Studi Perbandingan Kekuatan Tarik Pada Pengelasan Plat Baja St 40 Tebal 3 mm Dengan Pengelasan Busur Listrik Menggunakan Arus 120 A Dan 140 A

STUDI PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK PADA

PENGELASAN PLAT BAJA St 40 TEBAL 3 mm

DENGAN PENGELASAN BUSUR LISTRIK

MENGGUNAKAN ARUS 120 A DAN 140 A

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

SEFRI ZULHERI NIM. 050401029

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

STUDI PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK PADA PENGELASAN PLAT BAJA St 40 TEBAL 3 mm DENGAN PENGELASAN BUSUR

LISTRIK MENGGUNAKAN ARUS 120 A DAN 140 A

SEFRI ZULHERI NIM. 050401029

Diketahui/ Disahkan : Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU Ketua,

Dr. Ir. Ing. Ikhwansyah Isranuri NIP. 1964 1224 1992 111001

Disetujui oleh : Dosen Pembimbing,

Ir. Raskita S. Meliala NIP. 194508171971062001

STUDI PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK PADA PENGELASAN PLAT BAJA St 40 TEBAL 3 mm DENGAN PENGELASAN BUSUR

LISTRIK MENGGUNAKAN ARUS 120 A DAN 140 A

SEFRI ZULHERI NIM. 050401029

Telah Disetujui Dari Hasil Seminar Tugas Akhir Periode ke-561, pada Tanggal 13 Februari 2010

Pembanding I :

Ir.Alfian Hamsi, M.Sc NIP. 195609101967011001

Pembanding II : Dr. Eng. Ir. Indra, MT NIP. 196410241992031001

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN AGENDA 892/TS/2009 FAKULTAS TEKNIK USU DITERIMA : / / MEDAN PARAF

======================

TUGAS SARJANA

NAMA : SEFRI ZULHERI NIM : 05 0401 029

MATA PELAJARAN : TEKNOLOGI PENGELASAN

SPESIFIKASI : LAKUKAN PENGUJIAN PERBANDINGAN UJI TARIK PADA PENGELASAN PLAT BAJA St 40 DENGAN LAS BUSUR LISTRIK DENGAN ARUS 120 A DAN 140 A UNTUK TEBAL 3 mm

RUJUK PADA HASIL SURVEY YANG DILAKUKAN DAN LITERATUR PENGELASAN BUSUR LISTRIK.

GUNAKAN STANDAR ASTM E8 MEMBUAT SAMPEL UJI TARIK UNTUK PENGUJIAN

KEKUATAN PENGELASAN, BANDINGKAN HASIL DAERAH PATAHAN DENGAN HASIL UJI

TARIK.

DIBERIKAN TANGGAL : 28 / 09 / 2009 SELESAI TANGGAL : 16 / 01 / 2010

MEDAN, 23 JANUARI 2010

KETUA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DOSEN PEMBIMBING

DR.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri Ir. Raskita S. Meliala NIP.196412241992111001 NIP. 194508171971062001  

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK USU MEDAN

=======================

KARTU BIMBINGAN

TUGAS SARJANA MAHASISWA

No. : 892 /TS/2009

Sub.Program Studi : Teknik Produksi. Bidang Tugas : Teknologi Pengelasan.

Judul Tugas : Studi perbandingan kekuatan pada pengelasan Plat baja St 40 Tebal 3 mm dengan pengelasan busur listrik menggunakan arus 120 A dan 140 A

Diberikan Tanggal : 28 September 2009 Dosen pembimbing : Ir. Raskita S. Meliala Selesai tanggal : 16 Januari 2010 Nama : SEFRI ZULHERI NIM : 050401029

NO TANGGAL KEGIATAN ASITENSI BIMBINGAN Tanda tangan

Dosen 1 28-09-2009 Pengambilan tugas

2 04-10-2009 Survey dan Penelitian 3 03-11-2009 Lanjut Bab II

4 10-11-2009 Lanjut Bab III 5 17-11-2009 Lanjut Bab IV

6 25-11-2009 Pelajari dan Perbaiki Bab IV 7 02-12-2009 Komposisi Kimia St 40 8 08-12-2009 Lanjut Bab V

9 12-12-2009 Perbaiki Kesimpulan 10 15-12-2009 Perbaiki diagram Alir 11 22-12-2009 Perbaiki

12 16-01-2010 Selesai, siap Diseminarkan

Diketahui,

CATATAN Ketua Departemen Teknik Mesin 1.Kartu ini harus diperlihatkan kepada dosen pembimbing 2.Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi.

3.Kartu ini harus dikembalikan ke jurusan,bila kegiatan DR.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri asistensi telah selesai NIP. 196412241992111001

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah berkenan mengaugrahkan nikmat kesehatan dan kesempatan serta ilmu pengetahuan kepada penulis dalam menulis skripsi ini sebagai perwujudan dalam mencapai gelar sarjana teknik.

Penulis terdorong untuk menulis skripsi ini mengingat bahwa pengetahuan tentang pengelasan untuk menghadapi era industrilisasi dan pembangunan pada dewasa ini sangat diperlukan agar tercapainya konstruksi yang baik. Untuk menunjang pengetahuan tentang ini perlu dilaksanakan studi literature ataupun riset dalam menunjang tujuan tersebut.

Skripsi ini disarikan dalam beberapa buku, artikel, atau pengujian langsung yang berkaitan dengan pengetahuan tentang teknologi pengelasan yang pernah penulis lakukan dan tercantum dalam daftar pustaka.

Penulis juga menyadari keterbatasan ilmu pengetahuan tentang teknologi pengelasan ini, baik dalam segi isi dan penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan sumbangsi kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Penulis berharap skripsi yang penulis buat ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang berkecimpung dalam bidang pengelasan dan dapat membantu program peningkatan sumber daya manusia oleh pemerintah dapat terwujud.

Dalam kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Orang tua penulis, yakni Ibunda tercinta Hj Mariati dan seluruh anggota keluarga yang selalu memberi motovasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.

2. Ibu Ir. Raskita S. Meliala selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyelesaiaan skripsi ini.

3. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.

4. Bapak Fredi firmansyah, Bapak Rambe, Bapak Syamsudin, Bapak Iskandar, Bapak Abdul malik, Bapak Budiman yang banyak membantu penulis sewaktu Study tugas akhir di PT Kereta Api (persero) Balai Yasa, Brayan Bengkel medan, sumatera utara.

5. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin, terkhusus stambuk 2005 yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu, “ Solidarity Forever “

Akhir kata, penulis berharap tulisan ini berguna buat kita semua terutama yang mengaambil riset untuk mata kuliah pengelasan,

Medan, 2 Februari 2010 Penulis

SEFRI ZULHERI 05 0401 029

ABSTRAK

Studi kekuatan tarik pada sambungan las telah dilakukan pada pelat baja St 40 tebal 3 mm dengan pengelasan busur listrik menggunakan arus 120 A dan 140 A. tujuan studi ini adalah menguji kekuatan tarik dan pada akhirnya diperoleh kualitas sambungan las. Dari hasil perbandingan pengujian kekuatan material tersebut memperlihatkan perbedaan yang signifikan antara variabel Arus 120 A dan 140 A pada Material Baja menengah St 40 untuk tebal pelat 3 mm

menunjukkan perbedaan kekuatan tarik seperti yang terlihat pada pengujian tarik yang dilakukan. Proportional stress untuk St 40 (metal tanpa las) adalah 337,286

(N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi

301,922 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 10,48%, sedangkan setelah

mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A proporsional stressnya menjadi

312,798 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 7,26%. Yield stress untuk St 40 (meta tanpa lasl) adalah 344,228 (N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi 306,375 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar

10,99%, sedangkan setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A yield stressnya menjadi 319,610 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 7,15 %. Maksimum stress untuk St 40 (metal tanpa las) adalah 472,27 (N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi 365,465 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 22,61%, sedangkan setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A maksimum stressnya menjadi 422,264 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 10,59%.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

DAFTAR ISI ... .iv

DAFTAR TABEL ... .vi

DAFTAR GAMBAR ... .vii

DAFTAR NOTASI ... .vii

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengelasan ... 5

2.2 Klasifikasi Pengelasan dalam Industri ... 6

2.3 Pengelasan Cair ... 7

2.4 Las Busur Listrik ... 9

2.5 Parameter Pengelasan ... 14

2.6 Klasifikasi Kawat Elektroda dan Fluksi ... 17

2.7 Elektroda Las Listrik ... 18

2.8 Kekuatan Tarik ( Ultimate Tensile Strength ) ... 20

2.8.1 Kurva Tegangan-Regangan Rekayasa ... 20

2.8.2 Modulus Elastisitas ... 21

BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 23

3.1.1 Waktu Penelitian ... 23

3.1.2 Tempat Penelitian ... 23

3.2 Alat dan Bahan ... 23

3.2.1 Alat ... 23

3.2.2 Bahan ... 26

3.3 Pelaksanaan Penelitian ... 27

3.4 Persiapan Sambungan ... 30

3.5 Proses Pengelasan dan Persiapan Sample ... 33

3.6 Proses Uji Tarik ... 35

3.7 Diagram Proses Pengujian Tanpa Las ... 38

3.8 Diagram Proses Pengujian Pengelasan 120 A dan 140 A ... 39

BAB 4. ANALISA HASIL PERCOBAAN 4.1 Metal Dasar St 40 ( Base Metal ) ... 42

4.2 Las Listrik Menggunakan Arus 120 A ... 44

4.3 Las Listrik Menggunakan Arus 140 A ... 45

4.4. Pengaruh Kekuatan Uji Tarik Akibat Proses Pengelasan ... 58 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... .60 5.2 Saran ... .61 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Komposisi Kimia Baja St 40 ……….. 2 Tabel 3.1. Hubungan Antara Material Dasar dan Tipe Elektroda

yang Dipakai……… 28 Tabel 3.2. Hubungan Diameter Elektroda dengan Arus Listrik ……. 29 Tabel 4.1. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Metal

Tanpa Las……… 53 Tabel 4.2. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Pengelasan

120 A….………. 54 Tabel 4.3. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Pengelasan

140 A….……….. 55

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram Temperatur Cair Material………. 7

Gambar 2.2. Prinsip Kerja Perpindahan Logam pada Proses SMAW... 9

Gambar 2.3. Pengaruh Arus Listrik………..…... 14

Gambar 3.1. Mesin Las yang Digunakan……...………...…. 23

Gambar 3.2. Mesin Gerinda yang Dipakai………...….. 24

Gambar 3.3. Mesin Milling………...………... 24

Gambar 3.4. Mesin Bor……….…... 25

Gambar 3.5. Mesin Uji Tarik Jenis Tarno Test………...…. 25

Gambar 3.6. Mesin Gerinda Potong………..……….. 26

Gambar 3.7. Penggaris Baja……….... 26

Gambar 3.8. Bahan St 40……….... 27

Gambar 3.9. Elektroda yang Dipaki pada Proses Uji Tarik……….. 28

Gambar 3.10 Jenis-jenis Sambungan Dasar. ……….. 30

Gambar 3.11. Alur Sambungan Tumpul……….………….. 31

Gambar 3.12. Sambungan T………..……….. 32

Gambar 3.13. Persiapan Spesimen dengan Las 120 A dan 140 A………. 33

Gambar 3.14. Gambar Spesimen………...………. 34

Gambar 3.15. Specimen Uji Tarik……….……….. 34

Gambar 3.16. Proses Uji Tarik……….….…….. 35

Gambar 3.17. Spesimen yang Telah di Uji………. 35

Gambar 3.18. Diagram Uji Tarik Beban vs Penambahan Panjang …….. 36

Gambar 3.19. Diagram Uji Tarik Tegangan vs Regangan ……….. 37

Gambar 3.20. Diagram Proses Penelitian Metal Tanpa Las……….... 38

Gambar 3.21. Diagram Proses Penelitian Pengelasan 120 A dan 140 .….. 39

Gambar 4.1. Diagram Tegangan vs Regangan……….. 42

Gambar 4.2. Diagram Tegangan vs Regangan Metal Tanpa Las………... 43

Gambar 4.3. Diagram Tegangan vs Regangan Arus 120 A ………... 44

Gambar 4.4. Diagram Tegangan vs Regangan Arus 140 A……… 46

Gambar 4.5. Diagram Maksimum Stress vs Spesimen Uji……… 47

Gambar 4.6. Diagram Proporsional Stress vs Spesimen Uji……… 48

Gambar 4.7. Diagram Yield Stress vs Spesimen Uji………. 48

Gambar 4.8. Diagram Maksimum Stress vs Kuat Arus…….………...….. 50

Gambar 4.9. Diagram Proporsional Stress vs Kuat Arus……….…... 51

DAFTAR NOTASI

Notasi Arti Satuan

A Luas Penampang mm2

Ao Luas Penampang mm2

C Kapasitas Farad

E Tegangan Listrik Volt

F Gaya Tarikan Newton

H Panas Joule

I Kuat Arus Ampere

L Panjang mm

Pmaks Tekanan Tarik Maksimum Newton

Su Tegangan Tarik N/mm2

t Waktu Detik

ΔL Panjang Mula mm

σ Tegangan N/mm2

є Regangan -

ABSTRAK

Studi kekuatan tarik pada sambungan las telah dilakukan pada pelat baja St 40 tebal 3 mm dengan pengelasan busur listrik menggunakan arus 120 A dan 140 A. tujuan studi ini adalah menguji kekuatan tarik dan pada akhirnya diperoleh kualitas sambungan las. Dari hasil perbandingan pengujian kekuatan material tersebut memperlihatkan perbedaan yang signifikan antara variabel Arus 120 A dan 140 A pada Material Baja menengah St 40 untuk tebal pelat 3 mm

menunjukkan perbedaan kekuatan tarik seperti yang terlihat pada pengujian tarik yang dilakukan. Proportional stress untuk St 40 (metal tanpa las) adalah 337,286

(N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi

301,922 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 10,48%, sedangkan setelah

mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A proporsional stressnya menjadi

312,798 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 7,26%. Yield stress untuk St 40 (meta tanpa lasl) adalah 344,228 (N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi 306,375 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar

10,99%, sedangkan setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A yield stressnya menjadi 319,610 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 7,15 %. Maksimum stress untuk St 40 (metal tanpa las) adalah 472,27 (N/mm2), setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 120 A menjadi 365,465 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 22,61%, sedangkan setelah mengalami pengelasan listrik dengan Arus 140 A maksimum stressnya menjadi 422,264 (N/mm2), terdapat penurunan sebesar 10,59%.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada era industrialisasi dewasa ini teknik pengelasan telah banyak dipergunakan secara luas pada penyambungan logam, konstruksi bangunan baja dan konstruksi mesin. Penggunaan teknologi pengelasan dan sambungan ini disebabkan karena bangunan dan mesin yang dibuat dengan teknik penyambungan menjadi ringan dan lebih sederhana dalam proses pembuatannya.

Teknologi pengelasan merupakan salah satu bagian yang tidak bisa dipisahkan dalam teknologi manufaktur. Ruang lingkup penggunaan teknologi pengelasan ini cakupannya meliputi rangka baja, perkapalan, jembatan, kereta api, pipa saluran dan lain sebagainya. Dalam kerjaan konstruksi pengelasan bukan tujuan utamanya melainkan sarana untuk mencapai tujuan yang lebih sempurna ( baik ). Dalam pengerjaan pengelasan kita harus memperhatikan kesesuaian pada konstruksi las agar tercapai hasil yang maksimal. Untuk itu pengelasan harus diperhatikan beberapa hal yang penting, diantaranya efisiensi pengelasan, penghematan tenaga, penghematan energi, dan tentunya dengan biaya yang murah.

Karena didalam pengelasan, pengetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa, perencanaan tentang cara-cara pengelasan, cara-cara-cara-cara pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan.

Mutu dari pengelasan di samping tergantung dari pengerjaan lasnya sendiri dan juga sangat tergantung dari persiapan sebelum pelaksanaan pengelasan, karena pengelasan adalah proses penyambungan antara dua bagian logam atau lebih dengan menggunakan energi panas, secara umum pengelasan dapat diartikan sebagai suatu ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan saat logam dalam keadaan cair. Pada penelitian ini pengelasan yang digunakan adalah las busur listrik. Hal ini sangat erat hubungannya dengan arus

listrik, ketangguhan, cacat las, serta retak yang pada umumnya mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan dari konstruksi yang dilas.

Beberapa referensi studi yang diperoleh dilakukan untuk pengelasan yang menggunakan variabel yang sama menjadi alasan pemilihan arus 120 A dan 140 A.

Maka dari itu dalam pemilihan jenis arus yang dipakai dalam pengelasan busur listrik sangat berperan terhadap hasil pengelasan. Dan hal ini dapat mengetahui pengaruh hasil pengelasan las listrik pada pelat baja terhadap uji tarik.

1.2. Rumusan Masalah.

Bertolak dari latar belakang maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu:

1. Sifat uji tarik yang dimiliki pelat baja St 40 setelah dilas listrik dengan Arus 120 A dan 140 A

2. Pengaruh pengelasan menggunakan las listrik dengan Arus 120 A dan 140 A terhadap kekuatan tarik pada daerah HAZ logam induk

1.3. Batasan Masalah

Agar dalam penyusunan skripsi ini lebih mengarah ke tujuan penelitian dengan membatasi pokok permasalahan sebagai berikut:

1. Bahan yang digunakan adalah pelat baja St 40.

Tabel 1.1 Komposisi kimia baja St 40

C S P Fe 0,15 0,05 0,16 Sisa

2. Pengelasan yang dilakukan adalah pengelasan listrik dengan elektroda terbungkus E 6013 ( Standard AWS )

3. Arus listrik yang digunakan dalam proses pengelasan listrik yaitu 120 Ampere dan 140 Ampere. Sesuai yang tertera pada literatur tentang hubungan diameter elektroda dan besar arus yang dipakai, dan hasil survey yang dilakukan di PT KA Balai Yasa, Brayan Bengkel.

4. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik dengan standarisasi ASTM E8. 5. Pengaruh proses pembentukan spesimen uji meliputi proses milling, grinding, dan

bors di abaikan. 1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh hasil pengelasan las listrik dengan menggunakan Arus 120 A dan 140 A terhadap kekuatan tarik, pada pelat baja St 40.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Untuk mengetahui nilai hasil uji tarik, yang terjadi pada proses penyambungan setelah proses pengelasan listrik dengan perbandingan Arus 120 A dan 140 A pada lantai Kereta Api di PT KA Balai Yasa, Brayan bengkel, Medan.

2. Membandingkan hasil pengelasan, dengan cara mengetahui pengaruh hasil pengelasan listrik dengan menggunakan Arus 120 A dan 140 A terhadap kekuatan tarik, pada pelat baja St 40 pada lantai Kereta Api di PT KA Balai Yasa, Brayan bengkel, Medan.

3. Dari data-data ini dapat menjadi referensi bagi penelitian selanjutnya tentang pengelasan listrik dengan menggunakan Arus 120 A dan 140 A.

1.6. Sistematika Penulisan

Penulisan skripsi ini akan dibagi dalam beberapa bab. Secara garis besar, isi yang dimuat dalam skripsi ini adalah seperti yang tercakup dalam sistematika penulisan berikut:

BAB 1: PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistemetika penulisan.

BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini berisikan tinjauan umum tentang pengelasan, parameter pengelasan, dan persiapan sambungan.

BAB 3: METODE PENELITIAN

Pada bab ini akan dibahas tentang metode yang dijalankan untuk mendapatkan hasil pengujian.

BAB 4: ANALISA HASIL PERCOBAAN

Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian yang didapat setelah proses sebelumnya dicapai.

BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dari analisa hasil percobaan pada bab 4.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Pengelasan

Kira-kira 5000 tahun yang lalu, orang sudah dapat melakukan penyambungan logam dengan cara memanasi dua buah logam tersebut sampai suhu kritis kemudian keduanya ditumpangkan dan setelah itu dipalu yang akhirnya membentuk ikatan yang kuat. Api pemanasnya diperoleh dari pembakaran kayu atau arang kayu. Dapat dibayangkan, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu yang dapat memasakan logam sampai suhu kritis...tentu cara semacam ini tidaklah efektif untuk digunakan dalam pengerjaan pengelasan yang sangat banyak dan berfariasi. Tahun 1892 gas asetilen ditemukan oleh Thomas Leopard Wetson. Campuran gas asetilen dan oksigen dengan perbandingan dan tekanan tertentu bila dibakar akan menghasilkan suhu yang cukup tinggi yang dapat mencairkan logam. Gas oksigen ini dapat diproduksi dengan cara mencairkan udara sehingga oksigen murninya dapat diambil. Cara ini dapat dilakukan oleh Brins bersaudara yaitu orang Perancis pada tahun 1886. Sebagai alat pembakar gas asetilen dan oksigen yang dinamakan brander, ditemukan oleh Fouche dan Picord. Alat ini mulai digunakan pada tahun 1901. Setelah energi listrik ditemukan maka perkembangan proses pengelasan berjalan dengan pesat. Pada tahun 1885 alat-alat las busur listrik ditemukan oleh Bernardes. Tahun 1886 Thomas menemukan sistem las dengan tahanan listrik. Kemudian pada tahun 1926 las hidrogen ditemukan oleh Lungumir dan las busur listrik dengan pelindung gas mulia ditemukan oleh Hobart dan Dener. Tahun 1936 Wasserman menemukan cara-cara prmbrasingan yang mempunyai kekuatan tinggi.

Dari tahun 1950 sampai sekarang telah ditemukan cara-cara las baru antara lain las tekan dingin, las listrik terak, las busur dengan pelindung gas CO2, las

gesek, las ultrasonik, las sinar elektron, las busur plasma, las laser, dan masih banyak lagi lainnya.

Definisi pengelasan menurut DIN (Deutsche Industrie Normen) adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dengan kata lain, pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga didefinisikan sebagai ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.

Pada tahap-tahap permulaan dari pengembangan teknologi las, biasanya pengelasan hanya digunakan pada sambungan-sambungan dari reparasi yang kurang penting. Tapi setelah melalui pengalaman dan praktek yang banyak dan waktu yang lama, maka sekarang penggunaan proses-proses pengelasan dan penggunaan konstruksi-konstruksi las merupakan hal yang umum di semua negara di dunia.

Terwujudnya standar-standar teknik pengelasan akan membantu memperluas ruang lingkup pemakaian sambungan las dan memperbesar ukuran bangunan konstruksi yang dapat dilas. Dengan kemajuan yang dicapai sampai saat ini, teknologi las memegang peranan penting dalam masyarakat industri modern. 2.2.Klasifikasi Pengelasan Dalam Industri

Ditinjau dari sumber panasnya. Pengelasan dapat dibedakan menjadi: 1. Mekanik

2. Listrik 3. Kimia

Sedangkan menurut cara pengelasan, dibedakan menjadi dua bagian besar: 1. Pengelasan tekanan (Pressure Welding)

Gambar 2.1. Diagram Temperatur Cair Material.

Sumber: Haynes Techbook Welding Manual, Jay Storer And John Haynes. 2.3.Pengelasan Cair (Fusion Welding)

Pengelasan cair adalah proses penyambungan logam dengan cara mencairkan logam yang tersambung.

Jenis-jenis pengelasan cair adalah sebagai berikut:

1. Oxyacetylene Welding 2. Electric Arc Welding 3. Shield Gas Arc Welding

- TIG - MIG - MAG

- Submerged Welding 4. Resistance Welding

- Spot Welding - Seam Welding - Upset Welding - Flash Welding -Electro Slag Welding - Electro Gas Welding 5. Electron Beam Welding 6. Laser Beam Welding 7. Plasma Welding

2.4. Las Busur Listrik

Las busur listrik atau umumnya disebut dengan las listrik adalah suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jenis sambungan dengan las Iistrik ini adalah merupakan sambungan tetap dengan menggunaan busur listrik untuk pemanasan. Panas oleh busur listrik terjadi karena adanya loncatan elektron dari elektroda melalui udara ke benda kerja. Elektron tersebut bertumbukan dengan udara/gas serta memisahkannya menjadi elektron dan ion positif. Daerah di mana terjadi loncatan elektron disebut busur (Arc). Menurut Bernados (1885) bahwa busur yang terjadi di antara katoda karbon dan anoda logam dapat meleburkan logam sehingga bisa dipakai untuk penyambungan 2 buah logam.

Gambar 2.2. Prinsip Kerja Perpindahan Logam Pada Proses SMAW. Sumber: Teknik Pengelasan Kapal; Heri Sunaryo.

Las Busur Listrik dapat dibagi menjadi: 1). Las Elektroda Karbon

2). Las Elektroda Terbungkus

3). Las Busur Rendam 4). Las Busur CO2 5). Las TIG

6). Las MIG

7). Las Busur dengan elektroda berisi fluks Prinsip Kerja Las Listrik.

Pada dasarnya las listrik yang menggunakan elektroda karbon maupun logam, menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan benda kerja dapat mancapai temperatur tinggi yang dapat melelehkan sebagian bahan merupakan perkalian antara tegangan listrik (E) dangan kuat arus (I) dan waktu (t) yang dinyatakan dalam satuan panas joule, atau kalori seperti rumus dibawah ini :

H = E x I x t dimana :

H = Panas Dalam Satuan Joule. E = Tegangan Listrik Dalam Volt. I = Kuat Arus Dalam Amper. t = Waktu Dalam Detik.

1). Las Listrik Dengan Elektroda Karbon

Carbon Arc Welding mungkin adalah proses las listrik yang dikembangkan pertama kali menurut catatan, eksperimen las listrik pertama kali dilakukan pada tahun 1881, ketika Auguste de Meritens (Perancis) menggunakan busur karbon sebagai sumber pengelasan dengan aki sebagai sumber listriknya. Dalam eksperimennya, dia menghubungkan benda kerja dengan kutub positif. Walaupun kurang efisien, proses ini berhasil menyatukan timah dengan timah.

Carbon Arc Welding adalah proses untuk menyatukan logam dengan menggunakan panas dari busur listrik, tidak memerlukan tekanan dan batang pengisi (filler metal) dipakai jika perlu. Carbon Arc Welding banyak digunakan dalam pembuatan aluminium dan besi. Mula-mula elektroda

kontak/bersinggungan dengan logam yang dilas sehingga terjadi aliran arus listrik, kemudian elektroda diangkat sedikit sehingga timbullah busur. Panas pada busur bisa mencapai 5.500 oC.

Sumber arusnya bisa DC maupun AC. Dengan menggunakan DC/AC, proses Carbon Arc Welding bisa dipakai secara manual ataupun otomatis. Pendinginannya tergantung besarnya arus, bila penggunaan arus di atas 200 Ampere digunakan air pendingin (Water Cooled). Dan sebaliknya bila di bawah 200 Ampere digunakan pendingin dengan udara bebas (Air cooled).

Jenis bahan elektroda yang banyak digunakan adalah elektroda jenis logam walaupun ada juga jenis elektroda dari bahan karbon namun sudah jarang digunakan. Elektroda berfungsi sebagai logam pengisi pada logam yang dilas sehingga jenis bahan elektroda harus disesuaikan dengan jenis logam yang dilas. Untuk las biasa mutu lasan antara arus searah dengan arus bolak-balik tidak jauh berbeda, namun polaritas sangat berpengaruh terhadap mutu lasan.

Elektroda yang digunakan pada pengelasan jenis ini ada 3 macam yaitu : elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos adalah elektroda tanpa diberi lapisan dan penggunaan elektroda jenis ini terbatas antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Elektroda fluks adalah elektroda yang mempunyai lapisan tipis fluks, dimana fluks ini berguna melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida pada saat pengelasan. Kawat las berlapis tebal paling banyak digunakan terutama pada proses pengelasan komersil.

Lapisan pada elektroda berlapis tebal mempunyai fungsi : 1. Membentuk lingkungan pelindung.

2. Membentuk terak dengan sifat-sifat tertentu untuk melindungi logam cair. 3. Memungkinkan pengelasan pada posisi diatas kepala dan tegak lurus.

Kecepatan pengelasan dan keserbagunaan mesin las arus bolak-balik dan arus searah hampir sama, namun untuk pengelasan logam/pelat tebal, las arus bolak-balok lebih cepat.

2). Las Elektroda Terbungkus (Coated Electrode Welding)

Cara Pengelasan dimana elektrodanya dibungkus dengan fluks merupakan pengembangan lebih lanjut dari pengelasan dengan eletroda logam tanpa pelindung (Bare Metal Electrode). Dengan elektroda logam tanpa pelindung, busur sulit dikontrol dan mengalami pendinginan terlalu cepat sehingga O2 dan N2

dari atmosfir diubah menjadi oksida dan nitrida, akibatnya sambungan menjadi rapuh dan lemah.

Prinsip Las Elektroda Terbungkus adalah akibat dari busur listrik yang terjadi antara elektroda dan logam induk yang mengakibatkan logam induk dan ujung elektroda mencair dan kemudian membeku bersama-sama. Lapisan (Pembungkus) elektroda terbakar bersama dengan meleburnya elektroda.

Fungsi Fluks ini antara lain:

- Melindungi logam cair dari lingkungan udara.

- Menghasilkan gas pelindung

- Menstabilkan busur

- Sumber unsur paduan (V, Zr, Cs, Mn).

3). Las Busur Rendam (Submerged Arc Welding)

Dalam pengelasam busur rendam otomatis, busur dan material yang diumpankan untuk pengelasan tidak diperlukan seorang operator yang ahli. Pengelasan otomatis ini pertama kali diusulkan oleh Bernardos dan N. Slavianoff dan las busur rendam dipraktekkan pertama kali oleh D. Dulchevsky.

Las busur rendam adalah pengelasan dimana logam cair tertutup dengan fluks yang diatur melalui suatu penampung fluks dan logam pengisi yang berupa kawat pejal diumpankan secara terus menerus. Dalam pengelasan ini busur listriknya terendam dalam fluks. Karena dalam pengelasan ini, busur listriknya tidak kelihatan, maka sangat sukar untuk mengatur jatuhnya ujung busur. Di samping itu karena mempergunakan kawat elektroda yang besar maka sangat sukar untuk memegang alat pembakar dengan tangan tepat pada tempatnya. Karena kedua hal

tersebut maka pengelasan selalu dilaksanakan secara otomatis penuh. Mesin las ini dapat menggunakan sumber listrik AC yang lamban dan DC dengan tegangan tetap.

Bila menggunakan listrik AC perlu adanya pengaturan kecepatan pengumpanan kawat las yang dapat diubah-ubah untuk mendapatkan panjang busur yang diperlukan. Bila menggunakan sumber listrik DC dengan tegangan tetap, kecepatan pengumpanan dapat dibuat tetap dan biasanya menggunakan polaritas balik (DCRP). Mesin las dengan listrik DC kadang-kadang digunakan untuk mengelas pelat tipis dengan kecepatan tinggi atau untuk pengelasan dengan eletroda lebih dari satu.

4). Tungsten Inert Gas (TIG)

Pengelasan ini pertama kali ditemukan di Amerika Serikat (1940), berawal dari pengelasan paduan untuk bodi pesawat terbang. Prinsipnya : Panas dari busur terjadi diantara elektrode tungsten dan logam induk akan meleburkan logam pengisi ke logam induk di mana busurnya dilindungi oleh gas mulia (Ar atau He). Las ini memakai elektroda tungsten yang mempunyai titik lebur yang sangat tinggi (3260 C) dan gas pelindungnya Argon/Helium. Sebenarnya masih ada gas lainnya, seperti xenon. Tetapi karena sulit didapat maka jarang digunakan. Dalam penggunaannya tungsten tidak ikut mencair karena tungsten tahan panas melebihi dari logam pengisi. Karena elektrodanya tidak ikut mencair maka disebut elektroda tidak terumpan. Keuntungan : Digunakan untuk Alloy Steel, Stainless Steel maupun paduan Non Ferrous: Ni, Cu, Al (Air Craft). Disamping itu mutu las bermutu tinggi, hasil las padat, bebas dari porositas dan dapat untuk mengelas berbagai posisi dan ketebalan. Dibandinkan dengan Carbon Arc Welding, tungsten memiliki beberapa keunggulan. Pada umumnya Tungsten Arc Welding hampir sama dengan Carbon Arc Welding.

Persamaannya:

- Sumber arusnya sama (Power Supply/Welding Circuit)

- Memakai elektroda kawat

- Dikhususkan hanya untuk las. Perbedaannya:

- Carbon Arc Welding memakai fluks (Coating), TIG memakai gas pelindung.

- Elektroda pada Carbon Arc Welding ikut mencair sebagai logam pengisi, TIG elektrodanya tidak ikut mencair.

- Carbon Arc Welding tidak perlu filler metal, TIG diperlukan filler metal.

2.5. Parameter Pengelasan

Kestabilan dari busur api yang terjadi pada saat pengelasan merupakan masalah yang paling banyak terjadi dalam proses pengelasan dengan SAW, oleh karena itu kombinasi dari Arus listrik (I) yang dipergunakan dan Tegangan (V) harus benar-benar sesuai dengan spesifikasi kawat elektroda dan fluksi yang dipakai.

1). Pengaruh dari Arus Listrik (I)

Setiap kenaikan arus listrik yang dipergunakan pada saat pengelasan akan meningkatkan penetrasi serta memperbesar kuantiti lasnya. Penetrasi akan meningkat 2 mm per 100 A dan kuantiti las meningkat juga 1,5 Kg/jam per 100 A.

Gambar 2.3. Pengaruh Arus Listrik.

Sumber: Dasar-dasar pengelasan, W. Keynyon terjemahan Dines Ginting.

Sedangkan pengaruhnya terhadap kawat elektroda dengan diameter yang dipergunakan pada saat proses pengelasan adalah diammeter (mm) x (100-200) (A).

2). Pengaruh dari Tagangan Listrik (V)

Setiap peningkatan tegangan listrik (V) yang dipergunakan pada proses pengelasan akan semakin memperbesar jarak antara tip elektroda dengan material

yang akan dilas, sehingga busur api yang terbentuk akan menyebar dan mengurangi penetrasi pada material las.

Konsumsi fluksi yang dipergunakan akan meningkat sekitar 10% pada setiap kenaikan 1 volt tegangan.

3). Pengaruh Kecepatan Pengelasan

Jika kecepatan awal pengelasan dimulai pada kecepatan 40 cm/menit, setiap pertambahan kecepatan akan membuat bentuk jalur las yang kecil (Welding Bead), penetrasi, lebar serta kedalaman las pada benda kerja akan berkurang.

Tetapi jika kecepatan pengelasannya berkurang dibawah 40 cm/menit cairan las yang terjadi dibawah busur api las akan menyebar serta penetrasi yang dangkal, hal ini dikarenakan over heat.

4). Pengaruh Polaritas arus listrik (AC atau DC)

Pengelasan dengan kawat elektroda tunggal pada umumnya menggunakan tipe arus Direct Current (DC), elektroda positif (EP), jika menggunakan elektroda negatif (EN) penetrasi yang terbentuk akan rendah dan kuantiti las yang tinggi.

Pengaruh dari arus Alternating Curret (AC) pada bentuk butiran las dan kuantiti pengelasan antara elektroda positif dan negatif adalah sama yaitu cenderung porosity, oleh karena itu dalam proses pengelasan yang menggunakan arus AC harus memakai fluks yang khusus.

5). Heat input

Heat input atau energi per unit length pada proses pengelasan akan berpengaruh pada microstruktur lasan dan HAZ terutama nilai hardness dan impact. Heat input yang terlalu tinggi akan menyebabkan hot cracking, dan yang terlalu rendah akan menyebabkan cold cracking apalagi ditunjang dengan adanya hydrogen.

Heat input yang ideal untuk pengelasan bergantung pada banyak factor, diantaranya jenis material, ketebalan material, jenis kampuh las, welding proses dll. Kadang -kadang untuk mempercepat proses pengelasan, diberikan heat input yang tinggi.Namun ada beberapa hal yg harus diperhatikan berkaitan dengan heat input, diantaranya menjaga preheat dan temperature cooling time. Untuk menentukan preheat dan cooling time bisa dilihat dari berbagai standar. Satu parameter yang bagus untuk menentukan cooling time ini yang disebut T(8/5),

artinya waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan temparatur lasan dari 800°C-500 °C,untuk beberapa jenis steel (fine grained,quenched and tempered) T(8/5) adalah10-25s.

Jika T(8/5) terlalu kecil hardness pada HAZ terlalu tinggi (ada nilai maksimum) dan Jika terlalu besar impact strength terlalu rendah (ada nilai minimum).

Siklus termal yang terjadi selama pengelasan dipengaruhi oleh masukan panas ( heat input ) yang diberikan. Besarnya masukan panas yang terjadi pada proses pengelasan tergantung pada factor-faktor seperti :

1. Daya hantar ( heat conductivity ) dari logam yang disambung. 2. Geometri seperti tebal logam yang disambung.

3. Janis sambungan dan bentuk alur.

4. _{Teknik pengelasan termasuk parameter las yang diterapkan.} 

Besarnya masukan panas per satuan panjang las untuk pengelasan busur listrik diberikan oleh persamaan berikut :

E = 0.5 CV2 Dimana :

E = Energi atau masukan panas ( joule ) C = Kapasitas ( Farads )

V = Tegangan listrik ( Volt )

Tidak seluruhnya energy panas yang diberikan itu digunakan untuk menyambung logam, tetapi sebagian akan hilang ke udara luar.

Pada proses pengelasan masukan panas yang dapat diberikan tergantung pada kerapatan energy (energy density) dari teknik pengelasan tersebut. Semakin besar kerapatan energinya maka semakin rendah masukan panas yang diberikan untuk suatu proses pengelasan. Jenis logam dan kerapatan yang diberikan akan menentukan kecepatan pemanasan ( heating rate ) dari logam yang dilas.

Masukan panas akan menentukan temperature tinggi yang terjadi pada logam las dan berarti mempengaruhi terhadap struktur mikro serta sambungan las.

2.6. Klasifikasi Kawat Elektroda Dan Fluksi 1. Fluksi

Fluksi merupakan pembungkus elektroda yang sangat diperlukan untuk meningkatkan mutu sambungan karna fluksi bersifat melindungi metal cair dari udara bebas serta menstabilkan busur.

Terdapat 2 macam Fluksi sesuai dengan pembuatannya : - Fused Fluksi.

- Bonded Fluksi. A).Fused Fluksi

Fused Fluksi terbuat dari campuran butir-butir material seperti mangan, kapur, boxit, kwarsa dan fluorpar didalam suatu tungku pemanas. Cairan terak yang terbentuk akan diubah ke dalam bentuk fluksi dengan jalan :

- Dituang di suatu cetakan dalam bentuk beberapa lapis / susun yang tebal kemudian dipecah serta disaring sesuai dengan ukuran butiran yang diinginkan. - Dari kondisi panas dituang ke dalam air, sehingga timbul percikan – percikan

yang kemudian disaring sesuai ukurannya. Metode ini lebih effisien, tetapi kualitas fluksi yang dihasilkan mengandung hidrogen yang cukup tinggi yang memerlukan prose lebih lanjut untuk mengurangi kadar hidrogen tersebut. B).Bonded Fluksi

Bonded Fluksi ini dibuat di pabrik dengan jalan mencampur butiran-butiran material yang ukurannya jauh lebih halus seperti mineral, ferroalloy, water glass sebagi pengikat dalam suatu pengaduk (mixer) yang khusus.

Campuran tersebut kemudian akan dikeringkan dalam suatu pengering yang berputar pada temperatur 600–800 0C.

2. Kawat Elektroda

Elektroda baja lunak dan baja paduan rendah untuk las busur listrik manurut klasifikasi AWS (American Welding Society) dinyatakan dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :

 E menyatakan elaktroda busur listrik.

 XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in2 lihat table.

 X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan angka 1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan.  X (angka keempat) menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok

dipakai untuk pengelasan. Contoh : E 6013

Artinya:

 Kekuatan tarik minimum dan deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42 kg/mm2

 Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi

 Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC –.

2.7. Elektroda Las Listrik 2.7.1. Elektroda Berselaput

Elektroda berselaput yang dipakai pada Ias busur listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat Inti. Pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup. Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai 450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda misalnya selulosa, kalsium karbonat (Ca C03),

titanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi mangan dan sebagainya dengan persentase yang berbeda-beda, untuk tiap jenis elektroda.

Tebal selaput elektroda berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung dari jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan las,

busur listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung O2 dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam Ias.

Cairan selaput yang disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas

2.7.2. jenis elektroda baja lunak 2.7.2.1. E 6011

Jenis elektroda ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk pengelasan dengan penembusan yang dalam. Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersihkan. Deposit las biasanya mempunyai sifat sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian radiografi. E6011 mengandung kalium untuk membantu menstabilkan busur listrik bila dipakai arus AC.

2.7.2.2. E 6012 dan E6013

Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat menghasilkan penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi pengelasan tegak dan bawah. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013. E6013 yang mengandung lebih banyak kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pengelasan pelat tipis.

2.7.2.3. E6020

Elektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah tangan atau datar pada las sudut.

2.7.2.4. E6027, E7014, E7018, E7024, dan E7028

Jenis elektroda ini mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi. Dengan adanya serbuk besi dan bertambahnya tebal selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi.

2.7.2.5. Elektroda hidrogen rendah

Selaput elektroda jenis ini mengandung hidrogen yang rendah ( kurang dari 0,5 % ), sehingga deposit las juga dapat bebas dari porositas. Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnya untuk pengelasan bejana dan pipa yang akan mengalami tekanan. Jenis-jenis elektroda hidrogen rendah misalnya E7015, E 7016, dan E 7018.

2.8. Kekuatan Tarik (ultimate tensile strength)

Adalah beban maksimum dibagi luas penampang lintang awal benda uji.

0 A Pmaks

S_u 

Dimana :

Su = Tegangan tarik ( N/mm2 )

Pmaks = Tekanan tarik maksimum ( N ) A0 = Luas Penampang ( mm2

Tegangan tarik adalah nilai yang paling sering dituliskan sebagai hasil suatu uji tarik, tetapi segala kenyataanya nilai tersebut kurang bersifat mendasar dalam kaitannya dengan kekuatan bahan.untuk logam–logam yang liat kekuatan tariknya harus dikaitkan dengan kekuatan beban maksimum, dimana logam dapat menahan beban beban sesumbu untuk keadaan yang sangat terbatas.akan ditunjukan bahwa nilai tersebut kaitanya dengan kekuatan logam kecil sekali kegunaanya untuk tegangan yang lebih kompleks, yakni yang bisanya ditemui. Untuk beberapa lama, telah menjadi kebiasaan mendasar kekuatan struktur pada kekuatan tarik, dikurangi dengan faktor keamanan yang sesuai.

2.8.1 Kurva Tegangan –Regangan Rekayasa

Uji tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi kekuatan tarik suatu benda uji tarik sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan.pada uji tari, benda uji diberi beban gaya tarik sesumbu yang bertambah besar secara kontinu,bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan mengenai perpanjangan

yang dialami benda uji. Kurva tegangan regangan dibuat dari pengukuran perpanjangan benda uji.

Tegangan yang digunakan pada kurva adalah tegangan rata-rata dari pengujian tarik. Tegangan tersebut diperoleh dengan cara membagi beban dengan luas awal penampang lintang benda uji.

σ = F / A Dimana :

σ = Tegangan ( N/mm2 ) F = Gaya tarikan ( N )

A = Luas Penampang ( mm2 )

Regangan yang dipergunakan untuk tegangan regangan adalah tegangan linear rata-rata yang diperoleh dengan cara membagi perpajangan panjang ukur (gage length) benda uji, , dengan panjang awal,

є = ΔL/L є = Regangan

ΔL = Tambahan Panjang L = Panjang Awal

Karena tegangan dan regangan diperoleh dengan cara membagi beban dan perpanjangan dengan faktor yang konstan, kurva perjangan akan mempunyai bentuk yang sama seperti kurva tegangan-regangan teknik. Kedua kurva ini sering saling dipergunakan.

Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam tergantung pada perlakuan panas, deformasi plastik yang pernah dialami, laju regangan, suhu, dan keadaan tegangan yang menentukan selama pengujian. Parameter-paremeter yang digunakan menggambarkan kurva tegangan regangan logam adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik luluh,persen perpanjangan.

2.8.2 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan suatu bahan. Makin besar modulus, makin kecil regangan elastik yang dihasilkan akibat pemberian

tegangan.karena modulus elastisitas diperlukan untuk perhitungan nilai rancangan yang penting.

Modulus elastisitas ditentukan oleh gaya ikat antar atom.karena gaya-gaya ini tidak dapat di ubah tanpa terjadi perubahan mendasar sifat bahannya, maka modulus elastisitas merupakan salah satu dari banyak sifat mekanik yang tidak mudah diubah. Sifat ini hanya sedikit berubah oleh adanya penambahan paduan, perlakuan panas, atau pengerjaan dingin.modulus biasnya pada suhu tinggi dengan metode dinamik.

BAB III

METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

3.1.1. Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama 2 ( dua ) bulan pada bulan oktober - november 2009

3.1.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di laboratorium Pengujian Logam Departemen Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat

Peralatan yang digunakan dalam uji tarik ini terdiri dari : 1. Mesin las listrik Merk Sauvage Made in France.

Tipe : LEGS 225 No : 3433613

Tegangan : 380/220 V Arus : 20/34 A

Arus Max : 27/47

Cos φ 0.54 bei 225 A

Cos φ bei 150 A

Gambar 3.1. Mesin las yang digunakan

DB 100% ED 150 A 26 V

HSB 60 % ED 200 A 28 V HSB 35 % ED 225 A 29 V

2. Mesin gerinda.

Tipe : TNW

ART No : Model 200 K Item No : ME 1 7 Tegangan : 380/50 V

U/min : 2860 P.K : 1.10 Gambar 3.2. Mesin Gerinda yang dipakai AV 220 – Amp 2.33

YV 380 – Amp 1.35

3. Mesin milling.

Tipe : UF6N Tahun : 1978

Machine NR : 16618

Gambar 3.3. Mesin Milling

Step I II A 30 61 B 43 87 C 64 129 D 100 201 E 144 288 F 212 428 G 302 604 H 431 862

4. Mesin bor.

Tipe : LC - 16 MFG No : 2171 Kapasitas : 5/8 H.P : 1/3

Gambar 3.4. Mesin Bor

5. Mesin uji tarik menggunakan Universal Testing Machine (UTM), jenis Tarno Test UPH 100 kN di laboratorium jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan.

Universal Testing Machine(UTM) Tipe : Tarno Test UPH 100 kN

Gambar 3.5. Mesin uji tarik jenis Tarno Test UPH 100 kN

6. Mesin gerinda potong.

Syle No : S1M-DY01-100B Wheel specification : 100x16x4 Tegangan : 110/220/240 V Frekuensi : 50/60 Hz Daya Input : 550 W

Gambar 3.6. Mesin Gerinda Potong Kecepatan : 11000 r/min Berat : 2 kg

Ukuran gerinda : 290x120x100 7. Penggaris baja.

Gambar 3.7. Penggaris Baja 3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam uji tarik ini terdiri dari : 1. Bahan dasar St 40.

2. Elektroda E 6013 diameter 3,2 mm.

3.3. Pelaksanaan penelitian 3.3.1. Prosedur Penelitian

Prosedur pengelasan akan memberikan hasil yang baik jika sebelumnya telah dibuat rencana atau metode penelitiannya.

Penelitian ini telah dirancang dari pemilihan bahan, pemotongan bahan, proses pengelasan, pembentukan spesimen, dan uji tarik.

Adapun hal – hal yang perlu diperhatikan dalam penyusunan spesifikasi prosedur penelitian, yaitu :

1. Bahan dasar St 40

Bahan yang digunakan pada penelitian adalah baja karbon menengah St 40 dengan pertimbangan :

a. Baja karbon menengah St 40 mudah di dapat dan harga murah.

b. Baja karbon menengah St 40 banyak digunakan di industri kecil dan menengah sebagai bahan konstruksi.

c. Baja karbon menengah St 40 mudah dilakukan proses penyambungan dengan pengelasan las listrik ataupun jenis pengelasan lainnya.

Gambar 3.8 Plat baja St 40

2. Proses pengelasan busur listrik

Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengelasan : Pemilihan Elektroda las

Elektroda yang digunakan pada proses pengujian adalah elektroda tipe E 6013, Ø 3,2 mm, arus yang dipakai adalah arus DC 120 A dan 140 A

Gambar 3.9. Elektroda yang dipakai pada proses uji tarik

Hal ini didasarkan kepada:

Jenis metal dasar yang akan dilakukan pengelasan yaitu St 40 dimana tipe ini merupakan jenis baja karbon menengah (40 kg/mm2).

Tabel 3.1: Hubungan Antara Material Dasar dan Tipe Elektroda yang dipakai. 1/8”, 5/32” & 3/16”

E6013,

E7014, E7016 & E701

Carbon steel

American Welding Society,WS A5.18 1/8”, 5/32” & 3/16”

E309,

E310 & E312

Stainless steel

American Welding Society, AWS A5.4

1/8” & 5/32” ENiCrFe-2,

ENiCrFe-3 & ENiCrMo-3

High nickel

American Welding Society,AWS A5.1

WATERPROOFING MATERIALS

Epoxy 152

4MIL-P-24441 Lea-Lac 30-L2093

Non-petroleum-based,

clear, polyurethane

Sumber: U.S. Navy Underwater Cutting & Welding Manual

Tabel 3.2 Hubungan Diameter Elektroda dengan Arus Pengelasan Diameter Elektroda (mm) Arus (Ampere)

2,5 60-90 2,6 60-90 3,2 80-140 4,0 150-190 5,0 180-250 Sumber : Howard BC (1998)

Dari sini maka didapat kan beberapa tipe elektroda yang sesuai dengan pengelasan diantaranya: E 6013; E 7014; E 7016; E701, dan penguji memilih tipe elektroda E 6013.

Dari tipe elektroda E 6013 didapat informasi sebagai berikut: E 6013

Artinya:

 Kekuatan tarik minimum deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42 kg/mm2

 Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi

 Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC –

3.4. Persiapan Sambungan

Klasifikasi sambungan las berdasarkan jenis sambungan dan bentuk alur. 1. Sambungan Las Dasar

Sambungan las dalam konstruksi baja pada dasarnya dibagi dalam sambungan tumpul, sambungan t, sambungan sudut dan sambungan tumpang. Sebagai perkembangan sambungan dasar tersebut diatas terjadi sambungan silang, sambungan dengan penguat dan sambungan sisi.

Gambar 3.10. Jenis-Jenis Sambungan Dasar.

Gambar 3.11. Alur Sambungan Las Tumpul.

Sumber: Teknologi Pengelasan Logam, Prof. Dr. Ir. Harsono wiryosumarto. 2. Sambungan Tumpul

Sambungan tumpul adalah jenis sambungan yang paling efisien. Sambungan ini dibagi lagi mejadi dua yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi sebagian seperti yang terlihat dalam gambar 2.11. Sambungan penetrasi penuh dibagi lebih lanjut menjadi sambungan tanpa pelat pembantu dan sambungan dengan pelat pembantu yang masih dibagai lagi dalam pelat pembantu yang turut menjadi bagian dari konstruksi dan pelat pembantu yang hanya sebagai penolong pada waktu proses pengelasan saja.

Bentuk alur dalam sambungan tumpul sangat mempengaruhi efisiensi pengerjaan, efisiensi sambungan dan jaminan sambungan. Karena itu pemilihan bentuk alur sangat penting. Bentuk dan ukuran alur sambungan datar ini sudah banyak di standarkan dalam standar AWS, DIN, JSSC dan sebagainya.

Pada dasarnya dalam memilih bentuk alur harus menuju kepada penurunan masukan panas dan penurunan logam las sampai kepada harga terendah yang tidak menurunkan mutu sambungan. Karena hal ini maka dalam pemilihan bentuk alur diperlukan kemampuan dan pengalaman yang luas. Bentuk-bentuk yang telah distandarkan pada umumnya hanya meliputi bentuk alur harus ditentukan sendiri berdasarkan pengalaman yang dapat dipercaya.

Gambar 3.12. Sambungan T.

3.5. Proses Pengelasan dan Persiapan Sample.

Untuk pengujian tarik baja St 40 ada beberapa tahap pengerjaan, diantaranya : pemotongan bahan, pengelasan, dan pembentukan spesimen menggunakan milling machine. Spesimen uji tarik dibuat sebanyak 15 spesimen.

Gambar 3.13. Persiapan spesimen dengan las 120 A dan 140 A Keterangan :

1. Plat baja St 40 yang akan dipotong sesuai ukuran panjang spesimen uji tarik.

2. Plat baja St 40 setelah dipotong sesuai ukuran panjang spesimen uji tarik.

3. Plat baja St 40 dilas dengan arus 120 A dan 140 A.

4. Pemotongan Spesimen sesuai panjang dan lebar spesimen.

5. Pembentukkan radius spesimen dan akhirnya pembentukan spesimen uji tarik selesai.

1

2 ₃

4

5

Bentuk spesimen mengikuti standarisasi ASTM E8 sebagai berikut:

Gambar 3.14. Gambar Spesimen. Sumber: Boiler and Pressure Vessel Code, 1986.

Setelah semua langkah pembuatan spesimen telah dilalui, maka bentuk spesimen uji tarik dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

3.6. Proses Uji Tarik

Spesimen uji ditarik dengan mesin uji tarik Universal Testing Machine (UTM), jenis Tarno Test UPH 100 kN di laboratorium jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan.

Gambar 3.16. Proses uji tarik

Proses uji tarik akan berhenti pada saat spesimen patah seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 3.17. spesimen yang telah di uji

Hasil pengujian yang terlihat pada monitor akan mendistribusikan dalam bentuk grafik tegangan dan regangan serta dalam bentuk diagram beban terhadap penambahan panjang seperti yang terlihat digambar bawah ini

Gambar 3.18. diagram uji tarik Beban VS Penambahan Panjang

Karena dalam penelitian yang di lakukan pada uji tarik berjumlah 15 spesimen dan masing-masing spesimen memiliki dua grafik yaitu : LOAD – STROKE DIAGRAM dan STRESS – STRAIN DIAGRAM. Grafik diatas mewakili salah satu diagram load-stroke, pada diagram di atas juga terlihat bahwa skala yang dipakai pada sumbu y ( force ) sebesar 50 kN dan sumbu x ( stroke ) sebesar 60.0 mm. jadi diagram di atas dapat dibaca untuk harga load ( force ) sebesar 35.55171 kN = 35551.71 N. dan untuk harga stroke sebesar 13.48 mm.

Gambar 3.19. diagram uji tarik Tegangan VS Regangan

Dari diagram stress – strain di atas dapat dilihat bahwa pada sumbu y (stress) mempunyai satuan MPa ( N/mm2 ) dan pada sumbu x ( strain ) tanpa satuan atau di atas dapat dilihat ( m/m ). Jadi harga stress yang terbaca pada diagram di atas sebesar 466.56 MPa ( 466.56 N/mm2 ), dan untuk harga strain yang terbaca pada diagram di atas sebesar 0.2083462 m/m ( 0.2083462 )

3.7. Diagram Proses Pengujian Metal Tanpa Las

Secara sederhana proses pengujian yang dilakukan untuk mendapatkan pengaruh pengelasan terhadap kekuatan tarik dapat dilihat pada diagram alir berikut ini:

Gambar 3.20. Diagram Proses Penelitian Metal Tanpa Las Baja St

Pembentukan Spesimen Baja St 40

Pengujian Tarik Baja St 40

Data Pengujian Baja St 40

Analisa Hasil Pengujian tanpa las

Selesai Mulai

Pemotongan Spesimen Baja St 40

3.8. Diagram Proses Pengujian Pengelasan 120 A dan 140 A

Secara sederhana proses pengujian yang dilakukan untuk mendapatkan pengaruh pengelasan terhadap kekuatan tarik dapat dilihat pada diagram alir berikut ini:

Gambar 3.21. Diagram Proses Penelitian Pengelasan 120 A dan 140 A Baja St 40

Pengelasan Spesimen 120 A dan 140 A

Pembentukan Spesimen 120 A dan 140 A

Pengujian Tarik 120 A dan 140 A

Data Pengujian 120 A dan 140 A

Analisa Hasil Pengujian 120 A dan 140 A

Selesai Mulai

Pemotongan Spesimen 120 A dan 140 A

Berdasarkan Diagram Proses Penelitian Diatas:

1. Proses pengujian di laksanakan sepenuhnya, pada penyambungan las busur listrik terhadap sambungan pelat baja karbon yang hanya ditinjau dari pemeriksaan pengujian tarik.

2. Teknik pengumpulan data yang diperoleh dari proses pengelasan yang dilakukan dari hasil pengujian tarik terhadap benda uji sebanyak 15 spesimen, masing-masin 5 spesimen untuk uji material dasar (base metal), 5 spesimen untuk 140 A dan 5 spesimen untuk 120 A di lakukan pengujian tarik dengan standarisasi ASTM.

3. Metoda analisa dan evaluasi data yang diperoleh dari pengujian yang dilakukan di laboratorium pada masing-masing spesimen.

Dari data inilah akan dicari harga rata-rata (mean) untuk uji tarik dari masing-masing spesimen dan merupakan nilai yang dicapai dari uji tarik dari bahan tersebut.

4. Dari sinilah penelitian akan mendapatkan kesimpulan yang sebenarnya bagaimana pengaruh pengelasan las busur listrik dengan arus 120 A dan 140 A terhadap kekuatan tarik dari baja karbon rendah didalam standar pengujian yang berlaku.

5. Penyusunan laporan, yang termasuk di dalamnya kesimpulan dari hasil yang dicapai serta pengambilan langkah-langkah yang berhubungan terhadap hasil kekuatan sambungan las pada material uji, dan akhirnya tujuan penelitian dapat tercapai.

BAB IV

ANALISA HASIL PERCOBAAN

Pada bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa hasil percobaan uji tarik dapat dilihat pada monitor dari setiap spesimen : 5 spesimen base metal, 5 spesimen dengan las listrik menggunakan arus 120 A, dan 5 spesimen dengan las listrik menggunakan arus 140 A. Untuk seterusnya untuk membedakan 3 spesimen uji yang ada, setiap spesimen di bedakan berdasarkan tahapan pengujian. Sebagai contoh:

1. Untuk metal tanpa las yang pertama diuji berturut-turut dengan kode : MD-1, MD-2, MD-3, MD-4, dan MD-5.

2. Dengan las listrik menggunakan arus 120 A yang kedua diuji berturut-turut dengan kode : W120-1, W120-2, W120-3, W120-4, dan W120-5. 3. Dengan las listrik menggunakan arus 140 A yang ketiga diuji

berturut-turut dengan kode : W140-1, W140-2, W140-3, W140-4, dan W140-5. Dari grafik dibawah ini, akan diperlihatkan diagram tegangan-regangan dari salah satu spesimen uji tarik yang akan menjelaskan proporsional stress, yield stress, dan maksimum stress.

Gambar 4.1 Diagram Tegangan-Regangan

Dari grafik tegangan-regangan di atas dapat dilihat bahwa garis linear dari harga 100-300 N/mm2 menunjukkan elastis suatu material, untuk proporsional stress ( batas elastis yang masih bisa ditolerir ) dan dari hasil pengujian tarik yang dilakukan untuk grafik diatas 335.56 N/mm2. Untuk yield stress ( daerah peralihan elastis ke plastis ) dari grafik diatas 341.21 N/mm2. Untuk maximum stress ( tegangan tarik maximum ) dari grafik diatas 466.56 N/mm2. Untuk nilai regangan dari grafik diatas 0.2083.

4.1. Metal Dasar St 40 ( Metal Tanpa Las )

Setelah dilakukan uji tarik pada metal tanpa las yang hasilnya dapat dilihat dibawah, dimana untuk uji tarik metal tanpa las ada 5 spesimen yaitu : MD-1, MD-2, MD-3, MD-4, dan MD -5. Diagram gabungan uji tarik metal dasar 5 spesimen yaitu:

Gambar 4.2 Diagram Tegangan-Regangan Metal Tanpa Las

Dari diagram tegangan – regangan metal tanpa las, dapat dilihat bahwa pada sumbu Y ( tegangan ), pada sumbu x ( regangan ). Nilai tegangan maksimum tertinggi terdapat pada MD 2 ditunjukkan dengan warna hijau, dan MD 4 ditunjukkan dengan warna biru sebesar 478.18 N/mm2. Dan nilai regangan maksimum terendah terdapat pada MD 5 ditunjukkan dengan warna orange sebesar 466.23 N/mm2.

Untuk proporsional stress tertinggi pada MD 2 ditunjukkan dengan warna hijau sebesar 340.88 N/mm2, dan nilai terendah pada MD 3 ditunjukkan dengan warna hitam sebesar 334.39 N/mm2.

Untuk yield stress tertinggi pada MD 4 dengan warna biru sebesar 350.84 N/mm2, dan nilai terendah pada MD 2 dengan warna hijau sebesar 341.20 N/mm2.

4.2. Las Listrik Menggunakan Arus 120 A

Setelah dilakukan uji tarik pada metal tanpa las yang hasilnya dapat dilihat dibawah, dimana untuk uji tarik metal tanpa las ada 5 spesimen yaitu : 120 A-1, 120 A -2, 120 A-3, 120 A -4, dan 120 A -5. Diagram gabungan uji tarik metal dasar 5 spesimen yaitu:

Gambar 4.3 Diagram Tegangan-Regangan Arus 120 A

Dari diagram tegangan – regangan 120 A, dapat dilihat bahwa pada sumbu Y ( tegangan ), pada sumbu x ( regangan ). Nilai tegangan maksimum tertinggi terdapat pada 120 A 1 ditunjukkan dengan warna merah sebesar 354.28 N/mm2. Dan nilai regangan maksimum terendah terdapat pada 120 A 5 ditunjukkan dengan warna biru sebesar 351.51 N/mm2.

Untuk proporsional stress tertinggi pada 120 A 1 ditunjukkan dengan warna merah sebesar 300.83 N/mm2, dan nilai terendah pada 120 A 3 ditunjukkan dengan warna ungu sebesar 296.81 N/mm2.

Untuk yield stress tertinggi pada 120 A 1 dengan warna merah sebesar 302.82 N/mm2, dan nilai terendah pada 120 A 2 dengan warna hijau sebesar 301.23 N/mm2.

Untuk 120 A 4 ditunjukkan warna kuning ada pengecualian, pada 120 A 4 terdapat kesalahan dalam pengujian uji tarik karena spesimen uji putus di luar sambungan las yang mengakibatkan hasil sifat uji tarik dari spesimen ini tidak

sempurna. Fenomena seperti ini dapat dianalisa kemungkinan-kemungkinan yang terjadi, yaitu :

1. Hasil pengelasan lebih kuat dari pada logam induk.

2. Kemungkinan terjadi kecacatan pada pembuatan spesimen baik ukuran maupun bentuk spesimen.

3. Luas permukaan dari spesimen uji tarik tidak rata yang mengidentifikasi daerah yang putus pada luas permukaan kecil.

4. Kemungkinan pada daerah putus mempunyai nilai tegangan yang rendah dari pada daerah-daerah lainnya pada spesimen.

4.3. Las Listrik Menggunakan Arus 140 A

Setelah dilakukan uji tarik pada metal tanpa las yang hasilnya dapat dilihat dibawah, dimana untuk uji tarik metal tanpa las ada 5 spesimen yaitu : 140 A-1, 140 A -2, 140 A-3, 140 A -4, dan 140 A -5. Diagram gabungan uji tarik metal dasar 5 spesimen yaitu:

Gambar 4.4 Diagram Tegangan-Regangan 140 A

Dari diagram tegangan – regangan 140 A, dapat dilihat bahwa pada sumbu Y ( tegangan ), pada sumbu x ( regangan ). Nilai tegangan maksimum tertinggi terdapat pada 140 A 3 ditunjukkan dengan warna ungu sebesar 415.34 N/mm2. Dan nilai regangan maksimum terendah terdapat pada 140 A 4 ditunjukkan dengan warna kuning sebesar 414.22 N/mm2.

Untuk proporsional stress tertinggi pada 140 A 2 ditunjukkan dengan warna hijau sebesar 312.41 N/mm2, dan nilai terendah pada 140 A 4 ditunjukkan dengan warna kuning sebesar 311.55 N/mm2.

Untuk yield stress tertinggi pada 140 A 3 dengan warna ungu sebesar 318.72 N/mm2, dan nilai terendah pada 140 A 4 dengan warna kuning sebesar 316.48 N/mm2.

Untuk 140 A 1 ditunjukkan warna merah ada pengecualian, pada 140 A 1 terdapat kesalahan dalam pengujian uji tarik karena spesimen uji putus di luar sambungan las yang mengakibatkan hasil sifat uji tarik dari spesimen ini tidak

sempurna. Fenomena seperti ini dapat dianalisa kemungkinan-kemungkinan yang terjadi, yaitu :

1. Hasil pengelasan lebih kuat dari pada logam induk.

2. Kemungkinan terjadi kecacatan pada pembuatan spesimen baik ukuran maupun bentuk spesimen.

3. Luas permukaan dari spesimen uji tarik tidak rata yang mengidentifikasi daerah yang putus pada luas permukaan kecil.

4. Kemungkinan pada daerah putus mempunyai nilai tegangan yang rendah dari pada daerah-daerah lainnya pada spesimen.

Gambar 4.5 Diagram Maksimum Stress vs Spesimen uji

Gambar 4.6 Diagram Proporsional Stress vs Spesimen Uji

Standar Deviasi 1. Metal Tanpa Las

a. Maksimum Stress

Untuk mencari standar deviasi untuk setiap sampel menggunakan persamaan σ :

Setelah memasukkan nilai maksimum stress yang ada pada tabel 4.1 untuk metal tanpa las, maka standar deviasi maksimum stress untuk metal tanpa las adalah:

σ(maksimum stress) = 5,89

b. Proporsional stress

dengan menggunakan persamaan diatas dan mengambil data pada tabel 4.1, maka standar deviasinya :

σ( proporsional stress) = 2,78

c. Yield Stress

σ( yield stress ) = 4,014

2. Pengelasan 120 A

a. Maksimum Stress

dengan menggunakan persamaan yang sama dan data dari tabel 4.2, maka standar deviasi maksimum stress adalah :

σ(maksimum stress ) = 1,25

b. Proporsional Stress

σ(proporsional stress ) = 1,84

c. Yield Stress

σ(yield stress ) = 0,68

3. Pengelasan 140 A

a. Maksimum Stress

dengan menggunakan persamaan yang sama dan data dari tabel 4.3, maka standar deviasi maksimum stress adalah :

σ(maksimum stress ) = 0,55

b. Proporsional Stress

σ(proporsional stress ) = 0,44

c. Yield Stress

σ(yield stress ) = 1,014

Gambar 4.8 Diagram Standar Deviasi Maksimum Stress-Kuat Arus

Dari grafik standar deviasi regangan di atas dapat dijelaskan bahwa pada arus 120 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna merah mempunyai nilai minimum 351,51 N/mm2 dan nilai maximum 354,28 N/mm2 pada arus 140 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna biru mempunyai nilai minimum 414,22 N/mm2 dan nilai maximum 415,34 N/mm2 .

Gambar 4.9 Diagram Standar Deviasi Proporsional Stress-Kuat Arus

Dari grafik standar deviasi regangan di atas dapat dijelaskan bahwa pada arus 120 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna merah mempunyai nilai minimum 296,81 N/mm2 dan nilai maximum 300,83 N/mm2. pada arus 140 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna biru mempunyai nilai minimum 311,55 N/mm2 dan nilai maximum 312,41 N/mm2.

Gambar 4.10 Diagram Standar Deviasi Yield Stress-Kuat Arus

Dari grafik standar deviasi regangan di atas dapat dijelaskan bahwa pada arus 120 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna merah mempunyai nilai minimum 301,23 N/mm2 dan nilai maksimum 302,82 N/mm2. pada arus 140 A yang ditunjukkan dengan garis linear warna biru mempunyai nilai minimum 316,48 N/mm2 dan nilai maksimum 318,72 N/mm2.

Tabel: 4.1. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Metal Tanpa Las.

Komponen Pengujian

Metal Dasar St 40

Rata-rata Standar Deviasi

MD I MD II MD III MD IV MD V

Prop. Limit Force

(N) 25569,90 25974,76 25480,84 25607,36 25873,55 25701,282 -

Yield Force

(N) 26000,07 26000,07 26290,56 26733,87 26126,58 26230.23 -

Maximum Force

(N) 35551,71 36437,34 35981,88 36437,34 35526,88 35987,03 -

Proporsional Stress (N/mm2)

335,56 340,88 334,39 336,05 339,55 337,286 2,78

Yield Stress

(N/mm2) 341,21 341,20 345,02 350,84 342,87 344,228 4,01

Maximum Stress

(N/mm2) 466,56 478,18 472,20 478,18 466,23 472,27 5,89

Elasticity

Modulus (N/mm2) 206984,94 207132,67 207084,56 207213,14 206998,74 207082,81 -

Elongation (%) 20,83 18,93 19,60 20,39 18,05 19,56 -

Tabel: 4.2. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Pengelasan 120 A.

Komponen Pengujian

Las listrik dengan Arus 120 A

Rata-rata

Standar Deviasi W120 A I W120 A II W120 A III W120 A IV W120 A V

Prop. Limit Force

(N)

22923,15 22646,82 22616,87 24063,62 22782,05 23006,5 -

Yield Force

(N) 23074,97 22954,11 23044,60 24646,82 23008,57 23345,8 -

Maximum Force

(N)

26996,04 26809,40 26834,08 31817,91 26784,90 27848,5 -

Proporsional Stress (N/mm2)

300,83 297,20 296,81 315,79 298,98 301,9 1,84

Yield Stress

(N/mm2) 302,82 301,23 302,42 323,45 301,95 306,4 0,68

Maximum Stress (N/mm2)

354,28 351,83 352,15 417,56 351,51 365,5 1,25

Elasticity Modulus (N/mm2)

203068,33 202912,43 202941,76 205967,96 202907,78 203559,6 -

Tabel: 4.3. Hasil Pengujian Tarik Spesimen Uji Untuk Pengelasan 140 A. Komponen

Pengujian

Las listrik dengan Arus 140 A

Rata-rata

Standar Deviasi W140 A I W140 A II W140 A III W140 A IV W140 A V

Prop. Limit Force

(N) 24072,33 23806,14 23803,50 23739,95 23754,32 23835,25 -

Yield Force

(N) 24850,67 24260,39 24286,70 24115,86 24257,96 24354,32 -

Maximum Force

(N) 34437,34 31643,42 31649,12 31563,86 31589,17 32176,58 -

Proporsional Stress (N/mm2)

315,91 312,41 312,38 311,55 311,74 312,798 0,44

Yield Stress

(N/mm2) 326,12 318,38 318,72 316,48 318,34 319,610 1,014

Maximum Stress

(N/mm2) 451,93 415,28 415,34 414,22 414,55 422,264 0,55

Elasticity

Modulus (N/mm2) 206534,09 204798,53 204832,67 204786,35 204794,67 205149,3 -

Elongation (%) 18,64 11,91 11,90 11,89 11,97 13,26 -

Dengan demikian dari tabel pengujian tarik didapat nilai sifat uji tarik untuk pelat St 40, yang dilas listrik dengan arus 120 A, dan dilas listrik dengan arus 140 A sebagai berikut:

1) Sifat Uji Tarik St 40 (Metal Tanpa Las)

Prop. Limit Force : 25701,282 (N)

Yield Force : 26230.23 (N)

Maximum Force : 35987,03 (N) Proporsional Stress : 337,286 (N/mm2) Yield Stress : 344,228 (N/mm2) Maximum Stress : 472,27 (N/mm2) Elasticity Modulus : 207082,81 (N/mm2)

Elongation : 19,56 (%)

2) Sifat Uji Tarik Pada Pelat St 40 Setelah Pengelasan listrik dengan Arus 120 A:

Prop. Limit Force : 23006,502 (N)

Yield Force : 23345,814 (N)

Maximum Force : 27848,466 (N) Proporsional Stress : 301,922 (N/mm2) Yield Stress : 306,375 (N/mm2) Maximum Stress : 365,465 (N/mm2) Elasticity Modulus : 203559,65 (N/mm2)

Elongation : 9,44 (%)

3) Sifat Uji Tarik Pada Pelat St 40 Setelah Pengelasan listrik dengan Arus 140 A Prop. Limit Force : 23835,248 (N)

Yield Force : 24354,316 (N)

Maximum Force : 32176,582 (N) Proporsional Stress : 312,798 (N/mm2) Yield Stress : 319,610 (N/mm2) Maximum Stress : 422,264 (N/mm2) Elasticity Modulus : 205149,26 (N/mm2)

4.5. Pengaruh Kekuatan Uji Tarik Akibat Proses Pengelasan

Dari data perubahan sifat uji tarik diatas, didapat persentase perubahan yang terjadi dari setiap metode pengelasan antara lain:

1) Penurunan Sifat Uji Tarik Pada Pelat St 40 Setelah Pengelasan Listrik dengan Arus 120 A

Prop. Limit Force = 100% - 100% 10,485% 282 , 25701 502 , 23006      

Yield Force = 100% - 100% 10,997%

23 , 26230 814 , 23345       Maximum Force = 100% -

    03 , 35987 466 , 27848 % 616 , 22 % 100  

Proporsional Stress = 100% - 100% 10,485% 286 , 337 922 , 301      

Yield Stress = 100% - 100% 10,997% 228 , 344 375 , 306      

Maximum Stress = 100% - 100% 22,616% 27 , 472 465 , 365      

Elasticity Modulus = 100% - 100% 1,7% 81 , 207082 65 , 203559      

2) Penurunan Sifat Uji Tarik Pada Pelat St 40 Setelah Pengelasan Listrik dengan Arus 140 A

Prop. Limit Force = 100% - 100% 7,260% 282 , 25701 248 , 23835      

Yield Force = 100% - 100% 7,152%

23 , 26230 316 , 24354       Maximum Force = 100% -

    03 , 35987 582 , 32176 % 589 , 10 % 100  

Proporsional Stress = 100% - 100% 7,260% 286 , 337 798 , 312      

Yield Stress = 100% - 100% 7,152% 228 , 344 610 , 319      

Maximum Stress = 100% - 100% 10,589% 27 , 472 264 , 422      

Elasticity Modulus = 100% - 100% 0,94% 81 , 207082 26 , 205149      

0.1113407 402.98 0.1127343 404.64 0.1141435 405.64 0.1155527 405.97 0.1169464 406.97 0.118402 408.63 0.1197802 408.29 0.121143 409.29 0.1225986 410.95 0.1240078 411.95 0.1254789 412.61 0.1267952 412.61 0.1281889 412.95 0.1294896 413.28 0.1309453 413.94 0.1323545 413.94 0.1337791 413.94 0.1350489 415.61 0.136613 415.94 0.1379757 415.61 0.1393539 416.27 0.1406702 416.27 0.1421103 417.56 0.143473 416.27 0.1449906 415.94 0.1464462 415.28 0.147809 414.93 0.1492646 414.28 0.1507512 413.94 0.1522533 413.61 0.1536315 412.95 0.1550097 412.61 0.156357 412.61 0.1578436 411.62 0.1593921 410.96 0.1607548 409.97 0.162133 407.97 0.1634338 405.65 0.1649049 403.33 0.1663141 400.68 0.167553 396.69 0.1689776 393.05 0.17017 387.42

strain 140 A1 stress 140 A1 strain 140 A2 stress 140 A2 strain 140 A3 stress 140A3 strain 140 A4 stress 140A4 strain 140A5 stress 140 A5

0.0027107 41.84 0.0036656 42.01 0.0035464 65.01 0.0035114 38.07 0.0030241 43.32 0.003894 60.1 0.0039234 44.96 0.0039465 72.34 0.0038443 41.68 0.0036427 52.18 0.0042812 66.08 0.004267 48.9 0.0043284 79.34 0.0042076 45.62 0.004078 58.42 0.0047115 72.72 0.0046107 52.84 0.0047467 87.01 0.0047222 51.2 0.0045132 64.65 0.0050557 78.04 0.0050975 58.42 0.0050558 92.68 0.0048433 52.51 0.0049485 70.89 0.0056366 87 0.0054698 62.68 0.0054741 100.35 0.0054487 59.07 0.0054296 77.78 0.0059808 92.32 0.0058134 66.62 0.0057833 106.02 0.0054184 58.75 0.0059108 84.67 0.0064971 100.29 0.0061571 70.56 0.0062016 113.68 0.0060238 65.31 0.0063002 90.25 0.0069274 106.93 0.0064435 73.84 0.0066381 121.68 0.00672 72.86 0.0068501 98.13 0.0072716 112.24 0.0067871 77.78 0.0069472 127.35 0.0066898 72.53 0.007377 105.68 0.007831 120.87 0.0071308 81.72 0.0073473 134.69 0.0073557 79.75 0.0076748 109.94 0.0082397 127.18 0.0077894 89.27 0.0077656 142.35 0.0073254 79.42 0.0082705 118.48 0.0084334 130.17 0.0078753 90.25 0.008093 148.36 0.0080822 87.63 0.0087974 126.03 0.0084764 130.84 0.0085054 97.47 0.0083658 153.36 0.0087784 95.18 0.0089119 127.67 0.0090788 140.13 0.0087345 100.1 0.0088205 161.69 0.0093233 101.08 0.0095076 136.2 0.0095521 147.44 0.0094218 107.98 0.0091842 168.36 0.0099287 107.65 0.0099429 142.44 0.0098963 152.75 0.0097081 111.26 0.0095479 175.03 0.0096563 104.69 0.0103553 148.34 0.0102405 158.07 0.0102236 117.16 0.0098935 181.36 0.0105341 114.21 0.010928 156.55 0.0107568 166.03 0.0107391 123.07 0.0102026 187.03 0.011079 120.12 0.0115924 166.07 0.0112301 173.34 0.0113119 129.64 0.0106209 194.7 0.0108368 117.49 0.0120735 172.96 0.0116604 179.98 0.0114264 130.95 0.0110028 201.7 0.0117449 127.34 0.0126463 181.16 0.0120477 185.96 0.0120564 138.17 0.0114029 209.03 0.0124109 134.56 0.0131503 188.38 0.0121982 188.28 0.0126292 144.73 0.0114939 210.7 0.0129557 140.47 0.0135856 194.62 0.01265 195.26 0.0126292 144.73 0.0119485 219.03 0.0136217 147.69 0.0140667 201.51 0.0131448 202.89 0.0133451 152.94 0.0123123 225.7 0.0131979 143.09 0.0142958 204.79 0.0135751 209.54 0.0138892 159.17 0.0127669 234.03 0.0139547 151.3 0.0148227 212.34 0.0139839 215.85 0.0139179 159.5 0.0130579 239.37 0.0148628 161.14 0.0153496 219.89 0.0143926 222.15 0.0145193 166.39 0.013458 246.7 0.015226 165.08 0.0159224 228.09 0.0145217 224.15 0.015092 172.96 0.0133853 245.37 0.0159828 173.29 0.016014 229.41 0.0148444 229.13 0.0156075 178.87 0.0135853 249.04 0.0165579 179.52 0.016518 236.63 0.0153823 237.43 0.0155216 177.88 0.0137854 252.7 0.0172844 187.4 0.0170679 244.5 0.015791 243.74 0.0161802 185.43 0.0140945 258.37 0.0175871 190.68 0.0175719 251.72 0.0162428 250.71 0.0166384 190.68 0.014531 266.37 0.0179503 194.62 0.018053 258.62 0.0166516 257.02 0.0172112 197.24 0.0149675 274.37 0.0186466 202.17 0.0183279 262.55 0.0169743 262 0.0177267 203.15 0.0154222 282.71 0.0193428 209.72 0.0183966 263.54 0.017297 266.98 0.0177553 203.48 0.0156222 286.38 0.019706 213.65 0.0189923 272.07 0.0166731 257.35 0.0181276 207.75 0.0159859 293.04 0.0204022 221.2 0.0196109 280.93 0.0171679 264.99 0.0187003 214.31 0.0163679 300.04 0.0210379 228.09 0.0200232 286.84 0.0175982 271.63 0.0192158 220.22 0.016677 305.71 0.0214012 232.03 0.0203211 291.11 0.0169097 261.01 0.019674 225.47 0.0298499 308.71 0.0216736 234.99 0.0209167 299.64 0.0174045 268.64 0.0201322 230.72 0.0303353 314.71 0.0222487 241.22 0.0213062 305.22 0.0179209 276.61 0.0206191 236.3 0.0310634 312.38 0.0229752 249.1 0.0214207 306.86 0.0182651 281.93 0.0204186 234 0.03136 319.05 0.0236109 255.99 0.0219019 313.75

0.0186308 287.57 0.0209341 239.91 0.0316836 325.71 0.0240952 261.24 0.0222684 319 0.0189966 293.22 0.0215068 246.47 0.0320071 331.05 0.0247006 267.81 0.0226121 323.93 0.0193408 298.53 0.021965 251.72 0.0326543 335.05 0.0246704 267.48 0.0229557 328.85 0.0196635 303.51 0.022366 256.32 0.0330048 341.05 0.0250639 271.74 0.027236 332.13 0.0200292 309.16 0.0228242 261.57 0.0334632 345.05 0.0253363 274.7 0.0280472 332.79 0.0202874 313.14 0.0233683 267.81 0.0340564 348.05 0.025972 281.59 0.0285879 332.13 0.0205886 317.79 0.0236547 271.09 0.0350541 348.38 0.0265471 287.83 0.0295072 332.79 0.0208037 321.11 0.0240842 276.01 0.0365642 344.72 0.0271525 294.39 0.0305887 333.12 0.0210619 325.1 0.0245424 281.26 0.0380203 342.72 0.0276671 299.97 0.0314179 332.79 0.0217053 327.42 0.0242274 277.65 0.0392337 342.38 0.0275763 298.98 0.032211 333.77 0.0222773 328.75 0.0245711 281.59 0.0403123 343.38 0.0281817 305.55 0.032968 334.1 0.0230348 329.08 0.0251438 288.15 0.041283 344.38 0.0286055 310.14 0.0337431 334.43 0.0236686 329.75 0.0255734 293.08 0.0416335 346.72 0.0290899 315.39 0.0345182 334.43 0.0242252 329.75 0.0259743 297.67 0.0430357 345.38 0.0294531 319.33 0.0352032 335.41 0.0249054 328.75 0.0263752 302.27 0.044303 346.72 0.0298466 323.6 0.0359422 336.07 0.0254156 329.41 0.0267762 306.86 0.0454625 345.72 0.030119 326.55 0.036501 336.73 0.0258794 327.09 0.0272344 312.11 0.0466759 346.38 0.030452 330.16 0.0371859 337.71 0.0263432 328.75 0.027578 316.05 0.0476736 346.38 0.0306639 332.46 0.0379971 338.04 0.0269152 330.74 0.0279217 319.99 0.0487253 346.72 0.0308455 334.43 0.0387 338.04 0.0276263 330.08 0.0282367 323.6 0.0497499 347.38 0.0310272 336.4 0.0394571 338.7 0.0283993 330.74 0.028609 327.87 0.0506667 347.72 0.0310877 337.05 0.040124 340.01 0.0290486 328.75 0.0288667 330.82 0.0515026 348.05 0.031239 338.7 0.0403764 341.65 0.0296051 329.41 0.0235626 333.77 0.0530126 348.38 0.0313601 340.01 0.0412957 343.62 0.0301462 330.41 0.023825 335.41 0.0549271 352.38 0.0313601 340.01 0.0419626 330.49 0.0306409 331.07 0.0243997 333.77 0.0567338 354.39 0.0313904 340.34 0.0425214 340.34 0.031012 331.74 0.0246495 331.48 0.0587292 358.39 0.0375035 340.66 0.0437831 350.51 0.0320323 335.39 0.0251118 332.79 0.0608594 364.39 0.0379848 341.32 0.0454415 353.46 0.0331763 337.38 0.0255866 333.12 0.0628008 364.05 0.03868 341.65 0.0469195 355.76 0.0338565 319.45 0.0259988 333.44 0.0647153 370.39 0.0393573 341.98 0.0483435 357.07 0.0339029 332.4 0.0263986 335.09 0.0664141 373.39 0.0401238 340.66 0.0496774 359.37 0.0347068 339.04 0.0266985 337.05 0.0691106 376.72 0.0408724 340.01 0.0512275 362.98 0.0356962 336.39 0.0270358 338.37 0.0711869 380.06 0.0414963 339.35 0.0527777 368.23 0.0366856 342.03 0.0274481 339.02 0.0735058 384.06 0.0420489 340.34 0.0541476 372.83 0.0377678 344.02 0.0278479 339.02 0.0761214 387.72 0.0425836 341.65 0.0555536 377.42 0.0386181 346.68 0.0283976 342.96 0.0783325 390.39 0.0431718 341.65 0.0571939 380.38 0.0397157 349.34 0.02856 325.24 0.0804088 393.06 0.0437601 343.95 0.0585277 384.31 0.0407979 348.01 0.0289473 338.37 0.0828356 396.72 0.0442592 343.29 0.0600238 387.6 0.0421892 350.67 0.0297594 343.29 0.0843726 394.39 0.044883 344.27 0.0614118 390.21 0.0433333 349.34 0.0306339 343.95 0.086395 398.73 0.0454891 345.26 0.0626555 391.49 0.0443072 352.33 0.0314585 344.27 0.0881746 403.06 0.0457921 344.27 0.0640975 392.44 0.045714 355.65 0.0324455 341.32 0.0907363 405.06 0.0465764 344.6 0.0655936 394.05 0.0468271 359.96 0.0334449 340.66 0.0926238 407.73 0.0475746 345.26 0.0671618 395.99 0.0480639 362.62 0.0344944 348.21 0.094754 409.73 0.0481628 345.59 0.0690364 396.93 0.0492697 365.94 0.0354564 354.12 0.0972078 412.06 0.0488402 346.57 0.070857 397.88

0.0504911 369.26 0.0364434 355.76 0.0993111 414.73 0.0495888 349.2 0.0726414 398.15 0.0517433 371.59 0.0376927 359.37 0.1012795 415.34 0.0500522 335.41 0.0741195 399.76 0.0529491 374.91 0.0387546 362.95 0.1042187 388.72 0.0508009 338.37 0.0756336 400.04 0.0541241 377.23 0.0397291 364.55 0.1060523 380.71 0.051603 351.5 0.0772739 401.67 0.0552217 380.88 0.0406911 365.16 0.1068073 378.71 0.0529221 355.76 0.0786979 402.28 0.0565358 383.21 0.0416406 367.09 0.1073735 375.04 0.0540985 358.06 0.0792026 403.57 0.0578189 388.52 0.04284 368.7 0.1179937 370.04 0.0554354 362.65 0.0806626 404.53 0.0593494 391.18 0.0438769 369.99 0.1190645 365.02 0.0569505 365.94 0.0820866 405.15

0.0606944 394.83 0.0448639 370.58 0.0583765 372.17 0.0835647 406.11

0.0622249 398.48 0.0459758 371.22 0.0597846 375.13 0.085223 407.08

0.0637399 401.47 0.0469378 372.5 0.0612641 380.38 0.0854033 407.36

0.0649767 404.79 0.0481122 374.77 0.0628149 385.63 0.0867552 407.95

0.0663526 408.45 0.0490367 375.07 0.0643478 389.24 0.088053 408.58

0.0676512 411.43 0.0502486 376.35 0.0657916 390.83 0.089513 408.86

0.0689962 413.09 0.051373 377.63 0.0676632 392.75 0.0908288 409.17

0.0705885 413.41 0.0523725 378.59 0.0690536 393.37 0.092343 409.8

0.0722891 414.07 0.053372 379.54 0.0707291 393.98 0.093821 410.75

0.073835 415.06 0.0543964 380.51 0.0722264 394.91 0.0953532 411.74

0.0751027 416.41 0.0554209 381.48 0.0739554 395.52 0.0966329 412.38

0.0762313 417.37 0.0563954 382.43 0.0753992 396.18 0.0979127 413.02

0.0776536 418.37 0.0569201 383.73 0.0770748 396.76 0.0992646 414.55

0.0789522 419.36 0.0579196 384.03 0.0786612 397.04 0.100941 412.97

0.0803281 420.35 0.0580945 385.64 0.0802476 397.34 0.1022208 410.63

0.0818895 421.67 0.0591439 386.61 0.0818162 398.96 0.1036808 406.61

0.0832345 422 0.059931 387.57 0.0832956 399.92 0.1051589 402.93

0.0846104 423.99 0.0607181 388.2 0.0838304 400.89 0.1066369 397.58

0.0858935 424.65 0.0615427 389.5 0.0852385 401.51 0.1180429 394.57

0.087254 425.31 0.0625421 390.48 0.086718 403.79 0.1197372 387.25

0.088599 426.97 0.0636665 391.78 0.0881797 404.72

0.0902068 427.63 0.0644911 392.42 0.0889283 401.18

0.0918146 428.29 0.065603 393.05 0.0891957 404.01

0.0932214 430.29 0.06669 394.69 0.0911564 405.31

0.0946282 431.28 0.0678518 394.98 0.0926893 406.95

0.0961742 432.94 0.0690262 395.28 0.0944184 407.91

0.0975501 433.94 0.0701881 396.92 0.0958978 408.22

0.0990033 436.26 0.071425 397.89 0.0975555 409.52

0.100441 436.93 0.0728242 396.53 0.0987142 410.16

0.1022807 437.92 0.0744984 397.5 0.1003006 411.14

0.1034711 438.92 0.0757227 398.49 0.1017622 412.77

0.1051253 439.25 0.0770845 399.46 0.1032773 413.75

0.1064548 439.58 0.0785587 399.77 0.1049172 414.22

0.1082017 439.91 0.0802328 400.75 0.1069314 413.03

0.1097632 440.24 0.081907 401.07 0.1088209 411.33

0.1128551 441.9 0.0844681 402.03 0.1121541 406.96

0.114231 442.23 0.0859673 403.35 0.1138118 400.27

0.1156687 441.89 0.0873166 403.68 0.1153448 395.58

0.1171219 441.55 0.0889658 404.66 0.117252 389.24

0.1188534 441.89 0.0902276 405.97 0.1189563 386.24

0.120554 442.88 0.0915394 406.63 0.1218371 443.21 0.0930136 407.61 0.1232903 444.21 0.0946128 408.27 0.1246198 444.54 0.096187 408.25 0.1264286 444.87 0.0977112 408.58 0.12782 444.54 0.0987731 409.24 0.1293505 445.54 0.1000099 409.9 0.1307264 446.54 0.1010719 410.22 0.1323187 446.2 0.101909 410.55 0.1336328 447.53 0.1032957 411.54 0.1349314 446.87 0.1048074 412.21 0.1362764 447.53 0.1063691 413.86 0.1376523 447.86 0.107606 415.34 0.1391828 448.86 0.1091551 414.52 0.1407287 448.86 0.1105919 412.18 0.1420892 449.19 0.1115789 411.18 0.1437434 449.19 0.1130156 410.83 0.145011 450.19 0.1145648 409.51 0.1464024 449.86 0.1162389 408.51 0.1478556 450.19 0.1179505 407.83 0.1492315 449.86 0.1191497 406.16 0.1508702 450.19

0.1522925 450.52 0.1537303 450.52 0.1551216 450.52 0.1568067 450.85 0.158229 450.52 0.1595585 450.52 0.1609344 450.52 0.1623567 450.19 0.1637635 449.86 0.1654177 449.19 0.1670564 449.52 0.1687261 449.19 0.170102 451.93 0.1715243 449.2 0.1729929 448.53 0.1746626 447.2 0.1761776 446.87

0.1775999 445.87 0.1791304 444.21 0.1803362 442.89 0.1816658 440.56 0.1832581 436.23 0.1845567 434.91 0.1864099 428.26