* Corresponding author : ihza.ajha373@gmail.com DOI: https://10.24127/armatur.v5i1.4766 Received 03 Oktober 2023; Received in revised form 19 Maret 2024; Accepted 19 Maret 2024 Available online 22 March 2024
Contents list available at Sinta

## A R M A T U R
: Artikel Teknik Mesin & Manufaktur
Journal homepage: https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur
Efektivitas Hasil Pengelasan SMAW pada Baja ST 37 Dengan Variasi Jenis Elektroda dan Kuat Arus Terhadap Pengujian Tarik dan Korosi Bermedia Larutan 𝑯 𝟐 𝑺𝟎 𝟒
Pradipta Ihza Cahya Ramadani 1* , Nani Mulyaningsih 2 , Sri Hastuti 3
1 Program Studi S1 Teknik Mesin, Universitas Tidar
Jl. Kapten Suparman No.39, Potrobangsan, Kec. Magelang Utara, Kota Magelang, Jawa Tengah 56116
2 Program Studi S1 Teknik Mesin, Universitas Tidar
Jl. Kapten Suparman No.39, Potrobangsan, Kec. Magelang Utara, Kota Magelang, Jawa Tengah 56116
3 Program Studi S1 Teknik Mesin, Universitas Tidar
Jl. Kapten Suparman No.39, Potrobangsan, Kec. Magelang Utara, Kota Magelang, Jawa Tengah 56116

## A R T I C L E I N F O

## A B S T R A C T
Keywords: ST 37, tensile strength, corrosion rate To support the rapid development of industry at this time, especially in the machinery industry, it has also spurred the development of technology for making basic materials such as steel. To see the service life of steel, it is also necessary to pay attention to the rate of corrosion that will occur in the steel that will be used in machine components. The aim of this  research  is  to  determine  the  use  of  the  right  type  of electrode and current strength to achieve its effective use, with the  criteria  that  the steel  has  tensile  strength  when a tensile  reaction occurs in  the  steel and  the  steel  has good corrosion resistance. In this study, the electrode variations used were AWS E6010, E6013, and E7016 electrodes, with variations in current strength of 70 A, 85 A, and 110 A. The highest tensile strength values during the drawing process occurred in specimens with strong AWS E6010 electrode variations. current of 70 A. The lowest corrosion rate value occurred  in  the  specimen  with  the  AWS  E7016  electrode variation with a current strength of 110 A.

## Pendahuluan
Pengelasan  adalah  suatu  teknik penyambungan  antar  logam  menjadi  satu dan kuat. Hal ini selaras dengan pendapat [1] yaitu Pengelasan merupakan proses penyambungan  dua  buah  logam  khususnya baja  untuk  menghasilkan  sebuah  kontruksi
mesin  dilaksanakan  dalam  keadaan  lumer atau cair.
Korosi dapat
menyebabkan menurunnya kekuatan material dan kerusakan pada kontruksi [2]. Korosi adalah penurunan  mutu  logam  yang  disebabkan oleh  reaksi  elektrokimia  antara  logam dengan  lingkungan  sekitarnya  [3].  Salah
satu  penyebab  terjadinya  korosi  adalah bakteri.  Bakteri  hidup  di  lingkungan  laut secara luas pada habitatnya dan membentuk koloni  lalu  menempel  pada  permukaan logam dalam bentuk lapisan tipis [4].
Setiap  hasil  dari  pengelasan  akan memiliki  kualitas  mutu  yang  didasarkan pada  beberapa  hal.  Kualitas  hasil  lasan didasari atas kualitas bahan yang akan dilas, kesesuaian  proses  yang  dilakukan,  dan kemampuan  seorang  juru  las  atau welder [5].  Ketahanan  dari  baja  yang  digunakan juga  sangatlah  dilihat,  utamanya  seberapa lama  laju  korosi  dan  kekuatan  tarik  yang akan  terjadi  pada  konstruksi  –  konstruksi mesin  yang  saling  bergesekan  seperti  roda gigi, poros, saluran air dll.
Pada  eksperimen  ini  akan  meneliti variasi  elektroda  sambungan  las  tipe Shielded  Metal  Arc  Welding (SMAW) terhadap sifat mekanik dan ketahanan korosi pada  poros  baling-baling  kapal  dan  roda gigi. Elektroda yang digunakan adalah AWS E7016,  AWS  E6013,  dan  AWS  E6010 karena  elektroda  ini  banyak  terdapat dipasaran  dan  merupakan  elektroda  yang sering  digunakan  pada  pengelasan  SMAW untuk penyambungan material baja. Material  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  baja  ST  37.  ST  37  adalah  baja karbon  sedang  yang  setara  dengan  AISI 1045, dengan komposisi kimia Karbon : 0,5 %,  Mangan  :  0,8  %,  Silikon  :  0,3  % ditambah unsur lainnya.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan adalah  metode  eksperimental.  Metode eksperimental adalah metode yang digunakan  untuk  menguji  pengaruh  dari suatu perlakuan terhadap objek yang diteliti dengan  membandingkan  apabila  dilakukan perlakukan dan tanpa adanya perlakuan [6].
Proses pembuatan spesimen dilakukan  di  Laboratorium  Bahan  teknik Program Studi Teknik Mesin (S1), Fakultas Teknik,  Universitas  Tidar.  Pengelasan spesimen dilakukan di Laboratorium Teknik
Pengelasan SMK N Kasiman, Kec Kasiman Kab.  Bojonegoro,  Jawa  Timur.  Pengujian laju  korosi  dilakukan  di  Lab.  Elektrokimia di Jurusan Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh  November  Surabaya.  Pengujian tarik  dilaksanakan  di  Lab.  Teknik  Sipil PPSDM Migas Cepu, Blora, Jawa Tengah.
Variabel  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah:  variabel  bebas  (kuat arus, dan merk elektroda), variabel responnya  adalah  kekuatan  tarik  dan  laju korosi. Spesimen yang dipergunakan untuk pengujian  ini  harus  standar  dan  mesti mengikuti  pengujian  ini  harus  standar  pula hal ini perlu dilakukan agar diperoleh hasil pengujian yang standar dan bisa dipertanggung jawabkan. Standar yang bisa digunakan contohnya ASTM, JIS, NIST, dll [7].
Pada  penelitian  ini  yang  dilakukan adalah pengumpulan data, pengolahan data, kemudian dilakukan perhitungan dan pengujian  data  statistic  pada  data  hasil eksperimen.  Pengumpulan  data  dilakukan dari  hasil  pengelasan  dengan  metode  las busur  elektroda  terbungkus  (SMAW), kemudian  diuji  tarik  dengan  perpanjangan spesimen sampai pada tegangan maksimum yang menyebabkan bahan uji patah. Setelah itu  peroleh  data  berupa  angka  dan  grafik yang nantinya diperlukan dalam menganalisis  hasil  pengujian  tarik  dan  laju korosi.
Pelaksanaan  eksperimen  dilakukan dengan  mengkombinasikan  faktor  yang terdapat  pada  mesin  las  busur  listrik, variabel  yang  digunakan  antara  lain  kuat arus, dan merk elektroda. Pengambilan data untuk  kekuatan  tarik  pada  sambungan  las dilakukan sebanyak 3 kali percobaan [8].
Untuk memperjelas metode penelitian maka diperlihatkan alur penelitian  pada  bagan  alur  penerlitian sebagai berikut.

## Hasil dan Pembahasan
Pada pengujian tarik ini berdasarkan pada hokum  hooke dimana memperhatikan tegangan mekanis  dan regangan  pada buku pembelajaran  Universitas  Negeri  Surabaya [9].
Tabel 1. Hasil Kekuatan Tarik AWS E6010
Kode Fy (N/ 𝑚𝑚 2 ) Fu (N/ 𝑚𝑚 2 ) Regangan (%) A1.70 112,2 259,98 23,11 A2.70 53,00 288,04 18,85 A3.70 313,94 434,8 16,02 A1.85 273,7 470,7 20,94 A2.85 191,58 210,54 18,74 A3.85 277,06 373,49 19,15 A1.110 229,6 411,88 22,58 A2.110 146,17 147,34 18,72 A3.110 133,10 141,18 18,16 Berdasarkan pada pengelasan
menggunakan elektroda  AWS  E6010 dengan  diberikan  perlakukan  pengelasan dengan kekuatan arus 70 A, 85 A, dan 110 A. Mendapatkan nilai rata – rata total Yield Force ( 𝐹 𝑦 ) dan Ultimate  Force ( 𝐹 𝑢 ) yang didapatkan  berturut  –  turut  205,17  N/ 𝑚𝑚 2 dan  304,11  N/ 𝑚𝑚 2 ,  sehingga  didapatkan nilai  rerata  Regangan  dan  Kontraksi  yang terjadi  pada  uji  tarik  sebesar  22,21  dan 18,1733. Breaking  Point yang  terjadi  pada pengelasan  ini  terjadi  didaerah Weld  Metal spesien uji.
Tabel 2. Hasil Kekuatan Tarik AWS E6013
Kode Fy
(N/ 𝑚𝑚 2 ) Fu (N/ 𝑚𝑚 2 ) Regangan (%) B1.70 196,06 196,13 7,95 B2.70 63,25 64,93 19,10 B3.70 61,71 67,51 17,13 B1.85 161,13 176,52 14,88 B2.85 127,55 143,29 19,58 B3.85 369,16 463,44 15,92 B1.110 279,78 441,3 15,31 B2.110 210,91 314,19 12,61 B3.110 256,43 266,22 14,84
Berdasarkan Pada pengelasan menggunakan elektroda  AWS  E6013 dengan  diberikan  perlakukan  pengelasan dengan kekuatan arus 70 A, 85 A, dan 110 A. Mendapatkan nilai rata – rata total Yield Force ( 𝐹 𝑦 ) dan Ultimate  Force ( 𝐹 𝑢 ) yang didapatkan  berturut  –  turut  191,77  N/ 𝑚𝑚 2 dan  237,06  N/ 𝑚𝑚 2 ,  sehingga  didapatkan nilai  rerata  Regangan  dan  Kontraksi  yang terjadi  pada  uji  tarik  sebesar  13,19%  dan 15,26%. Breaking  Point yang  terjadi  pada pengelasan  ini  terjadi  didaerah Weld  Metal spesien uji.
Tabel 3. Hasil Kekuatan Tarik AWS E7016
Kode Fy (N/ 𝑚𝑚 2 ) Fu (N/ 𝑚𝑚 2 ) Regangan (%) C1.70 311,57 431,50 15,69 C2.70 217,38 217,85 15,88 C3.70 261,14 318,72 14,09 C1.85 255,09 313,81 8,05 C2.85 194,4 198,53 12,45 C3.85 222,65 240,85 10,60 C1.110 271,04 421,9 5,44 C2.110 250,00 328,8 9,41 C3.110 325,00 369,52 11,01
Berdasarkan Pada pengelasan menggunakan elektroda  AWS  E6013 dengan  diberikan  perlakukan  pengelasan dengan kekuatan arus 70 A, 85 A, dan 110 A. Mendapatkan nilai rata – rata Yield Force ( 𝐹 𝑦 ) dan Ultimate  Force ( 𝐹 𝑢 ) yang didapatkan  berturut  –  turut  256,47  N/ 𝑚𝑚 2 dan  315,72  N/ 𝑚𝑚 2 ,  sehingga  didapatkan nilai  rerata  Regangan  dan  Kontraksi  yang terjadi  pada  uji  tarik  sebesar  12,57%  dan 10,94 %. Breaking  Point yang  terjadi  pada pengelasan  ini  terjadi  didaerah Weld  Metal spesien uji.
Grafik 1. Kesimpulan Hasil Data Uji Tarik
0 10 20 30 7 0 8 5 1 1 0 Kuat Arus
Berdasarkan tabel maka disimpulkan bahwa  efektivitas  kombinasi  dengan  kuat tarik tegangan maksimum tertinggi terdapat pada  spesimen  E7016  kuat  arus  110  A. Sedangkan  untuk  kombinasi  dengan  kuat tarik tegangan maksimum terendah terdapat pada spesimen E6013 kuat arus 85 A. hal ini terbukti  juga  pada  penelitian  sebelumnya yaitu pada penelitian Surono, dkk (2023).
Perhitungan  laju  korosi  dihitung berdasarkan  rumus  polarisasi  [10].  Namun sebelum  dilakukan  perhitungan  polarisasi dibutuhkan  beberapa  data  seperti  densitas, equivalent  weight ,  dan  kerapatan  arus. Setelah didapatkan nilai densitas, equivalent weight ,  dan  kerapatan  arus,  kemudian dihitung nilai laju korosinya. Nilai 𝐼 𝑐𝑜𝑟𝑟 (kerapatan  arus)  ditampilkan  dalam Software CS Studio 6 setelah pengujian laju korosi  dilakukan.  Nilai  rapat  arus  yang diperoleh  ditunjukkan  pada  tabel  5  berikut ini.
Tabel 4. Rapat Arus Sampel Kode Sampel
𝐼 𝑐𝑜𝑟𝑟 (𝜇𝐴 /𝑐𝑚 2 ) 𝐼 𝑐𝑜𝑟𝑟 (𝐴/𝑐𝑚 2 ) X1.110 0,32677 3,2677𝑥10 −7 X2.85 0,41101 4,1101𝑥10 −7 X3.70 0,50328 5,0328𝑥10 −7 Y1.110 0,51847 5,1847𝑥10 −7 Y2.85 0,58879 5,8879𝑥10 −7 Y3.70 0,70621 7,0621𝑥10 −7 Z1.110 0,69121 6,9121𝑥10 −7 Z2.85 0,70621 7,0621𝑥10 −7 Z3.70 1,0485 1,0485𝑥10 −6
Keterangan kode pada tabel 4 di atas kode  X,Y,Z  menunjukkan  variasi  jenis elektroda  dan  jenis  kuat  arus  yang digunakan. Kode X pada proses pengelasan menggunakan  elektroda  E7016,  kode  Y pada  proses  pengelasan  menggunakan elektroda  E6013,  dan  untuk  kode  Z  pada proses  pengelasan  menggunakan  elektroda E6010.  Hasil  pengujian  laju  korosi  dengan menggunakan Software  Corrtest  CS  Studio
6 spesimen  X.1  variasi  kuat  arus  yang digunakan 110 A.
Tabel 5. Hasil Perhitungan Laju Korosi
Kode Sampel 𝐼 𝑐𝑜𝑟𝑟 (𝜇𝐴 /𝑐𝑚 2 ) Laju korosi (𝑚𝑝𝑦) Rata – rata laju korosi (𝑚𝑝𝑦) X1.110 0,32677 0,300251 0,380191 X2.85 0,41101 0,377758 X3.70 0,50328 0,462564 Y1.110 0,51847 0,476773 0,555668 Y2.85 0,58879 0,541156 Y3.70 0,70621 0,649076 Z1.110 0,69121 0,635252 0,749314 Z2.85 0,70621 0,649076 Z3.70 1,0485 0,963615
Tabel  5  di  atas  merupakan  hasil perhitungan laju korosi dengan menggunakan rumus polarisasi. Pada waktu pengelasan spesimen dengan menggunakan elektroda  E7016  memiliki    rata  –  rata  laju korosi  sebesar 0,380191 𝑚𝑝𝑦 .  Variasi elektroda E6013 memiliki rerata laju korosi sebesar 0,555668 𝑚𝑝𝑦 .  Sedangkan  untuk variasi elektroda E6010 memiliki rerata laju korosi  sebesar 0,749314 𝑚𝑝𝑦. Dengan dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  elektroda dengan  laju  korosi  terendah  adalah  E7016 hal  ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian Purnama  (2015)  yaitu  hasil  laju  korosi terendah adalah E7016.

## Kesimpulan
Setelah dilakukan penelitian maka kesimpulan  dari  skripsi  ini  adalah  sebagai berikut.
Efektivitas penggunaan jenis elektroda  dan  kuat  arus  untuk  tingkat kekuatan tarik tinggi yaitu pada penggunaan elektroda  E7016  dengan  kuat  arus  sebsar 110  A  dengan  spesifikasi  tegangan  tarik maksiumum tertinggi sebesar 373,41 N/mm2.  Sedangkan  untuk  nilai  tegangan tarik  maksimum  terendah  terdapat  pada spesimen  dengan  jenis  elektroda  E6013 dengan kuat arus yang digunakan sebesar 70 A dengan nilai tegangan maksimum sebesar 109,53 𝑁/𝑚𝑚 2 .
Efektivitas penggunaan
jenis elektroda  dan  kuat  arus  untuk  tingkat  laju korosi  tertinggi  yaitu  pada  penggunaan
elektroda  E6010  dengan  kuat  arus  70  A yaitu  sebesar  0,96 𝑚𝑝𝑦 ,  untuk  laju  korosi sedang  pada  elektroda  E6013  dengan  kuat arus  85  A  yaitu  sebesar  0,54 𝑚𝑝𝑦 ,  dan sedangkan untuk penggunaan jenis elektroda  dengan  laju  korosi  yang  rendah adalah  elektroda  jenis  E7016  dengan  kuat arus 110 A yaitu sebesar 0,30 𝑚𝑝𝑦 .

## Referensi
[1] Pribadi, Y. S., & Soenoko, E. (2017).
Pengaruh  Posisi  Pengelasan  dan
Jenis Eletroda Temper Bead Welding  Terhadap  Ketangguhan Hasil  Las  SMAW  Pada  Baja  SS 41. Penerbit Universitas Brawijaya. Malang .
[2] Azdkar, M. S., Pratikno, H., & Titah, H.  S.  (2019).  Analisis  pengelasan SMAW  pada  baja  ASTM  A36 dengan  variasi  elektroda  terhadap sifat  mekanik  dan  ketahanan biokorosi di lingkungan laut. Jurnal Teknik ITS (SINTA: 4, IF: 1.1815) , 7 (2), G180-G185.
[3] Trethewey ,  KR  dan Chamberlain ,
J. 1991 . Korosi  untuk  Mahasiswa dan.  Rekayasawan .  Jakarta:  PT.
Gramedia Pustaka Utama.
[4] Maluckov,  B.  J.,  2012, Corrosion  Of Steels Induced By Microorganisms ,
AMES, 18 (3) : 223-231.
[5] A.  Yasmin,  dan  R.  Syauqa.  (2022). Analisi sambungan las baja S3555 J2  sehingga  penyusunan  welding procecurre spescifice di PT Industri Kereta  Api.  JUSTEK  =  Jurnal Sains dan Terapan. Vol.1 No.-2.
[6] Sugiyono.(2022).  Metode  Penelitian Kuantitatif,  Kualitatif,  dan  RnD. Bandung:Alfabeta.
[7] I. Sugiyanto.(2009). Desain Eksperimen Metode Taguchi. Edisi pertama. Yogyakarta. Graha Ilmu.
[8] U.  Sudhakar,  J.  Srinivas.(2021). Manufaktut & Desain Berkelanjutan. Woodhead [9]  Fontana, G. 1986. “Corrossion
Engineering”. New York: McGraw-Hill Book Company. [10]  M.  Arif  Mahdinnur.(2015).  Lembar Siswa Berbasis Keterampilan Proses  Sains  Hukum  Hooke. Universitas Negeri
Surabaya.
Pascasarjana.