Pengaruh Pre Heat pada Sambungan Butt Joint Material SS400 terhadap Nilai Tensile Strength, Uji Metallography dan Hardness Test dengan Pengelasan GMAW di PT. INKA Madiun
PENGARUH PRE HEAT PADA SAMBUNGAN BUTT JOINT MATERIAL SS400 TERHADAP NILAI TENSILE STRENGTH, UJI METALLOGRAPHY DAN HARDNESS TEST DENGAN PENGELASAN GMAW DI PT.INKA MADIUN Rica Tri Haniv S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail:
[email protected]
Yunus Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: brilian
[email protected]
Abstrak Pada pengelasan terdapat beberapa macam jenis perlakuan panas seperti pre heat. Pre heat adalah bagian dari proses heat treatment yang bertujuan untuk menghilangkan tegangan sisa yang dilakukan sebelum proses welding dimulai dan untuk mengurangi laju pendingin sehingga mengurangi pembentukan baja martensit. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, objek dalam penelitian menggunakan baja karbon sedang SS400 dengan ukuran 300x150x16, dengan kandungan kimia 0,20% C, 0,53% Mn, 0,09% Si, 0,04% S, 0,01% P, 0,03% Ni, 0,03% Cr dan Fe (balance). Teknik analisa data dalam penelitian ini menggunakan analisis deskriptif dan statistik uji t. Data penelitian diperoleh dari hasil eksperimen/penelitian dengan jumlah spesimen yang diujikan dalam penelitian adalah 6 spesimen untuk uji tarik, 2 spesimen uji metallography dan 6 spesimen uji kekerasan yang mendapatkan perlakuan tanpa pre heat dan pre heat. Standart yang digunakan pada pengujian kekerasan dan metallography adalah ASME IX-2013. Hasil penelitian uji tarik untuk uji t dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat nilai t hitung 37,998 lebih besar dari t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0,05. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat tersebut berpengaruh terhadap kekuatan tarik baja SS400. Berdasarkan hasil penelitian uji kekerasan untuk uji t dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal dihasilkan nilai t hitung 166,931 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. Berdasarkan hasil uji t dapat diketahui bahwa tanpa pre heat dan pre heat daerah weld metal dihasilkan nilai t hitung 336,204 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti daerah weld metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. Berdasarkan hasil uji t dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat daerah HAZ dihasilkan nilai t hitung 133,879 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti daerah HAZ berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. Kata kunci: pre heat, nilai tensile strength ,uji metallography dan hardness test. Abstract There are some heat treatments in welding, pre heat for istance. Pre heat is a part of heat treatment process that aims to dismiss residual stress before welding process begins. Basically, pre heat treatment aims to reduces that formation of martensit steel. This study was conducted using experimental research. The object of this study was medium carbon steel SS400 with size 300x150x16, with chemical substance 0,20%C, 0,53%Mn, 0,99% Si, 0,04% S, 0,01% P, 0,03% Cr and Fe (balance). The data were analysed using descriptive analysis and statistik t-test. The data were observed from the result of experiment/research with the number of speciment tested were 6 specimens for tensile test, 2 speciments for metallography test, and 6 specimens for hardness test the object was treated with and without pre heat. The standard that was used in hardness test and metallography test was ASME IX-2013. The result of the tensile test showed that without pre heat, t value 37,998 was bigger than t table 2,91, with the significant 0,000 probability 0,05. The findings above showed that pre heat treatment affected tensile strength of steel SS400. Based of the result of hardness test for t test show that without pre heat treatment, base metal area was obtained t value 166,931 > t table 2,91 with significant value 0,000 probability 0,05. The description above showed that without or with pre heat treatment in base metal area affected the hardness of steel SS400. Based on the result, without pre heat, weld metal area value was t value 336,204 > t table 2,91 with significant value 0,000 probability 0,05. It showed that weld metal area affected the hardness of steel SS400. Based on the result of t test, without pre heat in HAZ area resulted t value 133,879 > t table
75
JTM. Volume 04 Nomor 02 Tahun 2016, 75-82
2,91 with significant value 0,000 probability 0,05. It could be concluded that HAZ area affected hardness of steel SS400. Keyword : pre heat, tensile strength value, metallography test and hardness test.
PENDAHULUAN Pada mulanya pemakaian pengelasan hanya berfungsi sebagai perbaikan dan pemeliharaan dari semua alat-alat yang terbuat dari logam baik sebagai proses penambalan retak-retak, penyambungan sementara, maupun sebagai alat pemotongan bagian-bagian yang dibuang atau diperbaiki. Kemajuan teknologi dewasa ini semakin pesat, demikan pula yang terjadi di Indonesia sangat membutuhkan teknik pengelasan yang baik. Perkembangan teknologi ini dapat dilihat dengan semakin kompleksnya proses penyambungan logam dengan pengelasan. Berdasarkan definisi Deutche Industri Normen (DIN) pengelasan dapat diartikan sebagai suatu ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan pada saat logam dalam keadaan cair. Sekarang ini pengelasan merupakan pelaksanaan pekerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan baku logam. Faktor yang mempengaruhi las adalah prosedur pengelasan yang meliputi cara pembuatan konstruksi las yang sesuai rencana dan spesifikasi dengan menentukan semua hal yang diperlukan dalam pelaksanaan tersebut. Faktor produksi pengelasan adalah proses pembuatan, alat dan bahan yang diperlukan, pelaksanaan, persiapan pengelasan (meliputi : pemilihan mesin las, penunjukan juru las, pemilihan elektroda, penggunaan jenis kampuh). Pada proses pengelasan ada beberapa faktor yang menentukan keberhasilan dalam pengelasan, dimana perubahan logam yang disambung diharapkan mengalami perubahan sekecil-kecilnya sehingga mutu las tersebut dapat dijamin. Pada pengelasan juga terdapat beberapa macam jenis perlakuan panas seperti Pre Heat. Pre Heat adalah bagian dari proses heat treatment yang bertujuan untuk menghilangkan tegangan sisa yang dilakukan sebelum proses welding dimulai. Material terutama carbon steel akan mengalami perubahan struktur dan grain karena pengaruh dari pemanasan dan pendinginan. Struktur yang tidak homogen ini menyimpan banyak tegangan sisa yang membuat material tersebut memiliki sifat yang lebih keras namun keunggulannya lebih rendah. Dalam penelitian ini ada 3 pengujian yaitu pengujian tarik, uji metallography dan hardness test. Tujuan dilakukan pengujian tarik adalah untuk mengetahui seberapa kuat material SS400 dalam menerima beban tarik. Struktur mikro pada uji metallography bertujuan untuk melihat bentuk dan ukuran kristal logam, kerusakan logam akibat
deformasi, proses perlakuan panas serta perbedaan unsur ferrite dan pearlite pada daerah base metal, HAZ, dan weld metal. Hardness test bertujuan untuk mencari nilai kekerasan weld metal, HAZ dan base metal. Mengacu pada uraian diatas, penulis akan mengkaji bagaimana analisa kekuatan material SS400 pada penyambungan Butt Joint dengan menggunakan proses las GMAW ( Gas Metal Arc Welding ). Maka dari itu untuk menghasilkan pengelasan yang baik dan berkualitas maka perlu memperhatikan sifat-sifat bahan yang akan dilas. Untuk itu penelitian tentang pengelasan sangat mendukung dalam rangka memperoleh hasil pengelasan yang baik. Untuk dapat mengetahui pengaruh pre heat pada hasil pengelasan GMAW material SS400 terhadap tensile strength, uji metallography dan Hardness test dari pengelasan maka perlu dilakukan pengujian terhadap benda uji hasil dari pengelasan. METODE Rancangan Penelitian Pelaksanaan penelitian apabila dibuat dalam flow chart dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut :
Gambar 1. Rancangan Penelitian Penelitian ini dilakukan di: Workshop PPL (Pengerjaan Plat) PT. INKA (Persero) Madiun untuk melakukan pemotongan dan pembentukan spesimen material baja karbon SS400.
Pengaruh Pre Heat pada Sambungan Butt Joint Material SS400 terhadap Nilai Tensile Strength, Uji Metallography dan Hardness Test dengan Pengelasan GMAW di PT. INKA Madiun Workshop Welding 1 PT. INKA (Persero) Madiun untuk melakukan pengelasan material SS400. Laboratorium Uji Material PPNS untuk pengujian Tensile Strength dan Uji Metallography. Laboratorim Uji Bahan UNESA untuk pengujian kekerasan.
Ukuran Spesimen Ukuran coupon test adalah 300 x 150 x 16 dengan kampuh V 60˚. Dibawah ini merupakan ukuran spesimen sambungan las, dapat dilihat seperti pada Gambar 3.2:
Variabel Penelitian Variabel Bebas Variabel bebas adalah variabel yang mendahului atau variabel penyebab. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah perlakuan Pre Heat pada suhu temperatur 120 ºC. Variabel Kontrol Variabel kontrol adalah variabel yang digunakan untuk mengendalikan variabel yang lain. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah mesin las GMAW, operator las, jenis kampuh las, elektroda dan bahan. Variabel Terikat Variabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil pengujian Tensile Strength, srtuktur mikro dan Hardness Test.
Gambar 2. Ukuran spesimen sambungan las (Sumber : Dokumentasi Pribadi) Langkah Pengujian - Tensile Strength Prosedur dan pembacaan hasil pada pengujian tarik adalah sebagai berikut. Benda uji dijepit pada ragum uji tarik, setelah sebelumnya diketahui penampangnya, panjang awalnya dan ketebalannya. Langkah pengujian sebagai berikut : - Menyiapkan kertas milimeter block dan letakkan kertas tersebut pada plotter. - Benda uji mulai mendapat beban tarik dengan menggunakan tenaga hidrolik diawali 0 kg hingga benda putus pada beban maksimum yang dapat ditahan benda tersebut. - Benda uji yang sudah putus lalu diukur berapa besar penampang dan panjang benda uji setelah putus. - Gaya atau beban yang maksimum ditandai dengan putusnya benda uji terdapat pada layar digital dan dicatat sebagai data. - Hasil diagram terdapat pada kertas milimeter block yang ada pada meja plotter. - Hal terakhir yaitu menghitung kekuatan tarik, kekuatan luluh, perpanjangan, reduksi penampang dari data yang telah didapat dengan menggunakan persamaan yang ada.
Peralatan Penelitian Peralatan - Mesin Las GMAW. - Gerinda tangan. - Mesin potong. - Kaca mata. - Sikat besi. - Penggaris. - Termometer. - Brander - Jangka Sorong Teknik Pengumpulan Data Metode eksperimen Metode eksperimen digunakan dalam penelitian ini karena dapat memberikan data yang valid dan dapat dipertanggung jawabkan. Dalam penelitian ini dilakukan eksperimen pengelasan dengan perlakuan Pre Heat pada sambungan butt joint. Metode literature Metode literatur merupakan suatu acuan atau pedoman dalam melaksanakan kegiatan penelitian agar penelitian dapat sesuai dengan dasar ilmu yang melatarbelakanginya dan tidak menyimpang dari azaz-azaz yang telah ada. Dalam metode literatur ini dilakukan pengumpulan data berupa teori, gambar dan tabel yang diperoleh dari buku-buku yang berkaitan dengan penelitian ini.
- Uji Metallography Langkah-langkah uji metalografi antara lain : - Pemotongan specimen - Grinding Proses grinding dilakukan dengan tahapantahapan sebagai berikut : - Mengambil kertas gosok yang paling kasar (grid 600) yang telah digunting sesuai dengan bentuk piringan hand grinding dan pasang pada polishing machine.
77
JTM. Volume 04 Nomor 02 Tahun 2016, 75-82
-
-
-
-
-
Menyalakan polishing machine, buka katup sehingga air masuk mengalir di kertas gosok tersebut dan sampai permukaannya halus. 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. Bila goresan sudah searah, matikan polishing machine dan aliran air, kemudian ganti kertas gosok dengan grid yang lebih halus (grid 1000 dan 2000) dan gosok lagi seperti langkah sebelumnya. Bila proses grinding telah selesai, matikan polishing dan aliran polisher serta cuci spesimen dengan air. Hal yang perlu diperhatikan dalam proses grinding yaitu setiap pergantian kertas gosok maka arah orientasi penggosokan harus tegak lurus dengan arah orientasi penggosokan sebelumnya.
- Polishing Proses polishing dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : - Kertas kain wool diambil dan dipasang pada polishing machine. - Polishing machine dinyalakan, membuka sedikit katup air sehingga air mengalir tidak terlalu deras diatas kain wool yang berputar. - Benda yang akan di polishing dicelupkan terlebih dahulu kedalam serbuk alumina. - Spesimen diambil, ditelungkupkan pada polisher dengan sedikit tekanan diatas kain wool tersebut dan tahan sampai benda uji halus. - Spesimen diangkat dan diamati permukaan benda uji, apabila benda uji belum halus maka benda uji harus di polisher lagi sampai tidak ada lagi goresan. - Proses polisher selesai jika bekas goresan dari proses grinding (grid 2000) telah hilang dan halus seperti cermin. - Untuk membersihkan sisa-sisa polishing powder, spesimen dicuci dengan air dan alkohol, lalu dikeringkan dengan dryer atau digosok dengan soft tissue. -
Etsa - Menyiapkanalat-alat yang diperlukan seperti : pipet, cawan kimia dan hand dryer yang telah dibersihkan terlebih dahulu.
- Mengambil larutan HNO 3 2 ml dengan pipet dan tuangkan ke cawan kimia. - Kemudian campur HNO 3 dengan alkohol 98 ml - Masukkan spesimen ke dalam cawan kimia tersebut selama beberapa detik dan ambilkembali kemudian menyiramnya dengan air. - Mengeringkan spesimen tersebut dengan dryer. -
-
Pengamatan dengan mikroskop Proses pengamatan dengan mikroskop dilakukan engan tahapan-tahapan sebagai berikut : - Meletakkan spesimen dibawah lensa mikroskop. - Mengatur pembesaran (100x, 200x, 500x, 1000x). - Menyalakan lampu dan mengatur fokusnya. - Menggambar struktur makro yang tampak pada lembar kerja. - Apabila telah selesai, matikan lampu. - Menganalisa gambar struktur mikro spesimen. Hardness Test - Persiapan material uji yang meliputi: - Material uji dihaluskan permukaannya yang akan diamati dengan menggunakan polishing machine. - Apabila material uji dirasa belum halus dapat dihaluskan kembali dengan arah yang berbeda 90 dari arah semula. - Material uji di-Etching (dietsa) dengan menggunakan larutan etching reagent berikut : Campuran alkohol 98 ml dengan HNO3 2 ml (untuk material karbon). Campuran HCL 15 ml dengan HNO3 5 ml (untuk material stainless steel). - Material uji dibilas dengan air dan disemprotkan alkohol kemudian dikeringkan dengan menggunakan dryer. - Alat tes kekerasan harus dikalibrasi terlebih dahulu. - Alat tes kekerasan harus tegak lurus dengan spesimen. - Letakkan spesimen dan atur dengan tepat pada titik penetrasi yang telah ditentukan. - Tentukan titik lokasi yang akan di penetrasi, kemudian tetntukan jarak antar titiknya. - Kemudian tentukan beban yang akan digunakan. - Setelah 10 detik akan muncul penetrasi yang terjadi. - Ukur dimensi penetrasi, kemudian catat pada laporan kerja.
Pengaruh Pre Heat pada Sambungan Butt Joint Material SS400 terhadap Nilai Tensile Strength, Uji Metallography dan Hardness Test dengan Pengelasan GMAW di PT. INKA Madiun
Tanpa pre heat (27°C) - P Benda kerja ke 1 = 42,35 kgf/mm2 - P Benda kerja ke 2 = 43,65 kgf/mm2 - P Benda kerja ke 3 = 47,57 kgf/mm2
Teknik Analisis Data Metode analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif. Analisis data dilakukan dengan cara menelaah data yang diperoleh dari eksperimen, dimana hasilnya berupa data kuantitatif. Data yang dianalisis adalah hasil pengujian tensile strength, uji metallography dan hardness test. Langkah selanjutnya adalah mendeskripsikan data yang diperoleh dalam bentuk kalimat yang mudah dibaca, dipahami, dan diinterpretasikan, sehingga pada intinya adalah sebagai upaya memberi jawaban atas permasalahan yang akan diteliti. Setelah data diperoleh selanjutnya adalah menganalisa data dengan cara mengolah data yang sudah terkumpul. Data dari hasil pengujian dimasukkan tabel data sehingga diperoleh data yang bersifat deskriptif. Analisinya menggunakan pengujian statistik yaitu uji anova dan uji beda (uji T).
Pre heat (120°C) - P Benda kerja ke 1 = 48,52 kgf/mm2 - P Benda kerja ke 2 = 49,01 kgf/mm2 - P Benda kerja ke 3 = 49,50 kgf/mm2 Dari diagaram nilai kekuatan tarik di atas hasil nilai kekuatan tarik tertinggi yaitu dengan perlakuan pre heat benda ketiga yaitu 49,50 kgf/mm2. sedangkan tanpa pre heat nilai kekuatan tarik tertinggi yaitu 47,57 kgf/mm2. - Analisis t-test tanpa Pre Heat dan Pre Heat Tabel 2. Hasil Uji t kekuatan tarik tanpa pre heat dan pre heat
HASIL DAN PEMBAHASAN Data Hasil Penelitian - Pengujian Tarik Tabel 1. Hasil Uji Tarik Hasil Pengukuran Perlakuan Suhu Uji Tarik (kgf/mm2) (°C) B1 B2 B3 ∑ Ra Tanpa Pre 27 42,35 43,65 47,57 44,52 Heat
Berdasarkan hasil uji t tersebut di atas dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat nilai t hitung 37,998 lebih besar dari t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0,05. Maka disimpulkan Ho ditolak yang berarti koofisien korelasi signifikan. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat tersebut berpengaruh terhadap
Pre Heat 120 48,52 49,01 49,50 49,01 Dari pengujian tarik diperoleh hasil yang berbeda-beda dari setiap pengujian. Ketiga hasil pengujian tersebut tidak mengalami naik turun dari pengujian pertama hingga pengujian terakhir mengalami kenaikan. Meningkatnya nilai kekuatan tarik karena adanya perlakuan pre heat dengan temperatur tinggi sehingga butiran membesar dan material menjadi lebih lunak/ulet. Di bawah ini adalah penyajian data berupa grafik dengan penjelasan secara distributif dari pengujian uji tarik terhadap benda kerja tanpa pre heat dan Pre heat.
kekuatan tarik baja SS400.
- Struktur Mikro Strukur Mikro merupakan pengujian penting untuk mengetahui sifat-sifat material, karena sifat mekanik dari material dipengaruhi struktur pada skala mikro. Pengamatan struktur mikro dilakukan terhadap spesimen yang sudah di etsa menggunakan larutan nital 2%, menggunakan Dino Lite Digital Microscope dengan pembesaran 728X. Pengamatan dilakukan pada daerah base metal, heat affected zone (HAZ) dan weld metal.
Gambar 3. Grafik kekuatan tarik tanpa pre heat dan pre heat
77 79
JTM. Volume 04 Nomor 02 Tahun 2016, 75-82
Daerah heat affected zone (HAZ) menjadi semakin luas, cekung dan lebih dalam jika dilakukan perlakuan pre heat. Perlakuan tanpa pre heat menghasilkan luas HAZ rata-rata 110,205 mm2, Perlakuan pre heat menghasilkan luas HAZ rata-rata 130,8 mm2. Peningkatan luas HAZ ini terjadi karena adanya perlakuan pre heat dengan temperatur tinggi sehingga butiran semakin besar, daerah weld metal mudah mencair jadi sambungan pengelasan melebar. -
Gambar 4. Hasil Uji Mikro Pengelasan yang dilakukan dengan tanpa pre heat dan pre heat, menyebabkan prosentase fasa perlit di daerah HAZ mengalami penurunan dibandingkan dengan daerah base metal, secara berturut-turut dari 36,072 % menjadi 46,02 % dan dari 37,424 % menjadi 41,116 %. Ukuran butir fasa perlit berubah menjadi lebih halus dibandingkan dengan daerah base metal ini mengakibatkan terjadinya peningkatan nilai kekerasan pada daerah HAZ, karena grain boundary yang semakin banyak dapat menghambat terjadinya dislokasi. Pada daerah weld metal pengaruh pre heat juga mempengaruhi komposisi fasa perlit, prosentase perlit cenderung meningkat dengan semakin banyaknya pemanasan. Untuk perlakuan tanpa pre heat tersusun atas perlit 47,664 %, perlit 42,324 % untuk pre heat.
Uji Kekerasan Pengujian menggunakan metode rockwell merupakan pengujian kekerasan hasil lapisan dengan cara menekankan identor ke permukaan spesimen. Penekanan dilakukan dengan memutar bagian tuas, kemudian nilai penekanan pada spesimen akan ditransfer ke layar. Hasil perhitungan kekerasan spesimen berdasar alat, menggunakan alat penguji rockwell hardness tester dengan pembebanan awal 100 kg (HRC) dengan identor tipe dimond cone, didapatkan hasil kekerasan permukaan spesimen yang dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4 : Tabel 3. Hasil Uji Kekerasan tanpa Pre Heat
- Struktur Makro Struktur makro dapat menunjukkan kondisi melintang sambungan las, menunjukkan perbedaan weld metal, heat affected zone (HAZ) dan base metal pada hasil pengelasan. Untuk menampakkan struktur makro dilakukan etsa. Proses etsa dilakukan menggunakan larutan nital 2% yang terdiri atas campuran antara HNO3 2 ml ditambah Alkohol 98 ml.
Gambar 5. Hasil Uji Makro tanpa pre heat
Gambar 6. Hasil Uji Makro pre heat
Tabel 4. Hasil Uji Kekerasan Pre Heat
Agar dapat dianalisis dengan mudah antara ratarata kekerasan metode rockwell tanpa pre heat dan pre heat ,maka data rata-rata kekerasan diperoleh gambar grafik
Pengaruh Pre Heat pada Sambungan Butt Joint Material SS400 terhadap Nilai Tensile Strength, Uji Metallography dan Hardness Test dengan Pengelasan GMAW di PT. INKA Madiun
-
Berdasarkan hasil uji t tersebut diatas dapat diketahui bahwa tanpa pre heat dan pre heat daerah weld metal dengan pengelasan GMAW dihasilkan nilai t hitung 336,204 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Maka disimpulkan Ho ditolak yang berarti koofisien korelasi signifikan. Hal ini berarti daerah weld metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400.
Gambar 7. Grafik Uji kekerasan Dari grafik pada Gambar 7 menunjukkan bahwa pada daerah weld metal dan HAZ semakin banyak dilakukan pre heat, maka nilai kekerasan rata-rata cenderung menurun. Perlakuan tanpa pre heat dan pre heat menghasilkan nilai kekerasan rata-rata 71,5 HRC, 72,5 HRC, 72 dan 72,5 HRC, 71,2 HRC, 71,9 di daerah weld metal, dan 73,2 HRC, 75,4 HRC, 76,2 HRC dan 73,6 HRC, 72,7 HRC, 74,7 HRC di daerah HAZ. Daerah base metal tidak dibahas karena tidak mendapat pengaruh dari perlakuan pre heat. Secara keseluruhan daerah HAZ memiliki nilai kekerasan paling tinggi karena pada daerah ini struktur mikro ukuran butir perlit berubah menjadi lebih halus dibandingkan di daerah lainnya sehingga semakin banyak grain boundary yang dapat menghalangi terjadinya dislokasi yang membuatnya lebih keras. -
Analisis t-test tanpa pre heat dan pre heat daerah weld metal. Tabel 6. Hasil Uji t
-
Analisis t-test tanpa pre heat dan pre heat daerah HAZ. Tabel 7. Hasil Uji t
Berdasarkan hasil uji t tersebut diatas dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah HAZ dengan pengelasan GMAW dihasilkan nilai t hitung 133,879 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Maka disimpulkan Ho ditolak yang berarti koofisien korelasi signifikan. Hal ini berarti daerah HAZ berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400.
Analisis t-test tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal. Tabel 5. Hasil Uji t
PENUTUP SIMPULAN 1. Berdasarkan hasil uji t diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat nilai t hitung 37,998 lebih besar dari t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0,05. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat tersebut berpengaruh terhadap kekuatan tarik baja SS400. 2. Pre heat mempengaruhi struktur mikro ditinjau dari komposisi fasa terutama di daerah heat affected zone (HAZ) yang merupakan daerah kritis sambungan las. Semakin banyak dilakukan pre heat semakin menurun jumlah prosentase fasa perlit di daerah HAZ dibandingkan daerah base metal secara berturut-turut dari 36,072 % menjadi 46,02 % dan dari 37,424 % menjadi 41,116 %.
Berdasarkan hasil uji t tersebut diatas dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal dengan pengelasan GMAW dihasilkan nilai t hitung 166,931 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Maka disimpulkan Ho ditolak yang berarti koofisien korelasi signifikan. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400.
77 81
JTM. Volume 04 Nomor 02 Tahun 2016, 75-82
3. Berdasarkan hasil uji t dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal dihasilkan nilai t hitung166, 931 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti perlakuan tanpa pre heat dan pre heat daerah base metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. Berdasarkan hasil uji t dapat diketahui bahwa tanpa pre heat dan pre heat daerah weld metal dihasilkan nilai t hitung 336,204 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti daerah weld metal berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. Berdasarkan hasil uji t dapat diketahui bahwa perlakuan tanpa pre heat daerah HAZ dihasilkan nilai t hitung 133,879 > t tabel 2,91 dengan nilai signifikansi 0,000 probability 0.05. Hal ini berarti daerah HAZ berpengaruh terhadap kekerasan baja SS400. SARAN 1. Agar hasil penelitian lebih baik untuk penelitian selanjutnya perlu penambahan variabel bebas yang lebih bervariasi. 2. Sebelum dilakukan pengujian mekanik sebaiknya dilakukan non destructive test (NDT), misalnya uji radiografi untuk memastikan ada atau tidaknya cacat pengelasan, hal ini berguna untuk mengambil sampel uji tarik pada area yang bebas dari cacat las sehingga hasil pengujian tarik akurat. DAFTAR PUSTAKA Alip, M., 1989, Teori dan Praktik Las, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Arikunto, Suharsimi. (2013). Jakarta: Rineka Cipta.
Prosedur
Penelitian.
Bintoro, A. G., 2005, Dasar-Dasar Pekerjaan Las, Kanisius, Yogyakarta. Budi Prasojo, ST [2002], Buku Petunjuk Praktek Uji Bahan, Jurusan Teknik Permesinan Kapal, PPNS. Hakansson, (2002) Kombinasi Optimum Parameter Pengelasan, Terutama Pre Heat dan Interpass Temperatur, Pada Baja Tempered Memberikan Pengaruh Ketangguhan Maksimum Pada Daerah HAZ dan Logam Las. http://eryhartoyo.wordpress.com diakses 07 Januari 2016. http://mechanicalforever.blogspot.com/2014/02.html. Diakses 07 Januari 2016. http://www.scribd.com/doc/5351372/25/D-Langkahlangkah-Pengujian. Diakses 5 Januari 2016.
Sembiring, (2015) pengaruh Pre Heat Terhadap Uji metallography dan Ketangguhan Las GTAW Pada Pengelasan Baja Karbon Rendah. Sugiyono. (2011). Stastistika Untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta. Supadi, dkk. (2010). Panduan Penulisan Skripsi Program S1. Surabaya: Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya. Wiryosumarto, Harsono, dkk. (2008). Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta: PT Balai Pustaka.