Studi kekuatan sambungan las terhadap material baja TRS 500 menggunakan variasi gerakan eletroda
Muhammad Halim Asiri, Mardin Husen, Bahdin Ahad Badia, Muhammad Syafrun Universitas Muslim Indonesia Makassar, 90231, Indonesia Email: muhammadhalimasiri@gmail.com

## Abstrak
Salah  satu  proses  terpenting  dalam  industri  logam,  permesinan,  dan  manufaktur  yaitu  proses  penyambungan logam  yang  disebut  proses  pengelasan  ( welding ).  Pergerakan  elektroda  las  dapat  mempengaruhi  kekuatan sambungan pada hasil pengelasan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil kekuatan sambungan las  jenis single  V-butt  joint dengan  menggunakan  gerakan  elektroda  lurus,  gerakan  elektroda  melingkar,  dan  gerakan elektroda  zigzag  pada  pelat  baja  TRS  500.  Proses  pengelasan  dilakukan  pada  pelat  baja  tebal  6  mm menggunakan  proses  pengelasan  SMAW  dengan    arus  pengelasan  75-95  A,  kawat  elektroda  E7016  dengan posisi  1G (down  hand). Dimensi  spesimen  dan  prosedur  pengujian  tarik  berpedonan  pada  SNI  07-0371-1998 batang  uji  tarik  untuk  bahan  logam  yang  mengacu  pada    JIS  Z  2241.  Dari  pengujian  hasil  pengelasan  dengan menggunakan  variasi  gerakan  elektroda  terdapat  ada  pengaruh  terhadap  kekuatan  tarik  dan  kekerasan  yang menunjukan  bahwa  kekuatan  tarik  sambungan  las  tertinggi  terjadi  pada  pengelasan  gerakan  elektroda  lurus (tanpa  ayunan)  yang  memiliki  kekuatan  tarik  rata-rata  tertinggi  sebesar  728.17  MPa  dan  regangan  sebesar 13.17%,  sedangkan  nilai  pengujian  tarik  terendah  pada  pengelasan  gerakan  elektroda  zigzag  (pola  ayunan  Z) dengan  nilai tegangan tarik rata-rata sebesar 672.83 MPa dan regangan sebesar `13.21%. Nilai kekerasan pada daerah  pengaruh  panas  (HAZ),  nilai  kekerasan  rockwell  rata-rata  tertinggi  terdapat  pada  hasil  pengelasan gerakan  elektroda  lurus  sebesar  70.40  N/mm 2 ,  sedangkan  nilai  kekekerasan  terendah  pada  pengelasan  gerakan elektroda melingkar dengan nilai kekerasan rata-rata sebesar 69.10 N/mm 2 .
Kata kunci : Baja TRS 500, Las SMAW, kekuatan Tarik, Kekerasan, Gerakan Elektroda.

## Study of weld joint strength in TRS 500 steel material with a variety of electrode movement

## Abstrack
One  of  the  most  important  processes  in  the  metal,  machinery,  and  manufacturing  industries  is  the  process  of joining  metals  called  welding  processes.  The  movement  of  the  welding  electrode  can  affect  the  strength  of  the joint  on  the  welding  results.  This  study  aims  to  determine  the  results  of  the  strength  of  a  single  V-butt  joint welding  joint  using  straight  electrode  movement,  circular  electrode  movement  and  zigzag  electrode  movement on TRS 500 steel plates. The welding process is carried out on 6 mm thick steel plates using the SMAW welding process  with  welding  currents  75-95  A,  E7016  electrode  wire  in  1G  (down  hand)  position.  Dimensions  of specimens and procedural  tensile testing procedures in  SNI 07-0371-1998 tensile test  rods for metal  materials referred  to  JIS  Z  2241.  From  testing  the  results  of  welding  using  electrode  movement  variations  there  is  an influence on tensile strength  and hardness  which indicate that the tensile strength  of joints the highest  welding occurs in the straight electrode (without swing) welding which has the highest average tensile strength of 728.17 MPa and strain of 13.17%, while the lowest tensile testing value of zigzag electrode movement (swing pattern Z) with the average tensile stress value an average of 672.83 MPa and a strain of `13.21%. The value of hardness in  the  area  of  heat  influence  (HAZ),  the  highest  average  value  of  Rockwell  hardness  is  found  in  the  results  of welding  straight  electrode  movement  of  70.40  N  /  mm 2 ,  while  the  lowest  hardness  values  in  welding  circular electrode movement with an average hardness value of 69.10 N / mm 2 .
Keywords: Steel TRS 500, SMAW, Tensile Strength, Hardness, Electrode Movement

## 1. Pendahuluan
Pengelasan (welding) adalah  salah  satu  teknik penyambungan  logam  dengan  cara  mencairkan sebagian  logam  induk  dan  logam  pengisi,  dengan atau  tanpa  logam  penambah  dan  menghasilkan sambungan yang berkelanjutan. Lingkup
penggunaan  teknik  pengelasan  dalam  kontruksi sangat  luas,  meliputi  perkapalan,  jembatan,  rangka baja,  bejana  tekan,  pipa  pesat,  pipa  saluran  dan sebagainya. Shield  Metal  Arc  Welding (SMAW) merupakan suatu teknik pengelasan dengan
menggunakan  arus  listrik  yang  membentuk  busur arus  dan  elektroda  berselaput.  Metode  SMAW banyak  digunakan  karena  dapat  menghasilkan sambungan yang kuat dan mudah untuk digunakan.[1]
Selain  arus  pengelasan,  jenis  elektroda  juga sangat  berpengaruh  terhadap  kekuatan  sambungan hasil  pengelasan  terutama  pada  proses  las  SMAW. Fluks  yang  terdapat  pada  elektroda  SMAW bertujuan  untuk  menghasilkan  gas  persentase  yang berbeda-beda, untuk tiap jenis elektroda[2] .
Tebal  selaput  elektroda  berkisar  antara  70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung dari jenis  selaput.  Pada  waktu  pengelasan,  selaput elektroda  ini  akan  turut  mencair  dan  menghasilkan gas  CO2  yang  melindungi  cairan  las,  busur  listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar  yang  mengandung  O2  dan  N  akan  dapat mempengaruhi  sifat  mekanik dari  logam Ias. Cairan selaput  yang  disebut  terak  akan  terapung  dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas. Setiap  proses  pengelasan  pasti  berhubungan  dengan elektroda. Oleh karena itu, pemilihan jenis elektroda sangat penting sebelum melakukan proses pengelasan.  Penggunaan  jenis  elektroda  yang berbeda  dan  jenis  standard  pengujian  tarik  yang berbeda menghasilkan kekuatan tarik yang berbeda[2] .
Wear  resistant  steel adalah  baja  dengan kekerasan  tinggi  (di  atas  370  HB).  TRS  500  adalah baja  keras  yang  memiliki  sifat  kekerasan  dan kekuatan  luar  biasa.  TRS  500 tahan  untuk  aus  yang menyebabkan abrasi pada permukaan baja. TRS 500 juga  mampu  mengurangi  dampak  keausan  pada komponen  struktural.  TRS  500  dapat  digunakan untuk  produk  ringan  dengan  bentuk  elegan  dan efisiensi energi yang tinggi digunakan. Dengan sifat sifat  mampu  bentuk  yang  baik  dan  mudah  dilas membuat  TRS  500  memiliki  kemampuan  kinerja yang tinggi.[3]
Gerakan  ayunan  elektroda  diperlukan  untuk mengatur  lebar  jalur  las  yang  dikehendaki.  Ayunan ke atas menghasilkan alur las yang kecil, sedangkan ayunan ke bawah menghasilkan jalur las yang lebar. Penembusan  las  pada  ayunan  ke  atas  lebih  dangkal daripada ayunan ke  bawah. Ayunan segitiga dipakai pada  jenis  elektroda  Hydrogen  rendah  untuk mendapatkan  penembusan  las  yang  baik  diantara dua celah pelat
Beberapa bentuk-bentuk ayunan gerakan elektroda  di  antaranya  gerakan    elektroda  spiral, gerakan elektroda zigzag, gerakan elektroda segitiga dan gerakan elektroda lurus.
Tembusan  las  yang  dihasilkan  dengan  gerekan ayunan tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda.
Waktu  yang  diperlukan  untuk  gerakan  ayunan  lebih lama  sehingga  dapat  menimbulkan  pemuaian  atau perubahan  bentuk  dari  bahan  dasar.  Dengan  alasan ini  maka  penggunaan  gerakan  ayunan  harus memperhatikan tebal bahan dasar[4].
Pencairan logam saat pengelasan menyebabkan adanya  perubahan  fasa  logam  dari  padat  hingga mencair.  Ketika  logam  cair  mulai  membeku  akibat pendinginan  cepat,  akan  terjadi  perubahan  struktur mikro  dalam  deposit  logam  dan  logam  dasar  yang terkena pengaruh panas atau daerah pengaruh panas (Heat  Affected  Zone/HAZ). Daerah  pengaruh  panas adalah  logam  dasar  yang  bersebelahan  atau  kanan kiri  dari  logam  las  yang  selama  proses  pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan pendinginan  cepat  sehingga  daerah  ini  yang  kritis dari sambungan las.[5]
Akibat dari pemanasan, pendinginan cepat dan berubahnya struktur mikro menyebabkan berubahnya sifat mekanis yang meliputi kekenyalan, kekuatan,  kekerasan,  keliatan,  kegetasan,  dan ketahanan ausnya.
Faktor  yang  mempengaruhi  hasil  pengelasan adalah  prosedur  pengelasan  yaitu  cara  pembuatan konstruksi  las  yang  sesuai  rencana  dan  spesifikasi dengan  menentukan  semua  hal  yang  diperlukan dalam  pelaksanaan  tersebut.  Proses  produksi pengelasan yang dimaksud adalah proses pembuatan,  alat  dan  bahan  yang  diperlukan,  urutan pelaksanaan, persiapan pengelasan (meliputi: pemilihan mesin las, penunjukan juru las, pemilihan elektroda,  penggunaan  jenis  kampuh)[4]  dan gerakan elektroda atau ayunan pergerakan elektroda dapat  mempengaruhi  kualitas  hasil  pengelasan karena gerakan elektroda dilakukan untuk menghasilkan rigi-rigi las yang baik dan memperdalam  penembusan  terhadap  logam  induk pada saat pengelasan.[6]
Pergerakan  elektroda  pada  saat  melakukan proses  pengelasan  memberikan  pengaruh  terhadap nilai  kekerasan  pada  daerah  pengaruh  panas (Heat Affected  Zone/HAZ) yang  mengakibatkan  logam mengalami pelunakan[7][8][9].
Dalam  proses    pengelasan  SMAW  yang dilakukan[10][11]  dengan menggunakan    perbedaan gerakan  elektroda  lurus,  gerakan  elektroda  zigzag dan  gerakan  elektroda  melingkar,  kekutan  tarik tertinggi  terdapat  pada  pengelasan    dengan menggunakan gerakan elektroda melingkar.
Dalam  studi  tentang  menganalis  kekuatan mekanis  sambungan  las  menggunakan  pola  ayunan melingkar  dam  pola  ayunan  zigzag  pada  pelat  baja, kekuatan  tarik  sambungan  las  tertinggi  terjadi  pada pengelasan  pola  ayunan  zigzag  dan  tarik  terendah pada pengelasan gerak elektroda melingkar.[12][13]
Pengelasan  alur  melingkar,  alur  zigzag  dan lurus pada pengelasan SMAW  Pelat Baja Mild Steel Grade  A36  didapatkan  data  kekuatan  tarik sambungan  las  tanpa  ayunan  (pengelasan  lurus) sebesar  475,83  MPa.  Sedangkan  untuk  sambungan las  yang  menggunakan  pola  ayunan  zigzag  sebesar 475,09  MPa,  pola  ayunan  setengah  lingkaran sebesar  471,48  MPa,  dan  pola  ayunan  melingkar sebesar 464,43 MPa.[14]
Dari  Uraian  diatas,  pergerakan  elektroda  las dapat  mempengaruhi  kekuatan  sambungan  pada hasil  pengelasan.  Salah  satu  sifat  mekanik  yang paling  penting  dalam  pengelasan  adalah  kekauatan tarik (tensile  strength) dan  kekerasan (hardness). Tujuan  bertujuan  untuk  mengetahui  kekuatan sambungan  pengelasan  jenis single  V-butt  joint dengan  gerakan  elektroda  lurus,  gerakan  elektroda melingkar  dan  gerakan  elektroda  zigzag  pada  pelat baja TRS 500.

## 2. Metode Penelitian 2.1 Waktu dan Tempat
Adapun  waktu  dan  tempat  pelaksanaan penelitian  adalah  proses  pengelasan  dilakukan  di Workshop  Las  Politeknik  ATIM,  Makassar.  Proses pembentukan  spesimen  uji  kekuatan  tarik  dilakukan di  Laboratorium  Proses  Produksi  Jurusan  Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia,  Makassar.  Proses  pengujian  kekuatan tarik  dilakukan  di  Laboratorium  Metalurgi  Fisik Universitas Hasanuddin, Gowa

## 2.2 Bahan Penelitian
Spesimen  wear  resistant  steel  yang  dipilih untuk  penelitian  adalah  produksi  Jepang  dengan kode  FORA  500/RAEX  500  sebagai  logam  induk untuk proses pengelasan.  Komposisi kimia dan sifat mekanik  dari  logam  induk  yang  diperoleh  dari pemasok ditunjukkan pada tabel 1 dan 2.
Tabel 1 . Komposisi kimia dari TRS 500[3] C Cr Ni Mo Mn Si
S P 0.30 1 0.8 0.5 1.7 0.70  0.015  0.025
Sumber:PT.Tira Austenite.Tbk[3]
Tabel 2 . Sifat mekanik dari TRS 500[3]
UTS (Mpa) As (%) Hardness (HBN) 1600 8 450-540 Sumber:PT.Tira Austenite.Tbk[3]
Kawat elektroda las yang digunakan mengacu pada  standar  AWS  A5.1  E7016  atau  JIS  Z3211 E4916  yang  diproduksi  oleh  PT.  Intan  Pertiwi Industri  dibawah  izin  dari  Kobe  Stell  LTD  dengan menggunakan  elektroda  kode  LB-52U  diameter 2.6mm  dan  LB-52  diameter  3.2mm.  spesifikasi  dari
logam  pengisi  yang  diperoleh  dari  pemasok ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3 .Spesifikasi Kawat Elektroda Las Kawat[15]
Kobe Steel Welding Electrodes Application dan Type JIS     :Z3211 E4916 AWS : A5.1 E7016 Type of Covering Low Hydrogen Use High Stength Steel(50 Kg/mm 2 ) dan Mild Steel Kekutan tarik
70000 Psi=482.73 MPa

## Sumber: PT. Intan Pertiwi Industri[15]

## 2.3 Proses Pengelasan SMAW
Dalam  penyelidikan  ini  bahan  yang  digunakan yaitu  pelat  Wear  Resistanat  Steel  TRS  500 dengan dimensi  (200  ×  200  ×  6)  mm  untuk  setiap  variasi gerakan elektroda. Persiapan tepi dilakukan di mana tepi  V  tunggal  disiapkan  untuk  sudut  bevel  60. Dalam  proses  pengelasan  ini  celah  akar  2  mm dipertahankan.  Lembaran  baja  ditempatkan  di  atas meja.  Sumber  daya  yang  digunakan  mesin  las SMAW tipe LORCH seperti  yang ditunjukkan pada gambar 3.
Selama  proses  pengelasan  arus  yang  dugunakan diatur  tetap  (75-90)  A.  kawat  elektroda  yang digunakan  memiliki panjang:  350 mm diameter:  2.6 mm  untuk  pengelasan  akar (root  pass) dan  3.2  mm unttuk  pengelasan  pengisian  dan  permukaan (fill pass dan capping pass).
Gambar 1 . Gerakan elektroda Lurus[16]
Gambar 2 . Gerakan elektroda spiral[16]
Gambar 3 . Gerakan  elektroda zigzag[16]
Pengelasan  menggunakan  arus  DCEP. DCEP (Direct  Current  Elektroda  Positif) adalah  benda kerja  atau  material  dasar  yang  akan  dilakukan pengelasan  disambungkan  dengan  kutub  negatif  (-) dan  elektrodanya  disambungkan  dengan  kutub positif (+) dari mesin las DC.
Gambar 4. Polaritas DCEP[17]
Tabel 4 . Welding Procedure Specification(WPS) [18] Layer Amp Type Dia(mm) 1 75 LB52U 7016  2.6 Root Pass 2 85 LB52 7016  3.2 Fill Pas 3 90 LB52 7016  3.2 Capping
Pass
Sumber:AWS.D1.1.2000[18]
Persiapan sambungan las Gambar 5 . Bentuk kampuh V[18]
Gambar 6 . Butt joint(Jarak akar-2 mm, Sudut 30 0 )

## Simbol pengelasan
Gambar 7. Simbol pengelasan sambungan tumpul[4]
Gambar 8 . Pelat TRS 500 Setelah pengelasan

## 2.4 Persiapan Sampel
Sampel untuk uji tarik dipotong dari pelat yang dilas  diikuti  dengan  pemesinan  sesuai  dengan standar  SNI  07-0371-1998  yang  mengacu  pada standar JIS Z 2241 dan geometri spesimen uji seperti yang ditunjukkan pada gambar 9. Dan untuk dimensi spesimen  uji  tarik  sesuai  ketebalan  pelat  tercantum pada tabel dan ditunjukan pada tabel 5.
Gambar 9 .Standar Uji Tarik (JIS Z 2241)[19]
Tabel 5 . Ukuran Standar JIS Z 2241 T (mm) W (mm) L 0 (mm) P (mm) 5.5<T≤7.5 12.5 50 80 7.5<T≤10 60 10<T≤13 20 85 130 13<T≤19 100 19<T≤27 40 170 265 27<T≤40 205 Sumber : SNI 07-0371-1998[19] Keterangan : T  (Tebal Lo (Panjang ukur) W(Lebar) P (Panjang Paralel)

## 2.5 Pengujian Kekuatan Tarik
Pengujian  tarik  dilakukan  menggunakan Mesin  Uji  Tarik  1000  KN  EAST  yang  ditunjukan pada  gambar  7  dan  spesimen  uji  tarik  ditunjukan pada gambar 10.
Gambar 10 . Mesin Uji Tarik 1000 KN EAST
Gambar 11 . Hasil uji tarik logam induk
Gambar 12. Hasil Uji tarik gerakan elektroda lurus
Gambar 13 . Hasil Uji tarik gerakan elektroda spiral
Gambar 14 . Hasil Uji tarik gerakan elektroda spiral

## 2.6 Pengujian Kekerasan
Pengujian  kekerasan  pada  sambungan  las dilakukan  menggunakan Rockwell  Testing  Machine 613N-HRC  seperti  ditunjukkan  pada  gambar  15. Spesimen  sampel  ditempatkan  dengan  permukaan pada  landasan,  dan  perlahan-lahan  memutar  roda tangan hingga spesimen dinaikkan untuk menyentuh indentor.  Angka-angka  dibaca langsung  dari indikator dial dan dikonversi ke nomor Rockwell.
Gambar 15 . Hardness tester
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pengujian Kekutan tarik
Pengujian  tarik  dilakukan  untuk  mengetahui sifat  mekanis  dari  material  baja  TRS  500  sebagai material  uji  (spesimen)  pada  penelitian  ini.  Hasil pengujian  tarik  pada  umumnya  adalah  parameter kekuatan  tarik (ultimate  strength) dan  luluh (yield strength), parameter  keliatan  atau  keuletan  yang ditunjukkan dengan adanya persentase perpanjangan (elongation) dan persentase kontraksi atau pengecilan  penampang (reduction  of  area). Hasil yang  diperoleh  setelah  dilakukan  pengujian  tarik menunjukan  bahwa  daerah  putus  material  uji  tarik terjadi  pada  daerah  weld  metal  seperti  pada  gambar 12,  13,  dan  14.  Hal  ini  disebakan  oleh  kekuatan logam pengisi (filler metal) lebih rendah dibandingkan  dengan  logam  induk (parent  metal) sehingga panas yang masuk tidak cukup besar untuk melelehkan  logam  induk  mengakibatkan  logam induk dan bahan pengisi (eletroda) tidak homogen[23].
Adapun data hasil pengamatan pada pengujian  tarik  logam  induk,  pengelasan  gerakan elektroda  lurus,  pengelasan  gerakan  elektroda melingkar,  dan  pengelasan  gerak  elektroda  zigzag. Hasil uji tarik disajikan pada tabel 6 dan tabel 7.
Tabel 6. Hasil  uji kekuatan tarik logam induk Spesimen UTS(Mpa) Ɛ(%) E(Mpa) Normal 1717,33 24,98 68,73
Tabel 7. Hasil  uji kekuatan tarik hasil pengelasan Spesimen UTS(MPa) Ɛ(%) E(MPa) Lurus 630,66 8,70 72,47 749,33 15,49 48,37 753,33 12,89 58,44 779,33 15,58 50,00 Melingkar 712,00 11,77 60,49 543,33 8,45 64,23 790,66 13,68 57,77 756,66 14,66 51,61 Zigzag 716,66 18,42 38,90 728,00 14,30 50,90 564,00 9,31 60,52 682,66 10,81 63,13
Dari  hasil  perhitungan  kekuatan  tarik  rata- rata pengelasan gerak elektroda lurus, melingkar dan zigzag  didapatkan  nilai  tegangan,  regangan  dan modulus elastis dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel  8. Hasil  perhitungan  pengujian  rata-rata tarik dengan metode pengelasan gerakan elektroda
Spesimen UTS(MPa) Ɛ(%) E(MPa) Lurus 728,17 13,17 57,32 Melingkar 700,67 12,14 58,53 Zigzag 672,83 13,21 53,36
Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan  yang  dilakukan  didapatkan  perbedaan besaran  nilai  tegangan  tarik  pada  masing-masing tipe pengelasan. dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 16 . Grafik tegangan tarik terhadap gerakan elektroda
Berdasarkan  gambar  16,  dapat  dilihat  pada grafik  bahwa  tegangan  tarik  rata  rata  pada  proses pengelasan dengan gerakan elektroda lurus mempunyai  nilai  regangan  rata-rata  sebesar    728.17 MPa,  proses  pengelasan  dengan  gerakan  elektroda spiral  mempunyai  nilai  tegangan  rata-rata  sebesar 700.67  MPa,  sedangkan  pada  proses  pengelasan dengan  menggunakan  elektroda  zigzag  mempunyai nilai  tegangan  rata-rata  sebesar  672.83  MPa.  Hal tersebut  dibuktikan  dalam  penelitian[14],  yang menyatakan  bahwa  proses  pengelasan  dengan
gerakan  elektroda  lurus  mendapatkan  nilai  hasil kekuatan tarik tertinggi.
Gambar  17. Grafik  regangan  tarik  terhadap  pola gerakan elektroda.
Berdasarkan  gambar  17,  pada  grafik  di  atas yang  mendapatkan  nilai  regangan  rata-rata  tertinggi paling  terdapat  pada  pengelasan  SMAW  dengan menggunakan gerakan elektroda zigzag dengan nilai regangan  sebesar  13.21%,  pengelasan  dengan gerakan  elektroda  lurus  mempunyai  nilai  regangan rata-rata  sebesar  13.17%,  sedangkan  untuk  nilai regangan rata-tara terendah terdapat pada pengelasan gerakan  elektroda  melingkar  dengan  nilai  regangan rata-rata  sebesar  12.14%.  Pada  proses  pengelasan dengan  menggunakan  gerakan  elektroda  zigzag mengalami  peningkatan,  pada  proses  pengelasan dengan  gerakan  elektroda  melingkar  mengalami penurunan  nilai  regangan.  Hal  ini  disebabkan  oleh pengaruh  proses  pengelasan  yang  menimbulkan terjadinya  siklus  termal  yang  mengubah  sifat  dari material tersebut.[20]
Gambar  18. Grafik  modulus  elastis  terhada  pola gerekan elektroda
Berdasarkan  gambar  18,  dapat  dilihat  bahwa modulus  elastis  rata  –  rata  tertinggi  terdapat  pada pengelasan  gerak  elektroda  melingkar  dengan  nilai rata-rata  modulus  elastisnya  sebesar  58.53  MPa, pengelasan  menggunakan  gerakan  elektroda  lurus mempunyai  nilai  modulus  elastis  rata-rata  57.32 MPa,  sedangkan  untuk  proses  pengelasan  gerakan elektroda  zig-zag  mempunyai  nilai  modulus  elastis rata-rata  sebesar  53.36  MPa.  Hal  ini  membuktikan bahwa  proses  pengelasan  dapat  meningkatkan  sifat elastisitas pada material meningkat.[10]

## 3.2 Pengujian kekerasan
Pengujian  kekerasan  ini  dilakukan  untuk mengetahui  kekerasan  dari  material  dengan  satuan HRC  (N/mm 2 )  pada  permukaan  spesimen  uji.  Hasil pengujian kekerasan disajikan pada tabel 9, tabel  10 dan  gambar  19  menunjukkan  hasil  pengujian kekerasan berdasarkan spesimen uji .
Tabel 9. Hasil  uji nilai kekerasan logam induk
Kekerasan Rockwell (N/mm 2 ) Spesimen 1 2 3 Rrata Logam Induk 74.6 74.0 74.3 74.3
Tabel 10. Hasil perhitungan nilai rata-rata kekerasan pada hasil pengelasan
Kekerasa Rockwell (N/mm 2 ) Spesimen BM HAZ WM HAZ BM Lurus 73,80 71,00 58,10 69,80 73,60 Melingkar 73,60 71,60 58,50 66,60 72,10 Zigzag 71,40 70,30 59,20 68,60 72,80
Nilai  kekerasan  rata-rata  tertinggi  terdapat pada  spesimen  hasil  pengelasan  dengan  gerakan elektroda  lurus  yaitu  70.40  N/mm 2 ,  yang  diikuti dengan  gerakan  elektroda  zigzag  yaitu  69.45 N/mm 2 ,  gerakan  elektroda  melingkar  sebesar  69.10 N/mm 2 .
Gambar  19. Grafik  nilai  kekerasan  terhadap  pola Gerakan elektroda
Gambar  19,  mengungkapkan  bahwa  profil kekerasan hasil pengelasan dengan Gerakan elektroda lurus menunjukan nikai kekerasan tertinggi  dibandingakan  dengan  Gerakan  elektroda lainya.  Pada  semua  sambungan,  nilai  kekerasan maksimum  diukur  di  area  zona  yang  terkena  panas (HAZ).  Variasi  dalam  kekerasan  hasil  lasan  dapat dikaitkan  dengan  beberapa  faktor,  terutama  akibat tegangan  sisa  setelah  pengelasan.  Namun,  faktor- faktor  lain  seperti  ukuran  butir,  komposisi  fase  dan inklusi  logam  juga  dapat  berkontribusi  pada pengerasan  ini[21].  Hal  ini  disebabkan  oleh  proses pengelasan yang menimbulkan panas dan mengakibatkan  terjadinya  siklus  termal  yang mengubah  sifat  dari  materialnya.  Nilai  kekerasan tertinggi pada raw material adalah 74.30 N/mm 2 .
Logam  lasan  ini  merupakan  material  logam induk  dan  elektroda  yang  melebur  dan  bercampur saat  proses  pengelasan  berlangsung  yaitu  pada  saat fasa  cair/liquid  dengan  temperatur  berada  lebih  dari 1500 0 C  yang  kemudian  menjadi  solid  solution  dan mengalami proses pembekuan/ solid. Struktur mikro yang  biasanya  terbentuk  dicirikan    dengan    struktur yang  berbutir  panjang/columnar  grains[22].  Daerah HAZ  merupakan  daerah  dari  sebuah  material  induk yang  terkena  pengaruh  oleh  panas  pada  saat  proses pengelasan  berlangsung.  Temperatur  yang  terjadi pada daerah ini memiliki nilai yang lebih rendah dari pada  logam  lasan  yang  mencair  yaitu  pada temperatur solid solution. Proses perubahan struktur mikro  ketika  pendinginan  lambat  yang  terjadi  yaitu temperatur  berada  pada  suhu  ±680oC,  maka  ferit akan  terendapkan  dari  austenit  kemudian  pada  saat temperatur  ±590 0 C  mulai  pengendapan  struktur perlit hingga suhu ±520 0 C kemudian akan terbentuk struktur ferit dan perlit[4].

## 3.3 Perubahan Sifat Logam Setelah Proses Las
Pada  hasil  pengelasan  yang  dilakukan pengujian  tarik  pada  sambungan  las  menunjukan bahwa  semua  spesimen  atau  sampel  terjadi perpatahan (fracture) di logam las ( Weld metal/WM ), hal  ini  disebabkan  logam  induk  mamiliki  sifat mekanis  yang  sangat  tinggi  dibandingkan  dengan logam  pengisi  las(filler  las)[23] . Meskipun  baja berkekuatan  tinggi  mewakili  kekuatan  luluh  hingga 1600  MPa,  tetapi  struktur  yang  dilas  menggunakan lapisan  berkekuatan  rendah.  Elektroda  terkuat  yang tersedia  secara  komersial  menyediakan  kekuatan luluh sekitar 482.73 MPa.
Ketika  logam  las  mengalami  penurunan kekuatan pada tingkat daripada bahan dasar, dengan menerapkan  tegangan,  logam  las  lunak  mulai berubah  bentuk sebelum  logam  induk. Pada titik  itu deformasi  zona  lunak  yang  dihasilkan,  termasuk logam las dan zona yang terpengaruh, dihambat oleh logam  induk  berkekuatan  tinggi.  Dengan  demikian, stres uniaksial yang disebabkan oleh beban uniaksial dikonversi  menjadi  stres  multixial.  Konversi  dalam tegangan  ini  menghasilkan  peningkatan  kekuatan statis pengelasan.[23]
Ketika  logam  mencair  dan  mulai  membeku akibat  pendinginan  cepat,  akan  terjadi  perubahan struktur  mikro  dalam  deposit  logam  las  dan  logam dasar  yang  terkena  pengaruh  panas  ( Heat  affected zone /HAZ).  Struktur  mikro  dalam  logam  lasan biasanya  berbentuk  columnar,  sedangkan  pada daerah  HAZ  terdapat  perubahan  yang  sangat bervariasi.  Perubahan  ini  mengakibatkan  perubahan pula  sifat-sifat  logam  dari  sebelumnya.  Struktur mikro  pearlite  memiliki  sifat  ulet  dan  tidak  keras, sebaliknya  martensite  mempunyai  sifat  keras  dan getas.  Distribusi  temperatur  pada  logam  dasar  yang sangat  bervariasi  telah  menyebabkan  berbagai macam  perlakuan  panas  terhadap  daerah  HAZ
logam tersebut. Logam lasan mengalami pemanasan hingga  termperatur  1500 0 C  dan  daerah  HAZ bervariasi  mulai 200°C  hingga 1100° C Temperatur 1500°C  pada  logam  lasan  menyebabkan  pencairan dan  ketika  membeku  membentk  struktur  mikro columnar.  Temperatur  200°C  hingga  1100°C menyebabkan perubahan struktur mikro pada logam dasar baik ukuran maupun bentuknya[20]

## 4. Kesimpulan
Dari  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  pada spesimen  uji  dengan  menvariasikan  jenis  gerkan elektroda  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  jenis  gerakan elektroda berpengaruh terhadap kekuatan sambungan las, kekuatan  tarik  sambungan  las  tertinggi  terjadi  pada pengelasan  gerakan  elektroda  lurus  (tanpa  ayunan) yang  memiliki  kekuatan  tarik  rata-rata  tertinggi sebesar  728.17  MPa  dan  regangan  sebesar  13.17%, sedangkan  nilai  pengujian  tarik  terendah  pada pengelasan  gerakan  elektroda  zigzag  (pola  ayunan Z)  dengan  nilai  tegangan  tarik  rata-rata  sebesar 672.83 MPa dan regangan sebesar `13.21%.
Sedangkan  nilai  Nilai  kekerasan  pada  daerah pengaruh  panas  (HAZ),  nilai  kekerasan rockwell rata-rata  tertinggi  terdapat  pada  hasil  pengelasan gerakan  elektroda  lurus  sebesar  70.40  N/mm 2 , sedangkan nilai kekekerasan terendah pada pengelasan  gerakan  elektroda  melingkar  dengan nilai kekerasan rata-rata sebesar 69.10 N/mm 2

## Daftar Pustaka
[1]  I. S. Asibeluo and E. Emifoniye, “Effect of Arc
Welding Current on the Mechanical Properties of A36 Carbon Steel Weld Joints,” SSRG Int. J. Mech. Eng. , vol. 2, no. 9, pp. 79–87, 2015.
[2]  A.  Muhazir,  “Pengaruh  Jenis  Elektroda Pengelasan  SMAW  Terhadap  Sifat  Mekanik Material  SS400,” J.  Polimesin ,  vol.  17,  no.  1, pp. 19–24, 2019.
[3]  PT.  Tira  Austenite, Tira  Resistant  Steel  500 Wear  Resistant  Plate  With  Hardness  to  540 BHN . Jakarta: PT. Tira Austenite, 2020.
[4]  T.  O.  Harsono  Wiryosumarto, Teknologi Proses  Pengelasan ,  8th  ed.  Jakarta:  PT Pradnya Paramita, 2000.
[5]  I.  S.  Fauzan  Habibi,  Sri  Mulyo  Bondan Respati, “Perlakuan Pemanasan Awal
Elektroda  Terhadap  Sifat  Mekanik  Dan  Fisik Pada  Daerah  HAZ  Hasil  Pengelasan  Baja Karbon ST 41,” Pros.  SNST  ke-6  Tahun  2015 , vol. ke-6 Tahun, pp. 207–215, 2015.
[6]  D.  F.  B.  Pranawan,  “Pengaruh  Teknik Pengelasan  Alur  Spiral,  Alur  Zig-Zag,dan Lurus  Pada  Arus  85A  Terhadap  Kekuatan Tarik Baja ST 41,” JTM , vol. 4, no. 2, pp. 29– 32, 2016.
[7]  A.  I.  A.  S.  A.  S.  S.  Mustafa,  “Analisis Kekuatan  Tarik,  Kekerasan  Dan  Struktur
Mikro Pada Pengelasan SMAWYang Menggunakan Elektroda E6013 Dengan Variasi Gerakan Elektroda,” J. Mek. , vol. 9, no.
2, pp. 855–864, 2018.
[8]  A.  Duniawan,  “Pengaruh  Gerak  Elektroda  dan Posisi  Pengelasan  Terhadap  Uji  Kekerasan Dari  Hasil  Las  Baja  SSC  41,” J.  Teknol. ,  no. Volume 8 Nomor 2, Desember 2015, pp. 128– 134, 2015.
[9]  I.  Nitya  Santhiarsa  and  I.  Budiarsa,  “Pengaruh Posisi  Pengelasan  dan  Gerakan  Elektroda Terhadap  Kekerasan  Hasil  Las  Baja  JIS  SSC 41,” J.  Energi  Dan  Manufaktur ,  vol.  3,  no.  2, 2008.
[10]  A.  Santoso  and  A.  Syahrani,  “Analysis  of Tensile Strenght , Hardness and Microstructure on  SMAW  Welding  Using  E  6013  Electrodes with Variation in Electrodes Movement,” Pros.
SNTTM XVII , pp. 179–183, 2018.
[11]  N. A. Triwibowo and E. Supriatna, “Effects of Electrode Movement on Smaw Welding to The Quality  of  ST-37  Steel  Welds,” Conf.  Senat. STT Adisutjipto Yogyakarta , vol. 5, pp. 59–66, 2019, doi: 10.28989/senatik.v5i0.368.
[12]  I.  P.  M.  Heri,  Akbar,  Untung  Budiarto, “Pengaruh  Variasi  Gerakan  Elektroda  dan Bentuk Kampuh Las Terhadap Kekuatan Tarik dan Impak Pada Hasil Las SMAW Baja SS400 Sebagai  Material  Lambung  Kapal,” J.  Tek. Perkapalan , vol. 7, no. 4, p. 2019, 2019.
[13]  Y.  Gunawan,  R.  Balaka,  R.  R.  Sisworo,  L. Hasanuddin,  and  A.  Syahdan,  “Analisa
Kekuatan Mekanis Sambungan Las Menggunakan  Pola  Ayunan  Melingkar  dan Zigzag Pada Baja Karbon Sedang,”
PROSIDINGN 2019 , pp. 6–11, 2019.
[14]   dan  D.  H.  N.  Y.  N.  Sabut  Alamsyah,  “Kajian Teknis  Kuat  Tarik  Sambungan  Las  SMAW Pelat  Baja  Mild  Steel  Grade  A36  Untuk Konstruksi  Kapal  Dengan  Macam-Macam Pola,” Saintek , vol. 8, no. 1, p. 2011, 2011.
[15]  P.  I.  P.  Industri,  “Kobe  Steel  Welding Electrodes(Familiarc),” Indonesia.
[16]  Sukaini, Teknik  Las  SMAW  2 .  Malang, Indonesia: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, 2013.
[17]  A.  Syahdan,  “Analisa  Kekuatan  Mekanis Sambungan  Las  Menggunakan  Pola  Ayunan Melingkar  Dan  Zig  Zag  Pada  Baja  Carbon Sedang,”  Skripsi  Teknik  Mesin  Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo, 2019.
[18]  AWS, Structural  Welding  Code  -  Steel. ,  17th ed., vol. 2000. WASHINGTON, D.C: American Welding Society, 1999.
[19]  B.  S.  Nasional  (SNI), Batang  Uji  Tarik  Untuk Bahan Logam . Jakarta, 1998.
[20]  Riswan  Dwi  Djamiko, Teori  Pengelasan Logam .  Yogyakarta:  Jurusan  Teknik  Mesin
Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta, 2008.
[21]  S. Chandran, N. M. Nagarajan, and K. College, “Comparative  Studies  nn  Joining  of  Structural Steels  Using  MIG  and  Arc  Welding,” IJRSR ,
vol. 7, pp. 12405–12410, 2016.
[22]  S.  S.  Serope  Kalpakjian, Manufacturing Engineering and Tecknologi , 7th ed.
Singapore:  Person  Education  Soputh  Asia  Pte Ltd, 2014.
[23]  S. Akbarnejad, “Investigation on static strength of  welded  joints,”  Master  Thesis  Royal Institute  of  Technology,  Stockholm,  Sweden, 2012.