ANALISA PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK

## PADA PENGELASAN SMAW TERHADAP KEKERASAN DAN BENDING PADA BAJA KARBON RENDAH
Asmaun*, Aro di**, Devi*** *Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa Palembang **Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa Palembang ***Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa Palembang email: ir.asmaun@yahoo.com

## ABSTRAK
Pengelasan  ( Welding )  adalah  teknik  penyambungan  logam  dengan  cara  mencairkan  logam  dengan menggunakan Baja Karbon Rendah yang sering dipergunakan sebagai bahan konstruksi maupun jembatan serta bangunan lainnya, dan bahan ini mempunyai sifat yang mudah mengalami patahan. Dalam Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  bagaimana  sifat  mekanik  serta  hubungan  lainnya  dari  hasil  pengelasan SMAW dengan variasi kuat arus listrik dalam pengelasan menggunakan elektroda E6014, penelitian ini menggunakan penelitian eksprimental untuk memperoleh hasil tentang analisis besarnya kekuatan bending pada baja karbon rendah yang telah mengalami pengelasan SMAW dengan variasi kuat arus, data yang diperoleh  dianalisis,  yakni  menjabarkan  perbandingan  specimen  yang  diberi  perlakuan  secara  berbeda- beda ketika proses pengelasannya. Nilai dari hasil uji bending dan kekerasan  setiap kelompok di rata-rata. Setiap variasi kuat arus diambil 1 spesimen . Objek penelitian adalah baja karbon rendah dengan Kuat arus listrik pengelasan adalah 90 Ampere, 120 Ampere, 150 Ampere. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada  pengelasan  logam  dengan  kuat  arus  bervariasi,  akibat  pengaruh  panas  yang  terjadi  pada  saat pengelasan dengan arus yang berbeda maka menyebabkan perubahan struktur mikro pada daerah HAZ.
Kata kunci : Sifat mekanik, Uji Bending, Uji kekerasan Pengelasan SMAW,Baja karbon rendah.

## 1. PENDAHULUAN
Bahan  logam  banyak  digunakan  untuk  konstruksi,  peralatan  dan  peralatan  industry  Baja merupakan  bahan  garapan  yang  mudah  dirubah  wujudnya,  oleh  karena  itu  baja  paling  banyak pemakaiannya. Berbagai jenis baja berbeda menurut kekuatan, kekerasan, kekenyalan, mampu keras, mampu las dan lain –lain. Karena sifat mampu las ini sangat penting sekali karena dalam perkembangan industri dan konstruksi dikenal adanya penyambungan antara komponen yang satu dengan komponen yang lain yang menggunakan teknik pengelasan dengan mempergunakan las busur listrik. yang salah satu tekniknya mempergunakan elektroda terbungkus dengan bermacam macam  ukuran.  Hal  ini  dikarenakan  teknik  pengelasan  tersebut,  kecepatan  penyelesaian  akan lebih cepat dan hasil yang lebih baik dari pengelasan lain, disamping proses produksinya lebih murah.

## 1.1. Latar Belakang.
Proses  pengelasan  SMAW  dengan  variasi  arus  pengelasan  bertujuan  untuk  mengetahui kekuatan  sambungan  las,  karena  pengelasan  mempunyai  peranan  yang  sangat  penting  dalam rancang bangun, permesinan maupun pembangunan konstruksi. Sehingga boleh dikatakan hampir tidak ada logam yang tidak dapat di las. Pengelasan 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 dan menghasilkan sambungan yang kontinu (Sonawan, 2006).
Penyambungan dengan cara mengelas merupakan salah satu metode penyambungan yang luas penggunaannya selain dari metoda lain yang digunakan pada sambungan logam. Teknologi
pengelasan, selain dapat dipakai untuk menyambung dan memotong logam, juga dapat dipakai untuk  mengisi  lubang-lubang  pada  pengecoran,  mempertebal  bagian  yang  sudah  aus  akibat gesekan serta bermacam-macam reparasi lainnya. Pengelasan merupakan salah satu sambungan yang secara teknis memerlukan kualitas yang sangat baik dan sangat luas meliputi rangka baja, jembatan  dan  perkapalan.  Pengelasan  berdasarkan  klasifikasi  cara  kerjanya  dibagi  dalam  tiga kelompok yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian Pengelasan cair adalah salah satu cara pengelasan dimana benda yang akan disambung dipanaskan sampai mencair dari sumber energi panas. Pengelasan yang paling banyak digunakan pengelasan cair dengan busur dari jenis las busur elektroda terbungkus yang salah satu adalah las SMAW ( Shielding Metal Arc Welding ). Hal ini dikarenakan dengan teknik pengelasan tersebut, kecepatan penyelesaian akan lebih cepat dan hasil yang lebih baik dari pengelasan lain, disamping proses produksinya lebih murah.

## 1.2. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan pelaksanaan  penelitian  ini  adalah Untuk mengetahui berapa besar nilai uji kekerasan dan  uji Bending  akibat  pengelasan  SMAW dengan variasi arus listrik yang berbeda. Disamping untuk mengetahui sifat yang timbul  akibat  pengaruh  pengelasan variasi  besarnya arus listrik yang berbeda. Juga untuk memberikan kontribusi serta  informasi bagi industri dan para pengguna jasa kontruksi akan pengaruh pengelasan terhadap  sifat material.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA.
Pada saat ini teknik pengelasan SMAW ( Shielding Metal Arc Welding ) dan teknik pengelasan SAW  ( Submerged  Arc Welding )  telah  dilakukan  secara  luas,  penggunaan  pengelasan terutama untuk  menyambung  bagian–bagian  konstruksi,  pipa  maupun  yang  lainnya.  Dalam  Penelitian sebelumnya,  Hadi  (2009)  telah  melakukan  penelitian  mengenai  pengelasan  metode  SMAW, FCAW dan SAW pada material ST.42 dengan kawat las yang digunakan AWS E6013 dengan diameter 3,2 mm dan diameter 4 mm. Hasil penelitiannya menunjukkan, pengelasan metode SAW mempunyai kekuatan tarik lebih baik dari SMAW. Sedangkan hasil pengujian tegangan lentur ( bending ), menunjukkan bahwa pengelasan dengan metode SMAW mempunyai tegangan lentur atau kekuatan bending yang baik.Naharuddin, (2015) melakukan penelitian mengenai Kekuatan tarik  dan  bending  sambungan  las  pada  material  baja  dengan  metode  pengelasan  SMAW  dan SAW. Dengan metode pengelasan E 7018 (SMAW) dan F7A4EM12K (SAW) .Proses pengelasan menggunakan  arus  pengelasan  100–125  Ampere  dengan  hasil  kekuatan  tarik  sambungan  las tertinggi  terjadi  pada  metode  pengelasan  SMAW  dengan  hasil  nilai  rata-rata  tegangan  tarik sebesar  666,05  Mpa  dibandingkan  dengan  pengelasan  SAW  sebesar  621,78  MPa.  Kemudian menurut  penelitian  Tarkono  (2012),  perbedaan  penggunaan  jenis-jenis  elektroda  akan mempengaruhi  keekuatan  tarik  hasil  pengelasan  dan  perpanjangan  ( elongation ),  kemudian peneliti Syahrani (2013) melakukan penelitian dengan variasi arus pengelasan terhadap kekuatan tarik  dan  bending  pada  baja  SM  490  diperoleh  perbedaan  nilai  kekuatan  tarik  dan  bending. Penelitian ini menggunakan perbedaan metode pengelasan, penggunaan arus, dan jenis elektroda.

## 2.1. Pengelasan .
Teknik  pengelasan saat ini semakin banyak dipergunakan secara luas baik digunakan dalam proses  pembuatan  konstruksi.  Bangunan  gedung  serta  jembatan  maupun  untuk  rumah  tangga. Keunggulan konstruksi  lasan  yaitu  bangunan atau  konstruksi mesin  menjadi  lebih ringan  serta proses pembuatannya lebih sederhana sehingga seluruhnya lebih murah. Pengelasan merupakan penyambungan  dua  bagian  logam  paduan  atau  lebih  yang  dilaksanakan  dalam  keadaan  cair sehingga setelah membeku akan terbentuk sambungan melalui ikatan kimia yang dihasilkan dari ikatan  kimia  melalui  pemakaian  energi  panas.  Penyambungan  bisa  dengan  atau  dengan  bahan tambah  yang sama atau berbeda titik cair maupun strukturnya. Pengelasan dapat diartikan dengan proses penyambungan dua buah logam dengan sampai titik rekristalisasi logam dengan atau tanpa menggunakan bahan tambah dan menggunakan energi panas sebagai bahan pencair bahan yang
dilas.  Pengelasan  juga  dapat  diartikan  sebagai  ikatan  tetap  dari  benda  atau  logam  yang dipanaskan.  Pengelasan  bukan  saja  memanaskan  dua  buah  benda  sampai  mencair  dan membiarkan membeku kembali, tetapi membuat lasan yang utuh dengan cara memberikan bahan tambah  atau  elektroda  pada  waktu  dipanaskan  sehingga  mempunyai  kekuatan  seperti  yang dikehendaki  kekuatan  sambungan  las  dipengaruhi  beberapa  faktor  yaitu,  antara  lain  prosedur pengelasan, bahan yang digunakan, ketebalan material, jenis material, elektroda, jenis kampuh serta besarnya  arus listrik yang digunakan.

## 2.2. Las SMAW (Shielded Metal Arc Welding).
Material atau Logam yang dipergunakan dalam pengelasan ini mengalami pencairan akibat pemanasan  dari  busur  listrik  yang  timbul  antara  ujung  elektroda  dan    permukaan  benda  kerja. Busur listrik yang dibangkitkan dari suatu mesin las. elektroda yang dipergunakan berupa kawat yang  dibungkus  pelindung  berupa  fluks.elektroda  ini  selama  pengelasan  akan  mengalami pencairan bersama dengan logam induk.dan membeku bersama menjadi bagian dari kampuh las. proses pemindahan logam elektroda terjadi saat ujung elektroda  mencair dan  membentuk  butir - butir yang terbawa arus busur listrik yang terjadi. Bila digunakan arus listrik yang besar maka butiran  logam  cair  yang  terbawa  menjadi  halus  namun  sebaliknya  bila  arus  nya  kecil  maka butirannya menjadi besar. Pola pemindahan logam cair sangat mempengaruhi sifat mampu las dari  logam.  Logam  mempunyai  sifat  mampu  las  yang  tinggi  bila  pemindahan  terjadi  dengan butiran yang halus. Pola pemindahan cairan dipengaruhi oleh besar kecilnya arus dan komposisi dari  bahan  fluks  yang  digunakan  .  bahan  fluks  yang  digunakan  untuk  membungkus  elektroda selama    pengelasan  mencair  dan  membentuk  terak  yang  menutupi  logam  cair  yang  terkumpul ditempat sambungan dan bekerja sebagai penghalang oksidasi.

## 2.3. Elektroda terbungkus .
Pengelasan  dengan  mempergunakan  las  busur  listrik  dengan  memerlukan  kawat  las (elektroda)  yang  terdiri  dari  satu  inti  yang  terbuat  dari  logam  yang  dilapisi  dengan  lapisan campuran kimia, fungsi dari elektroda ini adalah sebagai pembangkit dan sebagai bahan tambah.
Gambar 2.1. Proses pengelasan  dengan Busur.
Elektroda terdiri dari dua bagian yaitu bagian yang berselaput ( fluks ) dan bagian yang tidak berselaput yang merupakan pangkal untuk menjepitkan tang las. Fungsi dari fluks ini adalah untuk melindungi  logam  cair  dari  lingkungan  udara,  menghasilkan  gas  pelindung  dan    menstabilkan busur.  Bahan  fluks  yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah jenis E6014  adalah serbuk besi dengan hidrogen rendah. jenis ini menghasilkan kadar hidrogen rendah sehingga kepekaan sambungan terhadap retak sangat rendah dan ketangguhannya sangat  memuaskan.
Berdasarkan jenis elektroda dan diameter kawat inti elektroda dapat ditentukan arus dalam ampere dari mesin las seperti tabel dibawah ini:

## Tabel 2.1. Spesifikasi arus menurut tipe dan diameter dari elektroda
DIAMETER TIPE ELEKTRODA  DAN AMPERE  YANG DIPERGUNAKAN mm inch E6010 E6014 E7018 E7024 E7027 E7028 2,5 3/32 - 80-125 70-100 70-145 - - 3,2 1/8 80 ,-120 110-160 115-165 140-190 125-185 140-190 4 3/32 120-160 150-210 150-220 180-250 160-240 180-250 5 3/16 150-200 200-275 200-275 230-305 210-300 230-250 5,5 7/32 - 260-340 360-430 275-375 250-350 275-365 6,3 1/4 - 330-415 315-400 335-430 300-420 335-430 8 5/16 - 90.500 375-470 - - -
Sumber: Wiryosumarto, 2000.

## 2.4. Besar Arus Listrik.
Besarnya arus pengelasan yang diperlukan tergantung pada diameter elektroda , tebal bahan yang dilas, jenis elektroda yang dipergunakan diameter inti elektroda, posisi pengelasan. Daerah las  mempunyai  kapasitas  panas  yang  tinggi,  maka  diperlukan  arus  yang  tinggi.Arus  las merupakan  parameter  las  yang  langsung  mempengaruhi  penembusan  dan  kecepatan  pencairan logam induk. Makin tinggi arus las makin besar penembusan dan kecepatan pencairannya. Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las bila arus  terlalu rendah, maka  perpindahan  cairan dari  ujung  elektroda  yang dipergunakan  sangat  sulit dan  busur listrik  yang terjadi  tidak  stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan dasar. Sehingga menghasilkan bentuk rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembusan yang kurang dalam jika arus terlalu besar , maka akan menghasilkan penetrasi dalam serta metrik las yang tinggi.

## 2.5. Baja dalam Pengelasan .
Baja merupakan paduan yang paling banyak digunakan manusia, jenis dan bentuknya sangat banyak, baja karbon adalah paduan antara besi dan karbon dengan sedikit Si, Mn, P, S, dan Cu. Sifat  baja  sangat  tergantung  pada  kadar  karbonnya  dan  dikelompokkan  berdasarkan  kadar karbon.Klasifikasi  baja  karbon    Baja  karbon  rendah  dengan  kadar  karbon  0,01  –  2  %  C.  Baja karbon rendah dibuat dan diperdagangkan dalam bentuk plat,strip,batang dan profil.Baja karbon sedang. Atau medium.Baja karbon medium memiliki kadar karbon antara 0,2 – 0,45 % C .baja karbon ini memiliki efek pengerasan yang sangat memadai. Baja karbon medium dibuat untuk keperluan alat-alat dan bagian -bagian mesin, umpamanya baut, poros engkol, batang torak ,poros dan  Baja  karbon  tinggi  mengandung  kadar  karbon  antara  0,45  –  1,7  %  C.  Baja  ini  memiliki kekuatan dan kekerasan yang sangat baik setelah mengalami perlakuan panas, tetapi mengandung pula kelebihan sementit. Partikel sementit menghasilkan ketahanan terhadap keausan dan baja ini dipergunakan untuk mesin perkakas.
2.6. Sifat Material Baja karbon.
a. Sifat fisik.
Sifat fisik merupakan sifat dasar yang tidak dapat dirubah ataupun dipengaruhi contoh sifat fisik  baja  karbon  sedang  adalah  warnanya  abu-abu  mengkilap,  memiliki  sifat  magnetis, kerapatan  logam  yang  relatif  tinggi,  penghantar  listrik  dan  panas  serta  memiliki  titik  cair yang tinggi.
b. Sifat mekanik.
Sifat  mekanik  adalah  merupakan  sifat  dasar  atau  bawaan  yang  dapat  berubah  dan dipengaruhi  dari  luar.  Pengaruh  tersebut  biasanya  berupa  pemanasan  pada  temperatur tertentu,  sehingga  struktur  mikro  logam  tersebut  berubah  dan  sifat  mekaniknya  berubah karena pemanasantersebut. Dengan demikian sifat mekanik suatu logam dapat kita kontrol sesuai  dengan  yang  kita  kehendaki  dengan  cara  pemanasan  atau  biasanya  proses  Heat Treatment.  Sifat  mekanik  logam  diantaranya:  Kekerasan  yang  merupakan  ketahanan material terhadap goresan, gesekan dan tumbukan. Kekuatan ditunjukkan dengan ketahanan material terhadap beban yang dikenakan padanya jenis dari kekuatan diantaranya, kekuatan
tarik,  kekuatan  luluh,  dan  kekuatan  patah.  Kekuatan  material  ini  dibidang  teknik  disebut dengan  tegangan  patah.Keuletan  ( Ductility )  merupakan  kemampuan  logam  untuk terdeformasi. Kegetasan ( Brittleness ) merupakan sifat kebalikan dari keuletan Ketangguhan ( Toughness ) kemampuan logam untuk mempertahankan bentuknya dengan cara menyerap energi yang mempengaruhinya.
c. Sifat Teknologi.
Sifat teknologi merupakan kemampuan logam untuk diproses lebih lanjut dengan teknologi tertentu. Sifat teknologi logam antara lain: Sifat mampu mesin ( Machineability ) merupakan kemampuan meterial untuk dibentuk dengan alat-alat pemesinan dan hasil yang diperoleh cukup  baik  dan  presisi.Sifat  mapu  bentuk  ( Formability )  merupakan  kemampuan  material untuk dibentuk dengan penenpaan, pengerolan, ataupun proses pembentukan lainnya.Sifat mampu cor ( Castability ) merupakan kemampuan material logam pada saat dilakukan proses pengecoran  sehingga  didapat  hasil  yang  baik.sifat  mampu  las  ( Weldability )  kemampuam material  logam  yang  memudahkan  proses  pengelasan  sehingga  didapat  hasil  pengelasan yang baik.

## 2.7. Baja Karbon rendah .
Baja karbon rendah adalah baja paduan yang mempunyai kadar karbon sama dengan baja lunak  tetapi  ditambah  sedikit  dengan  unsur-unsur  paduan.  Penambahan  unsur  ini  dapat meningkatkan  kekuatan  baja  tampa  mengurangi  keuletannya.  Baja  paduan  banyak  digunakan untuk kapal , jembatan, tanki-tanki serta konstruksi bangunan dan dalam permesinan.
Baja paduan rendah dibagi menurut sifatnya yaitu baja tahan suhu rendah, baja kuat dan baja tahan panas.
- Baja tahan suhu rendah yaitu baja yang mempunyai kekuatan tumbuk yang tinggi dan suhu transisi yang rendah , karena itu dapat dipergunakan dalam kostruksi dengan suhu yang lebih rendah dari suhu biasanya.
- Baja kuat, baja ini dibagi dalam dua kelompok yaitu kekuatan tinggi dan ketangguhan tinggi.  Kelompok  kekuatan  tinggi  mempunyai  sifat  mapu  las  yang  baik  karena  kadar karbonnya yang rendah.
-     Baja tahan panas.adalah baja paduan yang tahan terhadap panas. Baja tahan panas terkenal dengan baja paduan dengan jenis Cr-Mo yang tahun suhu 600 0 C.
Pengelasan  yang  banyak  dipakai  untuk  baja  paduan  rendah  adalah  las  busur  elektroda terbungkus las busur rendah dan las MIG (las logam gas mulia). Perubahan struktur dapat terjadi di  daerah  las  selama  pengelasan,  karena  adanya  pemanasan  dan  pendinginan  yang  cepat menyebabkan daerah HAZ menjadi keras. kekerasan yang tinggi terdapat pada daerah HAZ.

## 2.8. Struktur Mikro Daerah Las lasan .
Daerah las lasan terdiri dari tiga bagian yaitu daerah logam las, daerah pengaruh panas atau heat effected zone disingkat menjadi HAZ dan logam induk yang terpengaruhi panas yaitu Daerah logam las dimana bagian dari logam  yang pada waktu pengelasan mencair kemudian membeku. Komposisi logam las terdiri dari komponen logam induk dan bahan tambah dari elektroda, karena logam las dalam proses pengelasan ini mencair kemudian membeku, maka kemungkinan besar terjadi  pemisahan  komponen  yang  menyebabkan  terjadinya  struktur  yang  tidak  homogen. Ketidakhomogen  struktur  akan  menimbulkan  struktur  ferit  kasar  dan  bainit  yang  akan menurunkan ketangguhan logam lasan. Pada daerah ini struktur mikro yang terjadi adalah struktur cor. struktur mikro  dilogam las  dicirikan  dengan adanya struktur  berbutir  panjang,  struktur ini berawal dari logam induk tumbuh kearah tengah derah logam las.

## 2.9. Digram CCT ( Continuous Cooling Transformation )
Pada  proses  pengelasan  transformasi  austenit  menjadi  ferit  merupakan  tahap  yang  paling penting  karena  akan  mempengaruhi  logam  las,  hal  ini  disebabkan  karena  sifat  sifat  mekanis material  ditentukan  oleh  pada  tahap  tersebut.  Faktor  faktor  yang  mempengaruhi  tranformasi
austenit menjadi  ferit  adalah  masukan panas,  komposisi  kimia las, kecepatan  pendinginan  dan bentuk  sambungan  las.  Struktur  mikro  dari  baja  pada  umumnya  tergantung  dari  kecepatan pendinginannya. Dari daerah suhu austenit sampai suhu kamar. karena perubahan struktur ini , maka  dengan  sendirinya  sifat-sifat  mekanik  yang  dimiliki  baja  juga  akan  berubah.  Hubungan antara kecepatan pendinginan  dan  struktur mikro yang  terbentuk  biasanya digambarkan  dalam diagram yang menghubungkan waktu , suhu dan tranformasi , diagram tersebut dikenal dengan diagram CCT ( Continuous CoolingTransformation ).
Gambar 2.2.  Diagram CCT. (Wiryosumarto.2000)

## 3. METODE PENELITIAN.
Pada  penelitian  ini  dilakukan  dan  dilaksanakan  dengan  beberapa  tahapan  yang meliputi standar prosedur seperti yang dibuat dalam diagram alir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1 dibawah ini.
Gambar 3.1. Diagram Alir penelitian
3.1. Metode, Waktu, Tempat.
Penelitian  ini    menggunakan  metode  eksperimental  ( Experimental  research )  yaitu melakukan  pengamatan  secara  langsung  untuk  mendapatkan  data  dari  sebab  dan  akibat  dalam suatu proses  eksperimental. Penelitian ini dilakukan selama 1 bulan dengan selesai berikut tempat
melakukan penelitian yaitu:
a. Bengkel Perawatan PT. Conoco Palembang.
b. Laboratorium Teknik PT. Pupuk Sriwijaya Palembang.
c. Laboratorium Metalurgi Politeknik Sriwijaya Palembang.
d. Laboratorium Universitas Tamansiswa Palembang.

## 3.2. Tahap Pemotongan .
Material dipotong sesuai dengan ukuran yang diinginkan sebanyak 9 buah spesimen dimana 3 buah untuk masing-masing untuk pengelasan dengan menggunakan kekuatan arus 90 A, 120 A, dan 150 A.

## 3.3. Tahap pengelasan Spesimen.
Proses pengelasan spesimen dilakukan dengan langkah-langkah berikut : a. Mempersiapkan peralatan dan instalasi mesin las sesuai dengan pemasangan yang diinginkan.
b. Mempersiapkan spesimen yang akan di las. Menggunakan posisi pengelasan mendatar atau bawah  tangan  mempersiapkan  elektroda  sesuai  dengan  ketebalan  plat  dan  arus  yang digunakan.
c. Pada  pengelasan  SMAW  ampere  meter  yang  digunakan  disetel  pada  posisi  nol  untuk mengukur arus. Selanjutnya salah satu penjepit dijepitkan pada kabel yang digunakan sebagai penjepit elektroda. Menghidupkan mesin las dan melakukan pengelasan dengan pembentukan kampuh  I  masing-masing  dibuatkan  3  spesimen  untuk  setiap  pengujian.  Elektroda  yang digunakan jenis E6014 dimana arti dari angka 60 adalah nilai tegangan tarik minimum dari hasil  pengelasan  (60.000  psi),  sedangkan  angka  1  adalah  posisi  pengelasan  yang  selalu digunakan. 4 adalah menunjukkan selaput serbuk hidrogen rendah dan interval arus las yang cocok untuk pengelasan. (Hari Sonawan,2006)
Gambar 3.2. Proses Pengelasan Bahan
Prosedur penelitian diawali dengan pemotongan bahan material yaitu baja Karbon rendah, dengan tebal 6 mm dengan ukuran yang disesuaikan dengan kebutuhan dilanjutkan  dengan pembuatan  spesimen  uji  kekerasan  dan  bending  serta  dilanjutkan  pengelasan  dengan pembentukan  kampuh  I  masing-masing  dibuatkan  3  spesimen  untuk  setiap  pengujian. Elektroda yang digunakan jenis E6014 dimana 60 adalah nilai tegangan tarik minimum dari hasil  pengelasan    (60.000  psi),  sedangkan  angka  1  adalah  posisi  pengelasan  yang  selalu digunakan. 4 adalah menunjukkan selaput serbuk hidrogen  rendah dan interval arus las yang cocok untuk pengelasan.
3.3. Pengujian Kekerasan .
Pengujian  kekerasan  dengan  penekanan  banyak  digunakan  oleh  industri  permesinan.  Ini dikarenakan  prosesnya  sangat  mudah  dan  cepat  dalam  memperoleh  angka  kekerasan  logam tersebut,  bila  dibandingkan  dengan  metoda  pengujian  lainnya.  Pengujian  kekerasan  yang menggunakan penekanan ini ada tiga jenis yaitu pengujian kekerasan dengan metoda Rockwell, metoda  Brinell  dan  metoda  Vickers.  Dalam  penelitian  ini  dilakukan  pada  benda  uji  dengan menggunakan  metode  Vickers  dimana  pengujian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  atau
mendapatkan nilai kekerasan  suatu material dalam yaitu daya tahan material terhadap indentor intan yang cukup kecil dan mempunyai bentuk geometri berbentuk pyramid. Alat uji kekerasan yang digunakan adalah Hardness test. Nilai kekerasan vickers dapat diketahui dari persamaan:
HV = 1,854 . 𝐹 𝑑 . 2 kg/mm2 ........................................................................ pers. 3-1
dimana : HV  = Angka kekerasan vickers F     = Beban (kg) d     = Diagonal (mm)
Gambar 3.3. Alat uji kekerasan

## 4.3. Pengujian Bending
Pengujian bending akan dilakukan pada benda uji dengan menggunakan metode konfigurasi three  -point  bending  bertujuan  untuk  menentukan  atau  mendapatkan  nilai  kekuatan  bending  , hasil uji bending dapat diketahui dari persamaan :
σ 𝑏 = 3 𝑃 𝐿 2 𝑏 𝑑 2 .................................................................................................. pers. 3-2
dimana  : σb = Kekuatan bending ( N/mm 2 ) P = Beban ( N ) L = Panjang  Spesimen (mm) d = Tebal / depth (mm) b = Lebar / Width (mm)
Gambar 3.4. Alat uji bending

## 3.4. Analisa Uji Kekerasan dan Pembahasan.
Dari  hasil  pengujian  dari  sambungan  pengelasan  dengan  proses  pengelasan  SMAW  pada plat baja karbon rendah. Meliputi perubahan sifat mekanik yang berupa uji kekerasan yang terjadi akibat  proses  pengelasan.  Berdasarkan  pengujian  kekerasan  yang  dilakukan  pada  semua
specimen, didaerah sambungan pengelasan didapat data mengenai distribusi nilai kekerasan pada daerah logam induk, daerah terpengaruh panas dan daerah logam lasan.
Dengan  menggunakan  metoda  pengujian  kekerasan  Vickers  dimana  indentor  intan  136 0 dengan  beban  30 kg  pada  specimen  dapat  langsung  dibaca  dari  indicator  dan    diperoleh  data kekerasan yang tercantum  dibawah ini. Dari hasil pengujian kekerasan dan perhitungan tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 3.1. Spesimen Baja dengan Arus 90 A
Titik Pengujian Daerah Uji Indentor P (kg) d 1 /d 2 (mm) d f (mm) VHN (kg/mm 2 ) 1 HAZ Intan 136 0 30 0,65/0,64 0,59 162,52 2 0,65/0,65 0,59 159,78 3 0,68/0,68 0,59 162,52 Rata-rata 161,61 1 I Intan 136 0 30 0,65/0,65 0,65 131,64 2 0,67/0,66 0,67 125,77 3 0,66/0,68 0,67 123,90 Rata-rata 127,11 1 II Intan 136 0 30 0,65/0,64 0,65 133,69 2 0,65/0,65 0,65 131,64 3 0,65/0,66 0,65 129,64 Rata-rata 131,66

## Tabel 3.2. Spesimen Baja dengan Arus 120 A
Titik Pengujian Daerah Uji Indentor P (kg) d 1 /d 2 (mm) d f (mm) VHN (kg/mm 2 ) 1 HAZ Intan 136 0 30 0,57/0,56 0,57 174,23 2 0,58/0,57 0,58 168,23 3 0,57/0,57 0,57 171,19 Rata-rata 171,22 1 I Intan 136 0 30 0,64/0,64 0,65 135,79 2 0,64/0,65 0,67 133,69 3 0,65/0,65 0,67 131,64 Rata-rata 133,71 1 II Intan 136 0 30 0,66/0,66 0,66 127,69 2 0,66/0,65 0,66 129,64 3 0,65/0,66 0,65 131,64 Rata-rata 129,66

## Tabel 3.2. Spesimen Baja dengan Arus 150 A
Titik Pengujian Daerah Uji Indentor P (kg) d 1 /d 2 (mm) d f (mm) VHN (kg/mm 2 ) 1 HAZ Intan 136 0 30 0,63/0,62 0,63 142,39 2 0,62/0,61 0,62 147,06 3 0,60/0,60 0,60 154,50 Rata-rata 147,98 1 I Intan 136 0 30 0,65/0,67 0,66 127,69 2 0,66/0,66 0,66 127,69 3 0,66/0,65 0,66 129,64 Rata-rata 128,34 1 II Intan 136 0 30 0,69/0,67 0,68 120,29 2 0,66/0,67 0,67 125,77 3 0,67/0,65 0,66 127,69 Rata-rata 124,58
Berdasarkan tabel diatas, maka dapat tuangkan kedalam grafik seperti dibawah ini,

## Gambar 3.5. Nilai kekerasan Vickers hasil pengelasan.
Dalam Gambar 3.5 dapat dilihat kekerasan daerah HAZ pada masing-masing batang yang terdiri dari arus 90 Ampere, arus 120 Ampere dan arus 150 Ampere. Pengaruh panas yang terjadi pada saat pengelasan menyebabkan perubahan struktur mikro pada daerah HAZ menjadi lebih tinggi menerima panas, daerah HAZ yang mengalami pemanasan tetapi tidak sampai mencair. Pengaruh panas juga disebabkan oleh perbedaan arus listrik yang digunakan saat pengelasan.

## 3.5. Analisa uji Bending dan Pembahasan.
Dari  data  hasil  pengujian  bending  yang  didapat,  maka  dapat  dihitung  besarnya  jumlah tegangan Uji Bending hasil pengelasan dengan variasi kuat arus dengan menggunakan metode SMAW dapat ditunjukkan pada tabel dibawah ini . Hasil pengujian Bending menunjukkan nilai rata rata tegangan bending pada metode pengelasan SMAW lebih besar tegangannya pada arus listrik yang yang menggunakan arus yang lebih tinggi. Nilai rata-rata tegangan Bending pada arus listrik 90 ampere sebesar 104,04 (kg/mm 2 ) dan pada arus 120 Ampere adalah 127,39 (kg/mm 2 ) dan pada 150 ampere 128,46 (kg/mm 2 ).
Berdasarkan hasil uji Bending, tidak ditemukan keretakan pada hasil lasan baik pada proses pengalasan arus 90 Ampere, arus 120 Ampere dan 150 Ampere. Hasil tersebut menunjukkan hasil las memenuhi standar. Nilai tegangan bending yang diperlukan untuk menekuk spesimen hasil pengelasan dengan metode SMAW. sedang nilai modulus elastisitas metode pengelasan SMAW juga  menunjukkan  lebih  lentur  dikarenakan  pengelasan  SMAW  dapat  mengalami  pemanasan akibat nyala busur.

## 3.6. Pengujian Bending.
Untuk mengetahui kekuatan bending dari hasil pengelasan maka perlu pengujian. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana sifat ulet (ductility )dan kegetasan dari bahan serta mengetahui  mampu  deformasi  dengan  radius  bengkok  tertentu.  Sedang  kan  metode  pengujian yang dilakukan Three point yaitu benda uji dengan satu tumpuan dibagian atas benda uji dan dua buah tumpuan dibawah benda uji. Dari hasil pengujian tekuk akan didapatkan data gaya tekan maksimum,  maka  kekuatan  Bending  (σ b )  dari  data  tersebut  dapat  dihitung  tegangan  lentur maksimumnya. Tegangan Bending yang terjadi adalah untuk kuat arus 90 A, 120 A dan 150 A dalam tabel dibawah ini.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 Arus 90 A Arus 120 A Arus 150 A Vickers Hardness Number HAZ Panas Dingin
Tabel 3.2.  Hasil Pengujian Bending.
No. Spesimen Luas (mm 2 ) L (mm) Beban Max (kg) Tegangan Bending, σb (kg/mm 2 ) 1 Arus 90 A 420 140 914,14 76,178 2 420 140 1372,79 114,399 3 420 140 1454,37 121,167 1 Arus 120 A 420 140 1818,92 151,576 2 420 140 1277,20 106,433 3 420 140 1490,06 124,172 1 Arus 150 A 420 140 1066,60 88,883 2 420 140 1735,36 144,613 3 420 140 1822,74 151,895
Berdasarkan  perhitungan  diatas  maka  dapat  tuangkan  kedalam  grafik  seperti  dibawah  ini dengan masing-masing arus 90 A, 120 A dan 150 A.
Gambar 3.6. Grafik Tegangan Bending pada masing-masing bahan uji
Pada Bahan uji 1 terlihat  bahwa pada daerah panas (titik 1) akibat arus las dengan arus 90 Ampere lebih kecil Tegangan Bendingnya lebih kecil dibandingkan dengan titik 2 dan 3 akibat pengelasan. Pada Bahan uji 2 ini terlihat bahwa pada daerah panas (titik 1) akibat arus las dengan arus 120 Ampere, Tegangan Bendingnya lebih besar dibandingkan dengan titik 2 dan 3 akibat pengelasan.
Pada Bahan uji 3 ini terlihat bahwa pada daerah panas ( titik 3 ) akibat arus las dengan arus 150  Ampere,  Tegangan  Bendingnya  lebih  besar    dibandingkan  dengan  titik  2  dan  3  akibat pengelasan.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  pada  pengelasan  logam  dengan  kuat  arus bervariasi,  maka  didapat  kesimpulan  yaitu  akibat  pengaruh  panas  yang  terjadi  pada  saat pengelasan dengan arus yang berbeda maka menyebabkan perubahan struktur mikro pada daerah HAZ.

## 5.2. Saran
Agar dalam setiap pengelasan agar diperhatikan kuat arus dari mesin las yang dipergunakan. setiap kuat arus atau ampere dapat mempengaruhi dari kekerasan logam yang akan dipergunakan.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 Bahan uji 1 90 A Bahan uji 2 120 A Bahanh uji 3 150 A T eg a ng a n B endin g (k g /m m 2 ) Arus  listrik (Ampere ) titik 1 titik 2 titik 3

## DAFTAR PUSTAKA
Amstead, (1988), Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga, Jakarta
Daryanto, (2011), Teknik Mengelas Logam, edisi 1, PT. Sarana Tutorial Nurani  Sejahtera
Hery Sonawan., Rohim Suratman, (2006), Pengantar Untuk Memahami Pengelasan Logam, Alfa Beta, Bandung.
Hadi, S., Eko, (2009), Analisa pengelasan Mild Steel (ST.42) Dengan Proses SMAW, FCAW dan SAW Ditinjau dari segi kekuatan dan nilai Ekonomis. KAPAL Vol. 6, No. 2 107-117
Keyon. W, (1985), Dasar Dasar Pengelasan, Erlangga, Jakarta.
Lagiyono, (2011), Pengaruh temperature terhadap Sifat mekanik Pada baja karbon sedang  ST 60,
Jurnal mekanikal, Vol 2, Universitas Pancasakti Tegal.
Naharudin,  Kekuatan  Tarik  dan  Bending  sambungan  Las  pada  Material  Baja  dengan  metode Pengelasan SMAW, Jurnal Mekanikal Vol. 7, 2015.
PT. Intan Pertiwi Industri, (2006), Tuntunan Pengelasan SMAW, Jakarta.
Syahrani, A., Sam, A.,Chairunass. (2013), Variasi arus terhadap kekuatan tarik dan bending pada hasil Pengelasan SM 490, Junal mekanikal, Vol 4 No. 2 Juli 2013 393-402
Tarkono,  Siahaan,  P.,G.,  Zulhanif,  (2012),  Studi  Penggunaan  Jenis  Elektroda  yang  berbeda terhadap sifat mekanik Pengelasan Baja AISI 1045, Jurnal mechanical, Vol 3 Nomor 2,
Wiryosumarto, H dan Okumura, (2000). Teknologi Pengelasan Logam,  PT. Pradnya Paramita, Jakarta