## PENGARUH LAS TAHANAN LISTRIK TERHADAP KEKUATAN MEKANIS
PIPA BAJA API 5L – X52 ( 24” X 12.70 mm )
Koos Sarjono, Achmad Chanif Jurusan Mesin, Universitas Muhammadiyah Jakarta
Abstrak. Peranan  teknologi  pengelasan  dalam  mendukung  berbagai  sektor  industri terutama dalam bidang fabrikasi dirasakan semakin meningkat dimasa-masa mendatang. Hal ini  dirasakan  dengan  semakin  meningkatnya  permintaan  terhadap  berbagai  jenis  kontruksi dengan  persyaratan  kualitas  semakin  tinggi.  Maka  untuk  meningkatkan  kualitas  dibutuhkan syarat  mutu  baik    bahan  baku  yang  berkualitas  maupun  proses  produksi  dengan  teknologi yang canggih dan sumber daya manusia yang terampil.
Mutu  sambungan  las  biasanya  diukur  dari  komposisi  kimia  dari  logam,  kekuatan  dan keuletan  serta  struktur  mikro  yang  terbentuk  pada  sambungan  las.untuk  melakukan pengelasan yang berkwalitas tinggi PT. BAKRIE PIPIE INDUSTRIES menggunakan metode Pengelasan  Kampuh  Kontinyu  (  Continuous  Seam  Welding  )  dan  untuk    mengetahui kekuatan  dari  pipa  baja  API  5L    X- 52  (  24”  X  12.70mm)  maka  dilakukan  pengujian  yang meliputi  :  Pengujian  Tarik,  Kekerasan  metode  Vickers  dan  Struktur  Mikro  dengan membandingkan  kekuatan  daerah  HAZ  dan  Base  Metal  serta  Fusion  Line  sesuai  dengan standar yang telah ditetapkan.
Berdasarkan pengujian secara keseluruhan, menunjukkan bahwa data hasil pengujian sesuai  standar.  Untuk  pengujian  tarik  menunjukkan  bahwa  Kuat  Tarik    daerah  Weld  lebih tinggi  dari    Transe  ini  dikarenakan  Post  Weld  Heat  -  treatment,  (  perlakuan  panas  setelah pengelasan ) sangat efktif. Untuk pengujian kekerasan daerah Base Metal yang paling keras, karena tidak terkena perlakuan panas.

## Kata kunci: pengelasan kampuh kontinyu

## PENDAHULUAN
Sejalan  dengan  kemajuan  teknologi  dalam  bidang  kontruksi  bangunan  baja  dan kontruksi mesin, maka aplikasi teknologi pengelasan sebagai methode utama penyambungan yang  umum  dipakai  untuk  menyambung  atau  menggabungkan  bagian-bagian  kontruksi,  baik perkapalan,  jembatan,  pipa  dan  lain-lain  akan  menjadi  semakin  penting  karena  proses pembuatannya dinilai sederhana dan ekonomis.
Methode  pengelasan  banyak  dipakai  pada  Industri  material  dengan  berbagai    cara  dan kegunaan    diantaranya  Metode  penyambungan  .  Dalam  hal  ini,  jenis  sambungan  yang  akan dibahas adalah  pipa baja. Untuk mengetahui karekteristik mekanis sambungan  las di lakukan penelitian yang dalam penulisan ini akan membahas sambungan las pada pipa baja API   5L  - X52 ( 24 “ X 12.70mm  ).
Jenis  yang  di  gunakan  untuk  pembuatan  pipa  baja  produksi  PT  BAKRIE  PIPE INDUSTRIES adalah jenis baja karbon rendah. Kekuatan tarik dan kekuatan luluh dari baja ini lebih  tinggi  dari  baja  lunak.  Pada  baja  karbon  rendah  sifat  sifat  mekanisnya  tergantung  dari kadar  unsur  paduannya,  perlakuan  panas  dan  sebagainya.  Diantara  faktor-faktor  tersebut perlakukan panaslah yang sangat berpengaruh.
Jadi dapat di simpulkan bagian terlemah pada suatu produk konstruksi terletak di daerah sambungan, khususnya sambungan las. Oleh karena itu, dilakukan usaha agar tegangan yang terjadi pada sambungan-sambungan di buat sekecil mungkin  yaitu dengan melakukan proses anneling.

## LANDASAAN  TEORI

## Las Tahanan Listrik (Electric Resistance Welding)
Proses  pengelasan  las  resistansi  listrik  yaitu  dengan  menggunakan  arus  yang  cukup besar  dialirkan  melalui  logam  sehingga  menimbulkan  panas  pada  sambungan,  dan  dibawah pengaruh  tekanan  dan  pengaturan  hambatan  listrik  sehingga  terbentuklah  sambungan  las. Transformator yang terdapat dalam mesin las merubah tegangan arus bolak-balik dari 110-220 V  menjadi  4-12  V  dan  arusnya  menjadi  cukup  besar  sehingga  menghasilkan  panas  yang
diperlukan. Bila arus mengalir dalam logam, panas timbul didaerah dengan tahanan listrik yang terbesar, yaitu pada batas permukaan  kedua logam atau lembaran dan terjadilah sambungan las.  Besar  arus  yang  diperlukan  didaerah  sambungan  bekisar  antara  50-60  MVA/m2  dengan tenggang waktu sekitar 12 menit, tekanan yang diperlukan berkisar antara 30-50 MPa.
Pada proses ini sambungan mengalami tekanan selama proses pemanasan yang diatur dengan cermat dan prosesnya sendiri berlangsung secara cepat. Hampir semua logam dapat dilas dengan las resistansi listrik, meskipun ada beberapa logam seperti timah putih, seng dan timbel agak sulit dilas.
Pada pengelasan tahanan listrik ada tiga faktor yang perlu diperhatikan :
a.  Besarnya arus yang dipergunakan untuk pengelasan.
b.  Besarnya tahanan arus yang digunakan dalam pengelasan.
c.  Waktu yang digunakan dalam pengelasan.
Sehingga besarnya energi panas yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus: Q = I 2 . R . t Dimana : I = Arus listrik (A) R = Hambatan listrik (Ohm) t = waktu (detik)
Untuk  mendapatkan  hasil  yang  baik  ketiga  variable  diatas,  perlu  diperhatikan  dan ditentukan dengan cermat. Dan ketiga besaran sangat tergantung pada tebal bahan, elektroda dan  tekanan  yang  digunakan.  Waktu  pengaliran  arus  sangat  menentukan,  perlu  adanya tenggang waktu antara sambungan las yang akan dibentuk.

## Pengelasan Kampuh Kontinyu (Continuous Seam Welding)
Proses  inilah  yang  dipakai  pada  pembuatan  pipa  baja  pada  BPI  (BAKRIE    PIPE INDUSTRIES).  Pengelasan  ini  hanya  menggunakan  suhu  pemanas  1200°C  untuk  mengelas lembaran  pipa  baja,  proses  ini  biasanya  digunakan  pada  produk  yang  panjang  dan sejenisdengan  system  penyambungan  lurus  atau  pipe  line.  Cara  kerjanya  yaitu  lembaran logam  ditekuk  dengan  tekanan  yang  telah  ditentukan  sehingga  membentuk  sudut  40-70. puncak  bentuk  V  yang  terbuka  meninggalkan  kontak,  sesuai  arah  gerakan.  Aliran  frekwensi tinggi  menyusuri  daerah  yang  terlakolisasi  pada  sisi  V  satu  dan  lalu  balik  lagi  pada  sisi  yang lainnya  yang  menyebabkan  efek  kulit  dan  “proximiki”.  Tahanan  logam  terhadap  aliran  arus memanasi daerah tepi saja, tidak sampai melebur kedalam. Kecepatan pengelasan dan tingkat power  disesuaikan  sehingga  dua  tepi  yang  dilas  selalu  pada  temperatur  welding  ketika ditemukan. Pada saat tersebut, tekanan rol menekan tepi panas dan menset tepi-tepi tersebut sehingga  menghasilkan  daerah  pengelasan.  Logam  panas  yang  terdiri  dari  impurities  dari permukaan  lembaran  ditekan  keluar  dari  sambungan  dan  terbentuklah  sambungan  las  yang kontinyu.

## Anil Proses dan Normalisasi
Anealling  adalah  suatu  proses  dengan  memanaskan  logam  sampai  dengan  temperatur Austenitisasi  (  723°C  )  kemudian  didinginkan  perlahan-lahan  didalam  tungku.  keuletan  yang tinggi dan biasanya dilakukan setelah pengelasan karena terjadi mikro struktur   setelah pengelasan. Tujuan utama dari proses anil adalah pelunakan sehingga baja yang keras dapat dikerjakan  melalui  permesinan  atau  pengerjaan  dingin.  Anil  proses  diterapkan  dalam  industri lembaran kawat sewaktu proses pengerjaan dingin dan terdiri dari pemanasan baja pada suhu sedikit  di  bawah  suhu  kritis  diikuti  dengan  pendinginan  perlahan –lahan.  Dalam  proses  ini menghasilkan  struktur  perlit  yang  lebih  keras  dan  kurang  ulet dibandingkan  dengan  hasil  Anil Sempurna  (full  anealling).  Pada  suhu  pemanasan  lebih  rendah  kecenderungan  untuk penggerakan akan berkurang.
Proses  normalisasi  terdiri  dari  pemanasan  baja  10 –  400C  diatas  daerah  kritis  atas disusul  dengan  pendinginan  dalam  udara.  Proses  ini  biasa  diterapkan  dalam  baja  karbon rendah  dan  sedang  atau  baja  paduan  agar  struktur  butiran  lebih  merata,  atau  untuk menghilangkan tegangan dalam atau untuk memperoleh sifat fisis yang diinginkan. Umumnya setelah digiling atau dicor baja mengalami proses normalisasi. Proses ini pula yang diterapkan dalam pembuatan pipa baja.

## PERHITUNGAN  KEKUATAN  SAMBUNGAN  LAS
Kekuatan  sambungan  dihitung  berdasarkan  tegangan  yang  diijinkan  dengan  anggapan bahwa  hubungan  antara  tegangan  dengan  regangan  mengikuti  hukum  hooke  yaitu, perpanjangan  berbanding  lurus  dengan  besarnya  gaya  dan  panjang  specimen,  serta berbanding  terbalik  dengan  luas  penampang  specimen  dan  modulus  elastisitas.  Jadi  rumus hukum Hooke adalah:
Σ ε   = E Dimana : ε  =  Regangan (%) σ =  Tegangan (N/mm2) E =  Modulus Elastisitas (N/mm2) Dengan syarat bahwa tegangan terbesar yang terjadi tidak melebihi tegangan luluhnya

## Kekuatan Tarik
Kekuatan tarik atau kekuatan tarik maksimum (Ultimate Tensile Strength), adalah beban maksimum  berbanding  terbalik  dengan  luas  penampang  lintang  awal  benda  uji.  Dari  definisi hasil pengujian maka rumus tegangan tarik adalah :
P maks su  = A0 Dimana :
su =  Kekuatan tarik maksimum (MPa) A0
=  Luas penampang awal lintang benda uji (mm2)
P maks =  Tegangan tarik maksimum (N)
Tegangan  tarik  adalah  nilai  yang  paling  sering  dituliskan  sebagai  hasil  suatu  uji  tarik, tetapi  pada  kenyataannya  nilai  tersebut  kurang  bersifat  mendasar,  dalam  kaitannya  dengan kekuatan  bahan.  Untuk  logam –logam  yang  liat  kekuatan  tariknya  harus  dikaitkan  dengan beban maksimum, dimana logam dapat menahan beban sesumbu untuk keadaan yang sangat terbatas.  Akan  ditunjukan  bahwa  nilai  tersebut  kaitannya  dengan  nilai  logam  kecil  sekali kegunaannya untuk tegangan yang lebih kompleks, yakni yang biasanya sering ditemui. Untuk beberapa  lama  telah  menjadi  kebiasaan  mendasar  kekuatan  struktur  pada  kekuatan  tarik,  di kurangi dengan faktor keamanan.

## Pengukuran Keliatan (keuletan)
Cara  yang  biasa  digunakan  untuk  pengukuran  keuletan  yang  diperoleh  dari  uji  tarik adalah  regangan  pada  saat  patah  (ef)  dan  pengukuran  luas  pada  patahan  (q).  kedua  sifat ini didapatkan  setelah  terjadi  patah,  dengan  menaruh  benda  uji  kembali  dan  mengukur  panjang setelah patah dan luas penampang setelah patah
Lf – L0 εf   = X  100 % L0 Dimana :
Lf  =  Panjang spesimen setelah patah (mm)
L0  =  Panjang spesimen awal (mm)
εf   =  Regangan setelah patah (%)
Bahan  yang  ulet  biasanya  mempunyai  penyusutan  penampang  yang  besar  sebelum patah, perpanjangan merupakan ukuran regangan plastik sedangkan penyusutan penampang merupakan  ukuran  susut  plastik.  Dan  bahan  yang  ulet  biasanya  mempunyai  nilai  yang  tinggi untuk kedua besaran dan bahan yang getas nilainya mendekati nol.

## Kekerasan Brinell
Uji  kekerasan  lekukan  yang  pertama  kali  banyak  digunakan  serta  disusun pembakuannya adalah metode yang diajukan oleh J.A. Brinell pada tahun 1900. Uji kekerasan Brinell  berupa  pembentukan  lekukan  pada  permukaan  logam  dengan  memakai  bola  baja berdiameter  10  mm  dan  diberi  beban  3000  kg.  Untuk  logam  lunak,  beban  dikurangi  hingga tinggal  500  kg, untuk menghindarkan  jejak  yang  dalam,  dan  untuk  bahan  yang  sangat  keras,
digunakan  paduan  karbida  tungsten,  untuk  memperkecil  terjadinya  distorsi  indentor.  Beban diterapkan  selama  waktu  tertentu,  biasanya  30  detik  dan  diameter  lekukan  diukur  dengan mikroskop daya rendah, setelah beban tersebut dihilangkan, kemudian dicari harga rata – rata dari dua buah pengukuran diameter pada jejak yang berarah tegak lurus. Permukaan dimana lekukan akan dibuat  harus relatif halus,  bebas dari  debu atau kerak. Angka kekerasan Brinell (BHN)  dinyatakan  sebagai  beban  (P)  dibagi  luas  permukaan  lekukan.  Rumus  untuk  angka kekerasan tersebut adalah:
P P BHN  =
= ( π  D / 2 ) ( D - √ D2 – d2 )                л D t
Dimana : BHN = Kgf/mm P   =  Beban yang diterapkan (kgf)
D  =  Diameter Bola (mm) d  =  Diameter lekukan (mm) t  =  kedalaman lekukan (mm)
Satuan  dari  BHN  adalah  kg/mm2,  untuk  mendapatkan  BHN  yang  sama  dengan  beban atau  diameter  bola  yang  tidak  standar,  diperlukan  keserupaan  lekukan  secara  geometris, keserupaan geometris akan diperoleh sejauh besar sudut  tidak berubah.
Bahwa  agar ϕ  dan  BHN  tetap  konstan,  beban  dan  diameter  bola  harus  divariasikan memenuhi perbandingan:
P1 P2 P3 = = D12 D22 D32
Tanpa menjaga P/D2 konstan, yang dalam percobaan sering sangat merepotkan, maka BHN  akan  bervariasi  terhadap  beban.  Pada  daerah  beban  yang  beragam,  BHN  akan mencapai  harga  yang  maksimum  pada  beban  menengah.  Oleh  karena  itu,  tidak  mungkin menggunakan beban tunggal untuk mencakup seluruh daerah harga kekerasan yang terdapat pada logam – logam komersil. Jejak yang relatif besar dari pada kekerasan Brinell memberikan keuntungan dalam membagikan secara pukul rata ketidakseragaman lokal. Selain itu, uji brinell tidak  begitu  dipengaruhi  oleh  goresan  dan  kekerasan  permukaan  dibandingkan  uji  kekerasan yang  lain. Dilain  pihak,  jejak  Brinell  yang  besar  ukurannya,  dapat  menghalangi  pemakaian  uji tersebut  untuk  benda  uji  yang  kecil  atau  pada  bagian  yang  kritis  terhadap  tegangan,  dimana lekukan yang terjadi dapat menyebabkan kegagalan ( failure ).

## Kekerasan Vickers
Pada  uji  kekerasan  Vickers  menggunakan  penumbuk  piramida  intan  yang  dasarnya berbentuk  bujur  sangkar.  Besar  sudut  antara  permukaan – permukaan pyramid adalah 1360. Sudut  ini  dipilih  karena  nilai  tersebut  mendekati  sebagian  besar  nilai  perbandingan  yang diinginkan  antara  diameter  lekukan  dan  diameter  bola  penumbuk  pada  uji  kekerasan  Brinell. Karena  penumbukan  pyramid,  maka  pengujian  ini  sering  dinamakan  uji  kekerasan  piramida intan. Angka kekerasan piramid intan (DPH), atau angka kekerasan Vickers (HV), didefinisikan sebagai  beban  dibagi  luas  permukaan  lekukan.  Pada  prakteknya,  luas  ini  dihitung  dari pengukuran mikroskopik panjang diagonal jejak. DPH dapat ditentukan dengan persamaan.
2P sin ( θ/2) 1.854 P DPH  = = L2 L2 Dimana : P  =  Beban yang diterapkan (kgf) L  =  Panjang diagonal rata – rata
θ  =  Sudut antara permukaan intan yang berlawanan (1360)
Beban yang biasa digunakan pada pengujian Vickers antara 1 hingga 120 kg, tergantung pada  kekerasan  logam  yang  akan  diuji.  Hal –  hal  yang  menghalangi  keuntungan  pemakaian metode  Vickers  adalah,  uji  kekerasan  Vickers  tidak  dapat  dipergunakan  secara  rutin  karena pengujian  tersebut  lambat,  memerlukan  permukaan  benda  uji  yang  hati –  hati  dan  terdapat pengaruh kesalahan manusia yang besar dalam penentuan diagonal.

## Kekerasan Rockwell
Uji  kekerasan  yang  paling  banyak  digunakan  di  Amerika  Serikat  adalah  uji  kekerasan Rockwell. Hal ini disebutkan oleh sifat – sifatnya yaitu : cepat, bebas dari kesalahan manusia, mampu  untuk membedakan  perbedaan  kekerasan  yang  kecil  pada  baja  yang  diperkeras  dan ukuran lekukannya kecil, sehingga bagian yang mendapatkan perlakuan panas yang lengkap, dapat diuji kekerasanya tanpa menimbulkan kerusakan. Uji ini menggunakan kedalam lekukan pada  beban  yang  konstan  sebagai  ukuran  kekerasan.  Mula –mula  diterapkan  beban  kecil sebesar  10  kg  untuk  menempatkan  benda  uji.  Hal  ini  akan  memperkecil  jumlah  preparasi permukaan yang dibutuhkan dan juga memperkecil kecenderungan untuk terjadi penumbukan keatas  atau  penurunan  yang  di  sebabkan  oleh  penumbuk.  Kemudian  diterapkan  beban  yang besar,  secara  otomatis  kedalaman  lekukan  akan  terekam  pula  oleh  gage  penunjuk  yang menyatakan  kekerasan.  Penunjuk  tersebut  terdiri  atas  100  bagian,  masing –  masing  bagian menyatakan  penembusan  sedalam  0,00008  inchi.  Petunjuk  kebalikan  sedemikian  hingga kekerasan  yang  tinggi  yang  berkaitan  dengan  penembusan  yang  kecil,  menghasilkan penunjukan  angka  kekerasan  yang  tinggi.  Hal  ini  sesuai  dengan  angka  kekerasan  lain  yang telah  di  jelaskan  sebelumnya.  Tetapi  tidak  seperti  penentuan  kekerasan  cara  Brinell  dan Vickers,  yang  mempunyai  satuan  kg/mm2  angka  kekerasan  Rockwell  tergantung  pada  kita. Penumbuk  yang  digunakan  biasanya  kerucut  intan  1200  dengan  puncak  yang  hampir  bulat dan  dinamakan  penumbuk  Brale,  serta  bola  baja  berdiameter  1/16  dan  1/8  inchi  beban  yang digunakan adalah 60, 100, 160 kg.

## ORIENTASI  PENGUJIAN  SPECIMEN
Didalam melakukan pengujian pada pipa baja line terdapat dua bentuk pengujian  yaitu : 1.  Pengujian  spesimen  pada  sambungan  las  dan  logam  induk  sejajar  dengan  pipa ( longitudinal test )
2.  Pengujian  spesimen  pada  sambungan  las  dan  logam  induk  melintang  pada  pipa ( transverse test )
Pengujian  tersebut  hanya  digunakan  dalam  spesifikasi  material  untuk  produk  yang ditempa.  Dan  tidak  dapat  digunakan  untuk  baja  tuang,  dimana  seperti  referensi  yang  dibuat oleh spesimen test dengan definisi :
1.  Pengujian  terhadap  sambungan  las  dan  logam  induk  yang  sejajar  dengan  pipa,  bila dijelaskan  secara  spesifik,  menunjukan  garis  sumbu  yang  memanjang  pada  spesimen secara  parallel  pada  baja  selama  dirolling  dan  ditempa.  Tegangan  digunakan  pada pengujian tarik longitudinal spesimen.
2.  Pengujian  terhadap  sambungan  las  dan  logam  induk  yang  melintang  pada  pipa. Pengujian pada tranverse ini secara spesifik berarti garis sumbu yang memanjang tegak lurus  terhadap  spesimen.  Tegangan  digunakan  pada  pengujian  tarik  pada  spesimen tranverse pada sudut kekanan, dan garis sumbu pada lekukan adalah pengujian bending secara tranverse yang sejajar.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Pemilihan Bahan Pengujian
Data-data hasil penelitian yang diperoleh dari pengujian, yaitu : 1.  Hasil Pengujian Tarik
2.  Hasil Pengujian Kekerasan
3.  Hasil Pengamatan Metallografi Didalam menganalisa kekuatan sambungan las dan logam induk pada pipa baja API LX
- 52, ( 24” X 12.70mm ) pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik, pengujian kekerasan, pengujian  metallografi.  Dan  dari  hasil  uji  tersebut  kemudian  dianalisa  berdasarkan  hubungan antara kekuatan tarik, kekuatan Hardness, struktur mikro dan  karena ketiga pengujian sangat berhubungan  erat.  Proses  analisa  dimulai  dari  pengumpulan  data  dari  bahan  yang  akan  diuji dan  pengelasan  yang  dilakukan  serta  perlakuan  panas  hingga  hasil  pengujian  dan  analisa yang kemudian dilanjutkan dengan kesimpulan.
Bahan  yang digunakan dalam pengujian  ini adalah pipa baja  dengan  ukuran diameter ( 24” X 12,70mm ), bahan  baku  yang dipergunakan adalah berupa plat baja  yang disebut coil. Coil  tersebut  dipasok  dari  Krakatau  Stell  dengan  spec  material  API  LX-52.  Sedangkan  pipa yang  digunakan  sebagai  pengujian  adalah  jenis  pipa  untuk  pipa  minyak,  gas,  air  yang membutuhkan  kekuatan  dan  mutu  yang  tinggi,  sehingga  dalam  proses  pembuatannya memerlukan proses perlakuan panas ( anealling ).

## 1. Prosedur Pengujian Tarik
Spesimen  tes  tarik  harus  ditarik  sampai  putus,  dan  kuat  tarik  harus  dihitung  dengan membagi  beban  tarik  maksimum  dengan  luas  penampang  terkecil  yang  dihitung  dari  ukuran aktual sebelum spesimen diuji tarik. Untuk dinyatakan lulus tes uji tarik, kuat tarik spesimen uji harus tidak kurang dari:
1.  Kuat  tarik  minimum  yang  ditetapkan  dari  logam  dasar,  atau  kekuatannya  melebihi kekuatan dari logam dasar yang telah ditentukan.
2.  Kuat  tarik minimum yang  ditetapkan dari  logam induk yang terlemah, apabila logam dasar yang berlainan kuat tarik minimumnya, atau
3.  Kuat  tarik  minimum  dari  logam  lasan,  apabila  standar  yang  digunakan  menentukan penggunaan logam lasan dengan kuat tarik yang lebih rendah dari pada logam induk pada suhu ruang.
4.  Bila spesimen tes putus pada logam lasan didaerah lasan atau garis fusion line, tes dinyatakan  lulus  dengan  syarat  kuat  tarik  minimum  5  %  lebih  tinggi  dari  kuat  tarik minimum yang ditetapkan untuk logam induk (Base Metal).
5.  Batas  mulur  ditetapkan  sebagai  kuat  tarik  yang  diperlukan  untuk  menimbulkan regangan  sebesar  0,5  %  dari  gage  length  yang  ditentukan  dengan  alat ekstensometer.
6.  Pengujian  tarik  meliputi,  uji  tarik  arah  transversal  dengan  spesimen  diambil  dari material, logam induk dan logam las.
7.  Lokasi pengambilan spesimen dan arah pengujian tarik dan dimensi bentuk
Sedangkan  alat  yang  digunakan  untuk  pengujian  tarik  adalah  mesin  uji  tarik  universal dengan data dan foto sebagai berikut :
Nama alat : Universal Testing Machine Pabrik pembuat : SHIMADZU, Japan Tipe : UMH 50 TV Kapasitas beban : 2,5 – 50000 Kgf

## Gambar 1. Foto Mesin uji tarik Universal

## 2. Prosedur pengujian kekerasan
Pengukuran  kekerasan  dengan  menggunakan  microhardness  tester  harus  mengikuti ketentuan sebagai berikut :
1.  Benda uji diambil dari pipa pada daerah las dengan tebal 12.70 mm dan panjang 45 mm.
2.  Benda  uji  (spesimen)  kemudian  digosok  menggunakan  alat  penggosok  dengan cairan, kemudian dikeringkan dengan alat pengering.
3.  Setelah spesimen permukaannya halus dan kering kemudian diletakkan pada cekam yang ada pada mesinuji Vickers.
4.  Pada  saat  mesin  pada  posisi  on  control  load  yang  digunakan,  loading  time  dan loading speednya.
5.  Fokuskan benda pada yang akan diuji dengan cara memutar handle sampai fokus.
6.  Spesimen uji dijejak dengan penjejak untuk membuat identasi dengan posisi seperti ditunjukkan pada gambar 3.5.
7.  Baca Hardness dalam skala Vickers (HV) yang ditunjukkan oleh alat :
Kriteria  penerimaan,  kekerasan  Fusion  line  dan  Haz  material  tidak  boleh  melebihi  dari 300  HV.10.  dan  distribusi  kekerasan  antara  daerah-daerah  HAZ,  Fusion  line,  Weld  dan material tidak boleh melebihi 50 HV.10. Data alat uji kekerasan :
Nama alat : Mesin uji Vickers Pabrik pembuat : Matsuzawa Kapasitas : Max 1865 HV
Gambar 2. Foto mesin uji Vickers.

## 3. Prosedur Pengujian Metallografi
Prosedur  ini  menetapkan  cara  dan  persyaratan  untuk  memeriksa  struktur  makro  dan mikro dari daerah lasan termasuk metal flow. Dengan prosedur yaitu :
a.  Benda uji diambil dari pipa pada daerah las kurang lebih lebar 5 cm panjang 15 cm.
b.  Kedua  benda  uji  kemudian  digosok  menggunakan  alat  penggosok  dengan  cairan, kemudian dikeringkan dengan menggunakan alat pengering.
c.  Salah  satu  benda  uji  harus  dietsa  dengan  menggunakan  nital  etching  dan selanjutnya diinspeksi mikrostrukturnya dengan menggunakan mikroskop optik.
d.  Untuk  memeriksa  kedalaman  penetrasi  dari  annealing  harus  memenuhi  prosedur sebagai berikut :
a.  Selanjutnya spesimen uji dipoles dengan amplas # 240, 600, 800 dan 1500 untuk mendapatkan permukaan yang halus.
b.  Specimen  selanjutnya  dietsa  menggunakan  nital  20  %  dan  siap  untuk diamati secara visual.
Alat uji metallografi : Nama alat : Metallurgical Microscope Pabrik pembuat : Olympus, Japan Type : MG Olympus Kap. magnifican : 10-800 X
Gambar 3. Foto alat uji metallografi

## ANALISA DAN HASIL PEMBAHASAN
1.  Perhitungan  Hasil Uji Tarik
a.  Yield  Strength  (  transe  )  didapat  berdasarkan  perhitungan  berikut  ini,  untuk  benda pertama diperoleh :
F u 22400 Kgf σ y  = = =  46 Kgf / mm2 A o 486.92 mm2 46 Kgf / mm2 σ y  = =  65424  Psi 0,0007031 Psi 65424 Psi σ y  = =  451 MPa 145,04 MPa
b.  Tensile Strength  ( Transe ) didapat berdasarkan perhitungan berikut ini, untuk benda pertama diperoleh :
F u 26750 Kgf σ s  = = =  54.66 Kgf / mm2 A o 489.34 mm2 54.66 Kgf / mm2 σ s  = =  78083  Psi 0,0007031 Psi 77741Psi σ s  = = 538MPa 145,04 MPa
c.  Tensile  Strength    (Weld)  didapat  berdasarkan  perhitungan  berikut  ini,  untuk  benda pertama diperoleh :
F u 26750 Kgf σ s  = = =  55 Kgf / mm2 A o 486.92 mm2 55 Kgf / mm2 σ s  = =  78225  Psi 0,0007031 Psi 78225 Psi σ s  = =  539 MPa 145,04 MPa
d.  Elongasi  adalah regangan specimen uji tarik transe hingga putus :
ε f  = 625.000 X A 0.2
U 0.9
ε f  = 625.000 X 486.92 0.2     = 10.81
359 0.9
TABEL 1. DATA  UJI  TARIK DAERAH TRANSE Specimen Thickness Width Area Yield Strength Tensile Strength Elongation ( mm ) ( mm) ( mm2) (Psi) (Psi) ( % ) 1 12.78 38.10 486.92 65424 78083 10.81 2 12.80 38.20 488.96 64855 779078 10.82 3 12.82 38.15 489.08 61072 75892 10.81
TABEL 2.

## DATA  UJI  TARIK DAERAH WELD
Specimen Thickness Width Area Yield Strength Tensile Strength Elongation ( mm ) ( mm ) (mm2) (Psi) (Psi) (%) 1 12.81 38.20 489.34 78225 10.82 2 12.77 38.20 478.81 81979 10.81 3 12.78 38.20 488.20 80102 10.81 TABEL 3. DATA  UJI TARIK DAERAH TRANSE DAN WELD Specimen Yield Strength Tensile Strength Elongation Yeild Strength Tensile Strength Elongation ( MPa ) Transe (MPa) Transe ( % ) Transe (MPa) Weld (MPa) Weld (%)   Weld 1 451 538 10.81 539 10.82 2 447 545 10.82 565 10.81 3 421 523 10.81 552 10.81 Rata 2 440 535 10.813 552 10.813
Gambar 4. Grafik Perhitungan
Gambar 5. Grafik Perhitungan
Uji Tarik (TRANSE)
Uji Tarik (WELD)
Gambar 6. Grafik Elongasi
Gambar 7. Grafik Elongasi
Uji Tarik (TRANSE)
Uji Tarik (WELD)
GRAFIK Ys & Ts (TRANSE) 0 100 200 300 400 500 600 1 2 3 SPECIMEN T E G A N G A N Ys (Mpa) Ts (Mpa)
Gambar 8. Diagram Balok Transe & Weld ANALISA  HASIL PENGUJIAN  TARIK Dari hasil rata-rata uji tarik :
- Yield Strength pada Transe Base Metal 311017 Psi atau 440 MPa - Yield Strength pada Weld tidak terjadi
- Tensile Strength rata-rata Weld 80102 Psi atau 552 Mpa
- Tensile Strength rata-rata Transe 535MPa - Elongation rata-rata pada daerah Transe 10.813 % - Elongation rata-rata pada daerah Weld 10,813  % Dari data yang diperoleh dari pengujian tarik menunjukan bahwa Tensile Strength Weld menunjukkan  angka  kekuatan  tarik  dan  kekerasan  yang  cukup  tinggi  tetapi  angka  pengujian untuk  Yield  Strength  tidak  ada  dikarenakan  proses  anneling  dan  pengelasan  yang    baik sehingga  pada  daerah  HAZ  tidak  mengalami  putus,  ini  terjadi  karena  pada  daerah  HAZ kekuatannya  meningkat.  Sedangkan  untuk  pengukuran  Elongation  daerah  Weld  dan  daerah Transe tidak mengalami perubahan yang sangat signifikan, karena pada daerah weld benda uji tidak  mengalami  putus,  dikarenakan  pengelasan  dan  anneling  yang  baik  sehingga  kekuatan pada  daerah  weld  sangat  tinggi  dengan  demikian  elongation  pada  daearah  weld  tidak  terjadi banyak perubahan.

## Data Hasil Uji Kekerasan
Pengujian  kekerasan  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  Vickers,  dijejak  pada fusion Line, Heat Affected Zone (HAZ), Base Metal (BM) dengan menggunakan standar ASTM A370 dengan beban yang digunakan 10 Kg dan ketentuan-ketentuan :
a. Kekerasan tidak boleh melebihi = 275 HV
b. Distribusi kekerasan  tidak boleh melebihi = 50 HV
c. Test Frekuensi = 1 spl / Heat
Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  Vickers,  dimana  diamond  pyramid digunakan sebagai indikator dengan sudut antara sisi-sisi puncak sebesar 136 o

## Tabel 4 Hasil Uji Kekerasan
No Posisi Testing Methode Base Metal Haz Fusion Line Haz Base Metal I II III IV V I 1 2 3 HV  10 HV  10 HV  10 201 193.25 195 194.3 189.2 181.2 206.6 194.6 176.3 204.7 193.6 184.9 199.15 190.05 177.22 Rata2 HV  10 196 188 192 194 188 II 1 2 3 HV  10 HV  10 HV  10 189.52 187.25 195.12 199 193 190.9 188.8 190.9 195.2 195 193.1 200.9 193.32 189 196.25 Rata2 HV  10 190 194 192 196 193 III 1 2 3 HV  10 HV  10 HV  10 192 190.45 190.5 203.5 190.9 180.8 204.1 188.7 178.2 204.1 191.1 179 199.5 197.75 196.55 Rata2 HV  10 191 192 190 191 198

## ANALISA HASIL PENGUJIAN KEKERASAN
Data Hasil Pengujian Kekerasan : - Base Metal 1 + 5 rata-rata = 200
- HAZ 2 + 4 rata-rata = 199.5
Dari hasil rata-rata uji Kekerasan daerah HAZ  lebih rendah atau menurun dibandingkan dengan  daerah  Base  Metal  .Ini  di  karenakan  HAZ  terkena  perlakuan  panas  disertai  dengan pendinginan  yang  cepat  sehingga  terjadi  pelunakan,  sedang  pada  daerah  Fusion  Line  terjadi kekuatan  sambungan  las  yang  sangat  tinggi  karena  pada  daerah  ini  mengalami  perlakuan panas yang tinggi akibat proses pengelasan.

## Pemeriksaan Mikro Struktur
Pemeriksaan  mikro  struktur  dilakukan  sebagai  pendukung  untuk  melakukan pembahasan.  Pemeriksaan  struktur  mikro  digunakan  untuk  mengetahui  keseragaman  dan struktur  ferit  dan  perlit.  Pada  pemeriksaan  mikro  struktur  ini  menggunakan  standar  ASTM E112, pembesaran 800 X, dan dietsa menggunakan nital 2 %.

## Gambar 9. Struktur Mikro Daerah BASE METAL
Pembesaran : 800X Etsa             : Campuran antara etanol absolut : C2 H5 O H 98% Nitric Acid
: 2%
Pada daearah  BASE  METAL Ferit (putih ) sama banyak dengan Pearlite (hitam) hanya saja  susunan  Ferit  lebih  lebar  ini  terjadi  karena  tidak  ada  perubahan  suhu  ±  32  °C  sehingga komposisi kimia pada logam tidak terjadi perubahan.
Gambar 10. Struktur Mikro daerah HAZ
Pembesaran : 800X
Etsa             : Campuran antara etanol absolut : C2 H5 O H 98% Nitri Acid    : 2%
Pada  daerah  HAZ  Ferit  (putih)  menyebar  karena  adanya  panas  atau  peningkatan  suhu akibat pengelasan, mencari tempat  yang lebih rendah suhunya. Pearlite kurang nampak jelas karena pencahayaan saat pemotretan terlalu terang.
Gambar 11. Struktur Mikro Daerah FUSION LINE
Pembesaran : 800X
Etsa             : Campuran antara etanol absolut : C2 H5 O H 98% Nitri Acid    : 2%
Pada daerah FUSION LINE Pearlite (hitam) lebih nampak dibanding Ferit (putih). Karena suhu yang sangat tinggi 1200 °C  akibat pengelasan, sehingga ferit menyebar ke sekelilingnya kedaerah yang lebih rendah suhunya dan susunan keduanya lebih lebar. Karena pencahayaan terlalu terang maka struktur Pearlit yang harusnya lebih nampak jadi kurang terlihat.

## KESIMPULAN
Dari rangkaian proses penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa: Untuk  melakukan  pengelasan  yang  berkwalitas  tinggi  PT.  BAKRIE  PIPIE  INDUSTRIES menggunakan  metode  Pengelasan  Kampuh  Kontinyu  (  Continuous  Seam  Welding  )  dan untuk  mengetahui kekuatan dari  pipa baja API 5L  X- 52 ( 24” X 12.70mm) maka dilakukan pengujian  yang  meliputi  :  Pengujian  Tarik,  Kekerasan  metode  Vickers  dan  Struktur  Mikro dengan  membandingkan  kekuatan  daerah  HAZ  dan  Base  Metal  serta  Fusion  Line  sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.
Berdasarkan  pengujian  secara  keseluruhan,  menunjukkan  bahwa  data  hasil  pengujian sesuai standar. Untuk pengujian tarik menunjukkan bahwa Kuat Tarik  daerah Weld lebih tinggi dari    Transe  ini  dikarenakan  Post  Weld  Heat  -  treatment,  (  perlakuan  panas  setelah pengelasan ) sangat efktif. Untuk pengujian kekerasan daerah Base  Metal  yang paling keras, karena tidak terkena perlakuan panas.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  WIRYOSUMATRO,  HARSONO,  PROF.  DR.  Ir.  OKUMURA,  TOSHIE Teknologi pengelasan logam, Jakarta
2.  B.  H,  AMSTED,  OSTWALD,  PHOLIP  F.BEGEMAN,  DJAPRIE  SARIATI, Teknologi Mekanik Jilid I, Edisi ke tujuh, Versi S-1 Erlangga, Januari 1985
3.  American  Petrolium  Institute,  API  Specification  5L,  Forty  Second  Edition  Januari 2000
4.  Diktat  Metalografi, Pengetahuan  tentang  Logam  dan  Paduannya ,  Fakultas  Teknik Universitas Indonesia.
5.  Van Vlack, Lawrence H, DJAPRIE SARIATI, Ilmu dan Teknologi Bahan , Edisi ke lima , Erlangga 1995
6.  DIETER, GEORGE, DJAPRIE SARIATI, Metalurgi Mekanik Jilid I
7.  BAKRIE PIPE INDUSTRIES, Prosudur Pengujian Logam, Lab Bakrie Pipe Industries