gamelan Bali. Penelitian ini dilakukan pada hasil las material perunggu gamelan Bali yang telah melalui proses pengujian impak. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian fraktografi pada hasil pengujian impak dengan variasi media pendingin yaitu air, udara, dan furnace yang selanjutnya dibandingkan dengan spesimen tanpa perlakuan sebagai kontrol penelitian. Berdasarkan pengujian yang dilakukan dapat diketahui bahwa perbaikan produk gamelan yang mengalami keretakan dan dilakukan dengan metode las asetilen yang menunjukkan hasil terbaik adalah dilakukan heat treatment dengan proses pendinginan air dimana terjadinya deformasi pada shrinkage menunjukkan bahwa spesimen mengalami patah ulet.

Kata Kunci : Fraktografi Patahan, Gamelan Bali, Las Asetilen.

Abstract

Bali as a tourism destination has a variety of arts, one of which is the musical arts gamelan that is always there on every art performances in Bali. The importance of the role of the gamelan, causing almost all villages in Bali to have at least one gamelan device. When the gamelan through the process of forging (uncontrolled forging) and during the gamelan played in the field, almost 5% - 10% of gamelan products have cracked or broken Production losses that occur in the gamelan very need to find a solution to minimize the losses of craftsmen and gamelan users. The importance of knowing the type of fracture in the gamelan after the gamelan through the welding process into consideration deep enough to be done as one reference improvement, simplification of production, and reduce production costs. Therefore, it is necessary to conduct a research on fractography of welded joints on the result of welding of Balinese gamelan. The purpose of this study is to cope with cracks in the Balinese gamelan. This research was conducted on the result of Balinese gamelan bronze material welding that has been through the impact testing process. Tests conducted were fractography test on the impact test with variation of cooling media ie water, air, and furnace which then compared with the specimen without treatment as research control. Based on the test, it can be seen that the repair of the cracked gamelan product and done with the acetylene welding method which shows the best result is heat treatment with water cooling process where the occurrence of deformation in shrinkage indicates that the specimen is ductile.

Keywords : Fractography, Balinese Gamelan, Acetylene welding.

1. Pendahuluan

Bali sebagai destinasi pariwisata memiliki berbagai macam kesenian, salah satunya kesenian musik yaitu gamelan yang selalu ada pada setiap pertunjukkan kesenian di Bali. Bagi masyarakat Bali yang mayoritas beragama hindu, selain sebagai sarana untuk mengiringi berbagai macam ritual keagamaan, gamelan juga berfungsi sebagai sarana hiburan. Pentingnya peranan dari gamelan, menyebabkan hampir seluruh desa yang ada di Bali memiliki minimal satu perangkat gamelan.

Material yang umum digunakan sebagai bahan gamelan adalah perunggu (paduan tembaga dan timah putih). Proses pengecoran paduan logam ini masih belum akurat karena pada proses pencairan tembaga

dan timah putih secara bersamaan tidak dilakukan pemantauan serta temperatur penuangan ke dalam cetakan yang tidak sesuai mengakibatkan kekuatan material secara fisik masih rendah. Selain itu, perbedaan temperatur tuang dan temperatur cetakan pada proses pengecoran berpengaruh terhadap laju pembekuan. Laju pembekuan berpengaruh terhadap struktur mikro yang dihasilkan. SDAS yang semakin kecil berpengaruh terhadap peningkatan sifat mekanik yaitu kekuatan tarik dan kekerasan. Peningkatan kekerasan material berpengaruh pada penurunan damping capacity perunggu[1].

Kegagalan material yang sering terjadi adalah retak maupun pecah. Hampir 5% - 10% produk gamelan mengalami retak maupun patah ketika

I Ketut Gede Sugita et al. · Prosiding KNEP IX � 2018 · ISSN 2338-414X 2

ditempa (forging) yang tidak terkontrol maupun selama gamelan dimainkan di lapangan. Gamelan-gamelan yang mengalami kegagalan seperti retak dan patah akan dilebur kembali oleh pengrajin untuk menghasilkan gamelan baru. Kerugian produksi akibat retak yang terjadi pada gamelan sangat perlu dicarikan solusi untuk meminimalkan kerugian para perajin maupun pemakai gamelan.

Las merupakan salah satu cara untuk menyambung benda padat dengan jalan mencairkannya melalui pemanasan[2]. Luasnya penggunaan proses penyambungan dengan pengelasan disebabkan oleh biaya murah, pelaksanaan relatif lebih cepat dan mudah serta bentuk konstruksi lebih variatif [3].

Fraktografi adalah ilmu metalurgi fisik yang mempelajari permukaan patahan. Informasi penting mengenai sifat patah suatu bahan dapat diamati melalui pemeriksaan mikroskopik permukaan patah[4]. Aplikasi fraktografi sangat berguna untuk menentukan kualitas suatu produk manufaktur dan penyebab terjadinya kerusakan, karena dapat dilakukan tanpa merusak benda uji/produk atau dengan merusak benda uji yang ada, tergantung pada kondisi benda uji atau permintaan costumer[5]. Analisis fraktografi dapat menentukan penyebab kerusakan yang terjadi baik itu disengaja maupun tanpa disengaja dan dapat ditentukan berdasarkan jejak permukaan patahan yang terjadi saat kerusakan.

Pentingnya proses pengelasan sebagai solusi perbaikan gamelan dan mengetahui jenis patahan setelah gamelan melalui proses las menjadi pertimbangan yang cukup mendalam untuk dilakukan sebagai salah satu acuan perbaikan, penyederhanaan produksi, serta menekan biaya produksi. Maka dari itu perlu dilakukan penelitian tentang fraktografi patahan sambungan las pada hasil las retakan gamelan Bali untuk menanggulangi retakan pada gamelan. 2. Metode Penelitian 2.1. Persiapan Spesimen Uji

Spesimen uji melalui beberapa tahap, diantaranya persiapan bahan menggunakan material perunggu paduan tembaga dan timah putih dengan komposisi 10 (Cu) : 3 (Sn) yang umumnya digunakan perajin gamelan Bali. Bahan dilebur, dicor, melalui proses pengelasan

asetilen, proses permesinan dan proses perlakuan panas. Perlakuan panas dilakukan pada tungku dengan parameter temperatur pemanasan 500oC yang kemudian ditahan selama satu jam selanjutnya didinginkan pada media pendinginan air, udara dan furnace (dapur pemanas).

Spesimen uji selanjutnya melalui proses pengujian impak. Hasil pengujian impak dibersihkan menggunakan kuas sebelum dilakukan pengamatan makro dan SEM. 2.2. Pengujian Fraktografi

Fraktografi adalah ilmu metalurgi fisik yang mempelajari permukaan patahan. Informasi penting mengenai sifat patah suatu bahan dapat diamati melalui pemeriksaan mikroskopik permukaan patah. Pengujian fraktografi meliputi pengamatan foto makro dan mikro (SEM).

Gambar 1. Spesimen Uji Fraktografi

3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Hasil Pengujian Fraktografi

Hasil pengujian fraktografi disajikan dalam bentuk gambar hasil pengamatan foto makro dan foto mikro (SEM). Tujuan pengamatan tersebut untuk mengetahui patahan yang terjadi melalui permukaan patahan material uji untuk mendukung data hasil pengujian mekanis. Pengamatan foto makro dilakukan pada patahan hasil pengujian ketangguhan impak dengan zoom 2.3x pembesaran kamera. Sebagai lanjutan dari pengamatan foto makro, dilakukan pengamatan SEM yang berfokus pada patahan shrinkage yang terbentuk dari hasil pengelasan untuk mempermudah perbandingkan hasil uji.

Gambar 2. Pengujian fractografi patahan hasil uji impak sambungan las hasil las retakan gamelan Bali dengan

proses pendingin air, pembesaran gambar (a) 2.3x kamera (b) 50x SEM (c) 300x SEM

Porositas Shrinkage

a b c

Spesimen Hasil Uji Impak Permukaan

Patah

Fraktografi

I Ketut Gede Sugita et al. · Prosiding KNEP IX � 2018 · ISSN 2338-414X 3

Gambar 3. Pengujian fractografi patahan hasil uji impak sambungan las hasil las retakan gamelan Bali dengan

proses pendingin udara, pembesaran gambar (a) 2.3x kamera (b) 50x SEM (c) 300x SEM

Gambar 4. Pengujian fractografi patahan hasil uji impak sambungan las hasil las retakan gamelan Bali dengan

proses pendingin furnace, pembesaran gambar (a) 2.3x kamera (b) 50x SEM (c) 300x SEM

Gambar 5. Pengujian fractografi patahan hasil uji impak material gamelan Bali tanpa heat treatment,

pembesaran gambar (a) 2.3x kamera (b) 50x SEM (c) 300x SEM

3.2. Pembahasan Hasil pengamatan foto makro dari masing-masing

proses pendinginan diperoleh pengamatan berupa permukaan patah pada hasil patahan dengan proses pendingin air, udara dan furnace tidak jauh berbeda yaitu cenderung merata dan terdapat porositas, hampir sama dengan spesimen tanpa perlakuan yang cenderung merata namun halus.

Pengamatan foto mikro menggunakan foto SEM menunjukkan permukaan patah pada proses pendinginan cepat menggunakan air menghasilkan topografi patahan berupa deformasi pada shrinkage hasil pengelasan. Proses pendinginan udara menghasilkan topografi patahan granular pada shrinkage, merata dan halus. Proses pendinginan furnace menghasilkan topografi patahan hampir sama dengan hasil pengujian pada proses pendinginan udara namun lebih kotor serta tampak pertumbuhan dendrit hampir menutupi permukaan. Sedangkan pada spesimen tanpa perlukaan menunjukkan patah merata, halus dan tidak terdapat shrinkage karena merupakan hasil cor.

Deformasi pada shrinkage permukaan patahan pada spesimen dengan proses pendinginan air

menunjukkan bahwa spesimen mengalami patah ulet. Sedangkan pada proses pendinginan udara yang memiliki permukaan patah merata dan halus hampir sama dengan permukaan patah proses pendingin furnace dan spesimen tanpa perlakuan, menunjukkan bahwa spesimen mengalami patah getas.

Pengujian fraktografi patahan yang dilakukan pada material patahan hasil uji impak sambungan las pada hasil las retakan gamelan Bali, dapat disimpulkan bahwa laju media pendingin berpengaruh terhadap hasil las retakan gamelan Bali. Semakin cepat laju pendinginan maka nilai ketangguhan impak semakin tinggi. Hal ini diperkuat dari pernyataan Sugita & Astawa, 2016 yang menyatakan bahwa laju pembekuan berpengaruh terhadap struktur mikro yang dihasilkan. SDAS yang semakin kecil berpengaruh terhadap peningkatan sifat mekanik yaitu kekuatan tarik dan kekerasan[1].

4. Simpulan

Variasi proses pendingin memberikan pengaruh terhadap fraktografi patahan hasil pengelasan asetilen pada hasil las retakan gamelan Bali. Deformasi pada shrinkage permukaan patahan spesimen dengan

Porositas

Porositas

Shrinkage

Shrinkage

a b c

a b c

a b c

I Ketut Gede Sugita et al. · Prosiding KNEP IX � 2018 · ISSN 2338-414X 4

proses pendinginan air menunjukkan bahwa spesimen mengalami patah ulet. Sedangkan pada proses pendinginan udara yang memiliki permukaan patah merata dan halus hampir sama dengan permukaan patah proses pendingin furnace dan spesimen tanpa perlakuan, menunjukkan bahwa spesimen mengalami patah getas. Perbaikan produk gamelan yang mengalami keretakan dan dilakukan dengan metode las asetilen yang memberikan hasil terbaik adalah dilakukan heat treatment dengan proses pendinginan air.

5. Ucapan Terima Kasih

Terimakasih diucapkan kepada Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi dan Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Udayana atas dukungan dana melalui skema hibah Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi (PDUPT) 2018, serta kepada Laboratorium Metalurgi Program Studi Teknik Mesin Universitas Udayana atas dukungan peralatan. 6. Daftar Pustaka [1] Sugita, I. and K. Astawa. (2016). "Study Dendrite

Arm Spacing (DAS) dan Akustik Pada Pengecoran Perunggu 20% Sn Sebagai Bahan Gamelan." Jurnal Udayana Mengabdi 15(1).

[2] Widharto, Sri. (2001). "Petunjuk Kerja Las."

Jakarta: PT. Pradnya Paramita. [3] Cary, H.B. (1989). "Modern Welding Technology. "

Third Edition, Printice Hall, New Jersey. [4] Amin, A. (2015). "Analisis Struktur Mikro dan

Fraktografi Hasil Pengelasan GMAW Metode Temper Bead Welding dengan Variasi Temperature Interpass pada Baja Karbon Sedang."

[5] Hatta, I. (2012). "Aplikasi Mikro Analisis dan

Fraktografi untuk Menentukan Kualitas Produk dan Penyebab Kerusakan Suatu Komponen." Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur - BPPT.

I Ketut Gede Sugita menyelesaikan

pendidikan S1 Teknik Mesin di

Universitas Udayana, Pendidikan

magister Teknik Mesin diselesaikan di

Universitas Institut Sepuluh November

Surabaya, dan menyelesaikan

pendidikan doktoral di Teknik Mesin

Universitas Gadjah Mada Indonesia.

Topik penelitiannya berfokus pada

material, proses pembuatan dan akustik

gamelan.

I Gusti Ngurah Priambadi

menyelesaikan pendidikan S1 Teknik

Mesin di Universitas Udayana,

Pendidikan magister Teknik Mesin

diselesaikan di Universitas Institut

Sepuluh November Surabaya, dan

menempuh pendidikan doktoral di

Teknik Mesin Universitas Udayana.

Bidang yang diminati adalah ergonomi.

Dewa Gde Pratama Purnayoga

menyelesaikan pendidikan S1 Teknik

Mesin di Universitas Udayana pada

tahun 2018. Ia menyelesaikan studi

program sarjana dengan topik penelitian

las asetilen pada gamelan Bali.