ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC …repository.ppns.ac.id/2540/1/0715040056 - Agung...

1

TUGAS AKHIR (607408A)

ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED

ARC WELDING TANDEM PADA PROSES PENGERJAAN

BUILD UP BEAM DENGAN MATERIAL HSLA A572 Gr 50

TERHADAP PENETRASI, KEKERASAN, DAN STRUKTUR MIKRO

AGUNG EKA YUDI PRATOMO NRP. 0715040056

DOSEN PEMBIMBING : MOHAMMAD THORIQ WAHYUDI, S.T., M.M. IMAM KHOIRUL ROHMAT, S.ST., M.T.

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK PENGELASAN JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

SURABAYA 2019

i

HALAMAN JUDUL

2019

TUGAS AKHIR (607408A)

ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC WELDING TANDEM PADA PROSES PENGERJAAN

BUILD UP BEAM DENGAN MATERIAL HSLA A572 Gr 50

TERHADAP PENETRASI, KEKERASAN, DAN STRUKTUR

MIKRO

AGUNG EKA YUDI PRATOMO NRP. 0715040056

DOSEN PEMBIMBING : MOHAMMAD THORIQ WAHYUDI, S.T., M.M. IMAM KHOIRUL ROHMAT, S.ST., M.T.

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK PENGELASAN

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL


SURABAYA 2019

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

ANALISA VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC WELDING

TANDEM PADA PROSES PENGERJAAN BUILD UP BEAM DENGAN

MATERIAL HSLA A572 Gr 50 TERHADAP PENETRASI, KEKERASAN, DAN

STRUKTUR MIKRO

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Kelulusan

Program Studi D4 Teknik Pengelasan

Jurusan Teknik Bangunan Kapal

Disetujui oleh Tim Penguji Tugas Akhir Tanggal Ujian:

Periode Wisuda: Oktober 2018

Program Studi D4 Teknik Pengelasan

Jurusan Teknik Bangunan Kapal


Mengetahui/menyetujui Mengetahui/menyetujui

Ketua Jurusan, Koordinator Program Studi,

Ruddianto, S.T., M.T., MRINA

NIP. 196910151995011001

Muhamad Ari, S.T., M.T.

NIP. 197408282003121001

Mengetahui/menyetujui,

Dosen Penguji Tanda Tangan

1. (.........................................)

2. (.........................................)

3. (.........................................)

4. (.........................................)

Dosen Pembimbing Tanda Tangan

1. Mohammad Thoriq Wahyudi, S.T., M.M (.........................................)

2. Imam Khoirul Rohmat, S.ST., M.T. (.........................................)

v

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

No. : F.WD I. 021

Date : 3 Nopember 2015

Rev. : 01

Page : 1 dari 1

7uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu0po\]l Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama : Agung Eka Yudi Pratomo

NRP : 0715040056

Jurusan/Prodi : Teknik Bangunan Kapal / D-4 Teknik Pengelasan

Dengan ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa :

Tugas Akhir yang akan saya kerjakan dengan judul :

ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC WELDING

TANDEM PADA PROSES PENGERJAAN BUILD UP BEAM DENGAN

MATERIAL HSLA A572 Gr 50 TERHADAP PENETRASI, KEKERASAN,

DAN STRUKTUR MIKRO

Adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat dari karya orang lain.

Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan yang berlaku.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab.

Surabaya, 28 Agustus 2019 Yang membuat pernyataan,

(Agung Eka Yudi Pratomo)

NRP. 0715040056

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan segala berkat,

rahmat, hidayah dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

Tugas Akhir dengan judul “Analisis Variasi Arus Pengelasan Submerged Arc

Welding Tandem Pada Proses Pengerjaan Build Up Beam Dengan Material HSLA

A572 Gr 50 Terhadap Penetrasi, Kekerasan, dan Struktur Mikro” yang disusun

sebagai persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan program Diploma IV Teknik

Pengelasan di Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Penulis berharap agar tugas

akhir ini dapat memberi manfaat serta pengetahuan yang lebih luas kepada pembaca

dan pihak PT. Korindo Heavy Industry mengenai pengelasan Submerged Arc

Welding Tandem pada proses pengerjaan Build Up Beam dengan variasi arus.

Dalam penyusunan tugas akhir ini tentunya penulis tidak terlepas dari

berbagai pihak yang memberikan bimbingan, kepercayaan, doa, dan dukungan

berupa tenaga, pikiran, materi maupun moril hingga terselesaikannya laporan tugas

akhir ini. Pihak - pihak yang telah memberikan banyak kontribusi khususnya :

1. Kedua orang tua penulis yaitu Bapak Budi Santoso dan Ibu Is Ngulandar i,

serta adik penulis yaitu Diandari Ridhaningrat yang tiada henti selalu

mendoakan, memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

2. Bapak Ir. Eko Julianto, M.Sc., FRINA. Selaku Direktur Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya (PPNS).

3. Bapak Ruddianto, S.T., M.T., MRINA Selaku Ketua Jurusan Teknik

Bangunan Kapal PPNS.

4. Bapak Muhamad Ari, S.T., M.T. Selaku Koordinator Progam Studi

Teknik Pengelasan PPNS.

5. Bapak Mohammad Thoriq Wahyudi, S.T., M.M. Selaku Dosen

Pembimbing I tugas akhir penulis yang telah memberikan bimbingan dan

masukan yang sangat bermanfaat dan telah banyak membantu penulis

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Bapak Imam Khoirul Rohmat, S. ST., M.T. Selaku Dosen Pembimbing II

tugas akhir penulis yang telah memberikan bimbingan dan masukan yang

viii

sangat bermanfaat dan telah banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Bapak Mukhlis, S.ST., M.T. Selaku Koordinator Tugas Akhir Program

Studi D4 Teknik Pengelasan PPNS.

8. Bapak Zulfahmi Arif selaku D. G. QA/QC Manager PT. Korindo Heavy

Industry, yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama

pelaksanaan OJT.

9. Bapak Condro Widiyarto selaku D. G. QC Manager PT. Korindo Heavy

Industry, yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama

pelaksanaan OJT.

10. Bapak Evan Rizal Pratama. Selaku alumni Teknik Pengelasan 2012 serta

Staf QA/QC Department PT. Korindo Heavy Industry, yang telah

memberikan pengarahan dan bimbingan selama pelaksanaan OJT.

11. Bapak Ahmad Fahmi. Selaku alumni Teknik Pengelasan 2012 serta Staf

QA/QC Department PT. Korindo Heavy Industry, yang telah memberikan

pengarahan dan bimbingan selama pelaksanaan OJT.

12. Bapak Puguh Pribadhi. Selaku alumni Teknik Pengelasan 2012 serta Staf

QA/QC Department PT. Korindo Heavy Industry, yang telah memberikan

pengarahan dan bimbingan selama pelaksanaan OJT.

13. Bapak M. Bintang Bayu Kusuma. Selaku alumni Teknik Pengelasan 2012

serta Staf QA/QC Department PT. Korindo Heavy Industry, yang telah


14. Bapak Robbin Maulana Ahmad. Selaku alumni Teknik Pengelasan 2012

serta Staf QA/QC Department PT. Korindo Heavy Industry, yang telah


15. Mas Panji, mas Aryok, mas Wisnu. Selaku alumni Teknik Pengelasan

2012, yang telah memberikan pengarahan, dan bimbingan selama proses

menyelesaikan Tugas Akhir.

16. Om dan Tante penulis yaitu Om Setiyoko Tavip Yulianto dan Tante Rini

Wartiningsih yang tiada henti selalu mendoakan, memberikan dukungan

baik moril maupun materil kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas -

Akhir.

ix

17. Anugerah Irianti yang selalu memberikan motivasi, semangat, bantuan

tenaga, pikiran dan waktu, serta doa untuk penulis dalam menyelesaikan

Tugas Akhir.

18. Tsandi Mukhlasin, M. Auliya’ Rakhman, Faris Akbar teman yang telah

bersedia meluangkan waktu untuk membantu serta bertukar pikiran

dengan penulis ketika kesulitan dalam masa On The Job Training dan

menyelesaikan Tugas Akhir.

19. Kevin, Gading, Jadung, Firman, Dahlan, David, Rosyid, Auliya’ Rahman,

teman teman Kontrakan Bumi Marina Selatan 6 blok E 108 yang selalu

memberi motivasi, semangat, bantuan, serta dukungan dan doa untuk

penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

20. Hilmy, Zein, Arya, Riyan, Adi teman teman Kos Bumi Marina Emas yang

selalu memberi motivasi, semangat, bantuan, serta dukungan dan doa

untuk penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

21. Seluruh Teman teman D4 Teknik Pengelasan 2015 yang selalu medukung

dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

Tugas akhir ini tentunya masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan

saran yang membangun atas ketidak sempurnaan penyusunan tugas akhir ini sangat

penulis harapkan. Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi para

pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Semoga Allah SWT

memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semua orang yang telah berjasa

dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Surabaya, Agustus 2019

Agung E. Y. Pratomo

xi

ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC

WELDING TANDEM PADA PROSES PENGERJAAN BUILD UP BEAM DENGAN MATERIAL HSLA A572 Gr 50

TERHADAP PENETRASI, KEKERASAN, DAN STRUKTUR MIKRO

Agung Eka Yudi Pratomo

ABSTRAK

PT. Korindo Heavy Industry sedang mengerjakan proyek Coal Fired Steam

Power Plant 2 × 1,000 MV Tanjung Jati B Expansion (Jawa-4). Dalam proyek ini,

PT. Korindo Heavy Industry memproduksi sendiri build up beam yang akan

digunakan pada proyek tersebut, pengerjaan build up beam menggunakan material

HSLA A572 Gr. 50, dan menggunakan proses pengelasan SAW Tandem. Penelit ian

bertujuan untuk menganalisa penggunaan variasi arus pengelasan terhadap

penetrasi, kekerasan, dan struktur mikro pada pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A, SAW Tandem dengan arus 500A/500A, dan pengelasan SAW Single

dengan arus 500A. Pada pengujian makro, penetrasi paling dalam terjadi pada

pengelasan SAW Tandem 650A/500A dengan persentase dilusi 45.64% dan

persentase dilusi terkecil pada pengelasan SAW Single 500A yaitu 40.06 %. Nilai

kekerasan weld metal spesimen pengelasan SAW Tandem 650A/500A lebih rendah

daripada nilai kekerasan weld metal spesimen pengelasan SAW Singel 500A, Nilai

kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW Tandem 650A/500A memiliki nilai

kekerasan lebih rendah daripada nilai kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW

Single 500A. Hasil uji struktur mikro menunjukkan bahwa dari perbesaran 500x,

perlakuan variasi arus, menghasilkan struktur (AF) acicular ferrite yang dominan

pada weld metal pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A. Sedangkan

pada HAZ, peningkatan arus disetiap variasi arus menunjukkan peningkatan bentuk

struktur (WF) widmanstatten ferrite.

Kata Kunci : Variasi Arus, SAW Tandem, Penetrasi, Kekerasan, Struktur Mikro

xiii

ANALYSIS ARC CURRENT VARIATION OF SUBMERGED ARC

WELDING TANDEM PROCESS ON BUILD UP BEAM PROCESSING USING HSLA A572 Gr 50 TO PENETRATION,

MICROHARDNESS, AND MICRO STRUCTURE

Agung Eka Yudi Pratomo

ABSTRACT

PT. Korindo Heavy Industry is working on the 2 × 1,000 MV Coal Fired Steam Power Plant project Tanjung Jati B Expansion (Java-4). In this project, PT.

Korindo Heavy Industry produced its own build-up beam which will be used in the project, the build-up beam using HSLA A572 Gr. 50, and uses the SAW Tandem welding process. The research aims to analysis the used of welding current

variations on penetration, hardness, and microstructure on welding SAW Tandem with 650A / 500A currents, SAW Tandem with 500A / 500A currents, and SAW

Single welding with 500A currents. In macro testing, the deepest penetration occurs in SAW Tandem 650A / 500A welding with 45.64% dilution percentage and the smallest dilution percentage in SAW Single 500A welding is 40.06%. The hardness

value of weld metal welding specimens SAW Tandem 650A / 500A is lower than the hardness value of weld metal welding specimens of SAW Singel 500A, hardness

values of HAZ 1 & HAZ 2 welding SAW Tandem 650A / 500A have lower hardness values than HAZ 1 & HAZ 2 hardness values welding SAW Single 500A. The results of the microstructure test show that from 500x magnification, the treatment of

current variations, produces the dominant acicular ferrite (AF) structure in the weld metal of Tandem SAW with a current of 650A / 500A. Whereas in HAZ, the

increase in current in each current variation shows an increase in the structure shape of the (WF) widmanstatten ferrite.

Keywords: Current Variations, SAW Tandem, Penetration, Hardness, Micro

Structure

xv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................... iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT....................................................................... v

KATA PENGANTAR............................................................................................ vii

ABSTRAK .............................................................................................................. xi

ABSTRACT .............................................................................................................xiii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xxi

BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................1

1.2 Perumusan Masalah...........................................................................................2

1.3 Tujuan Penelitian...............................................................................................2

1.4 Manfaat Penelitian.............................................................................................3

1.4.1 Manfaat bagi mahasiswa ............................................................................3

1.4.2 Manfaat bagi perusahaan ...........................................................................3

1.4.3 Manfaat bagi umum ...................................................................................3

1.5 Batasan Masalah................................................................................................3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................5

2.1 Pengertian Pengelasan .......................................................................................5

2.2 Material HSLA A 572 Gr. 50............................................................................6

2.3 Submerged Arc Welding (SAW) .....................................................................10

2.3.1 Proses Pengelasan Submerged Arc Welding (SAW) ...............................10

2.3.2 Pengelasan SAW Tandem .........................................................................15

2.3.3 Parameter Pengelasan ..............................................................................15

2.4 Komponen Pada Submerged Arc Welding (SAW)..........................................18

2.5 Kawat Elektroda ..............................................................................................18

2.6 Klasifikasi Flux ...............................................................................................21

2.7 Pengujian .........................................................................................................22

2.7.1 Hardness Test...........................................................................................22

xvi

2.7.2 Metallography ......................................................................................... 23

2.7.3 Penetrant Test.......................................................................................... 24

2.7.4 Visual Inspection ..................................................................................... 25

2.7.5 Fillet Weld Test........................................................................................ 26

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ................................................................ 27

3.1 Diagram Alur .................................................................................................. 27

3.2 Garis Besar Penelitian..................................................................................... 28

3.3 Studi Literatur ................................................................................................. 28

3.4 Pengumpulan Data .......................................................................................... 28

3.5 Persiapan alat dan bahan................................................................................. 28

3.5.1 Material.................................................................................................... 28

3.5.2 Logam Pengisi (Filler metal) & Flux ...................................................... 29

3.5.3 Alat .......................................................................................................... 29

3.6 Proses Pengelasan ........................................................................................... 29

3.7 Pengujian Spesimen ........................................................................................ 30

3.7.1 Visual Inspection...................................................................................... 30

3.7.2 Pengujian Hardness (kekerasan) ............................................................. 31

3.7.3 Pengujian Metallography (Macro & Micro Structure) ........................... 32

3.7.4 Pengujian Penetrant ................................................................................ 34

3.8 Analisa Data.................................................................................................... 36

3.9 Kesimpulan ..................................................................................................... 36

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 37

4.1 Data Pengelasan .............................................................................................. 37

4.2 Data Parameter Pengelasan............................................................................. 37

4.3 Hasil Inspeksi Visual ...................................................................................... 41

4.4 Hasil Uji PT (Penetrant Test) ......................................................................... 45

4.5 Hasil Uji Makro Etsa ...................................................................................... 48

4.6 Hasil Uji Kekerasan (Hardness Test) ............................................................. 51

4.7 Hasil Uji Struktur Mikro................................................................................. 56

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 61

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 61

5.2 Saran ............................................................................................................... 62

xvii

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................63

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi Baja Karbon ...........................................................................7

Tabel 2.2 Karakteristik Uji Tarik Baja HSLA .........................................................9

Tabel 2.3 Mechanical Properties Baja SA 572 Gr50 ..............................................9

Tabel 2.4 Chemical Composition Baja HSLA A 572 Gr. 50 .................................10

Tabel 2.5 Rekomendasi Diameter Elektroda dan Arus (A) ...................................16

Tabel 2.6 Data Arus Listrik Berdasarkan Diameter Elektroda ..............................18

Tabel 2.7 Spesifikasi Kawat Las Busur Rendam. (JIZ Z 3311-1964) ...................19

Tabel 2.8 Spesifikasi Kawat Las Busur Rendam (AWS A 5.71 – 1976)...............20

Tabel 2.9 Chemical Composition Filler Metal EM12K.........................................20

Tabel 2.10 Mechanical Properties Filler Metal EM12K.......................................20

Tabel 4.1 Parameter Pengelasan SAW Tandem Dengan Arus 500A/500A. Spesimen

A ............................................................................................................37


B, & C ....................................................................................................38


A ............................................................................................................38


B & C .....................................................................................................39

Tabel 4.5 Parameter Pengelasan SAW Single Dengan Arus 500A. Spesimen A ...39

Tabel 4.6 Parameter Pengelasan SAW Single Dengan Arus 500A. Spesimen B & C.

...............................................................................................................40

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Leg Size Pada Saat Inspeksi Visual. .........................41

Tabel 4.8 Nilai Delusi Pada Hasil Uji Makro ........................................................49

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Hardness Pada Daerah Weld Metal Pengelasan SAW

Tandem 650A/500A...............................................................................52


Tandem 500A/500A...............................................................................52


Single 500A ...........................................................................................52

xx

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Hardness Pada Daerah HAZ 1 & 2 Pengelasan SAW

Tandem 650A/500A............................................................................ 53


Tandem 500A/500A............................................................................ 53


Single 500A ........................................................................................ 54

xxi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Pengelasan SAW......................................................................11

Gambar 2.2 Hubungan Kecepatan Pemindahan Logam Dengan Arus Pengelasan

Dalam Las Busur Rendam ................................................................11

Gambar 2.3 Mesin Las Busur Rendam ..................................................................12

Gambar 2.4 Tracktor SAW Machine ......................................................................13

Gambar 2.5 Gantry SAW Machine .........................................................................13

Gambar 2.6 Crane SAW Machine ..........................................................................14

Gambar 2.7 Mekanisme Proses Pengelasan SAW-T .............................................15

Gambar 2.8 Pengaruh Arus Listrik ........................................................................16

Gambar 2.9 Mesin Las SAW Tandem double wire.................................................18

Gambar 2.10 Sifat Bahan Berdasarkan Kekerasan ................................................22

Gambar 2.11 Proses Kapilaritas Pada Spesimen Uji..............................................25

Gambar 2.12 Fillet Weld Soundness Test untuk WPS Qualification .....................26

Gambar 3.1 Diagram Alur......................................................................................27

Gambar 3.2 Desain join PJP...................................................................................30

Gambar 3.3 Gambar Pengambilan Titik Untuk Uji Kekerasan .............................31

Gambar 4.1 Pengukuran Leg Size Menggunakan Welding Gauge.........................41

Gambar 4.2 Spesimen A Pengelasan SAW Single 500A ........................................42

Gambar 4.3 Spesimen B Pengelasan SAW Single 500A ........................................42

Gambar 4.4 Spesimen C Pengelasan SAW Single 500A ........................................42

Gambar 4.5 Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 650A/500A ...........................42

Gambar 4.6 Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 650A/500A ...........................43

Gambar 4.7 Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 650A/500A ...........................43

Gambar 4.8 Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 500A/500A ...........................43

Gambar 4.9 Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 500A/500A ...........................43

Gambar 4.10 Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 500A/500A .........................44

Gambar 4.11 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Single 500A .....45

Gambar 4.12 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Single 500A .....45

Gambar 4.13 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Single 500A.....45

xxii

Gambar 4.14 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Tandem

500A/500A..................................................................................... 46

Gambar 4.15 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Tandem

500A/500A..................................................................................... 46

Gambar 4.16 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Tandem

500A/500A..................................................................................... 46

Gambar 4.17 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Tandem

650A/500A..................................................................................... 46

Gambar 4.18 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Tandem

650A/500A..................................................................................... 47

Gambar 4.19 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Tandem

650A/500A..................................................................................... 47

Gambar 4.20 Macro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Single 500A 48

Gambar 4.21 Macro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Tandem

650A/500A..................................................................................... 48

Gambar 4.22 Macro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Tandem

500A/500A..................................................................................... 49

Gambar 4.23 Grafik Rata-Rata Persentase Dilusi ................................................. 50

Gambar 4.24 Pengambilan Titik Untuk Pengujian Hardness. D : Dalam, T : Tengah,

L : Luar........................................................................................... 51

Gambar 4.25 Ketentuan Pengambilan Jarak Antar Titik Pengujian Hardness. ... 51

Gambar 4.26 Grafik Perbandingan Nilai Kekerasan Pada Weld Metal (Sumber :

Hasil Penelitian, 2019) ................................................................... 54

Gambar 4. 27 Grafik Perbandingan Nilai Kekerasan Pada HAZ 1 & 2 (Sumber :

Hasil Penelitian, 2019) ................................................................... 54

Gambar 4.28 Struktur Mikro Weld Metal Perbesaran 500X, (a) SAW S 500A, (b)

SAW TD 500A, (c) SAW TD 650A. (AF) acicular ferrite, (GBF)

grain boundary ferrite, (WF) widmanstatten ferrite. (Sumber : Hasil

Penelitian, 2019) ............................................................................ 57

Gambar 4.29 Struktur Mikro HAZ Perbesaran 500X, (a) SAW S 500A, (b) SAW

TD 500A, (c) SAW TD 650A. (WF) widmanstatten ferrite .......... 58

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada masa seperti saat ini, perkembangan industri mengalami perkembangan

yang sangat pesat, baik dalam bidang manufaktur maupun bidang lain, yaitu jasa

konstruksi dan fabrikasi. PT. Korindo Heavy Industry merupakan salah satu

perusahaan yang bergerak dibidang konstruksi dan fabrikasi. Perusahaan dituntut

untuk menghasilkan hasil produksi dengan sesempurna mungkin dan sesuai dengan

permintaan yang diminta oleh owner serta mengacu pada standart internasiona l

yang sudah ditetapkan.

Saat ini PT. Korindo Heavy Industry sedang mengerjakan sebuah proyek

Coal Fired Steam Power Plant 2 × 1,000 MV Tanjung Jati B Expansion (Jawa-4)

dengan PT. Sumitomo Corporation sebagai owner. Dalam proses pengerjaan

proyek ini, PT. Korindo Heavy Industry sebagai fabrikator memproduksi sendiri

build up beam yang akan digunakan pada proyek tersebut, proses pengerjaan build

up beam menggunakan material HSLA A572 Gr. 50, dan menggunakan proses

pengelasan SAW (Submerged Arc Welding).

Proses pengelasan SAW (Submerged Arc Welding) umumnya banyak

digunakan untuk industri fabrikasi yang memiliki jumlah produksi yang tinggi

setiap harinya. Proses pengelasan SAW Single umumnya banyak dipakai, namun

pada proyek ini PT. Korindo Heavy Industry lebih memilih untuk memula i

menggunakan proses pengelasan SAW Tandem, karena dirasa proses

pengelasannya cepat dan menghasilkan kualitas las yang baik, sehingga mampu

mempermudah dan mempercepat proses produksi.

Proses pengelasan SAW Tandem pada proses pengerjaan Build Up Beam

dengan material HSLA A572 Gr 50 saat ini belum diketehaui hasilnya secara detail,

apakah lebih baik dari proses pengelasan SAW Single, ditinjau dari kekerasan,

penetrasi, serta struktur mikronya, juga untuk mengetahui seberapa baik kualitas

hasil pengelasan dengan proses SAW Tandem, maka dari itu, akan dilakukan

pengujian dan analisa “Analisis Variasi Arus Pengelasan Submerged Arc

Welding Tandem Pada Proses Pengerjaan Build Up Beam Dengan Material

2

HSLA A572 Gr 50 Terhadap Penetrasi, Kekerasan, dan Struktur Mikro”,

penelitian ini dilakukan, karena saat ini perusahaan fabrikasi baru memulai untuk

menerapkan proses pengelasan Submerged Arc Welding (SAW) tandem. Dengan

adanya penelitian ini diharapkan dapat membantu dan berguna bagi perusahaan

tersebut.

1.2 Perumusan Masalah

Dengan melihat latar belakang diatas, maka rumusan masalah untuk

penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana penetrasi yang dihasilkan pada variasi arus proses pengelasan

SAW Tandem & Single?

2. Bagaimana nilai kekerasan daerah weld metal & HAZ pada variasi arus

proses pengelasan SAW Tandem & Single?

3. Bagaimana struktur mikro daerah weld metal & HAZ pada variasi arus

proses pengelasan SAW Tandem & Single?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui penetrasi yang dihasilkan pada variasi arus proses

pengelasan SAW Tandem & Single.

2. Untuk mengetahui nilai kekerasan pada daerah weld metal & HAZ pada

variasi arus proses pengelasan SAW Tandem & Single.

3. Untuk mengetahui struktur mikro daerah weld metal & HAZ pada variasi

arus proses pengelasan SAW Tandem & Single.

3

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.4.1 Manfaat bagi mahasiswa

1. Sebagai sarana untuk menerapkan teori selama perkuliahan,

khususnya yang berkaitan dengan proses pengelasan Submerged Arc

Welding Tandem. Serta mengasah pola pikir ilmiah yang nantinya

akan bermanfaat di dunia industri.

1.4.2 Manfaat bagi perusahaan

1. Sebagai informasi dan literature bagi perusahaan fabrikasi tentang

proses pengelasan Submerged Arc Welding Tandem.

2. Hasil analisa dan penelitian variasi arus dari proses pengelasan

Submerged Arc Welding Tandem pada pengerjaan Build Up Beam

dengan material HSLA A572 Gr 50, terhadap dalamnya penetrasi

yang dihasilkan, kekerasan, dan struktur mikro.

3. Sebagai perbandingan untuk mengetahui perbedaan hasil variasi

arus proses pengelasan SAW Tandem dan SAW Single terhadap

dalamnya penetrasi yang dihasilkan, kekerasan, dan struktur mikro.

1.4.3 Manfaat bagi umum

1. Dengan dilakukan penelitian ini diharapkan akan memberikan

tambahan informasi dan litelatur mengenai proses pengelasan

(Submerged Arc Welding) SAW Tandem.

1.5 Batasan Masalah

Batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Parameter pengelasan sepenuhnya mengacu pada WPS Tandem &

Single.

2. Material yang digunakan adalah HSLA A 572 Gr. 50 dengan tebal

22mm.

3. Filler yang digunakan EM12K AWS A 5.17 & Flux yang

digunakan adalah type S-717 X EM12K dengan spesifikasi AWS

A5.17 F7A6.

4. Proses pengelasan menggunakan mesin las SAW Tandem & SAW

Single dengan variasi arus seperti berikut:

4

a. DC/AC 500A/500A (SAW Tandem)

b. DC/AC 650A/500A (SAW Tandem)

c. DC 500A (SAW Single)

5. Tipe sambungan las adalah PJP T joint.

6. Tidak memperhatikan deformasi.

7. Coolingrate diasumsikan sama.

8. Pengelasan dilakukan dengan posisi 1F.

9. Pengujian yang dilakukan adalah penetrant test, kekerasan &

Metallografy.

10. Standard yang digunakan adalah AWS D1.1.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Pengelasan

Pengelasan menurut American Welding Society (AWS) 1989 adalah proses

penyambungan logam atau non logam yang dilakukan dengan mamanaskan

material yang akan disambung hingga temperature pencairan yang dilakukan

dengan atau tanpa menggunakan takanan (pressure), dengan atau tanpa

menggunakan logam pengisi (filler). Dari difinisi tersebut dapat diambil sebuah

pengertian jika pengelasan merupakan suatu proses penyambungan daerah

setempat yang akan disambung hingga mencair dan selanjutnya akan terjadi ikatan

metalurgi pada kedua logam tersebut. Pengelasan bukan tujuan utama dari

konstruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan

yang lebih baik. Karena itu rangcangan las dan cara pengelasan harus betul-betul

diperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan

kontruksi serta kegunaan disekitarnya. Prosedur pengelasan kelihatannya sangat

sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya terdapat banyak masalah-masalah yang

harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam pengetahuan.

Karena itu di dalam pengelasan, pengetahuan harus turut serta mendampingi

praktek, secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi

bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara

pengelasan, cara pemeriksaan, bahan las dan jenis las yang akan dipergunakan,

berdasarkan fungsi dan bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang

(Wiryosumarto, 2000).

Bedasarkan difinisi dari DIN (Deuth Industrie Normen) las adalah ikatan

metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam

keadaan lumer atau cair. Dari difinisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa

las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam mengunakan energi

panas. Pada waktu itu telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk

pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan dua logam yang disambung

sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari logam disambungkan.

Klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan diterangkan lebih lanjut. Pada waktu

6

ini pengelasan dan pemotongan merupakan pelaksanaan pengerjaan yang amat

penting dalam teknoligi produksi dengan bahan baku logam. Dari

perkembangannya yang pesat telah banyak teknologi baru yang ditemukan.

Sehingga boleh dikatakan hampir tidak ada logam yang tidak dapat diopotong dan

di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini. Dalam bab ini akan diterangkan

beberapa cara pengelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan

sedangakan penerapanya dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab lain

(Harsono, 2000).

2.2 Material HSLA A 572 Gr. 50

Baja HSLA tidak dibuat untuk mendapatkan komposisi kimia yang spesifik

melainkan untuk mendapatkan sifat mekanik yang spesifik. Baja HSLA memilik i

karakteristik khusus yaitu sifat kekuatan dan ketahanan terhadap korosi yang lebih

baik daripada baja karbon biasa, memiliki tensile strength yang tinggi, anti bocor,

tahan terhadap abrasi, mudah dibentuk, ulet, sifat mampu mesin yang baik dan sifat

mampu las yang tinggi (G. E. Dieter, 1976). Baja HSLA, secara umum diproduksi

dengan menitik-beratkan perhatian pada persyaratan sifat mekanik dari pada

batasan komposisi kimia. Baja HSLA dapat diproduksi dalam kondisi as-hot rolled,

dengan kekuatan luluh berkisan antara 290-550 MPa dan kekuatan tarik 415-700

MPa. Kandungan karbon yang rendah dari baja ini, membuatnya lebih mudah di

las.

Baja HSLA A 572 Gr 50 termasuk dalam baja karbon rendah dengan

kandungan karbon kurang dari (0.30%C). HSLA A 572 Gr 50 termasuk dalam P-

No 1 atau Group II pada AWS d1.1. Material jenis ini banyak digunakan untuk steel

structure. Baja karbon adalah paduan antara besi dan karbon (paling dominan)

dengan sedikit paduan Si (silicon), Mn (manganese), P (phospor), S (silicon) dan

Cu (curum). Sifat baja karbon sangat tergantung pada kadar karbonya, baja karbon

rendah (low carbon steel) yaitu baja dengan kadar kandungan mencapai 0.05%

sampai 0.30%, baja karbon sedang mengandung 0.30% sampai 0.45% karbon dan

baja karbon tinggi mengandung 0.45% sampai 1.70% karbon. Bila kadar karbon

naik, kekuatan dan kekerasan juga bertambah tinggi, akan tetapi perpanjanganya

menurun (Wiryosumarto, 2000). Berikut Tabel 2.1 tentang klasifikasi baja karbon.

7

Tabel 2.1 Klasifikasi Baja Karbon

Sumber: Wiryosummarto, 2000

Baja karbon jenis ini dibuat dan diaplikasikan dengan mengeksploitas ikan

sifat-sifat ferrite, ferrite adalah salah satu fasa terpenting didalam baja yang bersifat

lunak dan ulet, baja karbon rendah umumnya memiliki kadar karbon dibawah

komposisi eutectoid dan memiliki struktur mikro hampir seluruh ferrite. Pada

lembaran baja, kandungan karbon sangat rendah atau ultra rendah, jumlah atom

pada karbonnya bahkan masih berada dalam batas kelarutannya pada larutan padat

sehingga struktur mikronya adalah ferrite seluruhnya.

Baja HSLA (High Strength Low Alloy) merupakan baja paduan mikro

berkadar karbon rendah (0.05-0.20 %C) dengan penambahan unsur paduan seperti

mangan yang komposisinya dapat mencapai maksimum 2.0 wt % serta paduan

lainnya seperti tembaga, nikel, niobium, nitrogen, vanadium, kromium,

molibdenum, titanium ataupun zirkonium dalam jumlah kecil (Martua Raja,

Anugrah, 2010). Paduan mikro tersebut efektif untuk membentuk karbida, nitrida

atau karbonitrida. Adapun fungsi pokok elemen paduan struktur mikro adalah:

1. Pembentukan presipitat yang kaya akan karbonitrida yang stabil pada

temperatur tinggi.

2. Pembentukan karbonitrida yang mengendap selama dan setelah temperatur

transformasi.

3. Pembentukan endapan dalam ferrite acicular selama atau setelah pendinginan

dipercepat.

8

4. Pembentukan endapan pada transformasi martensit selama perlakuan temper

untuk menghasilkan secondary hardening.

5. Menghambat laju transformasi struktur austenit menjadi ferrite dan

mempromosikan pembentukan martensit.

Sifat kekuatan yang baik dihasilkan dari mekanisme penghalusan butir oleh

paduan seperti niobium dan penguatan presipitat oleh paduan seperti titanium dan

vanadium pada kondisi hot rolled, cold rolled, anil, stress relieved, direct

quenching atau normalisasi. (R.E. Smallman dan R.J. Bishop, 2000). Selain itu baja

HSLA memiliki rasio perbandingan antara kekuatan dan berat yang lebih besar dan

lebih baik dibandingkan dengan baja karbon biasa. Dengan komposisi karbon dan

kekuatan yang sama, baja HSLA dapat memiliki ukuran berat sekitar 20-30% lebih

ringan daripada baja karbon biasa. Dikarenakan baja HSLA memiliki rasio

perbandingan antara kekuatan dan berat yang lebih baik maka baja HSLA banyak

digunakan untuk aplikasi bidang industri yang membutuhkan reduksi ukuran berat

yang besar atau dengan kata lain lebih ringan namun tetap kuat seperti dalam

industri manufaktur, rangka mobil, jembatan dan pesawat. Baja HSLA dapat

diklasifikasikan menjadi beberapa kategori (ASM Speciality Handbook):

1. Weathering Steel. Baja HSLA ini mengandung sejumlah kecil elemen

paduan seperti Tembaga dan Fosfor yang berfungsi untuk meningkatkan

ketahanan korosi atmosferik serta berfungsi sebagai penguat butir dengan

penguatan larutan padat (solid solution strengthening).

2. Microalloyed Ferrite-Pearlite Steel. Baja HSLA ini mengandung elemen

paduan pembentuk karbida atau karbon-nitrida (umumnya kurang dari 0,1%),

seperti Niobium, Vanadium, dan/atau Titanium yang berfungsi sebagai

penguat presipitat, penghalus butir, serta mengontrol temperatur

transformasi.

3. As Rolled Pearlitic Steel, yang merupakan baja karbon–mangaan (C-Mn)

dengan penambahan sejumlah kecil elemen paduan lain untuk meningkatkan

kekuatan, ketangguhan, mampu bentuk, serta mampu las.

4. Acicular Ferrite (Low Carbon Bainite) Steel. Baja HSLA ini mempunya i

kandungan karbon yang rendah (kurang dari 0,05%C) dengan kombinasi sifat

9

kekuatan luluh yang tinggi, mampu las, mampu bentuk, serta ketangguhan

yang baik.

5. Dual Phase Steel. Ciri baja HSLA jenis ini memiliki mikrostruktur pulau-

pulau martensit yang tersebar dalam matriks ferrite serta mempunya i

kombinasi sifat yang baik antara keuletan dan kekuatan tarik yang tinggi.

Berikut adalah Tabel 2.2 klasifikasi uji tarik baja HSLA berdasarkan ASTM Untuk

aplikasi baja HSLA meliputi penggunaan sebagai baja konstruksi, otomotif, bejana

tekan, saluran pipa minyak dan gas dengan diameter besar, automotive beams,

struktur lepas pantai dan shipbuilding.

Tabel 2.2 Karakteristik Uji Tarik Baja HSLA

Sumber: ASM Speciality Handbook

Berikut adalah Tabel 2.3 mechanical properties dan chemical composition

dari baja HSLA A 572 Gr 50.

Tabel 2.3 Mechanical Properties Baja SA 572 Gr50

Material Yield Point /S tre ng th Tensi le Strength

(MPa) (MPa)

HSLA A 572 Gr50 387 540

Sumber: Mill Certificate HSLA A 572 Gr. 50

Dari Tabel 2.3 diatas dapat dilihat untuk yield strength HSLA A 572 Gr 50

adalah sebesar 387 MPa. Sedangkan untuk tensile strength adalah sebesar 540

MPa, berikut Tabel 2.4 yang berisi Chemical Composition baja HSLA A 572

Gr.50.

ASTM

Specification

Grade

Product

Thickness

Minimum

Tensile

Strength

Minimum

Yield

Strength

Minimum

elongation, %

mm

in

Mpa

ksi

Mpa

ksi

in

200mm

(8 in)

in 50

mm

(2 in)

HSLA A572 50 100 4 450 65 345 50 18 21

10

Tabel 2. 4 Chemical Composition Baja HSLA A 572 Gr. 50

Che m ic al Com p osi tio n Percentase (max % )

C 0,15

Mn 1,37

P 0,017

S 0,0026

Si 0.342

Cr 0.024

Cu 0.019

V 0.005

Sumber: Mill Certificate Material HSLA A 572 Gr. 50

Pada Tabel 2.4 diatas dijelaskan bahwa kandungan karbon sebesar 0.15% dan

unsur lain seperti manganese, phosphorus, dan sulfur yang terdapat pada baja

HSLA A 572 Gr.50.

2.3 Submerged Arc Welding (SAW)

2.3.1 Proses Pengelasan Submerged Arc Welding (SAW)

Submerged Arc Welding (SAW) adalah proses di mana kawat elektroda

dilapisi tembaga terus menerus digunakan bersama dengan granulated fluks yang

dituangkan didepan busur sehingga memberikan media pelindung untuk

menangkal gas atmosfer agar tidak bereaksi dengan kolam logam cair. Diameter

kawat elektroda dapat berkisar antara 2 hingga 10 mm. Kedua sumber daya ac dan

dc digunakan meskipun dc dengan elektroda positif (dcep) adalah pilihan yang

lebih disukai (R S Parmar, 1997).

Proses las SAW adalah salah satu jenis las busur listrik dengan proses

memadukan material yang di las dengan cara memanaskan dan mencairkan metal

induk dan elektroda oleh busur listrik yang terletak diantara metal induk dan

elektroda. Arus dan lelehan metal diselimuti (ditimbun) dengan butiran pasir flux

diatas daerah yang di las. SAW tidak membutuhkan tekanan dan bahan pengisi

(filler metal) dipasok secara mekanis terus kedalam busur listrik yang terbentuk

diantara ujung filler elektroda dan logam induk yang ditimbun oleh flux. Elektroda

pada las SAW terbuat dari logam padat (solid). Prinsip pada pengelasan ini hampir

sama dengan pengelasan SMAW. Bedanya dengan SAW adalah flux yang digunakan

tidak dibungkus ke elektroda, menggunakan elektroda kontinyu, arus lebih tinggi

11

sehingga dapat digunakan untuk mengelas benda yang lebih tebal hanya dengan

langkah yang sedikit ditunjukkan pada Gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Proses Pengelasan SAW

(Sumber: Herman, 2012)

Dari hal-hal seperti disebutkan di atas keadaan yang paling menguntungkan

dalam pengelasan ini adalah besarnya arus yang dapat digunakan. Bila

menggunakan beberapa elektroda dalam waktu yang bersamaan arus las dapat

dinaikkan sampai kira-kira 3000 amper. Hubungan antara efisiensi dan arus dalam

pengelasan busur rendam ditunjukkan dalam seperti pada Gambar 2.2 berikut:

Gambar 2.2 Hubungan Kecepatan Pemindahan Logam Dengan Arus Pengelasan Dalam Las Busur

Rendam

(Sumber: Wiryosumarto, 2000)

Karena dalam pengelasan ini busur listriknya tidak kelihatan, maka sangat

sukar untuk mengatur jatuhnya ujung busur. Di samping itu karena

mempergunakan kawat elektroda yang besar maka sangat sukar untuk memegang

12

alat pembakar dengan tangan tepat pada tempatnya. Karena kedua hal tersebut

maka pengelasan selalu dilaksanakan secara otomatis penuh. Mesin las otomatik

pelaksanaannya bermacam-macam, salah satu di antaranya ditunjukkan dalam

Gambar 2.3 dibawah. Pada jenis ini kepala las dibawa oleh kereta yang berjalan

melalui rel penuntun sepanjang garis las. Fluks yang diperlukan diumpankan

melalui pipa penyalur dari penampung fluks yang juga terletak di atas kereta.

Biasanya mesin las ini melayani satu elektroda saja, tetapi untuk memperbaik i

efisiensi pengelasan kadang-kadang satu mesin melayani dua atau tiga elektroda.

Mesin las ini dapat menggunakan sumber listrik arus bolak-balik yang lamban dan

arus searah dengan tegangan tetap. Bila menggunakan listrik AC perlu adanya

pengaturan kecepatan pengumpanan kawat las yang dapat diubah-ubah untuk

mendapatkan panjang busur yang diperlukan. Hal ini dapat diatur dengan

mengukur tegangan busur yang kemudian dipakai dasar untuk menentukan

kecepatan pengumpanan kawat. (Wiryosumarto, 2000).

Gambar 2.3 Mesin Las Busur Rendam (Sumber: Wiryosumarto, 2000)

Seperti terlihat pada Gambar 2.3. bila menggunakan sumber listrik arus

searah dengan tegangan tetap kecepatan pengumpan dapat dibuat tetap dan

biasanya memakai polaritas balik. Mesin las dengan listrik DC ini kadang-kadang

digunakan untuk mengelas pelat tipis dengan kecepatan tinggi atau untuk

pengelasan dengan elektroda lebih dari satu.

Sifat-sifat daerah las yang dihasilkan dengan las busur rendam sangat

dipengaruhi oleh kwalitas kawat las logam induk, bahan dari kawat las dan fluks

yang digunakan. Karena kwalitas kawat las dan fluks mempunyai pengaruh yang

13

besar terhadap hasil lasan maka keduanya dibahas secara terpisah. (Wiryosumarto,

2000).

Mesin las busur rendam sendiri memiliki beberapa macam, dapat

diklasifikasikan berdasarkan posisi pembawanya (Mounting) terdapat 3 jenis Mesin

yaitu:

- Tracktor SAW Machine.

- Gantry SAW Machine.

- Crane SAW Machine.

Masing – masing jenis mesin las SAW tersebut diatas dapat dilihat pada Gambar

2.4-2.6 dibawah ini (Batam Institutional Development Project, 2002) :

Gambar 2.4 Tracktor SAW Machine (Sumber : Batam Institutional Development Project, 2002)

Gambar 2.5 Gantry SAW Machine (Sumber : Batam Institutional Development Project, 2002)

14

Gambar 2.6 Crane SAW Machine

(Sumber : Batam Institutional Development Project, 2002)

Tractor SAW Machine ini termasuk yang termurah dan berguna untuk

pengelasan panjang seperti pada pengelasan sudut (Fillet) pada Beam-beam

Jembatan atau sambungan datar (Butt Joint) untuk panel-panel pada Kapal laut.

Kecepatan pengelasan, voltase serta kecepatan kawat elektrodanya dapat diatur

sesuai dengan yang dibutuhkan. Maksimum diameter kawat elektroda yang

digunakan 4 mm, sedangkan sumber powernya harus memiliki karakter voltase

konstan. Sedangkan bagian untuk pengelasannya (Welding Head) dapat berputar

dan bergerak sepanjang rel baik ke depan, atas, maupun kebawah serta memungk in

untuk pengelasan secara melingkar.

Gantry / Crane SAW Machine termasuk dalam kategori mesin yang sangat

mahal, karena mesin ini dilengkapi dengan peralatan yang sangat mempermudah

pengerjaan las karena dilengkapi dengan Gantry atau Crane, sehingga

memungkinkan untuk digunakan pengelasan didalam Bejana Tekan. Selain itu

mesin tipe ini pada umumnya dilengkapi dengan unit pengatur kecepatan, baik

untuk Kecepatan kawat elektroda maupun kecepatan pengelasannya sehingga

menjamin kestabilan busur api yang terjadi selama proses pengelasan, serta

maksimum diameter kawat elektroda yang dipergunakan sampai dengan 6 mm.

(Batam Institutional Development Project, 2002)

15

2.3.2 Pengelasan SAW Tandem

(Uttrachi GD, 1978) Proses pengelasan busur terendam dua kawat tandem

(SAW-T) adalah varian deposisi tinggi dari proses pengelasan busur terendam

kawat tunggal konvensional (SAW). Dalam proses (SAW-T), kabel utama

terhubung ke DC atau AC, dan kabel tambahan ke AC. Secara umum, arus busur

leading sangat mempengaruhi penetrasi las sedangkan lebar manik las dan tinggi

manik las sensitif terhadap arus busur trailing (Kiran, DV. 2014). Berikut adalah

Gambar 2.7 yang menjelaskan mekanisme proses pengelasan Submerged Arc

Welding Tandem.

Gambar 2.7 Mekanisme Proses Pengelasan SAW-T

(Sumber : https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/equipment-for-

submerged-arc-welding-016)

SAW dapat dioperasikan dengan lebih dari satu elektroda. Kapasitas

maksimum hingga lima elektroda digunakan untuk mendapatkan tingkat deposisi

yang tinggi, biasanya digunakan dipabrik pipa. Sistem multi-elektroda yang paling

umum digunakan memiliki dua elektroda dalam pengaturan tandem. Elektroda

leading dijalankan pada DCEP untuk menghasilkan penetrasi yang dalam

sedangkan elektroda trailing dioperasikan pada AC yang menyebarkan kolam las,

yang ideal untuk mengisi sambungan. AC juga meminimalkan interaksi antara

busur, dan risiko kurangnya cacat fusi dan porositas melalui defleksi busur (busur

pukulan). Elektroda biasanya berjarak 20 mm terpisah sehingga elektroda kedua

masuk ke bagian belakang kolam las (TWI Global.com).

2.3.3 Parameter Pengelasan

Kestabilan dari busur api yang terjadi pada saat pengelasan merupakan

masalah yang paling banyak terjadi dalam proses pengelasan dengan SAW, oleh

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/equipment-for-submerged-arc-welding-016

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/equipment-for-submerged-arc-welding-016

16

karena itu kombinasi dari arus listrik (I) yang dipergunakan dan tegangan (V) harus

benar-benar sesuai dengan spesifikasi kawat elektroda dan flux yang dipakai.

Beberapa hal yang diperhatikan diperhatikan dalam pengelasan adalah sebagai

berikut :

1. Arus Listrik

Setiap kenaikan arus listrik yang dipergunakan pada saat pengelasan akan

meningkatkan Penetrasi serta memperbesar kuantiti lasnya. Penetrasi akan

meningkat 2 mm per 100 A dan Kuantiti las meningkat juga 1,5 Kg/jam per 100

A, berikut Gambar 2.8 yang menjelaskan bagaimana pengaruh arus listrik.

Pengaruh Arus Listrik

Gambar 2.8 Pengaruh Arus Listrik (Sumber: Batam, 2002)

Sedangkan pengaruhnya terhadap diameter kawat elektroda yang

dipergunakan pada saat proses pengelasan adalah diammeter (mm) x (100-200)

(A), berikut Tabel 2.5 rekomendasi diameter elektroda dan arus.

Tabel 2.5 Rekomendasi Diameter Elektroda Dan Arus (A)

Kawat Elektroda Diameter

(mm)

Arus listrik

(A)

Kawat Elektroda Dimetr

(mm)

Arus listrik

(A)

1,2 120 – 250 3 280 – 650

1,6 160 – 350 4 350 – 900

2,0 200 – 450 5 500 – 1100

2,5 240 – 570 6 600 – 1400

Sumber: Batam Institutional Development Project, 2002

2. Tegangan Listrik

Setiap peningkatan tegangan listrik (V) yang dipergunakan pada proses

pengelasan akan semakin memperbesar jarak antara tip elektroda dengan material

yang akan di las, sehingga busur api yang terbentuk akan menyebar dan

17

mengurangi Penetrasi pada material las. Konsumsi flux yang dipergunakan akan

meningkat sekitar 10% pada setiap kenaikan 1 Volt tegangan.

3. Kecepatan Pengelasan

Jika kecepatan awal pengelasan dimulai pada kecepatan 40 Cm/Menit, setiap

pertambahan kecepatan akan membuat bentuk jalur las yang kecil (Welding Bead),

penetrasi, lebar serta kedalam las pada benda kerja akan berkurang. Tetapi jika

kecepatan pengelasannya berkurang dibawah 40 Cm/Menit cairan las yang terjadi

dibawah busur api las akan menyebar serta penetrasi yang dangkal, hal ini

dikarenakan over heat.

4. Polaritas Arus Listrik

Pengelasan dengan kawat Elektroda Tunggal pada umumnya menggunakan

tipe arus Direct Current (DC), Elektroda Positif (EP), jika menggunakan Elektroda

Negatif (EN) penetrasi yang terbentuk akan rendah dan kuantiti las yang tinggi.

Pengaruh dari arus alternating curret (AC) pada bentuk butiran las dan kuantit i

pengelasan antara elektroda positif dan negatif adalah sama yaitu cenderung

porosity, oleh karena itu dalam proses pengelasan yang menggunakan arus AC

harus memakai flux yang khusus.

Penggunaan pengelasan Submerged Arc Welding dengan sumber tenaga AC

voltage konstan ialah untuk pemakaian :

1. Arus tinggi.

2. Elektroda majemuk (tandem, triple, atau quarter).

3. Pengelasan dengan kampuh sempit (narrow gap).

4. Pengelasan untuk plat-plat tebal.

18

2.4 Komponen Pada Submerged Arc Welding (SAW)

Mesin las yang digunakan pada penelitian ini adalah double wire dengan arus

DC dan AC. Berikut Gambar 2.9 menunjukkan mesin las yang digunakan.

Gambar 2.9 Mesin Las SAW Tandem Double Wire

(Sumber: Dokumen Pribadi, 2019)

Bagian-bagian mesin Submerged Arc Welding (SAW) Tandem

1. Power supply

2. Electrode delivery system

3. Flux distribution system

4. Travel arrangement

5. Control system

6. Flux recovery (pemulung flux) sebagai pilihan

7. Positioning equipment (Alat pengarah)

2.5 Kawat Elektroda

Ukuran kawat – kawat elektroda di mulai dari ukuran 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0

mm, 2.5 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, dan 6 mm. Data arus listrik berdasarkan diameter

elektorda dapat dilihat pada Tabel 2.6 dibawah ini.

Tabel 2.6 Data Arus Listrik Berdasarkan Diameter Elektroda

Kawat Elektroda

Diameter (mm)

Arus listrik (A) Kawat Elektroda

Dimetr (mm)

Arus listrik (A)

1,2 120 – 250 3 280 – 650

1,6 160 – 350 4 350 – 900

2,0 200 – 450 5 500 – 1100

2,5 240 – 570 6 600 – 1400

Sumber: Batam Institutional Development Project, 2002

19

Kawat-kawat las yang digunakan untuk las busur rendam mempunya i

komposisi kimia yang berbeda-beda tergantung pada penggunaannya. Secara kasar

kawat-kawat tersebut dapat dibedakan berdasarkan kandungan mangan (Mn)

sebagai berikut:

1. Kelompok Mn rendah, kelompok ini mengandung Mn antara 0 ,2 sampai

0,8% dan biasanya digunakan bersama-sama dengan fluks jenis ikatan.

2. Kelompok Mn sedang, kandungan Mn dalam kawat las ini berkisar

antara 0,8 sampai 1,8% dan biasanya digabungkan dengan fluks jenis

leburan.

3. Kelompok Mn tinggi, kawat las ini berisi Mn antara 1,8 sampai 2,2%

dan penggunaannya digabung dengan fluks jenis leburan. Kelompok ini

dapat dipakai untuk berbagai penggunaan misalnya las lapis tunggal, las

lapis banyak, las tumpul dan las sudut.

Kawat tersebut biasanya dibuat dengan diameter 2.4, 3.2, 4.0, 4.8, 5.6, 6.4,

dan 8.0 mm. Berdasarkan efisiensi pengelasan, kawat yang banyak digunakan

adalah kawat dengan diameter antara 4.0 sampai 6.4 mm. (Wiryosumarto, 2000).

Berikut adalah Tabel 2.7 yang menjelaskan spesifikasi kawat las busur rendam dari

JIZ Z 3311 & Tabel 2.8 yang menjelaskan spesifikasi kawat las busur rendam dari

aws A571.

Tabel 2.7 Spesifikasi Kawat Las Busur Rendam. (JIZ Z 3311-1964)

Klasifikasi

Komposisi Kimia Kawat Las (%)

C Si Mn P S

SAW 11 ≤ 0.10

≤ 0.05

0.20 – 0,80

≤0.030 ≤0.030

SAW 21

≤ 0.13 0.80 – 1.30 SAW 22 0.05 – 0.25

SAW 23 0.25 – 0.45

SAW 31

≤ 0.15

≤ 0.05

1.30 – 1.80

SAW 32 0.05 – 0.25

SAW 41 ≤ 0.17 0.80 – 2.20 0.80 – 2.20

Sumber: Wiryosumarto, 2000

20

Tabel 2.8 Spesifikasi Kawat Las Busur Rendam (AWS A 5.71 – 1976)

Klasifikasi Komposisi Kimia Kawat Las (%)

C Si Mn P S Cu Lainnya

EL 8 ≤ 0.10

≤ 0,05 0.30 – 0.55

≤0.03 ≤0.035 ≤0.3 ≤0.50

EL 8K 0.10 – 0.20

EL 12 0.07 – 0.15 ≤ 0.05 0.35 – 0.60

EM 5K ≤ 0.06 0.40 – 0.70 0.90 – 1.40

EM 12 0.07 – 0.15

≤ 0.05 0.85 – 1.25

EM 12 K 0.15 – 0.35

EM 13M 0.07 – 0.19 0.45 – 0.70 0.90 – 1.40

EM 15K 0.12 – 0.20 0.15 – 0.35 0.85 – 1.25

EM 14 0.10 – 0.18 ≤ 0.05 1.75 – 2.25

Sumber: Wiryosumarto, 2000

Pada percobaan kali ini menggunakan jenis filler metal EM12K untuk proses

las Submerged Arc Welding dengan chemical composition dan mechanical

properties tercantum dalam Tabel 2.9-2.10 dibawah ini.

Tabel 2.9 Chemical Composition Filler Metal EM12K

Sumber: Mill Certificate Hyundai Electrode

Klasifikasi elektroda EM12K

*E : Electrode

*M : Medium Manganese

*12 : 0.12 nominal karbon konten pada elektroda

EM12K merupakan kawat las untuk pengelasan SAW yang mempunya i

kandungan mangan yang rendah dan rendah silicon. Tidak sensitif terhadap karat

pada logam dasar, elektroda ini adalah yang paling sering digunakan untuk

pengelasan SAW dengan polaritas AC atau DC.

Che m ic al Com p osi tio n (%)

C 0.09

Mn 1.01

Si 0.23

S 0.014

P 0.013

Cu 0.09

Sumber: Mill Certificate Hyundai Electrode

Tabel 2.10 Mechanical Properties Filler Metal EM12K Filler Metal Yield Streng th (Mpa ) Ultim ate Stren gth (Mpa )

EM12 K 465 552

21

2.6 Klasifikasi Flux

Pada pengelasan Submerged Arc Welding (SAW), memilik tiga macam type

flux diantaranya adalah berikut :

1. Fused Flux

2. Agglomerated Flux.

Fused Flux terbuat dari campuran butir-butir material seperti mangan, kapur,

boxit, kwarsa dan flourpar di dalam suatu tungku pemanas. Cairan terak akan

terbentuk akan di ubah kedalam bentuk flux dengan jalan:

1. Dituang di suatu cetakan dalam bentuk beberapa lapis atau susunan yang

tebal kemudian dipecah serta disaring sesuai dengan ukuran butiran yang

diinginkan.

2. Dari kondisi panas dituang ke dalam air, sehingga timbul percikan-

percikan yang kemudian disaring sesuai ukuranya. Metode ini lebih

efisien, tetapi kualitas flux yang dihasilkan mengandung hydrogen yang

cukup tinggi yang memerlukan proses lebih lanjut untuk mengurangi

kadar hydrogen tersebut.

Agglomerated flux ini dibuat di pabrik dengan jalan mencampur butiran-

butiran material yang ukuranya jauh lebih halus seperti mineral, ferro alloy, water

glass sebagai pengikat dalam suatu mixer yang khusus.

Selain dua jenis flux tersebut terdapat juga beberapa flux khusus yang

digunakan adalah sebagai barikut :

1. Flux untuk pengelasan kecepatan tinggi.

2. Flux khusus digunakan dengan arus AC.

3. Flux untuk multi kawat elektroda (kecepatan tinggi, AC).

4. Flux untuk pengelasan fillet.

5. Flux untuk pengelasan kawat elektroda tunggal atau ganda.

6. Flux untuk multipass welding.

7. Flux untuk pengelasan khusus diameter kecil.

22

2.7 Pengujian

Pengujian bahan bertujuan mengetahui sifat-sifat mekanik bahan atau cacat

pada bahan atau produk, sehingga pemilihan bahan dapat dilakukan dengan tepat

untuk suatu keperluan. Cara pengujian dibagi dalam dua kelompok yaitu pengujian

dengan merusak (destructive test) dan pengujian tanpa merusak (non destructive

test). Pengujian dengan meruak dilakukan dengan merusak benda uji dengan cara

pembebanan atau penekanan sampai benda uji tersebut rusak, dari pengujian ini

dapat diperoleh informasi tentang sifat mekanik bahan. Pengujian tanpa merusak

dilakukan memeberi perlakuan tertentu terhadap bahan uji atau produk jadi

sehingga diketahui adanya cacat pada benda uji (Rony wijaya, 2013).

2.7.1 Hardness Test

Kekerasan suatu bahan adalah suatu kemampuan material untuk menerima

beban tanpa mengalami deformasi plastis yaitu tahan terhadap identasi, tahan

terhadap penggoresan, tahan terhadap aus, tahan terhadap pengikisan. Kekerasan

suatu bahan merupakan sifat mekanik yang paling penting, Karena kekerasan dapat

digunakan untuk mengetahui sifat-sifat mekanik yang lain, yaitu strength

(kekuatan). Bahan nilai kekuatan tarik yang dimiliki suatu material dapat

dikonversi dari kekerasanya, Seperti pada Gambar 2.10 berikut (Rony wijaya,

2013).

Gambar 2.10 Sifat Bahan Berdasarkan Kekerasan

(Sumber: Modul DT, 2014)

Istilah kekerasan (hardness) sebenarnya sangat sulit untuk didefinis ikan

secara tepat, karena setiap bidang ilmu memeberikan definisinya sendiri-send ir i

sesuai persepsi dan keperluan yang melatarbelakangi. Meskipun demikian dalam

23

tujuan teknik (engineering) yang menyangkut logam, suatu definisi yang cukup

mewakili, menyatakan bahwa kekerasan adalah kemampuan suatu bahan untuk

tahan terhadap identasi atau penetrasi dan abrasi di dunia teknik, umumnya

pengujian kekerasan menggunakan tiga macam metode pengujian kekerasan,

yakni:

1. Metode Pengujian Kekerasan Brinell.

2. Metode Pengujian Kekerasan Vikers.

3. Metode Pengujian Kekerasan Rockwell.

Dari ketiga metode yang disebutkan diatas, biasanya yang sering digunakan hanya

dua saja yaitu Brinell dan Vickers.

2.7.2 Metallography

Metallography merupakan pengamatan struktur logam baik secara makro

maupun mikro dimana intinya adalah pengamatan struktur dan pengenalan yang

multiple tipe, ukuran, distribusi dan kuantitas. Tipe mewakili nama kelas pada

logam tertentu misalnya ferrite, pearlite, eutectoid dan sebagainya. Ukuran

mewakili dimensi dari fase dibandingkan dengan dimensi yang lain, misalnya

ukuran butir. Disribusi mewakili daerah penyebaran masing-masin fase diantara

luasan yang menjadi pengamatan dalam sample tersebut. Dalam pengujian mikro

tujuan utamanya mengetahui ukuran butir daerah HAZ dan butiran las, sedangkan

pada pengujian makro adalah mengetahui kedalam fusi dan lebar HAZ dan

pengaruh jumlah masukan panas. Adapun langkah dalam pengujian adalah sebagai

berikut.

1. Pengamplasan Spesimen

Tahap ini dilakukan pada pengujian makro maupun mikro. Untuk dapat

menghaluskan permukaan pada benda uji, agar kerak pada spesimen

menghilang dan mendapatkan kehalusan pada permukaan pengamplasan

spesimen menggunakan amplas ukuran 80, 180, 240, 320, 400, 600, 800,

1000, 2000 dan 5000.

2. Polishing Material

Proses polishing ini hanya pada pengujian mikro yang bertujuan untuk

mendapatkan permukaan yang mengkilap, supaya pada saat pengambilan

24

gambar tidak terjadi gangguan pada gambar hasil struktur mikronya. Pada

tahap ini dilakukan dengan menggunakan kain bludru serta bahan polish

menggunakan pasta gigi Zact yang terdapat komposisi alumina yang dapat

mengkilapkan permukaan, setelah itu dibersihkan supaya bekas dari bahan

polishnya bersih dan tidak menghalangi hasil gambar struktur mikronya.

3. Etching

Tahap ini dilakukan pada pengujian makro maupun mikro. Pada pengujian

ini menggunakan larutan etsa nital yang merupakan paduan dari 2% HNO3

dan Alkohol 98%. Dilakukan pada base metal, weld metal dan HAZ.

Proses etching ini bertujuan untuk menampilkan lebar HAZ dan struktur

mikro serta menampilkan batas-batas butirnya.

4. Mengamati Gambar

Mengamati gambar struktur mikro dengan menggunakan mikroskop,

sehingga dapat melakukan pengambilan gambar struktur mikro, jika

gambar belum sesuai atau masih ada gangguan, dapat dilakukan lagi

proses polishing dan etching sampai gambar terlihat jelas.

5. Pengambilan Gambar Struktur Mikro

Setelah diamati gambar struktur mikro pada mikroskop sudah terliha t

jelas, dapat dilakukan pengambilan gambar dengan metode capture di

komputer yang di hubungkan pada mikroskop optik (Modul NDT, 2008).

2.7.3 Penetrant Test

Uji liquid penetrant merupakan salah satu metoda pengujian jenis NDT (Non

Destructive Test) yang relatif mudah dan praktis untuk dilakukan. Uji liquid

penetrant ini dapat digunakan untuk mengetahui diskontinyuitas halus pada

permukaan seperti retak, berlubang atau kebocoran. Pada prinsipnya metoda

pengujian dengan liquid penetrant memanfaatkan daya kapilaritas. Liquid

penetrant dengan warna tertentu (merah) meresap masuk kedalam diskontinyuitas,

kemudian liquid penetrant tersebut dikeluarkan dari dalam diskontinyuitas dengan

menggunakan cairan pengembang (developer) yang warnanya kontras dengan

liquid penetrant (putih). Terdeteksinya diskontinyuitas adalah dengan timbulnya

25

bercak-bercak merah (liquid penetrant) yang keluar dari dalam diskontinyuitas.

Diskontinyuitas yang mampu dideteksi dengan pengujian ini adalah diskontinyuitas

yang bersifat terbuka dengan prinsip kapilaritas seperti pada Gambar 2.11. Prinsip

kapilaritas dalam pengujian liquid penetrant seperti ditunjukkan pada Gambar 2.11

berikut:

Gambar 2.11 Proses Kapilaritas Pada Spesimen Uji (Sumber: Modul NDT-2014)

2.7.4 Visual Inspection

Visual Inspection dilakukan setelah proses pengelasan pada material, standart

yang digunakan sebagai acceptance criteria visual inspection adalah AWS D1.1

Clause 4.9.1.2 Visual Incpestion of Fillet Weld, berikut adalah acceptance criteria

AWS D1.1 Clause 4.9.1.2 Visual Incpestion of Fillet Weld:

1. Setiap retakan tidak dapat diterima, berapapun ukurannya.

2. Semua kawah harus terisi hingga seluruh bagian lasan.

3. Ukuran leg size las fillet tidak boleh kurang dari ukuran leg size yang

disyaratkan.

4. Profil pengelasan harus memenuhi persyaratan.

5. Undercut pada base metal tidak boleh melebihi 1mm.

Peralatan yang umum digunakan untuk melakukan visul inspection antara lain

adalah:

1. Senter.

2. Welding Gauge.

3. Penggaris.

4. Marker.

Cacat yang umumnya terjadi pada permukaan hasil pengelesan antara lain:

1. Retak pengelasan.

2. Undercut.

3. Incomplate side wall fusion.

26

4. Porosity.

5. Underfill.

2.7.5 Fillet Weld Test

Sambungan T fillet yang dilas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.12

untuk pelat atau Gambar 2.13 untuk pipa (Detail A atau Detail B) berikut, harus

dibuat untuk setiap WPS dan posisi yang akan digunakan dalam konstruksi.

Diperlukan pengujian untuk lasan fillet Single-pass ukuran maksimum dan lasan

fillet multi-pass ukuran minimum yang digunakan dalam konstruksi. Dua uji lasan

fillet ini dapat digabungkan dalam satu lasan atau rakitan uji tunggal atau

dikualifikasikan secara individual sebagai kualifikasi mandiri. Setiap lasan harus

dipotong tegak lurus terhadap arah pengelasan di lokasi yang ditunjukkan pada

Gambar 2.12 atau Gambar 2.13. Spesimen yang mewakili satu sisi dari setiap

potongan harus merupakan spesimen uji makroetch dan harus diuji sesuai dengan

4.9.4.

Gambar 2. 12 Fillet Weld Soundness Test Untuk WPS Qualification

(Sumber: AWS D1.1 2015)

Gambar 2.13 Pipe Fillet Weld Soundness Test Untuk WPS Qualification

(Sumber: AWS D1.1 2015)

27

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alur

Metodologi yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan diagram alur

yang ditunjukkan pada Gambar 3.1 dibawah ini.

Gambar 3.1 Diagram Alur

28

3.2 Garis Besar Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu menarik hasil

kesimpulan dengan cara melakukan percobaan yang sebenarnya dengan parameter-

parameter yang telah ditentukan sebelumnya. Tempat yang digunakan untuk

menyelesaikan masalah ini berada di PT. Korindo Heavy Industry & Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya. Penelitian ini menggunakan mesin las Submerged Arc

Welding (SAW) Tandem & Single berikut peralatan yang disiapkan adalah mesin

las SAW, flux dengan type S-717 AWS A5.17 EM12K serta filler EM12K AWS

A5.17 sedangkan untuk materialnya berupa plat HSLA A 572 Gr. 50 dengan

ketebalan 22mm. Untuk penelitian ini menggunakan tiga variasi arus yaitu 500A-

500A DC/AC SAW Tandem, 650A-500A DC/AC SAW Tandem, & 500A DC SAW

Single. Pengujian yang dilakukan menggunakan pengujian kekerasan, struktur

mikro dan makro untuk mengetahui seberapa dalam penetrasi yang dihasilkan.

Pengujian dilakukan untuk mengetahui bagaimana penetrasi yang dihasilkan,

bagaimana nilai kekerasan material tersebut dan bagaimana struktur mikronya.

3.3 Studi Literatur

Studi literatur meliputi pengumpulan sumber-sumber referensi dan data yang

dijadikan sebagai acuan untuk pembentukan spesimen, pelaksanaan penelit ian

sampai penelitian ini selesai, serta mempelajari teori-teori yang berhubungan

dengan penelitian ini dan beberapa referensi yang berhubungan dengan objek yang

akan dibahas serta beberapa sumber lainnya.

3.4 Pengumpulan Data

Mengumpulkan data-data dari tinjauan pustaka atau dasar teori yang

mendukung dan berkaitan baik secara langsung maupun tidak terhadap masalah

yang akan diteliti.

3.5 Persiapan alat dan bahan

Persiapan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengerjaan penelit ian

ini adalah sebagai berikut:

3.5.1 Material

Material logam induk yang akan digunakan dalam penelitian adalah

baja karbon HSLA A 572 Gr.50 dengan tebal 22mm.

29

3.5.2 Logam Pengisi (Filler metal) & Flux

Logam pengisi menggunakan EM12K, merupakan filler metal untuk

proses las Submerged Arc Welding dengan spesifikasi AWS A5.17 EM12K

dengan diameter 4mm. Dan Flux yang digunakan pada penelitian ini

menggunakan type S-717 X EM12K dengan spesifikasi AWS A5.17 F7A6.

3.5.3 Alat

Penelitian ini membutuhkan alat yang dapat mendukung dalam proses

pembuatan, pembentukan, pengujian, dan penganalisaan spesimen uji untuk

mendapatkan hasil yang maksimal. Peralatan tersebut antara lain :

1. Mesin las Submerged Arc Welding (SAW) Tandem & Single.

2. Mesin oven flux

3. Mesin gerinda

4. Mesin potong

5. Tang amper

6. Penggaris

7. Welding gauge

8. Sikat baja

3.6 Proses Pengelasan

Proses pengelasan dalam pengerjaan penelitian ini menggunakan mesin las

SAW Tandem & Single dengan langkah- langkah sebagai berikut :

1. Pemotongan spesimen sesuai dengan ukuran yang akan digunakan yaitu

400 mm x 150 mm x 22 mm.

30

2. Pembentukan Joint Design T joint (PJP) dengan bevel pada spesimen

dengan sudut 50° pada kedua sisinya dan root face 6 mm seperti pada

Gambar 3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2 Desain join PJP (Sumber: Dokumen Pribadi, 2019)

3.7 Pengujian Spesimen

Setelah pengelasan selesai selanjutnya dilakukan pengujuian untuk

mengetahui data pada hasil pengelasan. Jenis pengujian yang akan dilakukan adalah

sebagai berikut:

3.7.1 Visual Inspection

Visual Inspection dilakukan setelah proses pengelasan pada material, standart

yang digunakan sebagai acceptance criteria visual inspection adalah AWS D1.1

Clause 4.9.1.2 Visual Incpestion of Fillet Weld, berikut adalah acceptance criteria

AWS D1.1 Clause 4.9.1.2 Visual Incpestion of Fillet Weld:

1. Setiap retakan tidak dapat diterima, berapapun ukurannya.

2. Semua kawah harus diisi ke seluruh bagian lasan.

3. Ukuran leg size las fillet tidak boleh kurang dari ukuran leg size yang

disyaratkan.

4. Profil pengelasan harus memenuhi persyaratan.

5. Undercut pada base metal tidak boleh melebihi 1mm.

31

3.7.2 Pengujian Hardness (kekerasan)

a. Persiapan material uji yang meliputi :

i. Material uji dihaluskan pada permukaan yang akan diamati dengan

menggunakan polishing machining.

ii. Material uji di – Etching (dietsa), hal ini dilakukan untuk dapat

menghaluskan dan meratakan permukaan pada spesimen uji, agar

kerak sisa hasil etching sebelumnya pada spesimen menghilang dan

mendapatkan kehalusan pada permukaanya. Pengamplasan spesimen

menggunakan amplas grade 120, 240, 320, 400, 800 dan 1000.

iii. Material uji dibilas dengan air bersih dan disemprotkan alkohol

kemudian dikeringkan dengan menggunakan dryer.

b. Alat tes kekerasan harus di kalibrasi terlebih dahulu.

c. Alat tes kekerasan harus tegak lurus dengan spesimen.

d. Tempatkan spesimen pengujian dan atur dengan tepat titik penetrasi yang

telah ditentukan.

e. Tentukan titik lokasi yang akan dipenetrasi, kemudian tentukan jarak

antara titiknya, berikut Gambar 3.3 berikut adalah pengambilan titik untuk

uji Hardness.

Gambar 3.3 Gambar Pengambilan Titik Untuk Uji Kekerasan (Sumber: Dokumen Pribadi, 2019)

Keterangan: D : Dalam.

T : Tengah.

L : Luar.

32

f. Tentukan berapa beban yang akan digunakan.

g. Setelah 15 detik akan muncul penetrasi yang terjadi.

h. Ukur dimensi penetrasi, kemudian catat pada laporan kerja.

i. Lakukan prosedure D sampai prosedure H untuk masing-masing titik yang

telah ditentukan.

j. Lakukan berulang untuk untuk semua spesimen uji.

3.7.3 Pengujian Metallography (Macro & Micro Structure)

Pengujian metalografi yang di gunakan pada penelitan ini adalah uji makro &

mikro. Uji metalografi dilakukan untuk melihat terjadinya perubahan struktur

mikro dan makro pada obyek penelitian sebagai akibat dari proses-proses

eksperimen yang telah diterima pada material tersebut juga untuk mengkualifikas i

fillet weld test untuk Welding Procedure Specification SAW Tandem. Acceptance

Criteria for Macroetch Test menggunakan AWS D1.1 clause 4.9.4.1, berikut adalah

clause 4.9.4.1 Acceptance Criteria for Macroetch Test:

1. PJP Grove Weld: aktual weld size harus sama dengan atau lebih besar dari

spesifikasi weld size (E).

2. Fillet Weld harus memenuhi fusi hingga root dari sambungan pengelasan.

3. Minimum leg size harus memenuhi spesifikasi fillet weld size.

4. PJP Grove welds dan Fillet welds harus memenuhi kriteria berikut:

a. Tidak ada retak pengelasan

b. Fusi menyeluruh antara lapisan yang berdekatan dari lapisan logam

las dan antara logam las dan base metal.

c. Profil las sesuai dengan detail yang ditentukan, tetapi dengan tidak

ada variasi yang dilarang.

d. Tidak boleh ada undercut melebihi 1/32in [1mm].

Pengamatan uji metalografi mikro spesimen, alat, dan bahan yang digunakan:

a. Spesimen

b. Kertas gosok (grid 320,400 dan 600)

c. Kain wool

d. Bubuk alumina

33

e. Larutan nital 2% (Alkohol 98 ml + HNO3 2 ml)

f. Kain bersih.

Langkah langkah dalam melakukan pengujian mikro meliputi:

1. Pemotongan spesimen

Proses ini tidak dilakukan pada praktik metalografi, karena spesimen

yang disediakan telah dipotong dengan ukuran tertentu. Hal ini bertujuan

untuk mempersingkat waktu.

2. Grinding

a. Mengambil kertas gosok yang paling kasar (grid 240) yang telah digunting

sesuai dengan bentuk piringan hand grinding dan pasang pada hand

polishing machine setelah itu menyalakan polishing machine

b. Menyalakan polishing machine, buka katup sehingga air mengalir di kertas

gosok tersebut dan sampai permukaan halus.

c. Mengangkat spesimen dan amati permukaan yang digosok. Bila masih ada

goresan yang tidak searah dengan orientasi gosokkan, gosok lagi sampai

tidak ada lagi goresan yang tidak searah.

d. Bila goresan sudah searah, matikan polishing machine dan aliran air,

kemudian ganti kertas gosok dengan grid yang lebih halus (grid 320, 400,

dan 600) dan gosok lagi seperti langkah sebelumnya.

e. Bila proses grinding telah selesai, mematikan polisher dan aliran polisher

serta cuci spesimen dengan air.

f. Hal yang perlu di perhatikan dalam proses grinding yaitu setiap pergantian

kertas gosok maka arah orientasi penggosokan harus tegak lurus dengan

arah orientasi penggosokan sebelumnya.

3. Polishing

a. kertas kain wool diambil dan dipasang pada polishing machine

b. Polishing machine dinyalakan, membuka sedikit katup air sehingga air

mengalir tidak terlalu deras diatas kain wool yang berputar.

c. Benda yang akan di polishing di celupkan terlebih dahulu ke dalam serbuk

alumina.

d. Spesimen diambil, ditelungkupkan pada polisher dengan sedikit tekanan

diatas kain wool tersebut dan tahan sampai benda uji halus.

34

e. Spesimen diangkat dan diamati permukaan benda uji, apabila benda uji

belum halus maka benda uji harus di polisher lagi sampai tidak ada goresan

lagi.

f. Proses polisher selesai jika bekas goresan dari proses grinding (grid 600)

telah hilang dan halus seperti cermin.

g. Untuk membersihkan sisa-sisa polishing powder, spesimen dicuci dengan

air dan alkohol, lalu dikeringkan dengan dryer atau digosok dengan soft

tissue.

4. Etsa

a. Menyiapkan alat-alat yang diperlukan seperti pipet, cawan kimia dan hand

dryer yang telah dibersihkan terlebih dahulu

b. Mengambil larutan HNO3 2 ml dengan pipet dan tuangkan ke cawan kimia

c. Campur HNO3 dengan alkohol 98 ml.

d. Masukkan spesimen ke dalam cawan kimia tersebut selama beberapa detik

dan ambil kembali kemudian menyiramnya dengan air.

e. Mengeringkan spesimen tersebut dengan hand dryer.

f. Pengamatan dengan mikroskop.

g. Meletakkan spesimen di bawah lensa mikroskop.

h. Mengatur pembesaran (100x atau 200x dan 500x).

i. Menyalakan lampu dan mengatur fokusnya, menggambar struktur mikro

yang tampak pada lembar kerja.

j. Apabila telah selesai, matikan lampu.

k. Menganalisa gambar struktur mikro spesimen.

3.7.4 Pengujian Penetrant

A. Menentukan Teknik Uji Liquid Penetrant

Sebelum pengujian dilakukan ditentukan terlebih dahulu teknik yang

digunakan dalam Liquid Penetrant Test, yaitu dengan menggunakan Solvent

Removable System. Solvent removable system digunakan pada saat pre cleaning dan

pembersihan penetrant. Penetrant jenis ini larut dalam surfaktan. Pembersihan

penetrant secara optimum dapat dicapai dengan cara mengelap permukaan benda

kerja dengan lap yang telah dilembabkan dengan solvent. Tahap akhir dari

35

pengelapan dilakukan dengan menggunakan kain kering. Pengujian kemudian

dilakukan dengan menggunakan material uji berupa Weld part (baja karbon).

B. Pre Cleaning

Pertama-tama sebelum dilakukan pengujian liquid penetrant, spesimen

dibersihkan terlebih dahulu dengan cara mengelap permukaan menggunakan kain

lap, kemudian kain lap yang lebih bersih dibasahi dulu dengan cleaner lalu

digosokkan pada spesimen untuk membersihkan spesimen dari kotoran, oli, lemak-

lemak, dll kemudian spesimen disemprot dengan cleaner kemudian material uji

dilap hingga benar-benar bersih.

C. Penentuan Dwell Time

Sebelum dilakukan penyemprotan liquid penetrant terlebih dahulu ditentukan

Dwell Time yang digunakan untuk proses penetrasi liquid penetrant dengan baik.

Dwell Time ditentukan dengan dua pertimbangan, yang pertama ditentukan dari

bahan penetrant tersebut, dan yang kedua menggunakan tabel standart dari ASME

section V article 6, berdasarkan bahan yang digunakan. Karena material ujinya

berupa weld part maka Dwell Time minimumnya adalah 5 menit.

D. Aplikasi Liquid Penetrant

Setelah itu dilakukan penyemprotan liquid penetrant ke material uji dengan

Dwell Time 5 menit yang ditujukan agar diperoleh penetrasi liquid penetrant yang

baik. Selain itu juga warna liquid penetrant yang digunakan berbeda (kontras)

dengan warna developer yang digunakan supaya dapat diketahui secara visual

diskontinyuitas yang ada.

E. Pembersihan sisa penetrant

Setelah liquid penetrant disemprotkan, dan dengan menggunakan Dwell Time

5 menit, liquid penetrant yang ada di daerah spesimen yang akan diamati,

dibersihkan dengan menggunakan solvent. Caranya yaitu dengan mengelap

permukaan spesimen dengan kain yang telah dilembabkan dengan solvent dengan

arah searah. Perhatian kain yang digunakan harus bersih karena dikhawatirkan

kotoran yang ada pada kain akan menempel pada spesimen uji.

F. Aplikasi Developer

Setelah 5 menit liquid penetrant yang telah disemprotkan pada material uji

dibersihkan bagian atasnya (permukaannya) dengan menggunakan lap kering.

36

Setelah itu agar permukaan material uji lebih bersih dari liquid penetrant maka

permukaan material uji dibersihkan dengan lap ataupun kertas penyerap yang

dilembabkan dengan cleaner untuk membersihkan permukaan spesimen hingga

tidak ada lagi sisa penetrant yang ada kecuali yang meresap di dalam

diskontinyuitas. Sebelum diberi (disemprotkan) developer terlebih dahulu dilihat

Dwell Time dari developer yang digunakan. Dwell Time dari developer yaitu

minimum 10 menit. Setelah itu barulah disemprotkan ke material uji dengan jarak

penyemprotan 20 cm sehingga diperoleh penyemprotan yang rata ke seluruh

permukaan material uji.

G. Evaluasi

Setelah spesimen disemprot dengan liquid penetrant dengan rata, kemudian

ditunggu selama 10 menit hingga benar-benar diperoleh hasil yang baik lalu kita

mengamati adanya warna liquid penetrant yang tampak karena terangkat keluar

kepermukaan oleh developer. Warna yang tampak tersebut kemudian diukur

panjangnya dan didokumentasikan untuk diperoleh data yang lebih baik mengena i

diskontinyuitas yang diperoleh dari pngujian Non-Destructive Test dengan

menggunakan Liquid Penetrant.

H. Post Cleaning

Setelah diadakan evaluasi, tahap yang terakhir yaitu pembersihan spesimen.

Spesimen dibersihkan dengan cara mengelap permukaan menggunakan kain lap,

kain lap yang telah dibasahi dengan cleaner, kemudian spesimen disemprot dengan

cleaner kemudian dilap lagi dengan kain lap. Hal ini ditujukan agar liquid penetrant

dan developer yang telah disemprotkan pada spesimen dapat terangkat, sehingga

spesimen bersih seperti pada tahap pre-cleaning.

3.8 Analisa Data

Dari data-data hasil pengujian yang telah dilakukan selanjutnya akan

dianalisa untuk mengetahui bagaimana penetrasi yang dihasilkan, nilai kekerasan,

dan struktur mikro dari proses pengelasan SAW Tandem & Single.

3.9 Kesimpulan

Setelah analisa selesai dilakukan pembahasan kemudian selanjutnya ditarik

suatu kesimpulan.

37

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengelasan

Data-data pengelasan yang diperoleh adalah sebagai berikut:

Material : HSLA A 572 Gr. 50.

Dimensi Material : Tebal 22mm.

Desain Sambungan : T-joint dengan bevel 50° (PJP).

Logam Pengisi : AWS A5.17 EM12K.

Diameter Elektroda : 4mm.

Proses Las : SAW Tandem & SAW Single

Bentuk Kampuh Las : Double bevel 50°

Posisi Pengelasan : 1F.

4.2 Data Parameter Pengelasan

Pengelasan ini menggunakan mesin las SAW Tandem & SAW Single dan

dikondisikan seperti dilapangan. Elektroda yang digunakan adalah EM12K dengan

diameter 4mm. Polaritas DC digunakan untuk lead electrode dan polaritas AC

digunakan untuk trailing electrode pada pengelasan SAW Tandem, sedangkan

untuk SAW Single menggunakan polaritas DC untuk single wire electrode. Setelah

dilakukan porses pengelasan didapat parameter pengelasan yang dapat dilihat pada

Tabel 4.1-4.6 dibawah ini:

Tabel 4.1 Parameter Pengelasan SAW Tandem Dengan Arus 500A/500A. Spesimen A

Weld Layer Type of

Electrode Amp Volt TS (cm/min) HI (kj/cm)

A

1 Lead 500 30

75 24.80 Trailing 500 32

2 Lead 500 29

75 24.40 Trailing 500 30

A’

1 Lead 500 30

75 25.05 Trailing 510 32

2 Lead 500 28

75 23.84 Trailing 510 31

Sumber : Hasil Penelitian, 2019

38

Tabel 4.2 Parameter Pengelasan SAW Tandem Dengan Arus 500A/500A. Spesimen B, & C

Weld Layer Type of

Electrode Amp Volt

Speed

(cm/min) HI (kj/cm)

B

1

Lead 540 32

76 27.53

Trailing 550 32

2

Lead 550 32

75 28.16

Trailing 550 32

B’

1

Lead 540 30

76 26.68

Trailing 550 32

2

Lead 540 32

72 28.80

Trailing 540 32

C

1

Lead 550 36

75 28.64

Trailing 500 32

2

Lead 500 32

70 28.80

Trailing 550 32

C’

1

Lead 540 32

75 27.64

Trailing 540 32

2

Lead 540 32

70 29.38

Trailing 500 34

Sumber: Hasil Penelitian, 2019

Tabel 4.3 Parameter Pengelasan SAW Tandem Dengan Arus 650A/500A. Spesimen A

Weld Layer Type of


A

1 Lead 650 32

90 24.53 Trailing 500 32

2 Lead 650 31

75 28.12 Trailing 500 30

A’

1 Lead 650 31

90 22.76 Trailing 500 28

2 Lead 650 32

75 29.04 Trailing 500 31


39

Tabel 4.4 Parameter Pengelasan SAW Tandem Dengan Arus 650A/500A. Spesimen B & C

Weld Layer Type of


B

1

Lead 650 32

90 24.53

Trailing 500 32

2

Lead 650 32

75 29.44

Trailing 500 32

B’

1

Lead 650 30

90 23.66

Trailing 500 32

2

Lead 650 32

75 29.44

Trailing 500 32

C

1

Lead 650 36

92 25.69

Trailing 500 32

2

Lead 650 32

75 29.44

Trailing 500 32

C’

1

Lead 650 32

92 24.53

Trailing 500 32

2

Lead 650 32

75 30.24

Trailing 500 34


Tabel 4.5 Parameter Pengelasan SAW Single Dengan Arus 500A. Spesimen A

Weld Layer Type of


A

1 Single Wire 540 32 55 18.85

2 Single Wire 540 30 51 19.05

A’

1 Single Wire 550 32 51 20.70

2 Single Wire 550 32 45 23.46


40

Tabel 4.6 Parameter Pengelasan SAW Single Dengan Arus 500A. Spesimen B & C.


Parameter pengelasan diatas seluruhnya mengacu pada Welding Procedure

Spesification (WPS) yang dimiliki oleh perusahaan, dan hasil parameter diatas

didapatkan dari pencatatan data aktual saat proses pengelasan berlangsung

dilapangan, hasil dari proses pengelasan ini yang nantinya dianalisa dengan

beberapa pengujian yang akan dilakukan mulai dari visual inspeksi, penetrant test,

pengujian makro, pengujian kekerasan, dan struktur mikro.

Weld Layer Type of


B

1 Single Wire 540 32 55 18.85

2 Single Wire 540 30 51 19.05

B’

1 Single Wire 540 32 51 20.32

2 Single Wire 540 32 45 23.04

C

1 Single Wire 550 32 51 20.70

2 Single Wire 540 32 45 23.04

C’

1 Single Wire 540 32 51 20.32

2 Single Wire 540 32 45 23.04

41

4.3 Hasil Inspeksi Visual

Pengujian visual ini bertujuan melihat cacat atau tidak pada permukaan las

yang tampak dan bisa terlihat oleh mata atau alat bantu pengelihatan. Pengujian ini

dilakukan dengan cara mengamati hasil pengelasan secara detail dan seksama.

Dari hasil inspeksi visual didapatkan data seperti pada Tabel 4.7 dibawah ini:

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Leg Size Pada Saat Inspeksi Visual.

Nama spesimen Type joint Leg Size (mm)

S 500 A

A 7

B 7.2

C 7.1

TD 500A/500A

A 7.3

B 7

C 7.2

TD 650A/500A

A 7.5

B 7.1

C 7


Pengukuran leg size menggunakan welding gauge, dari Tabel 4.7 diatas dapat

diketahui leg size tertinggi terdapat pada pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A yaitu 7,5mm. Berikut Gambar 4.1 saat proses pengukuran leg size.

Gambar 4.1 Pengukuran Leg Size Menggunakan Welding Gauge. (Sumber: Hasil Penelitian, 2019)

42

Untuk hasil pengelasan dapat dilihat pada Gambar 4.2-4.10 dibawah ini:

Gambar 4.2 Spesimen A Pengelasan SAW Single 500A

(Sumber : Hasil Penelitian, 2019)

Gambar 4.3 Spesimen B Pengelasan SAW Single 500A


Gambar 4.4 Spesimen C Pengelasan SAW Single 500A

(Sumber: Hasil Penelitian, 2019)

Gambar 4.5 Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 650A/500A


43

Gambar 4.6 Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 650A/500A


Gambar 4.7 Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 650A/500A


Gambar 4.8 Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 500A/500A


Gambar 4.9 Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 500A/500A


44

Gambar 4.10 Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 500A/500A


Dari pengujin visual inspeksi, seluruh pengelasan pada setiap spesimen

dinyatakan memenuhi acceptance criteria dari AWS D1.1 clause 4.9.1.2 visual

inspection of fillet weld. Dalam proses pengelasan SAW jarang ditemukan cacat

pada surface weld metal dari hasil pengelasan, hal ini dikarenakan mesin SAW yang

otomatis, menghasilkan kualitas lasan yang sangat baik tanpa harus didukung

dengan kemampuan dari welding operator yang cukup baik. Hal ini dikuatkan oleh

(Parmar, 1997), proses pengelasan busur terendam sering lebih disukai karena

menawarkan tingkat produksi yang tinggi, efisiensi peleburan tinggi, kemudahan

otomatisasi dan persyaratan keterampilan operator yang rendah. Pengelasan SAW

ini pertama kali digunakan dalam industri dipertengahan 1930-an sebagai sistem

pengelasan kawat tunggal.

45

4.4 Hasil Uji PT (Penetrant Test)

Dari pengujian penetrant yang telah dilakukan tidak ditemukan adanya cacat

pada pengelasan pada semua spesimen mulai dari pengelasan SAW Tandem

650a/500a, SAW Tandem 500a/500a, dan Single 500a. Untuk hasil penetrant test

yang dilakukan pada pengelasan dapat dilihat pada Gambar 4.11-4.19 dibawah

berikut:

Gambar 4.11 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Single 500A


Gambar 4.12 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Single 500A

(Sumber: Hasil Penelitin)

Gambar 4.13 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Single 500A


46

Gambar 4.14 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 500A / 500A


Gambar 4.15 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 500A / 500A


Gambar 4.16 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 500A / 500A


Gambar 4.17 Penetrant Test Pada Spesimen A Pengelasan SAW Tandem 650A / 500A


47

Gambar 4.18 Penetrant Test Pada Spesimen B Pengelasan SAW Tandem 650A / 500A


Gambar 4.19 Penetrant Test Pada Spesimen C Pengelasan SAW Tandem 650A / 500A


Pada pengujian penetrant test tidak ditemukan adanya cacat pada open

surface pengelasan. Berdasarkan acceptance criteria pada AWS D1.1 pengujian

penetrant test dinyatakan memenuhi acceptance criteria. Sama dengan pengujian

visual, hal ini karena proses pengelasan SAW memiliki kualitas las yang sangat

bagus, sehingga kemungkinan terjadinya cacat pengelasan sangat kecil terjadi.

Proses pengelasan busur terendam sering lebih disukai karena menawarkan tingkat

produksi yang tinggi, efisiensi peleburan tinggi, kemudahan otomatisasi dan

persyaratan keterampilan operator yang rendah. Pengelasan SAW ini pertama kali

digunakan dalam industri dipertengahan 1930-an sebagai sistem pengelasan kawat

tunggal (Parmar, 1997).

48

4.5 Hasil Uji Makro Etsa

Berdasarkan hasil pengujian makro, hasil dari pengujian makro etsa pada

spesimen pengelasan dapat dilihat sperti pada Gambar 4.20-4.22 berikut:

Gambar 4.20 Makro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Single 500A


Gambar 4.21 Makro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Tandem 650A/500A


49

Gambar 4.22 Makro Etsa Pada Spesimen A, B, C Pengelasan SAW Tandem 500A/500A


Berdasarkan acceptance criteria for Macroetch Test menggunakan AWS

D1.1 clause 4.9.4.1 semua hasil makro dinyatakan accepted. Dari hasil foto uji

makro tersebut selanjutnya dilakukan perhitungan persentase dilusi, perhitungan

dilakukan dengan cara memasukkan foto makro untuk dianalisa menggunakan

autocad sehingga dihasilkan data seperti pada Tabel 4.8 berikut:

Tabel 4.8 Nilai Dilusi Pada Hasil Uji Makro

Variasi S 500A TD 500A/500A TD 650A/500A

A 43.48 44.49 46.61

B 38.86 40.60 46.78

C 37.86 37.60 43.52

Rata-rata 40.06 % 40.89 % 45.64 %


Dari Tabel 4.8 diatas didapat nilai rata-rata persentase dilusi dari setiap

variasi, dari nilai tersebut dapat diketahui pengaruh variasi arus yang dilakukan dan

seberapa besar pengaruhnya terhadap luasan daerah base metal yang ikut mencair.

Jika dilihat dari grafik persentase rata-rata nilai dilusi dari setiap variasi pada

Gambar 4.23 berikut:

50

Gambar 4.23 Grafik Rata-rata Persentase Dilusi


Nilai tertinggi persentase dilusi yaitu terdapat pada variasi pengelasan SAW

Tandem dengan arus 650A/500A dengan nilai 45.64%, sedangkan pada variasi

pengelasan SAW Tandem dengan arus 500A/500A dengan nilai 40.89%, dan pada

pengelasan SAW Single dengan arus 500A menjadi nilai terendah yang didapatkan

dari persentase dilusi, dengan nilai 40.06 %.

Berdasarkan nilai persentase dilusi dapat diketahui semakin tinggi arus yang

digunakan dan perubahan proses pengelasan SAW Single menjadi SAW Tandem

maka penetrasi yang dihasilkan akan semakin besar. Hal ini dikuatkan oleh

pendapat (Pranesh B. Bamankar & Dr. S.M. Sawan, 2013) peningkatan arus

pengelasan meningkatkan kedalaman penetrasi. Diketahui bahwa lelehan tetesan

logam yang tertransfer dari elektroda ke material sangat terlalu panas. Ini bisa

dianggap wajar bahwa panas ekstra ini berkontribusi lebih banyak mencairkan

benda kerja. Hal selaras juga dikemukakan oleh (Batam International Development,

2002), setiap kenaikan arus listrik yang dipergunakan pada saat pengelasan akan

meningkatkan penetrasi serta memperbesar kuantiti lasnya. Penetrasi akan

meningkat 2mm per 100 A dan kuantiti las meningkat juga 1.5 Kg/jam per 100 A.

40.06%40.89%

45.64%

37.00%

38.00%

39.00%

40.00%

41.00%

42.00%

43.00%

44.00%

45.00%

46.00%

47.00%

S 500A TD 500A/500A TD 650A/500A

Per

sen

tase

Dil

usi

Persentase Rata-rata Dilusi

Presentase Rata-rata Dilusi

51

4.6 Hasil Uji Kekerasan (Hardness Test)

Data yang diperoleh dari hasil pengujian akan digunakan untuk menganalisa

bagaimana nilai kekerasan daerah weld metal & HAZ pada variasi arus proses

pengelasan SAW Tandem & Single. Pengambilan spot hardness test ditunjukkan

sperti pada Gambar 4.24 dibawah ini :

Gambar 4.24 Pengambilan Titik Untuk Pengujian Hardness. D : Dalam, T : Tengah, L : Luar


Ada 3 titik di masing-masing weld metal dan HAZ disetiap variasi pengelasan.

Pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Vickers. Identor menggunakan

pyramid intan dengan beban 10kgf dan lama waktu identasi 15 detik. Spesimen uji

kekerasan berjumlah 9 spesimen, 3 spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A, 3 spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus 500A/500A, dan 3

spesimen pengelasan SAW Single dengan arus 500A. Penentuan jarak antar titik

yang diuji sebesar 2.5dv seperti pada Gambar 4.25 berikut :

Gambar 4.25 Ketentuan Pengambilan Jarak Antar Titik Pengujian Hardness.

(Sumber : ASTM E384)

52

Data hasil pengujian & grafik rata-rata nilai kekerasan pada variasi arus

pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A, pengelasan SAW Tandem

dengan arus 500A/500A, dan pengelasan SAW Single dengan arus 500A

ditunjukkan pada Tabel 4.9-4.11 untuk weld metal dan Tabel 4.12-4.14 untuk HAZ,

serta Gambar 4.26 untuk nilai rata-rata kekerasan weld metal dan Gambar 4.27

untuk nilai rata-rata kekerasan HAZ sebagai berikut :

Tabel 4.9 Hasil Hardness Pada Daerah Weld Metal Pengelasan SAW Tandem 650A/500A

HV Weld Metal Tandem 650A/500A

A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

D 195.06 197.36 201.94 198.12

T 199.56 211.61 207.52 206.23

L 216.03 206.27 210.32 210.87

Rata-rata nilai kekerasan weld metal SAW Tandem 650A/500A 205.07


Tabel 4.10 Hasil Hardness Pada Daerah Weld Metal Pengelasan SAW Tandem 500A/500A

HV Weld Metal Tandem 500A/500A

A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

D 209.62 206.69 202.21 206.17

T 216.11 219.24 211.03 215.46

L 220.53 221.37 223.91 221.94

Rata-rata nilai kekerasan weld metal SAW Tandem 500A/500 214.52


Tabel 4.11 Hasil Hardness Pada Daerah Weld Metal Pengelasan SAW Single 500A

HV Weld Metal Single 500A

A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

D 227.93 225.95 222.75 225.54

T 226.66 222.13 228.66 225.82

L 228.09 225.71 224.93 226.24

Rata-rata nilai kekerasan weld metal SAW Single 500A 225.87


53

Tabel 4.12 Hasil Hardness Pada Daerah HAZ 1 & HAZ 2 Pengelasan SAW Tandem 650A/500A


Tabel 4.13 Hasil Hardness Pada Daerah HAZ 1 & HAZ 2 Pengelasan SAW Tandem 500A/500A


HV HAZ 1 Tandem 650A/500A

Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 206.41 203.28 207.73 205.81

2 205.45 204.29 207.38 205.71

3 203.42 201.41 201.28 202.04

Rata-rata nilai kekerasan HAZ 1 SAW Tandem 650A/500A 204.52


Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 205.63 206.13 204.38 205.38

2 206.72 204.65 205.78 205.72

3 206.42 203.37 205.16 204.98



Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 206.96 204.91 205.45 205.77

2 202.94 206.62 203.01 204.19

3 208.91 204.29 206.14 206.45



Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 206.96 205.43 206.74 206.38

2 205.26 206.62 206.31 206.06

3 205.52 205.57 206.14 205.74


54

Tabel 4.14 Hasil Hardness Pada Daerah HAZ 1 & HAZ 2 Pengelasan SAW Single 500A


Gambar 4.26 Grafik Perbandingan Nilai Kekerasan Pada Weld Metal


Gambar 4.27 Grafik Perbandingan Nilai Kekerasan Pada HAZ 1 & 2


HV HAZ 1 Single 500A

Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 205.87 206.78 206.96 206.54

2 202.35 204.84 208.08 205.09

3 206.56 205.93 205.18 205.89

Rata-rata nilai kekerasan HAZ 1 SAW Single 500A 205.84

HV HAZ 2 Single 500A

Identasi A

(HVN)

B

(HVN)

C

(HVN)

Rata-rata

(HVN)

1 206.45 205.81 206.96 206.41

2 205.32 206.14 208.08 206.51

3 207.12 208.67 205.18 206.99

Rata-rata nilai kekerasan HAZ 2 SAW Single 500A 206.64

225.87

214.52

205.07

190.00

195.00

200.00

205.00

210.00

215.00

220.00

225.00

230.00

S 500A TD 500A/500A TD 650A/500A

Nil

ai K

eke

rasa

n (H

VN)

Rata-rata Nilai Kekerasan Weld Metal

Rata-rata Nilai Kekerasan Weld Metal

205.84205.47

204.52

206.64

206.06

205.36

203

203.5

204

204.5

205

205.5

206

206.5

207

S 500A TD 500A/500A TD 650A/500A

Nil

ai K

eker

asa

n (H

VN

)

Rata-rata Nilai Kekerasan HAZ 1 & 2

Rata-rata nilai kekerasan HAZ 1 Rata-rata Nilai kekerasan HAZ 2

55

Jika dilihat dari Tabel 4.9-4.14 dan Gambar 4.26-4.27 dapat dilihat bahwa

variasi nilai kekerasan pada masing-masing titik memiliki perbedaan, hal ini terjadi

karena pada masing-masing titik terpapar panas dengan masukan panas (heat input)

yang berbeda. Hal tersebut sesuai dengan penelitian (Samir, 2015), dimana heat

input merupakan faktor utama nilai kekerasan. Hasil pengujian kekerasan untuk

setiap variasi pada weld metal menunjukkan bahwa semakin tinggi arus yang

digunakan maka nilai kekerasan semakin rendah pada weld metal & HAZ.

Berdasarkan Tabel 4.9-4.11 dan Gambar 4.26 nilai kekerasan yang didapat

dari hasil pengujian antara spesimen pengelasan SAW Single dengan arus 500A dan

SAW Tandem 650A/500A khususnya pada daerah weld metal memiliki perbedaan.

Hal ini terjadi dikarenakan adanya peningkatan arus pengelasan, ketika arus

pengelasan meningkat ada peningkatan linear dalam masukan panas, karena terjadi

peningkatan masukan panas, maka memperlambat laju pendinginan (Harish Kumar

Arya, Kulwant Singh. 2012). Dengan masukan panas yang tinggi maka laju

pendinginan akan menjadi lambat, hal ini menyebabkan menurunnya nilai

kekerasan pada weld metal. Hal ini juga dikuatkan oleh (Kou, 2013) laju

pendinginan menurun seiring dengan bertambahnya heat input dan preheating.

Nilai kekerasan weld metal spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A lebih rendah daripada nilai kekerasan weld metal spesimen pengelasan

SAW Singel dengan arus 500A, sebanding dengan nilai heat input spesimen

pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A yang lebih tinggi daripada heat

input spesimen pengelasan SAW Single dengan arus 500A, hal ini dikuatkan oleh

(M. Eroglu, 1999), dimana heat input yang relatif tinggi akan menghasilkan

pendinginan lambat dan menyebabkan proses solidification menghasilkan sifat

material yang ductile. Nilai kekerasan yang lebih rendah sangat berkorelasi dengan

sifat material yang ductile.

Nilai kekerasan pada daerah HAZ 1 & HAZ 2 disetiap spesimen pengelesanan

memiliki nilai kekerasan yang berbeda, pada Tabel 4.12-4.14 dan Gambar 4.27

menunjukkan perbedaan HAZ 1 & HAZ 2. Nilai kekerasan di setiap spesimen pada

HAZ 1 memiliki nilai kekerasan yang lebih rendah daripada nilai kekerasan HAZ 2,

hal ini terjadi karena pengelasan yang dilakukan pada setiap spesimen terdiri dari 2

layer, laju pendinginan pengelasan pada HAZ layer pertama sedikit diperlambat

56

oleh passlayer berikutnya, heat input yang disebabkan layer kedua mengakibatkan

laju pendinginan sedikit lebih lama pada HAZ 1, sehingga nilai kekerasan HAZ 1

pada setiap spesimen memiliki nilai kekerasan yang lebih rendah dibandingkan

dengan nilai kekerasan HAZ 2. Heat input yang relatif tinggi akan menghasilkan

pendinginan lambat dan menyebabkan proses solidification menghasilkan sifat

material yang ductile (M. Eroglu, 1999).

Gambar 4.27 menunjukkan nilai kekerasan daerah HAZ 1 & HAZ 2

mengalami penurunan. Nilai kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW Tandem

dengan arus 650A/500A memiliki nilai kekerasan lebih rendah daripada nilai

kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW Single dengan arus 500A, sebanding

dengan nilai heat input spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A

yang lebih tinggi daripada heat input spesimen pengelasan SAW Single dengan arus

500A, sama halnya yang terjadi pada weld metal. Hal ini terjadi dikarenakan adanya

peningkatan arus pengelasan, ketika arus pengelasan meningkat ada peningkatan

linear dalam masukan panas, karena terjadi peningkatan masukan panas, maka

memperlambat laju pendinginan (Harish Kumar Arya, Kulwant Singh, 2012).

Dengan masukan panas yang tinggi maka laju pendinginan akan menjadi lambat,

hal ini menyebabkan menurunnya nilai kekerasan pada HAZ.

4.7 Hasil Uji Struktur Mikro

Keterangan dan hasil foto mikro pada spesimen pengujian mikro pada daerah

weld metal pengelasan dari setiap variasi yaitu pengelasan SAW Tandem dengan

arus 650A/500A, pengelasan SAW Tandem 500A/500A, dan pegelasan SAW Single

dengan arus 500A masing-masing foto diambil dengan perbesaran 500X pada

daerah weld metal & HAZ, Gambar 4.28-4.29 dibawah ini menunjukkan hasil foto

weld metal & HAZ perbesaran 500X dari setiap variasi :

(a)

WF

GBF

AF P

57

(b)

(c) Gambar 4.28 Struktur Mikro Weld Metal Perbesaran 500X, (a) SAW S 500A, (b) SAW TD 500A,

(c) SAW TD 650A. (P) Pearlite, (AF) Acicular Ferrite, (GBF) Grain Boundary Ferrite, (WF)

Widmanstatten Ferrite. (Sumber : Hasil Penelitian, 2019)

(a)

(b)

WF

GBF

AF

WF

GBF AF

WF

WF

P

P

P

P

58

(c)

Gambar 4.29 Struktur Mikro HAZ Perbesaran 500X, (a) SAW S 500A, (b) SAW TD 500A, (c)

SAW TD 650A. (P) Pearlite, (WF) Widmanstatten Ferrite


Berdasarkan hasil pengujian mikro dapat teridentifikasi adanya pearlite

(gelap) dan ferrite (terang). Hasil pengujian ini juga sesuai dengan penelitian (Butt

dkk, 2016), hasil struktur mikro pada baja terdapat pearlite dan ferrite. Dari Gambar

4.28 dapat diketahui bahwa struktur yang terbentuk di setiap struktur mikro weld

metal adalah acicular ferrite (AF), grain boundary ferrite (GBF) dan

widmanstatten ferrite (WF). Hal ini juga disebutkan oleh (Kou, 2003), struktur

mikro pada weld metal dari low-carbon, low-alloy steel adalah acicular ferrite

(AF), grain boundary ferrite (GF) dan widmanstatten ferrite (WF). Struktur AF

saling berkaitan membentuk interlocking structure, struktur GF memiliki struktur

berbentuk garis tegas dan struktur WF memiliki struktur butir panjang atau disebut

juga columnar grains (Amin, 2015).

Variasi arus yang dilakukan disetiap spesimen menunjukkan perbedaan

bentuk struktur pada weld metal. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.28, pada

Gambar 4.28 (a) menunjukkan struktur mikro spesimen pengelasan SAW Single

dengan arus 500A yang terbentuk di dominasi oleh (GBF) grain boundary ferrite,

hal ini terjadi karena pendinginan yang relatif cepat dikarenakan heat input yang

lebih rendah, dan terdapat struktur (AF) acicular ferrite juga sturktur (WF)

widmanstatten ferrite. Gambar 4.28 (b) terlihat peningkatan struktur (AF) acicular

ferrite dan berkurangnya struktur (GBF) grain boundary ferrite juga struktur (WF)

widmanstatten ferrite, ini disebabkan pendinginan yang semakin lambat

dikarenakan proses pengelasan menggunakan SAW Tandem dengan arus

500A/500A. Seperti pada pembahasan sebelumnya, ketika arus pengelasan

WF

WF

WF

P

59

meningkat ada peningkatan linear dalam masukan panas, karena terjadi

peningkatan masukan panas, maka memperlambat laju pendinginan (Harish Kumar

Arya, Kulwant Singh, 2012). Gambar 4.28 (c) menunjukkan bahwa pengelasan

SAW Tandem dengan arus 650A/500A jumlah struktur acicular ferrite terlihat lebih

banyak dan mendominasi, hal ini disebabkan karena heat input pada pengelasan

SAW Tandem dengan arus 650A/500A lebih tinggi. Dikuatkan oleh penelit ian

(Suryana, 2018), struktur acicular ferrite terlihat lebih banyak pada pengelasan

dengan heat input yang lebih tinggi, lalu ada penurunan struktur widmanstatten

ferrite dan grain boundary ferrite. Kondisi ini disebabkan kekuatan arus yang besar

dan akan meningkatkan heat input, dengan meningkatnya heat input maka

memperlambat laju pendinginan, mengakibatkan laju pendinginan yang sesuai

untuk terbentuknya acicular ferrite. Struktur acicular ferrite sendiri sangat

diinginkan karena mampu meningkatkan ketangguhan logam las (Kou, 2013)

Struktur ini dikenal untuk meningkatkan sifat baja, terutama ketangguhan baja,

pada dasarnya (Loder, 2017) seperti yang kita ketahui nilai ketangguhan berbanding

terbalik dengan nilai kekerasan, ketangguhan naik maka kekerasan akan turun.

Berdasarkan hasil struktur mikro weld metal yang dilihat dari Gambar 4.28

(a) SAW S 500A, (b) SAW TD 500A/500A, (c) SAW TD 650A/500A menunjukkan

semakin dominannya struktur acicular ferrite, yang diakibatkan tingginya heat

input yang terjadi seiring dengan penambahan arus yang digunakan. Berdasarkan

hasil pengujian kekerasan menunjukkan berkurangnya nilai kekerasan yang

diakibatkan tingginya heat input yang terjadi seiring dengan penambahan arus yang

digunakan. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi arus yang digunakan, maka

heat input akan semakin tinggi, mengakibatkan laju pendinginan yang lambat, dan

membuat semakin dominan struktur acicular ferrite yang terbentuk, dan semakin

banyak struktur acicular ferrite yang terbentuk, menyebabkan penurunan pada nilai

kekerasan pada weld metal.

Sedangkan untuk daerah HAZ pada Gambar 4.29 (a) pengelasan SAW Single

dengan arus 500A menunjukkan struktur kolumnar yang halus dan memilik i

struktur (WF) widmanstatten ferrite yang lebih sedikit. Hal ini disebabkan karena

pendinginan yang lebih cepat (Setiawan, 2006), dan untuk daerah HAZ pada

Gambar 4.29 (c) pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A menunjukkan

60

struktur kolumnar yang lebih besar, dan struktur mikro yang didominasi oleh (WF)

widmanstatten ferrite, lalu pada Gambar 4.29 (a), (b), dan (c) juga menunjukkan

adanya struktur pearlite yang terbentuk. Hasil pengujian ini juga sesuai dengan

penelitian (M. Eroglu, 1999) struktur yang terbentuk pada HAZ terdiri dari

widmanstatten ferrite, dan pearlite.

61

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil Analisa dan pembahasan yang telah dilakukan pada bab

sebelumnya mengenai variasi arus pada pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A, 500A/500A, dan SAW Single 500A sehingga dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut:

1. Variasi arus yang dilakukan menunjukkan pada spesimen pengelasan SAW

Tandem dengan arus 650A/500A memiliki hasil penetrasi paling dalam,

hasil diketahui saat setelah dilakukan pengujian makro dan didapatkan

nilai persentase dilusi terbesar pada spesimen pengelasan SAW Tandem

dengan arus 650A/500A dengan nilai 45.64%, dan nilai persentase dilus i

terkecil terdapat pada spesimen pengelasan SAW Single 500A dengan nila i

40.06 %.

2. Variasi arus pada pengelasan SAW Tandem & SAW Single menunjukkan

perbedaan terhadap nilai kekerasan pada daerah weld metal & HAZ. Nilai

kekerasan weld metal spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus

650A/500A lebih rendah daripada nilai kekerasan weld metal spesimen

pengelasan SAW Singel dengan arus 500A, sebanding dengan nilai heat

input spesimen pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A yang

lebih tinggi daripada heat input spesimen pengelasan SAW Single dengan

arus 500A. Nilai kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW Tandem

dengan arus 650A/500A memiliki nilai kekerasan lebih rendah daripada

nilai kekerasan HAZ 1 & HAZ 2 pengelasan SAW Single dengan arus 500A.

Sebanding dengan nilai heat input spesimen pengelasan SAW Tandem

dengan arus 650A/500A yang lebih tinggi daripada heat input spesimen

pengelasan SAW Single dengan arus 500A.

3. Pada hasil foto struktur mikro weld metal menunjukkan bahwa variasi

pengelasan SAW Tandem dengan arus 650A/500A menghasilkan struktur

mikro yang didominasi (AF) acicular ferrite sedangkan weld metal

pengelasan SAW Single dengan arus 500A menghasilkan struktur mikro

62

yang didominasi oleh (GBF) grain boundary ferrite. Sedangkan pada

HAZ, peningkatan arus disetiap variasi arus menunjukkan peningka tan

bentuk struktur (WF) widmanstatten ferrite.

5.2 Saran

Saran dapat diajukan penulis untuk penelitian selanjutnya antara lain :

1. Agar mendapatkan hasil pengelasan yang lebih optimal maka perlu untuk lebih

memperhatikan preparation sebelum dilakukan pengelasan.

2. Dapat menggunakan elektroda lead dengan diameter lebih kecil agar penetrasi

yang dihasilkan dapat maksimal.

3. Dalam penelitian selanjutnya dapat memperhatikan bagaimana pengaruh

kenaikan arus terhadap deformasi.

4. Dapat melakukan pengujian SEM untuk megnetahui lebih jelas struktur mikro

yang terbentuk.

63

DAFTAR PUSTAKA

American Welding Society. (2015). AWSD1.1 (Structural Welding Code Steel).

AWS.

Amin, Ahmadil. (2015). Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil Pengelasan

GMAW Metode Temper Bead Welding dengan Variasi Temperatur Interpass

pada Baja Karbon Sedang. SNTTM XIV. Kalimantan Selatan.

ASM Speciality Handbook, Carbon and Alloy Steels. Edited by J.R. Davis. ASM

International.

ASTM E384-05a Standart Test Method for Microidentation Hardness of Material.

Batam International Development. (2002). Pengelasan Las Busur Rendam,

Indonesia Australia Partnership for Skills Development, Batam.

Butt, M. T. Z., Ahmad, T., Siddiqui, N. A. (2016). Characterization of Two Hybrid

Welding Techniques on SA 516 Grade 70 Weldmenst. International Schorlaly

and Scientific Research & Innovation. Vol.10, No.8, pp.1115-1120, Pakistan.

Degala Venkata Kiran & Dae-Won Cho & Hee-Keun Lee & Chung Yun Kang &

Suck-Joo Na, (2014) A study on the quality of two-wire tandem submerged

arc welds under iso-heat input conditions.

G. E. Dieter, Mechanical Mettalurgy, 2nd Ed., Mc Graw-Hill Book Co., 1976,

Chap. 9.

Harish Kumar Arya, Kulwant Singh (2012) Effect of current, voltage and travel

speed on micro hardness of saw welded mild steel plate.

Herman Sandy Wicaksono (2012). Busur Listrik Rendam SAW.

Kou, Sindo, (2003), Welding Metallurgy, WILEY INTERSCIENCE, Canada.

Loder, Denise, Susanne K. Michelic & Christian Bernhard (2017) Acicular Ferrite

Formation and Its Influencing Factors - A Review

Martua Raja, Anugrah. “Modifikasi Metode Etsa Terhadap Penampakan Batas

Butir Austenit Pada Baja HSLA A572 Grade 50 Hasil Proses Canai Panas”.

Skripsi, Program Sarjana Fakultas Teknik UI Depok, 2010

M. Eroglu, M. Aksoy, N. Orhan (1999) Effect of coarse initial grain size on

microstructure and mechanical properties of weld metal and HAZ of a low

carbon steel

64

Nelvi Erizon (2009) Pengaruh Panas Pengelasan Pada Baja Karbon Rendah

Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis.

Pranesh B. Bamankar, Dr. S.M. Sawant (2013) STUDY OF THE EFFECT OF

PROCESS PARAMETERS ON DEPTH OF PENETRATION AND BEAD

WIDTH IN SAW (SUBMERGED ARC WELDING) PROCESS.

PPNS. (2013) Modern Welding 11th Edition, Goodheart-Wilcon Publisher.

PPNS. (2014). Modul Destructife Test. Surabaya.

PPNS. (2014). Modul Penetrant Test. Surabaya.

R.E. Smallman dan R.J. Bishop 2000. “Metalurgi Fisik Modern & Rekayasa

Material”. PT Erlangga. Jakarta.

R S Parmar (1997). Welding process and technology, Khanna Publisher, New Delhi

Rony Wijaya (2013). Analisa multiple repair pada pengelasan A-537 Class 1

terhadap sifat mekanik dan struktur mikro. Surabaya: PPNS.

Samir Y., Merchant. (2015). Investigation on Effect of Heat Input on Cooling Rate

and Mechanical Property (Hardness) of Mild Steel Weld Joint by MMAW

Process. IJMER. Vol.5, Iss.3, pp.34- 41, Sir P. P. Institute of Science

Bhavnagar, India.

Setiawan, A., Wardan, Yusa Asra Yuli. (2006). Analisa Ketangguhan dan Struktur

Mikro pada Daerah Las dan HAZ Pengelasan Submerged Arc Welding Pada

Baja SM 490. JURNAL TEKNIK MESIN. Vol.8, No.2, pp.57-63,

Yogyakarta.

Suryana, Agus Pramono, Iskandar Muda and Ade Setiawan (2018) The Influence

of Heat Input to Mechanical Properties and Microstructures of API 5L-X65

Steel Using Submerged Arc Welding Process

Uttrachi GD (1978) Multiple electrode systems for Submerged Arc Welding. Weld

J 78:15–22

Wiryosumarto, Okumura. (2000). Teknologi Pengelasan Logam PT. Pradnya

Paramita. Jakarta.

65

Lampiran A

Mill Certificate HSLA A572 Gr. 50

67

Lampiran B

Mill Certificate Filler EM12K & Flux S-717

68

Lampiran B (lanjutan)

Mill Certificate Filler EM12K & Flux S-717

69

Lampiran C

WPS & PQR SAW Single

70

Lampiran C (lanjutan)

WPS & PQR SAW Single

71

Lampiran D

WPS & PQR SAW Tandem

72

Lampiran D (lanjutan)

WPS & PQR SAW Tandem

ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC …repository.ppns.ac.id/2540/1/0715040056 - Agung...

Documents

Transcript of ANALISIS VARIASI ARUS PENGELASAN SUBMERGED ARC …repository.ppns.ac.id/2540/1/0715040056 - Agung...