## Studi Penggunaan  Jenis Elektroda Las Yang Berbeda Terhadap Sifat Mekanik Pengelasan SMAW Baja AISI 1045
Tarkono, Gabe Partinanda Siahaan, Zulhanif Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lampung Jl. Soementri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung Telp. (0721) 3555519 , Fax (0721) 704947

## Abstrak
Dalam  aplikasinya  baja  AISI  1045  digunakan  dalam  bidang mechanical  engineering . Penyambungan  material  tersebut    dilakukan  dengan  teknik    pengelasan  sebab  baja  karbon  sedang mempunyai sifat mudah menjadi keras jika ditambah dengan adanya hidrogen difusi menyebabkan baja  ini  sangat  peka  terhadap  retak  las.  Untuk  mengurangi  hidrogen  difusi,  harus  digunakan elektroda hidrogen rendah.
Tujuan dari penggunaan elektroda yang tidak sejenis adalah untuk mengetahui pengaruh jenis elektroda  las  terhadap  kekuatan  tarik  dan  kekerasan  hasil  pengelasan  SMAW  baja  karbon  AISI 1045.  Dimana  elektroda  las  dibedakan  menurut  jenis  dan  standarnya,  yang  dalam  hal  ini  yaitu standar ASTM dan JIS. Elektroda yang digunakan adalah  elektroda las LB52, RD 716-G dan RD- 80.  Penyambungan  dilakukan  dengan  teknik  pengelasan  SMAW    yang  merupakan  salah  satu metode pengelasan umum dalam penyambungan konstruksi teknik.
Dari  pengujian  yang  telah  dilakukan,  Kekuatan  tarik  yang  dihasilkan  oleh  elektroda  LB-52 dan RD 716-G standar ASTM dengan elektroda standar JIS cenderung lebih tinggi. Sebaliknya pada elektroda  RD-80  kekuatan  tarik  yang  dihasilkan  pada  standar  ASTM  cenderung  lebih  tinggi dibandingkan  standar  JIS.  Kekuatan  tarik  maksimum  yang  diperoleh  sebesar  666,667  MPa.  Nilai kekerasan yang dihasilkan oleh elektroda LB-52 standar JIS dengan standar ASTM cenderung lebih tinggi.  Sebaliknya  pada  elektroda  RD  716-G  dan  RD-80  standar  ASTM  menghasilkan  nilai kekerasan  cenderung  lebih  tinggi  dibandingkan  standar  JIS.  Nilai  kekerasan  maksimum  yang didapat  adalah  sebesar  277,3  HV.  Nilai  perpanjangan  ( elongation )  yang  dihasilkan  oleh  elektroda LB-52  standar  ASTM  dengan  standar  JIS  cenderung  lebih  tinggi.  Sebaliknya  pada  elektroda  RD 716-G  dan  RD-80  standar  JIS  menghasilkan  perpanjangan  cenderung  lebih  tinggi  dibandingkan standar ASTM. Nilai perpanjangan maksimum yang terjadi dari hasil pengelasan sebesar 44,67%.
Kata kunci : Baja AISI 1045, las SMAW, elektroda las LB52, RD 716-G dan RD-80
Baja  karbon  sangat  banyak  jenisnya, dimana  komposisi  kimia,  sifat  mekanis, ukuran, bentuk dan sebagainya
dispesifikasikan
untuk masing-masing penggunaan.  Baja  biasanya  memiliki  unsur didalamnya  seperti: manganese ,  chromium, nickel, dan molybdenum , tetapi kadar karbonnya merupakan salah satu yang menentukan besi tersebut menjadi baja.  Dalam dunia  industri,  bahan-bahan  yang  digunakan kadang  kala  merupakan  bahan  yang  berat. Bahan  material  baja  adalah  bahan  paling banyak  digunakan,  selain  jenisnya  bervariasi, dapat  diolah  atau  dibentuk  menjadi  berbagai
macam  bentuk  yang  diinginkan  serta  kuat. Salah  satu  jenis  baja  karbon  yang  paling banyak  digunakan  adalah  baja  karbon  sedang. Baja  karbon  sedang  memiliki  kadar  karbon antara  0,3%  sampai  0,6%  yang  bersifat  lebih kuat  dan  keras,  dan  dapat  dikeraskan. Penggunaannya  hampir  sama  dengan  baja karbon  rendah  yaitu  sebagai  baja  konstruksi mesin, bahan baut dan poros, piston, roda gigi, dan  lain-lain.  Pada  umumnya  pengelasan  pada badan  kapal  yang  banyak  digunakan  adalah pengelasan  dengan  proses  las  busur  listrik (SMAW), las busur rendam (SAW) dan proses las  busur  listrik  dengan  pelindung  gas
(FCAW/GMAW)  dari  material  baja  karbon dan baja kekuatan tarik tinggi [Sunaryo, 2008].
Salah satu spesifikasi baja karbon sedang yaitu  baja  AISI  1045  yang  cukup  banyak digunakan  untuk  pengelasan  dengan  berbagai jenis  sambungan  dengan  metode  las  busur listrik  elektroda  terbungkus  ( SMAW ).  Sifat mampu lasnya ( weldability ) yang baik memberikan  kemudahan  pengelasan  untuk menghasilkan  logam  lasan  yang  berkualitas baik. Las busur listrik elektroda terbungkus ( SMAW )  adalah  salah  satu  metode  pengelasan yang sangat popular untuk penyambungan baja struktural  dan  sistem  pengelasannya  cukup sederhana.  Kelebihan SMAW terdapat  pada elektroda  yang  terbungkus fluks ( Shielding ) yang  bertujuan  untuk  menghindari  pengaruh buruk  dari  udara  sekitar  terhadap  kualitas manik  las  seperti  debu,  minyak,  dan  air. Pengaruh  luar  tersebut  membuat  hasil  las menjadi  getas  ( brittle ),  keropos  ( porous )  dan mudah berkarat ( corrosive ).
Las  adalah  salah  satu  cara  untuk menyambung  benda  padat  dengan  jalan mencairkannya  melalui  pemanasan  [Widharto, 2001].  Penyetelan  kuat  arus  pengelasan  akan mempengaruhi  hasil  las.  Bila  arus  yang digunakan  terlalu  rendah  akan  menyebabkan sukarnya  penyalaan  busur  listrik.  Busur  listrik yang  terjadi  menjadi  tidak  stabil.  Panas  yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan  bahan  dasar  sehingga  hasilnya  merupakan rigi-rigi  las  yang  kecil  dan  tidak  rata  serta penembusan  kurang  dalam.  Sebaliknya  bila arus terlalu tinggi maka elektroda akan mencair terlalu cepat dan akan menghasilkan permukaan las yang lebih lebar dan penembusan yang dalam
sehingga
menghasilkan  kekuatan  tarik  yang  rendah  dan menambah  kerapuhan  dari  hasil  pengelasan (Arifin, 1997).
Dalam  melakukan  proses  pengelasan welder disarankan untuk memperhatikan keadaan elektroda, dimana elektroda las sangat sensitif  terhadap  kondisi  udara  dalam  ruang las.  Faktor  yang  mempengaruhi  las  adalah prosedur  pengelasan  yaitu  suatu  perencanaan untuk  pelaksanaan  penelitian  yang  meliputi cara  pembuatan  konstruksi  las  yang  sesuai rencana  dan  spesifikasi  dengan  menentukan semua  hal  yang  diperlukan  dalam  pelaksanaan tersebut.  Faktor  produksi  pengelasan  adalah
jadwal pembuatan, proses pembuatan, alat dan bahan  yang  diperlukan,  urutan  pelaksanaan, persiapan  pengelasan  (meliputi:  pemilihan mesin  las,  penunjukan  juru  las,  pemilihan elektroda, penggunaan jenis kampuh) (Wiryosumarto, 1996).
Elektroda  yang  akan  digunakan  dalam proses  pengelasan  perlu  disimpan  di  tempat yang  kering,  tidak  berminyak,  terhindar  dari debu dan elektroda ditumpuk dengan hati-hati, dikarenakan  kerusakan  pada  elektroda  dapat mengakibatkan  senyawa  yang  dikandung dalam fluks mudah  bereaksi  dengan  gas-gas dalam udara. Terperangkapnya gas dari uap air dalam hasil pengelasan kerap membuat adanya cacat  yang  menyebabkan  kekuatan  mekanik menurun.  Di  samping  itu  pengelasan  dengan menggunakan  elektroda  yang  sama  kuat dengan logam lasnya mempunyai perpanjangan yang  rendah.  Untuk  mengurangi  hidrogen difusi  yang  menyebabkan  terjadinya  retak  las, harus  digunakan  elektroda  hidrogen  rendah. Besar  temperatur  penyimpanan  elektroda  las berpengaruh  terhadap  kekuatan  tarik  hasil pengelasan. Di mana, semakin besar temperatur  penyimpanan  elektroda  las  maka kekuatan  tarik  hasil  pengelasan  baja  yang diperoleh  juga  akan  semakin  meningkat.  Oleh karena itu, dalam penelitian ini perlu diketahui pengaruh  variasi  elektroda  las  terhadap kekuatan  tarik  hasil  pengelasan  SMAW pada baja  karbon  sedang  AISI  1045  (Tarkono, 2012).
Penggunaan elektroda  hasus disesuaikan dengan  material  yang  disambung.  Elektroda diproduksi berdasarkan standarisasi
internasional. Bagaimana kekuatan hasil pengelasan  jika  menggunakan  elektroda  yang berbeda standar akan tetapi keduanya memiliki kestaraan sifat.

## Tinjauan Pustaka
Standarisasi baja karbon digunakan untuk menggolongkan  baja  karbon  berdasarkan komposisi  kimia,  penetapan  standarisasi  baja karbon  menurut American  Iron  and  Steel Institute (AISI)  dan Society  of  Automotive Engineers (SAE)  mempergunakan  nomor  atau angka dan huruf.
Pengelasan  ( welding )  adalah  salah  satu teknik  penyambungan  logam  dengan  cara
mencairkan  sebagian  logam  induk  dan  logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau  tanpa  logam  tambahan  yang  akan menghasilkan  sambungan  kontinyu.  Dari definisi  tersebut  dapat  diambil  empat  kata kunci  untuk  menjelaskan  definisi  pengelasan yaitu  mencairkan  sebagian  logam,  logam pengisi,  tekanan,  dan  sambungan  kontinyu (Sonawan, 2003).
Pengelasan  menggunakan  tenaga  listrik sebagai  sumber  panas  dibedakan  menjadi  dua macam,  yaitu  las  tahanan  listrik  dan  las  busur nyala  listrik.  Las  busur  listrik  adalah  proses penyambungan  logam  dengan  memanfaatkan tenaga  listrik  sebagai  sumber  panasnya.  Las busur  listrik  merupakan  pengelasan  yang dilakukan  dengan  cara  mengubah  arus  listrik menjadi panas untuk melelehkan atau mencairkan  permukaan  logam  yang  akan disambung  dengan  membangkitkan  busur nyala listrik melalui sebuah elektroda. Terjadinya busur nyala listrik tersebut diakibatkan  oleh  perbedaan  tegangan  listrik antara  kedua  kutub,  yaitu  benda  kerja  dan elektroda.  Perbedaan  tegangan  ini  disebut tegangan  busur  nyala  yang  besarnya  antara  20 volt sampai 40 volt (Bintoro, 2000).
Bila arus las “tertutup” dengan membenturkan  elektroda  di  atas  benda  kerja
dan  menariknya  sedikit,  maka  terbentuk  suatu busur  api.  Kontak  ini  memungkinkan  suatu aliran  arus  dalam  bentuk  elektron  yang berlangsung  sesudah  tegangan  awal  yang tinggi  telah  mengatasi  tahanan  terhadap  aliran arus  (disebut  ionisasi  celah  busur  api).  Inti logam  elektroda  meneruskan  energi  listrik  ke busur  api  dan  dilebur  bersama-sama  dengan lapisan fluks yang  membentuk  tetesan  lebur antara  logam  dan fluks .  Busur  api  sekarang terdiri  dari  daerah  gas  bertemperatur  sangat tinggi  ±  6000°C  terutama  yang  diperoleh  dari lapisan fluks . Fluks juga  memberikan  suatu perisai  gas  yang  melindungi  logam  cair terhadap  ujung  elektroda  dan  genangan  las cair, serta memberikan garam yang menyediakan  partikel-partikel  ionisasi  untuk membantu  penyalaan  kembali  busur  api AC tersebut (Ginting, 1985).
Pada  gambar  1  dapat  dilihat  bahwa bungkus  ( coating  electrode )  yang  berfungsi sebagai fluks akan  terbakar  pada  waktu  proses berlangsung,  dan  gas  yang  terjadi  akan melindungi  proses  terhadap  pangaruh  udara luar.  Cairan  pembungkus  akan  terapung  dan membeku  pada  permukaan  las  yang  disebut slag , yang kemudian dapat dibersihkan dengan mudah (Zamil, 1999).
Gambar 1. Prinsip kerja perpindahan logam pada proses SMAW
Pemilihan parameter-parameter
pengelasan  busur  listrik  elektroda  terbungkus sangat  berperan  penting  dalam  menentukan kualitas  hasil  las  yang  akan  diperoleh,  adapun pemilihan parameter las untuk SMAW adalah:
a. Tegangan  busur  las;  panjang  busur  ( Arc Length )  yang  dianggap  baik  lebih  kurang sama  dengan  dia.  elektroda  yang  dipakai. Untuk  besarnya  tegangan  yang  dipakai setiap  posisi  pengelasan  tidak  sama.
Misalnya  diameter  elektroda  3-6  mm, mempunyai  tegangan  20-30  volt  pada posisi  datar,  dan  tegangan  ini  akan dikurangi antara 2-5 volt pada posisi di atas kepala.  Kestabilan  tegangan  ini  sangat menentukan mutu
pengelasan dan kestabilan  juga  dapat  didengar  melalui suara selama pengelasan.
b. Besar  arus  listrik;  besarnya  arus  juga mempengaruhi pengelasan, di mana besarnya  arus  listrik  pada  pengelasan tergantung  dari  bahan  dan  ukuran  lasan, geometri  sambungan  pengelasan,  macam elektroda  dan  diameter  inti  elektroda. Untuk  pengelasan  pada  daerah  las  yang mempunyai  daya  serap  kapasitas  panas yang  tinggi  diperlukan  arus  listrik  yang besar  dan  mungkin  juga  diperlukan tambahan  panas.  Sedang  untuk  pengelasan baja  paduan,  yang  daerah  HAZ-nya  dapat mengeras dengan
mudah akibat pendinginan yang terlalu cepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan  panas  yang  tinggi  yaitu  dengan arus  pengelasan  yang  besar.  Pengelasan logam  paduan,  agar  untuk  menghindari terbakarnya unusur-unsur paduan sebaiknya digunakan  arus  las  yang  sekecil  mungkin. Pengaturan  besar  kecilnya  arus  dilakukan dengan cara memutar tombol pengatur arus. Besar  arus  yang  digunakan  dapat  dilihat pada skala yang ditunjukkan oleh amperemeter  yang  terletak  pada  mesin  las. Pada  masing-masing  mesin  las,  arus minimum  dan  arus  maksimum  yang  dapat dicapai  berbeda-beda,  umumnya  berkisar antara  100  Ampere  sampai  600  Ampere. Pemilihan besar arus listrik tergantung dari beberapa  faktor,  antara  lain;  diameter elektroda  yang  digunakan,  tebal  benda kerja,  jenis  elektroda  yang  digunakan, polaritas kutub-kutubnya, dan posisi pengelasan.  Umumnya  pemilihan  besar arus  diambil  pada  nilai  tengah  dari  batas yang
direkomendasikan. Misalnya
pengelasan dengan elektroda E6014
berdiameter 5,5 mm, biasanya arus diambil pada  nilai  tengah,  yaitu  300  Ampere.  Pada tabel  1di  bawah  ini  ditampilkan  hubungan antara diameter elektroda dengan besar arus las.
c. Kecepatan pengelasan;
kecepatan
pengelasan  tergantung  dari  bahan  induk, jenis  elektroda,  diameter  inti  elektroda, geometri  sambungan, ketelitian sambungan agar dapat mengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.
d. Polaritas  listrik  mempengaruhi  hasil  dari busur  listrik.  Sifat  busur  listrik  pada  arus searah (DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik  (AC).  Terdapat  dua  jenis polaritas  yaitu  Polaritas  lurus , di  mana benda  kerja  positif  dan  elektroda  negatif (DCEN).  Polaritas  balik adalah  sebaliknya. Karakteristik  dari  polaritas  balik yaitu pemindahan  logam  terjadi  dengan  cara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yang lebih dalam dibanding dengan polaritas lurus .
Bagian  yang  sangat  penting  dalam  las busur  listrik,  adalah  elektroda  las.  Jenis elektroda yang digunakan akan sangat menentukan hasil pengelasan, sehingga penting untuk  mengetahui  jenis  dan  sifat-sifat  masing- masing  elektroda  sebagai  dasar  pemilihan elektroda  yang  tepat.  Berdasarkan  selaput pelindungnya elektroda dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu elektroda polos dan elektroda  berselaput.  Elektroda  berselaput terdiri  dari  bagian  inti  dan  zat  pelindung  atau fluks .  Pelapisan fluks pada  bagian  inti  dapat dilakukan dengan destrusi, semprot atau celup. Selaput  yang  ada  pada  elektroda  berfungsi untuk  melindungi  cairan  las,  busur  listrik,  dan sebagian  benda  kerja  dari  udara  luar.  Udara luar  mengandung  gas  oksigen,  yang  dapat mengakibatkan  bahan  las  mengalami  oksidasi, sehingga  dapat  mempengaruhi  sifat  mekanis dari  logam  yang  dilas.  Oleh  karena  itu, elektroda  yang  berselaput  digunakan  untuk pengelasan  benda-benda  yang  butuh  kekuatan mekanis.
Bila ditinjau dari logam yang di las kawat elektroda  dibedakan  menjadi  lima  bagaian besar yaitu, baja lunak, baja karbon tinggi, baja paduan,  besi  tuang,  dan  logam  non  ferro. Karena filler metal harus mempunyai kesamaan  sifat  dengan  logam  induk,  maka sekaligus ini berarti bahwa tidak ada elektroda yang  dapat  dipakai  untuk  semua  jenis  dari pengelasan.
Demikian
pula ukuran
diameternya.  Pemilihan  ukuran  parameter
tergantung dari perencanaan, ukuran las, posisi pengelasan,  input  panas,  serta  keahlian  dalam pengelasan.  Ini  berarti  bahwa  tiap  ukuran diameter  elektroda  mempunyai  kaitan  dengan besarnya  kuat  arus  yang  harus  lewat  pada elektroda  tersebut.  Di  mana  elektroda  tersebut mempunyai selubung atau coating . Elektroda  perlu  disimpan  di  tempat  yang kering  dan  hangat  dan  digunakan  berurutan misalnya elektroda baru tidak ditumpuk di atas yang  lama.  Kadang-kadang  elektroda  yang sudah  sangat  lama  mempunyai  lapisan  bulu berwarna  putih  yang  disebabkan  oleh  kaca  air pada  elektroda.  Elektroda  harus  ditumpuk dengan  hati-hati  dan  jangan  dijatuhkan  yang akan  menyebabkan  retak  dan  terkelupasnya lapisan.  Las  yang  berkualitas  jelek  biasanya sebagai  akibat  jika  digunakan  elektroda terkelupas,  lembab,  atau  rusak.  Jika  elektroda kering  digetarkan  di  tangan  menghasilkan bunyi  logam  yang  kuat,  akan  tetapi  yang lembab  mempunyai  bunyi  yang  teredam (Kenyon, 1985).
Dilihat  dari  fungsinya,  maka  untuk pemilihan  jenis  elektroda  yang  digunakan,  ada beberapa  hal  yang  perlu  diperhatikan  antara lain:
1. Jenis logam yang akan dilas.
2. Tebal bahan yang akan dilas.
3. Kekuatan  mekanis  yang  diharapkan dari hasil pengelasan.
4. Posisi pengelasan.
5. Bentuk kampuh benda kerja. Dari  kriteria  di  atas  dapat  dilihat  kode elektroda  yang  sesuai  dengan  keperluan  yang dinginkan.  Kode  elektroda  yang  berupa  huruf dan  angka  mempunyai  arti  khusus  yang berguna  untuk  pemilihan  elektroda.  Kode elektroda  sudah  distandarkan  oleh  badan standarisasi  kode  elektroda  yaitu  AWS ( American  Welding  Society )  dan  ASTM
( American  Society  For  Testing  Materials ). Simbol  atau  kode  yang  diberikan  yaitu  satu huruf  E  yang  diikuti  oleh  empat  atau  lima angka dibelakangnya, contoh E7016. Sedangkan  simbol  standarisasi  JIS  (Japan Industrial Standard), kode yang diberikan yaitu satu huruf D yang diikuti oleh empat atau lima angka  dibelakangnya,  contoh  D5016.  Fluks dari  elektroda  ini  mengandung  serbuk  besi untuk  memperbaiki  effisiensi  las  dan  bentuk riginya.  Elektroda  ini  menghasilkan  logam  las yang  hampir  sama  sifat  mekanisnya  dengan D4316.  Meskipun  demikian  pembersihan teraknya  lebih  bagus  dan  permukaan  riginya lebih  halus.  Penggunaan  elektroda  ini  terbatas untuk  pengelasan  posisi  datar  dan  datar  sudut ( Horizontal Fillet ).
Elektroda  dengan  kode  E7016,  untuk  setiap huruf  dan  setiap  angka  mempunyai  arti masing-masing, yaitu:
E : elektroda untuk las busur listrik.
70  : menyatakan nilai tegangan tarik minimum hasil pengelasan dikalikan dengan 1000 psi, jadi 70.000 psi atau 483 MPa.
1 :  menyatakan  posisi  pengelasan,
angka
1 berarti dapat digunakan untuk pengelasan semua posisi.
6 : komposisi kimia basic hydrogen rendah + garam potasium
Elektroda  dengan  kode  D5016,  untuk  setiap huruf  dan  setiap  angka  mempunyai  arti masing-masing, yaitu:
D : elektroda untuk las busur listrik.
50 : menyatakan nilai tegangan tarik minimum hasil pengelasannya adalah 50 kg / mm 2 atau 490 MPa.
16 : menunjukkan jenis fluks “16“ menyatakan hidrogen rendah.

## Tabel 1. Kekuatan mekanik elektroda las standar ASTM
Tabel 2. Kekuatan mekanik elektroda las standar JIS

## Metodologi
1. Alat untuk pembuatan spesimen: a. Mesin brander digunakan untuk memotong  baja  hingga  dimensi  yang diinginkan.
b. Mesin sekrap digunakan untuk membuat sambungan temu kampuh V ( V-butt joint ).
c. Mesin gerinda digunakan untuk
meratakan dan menghaluskan permukaan spesimen.
d. Jangka sorong digunakan untuk mengukur  dimensi  spesimen  yang akan dibuat.
2. Alat untuk proses pengelasan:
a. Mesin  las  SMAW  digunakan  untuk menyambung  spesimen  (pelat  baja karbon sedang  AISI 1045).
b. Palu, tang penjepit, sikat baja, dan alat pendukung lainnya.
Adapun  material  yang  digunakan  adalah pelat  baja  karbon  sedang  AISI  1045.  Dengan penentuan  ukuran  dimensi  spesimen  uji  tarik mengikuti standar ASTM E-8.
Elektroda  yang  dipakai  dalam  pengelasan adalah  elektroda  las  tipe  E7016,  E7016-G, E8016-G, D5016, D5016-G dan D5316.
Gambar 2. Spesimen uji tarik standar ASTM E-8
(a). Spesimen uji tarik tampak atas
(b). Spesimen uji tarik tampak samping
Gambar 3. Spesimen uji tarik Standar ASTM E-8 Sesudah Dibuat Kampuh. (a) Spesimen uji tarik Tampak atas, (b) Spesimen uji tarik tampak samping
Di mana:
L o = Panjang spesimen uji
= 92,5 mm W o = Lebar awal = 12,5 mm t = Tebal pelat baja= 12 mm θ = Sudut Kampuh V = 60 o
Tabel 3. Komposisi kimia elektroda AWS A5.5 E8016-G (%)
C Mn Si S P Ni Mo Fe 0.08 1.7 0.4 0.01 0.02 1.0 0.15 Bal.
Tabel 4. Komposisi kimia elektroda JIS Z 3212 D5316 (%)
C Mn Si S P Ni Mo Fe 0.06 1.6 0.45 0.01 0.02 0.02 0.15 Bal.

## Tabel 5. Rekomendasi penggunaan arus listrik berdasarkan diameter elektroda RD-80
Size (mm) Diameter 2.6 3.2 4.0 5.0 Length 350 350 400 400 Current Range (Amp.) 60-100 90-150 140-200 180-260
Tabel 6. Komposisi kimia elektroda AWS A5.5 E7016-G (%)
C Mn Si S P Cu Ni Fe 0.08 1.4 0.3 0.01 0.01 0.6 0.8 Bal.
Tabel 7. Komposisi kimia elektroda JIS Z 3212 DA5016-G (%)
C Mn Si S P Cu Ni Fe 0.05 0.6 0.45 0.01 0.02 0.6 0.7 Bal.
Tabel 8. Rekomendasi penggunaan arus listrik berdasarkan diameter elektroda RD 716-G
Size (mm) Diameter 2.6 3.2 4.0 5.0 Length 350 350 400 400 Current Range (Amp.) 65-110 90-150 130-190 180-240

## Hasil dan Pembahasan
Dari pengolahan data hasil pengujian dan grafik  tegangan-regangan  yang  didapat  maka dapat  ditarik  hubungan  antara  nilai  kekuatan tarik  maksimum  dengan  jenis  elektroda  yaitu LB 52 dengan standar ASTM dan JIS, RD 716- G dengan standar ASTM dan JIS, serta RD-80 dengan  standar  ASTM  dan  JIS  yang  dapat
dilihat pada gambar dibawah ini.
Pada  gambar  4,  menunjukkan  kekuatan tarik hasil pengelasan spesimen baja AISI 1045 terhadap standar dan jenis elektroda. Kekuatan tarik  pada  jenis  elektroda  LB-52  ditunjukkan pada  standar  ASTM  E7016  sebesar  560  MPa sedangkan  untuk  standar  JIS  D5016  yaitu 466,667 MPa.
Gambar 4. Grafik nilai kekuatan tarik terhadap jenis elektroda
Gambar  4,  yang  menunjukkan  kekuatan tarik  hasil  pengelasan  baja  AISI  1045 menggunakan  alat  uji  tarik  PM1000  (kapitas 100 Ton) terhadap jenis elektroda low hidrogen antara  lain  LB-52  ASTM  E7016,  LB-52  JIS D5016,  RD  716-G  ASTM  E7016-G,  RD  716 JIS D5016-G, E-80 ASTM E8016-G, dan E-80 JIS  D5316  pada  posisi  pengelasan  mendatar ( downhand ),  dapat  dilihat  bahwa  dari  enam jenis  elektroda  menunjukkan  tegangan  tarik mengalami  perbedaan  tegangan  tarik.  Pada elektroda  LB-52  ASTM  E7016  diperoleh tegangan  tarik  maksimum  sebesar  560  MPa yang  cenderung  meningkat  dari  pembacaan kode  besarnya  tegangan  tarik  yang  dimiliki elektroda  tersebut  yaitu  sebesar  kurang  lebih 483  MPa,  sedangkan  untuk  elektroda  LB-52 JIS  D5016  yang  mempunyai  kekuatan  tarik yang setara dengan ASTM E7016 memperoleh tegangan  tarik  maksimum  pada  466,667  MPa cenderung  menurun  dari  pembacaan  nilai kekuatan  tarik  yang  dimiliki  elektroda  JIS 5016-G yaitu 490 MPa.
Untuk  elektroda  RD  716-G  ASTM E7016-G  diperoleh  tegangan  tarik  maksimum sebesar 622,221 MPa yang cenderung meningkat dari pembacaan nilai kekuatan tarik elektroda  tersebut  yaitu  sebesar  kurang  lebih 490 MPa, sedangkan untuk elektroda RD 716- G  JIS  D5016-G  yang  memiliki  kesetaraan dengan  ASTM  E7016-G  diperoleh  nilai tegangan  tarik  maksimum  sebesar  584,444 MPa yang cenderung juga meningkat dari nilai tegangan  tarik  berdasarkan  kode  elektroda yang dimilikinya yaitu sebesar 490 MPa.
Elektroda  jenis  RD-80  ASTM  E8016-G juga  mengalami  kenaikan  nilai  tegangan  tarik antara nilai tegangan tarik yang didapat sebesar 615,556 MPa dengan pembacaan nilai kekuatan  tarik  berdasarkan  kode  elektroda yaitu 552 MPa. Sama halnya juga dengan jenis elektroda  RD-80  JIS  D5316  juga  mengalami kenaikan nilai tegangan tari yang didapat yaitu 666,667 MPa dengan pembacaan nilai kekuatan  tarik  dari  kode  elektrodanya  sebesar 520MPa.
Dari  grafik  tersebut  dapat  dilihat  bahwa kekuatan  tarik  hasil  pengelasan  dengan menggunakan  elektroda  RD  716-G  dan  LB-52 standar ASTM cenderung lebih tinggi
dibandingkan dengan elektroda RD 716-G dan LB-52  standar  JIS.  Sebaliknya,  pada  elektoda RD-80  kekuatan  tarik  pada  standar  JIS cenderung  lebih  tinggi  dibandingkan  ASTM. Ini disebabkan karena elektroda standar ASTM mengandung  unsur  Mangan  (Mn)  yang  besar dibandingkan  elektroda  standar  JIS.  Unsur mangan  (Mn)  merupakan  unsur-paduan  dalam baja  dimana  mangan  dapat  memperbaiki  sifat tahan-ukurannya,  ketahanan-aus  dan  kekuatan tariknya  serta  memiliki  sifat  tahan  korosi, tahan  panas,  tahan  hangat,  dan  sifat  magnit. Fungsi  dari  unsur  kimia  mangan  (Mn)  itu sendiri adalah dapat mengikat unsur karbon (C) membentuk  unsur  karbida  mangan  (Mn 3 C) yang dapat menaikkan kekuatan dan ketangguhan  baja  serta  mempertahan  sifat mampu las.
Kenaikan  kekuatan  tarik  ini  terjadi karena  difusi  hidrogen  pada  saat  pengelasan elektroda low  hidrogen dan  dapat  juga dihindari  dengan  pemanasan  dan  pengeringan elektroda  seblum  digunakan.  Uap  air  (H 2 O) yang  terdapat  diudara  dapat  memunculkan atom  hidrogen  (rongga  gas)  yang  dapat menyebabkan terjadi porositas pada sambungan  las.  Ini  sering  memungkinkan adanya  cacat  las  yang  menyebabkan  kekuatan mekanis menurun.
Kenaikan  kekuatan  tarik  yang  didapat pada penelitian ini juga disebabkan panas yang dihasilkan  untuk  mengelas  baja  AISI  1045 cukup untuk melelehkan  elektroda  dan penembusan  yang  terjadi  menjadi  maksimal. Pengaruh  panas  ini  dapat  menyebabkan struktur  mekanis  dari  baja  itu  sendiri  menjadi berubah  dan  lebih  kuat  disamping  kuat  arus dan  suhu  yang  dapat  juga  mempengaruhi  nilai kekuatan tarik.
Jika  dibandingkan  dengan  kekuatan  tarik antara  kekuatan  tarik  baja  AISI  1045  tanpa perlakuan  pengelasan  ( based  metal )  dengan baja  AISI  1045  yang  mengalami  proses pengelasan, maka kekuatan tarik yang dihasilkan  baja  AISI  1045  yang  mengalami proses  pengelasan  mempunyai  nilai  kekuatan tarik yang cenderung lebih rendah dibandingkan  kekuatan  tarik  baja  AISI  1045 tanpa  perlakuan  proses  pengelasan  ( based metal ) yaitu 720 MPa.
Gambar 5. Grafik nilai perpanjangan ( elongation ) terhadap jenis elektroda
Gambar 5, menunjukkan grafik perpanjangan  ( elongation )  terhadap  jenis elektroda. Pada grafik tersebut nilai perpanjangan ( elongation ) terkecil yang didapat dengan menggunakan elektroda LB-52 JIS  D5016  yaitu  30,33%  dan  didapat  nilai perpanjangan ( elongation ) terbesar pada elektroda  RD-80  JIS  D5316  sebesar  44,67%. Elektroda  LB-52  JIS  D5016  menghasilkan nilai  perpanjangan  yang  lebih  rendah  yaitu 30,33% dengan elektroda yang setara dengannya  yaitu  elektroda  LB-52  ASTM E7016  dengan  nilai  perpanjangan  sebesar 40,83%.  Berbeda  dengan  elektroda  jenis  LB- 52,  elektroda  RD  716-G  dan  RD  80  dengan standar  JIS  menghasilkan  nilai  perpanjangan lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  elektroda
setaranya  ASTM.  Pada  elektroda  jenis  RD 716-G  ASTM  E7016-G  menghasilkan  nilai perpanjangan  sebesar  42,17%  sedangkan  RD 716-G  JIS  D5016-G  menghasilkan  nilai perpanjangan  yaitu  42,83%.  Untuk  elektroda jenis  RD-80  ASTM  E8016-G  menghasilkan nilai  perpanjangan  ( elongation )  sebesar  36% dan  untuk  elektroda  jenis  RD-80  JIS  D5316 menghasilkan  nilai  perpanjangan  ( elongation ) 44,67%.  Bila  proses  pengelasan  telah  selesai dan  logam  dibiarkan  hingga  menjadi  dingin maka  akan  terjadi  kontraksi,  kontraksi  inilah yang  menyebabkan  hasil  dari  pengelasan mengalami  distorsi  dan  tegangan  dalam ( internal  stress ).  Tegangan  dalam  inilah mempengaruhi sifat tekan dan tarik dari logam khususnya baja AISI 1045 ini.
Gambar 6. Grafik nilai kekerasan terhadap jenis elektroda
Pada  gambar  6,  menunjukkan  nilai kekerasan terhadap standar dan jenis elektroda. Pada  pengujian  kekerasan  dalam  penelitian  ini menggunakan  metode  pengujian  kekerasan vickers  dengan  alat Frank  Fino  Test dengan waktu  15  detik,  beban  sebesar  3  kg  dan permukaan  spesimen  uji  dilakukan grinding polishing .  Pada  penelitian  ini,  pengujian kekerasan  dilakukan  3  titik  pada  daerah sambungan  las  (HAZ)  dengan  titik  pertama pada  titik  tengah  dasar  sambungan  las  (HAZ), kemudian  titik  kedua  pada  titik  tengah  atas sambungan las serta titik ketiga dilakukan pada batas  antara  daerag  sambungan  las  (HAZ) dengan  daerah based  metal .  Nilai  kekerasan maksimum  terbesar  yang  didapat  pada  proses pengelasan  menggunakan  elektroda  LB-52  JIS D5016  sebesar  277,3  HV  dan  nilai  kekerasan terkecil  didapat  pada  proses  pengelasan menggunakan    elektroda  RD-80  JIS  D5316 yaitu 250,8 HV.
Dari  grafik  tersebut  juga  dapat  dilihat bahwa nilai  kekerasan  menggunakan elektroda standar  JIS  pada  elektroda  LB-52  memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan  nilai kekerasan  menggunakan  elektroda  standar ASTM.  Sebaliknya  pada  elektroda  RD  716-G dan  RD-80  dengan  standar  ASTM  memiliki kekerasan yang cenderung lebih tinggi dibandingkan standar JIS. Pada  daerah pengaruh  panas  las  (HAZ)  merupakan  daerah berbentuk butiran kasar. Butiran kasar tersebut menghasilkan  martensit  yang  keras  dengan butiran kristal sehingga daerah ini sangat keras cenderung  rapuh.  Selain  itu  elektroda  dengan standar  JIS  memiliki  kandungan  unsur  kimia silikon  (Si)  yang  lebih  besar  dibandingkan dengan  elektroda  standar  ASTM.  Fungsi  dari unsur silikon (Si) adalah pembentuk ferit yang sangat  kuat  dan  juga  untuk  menguatkan struktur baja.
Jika dibandingkan dengan nilai kekerasan pada  baja  AISI  1045  tanpa  perlakuan pengelasan  (based  metal),  kekerasan  yang didapat  pada  baja  AISI  1045  yang  mengalami proses  pengelasan  cenderung  lebih  tinggi, dengan tingkat kekerasan pada baja AISI 1045 yaitu 228,0 HV. Ini disebabkan oleh perubahan struktur  material  baja  yang  dilas  yang diperoleh  dari  panas  yang  dihasilkan  oleh mesin las.

## Kesimpulan
Kekuatan  tarik  yang  dihasilkan  oleh elektroda LB-52 dan RD 716-G standar ASTM dibandingkan  dengan  elektroda  standar  JIS cenderung  lebih  tinggi.  Sebaliknya  pada elektroda RD-80 kekuatan tarik yang dihasilkan  pada  standar  JIS  cenderung  lebih tinggi  dibandingkan  standar  ASTM.  Kekuatan tarik  maksimum  yang  diperoleh  sebesar 666,667 MPa. Perpanjangan ( elongation ) yang
dihasilkan  oleh  elektroda  LB-52  standar ASTM  dibandingkan  dengan  standar  JIS cenderung  lebih  tinggi.  Sebaliknya  pada elektroda  RD  716-G  dan  RD-80  standar  JIS menghasilkan  perpanjangan  cenderung  lebih tinggi  dibandingkan  standar  ASTM.  Nilai perpanjangan maksimum yang terjadi dari hasil pengelasan sebesar 44,67%.
Nilai  kekerasan  yang  dihasilkan  oleh elektroda  LB-52  standar  JIS  dibandingkan dengan  standar  ASTM  cenderung  lebih  tinggi. Sebaliknya pada elektroda RD 716-G dan RD- 80 standar ASTM menghasilkan nilai kekerasan cenderung lebih tinggi dibandingkan standar  JIS.  Nilai  kekerasan  maksimum  yang didapat adalah sebesar 277,3 HV.

## Daftar Pustaka
[1] Bintoro,  A.  G.,  2000. Dasar-dasar
Pekerjaan Las . Penerbit Kanisius. Yogyakarta. [2] Ginting, D., 1985. Dasar-dasar
Pengelasan. Penerbit Airlangga. Jakarta.
[3] Kenyon  W.,  1985. Dasar  –  Dasar Pengelasan . Penerbit Erlangga, Jakarta.
[4] Nugroho  P.,  2005.  Pengaruh  Pengeringan Elektroda low Hidrogen Terhadap Adanya
Cacat  Las  Dan  Kekuatan  Mekanis  Pada Pengelasan SMAW. Penerbit UPT.
Perpustakaan  Institut  Teknologi  Sepuluh November.
[5] Smallman,  R.E.,  1991. Metalurgi  Fisik Modern .  Edisi  ke-4.  Penerbit  gramedia, Jakarta.
[6] Sonawan  H.,  2003. Pengelasan  Logam . Penerbit Alfabeta, Bandung.
[7] Suharto,  1991. Teknologi  Pengelasan
Logam . Penerbit Rineka Cipta, Jakarta.
[8] Sunaryo,  H.,  2008. Teknik  Pengelasan Kapal  Jilid  I  Untuk  SMK .  Direktorat
Pembinaan  Sekolah  Menengah  Kejuruan, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
[9] Tarkono, Tampubolon,F.J.,2012, Pengaruh
Pemenasan Elektroda dan Media Pendinginan  Air  Tersirkulasi  Terhadap Kekuatan Tarik Hasil Pengelasan Multypass  Baja  AISI  1045,  Proseding Seminar  Hasil  Penelitian  dan  Pengebdian
Kepada  Masysrakat  2012  dalam  rangka
Does Natalis Unila.
[10] Wiryosumarto, H., 1996. Teknologi pengelasan  logam .  Cetakan  ke-7.  PT. Pradnya Paramitha, Jakarta. [11] Zamil  F.  M.,  1999. Makalah  Pengelasan Proses  SMAW  (Las  Busur  Listrik) .  PT. Crossfiled Ind. Pasuruan, Jawa Timur.