BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDalam era industri seperti saat ini, pemilihan material yang tepat sangat dibutuhkan gunakelangsungan industri yang bersangkutan agar dapat terus berjalan. Dalam pemilihan materialtersebut dapat ditinjaudari beberapa aspekguna mengetahui seberapa besar kekuatannya,ketangguhannya, keuletannya, kekerasannya, dan lainnya.Dewasaini kebutuhanakanlogamsangat diperlukandi duniaindustri. Seperti padapenggunaan jembatan, tangki-tangki pada pabrik, pipa-pipa, anjunganminyak lepas pantai(offshore), dan lain-lain.Logam-logam yang digunakan pun biasanya tidak selamanya murni,terkadang digunakan juga paduan (alloys) untuk menunjang kebutuhan-kebutuhan industriterkait.Danhal yangpalingmendasar untukmenentukankebutuhanlogamapa yangakandigunakan yaitu dengan mengetahui struktur mikro pada suatu material (logam), maka kita dapatmengetahui sifat sifat dari material tersebut. Sehingga kita dapat dengantepat memilihmaterial apa yang akan digunakan dan dapatdisesuaikan dengan kebutuhan. engelasan merupakan penyambungan antara dua buah logamatau lebih denganmenggunakanenergi panaspadadaerahyangakandisambungdengantekanan maupun tidakmenggunakantekanan. rosesengelasanseringdigunakandalamberbagai industri-industribesar seperti industri konstruksi kapal dan industri perakitan otomotif maupun industri ke!il ataurumah tangga seperti industri kerajinan logam. roses pengelasan sendiri terdiri atas berbagaijenis"metode sepertiShielded Metal Arc Welding(S#$%),Flux Cored Arc Welding(&'$%),Plasma Arc Welding($%) dan sebagainya.(erbagai ma!am proses pengelasan ini tentunyamemberikan banyak opsi bagi para pelaku industri logam. (erbagai ma!am proses pengelasanini juga akan memberikan banyak )ariasi mengenai mutu sambungan las logamyangdibutuhkan. Dalam proses pengelasan seringkali dijumpai bahwa logam yang akan dilas tidak sama,dimana masing-masing mempunyai komposisi, sifat fisikdansifat mekanis yangberbeda.Denganadanya perbedaan tersebut maka pengelasan terhadap kedua logamyang berbedadiperlukan suatu prosedur pengelasan yang baik agar didapatkan mutu las yang maksimal.enggunaan dua logam yang berbeda didalam pembuatan suatu peralatan seringkali tidakdapat dihindari, salahsatunya adalahpengelasanantarastainles steeldengancarbonsteel.*edualogamtersebut digunakanuntukpembuatantangki penampunganbahankimia, yangbadannya terbuat daristainless steelsedangkanbagiankaki terbuat daricarbonsteelyangdisambung dengan menggunakan proses pengelasan S#$%. Dari sifat kedua logam tersebut danproses pengelasannya maka perlu dipelajari sejauh mana kualitas sambungan las tersebut dansifat mekanis men!akup tegangan sisa, regangan, kekerasan dan hubungannya dengan strukturmikro. 1.2Perumusan Masalahermasalahan dalampenulisan laporan ini adalah (agaimana mengetahui pengaruhpengelasan terhadapstruktur mikro pada daerah (ase #etal, %eld #etal, dan +$, yang terjadipada baja $S-#$./ setelah mengalami proses pengelasanShielded Metal Arc Welding(S#$%) dengan sambungan tumpul (butt joint).1.3Tujuan -ujuanpenulisanlaporanini adalahuntukmengetahuipengaruhpengelasanterhadapstruktur mikro pada daerah (ase #etal, %eld #etal, dan +$, yang terjadi pada baja $S-#$./, setelah mengalami proses pengelasanShielded Metal ArcWelding(S#$%) dengansambungan tumpul (butt joint).BAB IITINJAUAN PUTA!A2.1Pr"ses Laku PanasDalampraktekterdapat banyak ma!amproses lakupanas yangdilakukanterhadapberbagai jenis paduan. Se!ara garis besar berbagai ma!am proses laku panas ini dapat dibedakanmenurut tingginyatemperaturpemanasan, lamanyaberadapadatemperaturtersebut (holdingtime) dan laju pendinginannya. roses laku panas dapat dibagi menjadi dua yaitu proses lakupanasyangmenghasilkanstruktur yang e0uilibrium, sepertimisalnyaannealing, normalising,spherodising dan lain-lain, dan proses laku panas yang menghasilkan struktur yang none0uilibrium, yaitu pengerasan.roses perlakuan panas paling banyak dilakukan terhadap benda kerja dari baja. *arenaitudalampembahasanini padadasarnyadiuraikanprinsip-prinsipperlakuanpanasterhadapbaja. Dalam praktikum ini dilakukan proses laku panas yaitu dengan pengelasan terhadap baja,dengan metode S#$%. erlakuan panas terhadap logam"paduan lain dapat menga!u pada lakupanas baja, tentu saja dengansedikit modifikasi, disesuaikandengandiagramfase sistempaduannya, diagram transformasinya dan lain-lain.2.2 Pengert#an Metall"gra$h%#etallography adalah suatu metode untuk menyelidiki struktur logam denganmenggunakanmikroskopoptikdanmikroskopelektron. Struktur ataugambar logamyangterlihat melalui pengamatan dengan mikroskop disebut mikrostruktur. ada gambar ini terlihatdaerah lingkup ukuran mikro struktur logam yang umumnya diamati dengan mikroskop.Dari gambar 1 diatas, ternyata bahwa penyelidikan mikro struktur tersebut berkisar antara12 -/ !m (batas kemampuan elektron mikroskop hingga 12-3 !m batas atas kemampuan matamanusia). #eskipun daerah lingkup pengamatan metallography ini men!akup suatu daerah yangluas (12-/-12-3 !m) namun demikian obyek pengamatan yang biasanya digunakan yaitu 12-4!m atauorder pembesaran 4.222 .2.222kali untuk mikroskop elektrondan 12-.!m atauorder pembesaran 122 1222 kali untuk mikroskop optis.engamatan #etallography didasarkan pada perbedaan intensitas sinar pantul permukaanlogamyangmasukkedalammikroskopsehinggaterjadi gambar yangberbeda(gelap, agakterang,terang).$pabila terhadap permukaan logam yang telah dihaluskan (polish) di!elipkankedalam suatu media kimia (etsa), maka permukaan logam tersebut akan dilarutkan.#ikrostrukturyangberbedaakandilarutkandenganke!epatanyangberbedasehinggameninggalkan bekas permukaan dengan orientasi sudut yang berbeda pula. Dengan demikianapabila seberkas sinar dikenakan pada permukaan logam yang telah di test maka sinar tersebutakan dipantulkan sesuai dengan orientasi sudut permukaan bidang yang terkena.Gambar .2Daerah Lingkup Ukuran Mikro StrukturGambar.3 Jalan Sinar Pada PengamatanMetallography$gar permukaan logam dapat diamati se!ara metallography maka terhadap permukaan tersebut.-erlebih dahulu dilakukan persiapan (preparasi) sebagai berikut51. emotongan spesimen3. #ounting spesimen (bila diperlukan, karena spesimen terlalu ke!il).. 6rinding dan polishing7. 8tsaSetelah permukaan spesimen dietsa maka spesimen tersebut siap untuk diamati dibawahmikroskop dan pengambilan foto metallography.2.3 Perlakuan las met"&e h#el&e& Metal Ar' (elng )MA(*Las busur elektroda terbungkus adalah satujenis proses las busur listrikelektrodaterumpan yang menggunakan busur listrik sebagai sumber panas. anas yang timbul pada busurlistrikyangterjadi antaraelektrodadenganbendakerjamen!airkanujungelektrodalasdanbenda kerja setempat, kemudian membentuk paduan membeku menjadi lasan. (ungkuselektroda yang berfungsi sebagai fluks akan terbakar pada waktu proses berlangsung dan gasyangterjadiakanmelindungi prosesterhadappengaruhudaraluar.'airanpembungkusakanterapung dan membeku pada permukaan las disebut slag, yang kemudian dibersihkan denganmudah.Gambar 2.1 engelasan S#$%*elebihan pengelasan dengan S#$%,antara lain dapat diandalkan untuk mengelasberbagai tipe sambungan, posisi, serta lokasi yang sulit dikerjakan, biaya pengoperasian yangrelatif rendah dan dapat dipakai untuk mengelas didalammaupun diluar ruangan. -idakdiperlukannyahoseuntuk gas pelindung ataupun air pendingin, serta dapat dioperasikan padatempat yang jauh dari sumber tenaga, dan kualitas sambungan dapat diran!ang sedemikian rupadengan menggunakan berbagai jenis elektroda.*eterbatasan dengan S#$% adalah efisiensi rendah karena panjang elektroda yang terbatas (maks 742 mm), setiap penggantian akan membutuhkan waktu dan adanya terak yang harus dibersihkan setiap kali penggantian elektroda serta dibutuhkan juru las yang terampil karena proses pengelasan dilakukan se!ara manual.2.+ Daerah LasDaerah lasan terdiri dari tiga bagian, yaitu logam lasan, daerah pengaruh panas atau Heat Affected Zone (HAZ), serta logam induk. Logam lasan adalah bagian dari logam yang pada saat pengelasan mengalami pen!airan kemudian membeku. Daerah pengaruh panas adalah logam induk yang bersebelahan dengan logam las dan selama proses pengelasan mengalami siklus termal pemanasan dan pendinginan yang !epat. Logam induk yang tidak terpengaruh adalah bagian logam dasar dimana panas dan suhu pengelasan tidak menyebabkan terjadinya perubahanstruktur dan sifat. Disamping ketiga pembagian daerah utama tersebut, masih ada satu daerah khusus yang membatasi daerah logam las dengan daerah pengaruh panas yaitu batas las (fusion line). Daerah ini akan men!apai temperatur pun!ak pada saat proses pengelasan. ada gambar 3.3 bisa dilihat daerah las dimaksud.Gambar 2.2 Daerah las-lasan2.,T#$e am-ungan Las9ntuk dapat menyambung dua komponen logam diperlukan berbagai jenis sambungan.ada sambungan inilah nantinya logam tambahan diberikan, sehingga terdapat kesatuan antarakomponen-komponen yang disambung. (erbagai jenis sambungan yang dimaksud adalah 51. Sambungan -umpul ((utt :oint)3. Sambungan - (-ee joint).. Sambungan Sudut ('orner joint)7. Sambungan Saling -umpang (Lap :oint)4. Sambungan Sisi (8dge :oint)Gambar 2.3 :enis sambungan Las2.. Baja !ar-"n /en&ah )ATM A3.*(ajakarbonrendahdengankadar karbonsampai 2..2;sangat luas pemakaiannya,sebagai baja konstruksi umum, baja tulangan beton, pipa dan lain-lain. Strukturnya terdiri dariferrit dan sedikit perlit, sehingga baja ini kekuatannya relatif rendah, lunak, tetapi keuletannyatinggi, mudah dibentuk, dan dima!hining. (aja karbon rendah mempunyaikepekaan retak lasyang rendah bila dibandingkan dengan baja karbon lainnya atau dengan baja paduan, tetapi retaklas pada baja ini dapat terjadi pada pengelasan plat tebal.