BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan teknologi dibidang konstruksi, pengelasan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari pertumbuhan dan peningkatan industri, karena mempunyai peranan yang sangat penting dalam rekayasa dan reparasi produk logam. Hampir pada setiap pembangunan suatu konstruksi dengan logam melibatkan pekerjaan pengelasan. Pengelasan bukan tujuan utama dari konstruksi. Pengelasan merupakan sarana untuk mencapai tujuan perencanaan konstruksi yang efektif dan efisien. Oleh karena itu, rancangan las dan cara pengelasan harus memperhatikan kesesuaian antara sifat fisis dan mekanis dari logam las dengan kegunaan konstruksi serta keadaan di sekitarnya. Proses pengelasan merupakan proses penyambungan logam yang paling banyak digunakan pada saat ini. Pengelasan mempunyai banyak keuntungan antara lain : praktis, hasilnya dapat diandalkan, effisien, dan ekonomis. Shielded Metal Arc Welding (SMAW) atau Las elektroda terbungkus merupakan proses pengelasan yang paling banyak digunakan (Wiryosumarto dan Okumura; 2004). Dalam proses pengelasan, bagian yang dilas menerima panas pengelasan setempat. Hal yang perlu diperhatikan pada hasil pengelasan adalah tegangan sisa, karena pada pengelasan terjadi tegangan termal akibat perbedaan suhu antara logam induk dan daerah las. Tegangan sisa pada hasil pengelasan terjadi karena selama siklus termal las berlangsung di sekitar sambungan las dengan logam induk yang suhunya
relatif berubah sehingga distribusi suhu tidak merata
(Wiryosumarto dan Okumura; 2004). Proses perlakuan panas dalam dunia industri merupakan proses yang cukup berpengaruh dalam menentukan sifat fisis dan mekanis suatu bahan logam. Melalui perlakuan panas sifat-sifat yang kurang menguntungkan pada logam dapat diperbaiki. Tujuan pengerjaan panas (Heat Treatment) adalah untuk memberi sifat yang diinginkan.
Universitas Sumatera Utara
Heat Treatment ( perlakuan panas ) adalah salah satu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan spesimen pada elektrik furnace ( tungku ) pada temperature yang ditentukan selama periode waktu tertentu kemudian didinginkan pada media pendingin seperti udara, air, air garam, oli dan solar yang masing-masing mempunyai kerapatan pendinginan yang berbeda-beda. Perlakuan panas adalah proses kombinasi antara proses pemanasan atau pendinginan dari suatu logam atau paduannya dalam keadaan padat untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu. Proses perlakuan panas bertujuan untuk memperoleh logam yang keras, lunak, ulet, meningkatkan mampu mesin, menghilangkan tegangan sisa. Perlakuan panas yang dilakukan kadang sering diasosiasikan sebagai cara untuk menaikkan kekerasan material, sebenarnya dapat digunakan untuk mengubah sifat tertentu yang berguna atau dengan tujuan tertentu untuk kepentingan manufakturnya, seperti : menaikkan sifat machining, menaikkan sifat mudah dibentuk, mengembalikan elastisitas setelah operasi cold work. Bahkan perlakuan panas bukan hanya sebagai penolong sifat manufaktur, tetapi juga dapat meningkatkan
performa
material
dengan
meningkatnya
kekuatan
atau
karakteristik tertentu dari material yang telah diproses laku panas tadi. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil kekerasan dalam perlakuan panas antara lain : Komposisi kimia, Langkah Perlakuan Panas, Cairan Pendinginan, Temperatur Pemanasan, dan lain-lain. Proses hardening cukup banyak dipakai di Industri logam atau bengkel-bengkel logam lainnya. Alat-alat permesinan atau komponen mesin banyak yang harus dikeraskan supaya tahan terhadap tekanan dan gesekan dari logam lain, misalnya roda gigi, poros-poros dan lain-lain yang banyak dipakai pada benda bergerak. Dalam kegiatan produksi, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu produksi adalah merupakan masalah yang sangat sering dipertimbangkan dalam Industri dan selalu dicari upaya-upaya untuk mengoptimalkannya. Pengoptimalan ini dilakukan mengingat bahwa waktu (lamanya) menyelesaikan suatu produk adalah berpengaruh besar terhadap biaya produksi. Pengerjaan logam untuk mendapatkan komponen pada umumnya diawali dengan pengerjaan mesin yang kemudian diberikan perlakuan panas sebagai salah
Universitas Sumatera Utara
satu upaya untuk memperbaiki sifat dan kualitas komponen seperti full annealing, normalizing, hardening atau tempering. Proses pengerasan atau hardening adalah suatu proses perlakuan panas yang dilakukan untuk menghasilkan suatu benda kerja yang keras, proses ini dilakukan pada temperatur tinggi yaitu pada temperatur austenisasi yang digunakan untuk melarutkan sementit dalam austenit yang kemudian di quench. Pada tahap ini akan menghasilkan terperangkapnya karbon yang akan menyebabkan bergesernya atom-atom sehingga terbentuk struktur body center tetragonal atau struktur yang tidak setimbang yang disebut martensit yang bersifat keras dan getas. Pada proses pelunakkan atau full annealing merupakan proses perlakuan panas untuk menghasilkan perlite yang kasar (coarse pearlite) tetapi lunak dengan pemanasan sampai austenitisasi dan didinginkan secara perlahan-lahan dalam tungku pemanas (furnace), yang bertujuan untuk memperbaiki ukuran butir serta dalam beberapa hal juga memperbaiki machinibility. 1.2 Perumusan Masalah/Batasan Masalah Bertolak
dari
latar
belakang
maka
dapat
dirumuskan
beberapa
permasalahan yaitu: 1. Bagaimanakah kekuatan tarik yang di miliki baja ST37 setelah di las dengan menggunakan las listrik dan setelah diberikan perlakuan panas ? 2. Berapa besar pengaruh pengelasan dengan menggunakan las listrik dan setelah diberikan perlakuan panas terhadap kekuatan tarik pada daerah HAZ logam induk? Agar dalam penyusunan skripsi ini lebih mengarah ke tujuan penelitian dengan membatasi pokok permasalahan sebagai berikut: 1. Bahan yang digunakan adalah baja ST37 dengan tebal 3 mm. 2. Pengelasan yang dilakukan adalah pengelasan listrik dengan elektroda terbungkus E 6013 diameter 2,6 mm. 3. Arus listrik yang digunakan dalam proses pengelasan listrik yaitu 80 Ampere. 4. Sambungan yang di gunakan adalah tipe sambungan tumpul (butt joint) dua sisi.
Universitas Sumatera Utara
5. Suhu yang di gunakan pada perlakuan panas adalah 850 oC. 6. Media pendingin pada perlakuan panas adalah Oli Mesran SAE 40.
1.3 Tujuan Penelitian Dari permasalahan yang dikemukakan, maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan panas pada hasil pengelasan baja ST37 ditinjau dari kekuatan tarik bahan.
1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang dapat diambil dalam penelitian ini adalah: a.
Bagi dunia pendidikan
merupakan suatu
pengalaman
yang
sangat
menguntungkan sebagai pengembangan ilmu di bidang pengelasan b. Sebagai informasi yang penting dalam rangka usaha peningkatan kualitas hasil pengelasan c. Sebagai literatur pada penelitian sejenisnya dalam rangka pengembangan teknologi khususnya di bidang pengelasan.
1.5 Sistematika Penulisan Penulisan skripsi ini akan dibagi dalam beberapa bab. Secara garis besar, isi yang dimuat dalam skripsi ini adalah seperti yang tercakup dalam sistematika penulisan berikut:
BAB 1: PENDAHULUAN Pada bab ini dijelaskan latar belakang, rumusan masalah/batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistemetika penulisan.
BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikan tinjauan umum tentang pengelasan, parameter pengelasan, dan persiapan sambungan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3: METODE PENELITIAN Pada bab ini akan dibahas tentang metode yang dijalankan untuk mendapatkan hasil pengujian.
BAB 4: DATA HASIL PENELITIAN Pada Bab ini akan memaparkan
hasil data yang didapat dari hasil
pengujian yang telah dilakukan.
BAB 5: DISKUSI Pada Bab ini akan membahas hasil pengujian yang didapat setelah proses sebelumnya dicapai.
BAB 6: KESIMPULAN DAN SARAN Pada Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dari analisa hasil pengujian yang telah dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
