PENGARUH PENGELASAN GAS TUNGSTEN ARC WELDING …eprints.ums.ac.id/20100/13/Naskah_publikasi.pdf ·...

20
1 NASKAH PUBLIKASI PENGARUH PENGELASAN GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW) DENGAN VARIASI ARUS 50 A,100 A, 250 A PADA STAINLESS STEEL 201 TERHADAP UJI KOMPOSISI KIMIA, UJI STRUKTUR MIKRO, UJI KEKERASAN DAN UJI IMPACT Makalah Seminar Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti Ujian Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh : ANDRI EKO MARTANTO N I M : D 200 030 027 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012

Transcript of PENGARUH PENGELASAN GAS TUNGSTEN ARC WELDING …eprints.ums.ac.id/20100/13/Naskah_publikasi.pdf ·...

  • 1

    NASKAH PUBLIKASI

    PENGARUH PENGELASAN GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW) DENGAN VARIASI ARUS 50 A,100 A, 250 A

    PADA STAINLESS STEEL 201 TERHADAP UJI KOMPOSISI KIMIA, UJI STRUKTUR MIKRO,

    UJI KEKERASAN DAN UJI IMPACT

    Makalah Seminar Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mengikuti Ujian Tugas Akhir

    pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

    Disusun Oleh :

    ANDRI EKO MARTANTO N I M : D 200 030 027

    JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

    2012

  • 2

  • 3

    PENGARUH PENGELASAN GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW)

    DENGAN VARIASI ARUS 50 A,100 A, 250 A PADA STAINLESS STEEL 201

    TERHADAP UJI KOMPOSISI KIMIA, UJI STRUKTUR MIKRO, UJI KEKERASAN

    DAN UJI IMPACT

    Andri Eko Martanto, Pramuko Ilmu Purboputro, Wijianto Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

    Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

    ABSTRAKSI

    Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengatahui hasil uji komposisi kimia, struktur mikro, kekerasan dan impact pada baja tahan karat terhadap pengelasan gas tungsten arc welding (GTAW) dengan variasi arus 50 ampere, 100 ampere, 250 ampere.

    Bahan uji adalah baja tahan karat stainless steel 201 dengan metode pengujian yang dilakukan adalah : metode uji kompoisi kimia,metode uji struktur mikro, metode uji kekerasan dan metode uji impact.

    Pada hasil uji komposisi kimia baja stainless steel 201 didapatkan hasil pengujian sebagai berikut : besi (Fe) = 71,1 %, mangan (Mn) = 16,0 %, Chrom (Cr) = 11,3 %, Nikel (Ni) = 0,527 %, unsur lainnya seperti Silisium(Si), Niobdenum (Nb) , Titanium (Ti), Alumunium (Al) , Wolfram (W) , Plumbum (Pb), Phospor (P), Sulfur (S), Molibdenum (Mo) didapat prosentase dibawah 0,05%. Dari hasil pengamatan struktur mikro, dapat disimpulkan bahwa masukan arus yang kecil (50 A) dibandingkan masukan arus yang lebih besar ( 250 A) dengan pendinginan yang sama menunjukkan bahwa jumlah struktur karbida khrom dengan masukan arus besar (250 A) lebih sedikit dibanding dengan masukan arus yang lebih kecil (50 A) hal ini dikarenakan karbida khrom akan larut dalam panas. Untuk pengujian kekerasan menunjukkan bahwa daerah logam induk adalah daerah paling keras kemudian daerah haz terakhir daerah las untuk semua spesimen,harga kekerasan tertinggi diperoleh pada masukan arus 50 A dengan pendinginan air.pada uji impact harga impact tertinggi yaitu 1,515 J/mm2.

    Kata-kata kunci : Stainless Steel 201, Variasi Arus, Uji Komposisi Kimia,Uji

    Struktur Mikro, Uji Kekerasan, Uji Impact

  • 4

    PENDAHULUAN

    Baja tahan karat jenis austenitik sering digunakan karena sifat keuletan,

    tahan karat dan kemudahan untuk di bentuk. Pembentukan komponen

    pemesinan yang menggunakan baja tahan karat pada sering kali menggunakan

    proses penyambungan dengan las, pengertian dari las itu sendiri yaitu ikatan

    metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan

    dalam keadaan cair. Dalam teknik pengelasan yang baik diperlukan beberapa

    pengetahuan mengenai teknik pengelasan yaitu : jenis sambungan yang

    sesuai, jenis pengelasan dan jenis elektroda yang digunakan. Pada

    pengelasan baja austenik tahan karat karena baja jenis ini memiliki penetrasi

    panas yang kurang baik maka laju pengelasan dan besarnya arus masukan

    perlu diperhatikan.

    TINJAUAN PUSTAKA

    Delfi Sukandar (2005) dalam penelitiannyan mengenai pengaruh unsur

    khrom pada proses pengelasan dengan variasi temperatur mennyebutkan

    bahwa unsur Cr yang besar (26,08%) menyebabkan terbentuknya fasa

    austenite dan karbida khrom. Fasa karbida khrom berperan dalam

    meningkatkan harga kekerasan. Jaelani (2002) melalui penelitian pengaruh

    variasi suhu pada proses quenching baja tahan karat dengan kadar karbon

    rendah (0,067% C) menunjukkan bahwa baja tahan kar at jenis austenite akan

    mengalami peningkatan nilai kekerasan dan tarik setelah heat treatment.

    Sedangkan Tri Murtopo (2002) melalui penelitian tentang perlakuan panas pada

    baja tahan karat diperoleh hasil bahwa pendinginan material didalam oven

    dengan cerobong tertutup akan memiliki kekuatan tarik lebih kecil dibanding

    dengan pendinginan diudara bebas. Sedangkan uji kompsisi kimia diperoleh

    unsur sebagai berikut 0,072 % C, 19,367% Cr dan 8,786 % Ni.

    TUJUAN PENELITIAN

    Tujuan penelitian ini adalah:

    1. Mengetahui prosentase komposisi kimia baja tahan karat AISI 201.

    2. Mengetahui struktur mikro hasil las baja tahan karat AISI 201 terhadap

    variasi pendinginan udara dan air.

  • 5

    3. Mengetahui harga kekerasan hasil las baja tahan karat AISI 201 terhadap

    variasi pendinginan udara dan air.

    4. Mengetahui harga impact hasil las baja tahan karat AISI 201 terhadap

    variasi pendinginan udara dan air.

    BATASAN MASALAH

    1. Material yang diteliti adalah baja tahan karat AISI 201.

    2. Benda uji menggunakan arus las 50 A, 100 A, 250 A pengelasan GTAW

    dengan variasi pendinginan yaitu air dan udara.

    3. Karena sangat banyaknya sifat khas yang dimiliki bahan logam maka untuk

    sifat-sifat bahan yang diambil adalah sifat fisis dan sifat mekanis, melalui

    pengujian yaitu :

    - Pengujian komposisi kimia

    - Pengujian kekerasan

    - Pengujian struktur mikro

    - Pengujian impact

    DASAR TEORI

    Baja Tahan Karat AISI 201

    Baja tahan karat merupakan baja yang memiliki sifat yaitu tahan terhadap

    korosi dan oksidasi. Sifat ini didapat dari unsur paduan utama yaitu chromium.

    Sifat yang menguntungkan tersebut dimanfaatkan untuk komponen-komponen

    yang berhubungan dengan industri kimia dan pembangkit listrik dimana reaksi

    oksidasi lebih banyak terjadi.

    Berdasarkan AISI (American Institute of Steel and Iron) baja tahan karat

    dibagi menjadi 3 macam yaitu :

    1)Baja tahan karat martensit yaitu baja tahan karat yang memiliki kandungan

    khrom 11% - 13%, baja jenis ini memiliki sifat mampu dikeraskan, sedangkan

    sifat tahan korosinya dan lasnya kurang begitu baik.

    2)Baja tahan karat ferit yaitu baja tahan karat yang memiliki kandungan khrom

    16% - 27%, baja jenis ini tidak dapat dikeraskan, sedangkan sifat tahan

    korosinya dan lasnya kurang begitu baik..

  • 6

    3)Baja tahan karat austenite yaitu baja tahan karat dengan kandungan khrom

    17% -18%, baja jenis ini tidak dapat dikeraskan namun sifat tahan korosi dan

    mampu lasnya sangat baik sekali.

    Stainles steel jenis austenite AISI 201 termasuk jenis baja khrom-nickel-

    mangan (seri 2 xx), dengan jumlah kadar khrom kurang dari 23% dan memiliki

    sifat tidak dapat dikeraskan akan mudah mengalami pengerjaan panas.

    METODOLOGI PENELITIAN

    A. Diagram alir penelitian

    Untuk mempermudah dalam melakukan penelitian, maka penulis

    membuat suatu diagram alir penelitian.

    Gambar 1. Diagram alir penelitian

    Uji Komposisi

    Kimia

    Mulai

    Baja Tahan Karat AISI 201

    Pengelasan

    GTAW

    Arus 50 A Arus 100 A Arus 250 A

    Pendinginan

    Air dan Udara

    Uji Kekerasan Uji

    Struktur Mikro Uji Impact

    Hasil

    Analisa Hasil

    Kesimpulan

    Selesai

    Las HAZ Logam

    Induk Las HAZ Logam

    Induk

  • 7

    B. Penyiapan Spesimen Uji

    Spesimen yang digunakan adalah baja tahan karat stainless steel AISI

    201, baja tahan karat jenis ini termasuk baja tahan karat jenis austenite karena

    jumlah kadar khrom dan nikel kurang dari 23%.

    C. Pembuatan Spesimen Uji

    1. Pemotongan

    Material baja tahan karat dipotong dengan menggunakan gergaji mesin

    yang dialiri air agar tidak timbul panas yang akan berdampak dengan struktur

    spesimen uji. Untuk itu digunakan mesin Metacut yaitu mesin gergaji khusus

    dan dilakukan di laboratorium metalurgi teknik mesin UGM.

    2. Penghalusan

    Penghalusan dilakukan untuk mendapatkan permukaan yang rata dan

    halus. Langkah awal sebelum dilakukan penghalusan dengan amplas, terlebih

    dahulu permukaan diratakan dengan kikir, kemudian baru dilakukan dengan

    amplas diawali darkecil nomor kecil 600,800 dan terakhir 1000.

    3. Pemolesan

    Pemolesan pada benda uji bertujuan agar permukaan benda uji mengkilap,

    sehingga pemantulan cahaya pada saat uji komposisi kimia akan semakin baik

    dan terlihat. Media yang digunakan untuk proses pemolesan adalah

    autosolyang bersifat abrasive.

    4. Pengetsaan

    Pengetsaan adalah pemberian bahan etsa yakni 2,5 % nitrid acid (HNO3)

    dalam alcohol 90% selama 1 menit. Tujuan dari pengetsaan untuk

    menghilangkan lapisan yang terdapat pada permukaan benda uji sehingga

    permukaan benda uji dapat dilihat dengan jelas dibawah mikroskop.

    E. Pengujian

    1. Pengujian Komposisi Kimia

    Pengujian komposisi kimia dilakukan untuk mengetahui unsur penyusun

    spesimen benda uji. Sebelum dilakukan pengujian komposisi kimia terlebih

    dahulu dilakukan penghalusan. Penelitian ini dilakukan di Politeknik Manufaktur

    Ceper (POLMAN). Alat yang digunakan untuk menguji komposisi kimia baja

    (logam ferro) adalah spektrum komposisi kimia Optical Emission Spectrometer.

  • 8

    2. Pengamatan Struktur Mikro

    Pengamatan struktur mikro adalah pengamatan yang dilakukan di bawah

    mikroskop Olympus metallurgical microscope dengan perbesaran 200x untuk

    mengetahui struktur mikro sedangkan untuk pendokumentasian digunakan alat

    potret olympus photomicrographic system. Sebelum dilakukan pengamatan

    struktur mikro terlebih dahulu permukan benda uji diratakan dan dihaluskan dan

    dilakukan pengetsaan.

    3. Pengujian Kekerasan

    Pengujian kekerasan digunakan untuk mengetahui harga kekerasan dari

    benda uji sehingga dapat diketahui distribusi kekerasan serta kekerasan rata-

    rata dari benda uji. Alat uji pada benda uji menggunakan Macro Vickers

    Hardness Tester.

    HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

    Hasil Pengujian Komposisi Kimia

    Tabel 1. Hasil pengujian komposisi kimia baja tahan karat SS 201

    (Lab. Politeknik Manufaktur, Klaten)

    Hasil Pembahasan Komposisi Kimia

    Unsur Prosentase

    (%)

    Un

    su

    r P

    oko

    k Fe 71,2

    Mn 6,71

    Cr 17,0

    Ni 4,61

    Si 0,288

    V 0,103

    C 0,030

    Un

    su

    r T

    am

    bah

    an

    P 0,025

    S 0,020

    Cu 0,341

    Mo 0,0050

    Ti 0,0265

    Nb 0,356

    Si 0,288

  • 9

    a. Komposisi kimia spesimen baja tahan karat SS 201

    Dari hasil pengujian spesimen besi didapatkan penyusun utama adalah

    besi (Fe) = 71,2 %, mangan (Mn) = 6,71 %, kromium (Cr) = 17 % ditambahkan

    dengan tujuan tahan korosi, tahan panas dan memperbaiki kekuatan tarik baja

    tahan karat. Mangan (Mn) = 6,71 % berguna dalam meningkatkan sifat tahan

    aus dan kekuatan tariknya tinggi. Selain itu mangan memiliki sifat keras serta

    berwarna abu-abu keputih-putihan. Sedang unsur-unsur lain yang didapatkan

    dalam kategori prosentase kecil dan relatif sedikit pengaruhnya pada sifat

    mekanis bahan, yaitu : nikel (Ni) = 4,61 %, phosphor (P) = < 0,025 %, sulphur

    (S) < 0,020 %, tembaga (Cu) = 0,341 %, Molibdenum (Mo) = 0,005 %, Titanium

    (Ti) = 0,0265 %, Niobium (Nb) = 0,0356 % Vanadium (V) = 0,103 %, Karbon

    (C) = 0,030 % dan Silisium (Si) = 0,288 %.

    Hasil Pengujian Struktur Mikro

    a. Hasil foto struktur baja tahan karat 201 arus 50 A pendinginan udara.

    Gambar 2. Foto struktur mikro daerah las pendinginan udara perbesaran 200

    Gambar 3. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan udara perbesaran 200

    50

    m

    Chrom

    Nikel

    Austenit

    Karbida

    Chrom

    50

    m

    Karbida

    Chrom

    Austenit

    Nikel

  • 10

    Gambar 4. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan udara

    perbesaran 200

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 50 A pendinginan udara

    -Daerah Las

    Pada daerah ini struktur austenite dan nikel sangat dominan dibanding dengan

    chrom dan karbida chrom, hal ini disebabkan karbida chrom terlarut dalam

    panas.

    -Daerah HAZ

    Struktur daerah Haz menunjukkan bahwa chrom dan karbida chrom mulai

    terlihat meskipun struktur austenite masih lebih dominan.

    -Daerah Logam Induk

    Struktur karbida chrom dan chrom terlihat merata disemua tempat, meskipun

    austenite dan nikel terlihat tetap lebih dominan.

    b. Hasil foto struktur mikro baja tahan karat 201 arus 50 A pendinginan air.

    Gambar 5. Foto struktur mikro daerah las pendinginan air perbesaran 200

    Karbida

    Chrom

    Austenit

    Chrom

    Nikel

    50

    m

    Nikel

    Karbida

    Chrom

    50

    m

    Austenit

  • 11

    Gambar 6. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan air perbesaran 200

    Gambar 7. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan air perbesaran 200

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 50 A Pendinginan Air

    -Daerah Las

    Pada daerah ini struktur austenite dan nikel lebih dominan meskipun karbida

    chrom juga terlihat, hal ini diakibatkan panas yang terjadi dapat terserap oleh

    air.

    -Daerah HAZ

    Struktur austenite dan nikel terlihat disemua bagian dan tampak lebih dominan

    sedangkan karbida chrom dan chrom juga nampak meskipun tidak terlalu

    dominan.

    -Daerah Logam Induk

    Pada daerah logam induk struktur karbida chrom dan chrom mulai terlihat

    merata disemua daerah walaupun austenit serta nikel tampak lebih merata.

    Besar struktur butiran juga relatif lebih kecil dan halus hal ini menandakan

    pada daerah ini harga kekerasan lebih tinggi dari daerah haz dan las.

    Austenit

    Nikel

    Chrom

    Karbida Chrom

    50

    m

    Karbida Chrom

    Chrom

    Austenit

    Nikel

    50

    m

  • 12

    c. Hasil foto struktur mikro baja tahan karat 201 arus 100 A pendinginan

    udara.

    Gambar 8. Foto struktur mikro daerah las pendinginan udara perbesaran 200

    Gambar 9. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan udara perbesaran 200

    Gambar 10. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan udara perbesaran 200

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 100 A Pendinginan Udara

    -Daerah Las

    Struktur nikel dan austenit tampak lebih dominan dimana nikel memiliki ukuran

    panjang lebih pendek dari, struktur chrom dan karbida chrom hampir tidak

    terlihat.

    Nikel

    Austenit

    Karbida Chrom

    50

    m

    Karbida Chrom

    Austenit

    Chrom

    Nikel

    50

    m

    Karbida Chrom

    Austenit

    Chrom

    Nikel

    50

    m

  • 13

    -Daerah HAZ

    Chrom dan karbida khrom mulai terlihat disemua bagian dengan ukuran butir

    lebih besar. Sedangkan austenite dan nikel juga terlihat namun tidak

    sedominan pada daerah las

    -Daerah Logam Induk

    Karbida chrom, chrom dan nikel serta austenite nampak disemua bagian

    dengan ukuran butir lebih kecil dan halus.

    d. Hasil foto struktur mikro baja tahan karat 201 arus 100 A pendinginan

    air.

    Gambar 11. Foto struktur mikro daerah las pendinginan air perbesaran 200

    Gambar 12. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan air perbesaran 200

    Gambar 13. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan air perbesaran 200

    KarbidaChrom

    Austenit

    Nikel

    50

    m

    Karbida Chrom

    Nikel

    Chrom

    Austenit

    50

    m

    Karbida Chrom

    Chrom

    Nikel

    Austenit

    50

    m

  • 14

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 100 A Pendinginan Air

    -Daerah Las

    Pada daerah ini struktur austenite dan nikel sangat dominan sedangkan chrom

    dan karbida chrom hampir tidak terlihat.

    -Daerah HAZ

    Karbida khrom dan chrom mulai nampak dengan ukuran butir lebih besar

    sedangkan nikel memiliki ukuran lebih panjang dari daerah las.

    -Daerah Logam Induk

    Karbida khrom, nikel dan chrom nampak disemua daerah dengan ukuran butir

    kecil dan lebih halus dibandang daerah haz.

    e. Hasil foto struktur mikro baja tahan karat 201 arus 250 A pendinginan

    udara

    Gambar 14. Foto struktur mikro daerah las pendinginan udara perbesaran 200

    Gambar 15. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan udara perbesaran 200

    50

    m

    Karbida Chrom

    Austenit

    Chrom

    Nikel

    Chrom

    Nikel

    Austenit

    Karbida Chrom

    50

    m

    Karbida Chrom

    Nikel

    Austenit

    50

    m

    Chrom

    Gambar 16. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan udara perbesaran 200

  • 15

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 250 A Pendinginan Udara

    -Daerah Las

    Struktur nikel dan austenite lebih dominan dari struktur lainnya, meskipun

    karbida krom juga nampak akan tetapi pada jumlah yang sedikit.

    -Daerah HAZ

    Pada daerah ini chrom kelihatan dalam jumlah banyak akan tetapi besar

    butirannya terlalu besar sehingga akan berpengaruh pada kekuatan dan

    kekerasannya.Selain itu

    -Daerah Logam Induk

    Struktur khrom, karbida khrom, austenit serta nikel nampak disemua daerah

    dalam ukuran yang besar. Chrom ada bada jumlah yang relative banyak

    dibanding dengan daerah haz dan las.

    f. Hasil foto struktur mikro baja tahan karat 201 arus 250 A pendinginan

    air.

    Gambar 17. Foto struktur mikro daerah las pendinginan air perbesaran 200

    Gambar 18. Foto struktur mikro daerah HAZ pendinginan air perbesaran 200

    Karbida Chrom

    Nikel

    Austenit 50

    m

    Austenit

    Karbida Chrom

    Nikel

    Chrom

    50

    m

  • 16

    Grafik Uji Kekerasan

    222,8

    241,9 237,1

    201,4

    266,3 257,7

    190,2

    225,2

    175,3

    257,5

    249,3

    177,9

    231

    193,8

    186,7

    165,6

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    0 1 2 3 4

    Daerah Uji

    Ha

    rga

    Ke

    ke

    ras

    an

    (V

    HN

    )

    Gambar 19. Foto struktur mikro daerah logam induk pendinginan air perbesaran 200

    Pembahasan Struktur Mikro Arus 250 A Pendinginan Air

    -Daerah Las

    Sruktur nikel tampak merata disemua daerah serta austenite. Nikel tampak

    lebih panjang dan saling bersambungan satu dengan lainnya. Karbida chrom

    nampak akan tetapi dalam jumlah kecil.

    -Daerah HAZ

    Struktur austenite tampak lebih dominan. Chrom nampak akan tetapi dalam

    jumlah yang kecil diikuti karbida chrom, pada daerah ini ukuran struktur butiran

    lebih besar dibanding daerah las dan logam induk.

    -Daerah Logam Induk

    Austenit dan nikel tampak lebih dominan diikuti karbida chrom dan chrom

    dengan ukuran lebih kecil dan halus.

    Hasil Pengujian Kekerasan

    KarbidaChrom

    Austenit

    Chrom

    Nikel

    50

    m

    Gambar 20. Grafik Harga Nilai Kekerasan Pada Daerah Logam Induk HAZ dan Las

  • 17

    Grafik Uji Impact

    1,4281,491

    1,5051,515

    1,334

    1,26

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    1,4

    1,6

    50 A +

    Udara

    50 A + Air 100 A +

    Udara

    100 A + Air 250 A +

    Udara

    250 A + Air

    Har

    ga Im

    pact

    (J/m

    m2 )

    50 A + Udara 50 A + Air100 A + Udara 100 A + Air250 A + Udara 250 A + Air

    Pembahasan Pengujian Kekerasan

    Perbedaan panas dan perlakuan pendinginan pada pengelasan mengakibatkan

    perbedaan harga kekerasan antara logam induk, HAZ dan daerah las. Dari

    grafik diatas menunjukkan bahwa harga kekerasan semakin tinggi jika semakin

    jauh dari logam lasan. Pada perlakuan arus yang rendah dengan (50 A)

    kekerasan spesimen yang didapat akan lebih tinggi jika dibandingkan dengan

    kekerasan dengan perlakuan arus tinggi (100 A dan 250 A). Ini disebabkan

    karena arus yang tinggi akan menyebabkan panas yang tinggi pada daerah

    lasan sehingga karbidakhrom akan melarut, sedangkan karbidakhrom memiliki

    sifat keras . Pada perlakuan pendinginan baja tahan karat austenitik berfasa

    tunggal yaitu austenit (γ) dengan paduan nikel (kadar nikel 0,527 % pada uji

    komposisi kimia) nikel akan akan berperan sebagai penyetabil fasa austenit dari

    fasa temperatur tinggi ke temperatur rendah. Sehingga kekerasan akibat

    perlakuan pendinginan pada baja tahan karat tidak begitu terpengaruh (lihat

    grafik diatas untuk perbedaan nilai kekerasan pada perlakuan pendinginan

    dengan arus yang sama, nilai kekerasan tidak berbeda terlalu jauh) .

    Hasil Pengujian Impak

    Gambar 21. Grafik Uji Impact

  • 18

    a.Harga Impak Terbesar

    Harga impak terbesar yaitu dengan nilai impak 1.515 J/mm2. Dari hasil foto

    patahan akibat uji impak didapatkan bahwa luas patahan berujung rata lebih

    kecil jika dibandang dengan ujung patahan yang membentuk permukaan

    berserat. Kontur patahan tersebut menunjukkan bahwa spesimen tersebut

    lebih tahan impak karena lebih sulit patah.

    b.Harga Impak Terkecil

    Harga impak terkecil yaitu 1.260 J/mm2. Foto uji impak memperlihatkan

    bahwa ujung patahan dengan luas ujung patahan rata lebih luas dari ujung

    patahan berserat. Ini menunjukkan bahwa spesimen tersebut lebih cepat

    patah

    KESIMPULAN

    Berdasarkan data hasil penelitian dan pembahasan dalam penelitian ini

    diambil kesimpulan sebagai berikut :

    1. Pada pengujian komposisi kimia menunjukkan bahwa prosentase kandungan

    chrom adalah 17% . Prosentase tersebut menunjukkan bahwa baja tahan

    karat AISI 201 termasuk dalam klasifikasi baja tahan karat austenitik.

    2. Pada pengamatan struktur mikro untuk semua masukan panas (50 Ampere,

    100 Ampere dan 250 Ampere) terlihat bahwa untuk semua daerah logam

    induk akan memiliki struktur mikro yang lebih halus dan merata disemua

    bagian yaitu struktur karbida chrom, chrom, nikel serta austenite. Jika

    dibandingkan dari masing-masing masukan panas yang berbeda terlihat

    bahwa pada daerah lasan untuk masukan panas 250 Ampere struktur

    austenite lebih dominan dibanding dengan daerah lasan untuk masukan

    panas 100 Ampere dan 50 Ampere, pada bagian Haz untuk masukan panas

    250 Ampere struktur chrom dan karbida chrom lebih sedikit dibanding

    dengan struktur yang sama (karbida chrom dan chrom) untuk masukan panas

    100 Ampere dan 50 Amper, ini membuktikan bahwa masukan panas yang

    lebih tinggi akan melarutkan karbida chrom, sedangkan pada daerah logam

    induk untuk semua masukan panas tidak begitu memperlihatkan perbedaan

    yang berarti.

  • 19

    3. Pada pengujian kekerasan dengan arus 50 ampere nilai kekerasan spesimen

    lebih tinggi jika dibandingkan dengan arus 100 ampere dan arus 250 ampere.

    Ini disebabkan karena arus yang tinggi akan menyebabkan panas yang tinggi

    pada daerah lasan dan akan melarutkan karbida chrom sedangkan karbida

    chrom memiliki sifat keras.

    4. Pada pengujian impak, nilai impak terbesar adalah 1,515 J/mm2 sedangkan

    nilai terkecil yaitu 1,260 J/mm2, nilai impak yang besar terdapat pada ujung

    luas patahan yang berujung lebih kecil dari permukaan yang membentuk

    serat. Untuk nilai impak terkecil yaitu 1,260 J/mm2 dan memperlihatkan ujung

    patahan dengan ujung patahan rata lebih luas dari ujung patahan berserat.

    SARAN

    Setelah menganalisa penelitian spesimen pin piston, maka penulis

    berkesempatan memberikan beberapa saran, yaitu :

    1. Uji komposisi bahan sangat diperlukan untuk mengetahui kandungan bahan

    sesungguhnya, karena kandungan yang tertera pada label dari pembuat

    produk bahan tersebut belum tentu sama dengan kandungan sesungguhnya.

    2. Pada saat pengambilan foto struktur mikro harus diperhatikan kesejajaran

    dari masing-masing benda uji agar didapat pantulan cahaya yang sama

    ketika benda uji

  • 20

    DAFTAR PUSTAKA

    Avner, S.H., 1974, Introduction to Physical Metalurgy, Mc Graw Hill Book

    Company, Singapore Jaelani, 2002 Tugas Akhir : Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan Proses

    Quenching Bahan Baja Tahan Karat Produksi Pengecoran Logam, Ceper, Klaten Terhadap Pengujian Mekanis, UMS, Surakarta

    Sonawan, 2003, Las Listrik SMAW dan Pemeriksaan Hasil Pengelasan,

    ALFABETA, Bandung Sukandar Delfi, 2005 Tugas Akhir : Pengaruh Unsur Khrom (Cr) dan Variasi

    Temperatur Udara pada Proses Pengelasan terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Baja Tahan Karat AISI 304, UMS, Surakarta

    Wiryosumarto; Harsono; Okumura,T., 1995, Teknologi Pengelasan Logam,

    P.T. Pradnya Paramita, Jakarta ___________, 1958, ASM Hand Book Comitte Metallography and

    Microstructures, American Society for Metal Vol. 7