PENERAPAN POSTWELD HEAT TREATMENT PADA PROSES PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS BAJA TAHAN KARAT

dokumen-dokumen yang mirip
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

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

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

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

BAB II DASAR TEORI Tinjauan Pustaka

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

ARI BUDIANTO N I M : D

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

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

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN. atau non ferrous dengan memanaskan sampai suhu pengalasan, dengan atau tanpa menggunakan logam pengisi ( filler metal ).

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

Pengaruh Variasi Temperatur Anneling Terhadap Kekerasan Sambungan Baja ST 37

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

BAB II KERANGKA TEORI

PENGARUH HEAT TREATMENT

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

PENGARUH VARIASI KUAT ARUS PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS

VARIASI ARUS LISTRIK TERHADAP SIFAT MEKANIK MIKRO SAMBUNGAN LAS BAJA TAHAN KARAT AISI 304

PENGARUH ANNEALING TERHADAP LAS MIG DENGAN GAS PELINDUNG CO2 (100%) TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO DAN MAKRO PADA BAJA STAM 390 G

Ir Naryono 1, Farid Rakhman 2

PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP HASIL PENGELASAN TIG PADA BAJA KARBON RENDAH

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

SKRIPSI / TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Prosiding SNATIF Ke -4 Tahun 2017 ISBN:

ANALISA KUAT LENTUR DAN PENGELASAN PADA PEMEGANG KURSI MOBIL

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR

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

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

Simposium Nasional RAPI XII FT UMS ISSN

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

PENGARUH PROSES HARDENING PADA BAJA HQ 7 AISI 4140 DENGAN MEDIA OLI DAN AIR TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO

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

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PENINGKATAN KEKAKUAN PEGAS DAUN DENGAN CARA QUENCHING

TUGAS AKHIR PENELITIAN STAINLESS STEEL

BAB III METODE PENELITIAN. Mulai

BAB IV DATA DAN ANALISA

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

PENGARUH VARIASI SUHU POST WELD HEAT TREATMENT ANNEALING

KARAKTERISASI SIFAT FISIS DAN MEKANIS SAMBUNGAN LAS SMAW BAJA A-287 SEBELUM DAN SESUDAH PWHT

Dimas Hardjo Subowo NRP

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

Jl. Menoreh Tengah X/22, Sampangan, Semarang *

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH PROSES PREHEATING PADA PENGELASAN SMAW TERHADAP KEKUATAN TARIK MATERIAL BAJA ST 37

PENGARUH PWHT TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN LAS TAK SEJENIS AUSTENITIC STAINLESS STEEL DAN BAJA KARBON

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

PENGARUH VARIASI ARUS TERHADAP STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN DAN KEKUATAN SAMBUNGAN PADA PROSES PENGELASAN ALUMINIUM DENGAN METODE MIG

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

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR ANNEALING TERHADAP KEKERASAN SAMBUNGAN BAJA ST 37

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

PENGARUH WAKTU PENAHANAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PADA PROSES PENGKARBONAN PADAT BAJA MILD STEEL

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

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

ANALISIS KEKUATAN TARIK BAJA ST37 PASCA PENGELASAN DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGIN MENGGUNAKAN SMAW. Yassyir Maulana

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

PENGARUH PERLAKUAN ANIL TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN STRUKTUR MIKRO PADA SAMBUNGAN LAS PIPA BAJA Z 2201

Oleh Wahyu Ade Saputra ( ) Dosen Pembimbing 1. Ir. Achmad Zubaydi, M.Eng., Ph.D 2. Ir. Soeweify, M.Eng

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Ir. Hari Subiyanto, MSc

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

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

PENGARUH ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAHAT HSS DENGAN UNSUR PADUAN UTAMA CROM

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Indonesia. Pengaruh pengelasan..., RR. Reni Indraswari, FT UI, 2010.

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur mikro adalah gambaran dari kumpulan fasa-fasa yang dapat diamati

PENGARUH KELEMBABAN FLUKS ELEKTRODA E 6013 LAS SMAW PADA KEKUATAN SAMBUNGAN TUMPUL BAJA PADUAN BERKEKUATAN TARIK TINGGI AISI 4340

PENGARUH PREHEAT DAN POST WELDING HEAT TREATMENT TERHADAP SIFAT MEKANIK SAMBUNGAN LAS SMAW PADA BAJA AMUTIT K-460

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian struktur mikro dilakukan untuk mengetahui isi unsur kandungan

BAB I PENDAHULUAN. peningkatan efisiensi penggunaan BBM. Penggantian bahan pada. sehingga dapat menurunkan konsumsi penggunaan BBM.

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

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

STUDI PEMBUATAN BESI COR MAMPU TEMPA UNTUK PRODUK SAMBUNGAN PIPA

KAJIAN PENGARUH TEMPERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PENGELASAN STAINLESS STEEL

Gambar 4.1. Hasil pengamatan struktur mikro.

ANALISA KEKUATAN BENDING PADA PENGELASAN FRICTION STIR WELDING ALUMINIUM 6110

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

BAB IV PERUBAHAN BENTUK DALAM PENGELASAN. tambahan untuk cairan logam las diberikan oleh cairan flux atau slag yang terbentuk.

ARI BUDIANTO NIM : D TUGAS AKHIR. Disusun :

PENGARUH PERBANDINGAN GAS NITROGEN DAN LPG PADA PROSES NITROKARBURISING DALAM REAKTOR FLUIDIZED BED TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA KARBON RENDAH

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH ANALISA PENGARUH SOLUTION TREATMENT PADA MATERIAL ALUMUNIUM TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS

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

Available online at Website

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

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

PENGARUH HASIL PENGELASAN GTAW DAN SMAW PADA PELAT BAJA SA 516 DENGAN KAMPUH V TUNGGAL TERHADAP KEKUATAN TARIK, KEKERAAN DAN STRUKTUR MIKRO

BAB IV PEMBAHASAN Data Pengujian Pengujian Kekerasan.

STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA HASIL PENGELASAN BAJA ST 37 DITINJAU DARI KEKUATAN TARIK BAHAN

ANALISA PENGARUH TEBAL PELAT PADA PENGELASAN LISTRIK TERHADAP KEKERASAN DAERAH HAZ BAJA KARBON St-37. By Nurfa Anisa Universitas Soerjo

TEKNIKA VOL.3 NO.2 OKTOBER_2016

ANALISIS SIFAT FISIS DAN MEKANIS ALUMINIUM (Al) PADUAN DAUR ULANG DENGAN MENGGUNAKAN CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN PASIR

Transkripsi:

PENERAPAN POSTWELD HEAT TREATMENT PADA PROSES PENGELASAN TUNGSTEN INERT GAS BAJA TAHAN KARAT Agus Duniawan 1 Teknik Mesin, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta Jl.Kalisahak no.28 Kompl. Balapan, Yogyakarta E-mail : Agusduniawan @gmail.com INTISARI Bengkel teknologi tepat guna yang memproduksi alat-alat pertanian, mengaplikasikan jenis pengelasan, antara lain : las asetilin (Oxy-Acetylene), las busur listrik, las MIG (metal inert gas), dan las TIG (tungsten inert gas). Pengelasan TIG diaplikasikan untuk proses penyambungan baja tahan karat (stainless steel). Bengkel teknologi tepat guna tidak pernah melakukan uji teknik untuk mengetahui karakteristik sambungan las yang dihasilkan. Pada kesempatan ini akan diangkat tema mengenai pengaruh postweld heat treatment terhadap sifat fisis dan sifat mekanis baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas, diharapkan dapat memberikan masukan data teknis kepada bengkel yang memproduksi alat-alat pertanian. Batasan masalah penerapan PWHT: 550 C, 600 C, dan 650 C. Pengujian yang digunakan meliputi : pengujian Komposisi, pengujian kekerasan (rockwell),dan pengujian tarik. Data hasil uji komposisi bahan baja tahan karat yang digunakan dalam penelitian merupakan baja tahan karat austenitik, memiliki kandungan Cr 15,1%, Ni 0,836% dan C 0,0602%. Harga kekerasan didaerah las spesimen Non PWHT (spesimen A) 73,3 HRC, pada PWHT 550 C (spesimen B) 79,2 HRC, pada PWHT 600 C (spesimen C) 66,7 HRC, pada PWHT 650 C (spesimen D) 70,3 HRC. Harga kekerasan pada daerah HAZ menunjukan pola yang sama dengan pola kebalikan dengan daerah las yaitu menunjukkan kekerasan yang meningkat dibandingkan daerah las pada setiap temperatur PWHT yang digunakan, pada spesimen Non PWHT (spesimen A) 73,7-75,8 HRC, pada spesimen PWHT 550 C (spesimen B) 79,3-82 HRC, pada PWHT 600 C (spesimen C) 67,5-69,7 HRC, pada PWHT 650 C (spesimen D) 71,5-72,8 HRC. Rata-rata kekuatan tarik untuk Non PWHT (spesimen A) 28,91 kg/mm 2, PWHT 550 C (spesimen B) 28,64 kg/mm 2, PWHT 600 C (spesimen C) 31,35 kg/mm 2, PWHT 650 C (spesimen D)32,94 kg/mm 2. Rata-rata kekuatan luluh untuk Non PWHT (spesimen A) 26,64 kg/mm 2, PWHT 550 C (spesimen B) 27,71 kg/mm 2, PWHT 600 C (spesimen C) 25,58 kg/mm 2, PWHT 650 C (spesimen D)28,10 kg/mm 2. Kata Kunci :Baja Tahan karat, TIG, PWHT, Pengujian Kekerasan dan Uji tarik 1. PENDAHULUAN Pengelasan adalah kumpulan teknologi untuk memperoleh suatu sambungan mati yang dilakukan dengan pemanasan yang mencapai suhu titik cair dari logam dengan menggunakan bahan tambah atau tanpa bahan tambah.proses pengelasan melibatkan energi panas, karena hal ini logam khususnya kelompok baja pada daerah sekitar pengelasan mengalami siklus thermal cepat yang menyebabkan terjadinya perubahan perubahan metalurgi yang rumit, deformasi, dan tegangan tegangan thermal. Hal hal ini sangat erat hubungannya dengan ketangguhan, cacat las, retak, dan perubahan lainnya yang pada umumnya mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan dari konstruksi yang dilas. Bengkel teknologi tepat guna yang memproduksi alat-alat pertanian dan industri mengaplikasikan berbagai jenis teknologi pengelasan, antara lain : las asetilin (Oxy-Acetylene), las busur listrik, las MIG (metal inert gas), dan las TIG (tungsten inert gas). Pengelasan TIG diaplikasikan untuk proses penyambungan pembuatan tabung alat-alat teknologi tepat guna yang menggunakan bahan baja tahan karat tidak pernah melakukan uji teknik untuk mengetahui 458

karakteristik sambungan las yang dihasilkan. Permasalahan yang terjadi pada pengelasan baja tahan karat adalah terbentuknya tegangan sisa dan distorsi akibat angka pemuaian yang lebih besar dari pada baja, penurunan ketahanan korosi, penurunan sifat mekanis dan penggetasan akibat terbentuknya endapan halus (precipitate) karbida krom yang mengendap di antara batas butir, menghasilkan tegangan sisa, efek tegangan sisa menyebabkan terjadinya stress corotion cracking (SCC). yang perlu diperhatikan dalam pengelasan baja tahan karat adalah memberikan kondisi bebas retak pada lasan dan menjaga lasan maupun daerah yang terpengaruh panas (HAZ) memiliki sifat ketahanan korosi sama dengan logam dasarnya. Untuk mengatasi masalah ini dilakukan post weld head treatmen ) pada sambungan las baja tahan karat. Tujuan pada penelitian penerapanpostweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas, untuk mengetahui pengaruh temperatur pengelasan postweld heat treatment terhadap kekuatan tarik hasil pengelasan TIG pada baja tahan karat yang digunakan pembuatan tabung Manfaat penelitian penerapanpostweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas ini untuk mendapatkan data data mekanis hasil pengelasan TIG dengan penerapanpostweld heat treatmentpada bahan uji. Baja Tahan Karat (Stainless Steel)adalah kategori baja paduan yang sangat luas penggunaaanya(surdia, T., 1995 ). Stainlees Steel merupakan paduan dari chromium, chromiumnickel, atau chromium-nickelmangan, yang terklasifikasi dalam tiga tipe/tingkatan diantaranya : seri martensit, seri ferrit, dan seri austenit. Las TungstenInert Gas(LasTIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten (elektroda tak terumpan/ nonconsumable electrode/elektroda tidak berfungsi sebagai bahan tambah, elektoda hanya berfungsi sebagai pencipta busur nyala yang digunakan mencairkan kawat las yang ditambahkan dan benda yang akan disambung menjadi satu kesatuan) dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak berkontaminasi dengan udara luar.kawat las dapat ditambahkan atau tidak tergantung bentuk sambungan dan ketebalan benda kerja yang dilas. Gambar 1. Diagram Mesin Las gas Tungsten Berikut Perlengkapannya (Anonim-a, 2004:12) Mampu Las (Weldability) Baja Tahan Karat adalah baja paduan tinggi, maka jelas kwalitas sambungan lasnya sangat dipengaruhi dan menjadi getas oleh panas dan atmosferpengelasan. Sifat mampu las dari masing-masing jenis baja tahan karat adalah,baja tahan karat jenis martensit, ferit, dan jenis austenit, 459

Gambar 2.Endapan antar butir Karbid Khrom pada baja tahan karat (Harsono.W & T. Okumura, 2000 : 112) Pengujian Tarik bertujuan untuk mengetahui kekuatan tarik benda uji, apakah kekuatan las mempunyai nilai yang sama, lebih rendah atau lebih tinggi dari kelompok raw materials. Pada pengujian tarik benda uji diberi beban tarik yang besarnya secara kontinu dan satu sumbu terhadap benda uji yang diamati pertambahan beban (F) & pertambahan panjang ( l). Tegangan (stress) yang terjadi pada benda uji adalah beban (F) persatuan luas penampang (A) : F kg t 2... (1) A mm 0 Sedang pertambahan panjang dinyatakan dengan regangan yaitu pertambahan panjang dibagi dengan panjang awal (L o ) pada panjang ukur (gage length) : l L t L0 t... (2) L L 0 0 UTS Tegangan (kg/mm 2) A A' Y B Tegangan-Regangan Teknik Patah 0 C 0,2% Regangan (%) Gambar 3. Grafik tegangan regangan (George E. Dieter, 1987:8) Keterangan untuk Gambar 3. adalah sebagai berikut : 1. Garis OA adalah daerah proposional atau daerah Elastis. Pada daerah elastis berlaku Hukum Hooke : F L0 l atau E... (3) A E 0 2.Titik A adalah batas elastik dan titik A adalah batas proporsional 3. Titik Y adalah Tegangan Luluh (yield) dapat ditentukan dengan metode offset yaitu dengan menarik garis sejajar garis elastisitas pada titik 0,2% regangan. 4. Garis Y UTS adalah daerah plastis,titik UTS ( ultimate tensile strength) Tegangan maksimum bahan.. Pengujian Kekerasan dengan Metode Rockwell Makna nilai kekerasan suatu material adalah ketahanan material terhadap penetrasi ukuran dari tegangan alir, keausan, goresan, dan untuk para mekanik work-shop lebih bermakna kepada ketahanan material terhadap pemotongan dari alat potong, maka kekerasan suatu material dapat 460

didefinisikan sebagai ketahanan material tersebut terhadap gaya penekanan dari material lain yang lebih keras. Penekanan tersebut dapat berupa mekanisme penggoresan (scratching), pantulan ataupun indentasi dari material keras terhadap suatu permukaan benda uji. 2. METODE PENELITIAN 2.1 Diagram Alir Penelitian Urutan penelitian penerapan postweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas ditunjukkan oleh diagram alir (flowchart) Gambar 4. MULAI Baja Tahan Karat Uji Komposisi Proses Pengelasan Pembuatan Spesimen 1. PWHT : 550 C, 600 C, 650 C 2. Non PWHT Pengujian Kekerasan Pengujian Tarik Analisa & Pembahasan Kesimpulan STOP Gambar 4. Diagram alir penelitian Bahan,yang digunakan pada penelitian adalah jenis baja tahan karat, adapun komposisi kimia baja tahan karat ditunjukkan oleh Tabel 1. Parameter Proses Pengelasan menggunakan mesin las TIG dengan jenis kampuh sambungan alur V dengan sudut 70 dan tebal plat 2 mm, lebar 20 cm dan panjang 15 cm. seperti Gambar 5. 70 Kampuh las T c P Gambar 5. bentuk sambungan las 461

Tabel 1. Komposisi kimia baja tahan karat No Unsur Komposisi kimia *) Baja Tahan Karat (%) Komposisi Kimia Filler** (%) 1 Fe (Ferro) 71,5 2 C (Carbon) 0,0606 0,05 3 Si (Silikon) 0,204 0,4 4 Mn (Mangan) 10,5 1,8 5 P (Pospor) 0,0982 <0,03 6 S (Sulfur) 0,0072 <0,03 7 Cr (Khrom) 15,1 20 8 Ni (Nikel) 0,836 9,3 9 Mo (Molibden) <0,0050 <0, 3 10 Cu (Tembaga) 1,27 <0, 3 11 Al (Aluminium) <0,0020 12 Ti (Titanium) 0,0189 13 W (Wolfram) <0,0250 14 Pb (Plumbum) 0,0162 15 Nb (Niobum) 0,0286 16 V (Vanadium) 0,107 17 Co (Cobalt) 0,0875 *) Laboratorium Logam Ceper Parameter las yang digunakan sebagai berikut : Filler ER.308 diameter: 1,6 mm,arus (I) : 60 Amper,tegangan (E): 19 Volt Kecepatan (V): 3 mm/s, Gas pelindung: Argon. Spesimen Pengujia tarik, bentuk spesimen menggunakan standarisasi JIS Z2201 ditunjukkan oleh Gambar 6. P L W B T Gambar 6. Spesimen uji tarik R Tabel 2. Ukuran Spesifikasi spesimen uji tarik W Panjang Ukur PanjangParalel Radius Tebal (L) (P) (R) (T) 16 46 mm 32 mm mm (mendekati) 15 mm Tebal dari material (Standar JIS Z2201, 1980:31) Pengujian kekerasan dilakukan sebanyak 30 (tiga puluh) titik pengujian untuk masingmasing spseimen skema pengujian ditunjukkan oleh Gambar 7. Jumlah spesimen uji sebanyak 16 (enam belas) buah, pada Tabel 3. -5-4 -3-2 -1 Kampuh Las 2 3 4 5-3 -5-1 -4-2 1 3 4 2 5-5 -4-3 -2-1 1 1 2 3 4 5 2 Gambar 7. Jejak uji kekerasan pada spesimen 462

Tabel 3. Jumlah spesimen dan perincian pengujian No Sampel Jumlah Keterangan 1 Uji tarik 12 1. Las Non PWHT (3 spesimen) 2. Las PWHT 550 C (3 spesimen) 3. Las PWHT 600 C (3 spesimen) 4. Las PWHT 650 C (3 spesimen) 3 Uji kekerasan 4 1. Las Non PWHT (1 spesimen) 2. Las PWHT 550 C (1 spesimen) 3. Las PWHT 550 C (1 spesimen) 4. Las PWHT 650 C (1 spesimen) 2.2 Pengujian Pengujian kekerasan menggunakan metode rockwell skala C karena skala C dapat steel, hard cast irons, pearliticmalleable iron, titanium, deep case-hardened steel, and other materials harder than 100 HRB. Adapun urutan pelaksanaan pengujian kekerasan (hardness tester) dilaksanakan sebanyak satu kali dengan lima titik pengujian untuk setiap spesimen. Pengujian tarik menggunakan mesin uji tarik (universal testing machine Pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui tegangan tarik maksimum,pada masing masing spesimen. Pelaksanaan postweld heat treatmentdilaksanakan secara berturut turut untuk temperatur 550 C, 600 C dan 650 C, Siklus perlakukan panas PWHT pada pengelasan tungsten inert gas yang bertujuan untuk menghilangkan tegangan sisa porses pengelasan ditunjukkan oleh Gambar 8. Pemanasan Waktu Penahanan (240) Pendinginan Temp ( C) 650 C 600 C 550 C Waktu (Menit) Gambar 8. Siklus termal PWHT Pengkodean Spesimen penelitian penerapan postweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas ditunjukkan Tabel 4. Tabel 4. Pengkodean spesimen No Kode Keterangan 1 A Las Non PWHT 2 B Las PWHT 550 C 3 C Las PWHT 600 C 4 D Las PWHT 650 C 3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pengujian Kekerasan untuk mengetahui pengaruh pengelasan terhadap harga kekerasan pada daerah pengelasan, terdiri dari : Logam las, HAZ, logam induk, Data hasil pengujian kekerasanrata-rata di tunjukkan pada Tabel 5. 463

Daerah Las Tabel 5. data hasil pengujian kekerasan (HRC) Titik A (Non PWHT) B 550 C) C 600 C) Harga Kekerasan rockwell skala C (HRC) D 650 C) 5 68,8 70,0 61,5 63,5 Logam Induk 4 69,2 70,3 66,0 63,8 3 70,3 74,0 66,7 63,3 2 75,0 81,8 67,7 70,0 HAZ 1 75,8 79,3 67,8 71,5 Logam Las 0 73,3 79,2 66,7 70,3-1 73,7 82,0 67,5 72,7 HAZ -2 74,3 80,3 69,7 72,8-3 76,0 79,0 63,2 73,0-4 72,5 77,3 64,3 72,3 Logam Induk -5 73,0 74,7 65,7 71,0 Selanjutnya data hasil pengujian kekerasan dimasukaan kedalam sebuah grafik agar dapat diketahui perbandingan harga kekerasan antara pengelasan yang mengalami PWHT 550 C (spesimen B), PWHT 600 C (spesimen C), PWHT 650 C (spesimen D), Non PWHT (spesimen A), grafik hasil pengujian kekerasan ditunjukkan oleh Gambar 9. Logam Induk Daerah Haz Daerah Las Daerah Haz Gambar 9. Grafik harga kekerasan pada masing-masing spesimen Logam Induk Pada grafik yang ditunjukkan oleh Gambar 9. secara umum menunjukkan penurunan harga kekerasan pada daerah las, pada spesimen dengan pengelasan Non PWHT (spesimen A) menunjukkan harga kekerasan didaerah las sebesar 73,3 HRC, pada spesimen dengan PWHT 550 C (spesimen B) harga kekerasan daerah las sebesar 79,2 HRC, spesimen dengan PWHT 600 C (spesimen C) menunjukkan harga kekerasan sebesar 66,7 HRC, dan spesimen dengan PWHT 650 C (spesimen D) menunjukkan harga kekerasan sebesar 70,3 HRC. Pola penurunan harga kekerasan pada sambungan las disebabkan oleh naiknya masukan panas, pola penurunan nilai kekerasan ini disebabkan oleh semakin lambatnya laju pendinginan yang terjadi, dengan semakin 464

cepatnya pendinginan akan mendorong butir ferrit untuk terbentuk lebih banyak, kemudian dengan waktu sisa yang ada barulah muncul fasa austenit (Sunandar, 2012:44). Harga kekerasan pada daerah HAZ menunjukan pola yang sama dengan pola kebalikan dengan daerah las yaitu menunjukkan kekerasan yang meningkat dibandingkan daerah las pada setiap temperatur PWHT yang digunakan, pada spesimen dengan pengelasan Non PWHT (spesimen A) menunjukkan harga kekerasan didaerah HAZ berkisar antara 73,7-75,8 HRC, pada spesimen dengan PWHT 550 C (spesimen B) menunjukkan harga kekerasan didaerah HAZ berkisar antara 79,3-82 HRC, spesimen dengan PWHT 600 C (spesimen C) menunjukkan harga kekerasan didaerah HAZ berkisar antara 67,5-69,7 HRC, dan spesimen dengan PWHT 650 C (spesimen D) menunjukkan harga kekerasan didaerah HAZ berkisar antara 71,5-72,8 HRC. Tingginya nilai kekerasan di HAZ bila dibandingkan dengan weld metal dan base metal karena di HAZ terdapat matriks Fe-Cr yang lebih banyak. Semakin tinggi temepratur yang digunakan, maka matriks Fe-Cr semakin banyak dan ini berpengaruh terhadap nilai kekerasan tersebut. Pengujian Tarik, dilakukan terhadap spesimen hasil las pada baja tahan karat yang digunakan pada penelitian,penerapan postweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas ditunjukkan oleh Gambar 10. Non PWHT (spesimen A PWHT 550 C (spesimen B) PWHT 600 C (spesimen C) PWHT 650 C (spesimen D) Gambar 10. Spesimen setelah proses uji tarik Adapun hasil pengujian tarik untuk masing masing spesimen pada spesimen A, B, C dan D adalah sebagi berikut : Spesimen Tegangan Tarik (σ u ) Tegangan Luluh (σ y ) Regangan (ε) MPa (kg/mm 2 ) MPa (kg/mm 2 ) (%) A (Non PWHT) B 550 C) C 600 C) D 650 C) 1 289,00 29,49 289,00 29,49 0.80 2 397,07 40,52 371,86 37,94 3,40 3 163,84 16,72 163,84 16,72 1,50 1 268,36 27,38 268,36 27,38 1,30 2 318,52 32,50 291,22 29,72 2,00 3 255,20 26,04 255,20 26,04 1,40 1 228,82 23,35 228,82 23,35 0,90 2 215,91 22,03 215,91 22,03 0,40 3 476,91 48,66 307,27 31,35 27,90 1 335,03 34,19 276,63 28,23 3,50 2 256,81 26,21 256.81 26.21 2,10 3 376,64 38,43 292.60 29.86 6,60 Data hasil pengujian tarik untuk spesimen B, C, dan D dengan menggunakan perhitungan seperti spesimen A ditunjukkan oleh Tabel 6. 465

Tabel 6. Hasil pengujian tarik untuk spesimen A, B, C, dan D Spesimen Standar Deviasi Ratarata Tegangan Tarik (σ u ) Tegangan Luluh (σ y ) Regangan (ε) A (Non PWHT) B 550 C) C 600 C) D 650 C) Teg. Tarik Teg. Luluh Regangan Teg. Tarik Teg. Luluh Regangan (kg/mm 2 ) (kg/mm 2 ) (%) 7.53 7.56 1.35 28.91 28.05 1.90 28,91±7.53 28.05±7.56 1.90 ±1.35 3.41 1.86 0.38 28.64 27.71 1.57 28.64±3.41 27.71±1.86 1.57±0.38 9.49 5.05 9.08 31.35 25.58 9.73 31.35±9.49 25.58±5.05 9.73± 9.08 6.21 1.83 2.30 32.94 28.10 4.07 32.94±6.21 28.10±1.83 4.07±2.30 Selanjutnya data data hasil pengujian ditampilkan dalam bentuk grafik yang ditunjukkan Gambar 11. Gambar 11. Grafik hasil uji tarik spesimen A, B, C dan D Seperti ditunjukkan oleh grafik pada Gambar 11. yang menunjukkan prosentase regangan pada temperatur PWHT 600 C (spesimen C) prosentase regangan adalah 9,73%. Persentase regangan meningkat yang berarti semakin tinggi keuletannya.membandingkan harga kekerasan pada daerah las dengan harga kekuatan tarik rata-rata, dan regangan, seperti ditunjukkan oleh Tabel 7. Selanjutnya Tabel 7. digunkan untuk membuat grafik harga kekerasan daerah las dan harga kekuatan tarik maksimum rata-rata dan prosentase regangan pada sambungna las ditunjukkan Gambar 12. Kekerasan merupakan ukuran yang cocok mengenai kekuatan baja yang mengalami proses perlakuan panas, keabsahan prosedur tersebut berdasarkan hubungan yang erat antara kekuatan tarik dengan kekerasan untuk baja yang diperlakukan panas, seperti dikeraskan, di annealing, dan di normalkan. Pada penelitian penerapan postweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gas menunjukkan hubungan antara harga kekerasan dan prosentase regangan, Pada spesimen Non PWHT (spesimen A) harga kekerasan 73,30 HRC dengan regangan 466

1,90 %. Pada spesimen PWHT 550 C (spesimen B) harga kekerasan 79,20 HRC dengan regangan 1,57 %. Pada spesimen PWHT 600 C (spesimen C) harga kekerasan 66,70 HRC dengan regangan 9,73%. Pada spesimen PWHT 650 C (spesimen D) harga kekerasan 70,30 HRC dengan regangan 4,07 %. Tabel 7. Hasil Uji kekerasan dan kekuatan tarik No. Spesimen Harga Kekerasan Rata-rata Daerah Las (HRC) Rata-rata Tegangan Tarik (kg/mm 2 ) Regangan (%) 1 A (Non PWHT) 73,30 ± 2,89 28,91 ± 7.53 1,90 ± 1.35 2 B 550 C) 79,20 ± 1,89 28,64 ± 3.41 1,57 ± 0.38 3 C 600 C 66,70 ± 8,08 31,35 ± 9.49 9,73 ± 9.08 4 D 650 C 70,30 ± 2,89 32,94 ± 6.21 4,07 ± 2.30 Gambar 12. Grafik Harga kekerasan, kekuatan tarik, reganganpada masing-masing spesimen 4. KESIMPULAN Pada penelitian penerapan postweld heat treatment untuk baja tahan karat pada pengelasan tungsten inert gasmemperoleh hasil sebagai berikut : 1. Berdasarkan data hasil uji komposisi bahan baja tahan karat yang digunakan dalam penelitian merupakan baja tahan karat austenitik karena memiliki kandungan Cr 15,1%, Ni 0,836% dan C 0,0602%. 2. Harga kekerasan pada daerah HAZ menunjukan kekerasan yang meningkat dibandingkan daerah las pada setiap temperatur PWHT yang digunakan, harga kekerasan daerah HAZ menunjukkan penurunan dengan meningkatnya temperatur PWHT. 3. Rata-rata kekuatan tarik dan rata-rata kekuatan luluh meningkat dengan meningkatnya temperatur PWHT DAFTAR PUSTAKA Anonim-a, 2004, Mengelas Dengan Proses Las Gas Tungsten, Dirjen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional Anonim-b, 2012, Application Of The Chaeffler Diagram, termuat di: www.dacapo.com/filer/schaeffler_diagram.pdf, diakses15maret 2014. George E. Dieter, Alih Bahasa Sriati Dj., 1987, Metalurgi mekanik, Jilid 1, Erlangga, Jakarta. Harsono, W. & Okumura, T., 2000, Teknologi Pengelasan Logam, Cetakan Ke-7, PT. Pradnya Paramita, Jakarta. JIS HANDBOOK Z2201, 1980, Methode Of TestingMaterialsStandar JIS Surdia. T & Saito, 1995, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradya Paramitha, Jakarta Van Vlack, L.H., Alih Bahasa Sriati Dj, 1983, Ilmu dan Teknologi Bahan, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta. 467