P-ISSN: 2549-5038, E-ISSN: 2580-4979 URL: http://jurnal.umt.ac.id/index.php/mjtm

## ANALISA KEKUATAN SAMBUNGAN LAS SMAW PIPA GALVANIS 2 INCH PIPA PDAM DENGAN METODE UJI TARIK
Riki Candra Putra 1* , Rofiroh 2 , Lukman Hakim 3
1,2, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang Jl. Perintis Kemerdekaan I/33 Cikokol-Tangerang E-mail: 1 rikiumt@gmail.com, 2 rofiroh@gmail.com

## Abstract
Clean water is a very important need in human life, especially for the people of Indonesia whose country consists of many islands which allows the need for clean water in Indonesia is very necessary. To distribute clean water, a pipe is needed, one of which uses a type of galvanized material, because the type of galvanized pipe material has high resistance, the purpose and benefits of the research are to know the process, steps, and results of the analysis of the strength of the welded joint with the tensile test method. The research method uses galvanized iron pipes arranged randomly with a thickness of 1 mm, tensile testing is carried out with the standard of SNI 07- 0408-1989. The results of the tensile test of 3 specimens on galvanized iron pipe with a code of 1 mm thick have different results because 1 of 3 specimens is broken at the base material, of the 3 specimens the most optimal is in specimen 1 tensile load of 11.5 kN tensile strength of 387 N/ mm 2 and 3940 Kgf/cm 2 . Keywords : Galvanized Steel Pipe, Tensile Test, Strength, SMAW Welding.

## Abstrak
Air bersih merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan manusia, terutama bagi masyarakat  Indonesia  yang  negaranya  terdiri  dari  banyak  pulau  yang  memungkinkan  kebutuhan  air  bersih  di Indonesia sangat diperlukan. Untuk menyalurkan air bersih dibutuhkan pipa yang salah satunya menggunakan jenis material galvanis, karena material jenis pipa galvanis mempunyai ketahanan yang tinggi, tujuan dan manfaat penelitian yaitu dapat mengetahui proses, langkah, dan hasil dari analisa kekuatan sambungan las dengan metode uji tarik. Metode penelitian menggunakan bahan besi pipa galvanis yang disusun acak dengan ketebalan 1 mm, pengujian tarik di lakukan dengan standar SNI 07-0408-1989. Hasil pengujian tarik dari 3 spesimen pada besi pipa galvanis dengan kode tebal 1 mm memiliki hasil berbeda dikarenakan 1 dari 3 spesimen terputus pada bagian material dasar, dari 3 spesimen yang paling optimal yaitu pada spesimen 1 beban tarik 11,5 kN kuat tarik 387 N/mm 2 dan 3940 Kgf/cm 2 . Kata kunci: Besi Pipa Galvanis, Uji Tarik, Kekuatan, Las SMAW.

## Pendahuluan
Untuk  menyalurkan  air  bersih  di butuhkan  pipa  yang  salah  satunya menggunakan  jenis  material  galvanis, karena  material  jenis  pipa  galvanis mempunyai  ketahanan  yang  tinggi,  namun untuk  penyaluran  air  harus  teliti  dalam memilih  jenis  pipa,  seperti  ketebalan  pipa sehingga  tidak  terjadi  kelenturan  pada material  besi  pipa.  Akan  tetapi  ketebalan tidak menjadi patokan untuk kekuatan besi pipa galvanis tersebut, sehingga pengelasan dalam  penyambungan  besi  pipa  harus  kuat dan  rapih  agar  besi  pipa  galvanis  yang  di gunakan cocok untuk penyaluran air bersih.
Besi  pipa  galvanis  banyak  di gunakan untuk menyalurkan air dimana air
ini akan di salurkan ke berbagai pengaliran serta  pembagian  air  bersih  sampai  ke wilayah pelayanan, dengan sistem pengelolaan sumber daya air secara terpadu akan mampu memberikan pasokan air yang lebih  adil  bagi  konsumen.  Oleh  karena  itu melalui pemerintah penyelenggaraan sistem penyediaan  air  bersih  di  Indonesia  pada umumnya  dilaksanakan  oleh  Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Dimana salah satu  komponennya  adalah  pipa  galvanis  2 inch  dengan  tebal  1  mm  kemudian  di  las menggunakan las lisrik yang nantinya akan di  analisa  menggunakan  alat  uji  tarik  agar diketahui  kekuatan  dan  ketahanannya. Sehingga kualitas air dan kinerja penyaluran
air terjaga dan tidak ada masalah yang dapat menghambat penyaluran air bersih.
Identifikasi  masalah  yang  sering terjadi pada pipa galvanis di PDAM adalah seringnya terjadi kelenturan pada besi pipa galvanis  yang  dapat  menyebabkan  patah pada  sambungan  pipa  galvanis,  las-lasan pada  sambungan  pipa  kurang  merekat karena  jenis  pengelasan  menggunakan  las SMAW  yang  kurang  tepat  sehingga berpotensi  dapat  menimbulkan  keretakan dan  kebocoran,  hasil  pengelasan  kurang rapih sehingga dapat mengalami kebocoran pada besi pipa galvanis.
Oleh  karena  itu  perlu  dicari mengetahui  proses  uji  tarik  kekuatan  lasan besi  pipa  galvanis  2  inch  tebal  1  mm  agar dapat  disimpulkan,  layak  pakai  atau  tidak, mengetahui  kekuatan  material  besi  dan Melihat  hasil  nilai  uji  tarik  kekuatan  lasan terhadap kinerja besi pipa galvanis.
Berdasarkan  penelitian  yang  sudah dilakukan  oleh  Sabri  &  Syahrizal  (2020) yang meneliti tentang laju korosi pada pipa galvanis  di  PDAM  menemukan  penyebab dari korosi adalah karena sistem pemasangan  pompa  yang  kurang  tepat, kapasitas  pompa  dan  jaringan  pengantar yang tidak sesuai, belokan atau elbow yang masih memiliki tegangan sisa, dan diameter pipa  yang  tidak  sesuai  dan  mempunyai  3 jenis korosi yaitu korosi merata, korosi celah dan korosi erosi.
Sedangkan penelitian yang dilakukan  oleh  Fachrudin  &  Sutjahjo (2017),  yang  membahas  pengaruh  waktu pengaliran air laut terhadap laju korosi pada pipa  galvanis  dan  pengaruh  pH,  TDS,  dan salinitas air laut pada masing-masing media air  laut  pada  daerah  Surabaya,  Gresik,  dan Lamongan  terhadap  laju  korosi  pada  pipa galvanis medium B. Metode yang dilakukan adalah  dengan  melakukan  pengujian  laju korosi pipa galvanis dan pengujian air laut. Dari  penelitian  ini  ditemukan  solusi  yaitu hasil  pengujian  pengaruh  waktu  yang digunakan  dan  pengaruh  salinitas  air  laut terhadap laju korosi besi pipa galvanis.
Dari  kedua  penelitian  di  atas  sama- sama dilakukan pada material jenis galvanis
namun  ditemukan  laju  korosi  pada  2  jenis media yang berbeda yaitu air tawar dan air laut dan menggunakan diameter pipa 6 inch yang  melihat  berkurangnya  kekuatan material  akibat  penurunan  kualitas  mutu logam  karena  reaksi  elektrokimia.  Namun pada  penelitian  saat  ini  dilakukan  uji  coba kekuatan  tarik  pada  pipa  galvanis  untuk melihat  kualitas  logam  tanpa  terpengaruh oleh laju korosi.
Pipa  galvanis  adalah  pipa  yang terbuat  dari  besi  namun  diberikan  lapisan seng sebagai zat kimia yang berfungsi untuk mencegah korosi. Proses pelapisan seng ini dilakukan dengan merendam bahan baja ke dalam  lelehan  seng,  proses  ini  disebut dengan galvanisasi hot dip . Pengertian  Las  SMAW  adalah sebuah  proses  penyambungan  logam  yang menggunakan energi panas untuk mencairkan  benda  kerja  dan  elektroda (bahan  pengisi).  Energi  panas  pada  proses pengelasan  SMAW  dihasilkan  karena adanya  lompatan  ion  (katoda  dan  anoda) listrik yang terjadi pada ujung elektroda dan permukaan material.
Alat  uji  tarik  adalah  salah  satu  alat uji  mekanik  untuk  mengetahui  kekuatan bahan terhadap gaya tarik. Alat uji tarik ini memanfaatkan  fluida  (zat  cair)  sebagai media penggerak silinder, fluida bertekanan ini mendorong piston silinder hidrolik yang diteruskan  oleh  untuk  menarik  spesimen hingga  putus.  Pengujian  material  dalam dunia  industri  tidaklah  asing  lagi  hal  ini dasar  pembuatan  suatu  alat  yaitu  harus mengetahui  kekuatan  material  sebagai contoh kekuatan tarik pada besi pipa.
Speciment adalah  benda  kerja  atau material  uji  tarik  yang  dibuat  dengan  cara dibentuk  agar  menjadi  material  yang diinginkan  atau  sesuai  standar. Speciment memiliki  dua  bagian  utama  yaitu  bahu ( shoulder ) dan gage length .

## Metode Penelitian

## Diagram Alur Penelitian
Aliran  penelitian  dimulai  dari mencari  referensi  tentang  kekuatan  pipa
galvanis dan pemakaian pipa galvanis untuk air  laut  dan  air  tawar  dan  sampai  pada pengujian  pada  alat  uji  tarik  dapat  dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alir

## Alat dan Bahan
Sebelum  memulai  pengelasan  atau penyambungan besi pipa galvanis, alat dan bahan  harus  dipersiapkan.  Bahan/material utama  yang  dipakai  dalam  penyambungan besi pipa galvanis adalah sebagai berikut: 1. Las busur listrik Mesin  las  yang  di  gunakan  dalam penyambungan besi pipa galvanis ini adalah Lakoni 120e dengan spesifikasi Daya Listrik : 900 Watt Arus Output : 10 - 120 Ampere Diameter  Kawat  Las  :  2.0  -  4  mm  Ukuran Soket  :  25mm  Dimensi  :  270  x  200  x  110 mm  Pendingin  :  Kipas  Duty  Cycle  :  60% (pada 120A), 100% (pada 100A).
2. Elektroda
Elektroda  atau  kawat  las  adalah suatu  material  yang  digunakan  untuk melakukan  pengelasan  las  listrik  yang berfungsi  sebagai  pembakar  yang  akan menimbulkan  busur  nyala.  kawat  las  yang digunakan  dalam  penyambungan  besi  pipa galvanis  ini  adalah  elektroda  Nikko  Steel RD 260 diameter 2,6 mm arus 60 ~ 110 A
3. Topeng las (Helm Las)
4. Sarung Tangan Kulit
5. Roll Meter
6. Mesin Gerinda Potong (cut off) 7. Mesin Gerinda Tangan (Hand Grinding)
8. Besi Pipa Galvanis
Pembuatan spesiment, yang nampak pada  (Gambar  2)  pada  penelitian  ini menggunakan  sambungan  las  besi  pipa galvanis  karena  bahan  dari  saluran  air PDAM  sendiri  terbuat  dari  besi  pipa galvanis  kemudian  besi  pipa  galvanis tersebut di belah di titik center karena syarat dalam  pengujian  uji  tarik  speciment  harus berbentuk rata agar pencekam alat uji tarik dapat  mencekam  kuat.  Adapun  di  mana ukuran spesiment ini mengikuti standar SNI 07-0408-1998.
Gambar 2. Ukuran Spesiment Standar SNI
07-0408-1998 Berikut keterangan tentang spesifikasi pengujian tarik:
- Dimensi  Spesimen:  P  300  mm  x  L  30 mm x T 1 mm.
- Standar uji: SNI 07-0408-1989
- Jenis Mesin Uji: UPM 1000
- Jumlah Spesimen: 3 Spesimen - Material Uji: Pipa Galvanis Langkah-Langkah Pengujian
1. Menyiapkan Spesiment
Sebelum  melakukan  pengujian  uji tarik  ini  langkah  yang  pertama  adalah menyiapkan  3  spesiment  terlebih  dahulu yang  telah  di  buat  dengan  ukuran  standar SNI  07-0408-1998.  dapat  di  lihat  pada (Gambar 3).
MULAI REFRENSI: GOOGLE,PUSPITEK,JUR NAL PASANG SPECIMENT PADA CHUCK PROSES UJI TARIK APAKAH PUTUS PADA SAMBUNGA N HASIL dan ANALISA SELESAI

## Gambar 3. Spesiment
2. Cek kesiapan Alat Uji Tarik
3. Pasangkan  Spesiment  pada  Chuck (pencekam)
4. Pengujian  ke  1  sampai  Spesiment tersebut putus.
5. Pengujian  ke  2  sampai  Spesiment tersebut putus.
6. Pengujian  ke  3  sampai  Spesiment tersebut putus.
Pada Gambar 4 terlihat 3 spesimen putus pada pengujian tarik.
Gambar 4. Spesiment 1,2,3 patah
7. Lepas  speciment  dari  ragum  dan  mulai lakukan  pengambilan  data  setelah spesiment  putus,  dapat  dilihat  pada Gambar  5  merupakan  grafik  saat pengujian 1-3.
Gambar 5. Grafik saat proses pengujian Uji Tarik

## Hasil dan Pembahasan
Dari  hasil  pengujian  spesimen sambungan las pipa galvanis penyaluran air bersih  PDAM  pada  alat  uji  tarik  adalah sebagai berikut:
1. Spesimen  1  dengan  lebar  24,59  mm, tebal  1,21  mm,  luas  penampang  29,75 mm2  mempunyai  beban  tarik  11,5  kN, kuat  tarik  387  N/mm 2 dan  3940 Kgf/cm 2 .
2. Spesimen  2  dengan  lebar  25,31  mm, tebal  1,22  mm,  luas  penampang  30,88 mm2 mempunyai beban tarik 11,25 kN, kuat  tarik  364  N/mm 2 dan  3714
Kgf/cm 2 .
3. Spesimen  3  dengan  lebar  24,82  mm, tebal  1,21  mm,  luas  penampang  30,03 mm2  mempunyai  beban  tarik  8,75  kN, kuat  tarik  291  N/mm 2 dan  2970 Kgf/cm 2 . Pada  percobaan  uji  tarik  ini, menggunakan bahan besi pipa galvanis yang dibelah  menjadi  3  spesiment,  proses pengujiannya adalah dengan cara memasangkan speciment pada alat uji tarik dengan  gaya  yang  sudah  ditentukan. Pengujian dilakukan sampai terjadi fracture (patah)  dan  dapat  diketahui  kekuatan maksimum uji tarik yaitu pada speciment 2 dengan beban tarik 11,25 kN kuat tarik 364 N/mm 2 dan 3714 Kgf/cm 2 .
Prinsip  pengujian  ini  yaitu  sample atau  Spesiment  dengan  ukuran  dan  bentuk sesuai  standar  SNI  07-0408-1998  diberi
beban  gaya  tarik  yang  bertambah  besar secara continue pada kedua ujung Spesiment tarik  hingga  putus,  bersamaan  dengan  itu dilakukan pengamatan mengenai perpanjangan  yang  dialami  Spesiment. Tegangan  yang  dipergunakan  pada  kurva adalah  tegangan  membujur  rata-rata  dari pengujian  tarik.  Spesiment  panjang  bagian tengahnya  biasanya  lebih  kecil  luas penampangnya dibandingkan kedua ujungnya, agar patahan terjadi pada bagian tengah.
Dari hasil percobaan pengujian tarik yang  telah  dilakukan,  didapatkan  data-data yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Uji Tarik
Keterangan: A o (Luas penampang) F m (Beban Tarik) σ u (Kuat tarik)
Setelah  dilakukan  pengujian  tarik spesimen  1,  2  dan  3  didapatkan  bentuk patahan  pada  titik  yang  tidak  sama.  pada speciment 1 titik patah pada material dasar, pada spesimen 2 titik patah pada sambungan las,  pada  spesimen  3  titik  patah  pada sambungan las seperti terlihat pada Gambar 4.
Setelah dilakukan pengujian uji tarik kekuatan las-lasan didapatkan hasil perbandingan  pada  3  spesimen  tersebut dapat dilihat dibawah ini:
1. Dari  hasil  percobaan  yang  dilakukan pada alat uji tarik dapat disimpulkan uji tarik akurat.
2. Struktur material sangat mempengaruhi kekuatan  tarik  dari  setiap  pengujian material yang dilakukan.

## Kesimpulan
1. Untuk  mengetahui  Hasil  dari  uji  tarik pada  sambungan  las  besi  pipa  galvanis pipa  air  PDAM  yaitu  dengan  cara melakukan  pengujian  tarik  di  Lab Mekanik Balai Besar Kekuatan Struktur (B2TKS)  BPPT,  menggunakan  standar SNI 07-0408-1989. Dari hasil pengujian kekuatan  sambungan  las  besi  pipa galvanis  pada  alat  uji  tarik  diketahui tegangan maksimum yaitu pada speciment 1 dengan beban tarik 11,5 kN kuat  tarik  387  N/mm 2 dan  3940 Kgf/cm 2 .
2. Untuk mengetahui bagaimana cara agar las-lasan pada besi pipa galvanis pipa air PDAM tersebut tersambung secara kuat dan rapih, harus menggunakan elektroda dalam keadaan kering atau tidak lembab dan  sesuai  dengan  komposisi  material serta  minimum  kekuatan  tarik  yang  di inginkan.  selain  itu  hal  yang  harus  di perhatikan adalah setingan ampere atau arus sesuai dengan yang anda inginkan.

## Daftar pustaka
Rafe`i,  Ahmad.  2011.  Material  Teknik  Uji Tarik,  Jurusan  Teknik  Mesin.  Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.
Departemen  Kimpraswil,  2002.  Pedoman  atau Petunjuk  Teknis  dan  Manual,  Bagian  6, Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan, Departemen  Permukiman  dan  Prasarana Wilayah, Jakarta
Taufan  Dyan  Fachrudin  &  Dwi  Heru  Sutjahjo (2017).  Laju  Korosi  Pipa  Galvanis  (Inlet Desalinasi) Pada Sea Chest Kapal Terhadap Waktu  Dan  Salinitas  Air  Laut.  Jurnal Teknik Mesin Unesa Volume 05 Nomor 03, 87-94
Gapsari  M  F,  Femiana,  Pengaruh  Kelembaban
Elektroda E 7018 Pada Shielded Metal Arc Welding  (SMAW)  Dengan  Metoda Permukaan  Respon,  Master  Theses.
(http://digilib.its.ac.id/ITS-Master-
3100007030155/327, 2009)
Hajime  Shudo.  Uchidarokakuho  Material
Testing (Zairyou Shiken). 1983.
Sabri  N,  Syahrizal  (2020).  Analysis  of Corrosion Rate in Centrifugal Pump Intake Pipes  (Case  Study:  PDAM  Bengkalis Indonesia).  SINTEK  JURNAL:  Jurnal
Ilmiah Teknik Mesin. Vol. 14 No. 1 Yonatan ,Franki Hutauruk (2017). Analisa laju korosi  pada  pipa  baj  karbon  dan  pipa galvanis  dengan  metode  elektrokimia. Departemen  Teknik  Sistem  Perkapalan Fakultas  Teknologo  Kelautan.  Institut
Teknologi Sepuluh November Surabaya.
Suratman, M., 2001, Teknik Mengelas Asetilen,
Brazing dan Busur Listrik, Pustaka Grafika, Bandung.
Yustika  Kusumawardani  &  Widi  Astuti. Evaluasi  Pengelolaan  Sistem  Penyediaan Air  Bersih  Di  Kota  Madiun,  Jurnal  Neo Teknika Vol. 4 No. 1, Juni 2018,
M, Wahyu. Idhar. 2015. Pengujian sambungan
las pada bagian sasis belakang mobil shuttle bus dengan bahan profil UNP menggunakan  metode  uji  tarik.  Teknik Mesin.Universitas Muhammadiyah Tangerang.
William  D.  Callister  Jr.  John  Wiley&Sons, Material  Science  and  Engineering:  An Introduction.,
2004.Referensi
jurnal/artikel/internet:
Asif  Faiz,  Walsh  Michael  P,  Weaver Christopher S, (1996). Air Pollution From Motor Vehicles, Standards and Technologies  for  Controlling  Emissions,
The World Bank Washington, D.C, USA.
Avinash  Kumar  Agrawal,  Shrawan  Kumar
Singh,  Shailendra  Sinha  and  Mritunjay Kumar Shukla (2003) “ Effect of EGR on the Exhaust  Gas  Temperature  and  Exhaust Opacity in Compression Ignition Engines ”, Kanpur 208 016, India. Cenk  Sayin,  Ahmet  Necati,  Mustafa  Canakci (2009). The  Influence  of  operating parameters  on  the  performance  and emissions  of  a  DI  diesel  engine  using metanol-blended-diesel  fuel, International Journal of Fuel, Number 89, ScienceDirect.