## ANALISIS KEKERASAN SAMBUNGAN LAS MIG BAJA KARBON RENDAH DENGAN BERBAGAI VARIASI KAMPUH
* Sahional Ishak 1 , & Wawan Rauf 2
1,2 Fakultas Teknik, Universitas Gorontalo, Indonesia Alamat email semua penulis: * sahionalishak781@yahoo.co.id, wawanrauf241193@yahoo.com
Abstrak:  Analisis  Kekerasan  Sambungan  Las  Mig  Baja  Karbon  Rendah  Dengan Berbagai  Variasi  Kampuh. Seiring  dengan  perkembangan  teknologi,  pemanfaatan logam  seperti  baja  tidak  dapat  dipisahkan  dengan  proses  pengelasan.  Dimana  sambunga las  memiliki  kelebihan  berupa  konstruksi  yang  ringan,  mampu  menahan  beban  tinggi, serta  lebih  ekonomis.  Salah  satu  faktor  yang  harus  diperhatikan  dalam  menghasilkan sambungan las  yang  baik adalah  kampuh  las.  Kampuh  las digunakan untuk menampung bahan  pengisi  pada  logam,  sehingga  penentuan  jenis  kampuh  berdasarkan  kebutuhan konstruksi  yang  dibangun.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  menganalisis  kekerasan sambungan  las  MIG  baja  karbon  rendah  dengan  berbagai  variasi  kampuh  dan  suhu pengelasan.  Bahan  uji  yang  digunakan  berupa  baja  karbon  rendah  ST  37  dengan ketebalan  6  mm  dan  lebar  100  mm.  Pengujian  dilakukan  untuk  membandingkan  nilai kekerasan  sambungan las  dengan  penerapan kampuh  V,  kampuh I, dan kampuh  K  pada masing-masing  arus  listrik  pengelasan  130  A,  150  A,  dan  170  A.  Hasil  pengujian menunjukan bahwa pada semua jenis kampuh semakin tinggi arus listrik pengelasan yang diterapkan, maka semakin besar pula nilai kekerasan sambungan las yang diperoleh. Nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada arus pengelasan 170 A dengan jenis kampuh V sebesar 89.8 N/mm 2 .
Kata kunci: Kampuh; Suhu; Kekerasan; MIG
Abstract: Hardness  Analysis  Of  Low  Carbon  Steel Mig Welding  Connections  With Various Camps. Along with technological developments, the use of metals such as steel cannot  be  separated  from  the  welding  process.  Where  welded  joints have  advantages  in the  form  of  lightweight  construction,  able  to  withstand  high  loads,  and  are  more economical. One of the factors that must be considered in producing a good welded joint is the weld camp. Welding camp are used to accommodate filler material on the metal, so that the determination of the type of camp is based on the needs of the construction being built.  The  purpose  of  this  study  was  to  analyze  the  hardness  of  low  carbon  steel  MIG welded joints with various variations of camp and welding temperature. The test material used was ST 37 low carbon steel with a thickness of 6 mm and a width of 100 mm. Tests were  carried  out  to  compare  the  weld  joint hardness  values  with  the  application  of  V,  I, and  K  seams  on  each  welding  electric  current  of  130  A,  150  A,  and  170  A.  The  test results showed that in all types of seams, the higher the welding electric current. Applied, the  greater  the  hardness  value  of  the  welded  joint  obtained.  The  highest  hardness  value was obtained at a welding current of 170 A with a V camp of 89.8 N/mm 2 .
Keyword: Camp; Temperature; Hardness; MIG
History &License of Article Publication: Received: 05/02/2023 Revision: 08/05/2023 Published: 18/06/2023
DOI: https://doi.org/10.37971/radial.vXXiXX.XXX
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Vol. 11 No. 1, Juni 2023, Hal. 132-139
Available at https://stitek-binataruna.e-journal.id/radial/index ISSN: 2337-4101 Published by Universitas Bina Taruna Gorontalo E-ISSN: 2686-553X

## PENDAHULUAN
Dalam  dunia  konstruksi  bangunan  selalu  memanfaatkan  baja  sebagai  bahan  baku utamanya.  Hal  ini  karena  baja  merupakan  logam  yang  kuat  dan  keras.  Seiring  dengan perkembangan  teknologi,  pemanfaatan  logam  seperti  baja  tidak  dapat  dipisahkan  dengan proses  pengelasan  (Sudargo,  2017) . Pengelasan  merupakan  proses  menyambungkan  dua logam melalui tahap peleburan bahan dengan suhu tertentu (Gunawan et al., 2017). Dalam perkembangannya,  sambunga  las  memiliki  kelebihan  berupa  konstruksi  yang  ringan, mampu menahan beban tinggi, serta lebih ekonomis (Nursani et al., 2020)
Salah  satu  jenis  las  yang  sering  digunakan  adalah  las  MIG  (Metal  Inert  Gas).  Las MIG  merupakan  pengelasan  dengan  memanfaatkan  gas  nyala  yang  berasal  dari  busur listrik dengan  metal penambah  berupa solid wire  (Ketaren et al., 2019) . Salah satu  faktor yang harus diperhatikan dalam menghasilkan sambungan las yang baik adalah kampuh las (Sihombing, 2019) . Kampuh  las digunakan untuk menampung bahan pengisi pada  logam, sehingga  penentuan  jenis  kampuh  berdasarkan  kebutuhan  konstruksi  yang  dibangun. Alasannya  adalah  agar  konstruksi  yang  dihasilkan  memiliki  kekerasan  dan  kekuatan menahan beban. Adapun tujuan penelitian ini untuk menganalisis kekerasan sambungan las MIG baja karbon rendah dengan berbagai variasi kampuh.
Fenoria  melakukan  penelitian  pengaruh  variasi  kuat  arus  dan  jarak  pengelasan terhadap  kekerasan  sambungan  las  baja  karbon  rendah.  Hasil  penelitiannya mengkonfirmasi  semakin  besar  arus  yang  diberikan,  maka  semakin  tinggi  tingkat kekerasan yang dihasilkan. Nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada daerah las, sedangkan kekerasan terendah diperoleh pada daerah logam induk (Salman et al., 2019).

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan  metode  pengelasan  MIG  dengan  bahan  uji  berupa  baja karbon  rendah  ST  37  untuk  mengetahui  nilai  kekerasan  hasil  sambungan  las.  Spesimen yang  digunakan  memiliki  ketebalan  6  mm  dan  lebar  100  mm.  Sedangkan  elektroda  yang digunakan  memiliki  ukuran  1.2  mm.  Pengelesan  dilakukan  dengan  penerapan  tiga  jenis kampuh diantaranya kampuh V, kampuh I, dan kampuh K seperti ditampilkan pada gambar 1.  Untuk  mendapatkan  hasil  yang  baik,  pembentukan  kampuh  memanfaatkan  mesin milling  seperti  yang  terlihat  pada  gambar  2.  Untuk  kampuh  V  memiliki  kaki  akar  (R)  2 mm,  celah  akar  (G)  3  mm,  sudut  alur  (A)  45 0 ,  dan  tebal  (T)  6  mm.  Sehingga  diperoleh volume  pengelasan  untuk  kampuh  V  sebesar  360  mm 3 . Sedangkan  untuk  kampuh  I memiliki  kaki  akar  (R)  2  mm,  celah  akar  (G)  3  mm,  dan  tebal  6  mm.  Untuk  kampuh  I diperoleh volume pengelasan sebesar 360 mm 3 . Untuk kampuh K memiliki kaki akar (R) 2 mm, celah akar (G) 3 mm, sudut alur (A) 45 0 , dan tebal 6 mm. Sehingga diperoleh volume pengelasan kampuh  K sebesar 180 mm. Pengelasan spesimen  juga dilakukan pada variasi arus  listrik  masing-masing  130  Amper,  150  Amper,  dan  170  Amper.  Hasil  pengelasan ditampilkan pada gambar 3.
t G R α a. Kampuh V b. Kampuh I t α G R c. Kampuh K Sumber: Desain kampuh Gambar 1. Jenis kampuh

## Sumber: Sahional Ishal dkk, 2020
Gambar 2. Proses pembuatan kampuh dengan mesin milling (Ishak, 2020)
Sumber: Gambar spesimen

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Kekerasan pada Kampuh V
Hasil pengujian kekerasan pada variasi arus 130, 150, dan 170 amper untuk kampuh V disajikan pada tabel 1. Hasil pengujian menunjukan semakin besar kuat arus pengelasan, maka nilai kekerasan yang dihasilkan juga semakin meningkat. Kuat arus pengelasan yang besar menghasilkan masukan energi panas (heat input). Energi panas tersebut mengalirkan logam induk dan menyebar ke daerah HAZ yang menyebabkan proses pemanasan menjadi lebih  cepat.  Sehingga  logam  induk  mengalami  proses  pelelehan  yang  lebih  cepat. Begitupun  sebaliknya  jika  arus  mengelasan  kecil,  maka  proses  pelelehan  semakin  kecil yang  menyebabkan daerah HAZ pada spesimen  juga semakin  menyempit penyebarannya. Untuk  arus  130  Ampere  nilai  kekerasan  tertinggi  diperoleh  pada  sambungan  las (weld metal) yaitu  sebesar  83.4  N/mm 2 .  Untuk  daerah  HAZ  nilai  kekerasan  dituliskan  78.1 N/mm 2 dan  78.2  N/mm 2 serta  untuk  logam  induk  sebesar  79.7  N/mm 2 dan  79.5  N/mm 2 . Sementara untuk arus 150 ampere, nilai kekerasan tertinggi juga diperloh pada weld metal sebesar 85.6 N/mm 2 , daerah HAZ sebesar 81.0 N/mm 2 dan 82.4 N/mm 2 , serta logam induk sebesar 80.1 N/mm 2 dan 79.1 N/mm 2 . Pada arus 170 Ampere juga menunjukan fenomena yang sama, dimana nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada daerah weld metal sebesar 89.8 N/mm 2 . Sedangkan untuk daerah HAZ dituliskan 85.6 N/mm 2 dan 82.6 N/mm 2 . Sementara untuk logam induk dituliskan 82.6 N/mm 2 dan 83.5 N/mm 2 .
Tabel 1. Nilai pengujian kekerasan kampuh V
Kampuh Arus (I) Ampere Nilai kekerasan (N/mm 2 ) Logam Induk HAZ Weld Metal HAZ Logam induk V 130 79.7 78.1 83.4 78.2 79.5 150 80.1 81.0 85.6 82.4 79.1 170 82.6 85.6 89.8 82.6 83.5
Sumber: Hasil pengujian

## Pengujian Kekerasan Kampuh I
Hasil  pengujian  kekerasan  sambungan  kampuh  I  dengan  variasi  arus  pengelasan ditampilkan  pada  tabel  2.  Hasil  pengujian  menunjukan  semakin  besar  kuat  arus  yang diterapkan  untuk  pengelasan,  maka  nilai  kekerasan  yang  dihasilkan  juga  semakin meningkat. Hal ini karena kuat arus pengelasan yang besar menghasilkan heat input yang mengalir  ke  logam  induk  dan  menyebar  ke  daerah  HAZ  yang  menyebabkan  proses pelelehan  yang  lebih  cepat.  Sebaliknya  jika  arus  pengelasan  yang  diberikan  kecil,  maka proses pelelehan menjadi lambat sehingga penyebaran daerah HAZ pada benda uji semakin menyempit. Untuk arus 130 Ampere  nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada daerah weld metal sebesar 85.1 N/mm 2 . Untuk daerah HAZ sebesar 79.6 N/mm 2 dan 78.9 N/mm 2 serta logam  induk  sebesar  80.1  N/mm 2 dan  80.4  N/mm 2 .  Untuk  arus  150  Ampere,  nilai kekerasan  tertinggi  juga  diperoleh  pada  daerah weld  metal sebesar  87.7  N/mm 2 .  Untuk daerah HAZ sebesar 86.6 N/mm 2 dan 80.5 N/mm 2 serta logam induk sebesar 81.0 N/mm 2 dan 79.2 N/mm 2 . Pada arus 170 Ampere kekerasan tertinggi  juga didapatkan pada daerah weld metal sebesar 88.6 N/mm 2 . Untuk daerh HAZ sebesar 88.3 N/mm 2 dan 80.1 N/mm 2 , serta untuk logam induk sebesar 81.0 N/mm 2 dan 83.2 N/mm 2 .
Tabel 2. Nilai pengujian kekerasan kampuh I
Kampuh Arus (I) Ampere Nilai kekerasan (N/mm 2 ) Logam Induk HAZ Weld Metal HAZ Logam induk I 130 80.1 79.6 85.1 78.9 80.4 150 81.0 86.6 87.7 80.5 79.2 170 81.0 88.3 88.6 80.1 83.2
Sumber: Hasil pengujian
Sumber: Hasil pengujian Gambar 5. Perbandingan nilai pengujian kekerasan kampuh I

## Pengujian Kekerasan Kampuh K
Hasil pengujian kekerasan sambungan kampuh K dengan variasi arus pengelasan 130 A,  150  A,  dan  170  A  ditampilkan  pada  tabel  3.  Seperti  halnya  hasil  kekerasan  untuk sambungan  kampuh  V  dan  I,  untuk  sambungan  kampuh  K  juga  menunjukan  fenomena yang  sama.  Dimana  semakin  besar  kuat  arus  pengelasan  yang  diterapkan,  maka  nilai kekerasan  yang  diperoleh  juga  samakin  meningkat.  Hal  ini  disebabkan  kuat  arus pengelasan  yang  besar  menghasilkan heat  input yang  mengalir  ke  logam  induk  dan menyebar  ke  daerah  HAZ.  Ini  mengakibatkan  proses  pemanasan  semakin  lebih  cepat sehingga  logam  induk  juga  mengalami proses pelelehan  yang  lebih cepat. Hal  sebaliknya terjadi  ketika  arus  pengelasan  yang  diterapkan  lebih  kecil  yang  menyebabkan  proses pelelehan  semakin  lambat  sehingga  penyebaran  daerah  HAZ  pada  benda  uji  semakin menyempit.  Untuk  arus  130  Ampere,  nilai  kekerasan  tertinggi  diperoleh  pada  daerah  las (weld  metal) sebesar  81.0  N/mm 2 .  Nilai  kekerasan  pada  daerah  HAZ  dituliskan  76.9 N/mm 2 dan  79.2  N/mm 2 .  Sedangkan  pada  logam  induk,  nilai  kekerasan  dituliskan  77.6 N/mm 2 dan  78.1  N/mm 2 .  Pada  arus  150  Ampere,  hal  menarik  terlihat  dimana  nilai kekerasan  tertinggi  diperoleh  pada  daerah weld  metal dan  logam  induk  sebesar  80.1 N/mm 2 .  Untuk  daerah  HAZ  sebesar  77.9  N/mm 2 dan  79.4  N/mm 2 .  Sementara  untuk  arus pengelasan  170  Ampere,  nilai  kekerasan  tertinggi  juga  diperoleh  pada weld  metal yaitu sebesar 83.9 N/mm 2 . Untuk daerah HAZ sebesar 79.4 N/mm 2 dan 80.1 N/mm 2 serta pada logam induk sebesar 81.5 N/mm 2 dan 79.8 N/mm 2 .
Tabel 3. Nilai pengujian kekerasan kampuh K
Kampuh Arus (I) Ampere Nilai kekerasan (N/mm 2 ) Logam Induk HAZ Weld Metal HAZ Logam induk K 130 77.6 76.9 81.0 79.2 78.1 150 79.6 77.9 80.1 79.4 80.1 170 81.5 79.4 83.9 80.1 79.8
Sumber: Hasil pengujian
Sumber: Hasil pengujian
Gambar 6. Perbandingan nilai pengujian kekerasan kampuh K
Secara  keseluruhan  hasil  pengujian  menunjukan  bahwa  pada  daerah  pengelasan (weld  metal) untuk  semua  jenis  kampuh  baik  kampuh  V,  kampuh  I  dan  kampuh  K mengalami kenaikan nilai kekerasan sebanding dengan peningkatan arus pengelasan  yang diterapkan. Semakin tinggi arus yang diterapkan, maka semakin besar pula nilai kekerasan yang diperoleh. Selain itu fenomena lainnya terlihat bahwa nilai kekerasan tertinggi selalu diperoleh pada daerah weld metal dibandingkan dengan daerah HAZ dan logam induk pada setiap peningkatan suhu masing-masing kampuh. Hasil ini terkonfirmasi dengan penelitian yang  dilakukan  oleh  Soleh  dkk  yang  mengungkapkan  bahwa  semakin  tinggi  arus pengelasan,  maka  nilai  kekerasannya  akan  semakin  tinggi  (Soleh  et  al.,  n.d.) . Nilai kekerasan tertinggi diperoleh pada arus pengelasan 170 A dengan bentuk kampuh V.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa penerapan kampuh V, kampuh I, dan  kampuh  K  pada  berbagai  suhu  pengelasan  menunjukan  semakin  tinggi  temperatur pengelasan  yang  diterapkan,  maka  semakin  besar  pula  nilai  kekerasan  yang  diperoleh. Nilai  kekerasan  tertinggi  selalu  diperoleh  pada  daerah weld  metal pada  temperatur pengelasan  170  Ampere,  dimana  kekerasan  tertinggi  didapatkan  pada  bentuk  kampuh  V sebesar 89.8 N/mm 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
Gunawan,  Y.,  Endriatno,  N.,  &  Anggara,  B.  H.  (2017). Analisa  Pengaruh  Pengelasan Listrik Terhadap Sifat Mekanik Baja Karbon Rendah Dan Baja Karbon Tinggi (Vol. 2, Issue 1).
Ishak, S. A. M. H. K. K. (2020). Analisis Sambungan Las MIG pada Baja Karbon Rendah Variasi  Kampuh  Las  V,  I  dan  K  terhadap   Kekuatan  Tarik. TEKNOLOGI , 21 (1),  5– 11.
Ketaren,  L.  P.,  Budiaro,  U.,  &  Wibawa,  A.  (2019).  Jurnal  Teknik  Perkapalan  Analisa Pengaruh  Variasi  Kampuh  Las  dan  Arus  Listrik  Terhadap  Kekuatan  Tarik  Dan Struktur Mikro Sambungan Las GMAW (Gas Metal ARC Welding) Pada Aluminium 6061. Jurnal Teknik Perkapalan , 7 (4). https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/naval Nursani,  R.,  Syarif,  M.,  &  Huseiny,  A.  (2020). Akselerasi:  Jurnal  Ilmiah  Teknik  Sipil Analisis Numerik Sambungan Las Struktur Baja Dengan Menerapkan Variasi Layout Las . 2 (1).
Salman, S., Sayoga, I. M. A., Okariawan, I. D. K., Sinarep, S., Sutanto, R., & Wiranata, A. (2019).  Pengaruh  waktu  dan  jarak  electroplating  nikel  pada  baja  karbon  rendah terhadap kekerasan permukaan. Dinamika Teknik Mesin , 9 (1), 39. https://doi.org/10.29303/dtm.v0i0.251
Sihombing, I. N. I. B. U. Z. A. F. (2019). Pengaruh Posisi Pengelasan dan Bentuk Kampuh Terhadap   Kekuatan  Tarik  dan  Mikrografi  Sambungan  Las  Metal  Inert  Gas  (MIG) Pada  Aluminium  6061  Sebagai  Bahan  Material  Kapal. Jurnal  Teknik  Perkapalan , 7 (4), 303–312.
Soleh, A.  A., Purwanto, H., Syafa’at, I., & Tengah, J. M. (n.d.). Analisa  Pengaruh  Kuat Arus  Terhadap  Struktur  Mikro,  Kekerasan,  Kekuatan  Tarik  Pada  Baja  Karbon Rendah Dengan Las Smaw Menggunakan Jenis Elektroda E7016 .
Sudargo, P. H. B. B. T. (2017). Pengaruh Filler Dan  Arus Listrik Pengelasan Logam Tak Sejenis  Baja  (Aisi  1045)  Dengan  Baja  Tahan  Karat  (Aisi  316l)  Terhadap  Sifat Mekanis Dan Struktur Mikro. Prosiding SNST Ke-8 Tahun 2017 , 978-602-99334-7–5 , 41–46.