PENGARUH KUAT ARUS LISTRIK PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN STRUKTUR MIKRO LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016

dokumen-dokumen yang mirip
Jl. Menoreh Tengah X/22, Sampangan, Semarang *

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Pengembangan teknologi di bidang konstruksi yang semakin maju tidak

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. mempunyai peranan yang sangat penting dalam rekayasa serta reparasi

ANALISIS PENGARU ARUS PENGELASAN DENGAN METODE SMAW DENGAN ELEKTRODA E7018 TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETANGGUHAN PADA BAJA KARBON RENDAH ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN. memiliki andil dalam pengembangan berbagai sarana dan prasarana kebutuhan

I. PENDAHULUAN. rotating bending. Dalam penggunaannya pengaruh suhu terhadap material

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Banyak cara yang dapat dilakukan dalam teknik penyambungan logam misalnya

I. PENDAHULUAN. sampah. Karena suhu yang diperoleh dengan pembakaran tadi sangat rendah maka

PENGARUH VARIASI ARUS PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA PROSES PENGELASAN SMAW

BAB I PENDAHULUAN. adalah sebagai media atau alat pemotongan (Yustinus Edward, 2005). Kelebihan

KARAKTERISTIK HASIL PENGELASAN PIPA DENGAN BEBERAPA VARIASI ARUS LAS BUSUR LISTRIK

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. masing-masing benda uji, pada pengelasan las listrik dengan variasi arus 80, 90,

BAB I PENDAHULUAN. Kekuatan tarik adalah sifat mekanik sebagai beban maksimum yang terusmenerus

I. PENDAHULUAN. keling. Ruang lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam konstruksi. transportasi, rel, pipa saluran dan lain sebagainya.

PERLAKUAN PEMANASAN AWAL ELEKTRODA TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK PADA DAERAH HAZ HASIL PENGELASAN BAJA KARBON ST 41

PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS

I. PENDAHULUAN. Dalam dunia konstruksi, pengelasan sering digunakan untuk perbaikan dan

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai

Analisa Kekuatan Tarik Baja Konstruksi Bj 44 Pada Proses Pengelasan SMAW dengan Variasi Arus Pengelasan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI PENGARUH TERHADAP KEKUATAN TARIK PADA LAS SMAW (SHIELDED METAL ARC WELDING) DENGAN METODE EKSPERIMEN

PENGARUH POLA GERAKAN ELEKTRODE DAN POSISI PENGELASAN TERHADAP KEKERASAN HASIL LAS PADA BAJA ST60

BAB II LANDASAN TEORI. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh arus pengelasan

BAB II KERANGKA TEORI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. secara ilmiah. Penelitian ini menggunakan metode analisa, yaitu suatu usaha

PENGARUH VARIASI KUAT ARUS LAS LISTRIK PADA SUDUT KAMPUH V GANDA TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETANGGUHAN IMPACT DARI MATERIAL ST 37

Penelitian Kekuatan Sambungan Las pada Plat untuk Dek Kapal Berbahan Plat Baja terhadap Sifat Fisis dan Mekanis dengan Metode Pengelasan MIG

Pengaruh Kondisi Elektroda Terhadap Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Baja Karbon Rendah

Gambar 2.1. Proses pengelasan Plug weld (Martin, 2007)

PENGARUH SUHU NORMALIZING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PENGELASAN BAJA PLAT KAPAL. Sutrisna*)

INFO TEKNIK Volume 14 No. 2 Desember 2013 ( ) PENGARUH ARUS TERHADAP KEKERASAN HASIL PENGELASAN BAJA ST 60 MENGGUNAKAN PENGELASAN SMAW

STUDI PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN PELAT AISI 444 MENGGUNAKAN ELEKTRODA AWS E316L

Ir Naryono 1, Farid Rakhman 2

Pengaruh variasi kampuh las dan arus listrik terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro sambungan las TIG pada aluminium 5083

BAB I PENDAHULUAN. dimana logam menjadi satu akibat panas las, dengan atau tanpa. pengaruh tekanan, dan dengan atau tanpa logam pengisi.

PENGARUH POSISI PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TAKIK DAN KEKERASAN PADA SAMBUNGAN LAS PIPA

STUDI PENGARUH NORMALISING TERHADAP KARAKTERISTIK DAN SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN LAS SMAW PADA PLAT JIS SM 41B MENGGUNAKAN ELEKTRODA E 7016 DAN E 6013

TUGAS AKHIR. PENGARUH JENIS ELEKTRODA PADA HASIL PENGELASAN PELAT BAJA St 32 DENGAN KAMPUH V TUNGGAL TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKUATAN TARIKNYA

PENGARUH FILLER DAN ARUS LISTRIK TERHADAP SIFAT FISIK-MEKANIK SAMBUNGAN LAS GMAW LOGAM TAK SEJENIS ANTARA BAJA KARBON DAN J4

Analisis pengaruh variasi elektroda las e6013 dan e7018 terhadap kekuatan tarik dan kekerasan pada bahan baja ss 400

Pengaruh Jenis Elektroda Pada Pengelasan Dengan SMAW Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Pada Baja Profil IWF

I. PENDAHULUAN. selain jenisnya bervariasi, kuat, dan dapat diolah atau dibentuk menjadi berbagai

PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP HASIL PENGELASAN TIG PADA BAJA KARBON RENDAH

PENGARUH HASIL PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN, KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA ST 42

ANALISA PENGARUH ARUS PENGELASAN SMAW PADA MATERIAL BAJA KARBON RENDAH TERHADAP KEKUATAN MATERIAL HASIL SAMBUNGAN

Prosiding SNATIF Ke -4 Tahun 2017 ISBN:

I. PENDAHULUAN. berperan dalam proses manufaktur komponen yang dilas, yaitu design,

PENGARUH PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERASAN DAN MIKRO STRUKTUR PADA PIPA HEAT EXCHANGER

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai. Pemilihan Bahan. Proses Pengelasan. Pembuatan Spesimen. Pengujian Spesimen pengujian tarik Spesimen struktur mikro

MAKALAH PELATIHAN PROSES LAS BUSUR NYALA LISTRIK (SMAW)

ANALISIS KEKUATAN TARIK ALUMINIUM 5083 HASIL PENGELASAN GMAW POSISI 1G DENGAN VARIASI KUAT ARUS DAN DEBIT ALIRAN GAS PELINDUNG

JURNAL PENGARUH PEMBERIAN PANAS AWAL PADA HASIL PENGELASAN TIG TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS BAJA TAHAN KARAT 316L

PENGARUH FILLER DAN ARUS LISTRIK TERHADAP SIFAT FISIK- MEKANIK SAMBUNGAN LAS GMAW LOGAM TAK SEJENIS ANTARA BAJA KARBON DAN J4

PENGARUH ARUS LISTRIK TERHADAP DAERAH HAZ LAS PADA BAJA KARBON

SKRIPSI / TUGAS AKHIR

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilakukan dibeberapa tempat, sebagai berikut:

PENGARUH VARIASI SUHU POST WELD HEAT TREATMENT ANNEALING

PENGARUH HASIL PENGELASAN GTAW DAN SMAW PADA PELAT BAJA SA 516 DENGAN KAMPUH V TUNGGAL

Peningkatan Kualitas Sambungan Las Baja Karbon Rendah Dengan Metode Taguchi

Kata Kunci: Pengelasan Berbeda, GMAW, Variasi Arus, Struktur Mikro

Jurnal Dinamis Vol.II,No.14, Januari 2014 ISSN

JURNAL. Oleh : BAGUS DWI CAHYONO NPM: Dibimbing oleh: 1. Fatkur Rhohman, M.Pd 2. M. Muslimin Ilham, M.T

KEKUATAN TARIK DAN BENDING SAMBUNGAN LAS PADA MATERIAL BAJA SM 490 DENGAN METODE PENGELASAN SMAW DAN SAW

ANALISA PENGARUH ARUS PENGELASAN SMAW PADA MATERIAL BAJA KARBON RENDAH TERHADAP KEKUATAN MATERIAL HASIL SAMBUNGAN. Abdul Hamid

PERUBAHAN SIFAT MEKANIS DAN BENTUK STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 1040 AKIBAT POLARISASI ARUS PADA PENGELASAN SMAW. Rihat Sebayang 1*

Pengujian Impak (Hentakan) Pengujian Metalografi Pengujian Korosi Parameter pada Lambung Kapal...

16 Media SainS, Volume 4 Nomor 1, April 2012 ISSN

BAB I PENDAHULUAN. bermanfaat bagi kebutuhan teknologi maupun kebutuhan rumah. berpengaruh pada penurunan kualitas barang produksi seperti

STUDI KARAKTERISTIK PENGELASAN SMAW PADA BAJA KARBON RENDAH ST 42 DENGAN ELEKTRODA E 7018

ANALISA KUAT LENTUR DAN PENGELASAN PADA PEMEGANG KURSI MOBIL

II. TINJAUAN PUSTAKA. Seperti diketahui bahwa, di dalam baja karbon terdapat ferrite, pearlite, dan

Analisa Sifat Mekanik Hasil Pengelasan GMAW Baja SS400 Studi Kasus di PT INKA Madiun

III. METODOLOGI PENELITIAN. 2. Badan Latihan Kerja (BLK) Bandar Lampung sebagai tempat pengelasan

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini pada prosesnya dilakukan pada bulan Juli Tahun 2011 sampai. 2. BLK Disnaker Kota Bandar Lampung.

KAJIAN HASIL PROSES PENGELASAN MIG DAN SMAW PADA MATERIAL ST41 DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGIN (Air, Collent, dan Es) TERHADAP KEKUATAN TARIK

PENGARUH TEBAL PELAT BAJA KARBON RENDAH LAMA PENEKANAN DAN TEGANGAN LISTRIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

C. RUANG LINGKUP Adapun rung lingkup dari penulisan praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Kerja las 2. Workshop produksi dan perancangan

BAB I PENDAHULUAN. dalam penyambungan batang-batang terutama pada bahan besi tuang

BAB III PENELITIAN DAN ANALISA

Pengaruh Variasi Arus dan Jenis Elektrode pada Pengelasan Smaw Terhadap Sifat Mekanik Baja Karbon

PENGARUH BENTUK KAMPUH DAN JENIS ELEKTRODA PADA PENGELASAN SMAW TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL BAJA ST 37 SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. adalah karena sifat-sifat dari logam jenis ini yang bervariasi, yaitu bahwa

DASAR TEKNOLOGI PENGELASAN

PENGARUH PROSES ANNEALING PADA HASIL PENGELASAN TERHADAP SIFAT MEKANIK BAJA KARBON RENDAH

Pengaruh Variasi Arus terhadap Struktur Mikro, Kekerasan dan Kekuatan Sambungan pada Proses Pengelasan Alumunium dengan Metode MIG

PENGARUH FEED RATE TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 5052

BAB I PENDAHULUAN. Hasil penyambungan antara drum dengan tromol menggunakan teknologi

PENGARUH ARUS PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETANGGUHAN LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7018 SKRIPSI

EFFECT OF POST HEAT TEMPERATURE TO HARDNESS AND MACROSTRUCTURE IN WELDED STELL ST 37

Las busur listrik atau las listrik : Proses penyambungan logam dengan menggunakan tegangan listrik sebagai sumber panas.

PENGARUH ARUS PENGELASAN LAS TIG TERHADAP KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIS STAINLESS STEEL TYPE 304 ABSTRAK

BAB II PENGELASAN SECARA UMUM. Ditinjau dari aspek metalurgi proses pengelasan dapat dikelompokkan

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PENGARUH PREHEAT TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKUATAN TARIK LAS LOGAM TAK SEJENIS BAJA TAHAN KARAT AUSTENITIK AISI 304 DAN BAJA KARBON A36

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH BESAR ARUS LISTRIK DAN PANJANG BUSUR API TERHADAP HASIL PENGELASAN.

PENGARUH SUHU PREHEAT DAN VARIASI ARUS PADA HASIL LAS TIG ALUMINIUM PADUAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN

Transkripsi:

56 Trinova Budi Santoso, Solichin, Prihanto Tri Hutomo, Pengaruh Kuat Arus Listrik... PENGARUH KUAT ARUS LISTRIK PENGELASAN TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN STRUKTUR MIKRO LAS SMAW DENGAN ELEKTRODA E7016 Oleh: Trinova Budi Santoso 1, Solichin 2, Prihanto Tri Hutomo 3 1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang 2, 3 Dosen Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang E-mail: trinova.bluerider3@gmail.com Abstrak: Pengelasan (welding) adalah teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan logam kontinyu. Di dalam dunia teknik pengelasan atau dunia industri saat ini baja karbon rendah merupakan salah satu logam yang sering digunakan dalam pembangunan konstruksi. Salah satu masalah yang sering terjadi dalam penggunaan baja sebagai bahan dasar konstruksi adalah baja mempunyai sifat yang mudah mengalami patahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana sifat mekanik dan struktur mikro serta hubungan keduanya hasil pengelasan SMAW dengan variasi kuat arus pengelasan menggunakan elektroda E7016. Penelitian ini menggunakan metode penelitian eksperimental dan jenis penelitian ini adalah penelitian kuantitatif. Untuk memperoleh hasil tentang analisis besarnya kekuatan tarik dan struktur mikro baja karbon rendah yang telah mengalami pengelasan SMAW dengan variasi kuat arus, data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis deskriptif, yakni menjabarkan perbandingan spesimen yang diberi perlakuan secara berbeda-beda ketika proses pengelasannya. Nilai dari hasil uji kekuatan tarik setiap kelompok di rata-rata kemudian di bandingkan dengan nilai rata-rata uji kelompok yang lain. Hasil perbandingan uji kekuatan tarik dan kelompok kemudian di analisis. Setiap variasi kuat arus diambil 1 spesimen struktur mikro pada HAZ, logam las dan logam induk. Objek penelitian pengelasan yang dipakai adalah baja karbon rendah. Spesimen uji kekuatan tarik mengacu pada standar ASTM E8/E8M-09. Hasil penelitian diperoleh Kekuatan tarik sambungan las raw material 36,711 kgf/mm 2. nilai kekuatan tarik dengan kuat arus pengelasan 100 Amper mengalami penurunan yaitu 31,863 kgf/mm 2. Sedangkan dengan kuat arus pengelasan 125 Amper mengalami kenaikan 40,827 kgf/mm 2. Pada kuat arus pengelasan 150 Amper mengalami kenaikan 48,503 kgf/mm 2 Struktur mikro logam induk terdiri dari perlit dan ferrit, struktur mikro daerah HAZ. Struktur mikro daerah HAZ dan logam las dengan kuat arus pengelasan 150 Ampere terdiri dari bainit dan widmanstatten ferrite. Struktur mikro daerah HAZ dan logam las dengan kuat arus pengelasan 100 dan 125 Ampere terdiri dari asutenit sisa dan widmanstatten ferrite. Kata kunci: sifat mekanik, struktur mikro, pengelasan SMAW, baja karbon rendah Pengembangan teknologi di bidang konstruksi yang semakin maju tidak dapat dipisahkan dari pengelasan karena mempunyai peranan penting dalam rekayasa dan reparasi logam. Pembangunan konstruksi dengan logam pada masa sekarang ini banyak melibatkan unsur pengelasan khususnya bidang rancang bangun karena sambungan las merupakan salah satu pembuatan sambuatan sambungan yang secara teknis memerlukan ketrampilan yang tinggi bagi pengelasnya agar diperoleh sambungan dengan kualitas baik. Pengelasan (welding) adalah teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan logam kontinyu (Siswanto, 2011). Lingkup penggunaan

JURNAL TEKNIK MESIN, TAHUN 23, NO. 1, APRIL 2015 57 teknik pengelasan dalam konstruksi sangat luas meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, sarana transportasi, rel, pipa saluran dan lain sebagainya. Untuk industri yang menyangkut logam atau baja, khususnya bidang pembangunan dengan menggunakan pengelasan dibutuhkan berbagai penelitian agar dapat sambungan las yang bermutu tinggi, karena menyangkut keselamatan dan umur pakai. Seiring dengan pemakaian sambungan las baja yang semakin meningkat, maka teknologi proses yang berkaitan dengan perubahan sifat dan karakteristik memiliki peranan yang yang tak kalah pentingnya. Faktor yang mempengaruhi las adalah prosedur pengelasan yaitu suatu perencanaan untuk pelaksanaan penelitian yang meliputi cara pembuatan konstruksi las yang sesuai rencana dan spesifikasi dengan menentukan semua hal yang diperlukan dalam pelaksanaan tersebut. Faktor produksi pengelasan adalah jadwal pembuatan, proses pembuatan, alat dan bahan yang diperlukan, urutan pelaksanaan, persiapan pengelasan (meliputi: pemilihan mesin las, penunjukan juru las, pemilihan elektroda, penggunaan jenis kampuh) (Wiryosumarto, 1988). Pengelasan berdasarkan klasifikasi cara kerja dapat dibagi dalam tiga kelompok yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan, dan pematrian. Pengelasan cair adalah suatu cara pengelasan dimana benda yang akan disambung diapanaskan sampai mencair dengan sumber energi panas. Cara pengelasan yang paling banyak digunakan adalah pengelasan cair dengan busur (las busur listrik) dan gas. Jenis las busur listrik ada 4 yaitu las busur dengan elektroda terbungkus, las busur gas (TIG, MIG, las busur CO2), las busur tanpa gas, las busur rendam. Jenis dari las busur elektroda terbungkus salah satunya adalah las SMAW (Shielding Metal Arc Welding) (Wiryosumarto, 1988). Mesin las SMAW menurut arusnya dibedakan menjadi tiga macam yaitu mesin las arus searah atau Direct Current (DC), mesin las arus bolak-balik atau Alternating Current (AC) dan mesin las arus ganda yang merupakan mesin las yang dapat digunakan untuk pengelasan dengan arus searah (DC) dan pengelasan dengan arus bolak-balik (AC). Mesin las arus DC dapat digunakan dengan dua cara yaitu polaritas lurus dan polaritas terbalik. Mesin las DC polaritas lurus (DC-) digunakan bila titik cair bahan induk tinggi dan kapasitas besar, untuk pemegang elektrodanya dihubungkan dengan kutub negatif dan logam induk dihubungkan dengan kutub positif, sedangkan untuk mesin las DC polaritas terbalik (DC+) digunakan bila titik cair bahan induk rendah dan kapasitas kecil, untuk pemegang elektrodanya dihubungkan dengan kutup positif dan logam induk dihubugkan dengan kutub negatif. Tidak semua logam memiliki sifat mampu las yang baik. Bahan yang mempunyai sifat mampu las yang baik diantaranya adalah baja karbon rendah. Baja ini dapat dilas dengan las busur elektroda terbungkus, las busur redam dan las MIG (las logam gas mulia). Baja karbon rendah biasa digunakan untuk pelat-pelat tipis dan konstruksi umum (Wiryosumarto, 1988). Penyetelan kuat arus pengelasan akan mempengaruhi hasil las. Bila kuat arus yang digunakan terlalu rendah akan menyebabkan sukarnya penyalaan busur listrik. Busur listrik yang terjadi menjadi tidak stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan bahan dasar sehingga hasilnya merupakan rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembusan kurang dalam. Sebaliknya bila kuat arus terlalu

58 Trinova Budi Santoso, Solichin, Prihanto Tri Hutomo, Pengaruh Kuat Arus Listrik... tinggi maka elektroda akan menair terlalu cepat dan akan menghasilkan permukaan las yang lebih lebar dan penembusan yang dalam sehingga menghasilkan kekuatan tarik yang rendah dan menambah kerapuhan dari hasil pengelasan (Arifin, 1997). Kasus yang terjadi di Bekasi rel kereta api yang patah di antara Stasiun Bekasi dan Stasiun Kranji, Jawa Barat, diduga diakibatkan karena kerusakan pada sambungan las. Akibatnya, rel putus dan satu bagian penyok ke arah bawah. Menurut seorang petugas maintenance PT KA yang memperbaiki sambungan rel tersebut, rel patah tepat di sambungan yang menggunakan perekat las di sisi sebelah kanan (dari arah Jakarta), sehingga satu bagian penyok ke bawah di antara bantalan beton, dan satu bagian lain normal. Posisi rel yang patah sekira 300 meter menjelang Stasiun Kranji dari arah Bekasi. Ini kami sedang perbaiki. Rel sudah retak tidak kuat. Mau diratakan dulu, ungkap seorang petugas di lokasi, Minggu (11/7/2010). Sebanyak delapan petugas tampak memperbaiki bagian rel agar mudah diratakan. Posisi rel penyok ke bawah sekira 5 centimeter (http://news.okezone.com/read/ 2010/07/11/338/351802/rel-ka-di-bekasiretak-dan-patah-di-sambungan-las). Kekuatan hasil lasan dipengaruhi oleh tegangan busur, besar busur, kecepatan pengelasan, besarnya penembusan dan polaritas listrik. Penentuan besarnya kuat arus dalam penyambungan logam menggunakan las busur mempengaruhi efisiensi pekerjaan dan bahan las. Penentuan besar kuat arus dalam pengelasan ini mengambil 100 A, 125 A, dan 150 A. METODE PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian jenis eksperimental, untuk memperoleh deskripsi tentang pengaruh variasi kuat arus pengelasan terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro pada pengelasan baja karbon rendah. Data yang telah diperoleh dari hasil pengujian kekuatan tarik selama penelitian diisikan pada lembar observasi. Sedangkan untuk menentukan perubahan struktur mikro, data yang didapat dianalisis menggunakan analisis deskriptif. Pada uji kekuatan tarik dan struktur mikro menggunakan spesimen yang sama, terlebih dahulu dilakukan uji tarik kemudian dilihat struktur mikro. Objek penelitian pengelasan yang dipakai adalah baja karbon rendah, yang memiliki ukuran setiap spesimen dengan panjang 300 mm, lebar 50 mm, dan tebal 8 mm, sehingga total semua spesimen adalah 10 buah dengan ukuran yang sama. Standar uji tarik berdimensi panjang 200 mm, lebar 12,5 mm dan tebal 8 mm yang mengacu pada ASTM E8/E8M-09 tentang Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. Sedangkan spesimen struktur mikro berdimensi panjang 20 mm, lebar 12,5 mm dan tebal 8 mm. Setiap variasi kuat arus pengelasan diambil 1 struktur mikro HAZ, 1 struktur mikro logam las. Sebagai struktur mikro pembanding diambil 1 foto struktur mikro logam induk. Instrumen penelitian yang digunakan adalah lembar observasi yang berisi data angka kekuatan tarik pada baja yang telah mengalami proses pengelasan dengan variasi kuat arus pengelasan 100A, 125A, dan 150A. Prosedur pengumpulan data pada penelitian ini dengan mempersiapkan bahan baja karbon rendah, mesin las SMAW, mesin frais, mikroskop metalografi, mesin skrap, dan mesin poles. Pengambilan data dimulai dengan pembentukan spesimen pengelassan dengan kampuh V terbuka bersudut 60 0 dipotong

JURNAL TEKNIK MESIN, TAHUN 23, NO. 1, APRIL 2015 59 menggunakan gerinda. Spesimen pengelasan berukuran panjang 200 mm, lebar 50 mm, tebal 8 mm. Kemudian melaksanakan pengelasan sesuai dengan Welding Procedure Spesification (WPS). Benda kerja hasil pengelasan kemudian dibentuk menjadi spesimen uji tarik. Bentuk spesimen uji tarik sesuai dengan ASTM E8/E8M-09. Pembentukan spesimen ini dilakukan dengan menggunakan mesin gergaji dan mesin frais. Pembentukan spesimen struktur mikro dilakukan setelah spesimen melalui uji tarik. Daerah sambungan las pada spesinen dipotong dengan ukuran panjang 20 mm, lebar 12,5 mm dan tebal 8 mm. Langkah-langkah pengujian tarik adalah 1) Menghidupkan mesin dan komputer. 2) Menginput data yaitu tebal dan lebar spesimen yang akan diuji tarik. 3) Memasang spesimen uji pada grips. 4) Memulai uji tarik dengan menekan tombol start pada layar monitor. 5) Setelah spesimen patah, putar panel pada manual kontrol posisi nol. 6) Melepas spesimen yang sudah patah setelah pengujian. 7) Melihat hasil pengujian tarik di komputer dan dicetak. Prosedur pengamatan struktur mikro adalah 1) Pemotongan pada spesimen hingga menyisakan daerah HAZ. 2) Permukaan samping spesimen dihaluskan dengan kertas gosok mulai grid 100, 220, 500, 800 dan 1000. 3) Digosok menggunakan kain flanet + autosol. 4) Spesimen ditetesi dengan larutan Nital, yaitu campuran 2% HNO3 + 98% Alkohol. Larutan ini berfungsi untuk mengkikis permukaan supaya strukturnya lebih terlihat ketika difoto. 5) Spesimen diletakkan pada meja mikroskop. 6) Lensa difokuskan pada gambar. 7) Kemudian dilakukan pengamatan dengan mikroskop mikro sampai diperoleh gambar yang jelas dengan perbesaran 400X setelah itu dipotret. HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Kekuatan Tarik Berdasarkan hasil pengujian tarik baja karbon rendah yang telah mengalami proses pengelasan SMAW dengan variasi kuat arus pengelasan 100 A, 125A, dan 150 A diperoleh angka kekuatan tarik baja karbon rendah yang dapat dilihat pada tabel dan grafik di bawah ini. Tabel 1 Rata-rata Hasil pengujian tarik pada pengelasan baja Karbon rendah dengan variasi kuat arus pengelasan Kuat Arus Raw Material Kuat Arus 100 A Kuat Arus 125 A Kuat Arus 150 A Data Pengujian Tarik Kekauatan Luluh (kgf/mm 2 ) Kekuatan saat patah (kgf/mm 2 ) 18,841 28,771 16,024 23,907 31,827 27,146 30,373 33,485 Kekuatan tarik (kgf/mm 2 ) 36,711 31,863 40,827 48,503

Satuan dalam kgf/mm2 60 Trinova Budi Santoso, Solichin, Prihanto Tri Hutomo, Pengaruh Kuat Arus Listrik... 60 50 40 30 20 10 0 28.771 18.841 36.711 Raw Material 31.863 31.827 33.485 30.373 27.146 23.907 16.024 40.827 48.503 Arus 100A Arus 125A Arus 150A Arus Pengelasan Kekuatan luluh Kekuatan saat patah Kekuatan tarik Gambar 1 Diagram Hasil Pengujian Tarik Dari gambar diagram hasil pengujian tarik dapat diketahui terdapat perbedaan rerata kekuatan tarik, kekuatan luluh dan kekuatan saat patah pada masing-masing variasi kuat arus pengelasan. Hasil rerata tertinggi rerata kekuatan tarik, kekuatan luluh dan kekuatan saat patah, terjadi pada penggunaan kuat arus pengelasan 150 A sebesar 48,503 kgf/mm 2 ; 30,373 kgf/mm 2 ; dan 33,485 kgf/mm 2. Sedangkan hasil rerata terendah kekuatan tarik, kekuatan luluh dan kekuatan saat patah, terjadi pada penggunaan kuat arus 100 A sebesar 31,863 kgf/mm 2 ; 16,024 kgf/mm 2 ; 23,907 Pengamatan Struktur Mikro Pada penelitian ini, pengambilan foto struktur mikro dilakukan pada 3 bagian pada sambungan las. Bagian pertama pada logam induk. Pengambilan foto pada logam induk digunakan sebagai pembanding (raw materials). Bagian kedua diambil pada daerah HAZ dan bagian ketiga pada logam las. Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa struktur mikro logam induk terdiri dari perlit dan ferit. Pada logam induk didominasi oleh ferit. Ferit besifat lunak dan ulet. perlit ferit Gambar 2 Struktur Mikro Logam Induk (Raw Materials)

JURNAL TEKNIK MESIN, TAHUN 23, NO. 1, APRIL 2015 61 autenit sisa A B Widmanstatten Ferrite Ferrite C Widmanstatten Ferrite D Dendrite autenit sisa Widmanstatten Ferrite bainit Dendrite E F Gambar 3 Struktur mikro daerah HAZ (A) dan logam las (B) kuat arus 100 Ampere, struktur mikro daerah HAZ (C) dan logam las (D) kuat arus 125 Ampere, struktur mikro daerah HAZ (E) dan logam las (F) kuat arus 150 Ampere Pengaruh Variasi Kuat Arus terhadap Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro Sambungan Las Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya pengaruh variasi kuat arus terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro sambungan las. Bila hasil pengujian tarik raw material yang dijadikan sebagai pembanding yaitu 36,711 kgf/mm 2, maka nilai kekuatan tarik dengan kuat arus pengelasan

62 Trinova Budi Santoso, Solichin, Prihanto Tri Hutomo, Pengaruh Kuat Arus Listrik... 100 Amper mengalami penurunan yaitu 31,863 kgf/mm 2. Sedangkan dengan kuat arus pengelasan 125 Amper mengalami kenaikan 40,827 kgf/mm 2. Pada kuat arus pengelasan 150 Amper mengalami kenaikan 48,503 kgf/mm 2. Bila dilihat pada struktur mikro, diketahui bahwa kenaikan kuat arus pengelasan diikuti dengan bertambahnya jumlah widmanstatten ferrite yang terbentuk. Sehingga dapat dipastikan bahwa nilai kekerasan juga meningkat. Pada hal ini variasi kuat arus pengelasan sangat berpengaruh pada kekuatan tarik dan kekuatan impact suatu material. Dimulai dari rapuh, yakni pada kuat arus yang sangat rendah. Pada tahap ini, akibat kuat arus yang sangat rendah mengakibatkan ukuran butir mengecil sehingga jarak antar butir semakin jauh, ikatan melemah, dan rapuh (Raharjo, 2012). Dengan demikian material amat mudah patah, sehingga energi yang dibutuhkan untuk menarik dan mematahkannya sangat kecil pula. Selanjutnya dengan bertambahnya kuat arus pengelasan, maka ukuran butir makin membesar sehingga jaraknya semakin dekat dan ikatannya menguat serta kekuatan tarik dan ketangguhannya meningkat, namun masih getas (Rubijanto, 2012). Dengan demikian kekuatan tarik dan kekuatan impactnya meningkat. Kemudian apabila temperatur makin meningkat, hingga material mencapai keuletan sampai pada temperatur maksimalnya, energi yang dibutuhkan untuk menarik dan mematahkannya akan bertambah pula sampai nilai maksimum. Selanjutnya jika lewat dari titik ini, maka energi akan menurun karena adanya deformasi (Suherman, 1988). Pada gambar struktur mikro, jumlah widmanstatten ferrite yang terbentuk berbanding lurus terhadap besar kuat arus pengelasan yang diberikan. Pada kuat arus pengelasan 150 Ampere, adanya struktur bainit mampu memperbaiki tegangan sisa yang yang muncul. Bainit yang memiliki sifat lebih kuat dari perlit, dan lebih tangguh dan lebih ulet dari widmanstatten ferrite menutupi cacat retak yang dihasilkan saat pendinginan. Bainit yang memiliki sifat ulet dan widmanstatten ferrite memiliki sifat keras, kedua unsur ini bila bersatu akan memberikan hasil yang baik. Kekerasan dan kekuatan tarik yang baik juga diikuti pertambahan panjang yang baik pula. Hal ini sesuai dengan pernyataan Wiryosumarto (1981:67) bahwa ketangguhan yang paling baik didapat bila terbentuk struktur ganda dari widmanstatten ferrite dan bainit bawah. Sedangkan pada kuat arus pengelasan 100 dan 125 Ampere, jumlah widmanstatten ferrite sangat banyak. Sifat widmanstatten ferrite yang keras dan getas tidak mampu menutupi pengaruh tegangan sisa saat pendinginan terjadi, sehingga keretakan pada daerah ini tidak dapat dihindari. Akibatnya, daerah ini memiliki kekerasan yang tinggi tetepai kekuatan tarik nya berkurang akibat cacat retak yang terbentuk selama pendinginan dan juga daerah ini tidak mempu mengalami pertambahan panjang saat pengujian tarik. Dari uraian di sebelumnya, dapat diambil kesimpulan bahwa pengelasan SMAW pada baja karbon rendah yang menggunakan elektroda E7016, semakin tinggi kuat arus pengelasan yang diberikan maka semakin tinggi nilai kekuatan tariknya. PENUTUP Kesimpulan Variasi kuat arus pengelasan memberikan pengaruh terhadap nilai kekuatan tarik sambungan las. Kekuatan

JURNAL TEKNIK MESIN, TAHUN 23, NO. 1, APRIL 2015 63 tarik sambungan las raw material 36,711 kgf/mm 2. nilai kekuatan tarik dengan kuat arus pengelasan 100 Ampere mengalami penurunan yaitu 31,863 kgf/mm 2. Sedangkan dengan kuat arus pengelasan 125 Ampere mengalami kenaikan 40,827 kgf/mm 2. Pada kuat arus pengelasan 150 Ampere mengalami kenaikan 48,503 kgf/mm 2. Variasi kuat arus pengelasan memberikan pengaruh terhadap struktur mikro daerah HAZ dan logam las. Struktur mikro logam induk terdiri dari perlit dan ferrit, struktur mikro daerah HAZ. Struktur mikro daerah HAZ dan logam las dengan kuat arus pengelasan 150 Ampere terdiri dari bainit dan widmanstatten ferrite. Struktur mikro daerah HAZ dan logam las dengan kuat arus pengelasan 100 dan 125 Ampere terdiri dari asutenit sisa dan widmanstatten ferrite. Dari hasil penelitian jika pengelasan SMAW menggunakan elektroda E.7016 maka kuat arus yang direkomendasikan adalah 150 Ampere. DAFTAR PUSTAKA Adam, Kaharuddin. 2011. Faktor Perpatahan dan Kelelahan pada Kekuatan Bahan Material. Jurnal Teknik Mesin. 6-12. Alip, Muhammad. 1989. Teori dan Praktik Las. Jakarta: Proyek pengembangan lembaga pendidikan tenaga kependidikan Jakarta Aljufri. 2013. Ketanggunhan Material Baja AISI 1050 Akibat Pembebanan Impact Hasil Pengelasan SMAW yang Telah Mengalami Proses Hardening dan Tanpa Proses Hardening. Skripsi tidak diterbitkan. Aceh: Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh. ASTM Internasional (E8/E8M - 09). Standard Test Methods for Tension Testing of Metalic Materials. 2010. United States of America. Saran Bagi industri pengelasan: (a) Perlu diperhatikan tentang pemilihan elektroda pada pengelasan SMAW agar mendapatkan hasil las dengan sifat mekanik yang baik. Disarankan menggunakan elektroda E7016 untuk mengahasilkan sambungan las dengan kekuatan tarik yang baik; (b) Perlu diperhatikan tentang pemilihan kuat arus pada pengelasan SMAW agar mendapatkan hasil las dengan sifat mekanik yang baik. Disarankan menggunakan kuat arus 150 Ampere untuk mengahasilkan sambungan las dengan kekuatan tarik yang baik. Bagi peneliti selanjutnya: (a) Perlu penelitian lebih lanjut tentang pengaruh variasi kuat arus pada pengelasan SMAW untuk menghasilkan sifat mekanik seperti kekerasan, kekuatan tekuk, kekuatan tarik dan lain-lain untuk mengahasilkan produk las yang baik; (b) Perlu penelitian dengan spesimen lebih banyak sehingga mendapatkan hasil yang lebih teliti. ASTM International G48, Standard Test Methods for Pitting and Crevice Corrosion Resistance of Stainless Steels and Related Alloys by Use of Ferric Chloride Solution. 2003. United States of America. Hanafi, Ahmad. 2012. Pengaruh jenis media pendingin terhadap kekuatan tarik sambungan logam las plat baja St-60 dengan pengelasan MIG/MAG. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang. Marihot, Goklas MTB. 1984. Mengelas Logam dan Pemilihan Kawat Las. Jakarta : P.T. Gramedia PPKI. 2010. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Malang: Universitas Negeri Malang.

64 Trinova Budi Santoso, Solichin, Prihanto Tri Hutomo, Pengaruh Kuat Arus Listrik... Raharjo, Samsudi & Rubijanto J.P. 2012. Variasi Arus Listrik Terhadap Sifat Mekanis Sambungan Las Shielding Metal Arc Welding (SMAW). Jurnal FT UMS, 1412-9612. Santosa, Joko. 2006. Pengaruh Arus Pengelasan Terhadap Kekuatan Tarik dan Ketangguhan Las SMAW dengan Elektroda E7018. Skirpsi Tidak Diterbitkan. Semarang. Universitas Negeri Semarang. Saroso. 1980. Pedoman Melas Listrik. Jakarta: Djambatan Sindo, Kou. 2002. Welding Metallurgy (2 nd Ed.). New York: John Wiley & Sons, Inc. Siswanto. 2011. Konsep Dasar Teknik Las (Teori dan Praktik). Jakarta : P.T. Prestasi Pustakarya. Suherman. 1987. Ilmu Logam I. Institut Teknologi Sepuluh November : Surabaya. Widharto, Sri. 2003. Petunjuk Kerja Las. Jakarta: Pradnya Paramita. Wiryosumarto. 2000. Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta : Pradnya Paramita Zainuri, A. Muhib. 2008. Kekuatan bahan. Yogyakarta. Penerbit Andi.