## Analisis pengaruh arus pengelasan dan urutan pengelasan pada pengelasan pipa orbital terhadap lebar manik las dan distorsi
pada pipa baja tahan karat 316L
Agus Widyianto 1 , Ario Sunar Baskoro 1 , Gandjar Kiswanto 1 , Muhamad Fathin Ginanjar
Ganeswara 1
1 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16424 Email korespondensi: ario@eng.ui.ac.id

## Abstrak
Pada  studi  ini  pengaruh  dari  arus  pengelasan  dan  urutan  pengelasan  terhadap  lebar  manik  las  dan  distorsi pada pengelasan  pada  pengelasan  pipa orbital  dengan  sambungan  tumpul  pipa  SS  316L  telah  dilakukan.  Variasi parameter  pengelasan  pipa  orbital  yang  digunakan  adalah  arus  pengelasan  dan  urutan  pengelasan.  Arus pengelasan yang digunakan adalah 100 A, 110 A dan 120 A, sedangkan urutan pengelasan yang digunakan adalah 1 urutan, 2 urutan, 3 urutan dan 4 urutan. Hasil dari pengelasan akan dianalisis dari lebar manik las luar pipa dan distorsi yang terjadi. Lebar manik las luar pipa dan distorsi diukur menggunakan mikroskop digital dan mikrometer luar.  Metode  pengukuran  diameter sebelum pengelasan dan sesudah pengelasan diterapkan untuk mencari besar distorsi.  Hasilnya  menunjukkan  bahwa  menaikan  arus  pengelasan  akan  meningkatkan  lebar  manik  las  luar  pipa dan distorsi, tetapi jika menambah urutan pengelasan akan menurunkan lebar manik las luar pipa dan menaikkan distorsi.  Menaikkan  arus  pengelasan  dapat  memperlebar  manik  las  hingga  21%,  tetapi  jika  menambah  urutan pengelasan  dapat  mempersempit  manik  las  sampai  18%.  Maksimum  distorsi  aksial,  distorsi  melintang,  keovalan dan ketirusan terjadi pada arus pengelasan 120 A dengan 4 urutan pengelasan masing-masing adalah 445 µm, 300 µm, 195 µm dan 275 µm.
Kata kunci : pengelasan pipa orbital, SS 316L, urutan pengelasan, distorsi.

## Abstract
In this study, the effect of welding current and welding sequence on weld bead width and welding distortion in orbital pipe welding with SS 316L pipe butt joints has been carried out. The variation of the orbital pipe welding parameters used is welding current and welding sequence. The welding current used is 100 A, 110 A, and 120 A, while the welding sequence used is one sequence, two sequences, three sequences, and four sequences. The welding results will be analyzed from the outer bead width and distortion that occurs. Outer bead width and distortion were measured  using  a  digital  microscope  and  an  outer  micrometer.  The  method  of  measuring  the  diameter  before welding  and  after  welding  is  applied  to  find  distortion.  The  results  show  that  increasing  welding  current  will increase outer bead width and distortion, but raising welding sequence will decrease outer bead width and increase distortion.  Increasing  welding  current  can  widen  the  bead  width  by  21%,  but  raising  the  welding  sequence  can narrow the bead width by 18%. The maximum axial distortion, transverse distortion, ovality, and tapering occurred at a welding current of 120 A with four welding sequences of 445 µm, 300 µm, 195 µm, and 275 µm, respectively.
Keywords : orbital pipe welding, SS 316 L, welding sequence, distortion.

## 1. Pendahuluan
Pengelasan  merupakan  salah  satu  yang  memegang peranan  penting  dalam  bidang  konstruksi  maupun manufaktur.  Hal  ini  menjadikan  pengelasan  sebagai bagian  penting  dari  perindustrian.  Seiring  dengan perkembangan  zaman,  maka  berkembang  pula pengelasan  yang  ada  serta  pemutakhiran  teknologi  di
bidang  pengelasan.  Pada  dasarnya  perkembangan teknologi  tersebut  bertujuan  untuk  meningkatkan kualitas hasil pengelasan.
Pengelasan  GTAW  ( Gas  Tungsten  Arc  Welding ) adalah  salah  satu  jenis  las  busur  listrik  yang  banyak digunakan dalam industri karena dapat menggabungkan  berbagai  jenis  material  logam  baik
sejenis  maupun  tidak  sejenis  ( similar  or  dissimilar metal  joint )  dengan  hasil  kualitas  lasan  yang  tinggi. Proses  peleburan  logam  las  terjadi  disebabkan pengaruh panas dari busur listrik yang timbul diantara elektroda  tungsten  ( non-consumable )  dengan  benda kerja.  Area  busur  listrik  akan  dilindungi  dari  atmosfir oleh  gas  tidak  aktif  seperti  helium  dan  argon  yang mengalir  melalui  nosel  obor  las.  GTAW  dapat dioperasikan  tanpa  menggunakan  logam  pengisi ( filler )  atau  disebut  juga  dengan  istilah autogenous welds [1], untuk menggabungkan material tipis dengan ketebalan  kurang dari  atau  sama  dengan  3  mm  [2,  3]. Sedangkan filler digunakan  ketika  menyambungkan material dengan ketebalan lebih dari 3 mm. Pengelasan dengan  material  tebal,  umumnya  membutuhkan persiapan  pada  ujung  sambungan  dan  beberapa  tahap fase las untuk mengisi celah sambungan secara penuh. Material  yang  dilas  dapat  berupa  plat  maupun  pipa dengan berbagai jenis sambungan.
Pipa merupakan salah satu dari beberapa material yang digunakan sejak dulu untuk sarana transportasi seperti air,  minyak  maupun  gas.  Ini  merupakan  salah  satu transportasi  yang  ekonomis  jika  dibandingkan  dengan sarana  transportasi  yang  lainnya.  Sekarang  ini  pipa banyak  digunakan  untuk  mentransportasikan  barang dengan  jarak  yang  jauh.  Sehingga  memerlukan  suatu konstruksi  pipa  maupun  sambungan  pipa  untuk meningkatkan  produktifitas  salah  satunya  dengan pengelasan pipa [4].
Pengelasan  pipa  banyak  digunakan  dihampir  setiap aplikasi  teknik  contohnya  adalah  industri  minyak  dan gas, industri otomotif, pembangkit listrik tenaga nuklir dan  termal  dan  lain-lain.  Sehingga  secara  tidak langsung pengelasan pipa memiliki efek langsung pada kualitas produk maupun keselamatan [5, 6]. Peningkatan  penggunaan  gas  alam  yang  diprediksi  20 tahun  kedepan  akan  berdampak  pada  industri  minyak dan  gas  yang  ada,  sehingga  industri-industri  tersebut menuntut penggunaan pengelasan pipa yang lebih luas [7].  Dengan  meningkatnya  penggunaan  pengelasan pipa  ini,  maka  dibutuhkan  sebuah  pipa  untuk mentransmisikan gas tersebut dan hal ini membutuhkan  investasi  yang  cukup  besar.  Sehingga perlu  adanya  pipa  yang  dapat  mentransmisikan  gas dengan  tekanan  operasi  yang  tinggi  dan  pemilihan material  yang  berkekuatan  tinggi  serta  memiliki ketangguhan,  keuletan  yang  lebih  tinggi  juga.  Tetapi yang  diharapkan  dalam  membangun  sistem  transmisi pipa ini memiliki biaya yang rendah.
Permasalahan  yang  sering  timbul  dalam  pengelasan pipa  adalah  kedalam  penetrasi,  lebar  manik  las  serta distorsi  yang  tidak  bisa  stabil,  terutama  pada pengelasan  pipa  orbital.  Karena  kedalaman  penetrasi las,  lebar  manik  las  dan  besarnya  distorsi  merupakan
salah  satu  faktor  penting  dalam  menentukan  kualitas hasil  lasan,  khususnya  dalam  pengelasan  pipa  orbital. Peningkatan  kedalaman  penetrasi  dan  lebar  manik  las dalam  proses  pengelasan  GTAW  dapat  dilakukan dengan  cara  menaikkan  daya  arus  lasan  atau memperlambat  kecepatan  pengelasan.  Akan  tetapi, kenaikan  arus  lasan,  penurunan  kecepatan  atau penambahan  urutan  pengelasan  dapat  mengakibatkan terjadinya  peningkatan  distorsi  akibat  tingginya heat input dan temperatur [6, 8].
Beberapa  peneliti  sebelumnya  meneliti  tentang pengaruh  urutan  pengelasan  terhadap  distorsi  pada beberapa  material  seperti  plat  SS  304  [9],  komponen mobil  paduan  aluminium  6061-T6  [10],  struktur  pelat pipa segi delapan [10] dan pipa AISI 304 [6]. M Panji dan  Ario  S.  B  [11,  12]  melaporkan  bahwa  arus pengelasan  memiliki  pengaruh  yang  besar  terhadap distorsi  yang  terjadi  dari  pada  kecepatan  pengelasan. Sattari-Far dan Javadi [6] menyelidiki pengaruh urutan pengelasan  pada  distorsi  sambungan  pipa-pipa menggunakan  metode  elemen  hingga.  Sembilan  kasus berbeda  dengan  jumlah  segmen  pengelasan  yang berbeda  diperiksa.  Hasil  studi  menunjukkan  bahwa peningkatan jumlah urutan pengelasan pada sambungan  pipa-pipa  menurunkan  distorsi  pengelasan dan  pada  4  urutan  pengelasan  tipe  A  terjadi  distorsi yang  paling  besar.  Metode  Taguchi  dapat  diterapkan untuk  mencari  parameter  pengelasan  yang  optimal dengan  distorsi  yang  paling  rendah  seperti  yang dilaporkan oleh Ario [13]. Metode pengelasan dengan menggunakan  arus  berdenyut  ( pulsed )  terbukti  dapat menurunkan  distorsi  yang  terjadi  pada  material  [14]. Penggunaan  cairan  nitrogen  juga  terbukti  dapat menurunkan distorsi hingga 64% [15].
Kajian terdahulu menunjukkan bahwa urutan pengelasan  dapat  memberikan  pengaruh  terhadap distorsi pada beberapa material. Oleh karena itu kajian ini  akan  menyelidiki  pengaruh  dari  variasi  urutan pengelasan  dan  arus  pengelasan  terhadap  manik  las serta distorsi yang terjadi. Bahan kerja yang digunakan adalah  pipa  baja  tahan  karat  tipe  316L  dengan menggunakan metode pengelasan pipa orbital.

## 2. Metode

## Bahan Kajian
Pada kajian ini bahan yang digunakan adalah pipa baja tahan  karat  ( stainless  steel )  tipe  316L  (SS  316L). Diameter  pipa  yang  akan  dilas  adalah  114,3  mm dengan  ketebalan  3  mm  dan  panjang  pipa  110  mm. Pipa  disambung  tanpa  menggunakan  bahan  tambah dengan sambungan tumpul (lihat Gambar 1).
Gambar 1. Dimensi benda kerja.
Pengujian optical  emission  spectrometer (OES) digunakan  untuk  mengetahui  komposisi  kimia  dari bahan  SS  316L.  Tabel  1  menunjukkan  komposisi kimia  dari  bahan  pipa  SS  316L.  Sebelum  pengelasan dilakukan,  bahan  diamplas  menggunakan  amplas  dari kekasaran  80  sampai  400,  setelah  itu  dibersihkan dengan cairan aseton.
Tabel 1. Komposisi kimia dari pipa SS 316L (wt %).
C Si Mn P S Cr Mo 0,019 0,319 1,79 0,021 0,005 17,6 2,07 Ni Al Cu Nb Ti V Fe 12,2 0,010 0,189 0,015 0,002 0,066 bal.

## Proses Pengelasan
Jenis  pengelasan  yang  digunakan  dalam  kajian  ini adalah  pengelasan Gas  Tungsten  Arc  Welding (GTAW)  dengan  sambungan  tumpul  tanpa  bahan tambah.  Mesin  las  yang  digunakan  dalam  kajian  ini adalah  mesin  las  TIG  Miller  tipe  Dynasty  210  DX AC/DC.  Gas  argon  murni  (99,99%)  digunakan  untuk melindungi  bagian  luar  dan  dalam  pipa  dari  oksidasi dengan  laju  aliran  masing-masing  11  L/min  dan  5 L/min.  Gambar  2  menunjukkan  skematik  proses pengelasan pipa orbital.
Gambar 2. Skematik proses pengelasan pipa orbital.
Posisi  pengelasan  yang  diterapkan  dalam  kajian  ini adalah  posisi  5G,  dimana  pipa  diletakkan  secara horizontal  dengan  keadaan  diam  ( fix )  sedangkan  obor las  yang  berputar  mengelilingi  pipa  (orbital).
Kemudian  metode  pengelasan  menggunakan  metode urutan pengelasan ( welding sequence ) pada pipa (lihat Gambar 3). Terdapat 4 variasi urutan pengelasan yang digunakan  untuk  mengelas  pipa.  Pengelasan  pipa dilakukan  dari  1  urutan  pengelasan  (1  kali  proses pengelasan) sampai 4 urutan pengelasan (4 kali proses pengelasan).  Di  mana  untuk  proses  pengelasan  yang kedua  menunggu  sampai  bahan  mencapai  temperatur ruangan,  begitu  pula  untuk  proses  pengelasan  yang ketiga  dan  keempat.  Pengelasan  dimulai  pada  sudut pipa  330 0 dan  berputar  searah  jarum  jam  sampai  obor las kembali ke posisi awal.
(a) (b) (c) (d)
Gambar 3. Urutan pengelasan pipa orbital: (a) 1 urutan,
(b) 2 urutan, (c) 3 urutan dan (d) 4 urutan.
Parameter pengelasan yang digunakan dalam kajian ini ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Parameter pengelasan pipa orbital. Parameter Nilai Arus pengelasan 1) 100 A 2) 110 A 3) 120 A Urutan pengelasan 1) 1 urutan 2) 2 urutan 3) 3 urutan 4) 4 urutan Kecepatan pengelasan 1,4 mm/s Jenis elektroda EWCe-2  garis  abu- abu Diameter elektroda 2,4 mm Jarak elektroda ke benda kerja 3 mm Celah antara spesimen 1 mm

## Metode Analisis Data

## Lebar manik las
Pengukuran  lebar  manik  las  bagian  luar  pipa  hasil pengelasan.  Pengukuran  dilakukan  menggunakan mikroskop digital Dino-Lite AM4115 Series. Pengukuran  dilakukan  setiap  15 0 posisi  pipa  dan dimulai  dari  0 0 sampai  300 0 (lihat  Gambar  4). Sehingga  ada  21  titik  pengukuran  kemudian  diambil rata-rata  lebar  manik  lasnya.  Pengujian  ini  dilakukan untuk mengetahui geometri hasil lasan.
Gambar 4. Metode pengukuran lebar manik las.

## Distorsi
Pengukuran  distorsi  pipa  dapat  diukur  dengan menghitung  perubahan  diameter  sebelum  pengelasan dan setelah pengelasan. Pengukuran dilakukan dengan variasi  3  bagian  dari  titik  pengelasan  15  mm,  30  mm dan 50 mm dan diukur dari arah aksial dan melintang dari posisi pipa, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5b.
Gambar 5. (a) Distosi yang terjadi pada pipa dan (b) skematik pengukuran distorsi pada pipa.
Setiap  lokasi  pengukuran  diukur  menggunakan mikrometer luar dengan resolusi sampai 0,01 mm atau dua angka dibelakang koma. Pengukuran ini dilakukan sebelum dan setelah pengelasan pada posisi pipa yang sama  pada  kedua  pipa  untuk  dilas.  Perbedaan  dari pengukuran  ini  digunakan  sebagai  nilai  distorsi  yang terjadi  setelah  proses  pengelasan.  Ada  beberapa  jenis deformasi  dalam  pipa  setelah  dilas  seperti  distorsi  ke arah  aksial  dan  melintang,  keovalan,  dan  ketirusan (lihat Gambar 5 (a)).
Nilai distorsi melintang (DT) dan distorsi aksial (DA) dapat  ditemukan  dengan  menggunakan  Persamaan  1 dan 2 berikut.
Distorsi Melintang (DM)   =  D a1 – D b1 (1) Distorsi Aksial (DA) =  D a2 – D b2 (2)
Di  mana  D a1 , D a2 merupakan  diameter  pipa  setelah dilas  sementara  D b1 ,  D b2 merupakan  diameter  pipa sebelum dilas dalam arah melintang dan aksial.
Selain  melihat  perubahan  diameter  pipa  (distorsi melintang  dan  distorsi  aksial),  keovalan  pipa  juga dapat  dihitung  di  setiap  bagian  dari  pipa.  Jika  hasil perhitungan  untuk  setiap  bagian  dari  pipa  tidak  sama maka  diameter  pipa  telah  menjadi  oval.  Ketirusan adalah  dimana  diameter  pipa  di  salah  satu  ujungnya dengan ujung pipa tidak sama ke arah pipa aksial atau melintang.  Perhitungan  keovalan  dan  ketirusan  pipa dapat  dihitung  menggunakan  Persamaan  3  dan  4 berikut. Keovalan =  DA – DM (3) Ketirusan      =  DA maks – DA min atau
DT maks – DT min (4) Distribusi Temperatur Pengukuran distribusi
temperatur dilakukan menggunakan  termokopel,  cDAQ-9174  dan  NI-9210 module  temperature .  Terdapat  3  termokopel  tipe  K yang dipasang dengan jarak masing-masing 15 mm, 30 mm  dan  50  mm  dari  titik  tengah  pengelasan  (lihat Gambar  6)  dengan  kecermatan  ±  1,1 o C.  Pemasangan termokopel  ini  sejajar  dengan  obor  las  dan  menempel pada  pipa.  Mekanisme  pegas  digunakan  pada  bagian atas termokopel untuk menjaga agar termokopel selalu menempel  pada  pipa.  Termokopel  ini  ikut  berputar mengelilingi pipa untuk mengukur perubahan temperatur selama proses pengelasan pada setiap jarak yang  sudah  ditentukan.  Pengambilan  data  temperatur menggunakan interface software LabView 2019.
Gambar 6. Skematik pemasangan termokopel.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Lebar Manik Las
Profil  permukaan  las  pada  bagian  luar  pipa ditunjukkan  oleh  Gambar  7.  Profil  permukaan  pipa baja  tahan  karat  setelah  dilas  akan  berwarna  hitam karena  adanya  sisa  karbon  setelah  proses  pengelasan (lihat  Gambar  7  (a)).  Untuk  menghilangkan  sisa karbon las tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan  cairan  Hydroflouric  Acid  (<10%)  + Nitric Acid (10-30%). Hasil profil permukaan las yang telah dibersihkan dapat dilihat pada Gambar 7 (b).
Gambar 7. Profil permukaan hasil las (a) sebelum dibersihkan dan (b) sesudah dibersihkan.
Gambar  8  menunjukkan  rata-rata  lebar  manik  las  luar dengan variasi arus pengelasan dan urutan pengelasan. Kenaikan arus pengelasan memiliki pengaruh terhadap lebar  manik  las  luar  yang  dihasilkan.  Rata-rata  lebar manik  las  yang  paling  lebar  adalah  10,64  mm  pada arus  pengelasan  120  A  dengan  1  urutan  pengelasan. Sedangkan  rata-rata  lebar  manik  las  yang  paling sempit  adalah  8,30  mm  pada  arus  pengelasan  100  A dengan 4 urutan pengelasan. Rata-rata lebar manik las mengalami  kenaikan  sebesar  21%.  Variasi  urutan pengelasan  juga  memiliki  pengaruh  terhadap  rata-rata lebar  manik  las  yang  dihasilkan.  Semakin  banyak urutan  pengelasan  yang  digunakan  maka  manik  las akan  semakin  menyempit.  Terjadi  penurunan rata-rata lebar manik las sebesar 18%.
Gambar 8. Perbandingan rata-rata lebar manik las.
Peningkatan  arus  pengelasan  akan  mengakhibatkan temperatur  dan heat  input semakin  meningkat, sehingga  lebar  manik  las  semakin  lebar.  Peningkatan arus  pengelasan  berbanding  lurus  dengan  lebar  manik las  yang  dihasilkan.  Selain  itu  urutan pengelasan  juga berpengaruh terhadap lebar manik las.  Memvariasikan urutan pengelasan akan berpengaruh terhadap distribusi  temperatur  yang  diterima  oleh  spesimen sehingga lebar manik las semakin mengecil.  Sehingga variasi  urutan  pengelasan  ini  berbanding  terbalik dengan lebar manik las yang dihasilkan.
Arus  pengelasan  berpengaruh  terhadap heat  input sedangkan  urutan  pengelasan  berpengaruh  terhadap distribusi  temperatur yang  diterima  bahan. Heat  input yang  besar  dan  temperatur  yang  cukup  akan menyebabkan logam dasar meleleh dan saling menyatu dan manik las menjadi lebih lebar. Semakin kecil heat input dan  temperatur  kerja,  maka  logam  dasar  akan sulit  menyatu  satu  sama  lain  sehingga  menyebabkan manik las menjadi lebih sempit [16].

## Distorsi
Perhitungan  distorsi  pada  pipa  merupakan  selisih  dari pengukuran  diameter  pipa  sebelum  dilas  dan  sesudah dilas.  Gambar  9  (a)  menunjukkan  profil  permukaan pipa  sebelum  dilas  dengan  3  jarak  pengukuran  dari pusat  lasan.  Gambar  9  (b)  merupakan  profil permukaan  pipa  setelah  dilas  dengan  3  jarak pengukuran dari pusat lasan.
Gambar 9. Profil permukaan pipa: (a) sebelum dilas dan (b) sesudah dilas.
Distorsi  aksial  dihitung  dari  selisih  diameter  pipa sebelum  dilas  dan  sesudah  dilas  yang  diukur  pada sumbu  aksial.  Pengukuran  diameter  dilakukan  pada kedua  pipa  dengan  jarak  dari  pusat  lasan  15  mm,  30 mm dan 50 mm. Perbandingan besarnya distorsi aksial pada  setiap  urutan  pengelasan  (1  urutan–4  urutan) ditunjukkan  pada  Gambar  10  (a)–(d).  Berdasarkan hasilnya  dapat  dilihat  bahwa  distosi  aksial  akan semakin  mengecil  saat  menjauhi  titik  pusat  las. Kemudian  jika  menaikkan  arus  pengelasan  akan memperbesar distorsi aksial pada setiap jarak lasan.
Gambar 10. Perbandingan distorsi aksial pada setiap urutan pengelasan: (a) 1, (b) 2, (c) 3 dan (d) 4.
Distorsi  melintang  dihitung  dari  selisih  diameter  pipa sebelum  dilas  dan  sesudah  dilas  yang  diukur  pada sumbu  melintang.  Pengukuran  diameter  dilakukan pada kedua pipa dengan jarak dari pusat lasan 15 mm, 30  mm  dan  50  mm.  Perbandingan  besarnya  distorsi melintang  pada  setiap  urutan  pengelasan  (1  urutan–4
urutan)  ditunjukkan  pada  Gambar  11  (a)–(d). Berdasarkan  hasilnya  dapat  dilihat  bahwa  distosi melintang  akan  semakin  mengecil  saat  menjauhi  titik pusat  las.  Kemudian  jika  menaikkan  arus  pengelasan akan memperbesar distorsi melintang pada setiap jarak lasan.
Gambar 11. Perbandingan distorsi melintang pada setiap urutan pengelasan: (a) 1, (b) 2, (c) 3 dan (d) 4.
Keovalan  dihitung  dari  selisih  distorsi  aksial  dan distorsi melintang pada setiap jarak lasan. Perhitungan keovalan dilakukan pada kedua pipa dengan jarak dari pusat lasan 15 mm, 30 mm dan 50 mm. Perbandingan besarnya  keovalan  pada  setiap  urutan  pengelasan  (1 urutan–4 urutan) ditunjukkan pada Gambar 12 (a)–(d). Berdasarkan  hasilnya  dapat  dilihat  bahwa  keovalan akan  semakin  mengecil  saat  menjauhi  titik  pusat  las. Kemudian  jika  menaikkan  arus  pengelasan  akan memperbesar keovalan pada setiap jarak lasan.
Semakin  menjauhi  pusat  lasan  maka  distorsi  yang terjadi  pada  pipa  akan  semakin  kecil.  Hal  ini  karena saat menjauhi pusat lasan, temperatur maksimum yang diterima  material  akan  semakin  kecil  sehingga  tidak terjadi  panas  yang  berlebih.  Saat  proses  pendinginan material  juga  penyusutan  yang  terjadi  pada  titik  yang jauh  dari  pusat  lasan  akan  lebih  kecil  [10].  Hal  ini dilaporkan  juga  oleh  Muhammad  Asim  dkk.  [15] bahwa  pengaruh  cairan  pendingin  sangat  berpengaruh terhadap distorsi yang terjadi. Menggunakan tambahan cairan pendingin dapat memperkecil distorsi.
Gambar  13  (a)-(c)  menunjukkan  maksimum  distorsi, keovalan  dan  ketirusan  pada  arus  pengelasan  100  A, 110  A  dan  120  A.  Terjadi  trend  penuruan  maksimum distorsi  aksial  maupun  melintang,  keovalan  dan ketirusan  yang  terjadi  pada  1  urutan  pengelasan  ke-2 urutan  pengelasan.  Selanjutnya  maksimum  distorsi
aksial maupun melintang, keovalan dan ketirusan akan meningkat pada 4 urutan pengelasan.
Gambar 12. Perbandingan keovalan pada setiap urutan pengelasan: (a) 1, (b) 2, (c) 3 dan (d) 4.
Pada  4  urutan  pengelasan  disetiap  arus  pengelasan menghasilkan  distorsi  aksial  maupun  melintang, keovalan  dan  ketirusan  yang paling  besar.  Maksimum distorsi  aksial,  distorsi  melintang,  keovalan  dan ketirusan terjadi pada arus pengelasan 120 A dengan 4 urutan pengelasan masing-masing adalah 445 µm, 300 µm, 195 µm dan 275 µm.
Gambar 13. Perbandingan maksimum distorsi pada setiap arus pengelasan: (a) 100 A, (b) 110 A dan (c) 120 A.
Distorsi terjadi karena panas yang berlebihan pada saat proses  pengelasan  dan  saat  proses  pendinginan material  mengalami  penyusutan  atau  pengembangan sehingga  terjadi  tarik  menarik  dan  membuat  material berubah  bentuk.  Pada  arus  pengelasan  120  A  panas yang  diterima  material  sangat  tinggi,  jika  dilakukan  4 urutan  pengelasan  (4  kali  proses  pengelasan)  maka pipa  akan  mengalami  pengembangan  dan  penyusutan
selama  4  kali.  Hal  ini  menyebabkan  distorsi  tertinggi terjadi  pada  arus  120  A  dengan  4  urutan  pengelasan. Sattari-Far [6] melaporkan bahwa pengelasan dengan 4 urutan  pengelasan  tipe  A  menghasilkan  deformasi yang paling besar diantara parameter lainnya.

## Distribusi Temperatur
Temperatur  diukur  pada  3  jarak  dari  pusat  lasan yaitu 15  mm,  30  mm  dan  50  mm.  Pengukuran  temperatur dilakukan  selama  proses  pengelasan  dari  awal  hingga akhir.  Maksimum  temperatur  terbesar  terdapat  pada titik  terdekat  dengan  pusat  lasan  dan  akan  semakin mengecil  ketika  menjauhi  pusat  lasan.  Maksimum temperatur  juga  akan  mengalami  penurunan  ketika menambah  urutan  pengelasan.  Arus  120  A  dengan jarak dari pusat lasan 15 mm menghasilkan temperatur yang  paling  besar  yaitu  364,1 o C.  Sedangkan temperatur  yang  paling  kecil  adalah  48,7 o C  terjadi pada  arus  pengelasan  100  A  dengan  4  urutan pengelasan. Sementara itu terjadi penurunan temperatur  hingga  74%  ketika  menambahkan  urutan pengelasan.  Kemudian  jika  menambahkan  arus pengelasan  terjadi  peningkatan  temperatur  sebesar 58%. Menambahkan urutan pengelasan pada pengelasan  pipa  orbital  akan  sangat  berpengaruh terhadap  temperatur  yang  dicapai.  Semakin  banyak urutan  pengelasan  yang  digunakan  maka  maksimum temperatur  yang  dicapai  akan  semakin  kecil  [10].  Hal ini  juga  akan  berpengaruh  terhadap  distorsi  yang terjadi.  Semakin banyak  urutan  pengelasan  diterapkan pada  pipa  dengan  urutan  menurus  maka  distorsi  akan semakin besar. Namun berbeda jika urutan pengelasan yang  digunakan  urutan  loncat/tidak  urut  maka  hasil distorsinya  bisa  kecil  dengan  distribusi  temperatur yang  rendah  juga  seperti  yang  dilakukan  oleh  Sattari- Far [6].
Gambar 14. Perbandingan maksimum temperatur pada setiap jarak dari lasan: (a) 15 mm, (b) 30 mm dan (c) 50 mm.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  dari  hasil  studi  tentang  pengaruh  arus pengelasan  dan  urutan  pengelasan  terhadap  lebar manik  las  dan  distorsi  pada  pengelasan  pipa  orbital, dapat  diambil  beberapa  kesimpulan  yakni  semakin besar arus pengelasan, maka manik las luar pipa akan semakin  lebar  dan  distorsi  yang  dihasilkan  pada  pipa akan semakin besar, sedangkan semakin banyak urutan pengelasan yang digunakan, maka manik las luar pipa akan  semakin  sempit  tetapi  distorsi  yang  terjadi  akan semakin  meningkat.  Arus  pengelasan  dan  urutan pengelasan  memberikan  pengaruh  yang  dominan terhadap  distorsi.  Manik  las  luar  pipa  terlebar  terjadi pada  parameter  arus  pengelasan  120  A  dengan  1 urutan  pengelasan  sebesar  10,64  mm.  Sedangkan manik  las  lur  pipa  tersempit  terjadi  pada  parameter arus  pengelasan  100  A  dengan  4  urutan  pengelasan sebesar  8,30  mm.  Menaikkan  arus  pengelasan  dapat memperlebar  manik  las  sampai  21%,  tetapi  jika menambah  urutan  pengelasan  dapat  mempersempit manik  las  sampai  18%.  Distorsi  aksial  dan  distorsi melintang terbesar terjadi pada arus pengelasan 120 A dengan  4  urutan  pengelasan  masing-masing  445  µm dan  300  µm.  Begitu  juga  keovalan  dan  ketirusan terjadi  pada  parameter  pengelasan  yang  sama  sebesar 195 µm dan 275 µm. Semakin mendekati dengan pusat lasan maka semakin besar juga maksimum temperatur yang  tercapai,  sebaliknya  semakin  menjauhi  dengan pusat lasan maka semakin kecil maksimum temperatur yang  tercapai.  Temperatur  maksimum  terjadi  pada jarak  15  mm  dari  pusat  lasan  adalah  364,1 o C  dengan arus pengelasan 120 A dan 1 urutan pengelasan. Pada arus  100  A  dan  4  urutan  pengelasan  dengan  jarak  50 mm  dari  pusat  lasan  menghasilkan  temperatur maksimum  terendah  yaitu  48,7 o C.  Menambahkan urutan  pengelasan  dapat  menurunkan  temperatur maksimum  hingga  74%,  sedangkan  menambah  arus pengelasan dapat meningkatkan temperatur maksimum sebesar 58%.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  atas  pendanaan kegiatan  studi  ini  melalui  skema  Pendidikan  Magister menuju  Doktor  untuk  Sarjana  Unggul  (PMDSU) Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi Republik Indonesia tahun 2020 dengan nomor kontrak: NKB-1627/UN2.R3.1/HKP.05.00/2019.

## Daftar Pustaka
[1] H.  Eisazadeh,  D.  J.  Haines,  M.  Torabizadeh. 2014, Effects  of  gravity  on  mechanical properties  of  GTA  welded  joints .  Journal  of Materials Processing Technology , Vol. 214, no. 5: 1136-1142.
[2] K.-H. Tseng,K.-J. Chuang. 2012, Application of iron-based  powders  in  tungsten  inert  gas welding  for  17Cr–10Ni–2Mo  alloys .  Powder technology , Vol. 228: 36-46.
[3] K.-H.  Tseng,K.-L.  Chen.  2012, Comparisons between  TiO2-and  SiO2-flux  assisted  TIG welding processes .  Journal of Nanoscience and Nanotechnology , Vol. 12, no. 8: 6359-6367.
[4] S.  S.  Gill,J.  Singh.  2013, Artificial  intelligent modeling  to  predict  tensile  strength  of  inertia friction-welded  pipe  joints .  The  International
Journal of Advanced Manufacturing Technology , Vol. 69, no. 9-12: 2001-2009.
[5] C.-H.  Tsai,  K.-H.  Hou,  H.-T.  Chuang.  2006, Fuzzy  control  of  pulsed  GTA  welds  by  using real-time root bead image feedback . Journal of Materials Processing Technology , Vol. 176, no. 1-3: 158-167.
[6] I.  Sattari-Far,Y.  Javadi.  2008, Influence  of welding  sequence  on  welding  distortions  in pipes . International Journal of Pressure Vessels and Piping , Vol. 85, no. 4: 265-274.
[7] I.  D.  Harris.  2011, Welding  advances  in  tube and  pipe  applications .  Welding  journal , Vol. 90, no. 6: 58-63.
[8] S.  Okano,M.  Mochizuki.  2017, Transient distortion  behavior  during  TIG  welding  of  thin steel  plate .  Journal  of  Materials  Processing Technology , Vol. 241: 103-111.
[9] M.  Seyyedian  Choobi,  M.  Haghpanahi,  M. Sedighi.  2012, Effect  of  welding  sequence  and direction  on  angular  distortions  in  butt-welded plates .  The  Journal  of  Strain  Analysis  for Engineering Design , Vol. 47, no. 1: 46-54.
[10]  Y.  I.  Jie,  J.-m.  Zhang,  S.-f.  Cao,  P.-c.  Guo. 2019, Effect  of  welding  sequence  on  residual stress  and  deformation  of  6061-T6  aluminium alloy  automobile  component .  Transactions  of Nonferrous  Metals  Society  of  China , Vol.  29, no. 2: 287-295.
[11]  M. Panji, A. S. Baskoro, A. Widyianto, " Effect of Welding Current and Welding Speed on Weld Geometry  and  Distortion  in  TIG  Welding  of A36 Mild Steel Pipe with V-Groove Joint ," vol. 694, p. 012026: IOP Publishing.
[12]  A. S. Baskoro, D. R. B. Prasetya, A. Widyianto. 2019, Analisis  pengaruh  arus  pengerasan  dan kecepatan pengelasan terhadap lebar manik las dan  distorsi  pada  pengelasan  gas  metal  arc welding  (GMAW)  dengan  sambungan  tumpul SS  304 .  Jurnal  Teknik  Mesin  Indonesia , Vol. 14, no. 2: 52-57.
[13]  A. S. Baskoro, R. Hidayat, A. Widyianto, M. A. Amat, D. U. Putra, " Optimization of Gas Metal Arc Welding (GMAW) Parameters for Minimum Distortion of T Welded Joints of A36
Mild  Steel  by  Taguchi  Method ,"  vol.  1000,  pp. 356-363: Trans Tech Publ.
[14]  A.  Widyianto,  A.  S.  Baskoro,  G.  Kiswanto. 2020, Effect  of  Pulse  Currents  on  Weld Geometry  and  Angular  Distortion  in  Pulsed GTAW  of  304  Stainless  Steel  Butt  Joint . International  Journal  of  Automotive  and Mechanical  Engineering , Vol.  17,  no.  1:  7687- 7694.
[15]  M.  A.  Azeem,  Z.  U.  Arif,  M.  Shah,  E.  ur Rehman,  A.  Tariq.  2020, Influence  of  liquid
nitrogen on residual circumferential distortion, weld  penetration  and  delta-ferrite  distribution in clamped tungsten inert gas welded butt joint of  316  stainless  steel .  SN  Applied  Sciences , Vol. 2, no. 10: 1-17.
[16]  P.  Mistry.  2016, Effect  of  process  parameters on bead geometry and shape relationship of gas metal arc weldments . Int J Adv Res Mech Eng Technol (IJARMET) , Vol. 2: 24-27.