View of PENGARUH ARUS LAS PADA PROSES LAS FCAW TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN

  

PENGARUH ARUS LAS PADA PROSES LAS FCAW TERHADAP STRUKTUR MIKRO

DAN KEKERASAN

  1 ROSYIDIN SUFYANI

  2 YERICO LEONARD B

  Program Studi Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Bandung JL. Soekarno-Hatta No. 597, Bandung 40284

  Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022) 7304854

  

Abstract

The results of this study are influenced by several factors related to research including steel

material. gas used in the welding process. and welding connections used. The aim of the

research was to find out the factors causing the failure of the ST 37 steel welding process which

one of the influences of the welding current difference on the quality of the steel welding ST 37

guessed 10 mm. The results of this study are that the magnitude of the current strength affects the

failure of the process. From the test data shows the difference in microstructure and hardness

value in ST 37 material 10 mm thick due to the influence of the different currents used. The

conclusion is that the current strength of 280 A reduces the occurrence of failure. Welding using a

current of 280 A is the most ideal current to weld metal type ST 37 because the hardness value is

almost the same as the value of hardness in the parent metal without welding. keywords: current, structure, violence

Abstrak

  Hasil penelitian ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang berhubungan dengan penelitian

diantaranya material baja, gas yang digunakan pada proses pengelasan, serta sambungan las

yang digunakan. Tujuan penelitian adalah mencari faktor penyebab terjadinya kegagalan pada

proses pengelasan baja ST 37 yang salah satu berpengaruh dari perbedaan arus las terhadap

mutu hasil pengelasan baja ST 37 tebak 10 mm. Hasil penelitian ini adalah bahwa besar nya kuat

arus berpengaruh terhadap kegagalan pengelesan. Dari data hasil pengujian menunjukan adanya

perbedaan struktur mikro dan nilai kekerasan pada material ST 37 tebal 10 mm karena pengaruh

perbedaan arus yang di gunakan. Kesimpulan yang di hasilkan bahwa kuat arus 280 A yang

mengurangi terjadinya kegagalan. Pengelasan menggunakan arus 280 A merupakan arus paling

ideal untuk mengelas logam jenis ST 37 karena nilai kekerasan tersebut hampir sama dengan nilai

kekerasan pada logam induk tanpa pengelasan. kata kunci: arus, struktur, kekerasan

I. Pendahuluan

  mempengaruhi mutu hasil las, dalam hal ini Pengelasan adalah proses persiapan pengelasan diantaranya adalah penyambungan logam yang saat ini banyak pemilihan proses las, pemilihan bahan digunakan secara luas meliputi perkapalan, tambah, penganturan parameter pengelasan, jembatan, bejana tekan, boiler, konstruksi perancangan prosedur las. dan pekerjaan pabrikasi lainnya. Kualitas Kualitas hasil las merupakan hal hasil pengelasan tergantung dari persiapan utama yang perlu pertimbangkan karena sebelum pengelasan dan proses apabila suatu hasil pengelasan mempunyai pengelasannya sendiri. Persiapan hasil yang kurang baik akan menyebabkan pengelasan menyumbang peranan yang bahaya-bahaya yang di akibatkan oleh perubahan struktur yang sang daerah lasan maupun daerah pengelasan yang terimbas sebut Heat Affetced Zone (HA segi kekuatan sambungan las, yang akan digunakan henda kekuatan minimal sama d tambah hal ini diharapkan kek las akan lebih besar diband logam yang dilas.

II. Tinjauan Pustaka

2.1 Pengelasan

  Pengelasan merupa penyambungan setempat da atau lebih dengan menggu panas. Berdasarkan cara ker dibagi menjadi 3 kelompok uta

  4. Kawat las/elektroda feeder sehingga mem konstan dan kont parameter pengelasa

  dan peleburan butiran tidak disebabkan oleh permukaan, efek jeputan tenaga dari busur dan plasma, tergantuang pada aterial kawat, jenis gas besaran arus las.

  as FCAW

  pengelasan cair (fusion), anas untuk mencairkan ri nyala busur listrik. bulkan dari logam pengisi ai bahan tambah dan awat/elektroda terumpan agai bahan tambah, yang sur listrik. da di umpan oleh wire empunyai kecepatan yang ontinyu sesuai dengan san. ari tabung gas, untuk dan daerah pengelasan g pada saat pengelasan. atur oleh regulator. aya digunakan mesin arus an polaritas (direct current

  indahan Sembur Pada Las MIG CAW

  Pemanasan logam ditransfer ti gravitasi, tegangan p elektromagnetik, ten tenaga aliran gas pla polaritas kawat, ma pelindung dan pembe ambar 2.2), ditunjukkan alam las FCAW dimana troda yang selalu runcing. menyebabkan butir-butir di halus pemindahannya gan cepat seakan-akan an.

  b. Pengelompokan Las

  reversi polarity)

  7. Sebagai sumber day searah (DC) dengan

  6. Besar alirannya di atu

  5. Gas mengalir dari melindungi busur d dari udara sekeliling p

  3. Menggunakan kaw (consumable) sebaga di lelehkan oleh busu

  1. Pengelasan cair pengelasan dimana dipanaskan sampai m sumber panas dari bu semburan api gas yang

  2. Nyala busur di timbu (elektroda) sebagai benda kerja

  1. FCAW merupakan p dimana energi pan logam diperoleh dari

  a. Karakterististik FCA

Gambar 2.2 Peminda M

  CAW disebut las s FCAW Dalam (gam keadaan busur dala terlihat ujung elektro Hal inilah yang m logam cair menjadi berlangsung denga seperti di semburkan.

  r Logam Gas ialah satu jenis g menggunakan mber panas untuk mengunakan gas lektroda sebagai

  r Logam Gas C WELDING )

  ah yang sekeliling s panas atau di HAZ). Ditinjau dari las,bahan tambah ndaknya memiliki dengan bahan ekuatan dari hasil ndingkan dengan upakan proses dari dua logam ggunakan energi kerja, pengelasan utama yaitu: adalah cara di sambungan mencair dengan busur listrik atau ng terbakar. adalah cara na sambungan mudian di tekan cara pengelasan an diikat dan menggunakan g mempunyai titik

Gambar 2.1 Las FC sangat besar pada

  Pengelasan Busur selajutnya disingkat FCAW i proses pengelasan yang busur api listrik sebagai sumb mencairkan logam, dengan m sebagai pelindung dan elek pengisi, oleh karena itu FCA elektroda terumpan.

  3. Pemantrian adalah ca dimana sambungan disatukan dengan panduan logam yang m cair rendah.

  2. Pengelasan tekan pengelasan dimana dipanaskan dan kemu menjadi satu.

2.1.1 Pengelasan Busur (FLUX CORED ARC W

• Dip Transfer (Short Are)/ Transfer bentuk butiran bulat
• Global Transfer (Global Are)/ Transfer bentuk menyebar

2.2 Struktur Micro Daerah Pengaruh Panas (HAZ)

  0.1

  0.12 Si

  0.1 Mn

  0.5 S

  0.05 P

  0.04 Al

  0.02 Cu

  3.3 Jenis Filler Metal

  Butiran logam yang mempunyai diameter yang lebih besar dari busur atau kawat di transfer (dipindahkan).

  Jenis filler metal yang digunakan dalam pengelasan ini adalah AWS. 5.20 E71T – 1. Kandungan maksimal tipe logam las menurut spesifikasi AWS adalah sebagai berikut: Tabel 3.2 kandungan tipe logam las AWS.

  5.20 E71T – 1 C Mn Si S P

  ≤0.18 ≤1.75 ≤0.9 ≤0.03 ≤0.03

  3.4 Proses Penelitian

  a. Waktu dan Tempat Penelitian

  Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni 2015, adapun pelaksanaan penelitiannya sebagai berikut:

  C

  Komposisi Kimia Kandungan (%)

Tabel 3.1 Komposisi Material ST 37 Tebal 10 mm

  Spesifikasi benda uji yang digunakan dalam eksperimen ini adalah sebagai berikut:

  Jenis ini di lakukan pada las FCAW dengan arus besar. Bila arus yang besar digunakan pada kawat berdiameter kecil, gaya jepit elektromagnetik yang proposional dengan kuadrat arus adalah besar, gaya gerak rasultan pada ujung kawat memotong/menyobek logam cair dan mendorong butiran-butiran kecil jatuh dari tegangan permukaan.

  Pada umumnya stuktur mikro dari baja tergantung dari kecepatan pendinginannya dari suhu daerah austenit sampai ke suhu kamar. Diagram ini dapat di gunakan untuk membahas pengaruh struktur terhadap retak las, keulatan dan lain sebagainya, yang kemudian dapat di pakai untuk menentukan prosedur dan cara pengelasan.

  Kepekaan terhadap patah gatas merupakan masalah besar pada baja. Bila patah gatas ini terjadi pada baja dengan daya tahan yang rendah, patahan tersebut dapat merambat dengan kecepatan 2000 m/detik, yang dapat menyebabkan kerusakan dalam waktu yang sangat singkat sekali.

  Untuk setiap tahap suatu tes akan di ajukan pada data (komponennya) dengan acuan distribusi teoritik. Komponen data memegang peranan dalam perbandingan data adalah varian. Ibarat alat ukur varian “dimanfaatkan untuk mengukur” perbedaan komponen data lainnya yaitu harga rata-rata oleh sebab itu, metoda analisa pernbandingan data ini sering dinamakan sebagai analisa varian (ANOVA; Analysis of Varian).

  III. Metode Penelitian

  3.1 Benda Uji

  1. Bahan adalah plat baja karbon sedang.

  Material dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja karbon tinggi ST 37 tebal 10 mm dengan spesifikasi pada tabel 3.1:

  2. Ketebalan plat 10 mm.

  3. Elektoda jenis ET71 dengan diameter 1 mm.

  4. Posisi pengelasan dengan menggunakan posisi bawah tangan (1G pelat).

  5. Kampuh yang digunakan jenis kampuh V dengan pengelasan dua sisi dengan pergerakan dimodifikasi menggunakan mesin otomatis untuk mendapatkan ketelitian pengelasan.

  6. Bentuk spesimen benda uji mengacu standar Baja St 37 Tebal10 mmAWS.

  5.20 E71T – 1

  3.2 Material Dasar

2.2.1 Ketangguhan dan penggetasan Batas las

2.4 Analisis Perbandingan Data Analisa dilakukan secara bertahap.

  f. Mennyetel mesin las pada arus 100 Ampere dengan kondisi penyetelan tegangan otomatis untuk mengelas spesimen pertama.

  1. Proses pembuatan kampuh, pengelasan dan pembuatan spesimen uji (uji komposisi, uji mikro, uji kekerasan) dilaksanakan di Balai Besar Pengembangan Latihan Kerja Dalam Negri Bandung.

  2. Pengujian struktur mikro dan uji kekerasan dilaksanakan di Politeknik Manufaktur Bandung.

  3.

  g. Menyetel kecepatan pengelasan sebesar 150 mm/menit h. Pengelasan di lakukan sampai selesai. i. Menyetel mesin las pada arus 190

b. Pelaksanaan penelitian

  Pengukur

  4. Pembuatan Spesimen Dalam hal pemotongan hasil lasan, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:

  Untuk spesimen uji mikro, tidak ada ukuran atau dimensi khusus atau standarisasi dimensi benda uji, namun yang harus diperhatikan dalam pembuatan spesimen uji mikro adalah mencakup dari semua bagian lasan yang meliputi daerah lasan (weld metal), HAZ dan daerah logam induk (base metal).

  c. Spesimen Uji Mikro

  4. Kemudian kita bentuk spesimen sesuai dengan keperluan pengujian.

  3. Tebal masing-masing potongan untuk memilih benda uji agar tidak tercampur atau salah proses pengujian.

  2. Potong benda kerja dengan menggunakan gergaji pada untuk mendapatkan hasil pemotongan untuk spesimen uji mikro dan specimen uji kekerasan.

  1. Garis dengan penggores atau marker untuk pemotongan spesimen uji.

  Ampere dengan kondisi penyetelan tegangan otomatis untuk mengelas spesimen pertama. m. Meneyetel kecepatan pengelasan sebesar 450 mm/menit. n. Pengelasan di lakukan sampai selesai. o. Semua proses pengelasan untuk masing- masing sepcimen di lakukan dengan cara yang sama agar di dapatkan data pengelasan yang sama.

  3. Proses pengelasan benda kerja Langkah-langkah yang di lakukan dalam proses pengelasan adalah: a. Mempersiapkan mesin las FCAW dengan gas pelindung CO2 setting pada level 15 liter/menit dengan memutar katup pada legulator.

  Ampere dengan kondisi penyetelan tegangan otomatis untuk mengelas spesimen kedua. j. Menyetel kecepatan pengelasan sebesar 300 mm/menit. k. Pengelasan dilakukan sampai selesai. l. Menyetel mesin las pada arus 280

  1. Persiapan bahan Benda awal adalah lembaran plat dengan dimensi 240cm x 120cm x 10mm. Benda kerja dipersiapkan dan di potong dengan mesin potong plat dengan ukuran 30cm dan lebar 15cm. Kemudian dari masing masing plat di buat sudut bavel dengan mesin skrap dengan sudut 30 ˚.

  2. Persiapan Peralatan Adapun peralatan yang harus di siapkan adalah sebagai berikut :

• Mesin gergaji beserta kelengkapannya
• Mesin skrap
• Mesin frais
• Perlatan pengelasan
>Mesin las
• Thermokopel • Penggaris • Mesin amplas
• Kikir •

  e. Memodifikasi mesin potong api otomatis dengan jalan memasang torch mesin las FCAW untuk mendapatkan kecepatan pengelasan yang stabilsesuai yang di kehendaki.

  d. Posisi pengelasan dengan menggunakan posisi pengelasan mendatar atau bawah tangan 1G.

  c. Masing-masing pasangan spesimen dilas cantum (las kunci) di atas jig yang telah dibuat.

  b. Pembuatan Jig penumpu , dimana dalam pembuatan jig di buat kemiringan 3˚ agar nanti hasil pengelasan bisa lurus.

d. Foto Struktur Mikro

  Sebelum melakukan pengujian foto struktur mikro benda uji perlu di poles dahulu. Pemolesan dengan menggunakan ampelas grade 80 sampai 2000. Setelah spesimen diampelas dengan ukuran 2000 sampai halus kemudian di beri autosol agar spesimen lebih halus lagi. Spesimen yang telah di proses dilanjutkan dengan pengujian foto struktur mikro, adapun langkah- langkahnya sebagai berikut: a. Spesimen dibersihkan menggunakan kain, kemudian dilakukan proses etsa

  (pengetsaan) dengan cara di celupkan sekitar 5-7 detikkemudian di bilas dengan alkohol atau air sabun.

Gambar 4.3. Foto Struktur mikro logam induk pada pengelasan dengan arus 190AGambar 4.2. Foto Struktur mikro logam induk pada pengelasan dengan Arus 100A

  b. Struktur mikro logam induk pada lasan

Gambar 4.1. Foto struktur mikro logam induk tanpa pengelasan

  a. Struktur mikro logam induk tanpa pengelasan.

  Foto mikro di gunakan untuk menganalisa struktur sekaligus untuk mengetahui HAZ. Laju pemanasan dalam pendinginan juga akan mempengaruhi hasil struktur mikro dan kekerasan logam las. Adapun hasil dari struktur mikro pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

  4.1.2 Uji Struktur Mikro

  0.17

  0.3 0.08 ≤0.4

  0.3

  0.05

  0.05

  1.6

  0.5

  0.12 % –

  b. Letakkan spesimen pada landasan mikroskop optik, aktifkan mesin, dekatkan lensa pembesar untuk melihat permukaan spesimen. Pengambilan foto struktur mikro dengan perbesaran 500 kali. Fokuskan lensa agar terlihat dengan jelas.

  c. Sebelum gambar di ambil, film di pasang pada kamera yang telah di setel sedemikian rupa dengan menggunakan film asa 200. Usahakan pada saat pengeambilan foto tidak ada hal apapun yang membuat mikriskop optik begerak.

e. Pengujian kekerasan

  Penguijian kekerasan dilakukan dengan menggunakan metode pengujian kekerasan Vikers. Langkah pengujian :

  1. Persiapkan mesin dengan semua alat pendukung fungsi mesin agar saat pengujian berjalan lancar.

  2. Memasang indicator piramida intan.

  Penekanan piramida intan 136˚ dipasang pada empat indentor mesin uji, kencangkan secukupnya agar penekanan intan tidak jatuh.

  3. Melakukan benda uji di atas landasan.

  4. Mentukan beban utama sebesar 1kgf.

  5. Menentukan titik yang akan di uji.

  6. Menekan tombol identor.

Tabel 4.1 Komposisi Material Dalam % Berat

  Menurut ASM Handbook Volume 1

  Unsur C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu

IV. Hasil Penelitian Dan Pembahasan

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Uji Komposisi Kimia

  c. Struktur mikro pada daerah HAZ

  Menggunakan Variasi Arus Spesi men

  20 201, 20 196,

  201,

  70 193,9 191 ,12 280A 200,30

  60 192, 90 189,

  193,

  50 189,5 185 ,1 190A 185,50

  50 185, 50 187,

  182,

  5 Rat a – rata 100A 180,50

  3 Pen gujia n 4 Peng ujian

  Peng ujian

  Nilai Kekerasan (HB) Penguj ian 1 Pen guji an 2

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Kekerasan Pada Daerah Logam Induk Dengan PengelasanGambar 4.4. Foto Struktur mikro HAZ pada pengelasan menggunakan arus 100A

  Pada pengujian dispesimen logam induk tanpa pengelasan dapat diketahui nilai rata-rata kekerasan adalah 176,9 HB.

  Logam Induk 179,50 178,50 176,50 175,50 174,50 176 ,9

  Spesi men Nilai Kekerasan (HB) Penguj ian 1 Penguj ian 2 Penguj ian 3 Penguj ian 4 Penguj ian 5 Rat a – rata

  Pada Daerah Logam Induk Tanpa Pengelasan

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kekerasan

  4.1.3 Uji Kekerasan

Gambar 4.9. Foto struktur mikro logam lasan pada pengelasan dengan arus 280AGambar 4.8. Foto Struktur nikro logam lasan pada pengelasan dengan arus 190AGambar 4.7. Foto Struktur mikro logam lasan pada pengelasan dengan arus 100A

  d. Struktur Mikro Pada Daerah lasan

Gambar 4.6. Foto Struktur mikro HAZ pada pengelasan dengan Arus 280AGambar 4.5 Foto Struktur mikro HAZ pada pengelasan dengan arus HAZ 190A

  80 196,5 199 ,2 Dari hasil pengujian kekerasan dapat dibuat grafik perbandingan nilai kekerasan

  HAZ

  pada logam induk dengan variasi arus yang

  400 telah dilakukan. n sa

  200 Pengelasa ra e Logam Induk n Arus k e

  … … … … … K

  100A g g g g g

  220 n n n n n n e e e e e

  200 P P P P P sa

  180 Pengelasa ra e 160 n Arus k e

Gambar 4.11 Grafik Nilai Kekerasan Daerah

  K 100A

  HAZ Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa

Gambar 4.10 Grafik Nilai Kekerasan Logam nilai kekerasan dari tiap-tiap specimen induk tanpa pengelasan dan Logam induk berbeda pada HAZ material pengelasan

  dengan pengelasan menggunakan fariasi dengan arus 100A di peroleh nilai rata-rata arus yang di gunakan. kekerasannya 232,1 HB, pada HAZ dengan Dari grafik dilihat bahwa nilai arus 190A nilai kekerasannya meningkat kekerasan dari tiap-tiap specimen sama, menjadi 262,0 HB, pada HAZ pengelasan pada logam induk tanpa pengelasan di arus 280A di peroleh nilai rata-rata peroleh nilai rata-rata kekerasannya adalah kekerasannya 325,7 HB. 176,9 HB, pada logam induk pengelasan Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kekerasan Pada dengan 100A nilai kekerasanya tetap yaitu

  Daerah Logam Las diperoleh nilai rata-ratakekerasannya 185,1

  Spesi Nilai Kekerasan (HB)

  HB, pada logam induk dengan arus 190 A

  men

  nilai kekerasannya masih tetap sama yaitu

  Pengu Pengu Pen Pengu Pen Rata – jian 1 jian 2 gujia jian 4 gujia rata

  195,12 HB, pada logam induk pengelasan

  n 3 n 5

  dengan arus 280A di peroleh nilai rata-rata

  100A 182,3 185,5 182, 184,5 188. 184,8

  8

  9

  kekerasannya 199,2 HB. Dari hasil pengujian

  190A 187,7 182,8 185, 188,1 189, 186,76

  di atas rata-rata nilai kekerasannya sama

  3 280A 199,6 198,1 200, 197.8 197, 198,82

  dengan nilai kekerasan pada logam induk

  8

  8 tanpa pengelasan.

  Dari hasil pengujian kekerasan dapat

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kekerasan Pada

  di buat grafik perbandingan nilai kekerasan pada daerah Logam las dengan fariasi arus

  Daerah HAZ yang telah digunakan.

  Nilai Kekerasan (HB) Spesi Rat Penguj Penguj Penguj Penguj Penguj Logam Las men a – ian 1 ian 2 ian 3 ian 4 ian 5 rata

  210 232 n

  200 100A 237,8 234,2 225,9 230,1 232,5

  Pengelasan ,1 sa

  190 ra 180

  Arus 100A 262 e

  190A 257,1 269,1 256,0 269,9 257,9 170 k

  ,0 e … … … … …

  Pengelasan K u u u u u

  325 g g g g g

  280A 320,8 330,8 311,3 340,3 325,3 ,7 n n n n n Arus 190A e e e e e P P P P P

  Dari hasil pengujian kekerasan dapat di buat grafik perbandingan nilai kekerasan

Gambar 4.12 Grafik Nilai Kekerasan Daerah

  dapat di buat grafik perbandingan nilai

  Logam Las

  kekerasan pada HAZ dengan variasi arus Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa yang telah di lakukan. nilai kekerasan dari tiap-tiap specimen berbeda pada daerah Logam Las dengan arus 100A nilai rata-rata kekerasannya 184,8

  HB, pada daerah logam Las dengan arus 190A nilai kekerasanya 186,76 HB, pada daerah Logam Las dengan arus 280A di peroleh nilai rata-ratakekerasannya 198,82 HB.

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian

  Dari data yang telah di dapat dari pengujian kekerasan dapat di buat grafik pengaruh perbedaan arus terhadap nilai kekerasan menggunakan analisa regresi lincar.

  Gambar

  4.13 Grafik Pengaruh arus pengelasan terhadap nilai kekerasan pada pengelasan baja ST 37 tebal 10 mm di daerah HAZ

  Pada grafik di atas terlihat pada pengelasan menggunakan arus 100A nilai kekerasan pada daerah HAZ mendapatkan nilai paling kecil yaitu 232,1 HB, sedangkan pada pengealasan menggunakan arus 190A mendapatkan nilai kekerasan 262 HB. Sedangkan pada pengelasan menggunakan arus 280A mendapatkan nilai kekerasan tertinggi yaitu 325,7 HB. Hal ini di sebabkan karena panas yang terjadi di sekitar pengelasan ini paling tinggi, sehingga struktur butirankristal yang terbentuk menjadi lebih kasar. Butir-butir Kristal didominasi

  pearlite sedangkan kandungan ferrite jumlahnya sedikit.

  Hubungan antara arus pengelasan dan nilai kekerasan bedasarkan analisa menggunakan regresi pada daerah HAZ di peroleh kebaikan suai (goodness of fite) dari persamaan regresi atau yang di sebut R

  Square mempunyai nilai 0,958. Ini berarti

  antara arus yang di gunakan dengan nilai kekerasan mempunyai nilai yang baik karena dari nilai di atas mendekati nilai 1 dan hubungan antara arus yang digunakan dengan nilai kekerasan memiliki hubungan yang kuat dan bernilai positip.

Gambar 4.14 Grafik Pengaruh arus pengelasan terhadap hasil kekerasan pada

  pengelasan baja ST 37 tebal 10 mm di daerah Logam Las Pada grafik 4.14 diatas terlihat pada pengelasan menggunakan arus 100A mempunyai nilai kekerasan 184,8 HB, nilai tersebut tersebut sangat mendekati nilai kekerasan dari logam induk yaitu 176,9 HB. Jika pada grafik di atas kita tarik garis lurus pada kekerasan 184,8 HB maka didapat arus optimum pada 123 A, atau dapat di katakan pada pengelasan dengan arus 100 A merupakan nilai optimum karena pada saat proses pengelasan arus las tidak akan tetap pada 100 A tetapi mempunyai rentang naik dan turun yang diijinkan sebesar 20%.

  Hubungan anatara arus pengelasan dan nilai kekerasan berdasarkan analisa menggunakan regesi lincar pada daerah logam las diperolehkebaikan suai (goodness of fit) dari persamaan regresi atau yang di sebut R Square mempunyai nilai yang baik karena dari nilai di atas mendekati nilai 1 dan hubungan antara arus yang digunakan dengan nilai kekerasan memiliki hubungan yang kuat dan bernilai positif.

  Hasil penelitian menunjukan adanya perbedaan nilai kekerasan dan struktur mikro dairi logam las maupun pada daerah HAZ dengan variasi arus yang arus yang digunakan dibandingkan dengan logam induk. Pada specimen material ST 37 tebal 10 mm yang masuk dalam kategori baja karbon sedang nilai kekerasan material tanpa pengelasan di peroleh 176,9 HB. Setelah di lakukan pengelasan nilai kekerasannya bisa dk berubah karena pada daerah ini panas yang merambat tidak dapat mempengruhi perubahan butir setiap daerah lasan.

  Nilai kekerasan pada daerah HAZ nilai kekerasan yang paling mendekati logam induk adalah pada saat pengelasan menggunakan arus 100A yaitu sebesar 232,1HB (terdapat selisih nilai kekerasan sebesar 55,2 HB) sedangkan nilai tertinggi

  1. Logam induk Arus Penguj Pengu Pengu Pengu Pengu Varian

  pada proses pengelasan menggunakan arus

  ian 1 jian 2 jian 3 jian 4 jian 5

  280A yaitu sebesar 325,7 HB. Pada daerah

  100A 180.5 182.5 185.5 187.5 189.5

  13.3

  logam las nilai kekerasan yang paling

  190A 185.5 193.6 192.9 189.7 193.9

  12.7

  medekati logam induk terdapat pada

  280A 200.3 201.2 201.2 196.8 196.5

  5.6

  penggunaan arus 100 A yaitu sebesar 184,8 HB.

  Varian besar = 13,3 Dari ketiga penggunaan arus tersebut

  Varian kecil = 5,6 rata-rata kekerasan yang paling mendekati 13,3 logam induk terdapat pada penggunaan arus = = 2,4

  5,6 sebesar 100A yaitu pada daerah logam las,

• sedangkan pada daerah HAZ mengalami

  =

• − 2 peningkatan karena masukan panas pada

  66.5 + 27.8 proses pengelasan maka daerah HAZ = = 11.8 struktur kristalnya banyak berubah di

  5 + 5 − 2 bandingkan dengan logam induknya = √11.8 = 3.4

• sehingga kekerasannya meningkat, hal ini f = − 2 = 8

  2

  terjadi karena banyaknya struktur pearlite v .975 ; f max : 4 ; f min : 4 = 6.39 pada daerah HAZ ini. Hal ini disebabkan

  < v 4 ; 4 . karena masukan panas pada penggunaan

  2

  arus 280 A tinggi struktur pada daerah Varian gabungan s dapat digunakan untuk tersebut akan mengalami perubahan yang mencari kesamaan harga rata-rata t, cepat dan struktur mikro di dominasi oleh denganrumus unsur pearlite dengan bentuk lebih kasar

  −

• = ; = − 2

  sehingga berbanding lurus degan

  1⁄ + 1⁄ kekerasannya.

  Pada proses pengelasan

  199.2 − 185.1

  menggunakan arus 100 A nilai kekerasan

  = ⁄ + 1 5 ⁄

  pada daerah HAZ mempunyai nilai paling 3.4 1 5 kecil yaitu sebesar 232,1 HB tetapi pada saat

  = 6.51

  pengelasan ada beberapa bagian yang mengalami cacat incompkite fusion hal ini di

  t > t .975 (f = 8) = 2.306

  sebabkan karena panas yang masuk tidak Artinya ada pengaruh perubahan arus mampu untuk meleburkan logam induk terhadap kekerasan logam induk dengan sempurna sehingga cacat tersebut

  2. Daerah HAZ

  tidak dapat di hindarkan. Dengan kata lain pengelasan pada material ST

  37 Aru Penguji Penguji Penguji Penguji Penguji Vari

  s an 1 an 2 an 3 an 4 an 5 an

  menggunakan arus 100A sebaiknya di

  100 237.8 234.2 225.9 230.1 232.5

  19.9

  hindarkan terutama untuk pengelasan bagian

  A

  pengisian (Fill) maupun untuk bagian

  190 257.1 269.1 256 269.9 257.9

  47.4 A penutup (caping). 280 320.8 330.8 311.3 340.3 325.3 117.

  Perhitungan A

  7 Dengan menggunakan rumus berikut:

  ∑ ( − )

  = −

  Varian besar = 117,7 Nilai varian dapat ditentukan. Varian kecil = 19,9 117,7

  = = = 5.9 19,9

• − 2 = 99.4 + 588.4 5 + 5 − 2 = 86 = √86 = 9.2

  182.3 185.5 182.8 184.5 188.9

  − 1⁄ + 1⁄ ; = + − 2 =

  2 dapat digunakan untuk mencari kesamaan harga rata-rata t, denganrumus =

  4 ; 4 Varian gabungan s

  < v .

  f = + − 2 = 8 v 2 .975 ; f max : 4 ; f min : 4 = 6.39

3. Daerah logam las

  = , , , . . = 199.2 x atas

  = + ∗ √ x bawah = – ∗

  7.6 280 A 199.6 198.1 200.8 197.8 197.8

  6.9 190 A 187.7 182.8 185.3 188.1 189.9

  Varia n 100 A

  1. Logam Induk =

  Penguji an 4 Penguji an 5

  Penguji an 2 Penguji an 3

  Aru s Penguji an 1

  325.7 − 232.1 9.2 1 5 ⁄ + 1 5 ⁄ = 16.7 t > t .975 (f = 8) = 2.306 Berarti kedua data berasal dari populasi yang berbeda.

  − 1⁄ + 1⁄ ; = + − 2 =

  2 dapat digunakan untuk mencari kesamaan harga rata-rata t, denganrumus =

  4 ; 4 Varian gabungan s

  < v .

  f = + − 2 = 8 v 2 .975 ; f max : 4 ; f min : 4 = 6.39

  =

  198.82 − 184.8 2.4 1 5 ⁄ + 1 5 ⁄ = 9.7 t > t .975 (f = 8) = 2.306 Berarti kedua data berasal dari populasi yang berbeda.

1.8 Varian besar = 6,9

  1.8 = 4.3 =

  6.9

  √ = √ (Deviasi) = 3.4 atas = . + , .

  √ = 207,03 (batas atas) bawah = . − , .

  √ = 191,37(batas bawah)

  Varian kecil = 1,8 = =

• − 2 = 34.5 + 8.9 5 + 5 − 2 = 5.9 = √5.9 = 2.4

  , , + , atas = =206,64(batas √

  Grafik logam induk atas) 220 logam

  , 200 induk

  , − , bawah = = 190,99 ( batas √

  180 batas atas bawah)

  1

  2

  3

  4

  5

  2. Daerah HAS Daerah Logam Las

  210 = logam 200

  , , . , , induk 190

  = 180 batas atas

  = 325,7

  1

  2

  3

  4

  5 = + atas √

  = − bawah

  V. Simpulan dan Saran √

  5.1 Simpulan = √ (Deviasi) = 9,2

  Dari penelitian ini dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut :

  , , atas = , + =

  a. Hubungan antara arus pengelasan dan nilai

  √

  kekerasan bedasarkan analisa menggunakan

  317,87 ( ℎ)

  regresi linear pada daerah logam las maupun pada daerah HAZ antara arus yang di

  , = , − , =333,52 (batas bawah

  gunakan dengan nilai kekerasan mempunyai

  √

  nilai yang baik karena dari nilai keduanya

  atas)

  mendekati nilai 1 dan hubungan antara arus yang di gunakan dengan nilai kekerasa memiliki hubungan yang kuat dan bernilai

  Daerah HAS positif.

  350

  b. Pada pengelasan menggunakan arus 280 A

  logam

  merupakan arus yang paling ideal untuk

  300 induk

  mengelas logam jenis ST 37 Tebal 10 mm

  250 batas

  karena nilai kekerasan tersebut hampir sama

  1

  2

  3

  4 5 atas

  dengan nilai kekerasan pada logam induk tanpa penelasan.

  c. Pada daerah HAZ pengelasan dengan

  3. Daerah Logam Las

  menggunakan arus 280A di dapat nilai kekerasan tertinggi di bandingkan specimen

  =

  lainnya yaitu sebesar 325,7 HB, hal ini

  , , , , ,

  menyebabkan material ini mempunyai sifat

  =

  mekanik kekuatannya tinggi, sedangkan keulatannya rendah.

  = 186,76

  d. Pada pengelasan menggunakan arus 100A

• atas =

  terdapat cacat las jenis incomplite fusion, hal

  √

  ini disebabkan panas yang dihasilkan tidak cukup untuk melelehkan logam jenis ST 37

  − bawah = √

  Tebal 10 mm

  = √ (Deviasi) = 2,4

5.2 Saran

  HarsHarsono Wirsumarto dan Okumura

  a. Untuk menghasilkan keseragaman

  Thosie, 1991, Teknologi Pengelasan

  kekerasan dan struktur mikro pada daerah Jakarta,Pt,Pradnya Paramita logam induk, daerah HAZ dan daerah logam las sebaiknya dilakukan pemanasan awal Heri Heri Sonawan MT ,Ir,2003.Las Busur dan pemanasan antara jalur las sebesar Listrik, FCAW Dan Pemeriksaan Hasil 150˚C, sedangkan setelah selesai melakukan Pengelasan, Bandung Alfabeta pengelasan dilakukan PWHT pada suhu 590

• 675˚C

  Sof Sofar Napitupuluh Ir, 2000, Aplikasi

  b. Pada saat pembentukan specimen uji agar di Pengelasan Bandung perhatikan proses permesinan agar sifat material hasil lasan tidak berubah karena RachRahmat Supardi H , 1997, Pengetahuan pengaruh permesinan. Material , Bandung Tarsono c. Pada pengujian struktur material sebaiknya menggunakan pembesaran yang lebih tinggi Tata Tata Surdia Ms Met,E, Prof, Ir Dan Saito atau menggunakan SEM (Scanin Elektron Shinreoku , Prof, Dr 1992 Pengetahuan

  Microscope) agar mendapatkan strukturnya Bahan Teknik , Jakarta, PT Pradnya

  yang lebih jelas dan detail. Paramita

  d. Ferrite disini adalah yang membentuk kristal- kristal kecil yang disebut ferritre acicular, dan TaufTaufik rochim, 2000 spesifikasi, ferrite yang membentuk memanjang adalah metrologi, dan kontrol kualitas geometrik. ferrite widmanstatten. Penerbit ITB Bandung

  e. Butiran kristal-kristal yang ada bentuknya semakin kasar dan jumlah ferrite dan pearlite hampir seimbang. Ferrite kebanyakan disini benbentuk kristal-kristal besar, ada juga yang memanjang, dimana ferrite yang memanjang adalah ferrite windmanstaten.

  Daftar Pustaka ASM International, 1993 ASM Handbook, Volume 1, Properties and Selection : Irons, Steels, and High-Performace Alloys __________, 1993. ASM Handbook, Volume 6, Welding, Brazing, And Soldering __________,2004. ASM Handbook, Volume 9, Metallography and microstructures AWSD1,1 /D1,1M 2004 , Structual Welding Code –Stell 19 Th Edition American Welding Society,Miami Annual Book Of ASTM IX Standard, 2010, Iron And Steel Product Dieter George E ,1992, Mechanical Metalurgi, London Mc, Graw Hill Book Co