4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Las

Pengelasang(welding) adalah salah satu teknik penyambunganhatau

penggabunganjantara dua bendajpadat(logam) melaluijpencairan (dilution) dan perpaduan

(fusion) dengan cara di panaskan sehingga dapat menghasilkanjsambungan yang

kontinyu. Dewasajini jenisjpengelasangsemakin banyakhdengan adanya kemajuan

teknologi, baikhproses pengelasanjyang menggunakanhbahan tambahhatau filter maupun

yang tanpahmenggunakanhbahanhtambah. Yang terbaruhadalah prosesspengelasan yang

menggunakangenergi putarangyang nantinyagakan terjadihgesekanhdangmenimbulkan

panasgyang tinggi danndapat digunakanhuntuk proseshpengelasan yanggbiasanya di

sebuthdengan proses las frictionnwelding.

Las menuruthKamus BesarjBahasaaIndonesia(1994) ,adalahgpenyambungan besi

atau logammdengan carahmembakar. Dalamgreferensi-referensi teknis, terdapat beberapa

definisijdari las. Berdasarkanhdefinisi dari DeutscheeIndustrie Normenn(DIN) dalam

Harsonogdkk(1991:1), mendefinisikanjbahwa lashadalah ikatanhmetalurgi pada

sambungan logamhpaduan yangjdi lakukangdalam keadaanjlumer atauhcair. Sedangkan

menuruthMamanhSuratman (2001:1) mengatakanjtentang pengertianjmengelas yaitu,

salah satujcara menyambungjdua bagianhlogam secara permanenjdengan menggunakan

tenaga panas. Sedangkanjmenurut Sriwidartho, las adalahjsuatu cara untuk menyambung

benda padathdengan cara mencairkannyajmelalui pemanasan. Dari beberapahpendapat di

atas dapat di simpulkangbahwa kerja las adalahhmenyambungkanhdua bagianhlogam atau

lebihhdengan menggunakanhenergihpanas.

5

2.2 MetodegProses Pengelasan

2.2.1 SMAW (Shielded metal arc welding)

Pengelasan busurgnyala logamhterlindunggmerupakangsalahf satu jenis

pengelasan yanggsangathsederhana dangcanggih dalam proses pengelasan baja struktural.

SMAW sendirihdisebut juga dengan elektroda tongkat manual. Dalam SMAW

pemanasan busur di lakukan antarahelektrodaayanghdi lapis denganhbahanhyang akan di

sambung. Elektrodahyang di lapis akanhhabisddiakibatkan logamgpadahelektrodahdi

pindahkan kegbahanhdasarjselamahprosesjpengelasan. Kawathelektrodahatau kawathlas

sebagaigbahanhpengisi danhlapisannyahsebagian di konversi sebagai gas pelindung,

terak, danhsebagiangdi seraphlogam las. Bahanhpelapis elektroda sendiri adalah senyawa

flour, karbonat, oksida, panduan logam, dan selulosa. Pada campuranhinigdi tekanhdari

acuangdan di panasi sehingga dapat di peroleh lapisan konsentris yang sangat keras.

Gambar 2.1 Las SMAW (Wiryosumarto, 2008)

Lapisanhelektrodagberfungsijsebagai berikut:

Menghasilkanhgashpelindunghuntukfmencegahhmasuknyajudaraj dan membuat

busur stabil.

Memberikanhbahanglain, seperti unsur pengurai oksida, untukhmemperhalus

strukturgbutiranhpadahlogam las.

6

Menghasilkan lapisanfterak di atasgkolam yanghmencair dan memadatkanhlas

untuk melindunginyahdari oksigen dan nitrogen dalam udara, serta juga

memperlambatjpendinginan.

Untuk pengelasanjbaja kabon tinggi atau pasuan rendah, AWS mengharuskan elektroda

rendah hidrogen digunakan dengan SMAW untuk semua baja yang tegangan lelehnya

lebih besar dari 36 ksi(248 MPa). Elektroda rendah hidrogen adalah kawat las dengan las

dengan lapisan karbonat soda atau kapur. Elektroda ini memerlukan tenik yang berbeda

dngan yang di pakai pada elektroda konvensional. Perbedaannya adalah busur nyala

harus pendek dan berbentuk bola agar terjadi penimbunan logam.lapisan ini si dukai

dalam perencanaan karna sifat mekanis las yang di hasilkan lebih baik dari yang di

peroleh dengan pelapis elektroda yang lain.

2.2.2 TIG/GTAW (Tungsten inert gas/Gas Inert Tungsten Arc Welding)

Jenisglashlistrikjyang menggunakanjbahan tungstenhsebagaihelektroda yang tidak

terkonsumsi. pelindung inert dari elektrodahdan zona las di perlukan untuk mencegah

oksidasi elektroda tungsten, dan elektroda ini juga di gunakan hanyajuntukhmenghasilkan

busurhnyalahlistrik. Batang penambahhberupakbatangjlas (tod), yang di cairkan oleh

busur nyala tersebu, dapat mengisi kampuh bahan indu. Untukhmencegahgoksidasigmaka

di gunakan gasgmulia. SepertifArgon, Helium, dan CO2 sebagai gasjlindung. Proses tig

sangat baik untuk menggabungkan logam dasar tipis, bahkan cocok untuk hampir semua

logam.

2.2.3 GMAW (Gas Metal Arc Welding)

Prosesslashlistrik yangfmenggunakanhbusurhlistrik yang berasal dari elektroda,

yang di pasok terusgmenerus secara tetap dari suatu mekanisme, ke kolam las. Untuk

mencegahjterbentuknya oksidasi, maka pengelasanhinigdapat di lindungi dengan aliran

gas pelindung yang berupa gas aktif, sehingga bisa di sebut dengan MAG (metal active

gas), ataudgas inert (misalnya Argon) sehinggagdi sebutkmetalkinertfgas (MIG), karena

GMAW jugafdi sebutfMIG MAG Welding.

7

2.2.4 FCAW( Flux Cored Arc Welding)

Salah satu proses pengelasan busur otomatis atau semi otomatis, FCAW juga

merupakan sejenis las listrikkyangkmenggunakanlelektroda kawat/ tubular yang

menggandung lflukskdan voltase pengelasan arus konstan sehingga dapat mengkonsumsi

secara terus menerus. BahanjlaskFCAW adalahjberupahkawatjbajakyanglberlubang di

manakdalamjlubangjtersebutjberisi berbagaijserbuk yangkjika mencairjakan kembali

membekukdan berubahjmenjadihlapisanjterak yang slalu melindungijpermukaan bahan

lasjbaikkselamakberupaklogamjcairjpada kolom lasdsehingga terdeposisijdan membeku

menjadijlajurglas.

2.2.5 SAW (Submerged Arck Welding)

Prosesgpengelasn di manahpanashbusurhlistrikjdapat mencairkan logam yangjdi

las, sehingga busur pada ujung elektroda dan kolam cair yang di satukan dapat terendam

dalam fluks bubuk dan akan berubah menjadi terak di lapisan bawahnya saat mengalami

panas busur, sehingga lasan dapat terlindungi dari kontaminasi.

2.3 ElektrodajTerbungkusg

Pengelasanjdengankmenggunakanklas busurklistrik memerlukanlkawat laskyang

terdirikdari satujinti terbuathdari logamjyang di lapisi lapisan dari campuranjkimia.

Fungsihdarihelektrodahsebagaigpembangkitjdan sebagaijbahanktambah.

Elektrodajterdirijdarihduahbagianhyaitugbagianjyang berselaputj(fluks) danj tidak

berselaputjyangjmerupakankpangkalluntuk menjepitkanjtang las. Fungsi dari fluks adalah

untuk melindungi logam cair dariklingkungankudara, menghasilkanjgas pelindung,

menstabilkanhbusur. Bahanjfluks yanghdi gunakanguntuk jenishE7016 adalahgkalium

hidogenjrendah. Sehinggajkepekaan sambunganhterhadapjretakj sangat rendah,

ketangguhannnya sangat memuaskan. Elektroda sendiri berfungsi sebagai bahan pengisi

yang di cakup dalam standart internasional AWS A5.1 dan A5.5. Pada sebuah elektroda

dapat di klasifikasikan atas E60XX, E70XX, E80XX, E90XX, E100XX, dan E110XX.

Pada huruf Ejmenyatakanjelektroda, dankduahangkagpertama menunjukkan kekuatan

8

tarikkdalam ksi; jadi kekuatan tariknya berkisar antara 60 dan 110 ksi (414 dan 760 MPa).

Dan huruf X menyatakan nomor elektroda.

Spesifikasiielektrodaauntukkbajadkarbonkberdasarkan jenis dariilapisan elektroda

(fluks), jenisslistrikkyang diiguanakan, posisi pengelasan dankpolaritasspengelasan

terdapat tpada tabelldi bawahhini:

Tabel 2.1 spesifikasijelektrodajterbungkuskdarikbajajlunakk(Wiryosumarto, 2008)

9

Di sampinggpenggunaankuntukkbajaalunak sepertikdisebutkan di atas, elektroda

terbungkuskjugakdi buattuntuk pengelasankbaja kuat, bajaktahankpanas, baja tahan karat,

besi cor, besi paduanntembaga, paduanknikel dannuntukkpelapisannkeras. Pelapiannkeras

biasanyaadi laksanakanndengannmenggunakannelektroda terbungkussjenis oksidaatitan

atauktitaniakkapurtyang dapatt mempertinggijketahanannterhadaplkeausan.

2.4 Persiapan Pengelasan

Secara garis besar hal – hal yanggperlugdi perhatikanhsebelummmelakukan

pengelasannadalah pemilihan sambungan, arus pengelasan, posisi pengelasan, tipe

ayunan, dan baja yang di gunakan.

2.4.1 Pemilihan Sambungan

Dalamkkontruksi dengannsambungannlashtumpul dapatkdi katakanabahwa

kekuatannkonstruksihterletakmpadajsambungannya. Halkini berartihbahwak dalam

perencanaanhkekuatan sambunganjharus betul betul di perhatikan. Setelahhpenentuan

prosesjpengelasan makakgeometrijpengelasan harushdi tentukanhdenganhmemperhatikan

tingkatan teknik dari bagian pembuatan, sifatjkemampuankpengerjaannyakdan

kemungkinankpenghematankyang ahirnyaktertuju pada bentuk alur, padakumumnya pada

plat tebal antara 6 mmmsampai 20 menggunakannalur V tunggallatau V gandaadan untuk

plattyang lebih teballmenggunakan U tunggal dan U ganda dan sambungannyang di

gunakanndalam las tumpulladalah V tunggal.

10

Gambar 2.2 Sambungan las tumpul ( Wiryosumarto, 2008)

2.4.2 Arus Listrik

Arusslas merupakannparameterrlas yangglangsungg mempengaruhi penembusan

dan kecepatannpencairannlogam induk. Makinntinggi arusslassmakinnbesarrpula

penembusanndannkecepatannpencairannya. Besarrarus pengelasannmempengaruhij hasil

las, bila arus terlaluurendah maka perpindahanncairan darihujung elektrodaayang di

gunakanjsangat sulit dan busurrlistrik yangjterjadi tidakjstabil. Panassyanggterjadihtidak

cukuppuntuk melelehkannlogam dasar, sehinggammenghasilkan bentuk rigi – rigi las

yang kecilldan tidakkrata sertajpenembusanlkurangldalam. Jika arus terlalujbesar maka

akan menghasilkankmanikkyangklebar, butirannpercikan kecil, penetrasijdalam serta

penguatankmatrikklasstinggi.

11

2.4.3 Posisi Pengelasan

Setiap posisi pengelasannposisi memilikifdesainnsambungan yang berfungsi

untukkmendapatkannhasil pengelasannyanggbaik dan lolos pengujian sesuai standart,

oleh karena itu posisi pengelasan sangatlah penting sebelum melakukan pengelasan.

Posisi pengelasannyang terbaikkdi lihathdari kualitasssambungan dan efisiensi

pengelasannadalahhposisi datarrkarenanitu dalammmenentukan urutan perakitan,

landasannperakitanndan alattperakit harussmengusahakannsejauh mungkinnmenggunakan

posisi datar. Alat perakittyanggmemenuhi tujuannpertamaaadalah alat pemutar, tujuan

keduaaalat penjepit, dan untukkketigaaalat penyetelkdengan alat – alat perakit tidak di

perlukannlagi penandaanndan penggunaannlas ikattpada bagiankyanggakanndi las.

Gambar 2.3 Posisi alat perakit (Wiryosumarto, 2008)

12

2.4.4 Ayunan / Pergerakan Elektroda Pengelasan

Pergerakannelektrodaaada banyakksekali, tetapigtujuannyansama adalah

mendapatkanndeposittlogammlassdengan permukaan yang rata dan halus dan

menghindarikpercampurannterak, dalammhallini yanggpenting adalahhmenjaga agar

sudut elektrodaadannkecepatanngerakanntidak berubahhdalamglas tumpulgbesarnya

sudut antaraaelektrodaadan posisihpengelasan. Sedangkanbyang di gunakanfdi sini adalah

las datar, danfuntuk posisi datarftegak besarnyagsudut harus 45o ujunghelektrodanya

biasanyahharus di gerakkannsehinggahterjadi semacammanyamangatau lipatan manik las.

Untukkmendapatkannsambungannmanik lassyang baikksebelummelektroda di jauhkan

dari logam indukksebaiknyaapanjanggbusurrdi kurangihlebihhdahuluhdan baru kemudian

elektrodaddi jauhkangdenganlarah yangjagak miring, pemadamangbusurgsebaiknyajtidak

dilakukangdi tengah – tengah kawathlas tetapikagakgberputarhsedikit sepertihdi tunjukan

pada gambarrdi bawahhini.

Gambar 2.4 Dasar ayunan / gerakan elektroda (Wiryosumarto, 2008)

13

Gambar. 2.5 Suduttelektrodaapadaalasatumpulgdanglasslurus (Wiryosumarto, 2008)

Dalammlasstumpulfbesarnyagsudut antaragelektrodaadanfposisi pengelasan, dan

sudutdantaradelektrodaadengangplat indukdpadafarah melintanggterhadapggaris las harus

90o sepertiggambar. 2.5. Dalamhlas sudut, sudutgke arahfgaris lasfsamaadengan las

tumpulgtetapiksudut terhadaphpelat indukkpadagarah melintanghgaris las berbeda. Untuk

posisi pengelasanndatar danftegak besarnyaasudut haruss45o dannuntuk posisi

atashkepalahbesarnyaasudutt30o.

Ujunggelektrodaabiasanyaaharussdi gerakkan sehinggadterjadifseperti anyaman

atau lipatannmanikklas. Dalammhalgini lebarhgerakannsebaiknyantidakkmelebihihtiga

kali besarnyahgaris tengahhelektroda, di sampinggitu jarakklipatannatauuanyamannharus

di usahakanntetappseperti di tunjukannpadaagambarrdi bawahhini.

Gambar. 2.6 Gerakan anyaman elektroda (Wiryosumarto, 2008)

14

Hal- halfyanggharussdi perhatikanhdalammprosesjpengelasan:

Prosedurrpengelasangharusgmenghasilkan pelaksannaan pengelasan yang semudah

mudahnya, karenanhal-halgberikutkharushdi perhatikan.

Harusddi usahakan supaya pelaksanaan pengelasan pengelasan dapat di kejakan

dengan posisi elektroda yang seharusnya.

Harus di usahakan agar juru las dapat melihat busur listrik yang terjadi.

Harus di usahakan agar pengelasan dapat di laksnakan dengan posisi alamiah.

2.4.5 Jenis Baja

Baja adalah logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai

unsur dasar dan karbon sebgai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja

berkisar antara 0,2% hingga 2,1% berat sesuai dengan gretnya. Fungsi karbon dalam baja

adalah sebagai unsur pengerasnya, unsur lainnya yang bisa di tambahkan selain karbon

adalah mangan, krom, dan nikel.dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur

paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa di dapatkan.

Pengaruh utama dari kandungan karbon dalam baja adalah pada kekuatan, kekerasan, dan

sifat mudah di bentuk. Kandungan karbon yang besar dalam baja mengakibatkan

meningkatnya kekerasan tetapi baja tersebut akan rapuh dan tidak mudah di bentuk

(Davis 1982).

2.4.5.1 Klasifikasi Baja Karbon

Bahandlogamgferojbiasanyajmengandunghkarbonhantaraj0 sampai 4,5% dan di

bagigdalamj3 golongan, yaitujbesi, denganjkadar karbonhantaraj0 sampai 0,008%, baja

dengannkadarhkarbonhantaraj0,008% sampai 2,0% dan besi cor di mana kadar karbonnya

antara 2,0 sampai 4,5%.

Baja karbonnadalahgpaduanhantaragbesihdanfkarbonsdengangsedikit Si, Mn, P, S,

dan Cu.sifat bajagkarbonhsangathbergantunghpadahkadarhkarbon, bilafkadar karbon

naikkmakahkekuatanhdan kekerasanhjugahakanhbertambah tinggi. Karenajitujbaja

karbonjdi kelompokkanjberdasarkanhkadarjkarbonnyah(Wiryosumarto,2008).

15

Baja Karbon Rendah

Bajajkarbonhrendahhmemilikihkandunganhkarbon dihbawah 0,3%. Bajagkarbon

rendahgseringgdi sebuthjugahdenganjbajajringanhatau bajahperkakas. Salah satu

contohnyagbajahST 37. Bajahkarbonhrendah dapathdi las denganhsemuahcara

pengelasangyanghada di dalamgpraktek hasilnyagakanhbaik bila persiapannya

sempurnagdan persyratannyahdi penuhi. Padahkenyataannyajbaja karbonhrendah

adalahhbaja yanghmudahgdi las.

Baja Karbon Sedang

Baja karbon sedang merupakan baja yang memiliki kandungan karbon 0.30% -

0.60%.baja karbon sedang mempunyai kekuatan yang lebih dari baja karbon

rendah dan mempunyai kualitas perlakuan panas yang tinggi. Baja karbon sedang

bisa di las dengan las busur listrik dengan elektroda terlindung dan proses

pengelasan yang lain. Untuk hasil yang terbaik maka di lakukan pemanasan mula

sebelum pengelasan dan setelah pengelasan.

Bilafkekuatanglasjdiharuskanhsamahdenganjkekuatanhlogamjinduk, maka proses

pengelasannyahmenjadihsukarhdan pemilihanhelektrodanyagharus betul betul di

perhtikan. Pengerasanhdari daerahgpengaruhhpanasgdapathdi kurangi dengan

pendinginanhlambat ataugdenganjpemanasanhkemudianhpadajsuhuhantara 600

sampai 650oC.

Baja Karbon Tinggi

Bajahkarbonftinggigmemiliki kandungangkarbon palingftinggi jika di bandingkan

denganfbaja karbonfyang lainfyakni 0.60% - 1,7%. Kebanyakangbajagkarbon

tinggigsukar untukgdi lashjika di bandingkanhdenganhbaja karbon rendah dan

sedang.

16

2.5 Struktur Mikro dan makro Pada Logam hasil Pengelasan

Strukturfbahangdalamgordegkecilgseringhdigsebut dengan strukturh mikro.

Strukturgini tidakgdapathdi lihathdenganhmataftelanjang, tetapigharusgmenggunakan alat

pengamatgstrukturhmikro. Persiapan yang di lakukan sebelum melakukan pengamatan

struktur mikro adalah pemotongan specimen, pengamplasan, pemolesan dan pengetesan.

Setelah itu benda uji di ratakan mengunakan ampelas dari yang paling kasar sampai yang

paling halus. Proses perataan harus di jaga agar tidak panas sehingga tidak merubah

struktur mikro. Struktur makro, dalam pengujian struktur makro di lakukan dengan mata

telanjang atau kasat mata untuk memeriksa penetrasi lasan, bentukan lapisan las, ukuran

dari daerah pengaruh panas atau HAZ, dan kemungkinan terjadi cacat las atau porositas

2.5.1 StrukturgMikrohPadajDaerahhLasan

Daerahhlasangterdirihatasgtigahbagianhyaitu, daerahhlogam las, daerah pengaruh

logamhpanas/HAZ, dan logamhinduk yangjtidak di pengaruhigpanas.

1. DaerahgLogamhLas

Daerahhlogamhlasjadalahhbagianjdari logamhyanggpadahsaat pengelasan

mencairhdan kemudianjmembeku. Komposisihlogamjlas terdirigdarigkomponen

logamginduk dan bahanhtambah darihelektroda. Karenahlogamhlas padajproses

pengelasangmencairgkemudianvmembeku, maka kemungkinanhbesar terjadi

pemisahan komponenhyang menyebabkanhterjadinyajstruktur yang tidak

homogen. Ketidakjhomogennyahstruktur akanjmenimbulkannstrukturrferit kasar

dannbainittatas yanggmenurunkannketangguhannlogam las. Pada daerah ini

strukturgyang terjadijadalah strukturjcor. Strukturhmikrohdi logam lashdi cirikan

dengangadanya strukturgberbutirrpanjang. Strukturgini berawalhdarijlogam induk

dan tumbuhhke arah tengahjdaerahhlogamhlass(Sonawan, 2004).

17

Gambar. 2.7 Arahgpembekuangdariflogamklas (Wiryosumarto, 2008)

Daridgambark2.7 di tunjukkanfsecara skematikfproseshpertumbuhankdari

kristal- kristalklogamhlasdyangdberbentukdpilar. Titik a dari gambarjtersebut

adalahdtitik muladdaridstrukturdpilar yangdselaludterletakgdalam logamfinduk.

Titikdini tumbuhdmenjadidgaris leburddenganfarah yangdsama denganagerakan

arahssumberdpanas. Padaagarissleburssebagiansdaridlogamsdasaraturut mencair

dansselamasproses pembekuandlogamslasatumbuhapadaabutir- butiralogam induk

denganasimbudkristaldyangssama.

Penambahandunsurdpaduanspadaslogamslas menyebabkansstruktur mikro

cenderungabeebentukabainitadenganasedikitaferit batas butir, keduaamacam

strukturamikroatersebutajugaadapat terbentuk, jika ukuranaaustenitnyaabesar.

Waktuapendinginan ayang lamaaakanameningkatkan ukuranabatas butir ferit,

selainaitu waktuapendinginanayang lamaaakan menyebabkanaterbentuknyaaferit

widmanstatten. Struktursmikroslogam lasfbiasanya di kombinasisdariastruktur

mikcroadi bawahaini:

Batasabutiraferit, terbentukspertamaakali padaatransformasi austenite – ferit

biasanyasterbentukssepanjang batas austenitspada suhu 100- 650oC.

Ferit widmanstatten, struktursmikro inisterbentukspadassuhuk750- 650oC di

sepanjangjbutir austenite, ukurannyahbesar dan pertumbuhnnyajcepat sehingga

memenuhikpermukaankbutirnya.

Ferit acicular, berbentuksintragranularsdengansukuran yangskecil dan mempunyai

orientasisarah yangsacak. Biasanyasferit acicularsterbentukasekitar suhu 650oC

dan memeilikidketangguhansyang tinggihdi bandingkansstruktursyangslain.

18

Bainit, merupakandferit yangstumbuhsdariabatasabutir austenit dan terbentuk

padaasuhu 400- 500oC. bainitamempunyaifkekerasan yangdlebih tinggiddi

bandingkansferit, tetapi lebihsrendah di bandingkansmartensit.

Martensit, akan terbentuk jika proses pengelasan dengan pendinginan yang sangat

cepat, struktur ini mempunyai sifat yang sangat keras getas sehingga

ketangguhannya sangat rendah.

2. Daerah terpengaruh oleh panas (HAZ)

Daerah terpengaruh panas (HAZ) adalah logam dasar yang bersebelahan

dengan logam las yang selama proses pengelasan mengalami proses siklus termal

pemanasan dan pendinginan cepat sehingga daerah ini yang paling kritis dari

sambungan las. Secara visual daerah yang dekat dengan garis lebur las maka

susunan struktur logamnya semakin kasar.

Pada daerah HAZ terdapat tiga titik yang berbeda, titik 1 dan 2 menunjukkan

temperatur pemanasan mencapai daerah berfasa austensit dan ini disebut dengan

transformasi menyeluruh yang artinya struktur mikro baja mula-mula ferit+ perlit

kemudian bertransformasi menjadi austensit 100%. Titik 3 menunjukkan

temperatur pemanasan, daerah itu mencapai daerah berfasa ferit dan austensit dan

ini yang disebut transformasi sebagian yang artinya struktur mikro baja mula-

mula ferit+ perlit berubah menjadi ferit dan austensit.

3. Logam induk

Logam induk adalah bagian logam dasar di mana panas dan suhu pengelasan tidak

menyebabkan terjadinya perubahan – perubahan struktur dan sifat. Di samping

ketiga pembagian utama tersebut masih ada satu daerah pengaruh panas, yang

disebut batas las (Wiryosumarto, 2000).

2.5.2 Diagram CCT (continuous cooling transformation)

Pada proses pengelasan, transformasi austenit menjadi ferit merupakan tahap yang

paling penting karena akan mempengaruhi struktur logam las, hal ini di sebabkan karena

sifat-sifat mekanis material di tentukan pada tahap tersebut. Faktor-faktor yang

mempengaruhi transformasi austenit menjadi ferit adalah masukan panas, komposisi las,

kecepatan pendingin dan bentuk sambungan las.

19

Struktur mikro dari baja umumnya tergantung dari kecepatan pendinginnya dari suhu

daerah austenit sampai suhu kamar. Karena perubahan struktur ini maka dengan

sendirinya sifat- sifat mekanik yang di miliki baja juga akan berubah. Hubungan antara

kecepatan pendinginan dan struktur mikro yang terbentuk biasanya di gambarkan dalam

diagram yang menghubungkan waktu, suhu, dan transformasi, diagram tersebut di kenal

dengan diagram CCT (continuous cooling transformation).

Gambar 2.8 Diagram CCT (Wiryosumarto, 2008)

Contoh diagram CCT telah di tunjukkan pada gambar di atas, dari diagram tersebut dapat

di lihat bahwa bila kecepatan pendingin naik berarti waktu pendinginan dari suhu austenit

turun, struktur akhir yang terjadi berubah campuran ferit- perlit ke campuran ferit- perlit-

martensit, Ferit- bainit- martensit, bainit- martensit dan akhirnya paa kecepatan yang

tinggi sekali struktur akhirnya adalah martensit( Wiryosumarto,2004).

2.6 Pengujian Kekerasan

Proses pengujian kekerasan logam dapat dapat di artikan sebagai kemampuan

suatu bahan terhadap pembebanan dalam perubahan yang tetap. Harga kekerasan bahan

tersebut dapat di analisis dari besarnya beban yang di berikan terhadap luasan bidang

yang menerima pembebanan. Dengan kata lain kekerasan bisa di jelaskan sebagai salah

satu sifat mekanik dari suatu material. Kekerasan suatu material harus di ketahui

khususnya untuk material yang dalam penggunaannya akan mengalami pergesekan dan

20

deformasi plastis. Deformasi plastis sendiri suatu keadaan dari suatu material ketika

material tersebut di berikan gaya maka struktur mikro dari material tersebut tidak akan

kembali bentuk asal artinya material tersebut tidak dapat kembali ke bentuk semula.

(http://www.alatuji.com/articel/detail/3what-is-hardness-test-uji-kekerasan)

Pengujian logam ini secara garis besar ada 3 jenis yaitu cara goresan, penekanan,

cara dinamik. Proses pengujian yang mudah dan cepat dalam memperoleh angka

kekerasan yaitu penekanan. Penentuan kekerasan penekanan ada 3 cara yaitu Brinell,

Vickers, Rockwell. Pada penelitian ini mengguanakan penekanan kekerasan rockwell.

Metode Rockwell

Uji kekerasan rockwell ini di dasarkan pada penekanan sebuah indentor

dengan suatu gaya tekan tertentu kepermukaan yang rata dan bersih dari suatu

logam yang di uji kekerasannya.setelah gaya tekan di kembalikan ke gaya minor

maka yang di jadikan dasar perhitungan nilai kekerasan rockwell bukanlah hasil

pengukuran diameter ataupun diagonal bekas lekukan, tetapi justru dalamnya

bekas lekukan yang terjadi itu. Inilah perbedaan cara rockwell di bandingkan

dengan cara pengujian kekerasan lainnya.

Pengujian rockwell yang umumnya biasa di pakai ada beberapa jenis yaitu

HRA, HRB, dan HRC. HR sendiri merupakan suatu singkatan dari kekerasan

rockwell atau rockwell hardness number. Untuk cara pemakaiannya lebih dahulu

dan di tentukan angka kekerasan maksimum yang boleh di gunakan oleh skala

tertentu. Jika pada skala tertentu tidak tercapai angka kekerasan yang akurat,

maka kita tentukan skala lain yang dapat menunjukkan angka kekerasan yang

jelas.

Untuk mendapatkan nilai HRB harus menggunakan sebuah indentor

berupa bola baja yang di sepuh dengan ukuran diameter 1/16 dan indentor ini di

gunakan untuk jenis logam yang tidak mendapatkan perlakuan kekerasan

sebelumnya dan untuk semua jenis non ferrous dalam kondisi padat. Sedangkan

untuk mencari HRC di guanakan sebuah indentor kerucut diamond yang

memiloiki sudut puncak 120o yang ujungnya di bundarkan dengan jari-jari 0,2

mm dan di pakai untuk menentukan kekerasan baja yang sudah di keraskan.

21

Oleh karena itu skala kekerasan rockwell suatu material harus di

spesifikasikan dengan jelas. Misalnya 90 HRB, menyatakan material yang di ukur

dengan skala B dengan indentor berdiameter 1/16 dan beban 100 kg.

Metode Vickers

Uji kekerasan vickers ini di dasarkan kepada penekanan oleh suatu gaya

tekan tertentu oleh sebuah indentor berupa piramid diamond terbalik yang

memiliki sudut puncak permukaan logam yang di uji kekerasannya, di mana

permukaan logam yang di uji ini harus rata dan bersih. Setelah gaya tekan secara

statis ini kemudian di tiadakan dan piramid diamond di keluarkan dari bekas

yang terjadi , maka diagonal segi empat bekas teratas di ukur secara teliti untuk

kemudian di gunakan sebagai kekerasan logam yang di uji.

Pengujian Brinel

Dalam pengujian kekerasan metode brinel bertujuan untuk menentukan

kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan suatu material terhadadap

bola baja/indentor yang di tekankan pada permukaan material uji/spesimen.

Idealnya pengujian brinel di peruntukkan untuk pengujian material yang kasar

dengan uji kekuatan berkisar 500-3000 kgf. Indentor biasanya telah di keraskan

dan di plating atau terbuat dari bahan karbida tungsten.

Prinsip dari pengujian ini adalah dengan menekan indentor selama 30

detik. Kemudian diameter hasil indentansi di ukur dengan menggunakan

mikroskop optik, diameter harus di hitung dua kali pada sudut tegak lurus yang

berbeda.