## PENGARUH JENIS ELEKTRODA LAS SMAW TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MICRO

## THE EFFECT OF TYPE OF SMAW WELDING ELECTRODE ON MECHANICAL PROPERTIES AND MICRO STRUCTURE
Haura Muthia Munawar 1 , Iwan Nugraha Gusniar 2 , Rizal Hanafi 3 1 Universitas Singaperbangsa Karawang, Karawang, Indonesia e-mail: penulis 1 1810631150009@student.unsika.ac.id

## Abstrak
Shield Metal Arc Welding (SMAW) adalah sebuah proses penyambung dua komponen atau lebih yang berbahan logam, dan lain-lain, dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan  ke  permukaan  benda  kerja  yang  ingin  disambung.  Pada  proses  las  kekuatan merupakan  faktor  yang  paling  penting  untuk  melihat  aplikasi  pembebanan  kekuatan  dan struktur micro untuk meilhat keseragaman logam isi dan logam dasar. Jadi tujuan penelitian ini adalah untuk melihat hasil kekuatan dan struktur micro dengan menggunakan dua jenis diameter elektroda 2, mm dan 3,2mm pada plat baja SS 400. Proses pengelasan dilakukan pada plat baja tebal 6mm menggunakan proses pengelasan SMAW dengan arus pengelasan 95 A, kawat elektroda E6013 dengan posisi 1 G (datar). Kekuatan tarik tertinggi pada elektroda diameter  3,2mm  sebesar  530N/mm2  karena  kuat  arus  yang  digunakan  sesuai  sehingga menghasilkan sambungan las yang kuat, sedangkan kekuatan tarik terendah pada elektroda diameter 2,6mm sebesar 338N/mm2 karena kuat arus yang digunakan terlalu besar sehingga menghasilkan  sambungan  las  yang  tidak  begitu  maksimal  kuatnya.  Untuk  hasil  struktur micro yang teramati berupa ferit-bainit di zona lasan atau HAZ, serta ferit-perlit di zona base metal yang masih nampak normal.
Kata kunci: Las SMAW, Baja SS 400, Kekuatan Tarik, Struktur Micro, Elektroda

## Abstract
Shield Metal Arc Welding (SMAW) is a process of joining two or more components made of metal, etc., by using an electric arc flame directed to the surface of the workpiece to be joined. In the welding process, strength is the most important factor to see the application of strength loading and microstructure to see the uniformity of the fill metal and base metal. So the purpose of this study was to see the results of strength and microstructure using two types of electrode diameters 2.mm and 3.2mm on SS 400 steel plates. The welding process was carried out on 6mm thick steel plates using the SMAW welding process with  a  welding  current  of  95  A,  wire  E6013  electrode  with  1  G  position  (flat).  The  highest  tensile strength on the 3.2mm diameter electrode is 530N/mm2 because the current strength used is appropriate resulting  in  a  strong  welding  connection,  while  the  lowest  tensile  strength  on  the  2.6mm  diameter electrode is 338N/mm2 because the current strength used is too large resulting in a connection welding that is not so strong maximum. The observed microstructure results are ferrite-bainite in the weld zone or HAZ, as well as ferrite-pearlite in the base metal zone which still appear normal.
Keywords: SMAW Welding, SS 400 Steel, Tensile Strength, Micro Structure, Electrodes.

## Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha
p-ISSN: 2614-1876, e-ISSN: 2614-1884

## 1. PENDAHULUAN
Pengelasan merupakan suatu proses penyambungan antara dua bagian logam atau lebih dengan  menggunakan  energi  panas,  berdasarkan  definisi  dari  American  Welding  Society (AWS)  las  adalah  ikatan  metalurgi  pada  sambungan  logam  atau  logam  paduan  yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Secara singkat dapat dijabarkan bahwa proses pengelasan merupakan sambungan dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas, salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas hasil penyambungan logam atau plat baja adalah sifat logam. Kondisi ini sangat bergantung pada perubahan suhu yang  terjadi pada saat proses penyambungan, karena menggunakan panas yang mempunyai peran yang sangat sensitive.
Pembangunan kontruksi dengan menggunakan logam pada masa sekarang ini banyak melibatkan  proses  pengelasan  khususnya  dibagian  bidang  rancang  bangun,  karena sambungan  las  merupakan  salah  satu  pembuatan  sambungan  yang  secara  teknis memerlukan kemampuan yang tinggi bagi pengelasannya agar diperoleh sambungan dengan kualitas yang baik.  Pengelasan  berdasarkan  klasifikasi  kerja  dapat  dibagi  dalam  tiga  kelompok  yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian. Pengelasan cair adalah suatu pengerjaan pengelasan dimana benda yang ingin disambung dipanaskan sampai mencair dengan sumber energi  panas,  metode  pengelasan  yang  paling  banyak  digunakan  adalah  pengelasan  cair dengan las busur (las busur listrik) dan gas.
Besarnya aliran listrik yang keluar dari mesin las disebut dengan arus pengelasan, arus pengelasan  yang  diperlukan  tergantung  pada  diameter  elektroda  yang  digunakan,  tebal benda kerja, jenis elektroda yang digunakan, geometri sambungan las dan posisi pengelasan. Penyetelan  kuat  arus  pengelasan  akan  mempengaruhi  hasil  las,  bila  arus  yang  digunakan terlalu rendah akan menyebabkan sukarnya penyalaan busur listrik. Busur listrik yang terjadi menjadi tidak stabil panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan bahan dasar, sehingga hasilnya merupakan rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembuan kurang dalam. Sebaliknya jika arus terlalu tinggi maka elektroda akan mencair terlalu cepat dan  akan  menghasilkan  permukaan  las  yang  lebih  lebar  dan  penembusan  yang  dalam sehingga  menghasilkan  kekuatan  tarik  yang  rendah  dan  menambah  kerapuhan  dari  hasil pengelasan,  penentuan  besarnya  arus  dan  diameter  elektroda  dalam  pengelasan  ini mengambil arus 95 A dan diameter elektroda 2,6mm dan 3,2mm. Pengambilan arus 95 A dan diameter elektroda 2,6mm dan 3,2mm dimaksud sebagai pembanding dengan interval arus dan  elektroda  diatas,  untuk  mendapatkan  sambungan  las  yang  berkualitas  perhitungan  panas yang  masuk  pada  proses  pengelasan  merupakan  salah  satu  hal  yang  harus  dikaji  dengan seksama.
Untuk mengetahui visualisai dan sifat mekanik dari setiap besaran diameter elektroda perlu dilakukan penelitian dan pengujian, visualisasi hasil pengelasan diperoleh melalui uji tarik dan sifat mekanik yang paling penting dalam pengelasan adalah sifat ketahanan atau kekuatan  sifat  uji  tarik.  Berdasarkan  latar  belakang  diatas  maka  penelitian  ini  mengambil judul “Pengaruh Jenis Elektroda Las SMAW Terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Micro.” Berdasarkan pembahasan berikut permasalahan yang akan diangkat adalah bagaimana pengaruh sifat mekanik dan struktur Micro pengelasan SMAW sambungan plat baja SS 400 pada arus 95 A terhadap sifat kekuatan uji Tarik.

## 1.1 Pengertian Mesin Las SMAW
Shield  Metal  Arc  Welding  (SMAW)  adalah  sebuah  proses  pengelasan  yang  sumber panasnya  diperoleh  dari  energi  listrik  sebagai  penyambung  dua  komponen  atau  lebih yang berbahan logam, dan lain-lain, dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan benda kerja yang ingin disambung. Pada bagian yang terkena
busur listrik tersebut dapat mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik juga mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis. Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda kerja yang ingin disambung tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang ingin disambung, kemudian membeku atau mengeras dan tersambunglah kedua benda kerja tersebut
Mesin  las  Shield  Metal  Arc  Welding  (SMAW)  yang  terlihat  pada  (Gambar  1)  dapat mengalirkan arus listrik yang  cukup besar tetapi dengan tegangan  yang aman (kurang dari 45 volt), busur listrik yang terjadi dapat menimbulkan energi panas yang cukup tinggi sehingga mudah mencairkan benda kerja yang terkena.
Gambar 1 Mesin Las SMAW
(Sumber: www.autootomotiff.blogspot.com )
Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran  dan  tipe  elektroda  yang  digunakan  pada  las  busur  yang  terjadi  pelelehan elektroda pada (Gambar 2) sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik  yang  terjadi  antara  benda  kerja  dan  elektroda,  elektroda  atau  logam  pengisi dipanaskan  sampai  mencair  dan  diendapkan  pada  sambungan  sehingga  terjadi sambungan las. Kekuatan sambungan yang dihasilkan proses pengelasan sama dengan kekuatan  bahan  dasar  material  yang  disambung,  arus  listrik  yang  cukup  tinggi dimanfaatkan  untuk  menciptakan  busur  nyala  listrik  (Arc)  sehingga  dihasilkan  suhu pengelasan yang cukup tinggi mencapai 4000C.
Gambar 2 Pelelehan Elektroda (Sumber: www.sinta.unud.ac.id )
Ada beberapa contoh elektroda yang dapat digunakan dalam proses pengelasan yang dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

## 1.1.1 Elektroda Polos
Elektroda  Polos  adalah  Elektroda  yang  tidak  menggunakan  fluks  sehingga hanya  berbentuk  kawat  yang  ditarik,  dengan  demikian  elektroda  ini  tidak  dapat mencegah  masuknya  udara  kedalam  kawah  lasan  yang  berakibat  pada  rapuhnya sambungan  las.  Busur  api  yang  dihasilkan  tidak  stabil  dan  terputus-putus penyulutannya  pun  sukar  dilakukan,  proses  pengelasan  banyak  menimbulkan percikan,  dampak  bakar  dangkal,  dan  tidak  menghasilkan  terak  maupun  gas. Keuntungan  dari  penggunaan  elektroda  polos  adalah  jalur  las  dapat  diamati  dengan jelas dan penyusutan relatif kecil, elektroda polos lebih cocok digunakan untuk mesin las arus searah dengan penggunaan beban yang relatif kecil.

## 1.1.2 Elektroda Inti
Elektroda  Inti  adalah  kawat  yang  ditengahnya  terdapat  inti  yang  berfungsi sebagai  fluks,  percikan  yang  di  timbulkan  elektroda  inti  relatif  sedikit  dibandingkan elektroda polos. Elektroda ini tidak tahan terhadap udara yang lembab, hasil pengelasan mempunyai  kekuatan  yang  cukup  tinggi,  tetapi  pada  daerah  lasan  mempunyai penyusutan yang lebih besar dari pada elektroda polos.

## 1.1.3. Elektroda Terbungkus
Elektroda  Terbungkus  adalah  kawat  polos  yang  dibungkus  dengan  bahan fuks, elektroda dengan lapisan fluks yang tipis biasanya digunakan untuk mesin las arus DC sedangkan lapisan fluks yang tebal digunakan untuk mesin las arus AC. Elektroda terbungkus memiliki sifat yang lebih baik apabila dibandingkan dengan elektroda polos maupun elektroda inti, yakni: mudah disulut, busur nyala listrik yang dihasilkan lebih stabil,  dan  kawah  lasan  terlindung  fluks  dengan  baik.  Dengan  demikian  hasil pengelasan  menggunakan  elektroda  terbungkus  mempunyai  keuletan  dan  kekuatan yang  sangat  tinggi,  kekurangan  dari  penggunaan  elektroda  terbungkus  adalah penyusutan yang tinggi  pada daerah sambungan  las dan  kesulitan dalam  mengamati jalur sambungan las.

## 1.2 Prinsip Kerja Mesin Las SMAW
Cara  kerja  mesin  las  Shield  Metal  Arc  Welding  (SMAW)  ketika  elektroda didekatkan  pada  logam  akan  terjadi  busur  api  listrik  yang  akan  menghasilkan  panas, panas  inilah  yang  mencairkan  ujung  elektroda  (kawat  las)  dan  benda  kerja  secara setempat. Dengan adanya pencairan ini maka kampuh las akan terisi oleh logam cair lalu membeku maka terjadilah logam lasan (weldment) dan terak (slag). Untuk menghasilkan busur  yang  baik  dan  konstan  tukang  las  harus  menjaga  jarak  ujung  elektroda  dan permukaan material dasar tetap sama, adapun jarak yang paling baik adalah sama dengan diameter eletroda yang digunakan missal kawat las (elektroda) 3,2 mm yang dapat dilihat pada (Tabel 1) maka jarak yang baik antara material dasar dengan kawat las (elektroda) 3,2 mm adalah sekitar 3 mm juga. Untuk arus pengelasan yang dipakai dapat dilihat pada table berikut:

## Tabel 1 Hubungan Diameter Elektroda dengan Kuar Arus Pengelasan
Diameter Kawat Las (mm) Kuat Arus (Ampere) 1,6 25-45 2 50-75 2,6 65-95 3,2 95-130 4 135-180
Adapun macam proses pengelasan SMAW tenaga listrik yang diperoleh dari mesin menurut jenis arus yang dikeluarkan terbagi menjadi tiga jenis mesin yaitu:
1.2.1 Mesin dengan arus bolak balik (AC)
Mesin Las AC adalah jenis mesin las yang menggunakan transformator (trafo) sebagai  sumber  nyala  pada  busur  listriknya,  secara  teknisnya  jenis  mesin  listrik  ini menggunakan  trafo  sebagai  medianya.  Untuk  merubah  arus  listrik  yang  diterimanya menjadi arus listrik bolak-balik atau bisa disebut dengan arus AC. Kelebihan dari mesin las arus bolak-balik (AC): harga lebih murah, kabel bisa ditukar, nyala busur listrik kecil. Kekurangannya yaitu: jenis logam terbatas, jenis elektroda terbatas, kurang stabil.

## 1.2.2 Mesin dengan arus parallel (DC)
Mesin  Las  DC  adalah  jenis  las  listrik  yang  menggunakan  arus  parallel  untuk menghasilkan daya pada umumnya berasal dari sebuah dinamo motor listrik yang searah, dinamo ini dapat digerakan oleh motor disel, motor listrik, motor bensin, dan lain-lain. Jenis mesin  las  listrik  ini  memerlukan  suatu  alat  yang  berfungsi  untuk  merubah  arus  menjadi parallel  yang  dapat  digunakan  sebagai  penyearah  arus  ( rectifier ),  rangkaian rectifier ini pada  umumnya  menggunakan  diode  dalam  komponen  utamanya  dikarenakan  diode memiliki  karakteristik  yang  hanya  melewatkan  arus  listrik  kesatu  arah  dan  menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Kelebihannya yaitu: nyala busur listrik stabil, bisa semua jenis elektroda, bisa untuk las tipis. Kekurangannya yaitu: polaritas berbeda-beda.

## 1.2.3 Mesin dengan Arus Ganda (AC-DC)
Mesin las ganda (AC-DC) adalah mesin las listrik ganda tipe mesin las ini pastinya sudah bisa digunakan dengan dua arusyang berbeda sekaligus, sesuai dengan namanya jadi bisa  difungsikan  menjadi  mesin  las  arus  searah  dan  mesin  las  arus  bolak-balik.  Karena mesin las listrik ganda ini sendiri sudah dilengkapi dengan transformator (trafo) satu frasa dan juga sebuah alat perata dalam satu unit mesin, tentunya membuat mesin ini bekerja dalam  dua  sistem  pada  arus  bolak-balik  mesin  ini  diambil  dari  lilitan  sekunder. Kelebihannya yaitu: mesin lebih fleksibel bisa dipakai sekaligus, cocok diberbagai bidang
pekerjaan, memiliki kemampuan ganda, multi media, heavy duty. Kekurangannya yaitu: mesin lebih berat, pengaturan lebih banyak.

## 1.3 Jenis-Jenis Mesin Las
Karena pemakaian atau kapasitas produksi yang  berbeda-beda pada setiap industri, maka kebutuhan akan mesin las pun terbagi menjadi beberapa jenis sesuai dengan kebutuhan tersebut. Dengan terbaginya mesin las menjadi beberapa jenis tentunya fungsi dari masing-masing mesin las tersebut berbeda-beda, berikut jenis-jenis mesin las beserta penjelasannya:

## 1.3.1 Mesin Las Listrik MMA atau SMAW
Mesin  las  listrik  MMA  (Manual  Metal  Arc)  atau  SMAW  (Shield  Metal  Arc  Welding) adalah jenis mesin las atau trafo las listrik yang paling banyak beredar dan digunakan, karena memang kebutuhan akan pengelesan yang tidak terlalu berat dan sangat umum membuat jenis mesin las listrik pada (Gambar 3) ini sangat disarankan untuk digunakan. Mesin las ini juga memiliki  beberapa  ukuran  tegangan  ampere  tergantung  dari  tipe-tipenya  sesuai  dengan kebutuhan, umumnya ukuran ampere dapat dilihat pada tipe dari mesin las listrik ini.
Gambar 3 Mesin Las Listrik MMA (Manual Metal Arc)
(Sumber: www.megaperkakas.com )

## 1.3.2 Mesin Las Listrik TIG
Mesin las listrik TIG (Tungsten Inert Gas) yang mana gas dimaksud adalah gas argon, maka mesin las listrik ini dikenal dengan mesin las gas argon atau gas argon. Mesin las atau trafo las TIG ini bisa digunakan pada logam ringan seperti baja ringan, magnesium, alumunium, stainless steel, dan kuningan. Untuk hasil yang baik mesin las TIG ini membutuhkan
kemampuan yang tinggi dalam tenik pengelasan, karena tingkat kesulitan lebih dari mesin las MMA atau SMAW.
Pada dasarnya kebutuhan daya listrik mesin las ini dapat diatur melalui setelan ampere pada mesin las (Gambar 4), karena menggunakan teknologi yang sama yaitu inverter yang dapat menghemat pemakaian listrik. Perbedaan trafo gas las TIG dan trfo las MMA yaitu hanya pada tambahan  penggunaan  gas  argon  pada  trafo  las  TIG  yang  di  sambungkan  antara tabung  dan mesin las dengan selang khusus.
Gambar 4 Mesin Las Listrik TIG ( Tungsten Inert Gas ) (Sumber: www.megaperkakas.com )

## 1.3.3 Mesin Las Listrik MIG
Mesin las listrik MIG (Metal Inert Gas) yaitu mesin las yang digunakan untuk pengelasan pada metal atau logam dengan menggunakan gas nyala yang dihasilkan dari busur nyala listrik, jika pada mesil las TIG gas yang digunakan adalah gas argon pada mesin las MIG (Gambar 5) ini gas yang digunakan adalah gas CO2 atau yang biasa disebut gas karbondioksida.
Mesin las listrik jenis ini sangat baik digunakan pada logam atau besi plat yang tipis mulai dari ketebalan 1mm hingga ketebalan yang sangat tebal, maupun baja atau logam yang tidak bisa dilakukan pengelasan menggunakan mesin las MMA maupun mesin las TIG.  Jadi untuk jenis mesin las MIG ini banyak dijumpai pada industri besar seperti pada bodi atau badan kapal, karena pengaplikasiannya sangat cocok untuk alat-alat berat maupun alat konstruksi.
Kelebihan  dari  pengelasan  dengan  menggunakan  mesin  las  listrik  MIG  ini  yaitu panasnya  tidak  melebar  saat  melakukan  proses  pengelasan  sehingga  lebih  rapih  dan  cocok untuk pengelasan pada kendaraan yang tentunya membutuhkan kerapihan pada hasilnya.
Gambar 5 Mesin Las Listrik MIG (Metal Inert Gas)
(Sumber: www.megaperkakas.com )

## 1.4 Posisi Pengelasan SMAW
Sambungan  pada  material  dasar  atau  logam  yang  berkaitan  dengan  pengelasan mempunyai  jenis  yang  bervariasi,  jenis-jenis  sambungan  tersebut  tentunya  mempunyai maksud  dan  tujuan  tersendiri,  hal  ini  berkaitan  juga  dengan  posisi  pengelasan  itulah sebabnya  kita  mengenal  berbagai  jenis  posisi  pengelasan.  Posisi  pengelasan  ditentukan oleh kombinasi angka dan huruf, angka mengacu pada posisi sedangkan huruf mengacu pada  jenis  pengelasan.  Huruf  F  dipakai  untuk  jenis  Fillet,  sedangkan  huruf  G  untuk  las Groove (alur). Ketika mengacu pada posisi pengelasan plat atau pipa harus ditentukan juga, las  Groove  digunakan  pada  sambungan  Butt  antara  plat  atau  pipa  sedangkan  las  Fillet digunakan  pada  sambungan  T  yang  hanya  berlaku  pada  plat  saja.  Untuk  plat  baja  kita mengenal posisi pengelasan 1F, 2F, 3F, dan 4F ada juga 1G, 2G, 3G, dan 4G, sedangkan pada pipa ada 1G, 2G, 5G, dan 6G.
Jenis-jenis  sambungan  dan  posisi  pengelasan  diatas  dapat  diaplikasikan  untuk pengelasan SMAW, GTAW, GMAW, dan FCAW, untuk lebih jelasnya mengenai posisi pengelasan bisa dilihat pada gambar berikut:
1. Jenis  sambungan  Tillet  (T  Joint)  ada  posisi  1F  (datar),  2F,  3F,  dan  4F  seperti tampak pada gambar dibawah ini:
Gambar 6 Jenis Sambungan Fillet Posisi 1F, 2F, 3F, dan Overhead
(Sumber: www.pengelasan.net/posisi-pengelasan/ )
1F = Posisi Pengelasan Datar (Flat Posisi)
2F = Posisi Pengelasan Horizontal (Horizontal Posisi)
3F = Posisi Pengelasan Vertikal (Vertikal Posisi)
4F = Posisi Pengelasan Diatas Kepala (Over Head Posisi)

## 2. Jenis Sambungan Plat Groove ada posisi 1G (Datar), 2G, 3G, dan 4G
Gambar 7 Jenis Sambungan Groove Posisi 1G, 2G, 3G, dan Overhead (Sumber: www.pengelasan.net/posisi-pengelasan/ )
1G = Posisi Pengelasan Datar (Plat Posisi) 2G = Posisi Pengelasan Horizontal (Horizontal Posisi) 3G = Posisi Pengelasan Vertikal (Vertikal Posisi) 4G = Posisi Pengelasan Diatas Kepala (Overhead Posisi)
Gambar jenis posisi las diatas (Gambar 6 dan Gambar 7) dapat dilakukan untuk semua proses pengelasan, karena terkadang banyak orang yang salah mengerti jika posisi pengelasan terkadang  tidak  dapat  dilakukan  untuk  beberapa  proses  las.  Jika  untuk  posisi  pengelasan SMAW  itu  berlaku  untuk  semua  posisi  kecuali,  proses  las  SMAW  yang  hanya  digunakan untuk posisi datar saja.

## 1.4 Pengertian Plat Baja SS 400
Baja  SS  400  adalah  salah  satu  spesifikasi  baja  yang  dibuat  berdasarkan  standart  Industri Jepang  yaitu  JIS  G3101  (Rolled  Steel  for  General  Structures)  SS  disini  diartikan  sebagai “Structural  Steel” alias  baja  kontruksi  bukan  baja  “Stainless  Steel” yang  artinya  baja  ss  400 adalah  baja  karbon  rendah  tetapi  memiliki  kekuatan  tinggi,  baja  SS  400  adalah  baja  umum (Mild  Steel)  dimana  komposisi  kimianya  hanya  karbon  (C)  0.22,  Manganese  (Mn)  0.60-1.40, Silikon (Si)  0.35, Sulfur (S)  0.050 dan Posfor (P)  0.040 yang dipakai untuk aplikasi  konstruksi umum (General Purpose  Structural  Steel) .Misalnya untuk jembatan (Bridge),  plat kapal  laut, oil tank, dan lain-lain, baja SS 400 yaitu baja dengan kadar karbon rendah (max 0.17 %C) atau Low  C  Steel  material  ini  tidak  dapat  dikeraskan  (hardening)  atau  perlakuan  panas  (Heat Treatment) melalui proses quench dan temper.
Material  ini  hanya  bisa  dikeraskan  melalui  pengerasan  permukaan  (Surface Hardening)  seperti  karburisasi  (Carburizing),  Nitriding  atau  Carbonitriding  dimana kekerasan  permukaan  bisa  memcapai  10  hingga  20  mikron  tergantung  parameter prossesnya dan  plat  baja  SS  400  ini  memiliki  kekuatan  tarik  sebelum  diuji  minimal  245  MPa.  Dari komposisi kimia (Chemical Composition) unsur-unsur yang terdapat dalam material baja SS 400 tidak menunjukan ciri khas yang dipunyai material baja tahan karat yang memiliki kadar krom  (Cr)  dan  Nikel  (Ni).Perbedaan  presentase  karbon  pada  adonan  logam  baja  karbon sebagai  satu  cara  mengklasifikasikan  baja.  Berdasarkan  kandungan  karbon,  baja  dibagi menjadi 3 macam, yaitu:
1. Baja karbon rendah, baja tersebut lebih kuat tetapi kemampuan regangannya kurang. Komposisi baja karbon rendah Karbon (C) 0,03%, Sulfur (S) 0,05% maks, Manganese (Mn) 0,7%, Fosfor (P) 0,05% maks, Silisium (Si) 0,2%.
2. Baja  karbon  sedang  mengandung  Karbon  (C)  0,43  ÷  0,5%,  Fosfor  (P)  0,05%  maks, Mangenese (Mn) 0,06 ÷ 0,09%, Sulfur (S) 0,05% maks, Silikon (Si) 0,15 ÷ 0,3%
3. Baja karbon tinggi mengandung Karbon (C) 0,5% ÷ 0,8%, baja ini memiliki kekuatan tarik,  kekerasan,  dan  ketahanan  terhadap  korosi  lebih  tinggi  tetapi  kemampuan regangnya kurang, tidak mudah dilas, lebih sulit dibentuk dengan mesin.

## 1.5 Proses Uji Tarik
Pengujian tarik ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik dari material benda kerja tersebut,  dengan  demikian  akan  dapat  diketahui  kekuatan  atau  beban  maksimum  dari material  benda  kerja  yang  akan  diproses  yang  selanjutnya  dapat  diketahui  kekuatan  atau beban luluhnya. Berikut langkah-langkah pengujian tarik:
1. Siapkan material benda kerja yang akan diuji, kemudian tempatkan benda kerja pada mesin uji tarik dan jepit kedua ujung bagian benda kerja secara tegak lurus.
2. Siapkan millimeter book pada plotter yang sudah tersedia dalam mesin uji tarik.
3. Penarikan dimulai dari beban nol dengan penambahan beban secara perlahan-lahan dengan merata sehingga tidak terjadi beban kejutan.
4. Selama proses penarikan benda kerja berlangsung berarti terjadi perpanjangan dan pengecilan material benda kerja hingga putus.
5. Hasil dari pengujian dapat dilihat pada kertas millimeter book yang telah dipasang didalam plotter yang berupa grafik, serta penunjuk beban maksimal pada alat uji tarik.

## 2 METODE

## 2.1 Diagram Alir

## Gambar 8 Diagram Alir
2.2 Alat dan Bahan Penelitian
1. Mesin Las SMAW
2. Sarung Tangan Las
3. Topeng Las
4. Elektroda E 6013 (2,6 dan 3,2)
5. Plat Baja SS 400
6. Jangka Sorong
7. Sepidol Putih

## 8. Mesin   Gerinda
9. Amplas 100-2000 10.Mesin Uji Tarik UPM 1000 11.Mesin Struktur Micro

## 2.3 Tempat Dan Waktu Penelitian
Untuk menyelesaikan penulisan laporan ini, penulis perlu diadakan uji bahan benda kerja yang dilakukan di Laboraturium Testing dan Inspection Department Sinergi Nanotech Indonesia yang beralamatkan Gedung Nanocenter Lt. 4, Jl Raya Serpong Komplek Batan Lama No.A12, Setu, Setu, Tangerang Selatan, pengujian tersebut dilakukan pada tanggal 3 September 2021.

## 2.4 Dimensi Benda Uji
Spesifikasi benda uji yang dipakai pada spesimen penelitian analisa ini adalah sebagai berikut:
1. Bahan yang dipakai adalah plat baja SS 400
2. Ketebalan plat baja 6 mm
3. Mesin las yang digunakan adalah mesin las SMAW
4. Jenis elektroda E6013 yang digunakan diameter 2,6 mm dan 3,2 mm
5. Posisi pengelasan adalah 1 G (datar)
6. Bentuk spesimen benda uji tarik mengacu pada standar ASTM D638-02a

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Uji Tarik
Proses pengujian tarik dilakukan untuk mengetahui sifat mekanis dari spesimen plat baja SS 400 sebagai material uji dalam analisa penelitian ini, hasil pengujian tarik pada umumnya  adalah  keuletan  atau  kekuatan  yang  ditunjukan  dengan  adanya  presentase perpanjangan.  Pengujian  dengan  menggunakan  mesin  uji  tarik  UPM  1000,  spesimen pengujian terdiri dari uji tarik untuk mengetahui kekuatan pada hasil sambungan las plat baja SS 400 hasil pengelasan Shield Metal Arc Welding (SMAW) dengan elektroda E6013 diameter 2,6mm dan 3,2mm dengan kekuatan arus  95 ampere.
Dari hasil pengujian tarik pada kelompok variasi diameter elektroda yang sudah diperoleh data hasil uji tarik yang berupa nilai tegangan tarik, pada gambar dibawah ini:

## Tabel 2. Pengujian Tarik
Variasi pengelasan Baja SS 400 Lebar (mm) Tebal (mm) Panjang awal (mm) Panjang Akhir (mm) Beban Tarik (kN) Plat Baja 2,6mm 12,51 5,67 185 240,5 24 Plat Baja 3,2mm 14,68 5,65 185 240,5 43 1. Perhitungan uji tarik plat baja 2,6mm
Luas Penampang Awal = Tebal*Lebar = P*L = 5,67mm*12,51mm = 70,93mm2
Tegangan = Beban Tarik÷Luas Penampang = p÷A0 = 24kN÷70,93mm2 = 338N/mm2
Regangan = Panjang Akhir-Panjang Awal÷Panjang Awal = Pakhir-Pawal÷Pawal = 240,5mm-185mm = 55,5mm = 55,5mm÷185mm = 0,3mm = 0,3mm*100 = 30,0%
2. Perhitungan uji tarik plat baja 3,2mm Luas Penampang Awal = Tebal*Lebar = P*L = 5,65mm*14,68mm = 82,94mm2
Tegangan = Beban Tarik÷Luas Penampang = p÷A0 = 43kN÷82,94mm2 = 530N/mm2
Regangan = Panjang Akhir-Panjang Awal÷Panjang Awal = Pakhir-Pawal÷Pawal = 240,5mm-185mm = 55,5mm = 55,5mm÷185mm = 0,3mm = 0,3mm*100 = 30,0%
Tabel 3 Hasil Perhitungan Uji Tarik
Variasi pengelasan Baja SS 400 Lebar (mm) Tebal (mm) Luas Penampang (mm 2 ) (PxL)
Panjang awal (mm) Panjang Akhir (mm) Beban Tarik (kN) Kuat Tarik (N/mm 2 ) Regangan ε (%)

## Plat Baja
2,6mm 12,51 5,67 70,93 185 240,5 24 338 30,0 Plat Baja 3,2mm 14,68 5,65 82,94 185 240,5 43 530 30,0
Gambar  9  Grafik  Uji  Tarik  Terhadap Variasi  Diameter  Elektroda
Setelah  dilakukan  perhitungan  menggunakan  rumus  mendapatkan  hasil perhitungan  uji  tarik  yang  dapat  dilihat  pada  (Tabel  3),  berdasarkan  (Tabel  3)  dan (Gambar  9)  diatas  terlihat  bahwa  kekuatan  tarik  tertinggi  pada  proses  pengelasan menggunakan  elektroda  E6013  diameter  3,2mm  dengan  arus  95  ampere  sebesar 530N/mm2  dan  kekuatan  tarik  terendah  pada  proses  pengelasan  menggunakan elektroda E6013 diameter 2,6mm dengan arus 95 ampere sebesar 338N/mm2, sedangkan untuk regangan sama-sama menghasilkan nilai sebesar 30%. Untuk beban tarik terbesar terdapat pada elektroda  3,2mm dengan  pembebanan  maksimal  yaitu 43kN dan  yang terkecil pada elektroda 2, mm dengan pembebanan maksimal yaitu 24kN. Dalam pengujian tarik menggunakan variasi diameter elektroda terjadi patahan, untuk  diameter  elektroda  2,6mm  dengan  arus  95  ampere  terjadi  patahan  diarea sambungan  las dan  untuk diameter elektroda  3,2mm dengan arus  95 ampere terjadi patahan diarea plat baja mendekati sambungan las. Kenaikan tarik yang didapat pada hasil uji ini disebabkan karena arus yang digunakan untuk mengelas plat baja SS 400 dengan diameter elektroda yang berbeda menghasilkan panas dan hasil yang berbeda, seperti  pada  diameter  elektroda  2,6mm  dengan  arus  95  ampere  menghasilkan sambungan las yang tidak maksimal kuatnya karena arus yang digunakan terlalu besar, dan  untuk  diameter  elektroda  3,2mm  dengan  arus  95  ampere  menghasilkan  sambungan las yang maksimal kuatnya karena arus yang digunakan sesuai.

## 3.2 Hasil Struktur Micro
Pengujian metalografi dilakukan untuk mengetahui sifat fisik suatu material atau hasil sambungan las, sifat fisik tersebut terbagi atas daerah logam induk (Base Metal), logam las (Nugget), dan daerah pengaruh panas (Heat  Affected Zone).  Peralatan yang digunakan untuk memperoleh hasil foto metalografi (struktur micro) tentang hasil sambungan las
60 50 40 30 20 10 0 Diameter 2,6mm 3,2mm 338 530 K ekuat an U ji T ar ik
pada  material  plat  baja  SS  400  dengan  elektroda  E6013  diameter  2,6  mm  dan  3,2  mm dengan arus 95 ampere.
Bahan  yang  digunakan  adalah  plat  baja  SS  400  dengan  tebal  6mm,  elektroda  yang digunakan jenis E6013 dengan diameter 2,6mm dan 3,2mm, arus yang digunakan adalah 95 ampere, jenis mesin uji metalografi (struktur micro) yang digunakan adalah Olympus. Berikut hasil uji metalografi (foto mikro) sambungan las pada material plat baja SS 400 dengan elektroda 2,6mm dan 3,2mm menggunakan arus 95 ampere yang sudah di uji:
Gambar 10 Struktur Micro 2,6 mm Area HAZ Perbesar 200x Etcha Nittal 5%
Untuk  hasil  pengujian  metalografi  (strukktur  micro)  pada  hasil  sambungan  las elektroda 2,6mm dengan arus 95 ampere pada (Gambar 10) berupa ferit bainit diarea zona haz (pengaruh panas) dengan perbesaran 200x masih nampak normal.
Gambar 11 Struktur Micro 2,6mm Area Base Metal Perbesar 500x Etcha Nittal 5%
Untuk  hasil  pengujian  metalografi  (struktur  micro)  pada  hasil  sambungan  las elektroda 2,6mm dengan arus 95 ampere pada (Gambar 11) berupa ferit-perlit diarea zona base metal (logam induk) dengan perbesaran 500x masih nampak normal.
Gambar 12 Struktur Micro 3,2mm Area HAZ Perbesar 200x Etcha Nittal 5%
Untuk hasil pengujian metalografi (struktur micro) pada hasil sambungan las elektroda 3,2mm  dengan  arus  95  ampere  pada  (Gambar  12)  berupa  ferit-bainit  diarea  zona  haz (pengaruh panas) dengan perbesaran 200x masih nampak normal.
Gambar 13 Struktur Micro 3,2mm Area Base Metal Perbesar 500x Etcha Nittal 5%
Untuk hasil pengujian metalografi (struktur micro) pada hasil sambungan las elektroda
3,2mm dengan arus 95 ampere pada (Gambar 13) berupa ferit-perlit diarea zona base metal
(logam induk) dengan perbesaran 500x masih nampak normal.

## 4 KESIMPULAN DAN SARAN
Shield  Metal  Arc  Welding  (SMAW)  adalah  sebuah  proses  pengelasan  yang  sumber panasnya diperoleh dari energi listrik sebagai penyambung dua komponen atau lebih yang berbahan  logam,  baja,  dan  lain-lain,  dengan  jalan  menggunakan  nyala  busur  listrik  yang diarahkan ke permukaan benda kerja yang ingin disambung.
Berdasarkan  hasil  pengujian  tarik  disimpulkan  bahwa  hasil  kekuatan  tarik  tertinggi pada  proses  pengelasan  menggunakan  elektroda  E6013  diameter  3,2mm  dengan  arus  95 ampere  sebesar  530N/mm2  dan  kekuatan  tarik  terendah  pada  proses  pengelasan menggunakan  elektroda  E6013  diameter  2,6mm  dengan  arus  95  ampere  sebesar  338N/mm2, sedangkan untuk regangan sama-sama menghasilkan nilai sebesar 30%. Untuk beban tarik terbesar terdapat pada elektroda 3,2mm dengan pembebanan maksimal yaitu 43kN dan yang terkecil pada elektroda 2,6mm dengan pembebanan maksimal yaitu 24kN.
Hasil patahannya untuk diameter elektroda 2,6mm dengan arus 95 ampere terjadi hasil patahan  diarea  sambungan  las  karena  arus  yang  digunakan  terlalu  besar  untuk  diameter elektroda  2,6mm  sehingga  menghasilkan  sambungan  las  yang  tidak  maksimal  dan  untuk diameter  elektroda  3,2mm  dengan  arus  95  ampere  terjadi  hasil  patahan  diarea  plat  baja mendekati  sambungan  las  karena  arus  yang  digunakan  sesuai  dengan  diameter  elektroda 3,2mm sehingga menghasilkan sambungan las yang maksimal kuatnya.
Untuk  hasil  pengujian  metalografi (struktur  micro)  untuk diameter elektroda  2,6mm dengan  arus  95  ampere  yang  diperbesar  200x  berupa  ferit-bainit  diarea  zona  HAZ  dan diperbesar  500x  berupa  ferit-perlit  diarea  zona  Base  Metal  terlihat  yang  masih  nampak normal, dan untuk diameter elektroda 3,2mm dengan arus 95 ampere yang diperbesar 200x berupa ferit-bainit diarea zona HAZ dan diperbesar 500x berupa ferit-perlit diarea zona Base Metal terlihat yang masih nampak normal.

## DAFTAR RUJUKAN
Afan, Yahya Fadkur dan  Yunus.  2018. “Pengaruh Teknik Pengelasan   Alur Spiral,  Alur Zig - zag  Dan  Alur  Lurus  Pada  Arus  85  A  Terhadap  Hasil  Struktur  Micro  Dan  Kekuatan Tarik  Baja  ST  42”  dalam  Jurnal  JPTM  Vol  7,  Nomor  3  (halaman  65 -71).  Surabaya: Universitas Negeri Surabaya.
Asiri,  Muhammad  Halim,  Husen,  Mardin,  Badia,  Ahad,  dan  Syafrun,    Muhammad.    2020. “Studi Kekuatan  Sambungan  Las  Terhadap  Material  Baja  TRS  500  Menggunakan Variasi Gerakan Elektroda” dalam Jurnal Polimesin Vol 18, Nomor 2 (halaman 82-90). Makasar: Universitas Muslim Indonesia.
Achmadi.
2020. “Teknik Pengelasan Yang Baik Agar Hasil Maksimal”,
https://www.pengelasan.net/teknik-pengelasan/.
Brainly. 2020. “Kode Elektroda E 6013, Yang Menyatakan Jenis Posisi Pengelasan Adalah”, https://brainly.co.id/tugas/29741891.
Indotara.  2004.  “Mengenal  Jenis - Jenis  Mesin  Las”,  https:// www.indotara.co.id/mengenal- jenis-jenis-mesin-las&id=715.html.
Niagamas.  2021. “Jenis Mesin  Las Listrik”, https://www.niagamas.com/welding/jenis- mesin-las-listrik/.
Nursahid.  2020. “Las SMAW-Komponen  Dan  Prosedur  Pengelasan  Yang Baik”, https://www.cnzahid.com/2016/06/teknik-las-smaw-komponen-dan- prosedur.html.
Primahidin,  Indra.  2019.  Pengelasan  SMAW  Asetilin  dan  Pengecoran  Logam.  Cimahi: Guepedia The First On-Publisher in Indonesia.
Put, Eka Kurniawan. 2013. “Material Teknik Dan Bahan Uji Tarik”,
http://ekakurniawanput.blogspot.com/p/uji-tarik.html.
Rosyidi, Mohamad Ali. 2021. “Study Kekuatan Mekanik Pada Pengelasan Baja SS 400 Dengan Variasi  Elektroda  AWS  SFA  5.1  L,  AWS  A5.1  B  Dan  AWS  A.5.1  R”.  Skripsi.  Tegal: Universitas Pancasakti Tegal.
Syahrani,  Awal,  Naharuddin,  dan  Nur,  Muhammad.  2018. “Analisa Kekuatan  Tarik, Kekerasan, dan  Struktur  Mikro Pada  Pengelasan  SMAW Stainless  Steel  312  Dengan Variasi Arus Listrik” dalam Jurnal Mekanikal Vol 9, (halaman 814-822). Palu, Sulawesi Tengah: Universitas Tadulako.