PENGARUH . VARIASI . SUDUT . KAMPUH . DAN . KUAT . ARUS

## TERHADAP . KEKUATAN . DAN KEKERASAN

## ST 60 PADA . PENGELASAN SMAW
Rizki Bagas Karmanianto 1 , Carsoni 2 , Hisyam Ma’mun 3
1,2,3 Teknik Mesin, Universitas PGRI Semarang
E-mail: Riskibagas27@gmail.com

## ABSTRAK
Proses pengelasan adalah proses menyambung besi yang palimg banyak dipakai saat ini. Las memiliki banyak keuntungan sebagai berikut: mudah, banyak dimanfaatkan, efisien, dan terjangkau. Shielded Metal Arc Welding (SMAW) atau las busur listrik adalah suatu teknik mengelas yang sering digunakan. Pada penelitian ini bertujuan untuk memahami tentang variasi sudut kampuh dan kuat arus pada SMAW tentang kekuatan tarik dan kekerasan ST 60 dengan variasi kampuh sebesar  60˚, 70˚, 80˚ dan 90˚ dengan kuat arus las 115 A, 130  A dan 150  A. Hasil dari pengujian tarik terbesar terjadi pada variasi sudut kampuh 90˚ dan kuat  arus 150 A dengan nilai 629.09 MPa. Untuk pengujian kekerasan tertinggi terjadi pada variasi sudut kampuh 90˚ dan kuat arus 150 A dengan nilai 58.2 HRC. Dari hasil yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa, semakin besar nilai sudut kampuh maka semakin besar nilai kekuatan tarik dan kekerasan. Semakin besar kuat arus maka semakin besar nilai kekuatan tarik dan kekerasan material hasil pengelasan.
Kata Kunci: Pengelasan SMAW , Kekuatan tarik dan kekerasan

## ABSTRACT
The welding process is the process of joining iron which is the most widely used today. Welding has the following advantages: it is easy, widely used, efficient, and affordable. Shielded Metal Arc Welding (SMAW) or electric arc welding is a welding technique that is often used. This study aims to understand the variation of seam angles and current strength in SMAW regarding tensile strength and hardness of ST 60 with seam variations of  60˚, 70˚, 80˚ and 90˚ with welding currents of 115 A, 130 A and 150 A. The results of the greatest tensile test occurred at a variation of seam angle 90˚ and a current strength of 150 A with a value of 629.09 MPa. For testing the highest hardness occurs at a variation of seam angle 90˚ and a current strength of 150 A with a value of 58.2 HRC. From the results obtained, it can be concluded that, the greater the value of the seam angle, the greater the value of tensile strength and hardness. The greater the current, the greater the value of the tensile strength and hardness of the welding material.
.
Keywords: SMAW welding, tensile strength and hardness
1. PENDAHULUAN
a. Latar Belakang Dengan seiring berkembangnya teknologi  dibidang  kontruksi,  pengelasan menjadi bagian yang tidak dapat dipisahkan dari pertumbuhan dan peningkatan  industri,  karena  memiliki peranan  yang  sangat  penting  dalam rekontruksi dan perbaikan produk logam.
Pada  setiap  proses  pembuatan  suatu pekerjaan menggunakan besi dan melibatkan pengelasan juga. Pegelasan  menjadi  media  untuk mencapai  tujuan  rancangan  kontruksi yang efisien dan efektif. Maka, kontruksi pengelasan  dan  cara  mengelas  harus memperhatikan  konsistensi  antara  sifat mekanis dan fisis dari benda lasan dengan keuntungan kontuksi serta keadaan setempat.
Proses  mengelas  adalah  suatu    cara merekatkan  besi  yang  sering  digunakan pada  waktu  ini.  Pengelasan  mempunyai manfaat  sebagai  berikut  : mudah,  banyak dimanfaatkan, efisien, dan terjangkau . Shielded Metal Arc Welding ( SMAW ) atau las busur listrik adalah cara penyambungan  besi  yang  paling  sering digunakan  (Wiryosumarto dan Okumura;
2004).
Kualitas    hasil  lasan    yang  baik dipengaruhi  oleh  beberapa  parameter seperti besar sudut . kampuh dan kuat . arus pengelasan.  Besar  kampuh  dan  arus berpengaruh dengan sifat mekanis pengelasan.
Untuk  memahami  alterasi  sifat  fisis dan  sifat  mekanis  pada  baja  karbon sedang, maka dilakukan pengujian kekerasan  dan  kekuatan  pada  hasil  lasan dengan  variasi  sudut  kampuh  dan  kuat arus yang divariasikan.
b. Identifikasi Masalah
Menurut  hasil  identifikasi  masalah yang  telah  diuraikan  diatas  maka didapatkan  pengaruh  kampuh  las  dan arus lasan mengenai ketangguhan dan kekerasan  ST  60  pada  pengelasan SMAW.
c. Rumusan Masalah
Menurut rumusan permasalahan
diatas,  bahwa  tujuan  dari  penelitian  ini yaitu sebagai berikut: 1. Bagaimana  pengaruh  jenis  kampuh  V terhadap kekuatan tarik pada sambungan  ST  60  menggunakan SMAW .
2. Bagaimana  pengaruh  jenis  kampuh  V terhadap  pengujian  kekerasan  pada sambungan  ST  60  menggunakan SMAW .
d. Tujuan Penelitian
Menurut rumusan permasalahan diatas,  bahwa  tujuan  penelitian  ini  yaitu cara    mendapati  pengaruh  sudut  kampuh dan  kuat  arus  pada SMAW terhadap kekuatan dan kekerasan ST 60.
e. Landasan Teori
1. Shielded Metal Arc Welding ( SMAW )
Menurut Suharto (1991: 77) las busur listrik  atau  yang  sering  disebut  sebagai shielded  Metal  Arc  Welding  (SMAW) yaitu  suatu  cara  mengelas  menggunakan kawat las (elektroda) dimana panas . dapat didapatkan  dari  nyala  busur  yang memancar . antara  kawat  las  dan  benda kerja. Benda kerja dalam proses mengelas ini  mengalami  pencairan  dari  proses pemanasan  elektroda  yang  timbul  antara ujung  kawat  las  dan  permukaan  benda kerja.  Kawat  las  dibangkitkan  dari  suatu mesin las.
2. Sambungan Las Sambungan  tumpul (Butt  Weld  Joint) adalah cara pengelasan dimana dua  benda kerja yang akan di sambungkan berhadap satu  dengan  lainnya,  tapi  sebelum  di lakukan  proses  pengelasan  terhadap bidang sambungan tersebut untuk membuat sudut  kampuh  las,  agar mendapatkan hasil sambungan lasan yang kuat.
Gambar 1.1 Alur Sambungan Las (Sumber: Wiryosumarto dan Okumura, 1996)
Sambungan sudut kampuh V terbuka digunakan  buat  merekatkan  plat  sebagai mana  tebal  plat  adalah  6-15  mm  dengan kampuh sekitar 60˚-90˚, jarak akar 2 mm, tinggi akar 1-2 mm (Soetardjo, 1997: 57).
Gambar 1.2 Bentuk kampuh V (Syaripuddin, 2014)
3. ST 60
ST 60 merupakan baja karbon sedang yang  banyak  di  gunakan  untuk  perkakas mesin,  roda  gigi  dan  kontruksi  karena memiliki  sifat  bisa  di  las  dan  kepekaan - terhadap . retak  las . Di  sebut  juga  baja
keras,  banyak  sekali  dipakai  untuk -
perkapalan, jembatan dan - mesin.
Baja  karbon  sedang  mempunyai kandungan  karbon  0.30%  -  0.60%.  baja karbon  sedang  memiliki  kekuatan  lebih dari  naja  karbon  rendah  dan  memiliki kualitas perlakuan panas yang besar. Baja karbon  sedang  dapat  dilas  menggunakan las elektroda terbungkus/busur listrik dan dengan cara pengelasan yang lain. Untuk mendapatkan  nilai  yang  baik  maka dilakukan  pemanasan  semula  sebelum mengelas dan normalizing setelah mengelas  (Sack, 1997) DIN mengatur jenis baja untuk proses pembuatan komponen permesinan yang di standarkan menurut kekuatan tarik. Salah satunya yaitu jenis ST 60, dimana baja ini mempunyai  kekuatan  tarik  antara  25 sampai  60  Kg/mm 2 .  Sedangkan  karbon yang dimilikinya sebesar  0.47%.
4. Pengujian Tarik
Uji  tarik  bertujuan  akan  mengetahui kekuatan  tarik  pada  benda  uji.  Benda  uji yaitu  bahan  yang  dipersiapkan  untuk kontruksi,  supaya  bersedia  menerima beban  dalam  wujud  tarikan.  Pada  proses uji  tarik  pembebanan  di  berikan  dalam terus-menerus dan pelan-pelan bertambah besar, dengan waktu yang sama dilakukan pengamatan mengenai perpanjangan yang di  alami  benda  uji  dan  menghasilkan kurva tegangan-regangan.
Gambar  1.3  Grafik  Tegangan  Renggang (Wiryosumarto, 2000)
Pengujian  ini  dilakukan  dengan menggunakan metode Rockwell atau yang sering  disebut  nilai  kekerasan    HRC ( hardness  Rocwell ).  Pada  pengujian  ini mengunakan  indentor  berupa  bola  baja berukuran  1/16”.  Dalam  pengujian rockwell terdapat dua tahapan
pembebanan  yaitu  pembebanan  mayor (beban  pendahuluan)  dan  pembebanan minor (beban utama). Pembebanan minor memiliki  maksimal  pembebanan  sebesar 10  Kgf.  Sedangkan  nilai  pembebanan mayor  tergantung  pada  skala  yang digunakan.
Gambar 1.4 Skema Pengujian Rockwell (Purnomo,2017)
f. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini dapat dilakukan dengan harapan dapat memberikan manfaat  sebagai  peran  nyata  dalam perkembangan teknologi diantaranya memberikan informasi yang dapat meningkatkan  pengetahuan  bagi  penulis ataupun pembaca tentang pengelasan dan pengujian bahan.
2. Metode
a. Metode Penelitian Metode  penelitian  merupakan  suatu cara  yang  dipakai  untuk  merancang sebuah  proses  penelitian  agar  dalam pelaksanaanya dapat tersusun dengan baik dan  di  pertanggung  jawabkan  secara ilmiah.  Pada  pengujian  ini  memakai metode  eksperimen  yang  digunakan  buat mencari  sebab  akibat  atau  faktor-faktor yang dihasilkan peneliti dengan melakukan variasi menambah atau mengurangi  faktor  yang  mempengaruhi hasil dari pengujian.
c. Populasi - dan Sempel
Populasi  yaitu  keseluruhan  subjek penelitian(Suharsimi,  2002).  Populasi dalam penelitian ini yaitu semua spesimen ST 60 yang mengalami proses SMAW .
Sampel merupakan suatu bagian data atau  wakil  dari  populasi  yang  diteliti (Suharsimi, 2002). Sampel dalam penelitian  ini  adalah  hasil  dari  proses SMAW dan variasi sudut kampuh.
d. Teknik Analisa Data .
Teknik . analisis.data . yang  didapatkan dari  hasil  pengujian  di  laboratorium tersebut  pada  pengujian  eksperimen  ini penguji menggunakan metode analisa data kualitatif.  Teknik  analisa  data  di  lakukan mengguna  kan  cara    menulis  hasil  yang didapatkan  dari ekperimen di mana hasil kuantitatif yang akan diolah dalam bentuk tabel  dan  grafik.  Langkah  selanjutnya mendeskripsikan data tersebut sebagaimana . adanya dalam bentuk kalimat  yang  mudah  di  pahami  dan  di presentasikan sehingga pada inti nya yaitu
sebagai  upaya  memberi  jawaban  atau permasalahan yang di teliti.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Pengujian Tarik
Berdasarkan data . hasil dari pengujian tarik . pada . material hasil pengelasan, nilai kekuatan tarik meningkat seiring bertambah  besarnya  arus  pengelasan  dan sudut  kampuh.  Pada  sudut  60 ᵒ mendapat nilai  terendah  dan  meningkat  pada  sudut kampuh 70 ᵒ , sudut kampuh 80 ᵒ dan sudut kampuh 90 ᵒ . Sudut kampuh 90 ᵒ mendapatkan nilai kekuatan . tarik tertinggi. Pada kuat arus . 115 - A mendapatkan  nilai . kekuatan . tarik  terkecil diantara  kuat  arus  yang  lain  dan meningkat pada . kuat . arus 130 A . dan . kuat arus  150 . A.  Untuk  lebih  jelas  dari  nilai pengujian tarik dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Grafik Hasil Nilai Pengujian

## Tarik
Terlihat  grafik  diatas,  kekuatan pengujian  tarik  terbesar  terjadi  pada variasi  kampuh . 90 ˚ dan  kuat . arus  150 . A dengan  nilai  629.09  MPa  dan . kekuatan tarik . terendah  terjadi . pada  variasi  sudut kampuh . 60 ˚ dan kuat . arus 115 A dengan nilai 398.75 MPa.
b. Pengujian Kekerasan
Berdasarkan  data  hasil  pengujian kekerasan  pada material hasil pengelasan, nilai  kekerasan  cenderung  meningkat seiring bertambahnya kuat arus dan sudut kampuh.  Hal  tersebut  ditunjukkan  pada kuat arus 150 amper dengan . sudut . kampuh  90 ᵒ memiliki . nilai rata-rata . kekerasan . tertinggi . sebesar  58.2
HRC. Sementara itu untuk kuat  arus 115 amper dengan -- sudut kampuh . 60 ᵒ memiliki --- nilai rata-rata . kekerasan terendah sebesar . 42.9 HRC. Untuk lebih jelas  nilai  kekerasan  rata-rata . dapat  di lihat pada . gambar 3.2.
Gambar 3.2 Grafik . Nilai Hasil Uji Kekerasan . Rata-rata Berdasarkan  data  hasil  pengujian kekerasan  pada  spesimen ... hasil  lasan menggunakan variasi kampuh dan variasi kuat  arus  memberikan  hasil  bervariasi. Maka  bisa  disimpulkan  bahwa  semakin besar  sudut . kampuh  dan . arus  pengelasan yang  di  gunakan  akan  berpengaruh  pada tingkat kekerasan material hasil lasan.
4. Penutup
a. Kesimpulan
Berdasarkan ... hasil  penelitian .... yang telah  di  lakukan  penulis  mengenai pengaruh . variasi . sudut . kampuh .. dan .. kuat arus .. terhadap  kekuatan  dan . kekerasan hasil  lasan  ST  60,  dapat  di  tarik rangkuman sebagai . berikut:
1. Hasil .. pengujian  tarik .. yang .. dilakukan menunjukkan .. bahwa,  semakin .. besar sudut  kampuh  maka  semakin  besar nilai  kekuatan ... tariknya  sedangkan semakin  besar  kuat  arus  maka  nilai kekuatan  tarik  mengalami  kenaikan pada . arus 150 A dengan . sudut . kampuh 90 ᵒ memiliki  nilai  kekuatan ... tarik tertinggi sebesar . 629.09 MPa.
Sedangkan  untuk  kuat . arus  115  A dengan  sudut  kampuh  60 ᵒ memiliki nilai  kekuatan  tarik  terendah  sebesar 398.75 MPa.
2. Hasil . dari .. pengujian  kekerasan .. yang telah . dilakukan  menunjukkan  bahwa,
3 9 8 .7 5 7 3 .8 5 7 4 .2 5 8 7 .2 5 6 9 .3 5 8 7 .8 5 9 0 .5 5 9 9 .1 6 1 9 .3 6 2 0 .1 6 2 1 .9 6 2 9 .1 0 200 400 600 800 60˚ 70˚ 80˚ 90˚ (MP a) Max Stress 115 A 130 A 150 A 4 2 .9 4 5 .7 4 6 .9 4 7 .5 4 6 .9 4 9 .5 5 0 .5 5 1 .2 5 1 .6 5 3 .3 5 7 .5 5 8 .2 0 20 40 60 80 60˚ 70˚ 80˚ 90˚ (H RC ) Hasil Uji Kekerasan Rata-rata Arus 115 A Arus 130 A
Arus 150 A
semakin  besar  sudut  kampuh  semakin besar  nilai  kekerasanya  sedangkan semakin . besar  kuat .. arus  maka .. nilai kekerasan .. mengalami  kenaikan .. pada arus  150  A  dengan . sudut . kampuh  90 ᵒ memiliki .. nilai rata-rata ... kekerasan tertinggi . sebesar 58.2 HRC. Sementara itu  untuk  kuat  arus  115  A  dengan sudut . kampuh  60 ᵒ memiliki . nilai  rata- rata . kekerasan  terendah  sebesar . 42.9 HRC.
b. Saran
Pada  saat  proses  pengelasan  harap diperhatikan pada saat pembersihan kerak setelah  pengelasan  lapis  pertama,  karena menggunakan  pengelasan  dua  lapis. Diusahakan  dibersihkan  sampai  benar- benar bersih agar tidak terjadi cacat pada lasan yang disebabkan oleh adanya kerak yang tertinggal pada area pengelasan.
5. DAFTAR PUSTAKA
Anshori, Muhammad Farid. 2018. Pengaruh  Variasi  Besar  Sudut
Kampuh  V  Tunggal  Terhadap Struktur  Mikro,  Kekerasan  dan Kekuatan  Tarik  Material  Baja  SS 400 Metode Pengelasan SMAW.
Arifin,  Jaenal.  2017. Pengaruh  Jenis
Elektroda Terhadap Sifat Mekanik Hasil  Pengelasan  SMAW  Baja ASTM A36.
Arikunto,  Suharsimi.  2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik, edisi revisi VI. Jakarta: PT. Rineka Cipta.
ASTM Internasional (E8/E8M-04). 2010. Standard Test Methods for Tension Testing  of  Metalic  Materials . United States of America. Hermanto,  Deddy.  2017. Kekuatan  Tarik dan  Kekerasan  Sambungan  Las Baja ST 37 Dengan Menggunakan Variasi Elektroda.
Kurniawan,  Ari  Setya.  2014. Analisis Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro Pada Baja ST 41 Akibat Perbedaan Ayunan Elektroda Pengelasan SMAW.
Purnomo. 2017. Material Teknik. Malang: CV. Seribu Bintang Team. Suharsimi.  2002. Prosedur  Penelitian . Bina Aksara, Jakarta. Suharto. .. 1991. Teknologi .... Pengelasan Logam . . Jakarta: . Rineka . Cipta. Sunaryo,  H.  2008. Teknik  Pengelasan Kapal  Jilid  1. Jakarta:  Direktorat Pembinaan  Sekolah  Menengah Kejuruan.
Syahrani,  Awal.  2018. Analisa  Kekuatan Tarik,  Kekerasan  dan  Struktur Mikro  Pada  Pengelasan  SMAW Stailess  Steel  312  Dengan  Variasi Arus Listrik.
Setiawan, Ferry. 2016. Pengaruh Variasi Sudut  Kampuh  V  dan  Kuat  Arus Dengan Las SMAW Pada Baja A36 Terhadap Sifat Mekanik.
.