Retak las Lubang-lubang halus pada pengelasan Pengaruh Panas Pengelasan

42 Cacat las dapat dibagi dalam tiga kelompok, yakni : 1. Kelompok cacat visual Yakni cacat yang tampak di permukaan las, seperti : spatters percikan las, pin hole lubang jarum, porosity gelembung gaskeropos, convacity cekung, crack retak memanjang atau melintang, cold lap lapis dingin, undercut longsor pinggir baik yang bertegangan rendah maupun tinggi notch, excessive reinforcement terlalu menonjol, wide bead terlalu lebar, high low tinggi rendahsalah penyetelan, stop start salah sewaktu mengganti elektrode. 2. Kelompok cacat non visual Yakni cacat yang terdapat di permukaan namun tidak tampak karena berada pada akar las, seperti : porosity, convacity sutc up, undercut, crack, excessive penetration tembusan berlebihan, incomplete penetration tidak ada tembusan, blow hole terbakar tembus. 3. Kelompok cacat internal Yakni cacat yang terdapat di dalam bahan las yang baru dapat dideteksi dengan menggunakan teknik uji tanpa merusak seperti : radiografi, ultrasonik maupun magnetik particle, seperti : slag inclusion inklusi terak, porosity, slag lines jajaran terak atau wagon track jejak gerobak, crack, worm metal inklusi tungsten logam berat, incomplete fussion fusi tidak sempurna, cold lap.

2.4.2 Retak las

Sebagian besar retak las yang terjadi pada paduan aluminium adalah retak panas yang termasuk dalam kelompok retak karena pemisahan. Retak las ini dapat terjadi pada proses pembekuan dan proses pencairan. Retak las yang terjadi pada proses pembekuan disebabkan karena adanya penyusutan logam yang membeku dan dapat membentuk retak manik membujur, retak manik melintang dan retak kawah. Sedangkan retak yang terjadi pada proses pencairan disebabkan karena adanya pengendapan dari senyawa bertitik cair rendah seperti Mg, Si Cu, Zn dan lain-lainnya. Beberapa hal yang diperkirakan menjadi penyebab terjadinya retak las adalah penggunaaan logam las yang tidak sesuai dengan logam induk, suhu antara 43 lapis las, tegangan penahan dan juru las yang kurang terampil. Sebagai contoh terbentuknya retak manik membujur yang disebabkan oleh tidak sesuainya logam las dan logam induk adalah bila paduan Al-Mg-Si dilas dengan menggunakan logam las yang sama. Retak melintang terjadi karena adanya tegangan penahan arah memanjang yang besar. Sedangkan retak halus yang sukar untuk diperiksa walaupun dengan pemeriksaan radiografi biasanya disebabkan oleh terlalu tingginya suhu antar lapis.

2.4.3 Lubang-lubang halus pada pengelasan

Lubang halus yang terjadi pada proses pengelasan aluminium disebabkan oleh gas hidrogen yang larut ke dalam aluminium cair. Karena batas kelarutan turun pada waktu pendinginan maka gas hidrogen keluar dari larutan dan karena proses pembekuan yang cepat menyebabkan gas ini terperangkap dan membentuk gelembuing halus seperti pada gambar dibawah. Usaha yang paling baik untuk menghindarinya adalah menghilangkan sumber hidrogen baik yang berbentuk zat- zat organik seperti minyak maupun yang berbentuk uap. Gambar 2.24 Terjadinya Lubang Halus dalam Pengelasan Aluminium Wiryosumarto, 2004 44

2.4.4 Pengaruh Panas Pengelasan

Panas pengelasan pada paduan aluminium akan menyebabkan terjadinya pencairan sebagian, rekristalisasi, peralutan padat atau pengendapan, tergantung pada tingginya suhu pada daerah las. Karena perubahan struktur ini biasanya terjadi penurunan kekuatan dan ketahanan korosi dan kadang-kadang daerah las menjadi getas, Struktur mikro daerah HAZ dari paduan yang dapat diperlaku- panaskan ditunjukkan pada gambar dibawah Gambar 2.25 Struktur Mikro Daerah Las dari Paduan Aluminium yang dapat diperlaku-panaskan Wiryosumarto, 2004 Pada paduan yang dapat dikeras-endapkan, akan terjadi butir-butir endapan yang kasar sehingga pada daerah ini terjadi penurunan kekuatan dan ketahanan korosi yang paling besar. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa makin besar masukan panas makin besar pula penurunan sifat-sifat yang baik. 45 Mulai Pembentukan kampuh Sudut 45° Sudut 50° Pola Pengelasan Zig-zag Pengelasa n Pola C Pengelasa n Pola C Pola Pengelasan Zig-zag Arus 110 A Pembuatan Material Melakukan Pengujian Analisa Data Hasil Pembahasan Selesai 46

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Metode penelitian adalah suatu cara yang digunakan dalam penelitian, sehingga pelaksanaan dan hasil penelitian bisa untuk dipertanggung jawabkan secara ilmiah. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, yaitu suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat antara dua faktor yang berpengaruh. Eksperimen dilaksanakan dilaboratorium dengan kondisi dan peralatan yang diselesaikan guna memperoleh data tentang pengaruh posisi pengelasan dan pergerakan elektroda terhadap kekuatan tarik dan ketangguhan las SMAW dengan elektroda E6013 Adapun Metode langkah – langkah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagaiberikut: 1 Studi Kepustakaan Studi kepustakaan dilakukan dengan mempelajari literatur – literatur yang sesuai, sehingga dapat mempermudah dalam proses penelitian dan analisa data penelitian. 2 Proses Pengelasan Untuk melaksanakan proses pengelasan dalam penelitian ini, ada beberapa tahap yang harus dilakukan, yaitu:  Penyiapan alat  Penentuan Parameter Pengelasan  Proses Pengelasan Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses pengelasan adalah: 1. Mempersiapkan mesin las SMAW DC sesuai dengan pemasangan polaritas terbalik. 2. Mempersiapkan benda kerja yang akan dilas pada meja las. 3. Posisi pengelasan dengan menggunakan posisi pengelasan mendatar atau bawah tangan dan gerakan elektroda pola zig-zag 4. Posisi pengelasan dengan menggunakan posisi pengelasan atas kepala dan gerakan elektroda pola C 5. Kampuh yang digunakan jenis kampuh V terbuka, dengan sudut 450, dengan lebar celah ±5 mm. 47 6. Mempersiapkan elektroda sesuai dengan arus dan ketebalan plat, dalam penelitian ini dipilih elektroda jenis E 6013 7. Menyetel ampere meter yang digunakan untuk mengukur arus pada posisi jarum nol, kemudian salah satu penjepitnya dijepitkan pada kabel yang digunakan untuk menjepit elektroda. Mesin las dihidupkan dan elektroda digoreskan sampai menyala. Ampere meter diatur pada angka 110 A. Selanjutnya mulai dilakukan pengelasan untuk spesimen dengan arus 110 A, bersamaan dengan hal itu dilakukan pencatatan waktu pengelasan. 3 Pelaksanaan Pengujian Untuk melaksanakan pengujian dalam penelitian ini, ada beberapa tahap yang harus dilakukan, yaitu:  Tensile Test Prosedur dan pembacaan hasil pada pengujian tarik adalah sebagai berikut. Benda uji dijepit pada ragum uji tarik, setelah sebelumnya diketahui penampangnya, panjang awalnya dan ketebalannya. Langkah pengujian sebagai berikut : 1. Menyiapkan kertas milimeter block dan letakkan kertas tersebut pada plotter. 2. Benda uji mulai mendapat beban tarik dengan menggunakan tenaga hidrolik diawali 0 kg hingga benda putus pada beban maksimum yang dapat ditahan benda tersebut. 3. Benda uji yang sudah putus lalu diukur berapa besar penampang dan panjang benda uji setelah putus. 4. Gaya atau beban yang maksimum ditandai dengan putusnya benda uji terdapat pada layar digital dan dicatat sebagai data. 5. Hasil diagram terdapat pada kertas milimeter block yang ada pada meja plotter. 6. Hal terakhir yaitu menghitung kekuatan tarik, kekuatan luluh, perpanjangan, reduksi penampang dari data yang telah didapat dengan menggunakan persamaan yang ada. 48  Impact Test Prosedur dan pembacaan hasil pada pengujian ketangguhan adalah sebagai berikut: 1. Menyiapkan peralatan mesin impact Charpy. 2. Menyiapkan benda uji yang akan dilakukan pengujian sesuai standar ukuran yang telah ditetapkan. 3. Meletakkan benda uji pada anvil dengan posisi takikan membelakangi arah ayunan palu Charpy. 4. Menaikkan palu Charpy pada kedudukan 1560 sudut α dengan menggunakan handle pengatur kemudian dikunci. 5. Putar jarum penunjuk sampai berimpit pada kedudukan 1560. 6. Lepaskan kunci sehingga palu Charpy berayun membentur benda uji. 7. Memperhatikan dengan mencatat sudut β dan nilai tenaga patah.  Hardness Test Adapun langkah-langkah dalam pengujian kekerasan antara lain : 1. Memasang indentor piramida intan. Penekanan piramida intan 136o dipasang pada tempat indentor mesin uji, kencangkan secukupnya agar penekan intan tidak jatuh. 2. Memberi garis warna pada daerah logam las, HAZ dan logam induk yang akan diuji. 3. Meletakkan benda uji di atas landasan. 4. Menentukan beban utama sebesar 1kgf. 5. Menentukan titik yang akan diuji. 6. Menekan tombol indentor. 4 Metode Penelitian Analisa dan pembahasan dilakukan terhadap hasil pengujian yang dilakukan. Hasil pengujian yang dianalisa adalah sebagai berikut:  Tensile Test 49  Impact Test  Hardness Test  Alat dan Bahan 1. Kabel Las Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :  kabel elektroda  kabel massa  kabel tenaga Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda . Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC. Gambar 3.1 Kabel Las www.pengelasan.htm 2. Pemegang Elektroda Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu. 50 Gambar 3.2 Pemegang Elektroda 3. Palu Las Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las . Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya. Gambar 3.3 Paku Las www.pengelasan.htm 4. Sikat Kawat 51 Dipergunakan untuk :  membersihkan benda kerja yang akan dilas  membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las. Gambar 3.4 Sikat Kawat 5. Klem massa Klem massa edalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda kerja dengan baik . Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak. Gambar 3.5 Klem masa www.pengelasan.htm 6. Tang penjepit Penjepit tang digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas. 52 Gambar 3.6 Tang 7. Helm Las Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las sinar ultra violet dan ultra merah yang dapat merusak kulit maupun mata, Sinar Ias yang sangat terangkuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan. Gambar 3.7 Helm Las 8. Sarung Tangan Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan. 53 Gambar 3.8 Sarung Tangan 9. Balu LasAspron Baju lasApron dibuat dari kulit atau dari asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan dan sebagian kaki. Bila mengelas pada posisi diatas kepala, harus memakai baju las yang lengkap. Pada pengelasan posisi lainnya dapat dipakai apron. Gambar 3.9 Balu LasAspron www.pengelasan.htm 10. Sepatu Las Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai. 54 Gambar 3.10 Sepati Las www.pengelasan.htm 11. Kamar Las Kamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las penting agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las. Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las ditempatkan meja Ias. Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api. Gambar 3.11 Kamar Las www.pengelasan.htm 55 12. Masker Las Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun. Gambar 3.12 Masker Las www.pengelasan.htm 13. Mesin Tarnotest UPH 50 Spesifikasi mesin Nama Alat : Universal Testing Machine 56 Merk : Tarno Grocki-Prufsysteme Hottinger Balwin Messtechink HBM Grossaneiger GA 03V483 Type : UPH 50 kN Kom. Nr : 280514-5-17314440 Emmmerich am hein Material prufmaschine N 14. Alat Pengujian ketangguhan Gambar. Alat Uji Ketangguhan Keterangan : 1. Trigger 2. Scale 3. Tool pemutar bandul 4. Handbrake 5. bandul Spesifikasi mesin : a. Merk : Torsee Charpy Impact b. TYPE : CI-30 c. CAP : 30 kg-m 4 3 2 1 5 57 d. MFG NO : EK9246 e. DATE : Oct.1992 f. Made in japan 15. Mesin hardness test Spesifikasi Nama : Brinell Hardness Tester Type : BH- 3CF CAP : 3000 kg MFG. NO : 2169 DATE : 1992 – 10 TOKYO TESTING MACHINE MFG.CO.,LTD 58

BAB IV ANALISA DATA

Pada penilitian ini bahan material yang digunakan adalah Baja VCN 150. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi posisi pengelasan elektroda terharap kekuatan sambungan las pada pengelasan material Baja VCN 150. Selain itu untuk mengetahui sifat mekanisnya dilakukan pengujian sbb ;  Pengujian Tarik Tensile strength  Pengujian Kekerasan Hardness Test  Pengujian Impact Dari pengujian tersebut paduan dibuat dalam bentuk spesimen, pengujian berjumlah 8 spesimen.

4.1 Pengujian komposisi baca VCN 150