## MEKANIKA : JURNAL TEKNIK MESIN
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 7 No. 2 (2022) ISSN: 2460-3384 (p); 2686-3693 (e)

## Analisis Pengaruh Preheating terhadap Hasil Pengelasan SMAW pada ASTM A53 dengan Variasi Temperature dan Waktu dengan Pengujian Kekerasan dan Struktur Mikro
Maula Nafi, Djoko Sulistyono, Ichlas Wahid, Adib Ulil Albab Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Jalan Semolowaru No. 45 Surabaya 60118, Tel. 031-5931800, Indonesia email: maula.nafi@untag-sby.ac.id

## ABSTRAK
Dalam  dunia  industry,  baja  merupakan  material  yang  sangat  banyak  dijumpai  dari Sebagian bahan bahan baja yang dijumpai sebagai bahan dalam pembuatan mesin, ada banyak beberapa baja yang kita jumpai salah satunya adalah ASTM A53, penyambungan antara dua bagian  logam  atau    lebih  dengan  menggunakan  energi  panas  merupakan  atau  bisa  disebut dengan pengelasan merupakan hal yang sering kita temui atau dilakukan salah satu pengelasan yang sering kita temui  itu adalah pengelasan SMAW (shield  metal  arc welding) pemanasan yang berlebihan atau tidak merata dapat mengakibatkan tegangan sisa, distorsi, atau perubahan metalurgi yang tidak diinginkan pada logam induk, Adapun cara untuk memperbaikinya adalah dengan  melakukan  preheating  atau  bisa  disebut  dengan  pemanasan  awal  sebelum  dilakukan pengelasan,  Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah    (1)  mengetauhi  pengaruh  preheating terhadpa kekerasan untuk hasil pengelasan material baja ASTM A53 (2) mengetauhi dampak dari variasi  temperature dan waktu untuk  struktur mikro, pada hasil pengelasan baja ASTM A53 (3) mengetauhi efek dari temperature dan waktu pada kekerasan pada hasil pengelasan baja ASTM A53. Proses preheating digunakan variasi temperature 160℃,210℃,260℃ dengan waktu  tunggu  7menit,15menit,20menit.  Setelah  pengelasan  SMAW  selesai,  dilakukan pengujian kekerasan dan mikrostruktur baja ASTM A53 untuk mengetahui besarnya kekerasan dan struktur mikro baja, yang disebut sebagai pengelasan. Pengelasan  SMAW (shield metal arc  welding)  adalah  jenis  pengelasan  yang  sering  kita  jumpai  atau  lakukan.  Panas  yang diterapkan terlalu cepat atau tidak merata dapat menyebabkan regangan sisa, deformasi, atau perubahan metalurgi yang tidak diinginkan pada logam dasar jika prosesnya tidak dilakukan dengan benar. Adapun cara untuk memperbaikinya adalah dengan melakukan preheating atau pemanasan awal sebelum dilakukan pengelasan, adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan yaitu (1) mengetauhi pengaruh preheating terhadpa kekerasan untuk hasil pengelasan material baja  ASTM  A53  (2)  mengetauhi  pengaruh  pada  variasi  temperature  dan  waktu  terhadap struktur mikro untuk hasil pengelasan baja ASTM A53 (3) mengetauhi pengaruh temperature dan  waktu  pada  kekerasan  untuk  hasil  pengelasan  baja  ASTM  A53.  Proses  preheating digunakan variasi temperature 160℃,210℃,260℃ dengan waktu tunggu 7menit,15menit,20menit.  Setelah  itu  dilakukan  pengelasan  SMAW  dengan  memutar  dan dilanjutkan  melakukan  Baja  ASTM  A53  menjalani  pengujian  kekerasan  dan  struktur  mikro untuk menentukan kekerasan dan struktur mikronya.
Kata  kunci: Preheating, Pengelasan SMAW ,  Rockwell,  Metalografi,  Struktur  Mikro, ASTM A53, Baja karbon menengah

## PENDAHULUAN
Sementara  paduan  logam  masih  dalam keadaan  cair,  pengelasan  metalurgi  jalinan dilakukan pada sambungan dua paduan logam untuk  menyatukannya. menurut  deutsche industry  norman (DIN).  Dalam  Tulung (2019:1)  memberi  pengertian  “Pengelasan merupakan  proses    menyambungkan  logam dengan  cara  pemanasan  setempat,  sehingga menyebabkan  terdapatnya  jalinan  metalurgi antara logam yang disambung. SMAW ialah proses pengelasan memakai tenaga panas buat mencairkan  logam  serta  induk  elektroda( bahan  pengisi),  pengelasan  SMAW  ini  bisa digunakan dalam posisi pengelasan sehingga lebih efisien.
Dalam melakukan sambungan pengelasan ada beberapa  factor  yang  mempengaruhi  hasil pengelasan itu baik atau tidak, salah satunya adalah preheating, pemanasan yang dilakukan  sebelum  benda  dilakukan  proses pengelasan,  Hal  ini  sangat  penting  karena ketika pengelasan terjadi, panas dihasilkan di area pengelasan, yang mengakibatkan permintaan panas dalam jumlah besar di area pengembangan. Pemanasan dan pendinginan yang  tidak  merata  akan  menimbulkan berbagai  dampak  pada  daerah  pengelasan, termasuk  struktur  mikro  kekerasan  dan kekuatan  Tarik.  Penelitian  yang  dilakukan oleh Gathot, dkk (2015) mengatakan “Teknik pengelasan untuk bahan dengan nilai ekivalen karbon lebih besar dari 0,4 persen tidak sama dengan  prosedur  pengelasan  untuk  bahan dengan nilai ekivalen karbon kurang dari 0,4 persen.” Salah satu perbedaannya adalah pada proses  pengelasan  dilakukan  pemanasan terlebih  dahulu  sebelum  proses  pendinginan dengan tujuan menurunkan kecepatan pendinginan setelah proses pendinginan tidak banyak berubah.

## TINJAUAN PUSTAKA
Preheating pemanasan  yang  dilakukan  pada logam  (benda  kerja)  yang  akan  dilakukan pengelasan untuk memperoleh serta memelihara  temperature  sebelum  dilakukan pengelasan merupakan  pengertian preheating menurut  american  welding  soecity  (AWS),
sedangkan  temperature  Pemanasan  awal adalah  proses  menaikkan  suhu  logam  induk (benda  kerja)  di  sekitar  lokasi  las  sebelum dilakukan  pengelasan.  Melakukan  perlakuan panas  pada  awal  benda  kerja  untuk mempersiapkannya untuk pemrosesan selanjutnya,  seperti  pengelasan,  dikenal sebagai  langkah  perawatan  awal.  Dalam kebanyakan  kasus,  suhu  awal  antara  30  dan 400  derajat  Celcius,  dan  suhu  pemanasan awal ditentukan oleh faktor-faktor berikut:
1. Kehadiran elemen dan baja 2. Ketebalan benda kerja 3. Sumber  panas  yang  terjadi  akibat pemanasan.
Baja  karbon  yang  baru  saja  dilas  dan kemudian  diuji  dengan  cepat,  misalnya, diperiksa secara kimiawi untuk kekerasan dan adanya retakan pada benda kerja. Oleh karena itu,  diperlukan  persiapan  terlebih  dahulu untuk memperlambat pendinginan agar tidak terbentuk  retakan  di  area  yang  tidak diinginkan  atau  di  tempat  lain,  dengan  terus menjadi  bahan  yang  tebal,  hingga  terus menjadi besar dalam jumlah pendinginan, dan dengan  terus  menjadi  bahan  yang  tebal, sampai terus menjadi waktu pemanasan yang dibutuhkan, pemanasan dini pada bahan baja yang  digunakan  dalam  industri  Manufaktur bermacam- macam, buat mengetauhi temperature  pemanasan  dini  buat  bermacam tipe  serta  ketebalan    plat  merupakan  dengan metode memandang katalog yang diterbitkan oleh pabrik pembentuk baja.  Pemanasan dini kerap  digunakan  saat  pengelasan  bahan- bahan  gampang  retak serta susah untuk dilas sehingga dapat memperlambat proses pendinginan,  temperature  preheating  dibuat berbagai  macam    tipe baja serta logam yang lain bisa dilihat dari table dibawah ini:
Pemanasan dini wajib diusahakan menyeluruh zona pengelasan, perihal ini buat memperoleh  hasil  baik  secara  metalurgi, temperature  dini  yang  pemanasan  sangat besar  ataupun  tidak  menyeluruh  bisa menimbulkan  tegangan  sisa  yang  besar, distorsi  ataupun  pergantian  metalurgi  yang tidak  di  idamkan  pada  logam  induk(  barang kerja)
Dimungkinkan  untuk  mengatur  jarak antar  atom  dalam  suatu  bahan  tanpa menerapkan  beban  eksternal  karena  ikatan sisa,  yang  merupakan  gaya  elastis.  Ketika material  yang  tersisa  disambung  dengan adanya deformasi  plastis yang tidak sama di =,  perlakuan  tidak  cukup  komprehensif  jika dibandingkan  dengan  laju  pendinginan material  yang  ditemui  selama  operasi pengelasan.
Kala  dicoba  preheating,  hingga  seluruh sambungan  pengelasan  wajib  dipanaskan hingga  temperature  yang  di  idamkan( temperature  preheat  bagian  luar  serta  dalam logam  induk  wajib  tercapai).  Berikut merupakan  tujuan  dari  pemanasan  dini  saat sebelum dicoba pengelasan merupakan selaku berikut:
1. Pemanasan dini mempunyai tujuan kurangi kelembaban  pada  zona  pengelasan,  secara universal dicoba dengan memanaskan permukaan material pada temperature relative rendah.
2.  Pemanasan  awal  dimaksudkan  untuk mengeraskan permukaan dan menghilangkan kotoran  yang  berpotensi  berbahaya  yang mungkin ada. Selama proses pengelasan, hal ini dapat mengakibatkan porositas, penggetasan  hidrogen,  atau  retakan  akibat hidrogen.
3.  Semua  pengelasan  busur  dilakukan  pada suhu sumber panas tinggi dalam suhu gradien
yang  dikurangi,  menghasilkan  suhu  yang lebih  dingin  antara  sumber  panas  lokal  dan bahan induk dalam bahan yang tidak terlihat selama suhu gradien reduksi.

## Pengelasan
Pengelasan  SMAW  merupakan  salah satu Metode pengelasan logam  menggunakan busur  arus  listrik  dengan  temperature  sangat besar,  pada  pengelasan  SMAW  memakai elektroda  untuk berperan selaku pengisi dan ada  suatu  salutan  yang  henda    melindungi cairan    logam pengelasan,  dalam pengelasan SMAW tidak membutuhkan tekanan dari gas inert  yang  bekerja  buat  kurangi  ataupun melenyapkan  pengaruh  pengaruh  dari  hawa area  semacam  oksigen  ataupun  senyawa partikel  -  partikel  diudara  yang  bisa memunculkan gelembung dari hasil pengelasan tersebut.
Poses  pengelasan  SMAW  terjalin  sebab terdapatnya perbandingan potensial ( tegangan listrik) dan ada pula hambatan pada arus  listrik  untuk  permukaan  logam  bawah sehingga memunculkan busur api yang sangat panas .Temperatur menggapai kisaran 3000˚C,  sehingga  elektroda  serta  logam bawah hendak mencair jadi  satu  pada dikala proses pengelasan yang  terjalin  serta  salutan elektroda( fluks) hendak naik mengarah pada permukaan  cair  tersebut,    setelah  itu  hendak mengeraskan  serta  melindungi  logam  hasil dari  area  logam  buat  menjamin  hasil pengelasan tidak hadapi cacat.
ASTM A53
ASTM  A53  merupakan  perpaduan baja  karbon  yang  digunakan  sebagai  baja structural atau  untuk pipa ledeng bertekanan rendah, spesifikasi paduan ini ditetapkan oleh ASTM  international.  Dalam  spesifikasi ASTM A53 / A53M, Pipa A53 tersedia 3 type dan  2  kelas,  A53  type  F  yang  di  las  dengan tungku  secara longitudinal atau di las secara
kontinu  (hanya  Grade  A)  A53  type  E  yang dilas  resistansi  listrik  secara  longitudinal (kelas  A  dan  B)  dan  A53  type  S,  yaitu  pipa tanpa  sambungan,  di  produksi  dengan  panas dan  mungkin  finishing  dingin,  baja  baja  ( kelas A dan B ), pipa ASTM A53 berukuran sesuai  dengan  system  nominal  pipa  size (NPS)  biasanya  tersedia  dengan  ujung  pipa nasional atau dengan ujung potong polos, ini dapat digunakan untuk pengangkutan uap air, dan  udara  itu  juga  dapat  dilas  dan  dapat digunakan dalam aplikasi structural,meskipun ASTM  A500tube,  yang  tersedia  didalam ukuran yang ssama, terkadang lebih disukai, Ini  adalah  standart  yang  diterapkan  oleh organisasi  standart  ASTM  international, organisasi  pengembangan  standart  sukarela yang menetapkan standart teknis untuk bahan, sistem dan layanan, ASTM A53 STANDART-06A Cakupan  ASTM  A53  standart  ASTM  A53 adalah spesifikasi standart untuk pipa,baja,hitam dan panas dicelupkan, dilapisi seng, dilas dan mulus, spesifikasi ini mencakup pipa baja galvanis hitam dan baja Galvanis yang di las dan dilas dalam NPS 1/8 hingga  NPS  26  [DN  6  hingga  DN  650] (catatan  1),  inklusif,  dengan  ketebalan dinding  nominal  (catatan  2)  seperti  yang diberikan  padda  table  X2,  2  dan  X2.,  harus diizinkan  melengkapi  pipa  yang  memiliki dimensi lain asalkan pipa tersebut memenuhi semua  persyaratan  lain  dari  spesifikasi  ini, persyaratan  tambahan  yang  bersifat  opsional disediakan  dan  harus  berlaku  ganya  jika ditentukan oleh pembeli.
Penerapan  pipa  baja  standart  ASTM  A53 yang  dipesan  berdasarkan  spesifikasi  ini ditujukan untuk aplikasi mekanis dan tekanan dan  juga  dapat  diterima  untuk  penggunaan niasa di saluran uap, air, gas dan udara, cocok untuk  pengelasan,  dan  cocok  untuk  operasi pembentukan yang melibatkan penggulungan, pembengkokan, dan fliens. Tipe dan nilai spesifikasi ini mencangkup tipe dan tingkatan berikut :
I. tipe  F  –  dilas  dengan  tungku,  dilas kontinu grade A II. tipe E – dilas tahan listrik, kelas A dan B

## III. tipe S – mulus, kelas A dan B

## Kandungan dan type type ASTM A53
Uji Kekerasan Keahlian sesuatu material merupakan tolak  ukur  keahlian  material  tersebut  buat menahan  deformasi  plastis,  factor  kekrasan merupakan  pula  selaku  ketahanan  terhadap penetrasi  pada  permukaannya,  sehingga  ada ikatan  Antara  kekerasan  serta  kekuatan, bahan. Dengan membagikan beban memakai indentor  kedalam  area  buat  memandang material  kekerasan  dari  sesuatu  logam  yang diukur,  pada  biasanya  wujud  indentor merupakan  piramida,  peluru  ataupun  bola ataupun  kerucut,  terbuat  dengan  bahan  yang lebih  keras  disbanding  bahan  yang  diuji, contohnya  karbit  tungsten,  baja  yang dikeraskan,  ataupun  intan  yang  mana umumnya digunakan buat indenters, tata cara untuk melakukan pengujian kekerasan sangat simpel,  yang  mana  banyak  dicoba  untuk pemilihan  bahan.  Ada  berbagai  tata  cara penguji  yang  bisa  mengalahkan  dimensi, bahan, kekerasan dll.
Uji Kekerasan Brinell
Hal  ini  dilakukan  dengan  memesan lekukan untuk permukaan logam menggunakan  bola  baja  10mm,  dan  diberi beban  3000kg  untuk  logam  lunak,  beban dikurangi  menjadi  500kg  tersisa  untuk  jejak dalam,  sebaliknya,  beban  sangat  keras menggunakan  paduan  tungsten  karbida dengan  tujuan  pembuatan  distorsi  indentor, waktu  pengangkutan  beban  untuk  jangka waktu  tertentu, umumnya 30 detik, diameter lekukan  diukur  dengan  mikroskop  energi rendah setelah beban dilakukan. Setelah Anda
menemukan nilai rata-rata dari dua pengukuran diameter yang diambil dari jejak tegak  lurus,  Anda  dapat  melanjutkan  ke langkah berikutnya.
Jika  indentor  digunakan,  itu  adalah bola  baja  yang  digunakan  sampai  kekerasan diwakili oleh HBS, atau lebih umum dengan BHN, tercapai. Simbol HBW dan HBS perlu disertakan  dalam  proses  pengaturan  nilai Brinell  Hardness  jika  diameter  indentor  dan beban  yang  digunakan  tidak  standar.  Jika diameter indentor dan beban yang digunakan tidak  standar,  maka  perlu  juga  menyertakan kondisi  pengujian  seperti  diameter  indentor, beban  dan  waktu  tinggal,  jika  waktu  yang dihabiskan saat pembebanan lebih dari 10-15 detik.

## Uji kekerasan Vickers
Uji kekerasan Vickers adalah metode untuk  menentukan  kekerasan  berlian  yang menggunakan  penumbuk  piramida  berlian persegi. Sudut yang dibentuk oleh permukaan yang  berlawanan  dari  piramida  adalah  136°. Untuk  alasan  ini,  dikenal  sebagai  Tes  ini dikenal sebagai uji kekerasan intan, dan angka kekerasan Vickers (VHN) diturunkan sebagai berikut:  gaya  dibagi  dengan  luas  permukaan lekukan,  namun  pada  kenyataannya  luas permukaan  diperkirakan  dari  pengukuran mikroskopis  yang  dilakukan  di  sepanjang panjang jejak.
Terlepas dari kenyataan bahwa lekukan yang terbuat  dari  piramida  mutlak  diperlukan dalam  uji  beban  ini,  yang  umumnya digunakan  antara  1  dan  120kg  tergantung pada logam yang akan diuji, ada kemungkinan  penyimpangan  dari  lekukan, lekukan bantalan jarum,  akan terjadi sebagai akibat dari faktor berikut:
1.  Kemunculan  logam  pada  permukaan piramida yang sering terjadi pada logam yang lebih  lunak  dan  menghasilkan  pengurangan panjang diagonal piramida yang berlebihan
2.  Logam  yang  hadapi  proses  pengerjaan dingin  disebabkan  adanya  penumpukan keatas logam disekitar permukaan penumbuk, pada  keadaan  demikian  dimensi  diagonal hendak menciptakan permukaan penumbuk.
3. pada keadaan ini dimensi diagonal hendak menciptakan  permukaan  kontak  yang  kecil, yang  mana  bisa  memunculkan  kesalahan angka yang besar
Ditentukan  bahwa  angka  yang  diperoleh benar  dengan  nilai  1300.  (setara  dengan Brinell  850).  Berbeda  dengan  Brinell, indentor  relatif  tidak  akan  rata.  Beban  yang digunakan selama pengujian Vickers berkisar antara  satu  dan  seratus  dua  puluh  kg  gaya. Perubahan beban relatif tidak akan berpengaruh pada temuan pengujian; penggunaan  beban  yang  berbeda  pada material  yang  sama  akan  dapat  memberikan nilai yang sama.

## Pengujian Rockwell
Proses  Uji  Kekerasan  Rockwell berbeda secara signifikan dari prosedur yang digunakan  oleh  Brinell  dan  Vickers.  Tidak perlu  melakukan  pengukuran  kompresi manual  untuk  uji  kekerasan  Rockwell; sebagai gantinya, pengukuran dilakukan oleh mesin, dan nilai kekerasan material yang diuji disajikan  segera  setelah  pengujian.  Nilai  ini dapat  dilihat  pada  dial  indicator,  dan  nilai kekerasan  ditentukan  dengan  membagi kedalaman identifikasi dengan kebalikan dari nilai  tersebut.  Bola  baja  yang  dikeraskan dengan  diameter  1/16  inci  dan  1/8  inci digunakan,  seperti  kerucut  berlian  dengan sudut 120 derajat dan ujung membulat, yang disebut  sebagai  brale  (kerucut  kuningan). Untuk  pengujian,  sedikit  gaya  10  kgf diterapkan,  yang,  pada  pengenalan  awal  dan penempatan  ID  di  tempat  terbaik  untuk penekanan Tombol pada skala memiliki satu set nol diikuti oleh beban utama utama) yang besarnya  bervariasi  tergantung  pada  skala rockwell  yang  digunakan,  dengan  skala Rockwell  digunakan  untuk  membuat  suara keras  dan  skala  Rockwell  tidak  digunakan. digunakan  untuk  mengeluarkan  suara  yang
keras.  Skala  Rockwell  digunakan  untuk menentukan  kekerasan  material  dengan kekerasan  sedang  berdasarkan  densitasnya. Skala  B  memiliki  rentang  nilai  mulai  dari  0 hingga 100 poin.
Berbeda dengan tata cara Brinell serta Vickers  memakai  pengukuran  manual,  tata cara Rockwell menilai kekerasan yang dapat diakses  secara  langsung  pada  skala  yang dapat ditemukan pada mesin yang digunakan. Nilai  kekerasan  spesimen  dapat  ditentukan langsung dari skala pada mesin menggunakan metode  ini.  tanpa  memerlukan  peralatan tambahan.  Beberapa  faktor  yang  harus dipertimbangkan saat melakukan prosedur uji kekerasan  Rockwell  adalah  sebagai  berikut: yakni:
1. Kerataan dan kehalusan permukaan sangat penting dalam kriteria ini, seperti kemampuan untuk  disangga  dengan  baik  dan  permukaan menjadi  horizontal.  Spesifikasi  juga  harus sesuai dengan persyaratan berikut:
2.  Metode  Rockwell  berisi  sebagian  besar pengukuran, dan jumlah waktu yang dihabiskan untuk pengukuran tersebut ditentukan oleh kombinasi tipe pengenal serta beban  utama  yang  digunakan  Ada  tiga  jenis yang berbeda indentor yang berbeda, masing- masing dengan tiga jenis beban yang berbeda.
Rockwell Superfacial Uji kekerasan Rockwell biasa (standar)  dan  uji  kekerasan  Rockwell superfisial  adalah  dua  jenis  pengujian kekerasan  Rockwell  yang  dapat  dilakukan pada suatu material. Dengan cara yang sama seperti  mesin  uji  kekerasan  Rockwell  biasa bekerja,  perangkat  pengujian  kekerasan Rockwell  superfisial  bekerja  dengan  cara
yang  sama.  Di  sisi  lain,  indentor  yang digunakan  pada  Rocwell  superfisial  identik dengan  indentor  yang  digunakan  pada Rockwell  standar.  Beban  pendahuluan  yang lebih  kecil  (beban  minor)  digunakan  pada pengujian Superficial Rockwell yaitu hanya 3 kgf, dan beban total juga lebih kecil dari pada pengujian  Rockwell  biasa,  yaitu  15  kgf,  30 kgf,  dan  45  kgf.  Pengujian  Rockwell Superficial  umumnya  digunakan  untuk menguji bahan tipis, baik permukaan maupun pengerasan, komponen kecil atau barang yang tidak dapat diuji dengan pengujian Rockwell biasa; beban awal (beban kecil) hanya 3 kgf. Hal ini diperlukan untuk menulis angka yang diikuti dengan huruf T dan N untuk menyusun nilai  kekerasan  Rockwell  superfisial  dengan cara  ini.  Angka  kekerasan  bahan  uji  adalah 22,  huruf  HR  menunjukkan  kekerasan Rockwell,  angka  15  menunjukkan  berat beban  uji  adalah  15  kgf,  dan  huruf  T menunjukkan  bahwa  indentor  sferis  yang digunakan pada pengujian superfisial Rockwell  memiliki  diameter  sebesar  1/16" (misalnya, 22 HR 15T).
Kerucut  berlian  dapat  digunakan sebagai  indentor  sampai  huruf  N  diganti dengan  huruf  T,  di  mana  titik  indentor  bola dengan diameter 1/16" digunakan pada skala T  sebagai  pengganti  kerucut  berlian.  1/4  " indentor bola diameter diwakili oleh skala X, sedangkan  indentor  bola  berdiameter  1/2" diwakili oleh skala Y. Beban yang diterapkan pada skala Rockwell superfisial,  Selain jenis indentor  yang  digunakan,  beban  minor  dan beban total  yang digunakan, serta penerapan tipikal skala ini, semuanya dirinci dalam tabel berikut:
Pro  dan  kontra  dari  pengujian  Rockwell dibahas  secara  rinci  di  bawah  ini.  Ada berbagai  keuntungan  dan  kerugian  dari pengujian kekerasan Rockwell, yaitu sebagai berikut:
Kelebihan:
• Nilai  kekerasan  benda  uji  dapat langsung  dibaca  dari  jam  pengukur yang sedang diukur.
• Prosedur  pengujian  selesai  dalam waktu singkat.
• Pengukuran  jejak  tidak  memerlukan penggunaan mikroskop (lekukan)
• Tes  ini  cukup  tidak  mengganggu sifatnya.
• Ini  sangat  cocok  untuk  menguji volume  besar  bahan  yang  berbeda sekaligus.
Kekurangan:
▪  Tingkat  akurasi  tidak  memenuhi  standar yang dipersyaratkan.
▪  Posisi  ini  pada  spesimen  harus  bebas  dari kontaminasi selama proses pengujian (minyak, kerak, zat asing, dll.).
▪ Bukan hal yang biasa jika mesin uji terkena kejutan saat melakukan pengujian.
Pengujian struktur mikro dicoba buat mengenali  isi  faktor  isi  yang  ada  didalam spesimen baja karbon menengah yang hendak diuji.  Dengan  memakai  spesimen  uji  yang sudah  dihaluskan  supaya  bisa  nampak  isi didalam  barang  uji  tersebut.  Sepanjang pendinginan dari logam cair, hingga mengarah  temperatur  kamar,  logam  las hadapi  serangkaian  pergantian  fasa  baja karbon  menengah(  0.  3%  hingga  0,  8%) hendak hadapi pergantian pergantian fasa cair jadi  ferrite  kala  pembekuan  berlangsung setelah  itu  berganti  jadi  austenite  serta kesimpulannya  jadi  ferrite  serta  pearlite, struktur mikro yang hendak tercipta didetetapkan pada dikala pendinginan, terdapat  sebagian  factor  yang  pengaruhi struktur  mikro,  semacam  komposisi  akhir logam  las,  filler  dan  keadaan  hawa  disekitar zona  pengelasan.  Proses  pendinginan  pada alas berlangsung secara kontinu, ialah proses penyusutan  temperatur  berlangsung  tanpa terdapatnya  penyusutan  temperatur  secara tiba- tiba, salah satu tata cara buat persentase tertentu  dari  total  yang  tersebar  di  seluruh struktur  mikro  Untuk  menguji  metode  ini, buat  garis  grid  pada  gambar  struktur  mikro sampai  diperoleh  100  titik.  Kemudian, berdasarkan  rumus  di  bawah  ini,  hitung persentase  fase  yang  dicari  dalam  gambar struktur  mikro.  Fase  0  adalah  fase  gelap. = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ 𝐹𝑎𝑠𝑎𝐺𝑒𝑙𝑎𝑝 x 100%
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑇𝑖𝑡𝑖𝑘

## METODE PENELITIAN

## Diagram alir penelitian
Langkah Kerja Berikut  ini  adalah  tindakan  pertama yang dilakukan untuk menyelesaikan penelitian ini: study literatur tentang pemotongan  material  setelah  itu  pemanasan awal sebelum dilakukan pengelasan bertujuan untuk  menghindari  terjadinya  retak  las  yang terjadi  dalam  proses  pengelasan,  setelah  itu baru  dilakukan  pengelasan,  serta  pengujian struktur  mikro  dan  uji  kekerasan,  untuk memperjelas berikut tahapan tahapannya. Study Literatur
Langkah  ini  melibatkan  mempelajari dan  memperdebatkan  teori  yang  akan digunakan untuk melakukan penelitian, serta mengumpulkan  data  dari  buku  dan  internet, sebagai bagian dari proses penelitian. Preparasi Material Pemilihan material specimen uji Material yang digunakan adalah baja karbon menengah  ASTM  A53  dengan  spesifikasi grading  A  sch  40  pertama-tama  logam tersebut akan dilakukan pemotongan terlebih dahulu  dengan ukuran 100mm per specimen material tersebut memiliki ketebalan 2mm

## specimen setelah dipotong
Pilihan  elektroda  las,  serta  kecepatan dan  arus  proses  pengelasan,  semuanya merupakan  pertimbangan  penting.  Secara khusus,  elektroda  tipe  E7018  digunakan dalam  penyelidikan  ini,  dan  memiliki diameter  4  x  400mm  dan  panjang  400mm. Selain  itu,  arus  yang  digunakan  dalam penyelidikan ini berkisar dari 125 hingga 200 A.  Sambungan  las  Selama  penyelidikan  ini, sambungan  tipe-V  dengan  sudut  60  derajat digunakan sebagai sambungan las.

## Proses Preheating
Pemanasan dini( preheating) merupakan  memanaskan  segala  ataupun Sebagian  barang  saat  sebelum  pengelasan buat kurangi perbandingan panas yang terjalin antara  wilayah  lasan  dengan  wilayah  dekat, pemanasan  ini  dicoba  dengan  api  oxy-  gas ataupun  dengan  dapur  tempa  ataupun  oven, material  di  panaskan  dengan  temperature bermacam-  macam  ialah(  160,  210,  260℃) dengan  waktu  tahan  berikutnya  material didinginkan  hingga  dengan  temperature ruangan di dalam furnace.

## Furnace untuk preheating
Proses Pengelasan
Pengelasan  SMAW  (protective  metal arc welding) digunakan dalam penelitian ini. Sebelum pengelasan, logam dasar yang telah
digunakan  untuk  membuat  jahitan  las  harus dibersihkan secara menyeluruh untuk menghilangkan debu atau kotoran logam yang tertinggal di permukaan logam Setelah logam dasar  dibersihkan  secara  menyeluruh,  baja dilas  menggunakan  las  smaw  (  logam pelindung  atau  las)  Dengan  teknik  dan metode  pengelasan  yang  benar,  dan  sesuai dengan parameter yang ditetapkan, pengelasan  dilakukan  dengan  cara  diputar hingga  merata  dengan  parameter  sebagai berikut:
1. Pengelasan dengan kampuh i tunggal 2. Arus  listrik  yang  digunakan  125- 200ampere 3. Dengan tegangan 26 volt
Pengujian Struktur Mikro
1. The welded material is cut with a cut that  is  perpendicular  to  the  weld groove,  resulting  in  a  profile  that seems to be side-welded in appearance.
2. Sehabis  itu  permukaan  sisa  potongan digerinda  serta  diamplas  dengan kertas  amplas,  serta  dilanjut  dengan polising  memakai  diamon  pasta
sampai
menemukan permukaan semacam kaca
3. Sehabis  itu,  material  dibersihkan memakai  alcohol  serta  kapas  buat membersihan  sisa  sisa  diamon  pasta yang masih melekat
4. Dilanjut dengan proses Etsa memakai larutan  nital  dengan  komposisi 〖
HNO 〗 _3  2%  serta  alcohol  98%, Setelah  larutan  direndam  dengan larutan  Nital  dan  digosokkan  ke daerah  las  dan  sekitarnya,  proses diulangi  sampai  kapasitansi  yang dipoles terlihat.

## Cairan nitrat dan alcohol
5. Sehabis  di  etsa  material  dibersihkan memakai alcohol buat melenyapkan sisa sisa larutan nilai supaya tidak hadapi korosi yang mengusik pengamatan pada material 6. Sehabis itu material diamati
makrostrukturnya di foto
7. Bahan diperiksa di bawah mikroskop dengan  perbesaran  500x  pada  logam  HAZ, logam dasar, dan logam las.
Mikroskop untuk melihat struktur mikro  pada baja

## Pengujian Kekerasan Rockwell
1.  Karakteristik  ini  harus  dipenuhi  oleh spesimen:  –  mereka  harus  rata  dan  halus.  - Diperlukan ketebalan minimal enam milimeter.  -  Mampu  disangga  dengan  baik, dan permukaan uji harus horizontal.
2.  Dalam  kebanyakan  kasus,  bola  baja  yang dikeraskan digunakan sebagai indentor, tetapi untuk  bahan  yang  sangat  keras  (hingga  650 BHN),  bola  tungsten  karbida  digunakan sebagai  indentor.  Jarak  antara  titik  uji  dan tapak  lekukan  harus  setidaknya  dua  kali diameter tapak lekukan.
3.  Di  antara  aplikasi  untuk  P/D2  adalah  30 untuk  baja,  10  untuk  tembaga,  dan  5  untuk aluminium. Pemakaian beban(P) dan pengenal  diameter(D)  diperlukan  untuk mencegah  terjadinya  ketentuan  tersebut  di atas.
4. Benda uji dikenai uji kekerasan ini dengan cara  menekan  indentor  pada  permukaan benda uji selama 10-15 detik.

## Proses pengujian kekerasan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Kekerasan
Hasil pengujian kekerasan pada material baja A53  yang  dilakukan  dengan  menggunakan proses  pengelasan  disajikan  pada  tabel berikut.  SMAW  dengan  variasi  temperature preheating ( 160˚C, 210˚C, 260˚C ) dan waktu tahan  (7menit,  15  menit,  20menit  )  standart pengujian menggunakan ASTM E18-15. Dengan menggunakan mesin rockwell indentor  C,  dilakukan  pengujian  kekerasan. Hasil pengujian digunakan untuk menentukan nilai  rata-rata  kekerasan  benda  uji,  dan  hasil pengujian tersebut  ditunjukkan pada tabel  di bawah ini:
Nilai  rata-rata  Kekerasan  Uji  Rockwell  C  pada spesimen dengan suhu preheating
No.Spesi men Nilai rata- rata HRC keterangan 1 52,7 Tanpa preheating 2 51,7 160˚C / 7menit 3 54,2 160˚ / 15menit 4 55,2 160˚C / 20menit 5 52,4 210˚C / 7menit 6 54,5 210˚C / 15menit 7 55,3 210˚C / 20menit 8 56,3 260˚C / 7menit 9 56,6 260˚C / 15menit 10 57,8 260˚C / 20menit
Grafik uji kekerasan
hasil  grafik  yang  ditunjukkan  pada  gambar dapat dikatakan bahwa Preheating mempengaruhi  nilai  kekerasan  pada  hasil pengelasan  baja  ASTM  A53  perbedaan kekerasan  anatara  specimen  yang  telah dilakukan  preheating  dan  tidak,  nilai kekerasan  pada  specimen  yang  tidak dilakukan preheating adalah 52,7HR, sedangkan  nilai  kekerasan  pada  specimen yang  telah  dilakukan  preheating  terendah didapat  pada  specimen  dengan  temperature 210˚C  dan  waktu  tahan  7menit  dengan  nilai kekerasan 52,4HRC
48 50 52 54 56 58 60 Ta np a Pr
e… 16 0° C / 7 m… 16 0° C / 15 m… 16 0° C / 20 m… 21 0° C / 7 m… 21 0° C / 15 m… 21 0° C / 20 m… 26 0° C / 7 m… 26 0° C / 15 m… 26 0° C / 20 m… statistik 53 52 54 55 52 55 55 56 57 58 N ilai Ke keras an H RC Grafik Hasil Uji Kekerasan
Grafik pengaruh Temperature Preheating Terhadap Nilai Kekerasan
Grafik Pengaruh Waktu Preheating Terhadap Nilai
Kekerasan
grafik  pengaruh  suhu  preheating  terhadap nilai  kekerasan  yang  digunakan,  Semakin lama  waktu  preheating  semakin  bertambah juga  nilai  kekerasan  pada  baja,  didapat  nilai kekerasna  terkecil  pada  suhu  160˚C  dengan waktu  preheating  7menit  didapat  nilai kekerasan 51,7HRC dan nilai terbesar didapat pada suhu 260˚C dengan waktu tahan 20menit didapat nilai kekerasan 57,8HRC. Dari  Grafik  gambar  4.1.2  grafik  pengaruh waktu  preheating  terhadap  nilai  kekerasan, terjadi  penaikan  nilai  kekerasan  setiap bertambahnya  temperature  preheating  dan terjadi  penurunan  nilai  kekerasan  pada  suhu 160˚C  dengan  waktu  preheating  7menit dengan nilai kekerasan 51,7HRC Hasil Pengamatan Struktur Mikro
Struktur  mikro  mengandung  fase  ferit  dan perlit, sebagaimana dibuktikan oleh hasil foto struktur mikro yang ditunjukkan di atas, yang menunjukkan  perbedaan  jumlah  ferit  perlit yang ada di setiap bagian struktur mikro.
Presentase perlit = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑓𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑖𝑡 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 x 100%
= 38 100% x 100% = 38%
Presentase ferrite = 100% - prosentase perlit= 100% - 38 = 62%

## Grafik presentase perlit
Dari  hasil  Gambar  Grafik  presentase  perlit pada  area  logam  las,  terjadi  perubahan  nilai presentase  perlit  semakin  tinggi  temperature dan  semakin  lama  waktu  tahan  yang digunakan  menyebabkan  kenaikan  nilai presentase  perlit  presentase  perlit  terendah ditunjukkan  pada  specimen  tanpa  perlakuan panas yaitu presentase perlit 18% sedangkan pada  presentase  perlit  tertinggi  ditunjukkan pada  specimen  dengan  suhu  260˚C  dengan waktu tahan 20menit yaitu dengan presentase 71%  hal  ini  yang  mempengaruhi  kenaikan kekerasan  pada baja, dimana semakin tinggi temperature dan waktu tahan preheating dapat menaikan presentase perlit dan menaikan nilai kekerasan tiap penaikan suhu dan waktu tahan preheating
Hubungan  antara  kekerasaan  dan  struktur mikro
Pada gambar 4.5, hubungan antara pengujian kekerasan  dan  struktur  mikro,  dimana didalam grafik tersebut menunjukkan kenaikan presentase perlit bertambah, dimana semakin  besar presentase  perlit akan menaikan sifat kekerasan.
Dimana  perlit  adalah  suatu  campuran eutectoid terdiri dari simentit (karbida besi 〖 Fe 〗 _3C)  dan  ferrite  (larutan  karbon  padat besi  α),  berselang,  seling  berlapis  lapis mengandung  0,8%  C,  terbentuk  dibawah 723˚C (temperature A1)
Disini  dapat  kita  jelaskan  bahwa  mengapa semakin tinggi presentase perlit semakin naik juga  kekerasannya  dikarenakan  karena  perlit mengandung  karbon  dimana  karbon  yang menyebabkan  tingkat  kekerasan  pada  baja, semakin banyak karbon semakin keras suatu material Pada nilai kekerasan semakin tinggi temperature  dan  waktu  preheating  maka angka kekerasannya juga akan bertambah, hal ini dapat dilihat pada nilai kekerasan terendah ditunjukkan  pada  specimen  tanpa  preheating dengan nilai kekerasan sebesar 52,7 dan nilai kekerasan tertinggi ditunjukkan pada specimen  dengan  suhu  preheating  260˚C dengan  waktu  tahan  preheating  20menit  dan didapat nilai kekerasan sebesar  57,8

## KESIMPULAN
Kesimpulan Dari  hasil  riset  yang  dicoba  pada  Analisa pengaruh preheating terhadap hasil pengelasan SMAW pada ASTM A53 dengan alterasi  temperature  serta  waktu  dengan pengujian  kekerasan  serta  struktur  mikro hingga di bisa kesimpulan selaku berikut:
1.  Dari  hasil  pengujian  kekerasan  dengan terdapatnya  alterasi  temperature  serta  waktu tahan preheating bisa disimpulkan kalau terus menjadi  besar  temperature  serta  waktu preheating  yang  digunakan  hendak  terus menjadi  besar  pula  nilai  kekerasan  pada sesuatu material
2.  Dari  Analisa  uji  struktur  mikro,  dengan terdapatnya  alterasi  temperature  preheating serta waktu tahan preheating yang digunakan terjalin  peningkatan  presentasi  perlit  tiap peningkatan temperature serta waktu preheating pada baja
3.  Dari  hasil  riset  bisa  disimpulkan  kalau proses  preheating  saat  sebelum  pengelasan bisa mempengaruhi terhadap watak mekanik pada  hasil  pengelasan  material  spesialnya ASTM  A53,  perihal  ini  ditunjukkan  dari informasi  hasil  pengujian  kekerasan  dimana nilai  kekerasan  terendah  didapat  pada specimen yang tidak dicoba proses preheating sebaliknya  nilai  kekerasan  paling  tinggi didapat pada specimen yang dicoba perlakuan panas sangat besar serta dengan waktu tahan sangat lama.

## Saran
1. Melaksanakan pengujian Tarik serta impact pada  pengujian  berikutnya  buat  mengetauhi kekuatan  Tarik  serta  kekuatan  impact  pada hasil pengelasan yang sudah dicoba preheating  buat  memenuhi  watak  informasi mekanik  yang  dimilikidari  hasil  pengelasan baja  ASTM  A53  yang  sudah  dicoba preheating.
2.  Pada  riset  ini  digunakan  tata  cara pengelasan SMAW serta pada riset berikutnya dicoba dengan memakai tata cara pengelasan  yang  lain  buat  mengetauhi pengaruh terhadao hasil
DAFTAR PUSTAKA

## Mauluvi.  Farel  (2019)  “Analisa  Pengaruh
Variasi Proses Preheating Pada
Pengelasan  Shield  Metal  Arc  Welding (SMAW) Terhadap Kekuatan Tarik Dan Struktur  Mikro  Baja  ST60”  Semarang :Teknik  Perkapalan  Fakultas  Teknik Universitas Diponegoro.
Askar.  Saiful  (2013)  “  Pengaruh  Preheating Dan  Tempering  Terhadap  Kekerasan Dan  Struktur  Mikro  Hasil  Pengelasan Baja  JIS  SS400”  Mataram  :  Teknik Mesin  Fakultas  Teknik  Universitas Mataram.
Nugroho. Adi (2018) “Pengaruh Variasi Kuat Arus  Pengelasan  Terhadap  Kekuatan Tarik  Dan  kekerasan  Sambungan  Las Plate  Carbon  Stell  ASTM  A36” Kepulauan  Riau  :  Teknik  Industri Fakultas  Teknik  Universitas  Putera Batam.
Haryadi. Soni (2016) “Pengaruh Pre Dan Post Heating  Pada  Proses  Gas  Metal  Arc Welding  (GMAW)  Terhadap  Struktur Mikro Dan Kekuatan Tarik Baja Karbon AISI  1045”  Semarang  :  Teknik  Mesin Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri Semarang.
Dwi.  Gathot (2015) “Pengaruh Variasi  Suhu Preheating  Terhadap  Sifat  Mekanik Material  SA  516  Grade  70  Yang Disambung  Dengan  Metode  Pengelasan SMAW”  Surabaya  :  Teknik  Mesin Fakultas Teknik Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya.
Dadang  Yudhistira  Akbar,Wartono,Dandung Rudy Hartana (2020) “Pengaruh
Temperature  Preheating  Terhadap  Sifat Mekanis Las SMAW Pada Baja Karbon” Yogyakarta  :  Teknik  Mesin  Fakultas Teknologi  Industri  Institut  Teknologi Nasional Yogyakarta.
Santoso.  Joko  (2006)  “Pengaruh  Arus Pengelasan  Terhadap  Kekuatan  Tarik Dan  Ketangguhan  Las  SMAW  Dengan

## Elektroda  E7018”  Semarang  :  Teknik
Mesin  Fakultas  Teknik  Universitas Negeri Semarang.
Harsono  Wiryosumarto  &  Toshie  Okumura,
(1985),  Teknologi  Pengelasan  Logam, PT Pradnya Paramita, Jakarta.
Eddy  Gunawan,(2017),  Analisa  Pengaruh Temperatur Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur  Mikro  Pada  Baja  Karbon Rendah  (ST41)  Dengan  Metode  Pack Carbirizing,  Universitas  Maarif  Hasyim Latif, Sidoarjo.
Nofri,  &  Acang  Taryana,  Analisis  Sifat
Mekanik  Baja  SKD  61  Dengan  Baja
ST41  Dilakukan  Hardening  Dengan Variasi  Temperatur,  Institu  Teknologi
Nasional, Jakarta Selatan
ASM  Handbook,  (1995).  Welding,  Brazing,
and Soldering, Vol 6, ASTM International, USA.
Gunawan,  Eddy.(2017).”Analisa  Pengaruh
Temperatur Terhadap Sifat Mekanis Dan Struktur  Mikro  Pada  Baja  Karbon Rendah  (ST41)  Dengan  Metode  Pack Carbirizing”.Sidoarjo : Teknik Mesin,Fakultas Teknik, Universitas
Maarif Hasyim Latif.
Harsono  Wiryosumarto  &  Toshie  Okumura,
(1988).  Teknologi  Pengelasan  Logam,
PT Pradnya Paramita, Jakarta.
Vlack,
V., 1981, Ilmu dan Teknologi,ERLANGGA,Jakarta.
Amanto,  H.,  &  Daryanto,(1999),Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta Widharto, (1996). Welding Inspection, Mitra Wacana Media, Jakarta.
Lanal Septiawan Nugroho, (2017), Pengaruh Proses  Annealing  Terhadap  Perubahan
Kekerasan dan Struktur Mikro Pada Pipa
SA 179 yang Telah Mengalami Pembengkokan, Istitut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
Iswanto,  Priyo  Tri  Himarosa,  Rela  Adi,
(2017), Karakterisasi Sambungam SMAW Baja Karbon Rendah Menggunakan 3 Jenis Elektroda,
Yogyakarta.
An American Standart, 2015. “Standard Test
Methods  for  Rockwell  Hardness  of
Metallic Materials”. Journal ASTM E18-
15 An American Standard,1995.”Standard Practice For Preparation of Metallographic Specimens”. Journal E-3 95
Tio  Gefien  Imami,  Analisis  Struktur  Mikro Baja Tulangan Karbon Sedang, Program Studi Teknik Metalurgi, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung.