FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA JURNAL PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

(1)

ISSN : 1693 - 2382

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin

JURNAL P

ROGRAM

ST

UDI T

EKNI

K

ME

SIN

FAKU

LTAS

TE

KNIK

UN

IVERSITA

S

PANCASIL

A

Volume 9 Nomor 1, Januari 2013

PEMBUATAN DAN PERAKITAN PENGOLAHAN LIMBAH CAIR HASIL

PROSES PEMBUATAN TAHU

Wina Libyawati, Estu Prayogi

ANALISIS PENGARUH PENEMPATAN LAYAR MONITOR KOMPUTER

TERHADAP KENYAMANAN OPERATOR

Tri Mulyanto, Adriansyah M.T.

ANALISIS KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL TIPE NS BASIC

Supriyono

SUPERIORITAS PERPINDAHAN KALOR KONVEKSI PAKSA DARI

NANOFLUIDA PADA PIPA HORIZONTAL

Iwan Setyawan

PENGARUH PROSES PENGELASAN ERW TERHADAP SIFAT

MEKANIK SERTA KOMPOSISI KIMIA PADA PIPA BAJA API 5L

GRADE L245 / PSL-1

Megara Munandar

DISTRIBUSI TEMPERATUR ALIRAN FLUIDA DAN ANALISIS NILAI

KOEFISIEN PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PADA HEAT

EXCHANGER TIPE COUNTERFLOW MENGGUNAKAN SOLIDWORKS

Rr. Sri Poernomo Sari,

Dwi Arif Santoso

ANALISIS PERPATAHAN PADA BAUT ENGINE MOUNTING REAR

TRUCK

Nafsan Upara, Dwi Rahmalina, Poppy Rahardjo

Jurnal Ilmiah

(2)

ISSN : 1693 - 2382

SUSUNAN REDAKSI

1. Pelindung

: Dekan Fakultas Teknik Universitas Pancasila.

2. Penanggung Jawab : Ketua Jurusan Teknik Mesin

3. Pimpinan Redaksi : Prof. Dr. Ir. Wibowo Paryatmo, M.Sc, IPM

4. Dewan Redaksi

: - Prof. Dr. Ir. Djoko W. Karmiadji, MSME (Perancangan)

- Prof. A. Anton (Manufaktur)

- Prof. Dr. Ir. Prawoto, MSAe (Otomotif)

- Prof. Dr. Ir. Chandrasa Sukardi (Konversi Energi)

- Dr. Ir. Yohanes Dewanto (Mekatronika)

5. Redaksi Pelaksana : - Ir. Titiek Ediyanto, MSi

- Ir. Eka Maulana, MMT

- Ir. Herlan Martono, MSc

- Agri Suwandi, ST.,MT

6. Sekretariat

: - Sugeng Riyanto, A.Md

- M. Yunus

7. Penerbit

: Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Pancasila

8. Alamat Redaksi

: Srengseng Sawah, Jagakarsa, Jakarta Selatan 12640

Telp. (021) 7864730. ext. 105 Fax. (021) 7270128

Email :

jtm_up@yahoo.com

Jurnal mekanikal terbit 2 kali dalam 1 tahun pada bulan Januari dan Agustus.

JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA

(3)

KATA PENGANTAR

Jurnal mekanikal merupakan media komunikasi ilmiah antara sesama

dosen, mahasiswa, peneliti, dan masyarakat ilmiah disamping untuk

mengembangkan profesi tenaga pengajar. Isi jurnal ini berupa tulisan yang

diharapkan dapat menjadikan tambahan pengetahuan dan wawasan untuk lebih

kreatif dalam mengembangkan kompetensi yang dimiliki.

Tim redaksi jurnal sadar bahwa masih banyak kelemahan dalam

penyajian, untuk itu diperlukan saran dan kritik yang membangun dari pembaca

yang dapat meningkatkan kualitas jurnal ilmiah mekanikal.

Akhirnya, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu sehingga terbitnya jurnal mekanikal ini.

Jakarta, Januari 2013

Wasalam

(4)

ISSN 1693 - 2382

DAFTAR ISI

1. PEMBUATAN DAN PERAKITAN PENGOLAHAN LIMBAH CAIR HASIL

PROSES PEMBUATAN TAHU

Wina Libyawati, Estu Prayogi

1-8

2. ANALISIS PENGARUH PENEMPATAN LAYAR MONITOR KOMPUTER

TERHADAP KENYAMANAN OPERATOR

Tri Mulyanto, Adriansyah M.T.

9-14

3. ANALISIS KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL TIPE NS BASIC

Supriyono

15-27

4. SUPERIORITAS PERPINDAHAN KALOR KONVEKSI PAKSA DARI

NANOFLUIDA PADA PIPA HORIZONTAL

Iwan Setyawan

28-34

5. PENGARUH PROSES PENGELASAN ERW TERHADAP SIFAT

MEKANIK SERTA KOMPOSISI KIMIA PADA PIPA BAJA API 5L

GRADE L245 / PSL-1

Megara Munandar

35-43

6. DISTRIBUSI TEMPERATUR ALIRAN FLUIDA DAN ANALISIS NILAI

KOEFISIEN PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI PADA HEAT

EXCHANGER TIPE COUNTERFLOW MENGGUNAKAN SOLIDWORKS

Rr. Sri Poernomo Sari,

Dwi Arif Santoso

44-53

7. ANALISIS PERPATAHAN PADA BAUT ENGINE MOUNTING REAR

TRUCK

Nafsan Upara, Dwi Rahmalina, Poppy Rahardjo

54-48

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin

Volume 9 Nomor 1, Januari 2013

Jurnal Ilmiah

(5)

Jurnal Mekanikal Teknik Mesin S-1 FTUP Vol 9 No.1 Januari 2013

35

PENGARUH PROSES PENGELASAN ERW TERHADAP SIFAT

MEKANIK SERTA KOMPOSISI KIMIA PADA PIPA BAJA API 5L

GRADE L245 / PSL-1

Megara Munandar Dosen Teknik Mesin –FTUP

ABSTRAK

Penelitian ini tentang pengaruh pengelasan ERW terhadap sifat mekanik serta komposisi kimia pada pipa baja API 5L Grade L245 / PSL-1. Las resistansi listrik digunakan untuk pengelasan pembuatan pipa baja tersebut. Uji dilakukan pada daerah anil dan non anil, termasuk pengujian daerah material dan daerah lasan, serta menghitung besar masukan panas. Pengujian ini mencakup pengujian tarik, pengujian takik, pengujian metalografi dan pengujian komposisi kimia. Dapat disimpulkan bahwa uji tarik dan uji takik sebelum dimasukan panas nilainya lebih tinggi dibandingkan setelah panas masuk. Uji metalografi terjadi perubahan mikro struktur dan ferit lebih dominan dari pada perlit tetapi mikro struktur perlit lebih besar. Uji komposisi kimia terjadi penurunan yang drastis setelah pemasukan panas.

Kata kunci : Pengelasan ERW, sifat mekanik, komposisi kimia, pipa baja, API 5L.

PENDAHULUAN

Pada saat ini perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin

cepat, telah melahirkan produk – produk

teknologi yang semakin canggih yang hampir

mencakup seluruh bidang kehidupan

manusia, bidang permesinan adalah salah satu diantaranya.

Dalam pemakaiannya, pipa-pipa

banyak digunakan untuk tiang telepon, saluran air minum, tiang listrik, pipa untuk penyaluran minyak dan gas. Pipa mayoritas menggunakan bahan dasar baja. Sebagian orang pasti tahu bahwa pipa-pipa yang digunakan tersebut tahan terhadap tekanan air yang besar, tahan terhadap minyak pada saat pengeboran dan tahan terhadap gas pada saat dilewati, bahkan yang lebih penting lagi apakah produk yang akan digunakan sudah teruji dan sudah aman bila digunakan serta tidak terjadi kebocoran.

Proses pembuatan sebuah pipa, dapat berasal dari lembaran plat dengan berbentuk coil kemudian diroll dan dilakukan proses pengelasan. Salah satu proses pengelasan yang digunakan adalah ERW (Electric

Resistance Weld) yaitu dengan menyambung

antara sisi sebelah kiri dengan sisi yang sebelah kanan dengan cara dipanaskan atau

Contact.

Penggunaan teknologi las pada

pembuatan atau pembentukan pipa baja dari pelat dengan pengelasan yang dikenal dengan nama welded pipe dimana menuntut

mutu pengelasan yang baik. Pada

prakteknya, sambungan las dalam banyak kasus pada logam baja, sering dijumpai

timbulnya gejala retak dan patah getas. Retak dalam pengelasan kebanyakan karena juru las dalam melaksanakan pengelasan

kecepatannya amat lambat dapat

menghasilkan nilai masukan panas yang tinggi sehingga terjadi siklus termal terutama disekitar logam las (weld metal). Patah getas

umumnya terjadi sewaktu temperatur

lingkungan turun dengan drastis. Fenomena ini akan berpengaruh terhadap ukuran butir, sturktur mikro dan tegangan sisa yang

akhirnya mempengaruhi terhadap sifat

mekanis sambungan las.

PT. Bakrie Pipe Industries Bekasi,

merupakan salah satu industri yang

memproduksi pipa baja yang dibuat dari pelat dengan menggunakan proses pengelasan tahanan listrik (Electric Resisitance

Welding-ERW). Terdapat dua jenis produksi pipa baja

yang diberi nama PSL-1 dan PSL-2 yang dihasilkan PT. Bakrie Pipe Industri. Baik untuk jenis PSL-1 dan PSL-2 dibuat dari pelat yang di rol kemudian dilakukan penyam-bungan dengan proses pengelasan tahanan listrik.

Untuk maksud tersebut diatas,

penilitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan besaran masukkan panas (head input) terhadap sifat mekanis sambungan las.Untuk itu diperlukan beberapa pengujian terhadap sampel sambungan las yang terdiri dari pengujian tarik (tension), uji takik (charpy

(6)

36

POKOK PERMASALAHAN

Berdasarkan latar belakang

permasalahaan tersebut diatas, maka pokok permasalahan dalam penelitian ini adalah : 1. Berapa besar masukan energi panas

(head input) dalam proses pengelasan pembuatan pipa baja.

2. Berapa besar pengaruh masukan energi panas terhadap kekuatan tarik bahan (base metal).

3. Berapa besar pengaruh masukan energi panas terhadap nilai impak bahan (base

metal), dan bahan las (weld metal).

4. Apakah terjadi perubahan struktur bahan akibat masukan energi panas.

5. Apakah terjadi perubahan dalam

komposisi kimia akibat pemasukan

energi panas.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :

1. Mengetahui besar masukan energi

panas (head input) dalam proses pengelasan pembuatan pipa baja. 2. Mengetahui pengaruh masukan energi

panas terhadap kekuatan tarik bahan (base metal).

3. Mengetahui pengaruh masukan energi panas terhadap nilai impak bahan (base

metal), dan bahan las (weld metal).

4. Mengetahui perubahan struktur bahan akibat masukan energi panas.

5. Mengetahui perubahan struktur kimia akibat masukan energi panas.

METODE PENELITIAN

Dalam mencari keterangan sebagai bahan pokok dalam Laporan Penelitian ini, maka penulis telah melakukan beberapa cara guna mendapatkan data yaitu :

1. Metode Survey Lapangan

Guna memperoleh data, maka penulis melakukan pengamatan secara

langsung terhadap kegiatan-kegiatan

yang berhubungan pembuatan pipa baja dari pelat dengan proses pengelasan

ERW dan akan memperoleh data

parameter las, hasil dari pengujian tidak merusak dan merusak.

2. Metode Wawancara

Teknik ini telah diakui sebagai teknik pengumpulan data atau fakta yang

penting dilakukan dalam upaya

pengembangan sistem informasi,

bertanya langsung kepada pihak-pihak

yang berwenang untuk memberikan

berbagai informasi yang diperlukan dalam pelaksanaan penelitian.

1. Struktur Mikro dan Sifat-sifat Mekanik Hubungan antara kecepatan pendinginan dan struktur mikro yang terbentuk biasanya

digambarkan dalam diagram yang

menghubungkan waktu, suhu dan

transformasi “Continuos Cooling

Transformation” dan disingkat menjadi

diagram CCT. Pada gambar 2.1 di tunjukkan struktur mikro dari campuran ferit-perlit, baint kasar yang dihasilkan pada temperatur tinggi, baint halus yang dihasilkan pada sekitar suhu martensit atau titik Ms dan martensit sempurna.

Kekuatan baja ferit-perlit ter-utama batas luluhnya sangat tergantung pada ukuran butir ferit. Hubungan ini (Hall-petch) dirumuskan dalam persamaan berikut:

(1)

Di mana:

K = konstanta D = besar butir

Beberapa data yang mendukung

persamaan 1 ini ditunjukkan dalam gambar 2 di samping hubungan dengan kekuatan,

ternyata bahwa besar butir juga

mempengaruhi energi patah (uji Charpy) dan perambatan retakan. Penelitian-penelitian menunjukkan bahwa makin halus butir-butir Kristal makin rendah suhu transisi ulet, getas seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3 Karena itu tindakan memperhalus butir adalah tindakan yang sangat tepat dalam

usaha memperbaiki kekuatan dan

katangguhan baja ferit-perlit.

Gambar 1 Struktur Mikro dalam Baja Karbon Rendah

(7)

37 Gambar 2 Hubungan antara Kekuatan

Luluh dan Besar Butir

Gambar 3 Hubungan antara suhu Transisi Geta-Ulet pada Uji Charpy dan Besar Butir 2. Pengelasan Resistansi Listrik

Dalam sub bab ini akan dibahas

mengenai las resistansi listrik karena

pengelasan yang digunakan untuk

pembuatan pipa pada Bakrie Pipe Industries menggunakan ERW (Electric Resistance

Welding). Proses pengelasan las resistansi

listrik yaitu dengan menggunakan arus yang

cukup besar dialirkan melalui logam

sehingga menimbulkan panas pada sam-bungan, dan dibawah pengaruh tekanan dan

pengaturan hambatan listrik sehingga

terbentuklah sambungan las. Transformator yang terdapat dalam mesin las merubah tegangan arus bolak - balik dari 110-220 V menjadi 4-12 V dan arusnya menjadi cukup besar sehingga menghasilkan panas yang diperlukan. Bila arus mengalir dalam logam, panas timbul didaerah ujung elektroda dengan tahanan listrik yang terbesar, yaitu pada batas permukaan kedua logam atau lembaran dan terjadilah sambungan las.

Besar arus yang diperlukan didaerah

sambungan bekisar antara 50-60 MVA/m2

dengan tenggang waktu sekitar 12 m/menit, tekanan yang diperlukan berkisar antara 30-50 MPa.

Pada pengelasan resistansi listrik ada tiga faktor yang perlu diperhatikan: a. Besarnya arus listrik yang dipergunakan untuk pengelasan.

b. Besarnya tahanan arus listrik yang digunakan dalam pengelasan.

c. Waktu yang digunakan dalam siklus pengelasan.

Sehingga besarnya masukan energi panas yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus (Material Proceses In Manufacturing E Paul Degarmo Cs). Q = η . I2 . R . t ( Joul /m ) (2) Dengan: η = Efisiensi pengelasan (0,7) I = Arus listrik (A)

R = Tahanan listrik (Ohm)

t = Waktu siklus pengelasan (sekon) 3. Pengujian Mekanik

1 Uji Tarik 2 Uji Takik 3 Uji Metalografi 4 Uji Komposisi kimia

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Pada lanjutan ini akan dibahas mengenai data-data hasil penelitian yang diperoleh dari pengujian :

1. Tarik (material dan lasan) 2. Takik (material, dan lasan) 3. Metallorgrafi

4. Komposisi kimia

Didalam menganalisa kekuatan

pengaruh temperatur proses las pada logam induksi pipa baja API 5L grade B PSL 1, pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik, uji takik, metalografi dan komposisi kimia. Dan hasil uji tersebut kemudian dianalisa besar pengaruh temperatur las terhadap logam yang belum dilas atas

kekuatan tarik, takik, metalografi dan

komposisi kimia pengujian. Adapun alir diagram penelitiaan ini adalah sebagai beriku:

(8)

38 DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Mulai

Pengambilan Spesimen Pipa Baja API 5L-B

Variabel Pengujian -Spesimen Tidak Las (Trans BM)

- Spesimen dilas (Weld)

Pembuatan Spesimen uji tarik

Uji tarik Pembahasan Kesimpulan dan saran Selesai Menghitung elastisitas dari material Pengolahan data Pembuatan spesimen Komposisi kimia Pembuatan

Spesimen uji impak

Uji Kimia Uji impak Pengolahan data Pembuatan Spesimen uji metallorgrafi Uji metalografi PENGUMPULAN DATA API 5 L grade B PSL 1

menggunakan jenis bahan baja karbon rendah dengan kadar 0,30%. Pengumpulan data di lakukan untuk material sebelum di las dan material sesudah dilas terhadap uji tarik, uji takik, metalografi dan komposisi kimia.

4.1. Data Pengelasan

Proses pengelasan yang dilakukan

adalah menggunakan ERW (Electric

Resistance Welding), dimana data

pengelasan sebagai berikut :

 Kecepatan pengelasan (v) = 10 mtr / mnt.

 Besarnya arus (I) = 217 Amp  Tegangan (v) = 320 kV / Volt

4.2. Data Material Sebelum Dilas

Data pengujian material sebelum yang di kumpulkan sebagai berikut. Cara pengujian yaitu :

1. Pengujian tarik

2. Pengujian takik 3. Pengujian metalografi 4. Uji komposisi kimia 4.2.1. Uji tarik

Seperti yang telah diuraikan di atas bahwa material yang digunakan adalah termasuk jenis baja karbon rendah. Uji tarik material pipa PSL-1 (sebelum dilas) di tunjuk pada tabel 1 daerah anil dan daerah non anil. Tabel 1 Uji tarik daerah material (Base Metal)

No Sam pel Teb al (m m) leb ar (m) Yield stren ght (kg) Tensi le stren ght (kgf) keteran gan A1-1 9,3 38, 1 14 300 18 200 anil A1-2 9,2 38, 1 12 500 16 700 anil A1-3 9,2 6 38, 1 13 000 18 000 non anil A1-4 9,2 8 38, 1 13 600 18 500 non anil 4.2.2. Pengujian takik

Prosedur ini menetapkan cara untuk mengetahui ketangguhan material terhadap beban takik pada temperatur tertentu. Energi yang diserap oleh benda

Tabel 2 Uji takik pada daerah bahan (Base

Metal)

uji persatuan luas patahan

men-cerminkan ketangguhannya pada daerah anil dan daerah non anil dapat dilihat pada tabel 2.

4.2.3. Metalografi

Pengujian metalografi material PSL – 1 sebelum di las, dengan dilihat 500 x lipat dari aslinya, diperlihatkan pada gambar 8.

(9)

39 Gambar 3 Daerah Material Base Metal Area

Grade B Pemb : 500 x 4.2.4. Komposisi Kimia

Hasil pengujian komposisi kimia

untuk material (base metal) PSL – 1,

prosedur ini menetapkan cara meng-analisa komposisi kimia sebelum dilas diperlihatkan pada tabel 3 berikut ini.

Tabel 3 persyaratan Komposisi Kimia Untuk Pipa PSL 1

Catatan :

a. 0.5 % maksimum untuk copper (Cu), 0.50% maksimum untuk nikel (Ni), maksimum), 50% untuk chromium, (Cr) dan 0.15% untuk molybdenum (Mo). Untuk grade sampai dan termasuk L360 (X52), Cu, Cr, dan Ni tidak boleh ditambahkan secara sengaja.

b. Untuk reduksi setiap sebesar 0.01% di bawah konsentrasi maksimum karbon yang ditentukan, kenaikan sebesar 0,05% di atas ketentuan maksimum untuk mangan diperbolehkan sampai batas maksimum sebesar 1.65% untuk grade L245 (B) sampai dengan L360 (X52), sampai batas maksimum sebesar 1.75% untuk grade > L360 (X52), tetapi < grade L485 (X70), dan samapai batas maksimum 2.00% untuk grade L485 (X70).

c. Kecuali kalau ada kesempatan lain, Nb + V 0.06%

d. Nb + V + Ti 0.15%

4.3. DATA MATERIAL SETELAH DILAS 4.3.1. Pengujian Tarik

Pengujian tarik disini adalah

pengujian setelah material dilas dapat dilihat pada tabel 4 daerah anil dan non anil spesipikasi Product API (PSL-1) berikut ini.

Tabel 4 Uji tarik daerah lasan (Fusion

line)

4.3.2. Pengujian Takik

Pengujian takik dilakukan didaerah lasan dapat dilihat pada tabel 5 takik Test Report berikut ini.

Tabel 5 Uji takik pada daerah lasan (Fusion

line) No Samp el Pos isi Tem perat ur Nil ai Rata -rata Ket B2-1 Lasa n 25⁰C 40 anil B2-2 Lasa n 25⁰C 41 39 anil B2-3 Lasa n 25⁰C 36 anil B2-4 Lasa n 25⁰C 40 Non anil B2-5 Lasa n 25⁰C 36 39,3 3 Non anil B2-6 Lasa n 25⁰C 42 Non anil 4.3.3. Metalografi

Material pada gambar ini adalah material pada daerah lasan.

Gambar 4 Daerah Lasan Fusion Line Area Grade B PEMB : 500 X No Sampel Tebal (mm) lebar (m) Tensile strenght (kgf) Kete rangan A2-1 9,25 38,1 18 000 anil A2-2 9,05 38,1 17 600 anil A2-3 9,22 38,1 18 500 non anil A2-4 9,23 38,1 18 500 non anil

(10)

40 4.3.4. Komposisi Kimia

Untuk komposisi kimia antara

material dengan bagian dilas tidak signifikat atau tidak jauh berbeda dengan bagian materialnya.

Tabel 6 Persyaratan Komposisi Kimia Untuk Pipa PSL 1 (sesudah dilas)

4.4. Data Mesin Untuk Pembuatan Pipa 4.4.1. Mesin KT 24 (Kaisar Torrance 24)

Sebuah mesin untuk membuat pipa dengan kapasitas berdiameter 8 inchi sampai 24 inchi. Dimana proses tersebut berbentuk, dari sebuah pelat yang dibentuk hingga menjadi sebuah pipa dengan diameter 8 inchi sampai 24 inchi dan mengalami beberapa kali proses pembentukan.

4.4.2. Mesin Pengelasan Pipa

Disini akan membahas mesin yang digunakan adalah mesin ELVA – NORWAY.

1. Mesin Elva – Norway

Prosedur ini menerapkan cara mengelas pipa tanpa bahan (filter metal) dengan mesin High Frequency

Welding sehingga memenuhi

persyaratan yang telah ditentukan.

Gambar 5 Mesin ELVA – Norway Manufaktur : ELVA –NORWAY

Type : Weldac 600 KW

Output : - 600 KW

- 160 – 220 kHZ

Gambar 6 Mesin ELVA – Norway Manufaktur : Kaisar Torance - USA

Type : 5 rolls system

- 2 upper rolls

- 2 side rolls

- 1 bottom roll

4.4.3. Mesin uji tarik

Gambar 7 Mesin Uji Tarik Universal Nama : Testing Machine universal

Merk : Shlmadzu

Kapasitas : 50 ton atau 50 000 kgf

4.4.4. Mesin uji takik

Gambar 8 Mesin Uji Takik

Nama : Impact Test (charpy)

Merk : Wolpert

Kapasitas : 300 joule

4.4.5. Metalografi

Gambar 9 Mesin Metalografi

Merk : Olympus

Pembesaran : 500 kali lipat

4.4.6. Analisa kimia

(11)

41 5. Besar Pemasukan Energi Panas (Heat

Input)

Disini akan dihitung mengenai besar

pemasukan energy (Q) berdasarkan panas bebas rumus (2) adalah :

Q = η . I2

. R . t ( Joul / m )

Diketahui data-data sebagai berikut : I = Arus listrik 217 A

t = Waktu siklus pengelasan 10 m/mnt

Untuk itu perlu dihitung terlebih dahulu tahan listrik (Ohm) R = R = = = 36,2 t = 10 m/mnt x 60 det = 600 m/det Maka : Q = 0,7 x 2172 x 36 x 600 = 711 986 680 joule/m

kesimpulan untuk heat input adalah besarnya 711 986 680 joule/m

5.1. Kekuatan Tarik

a. Bahan awal sebelum dilas

Kekuatan tarik bahan anil dan non anil sebelum di las dihitung berdasarkan rumus (5)

 Anil

Kekuatan luluh /Yield Strength (YS) :

Dimana F = 14300 A = tebal x lebar = 9,30 x 38,1

= 354.33 mm2

Kekuatan tarik /Tensile Strength (TS) :

= 354.33 mm2

Untuk perpanjangan (Elongation)

adalah

 Non anil

Kekuatan luluh /Yield Strength (YS) :

= 352.81 (mm2)

Untuk perpanjangan (Elongation)

adalah

b. Material yang sesudah dilas  Anil

Kekuatan luluh /Yield Strength (YS): Tidak ada pengujian, tetapi mempunyai syarat minimum yaitu 245 MPA

= 352.43 (mm2)

 Non anil

Kekuatan luluh /Yield Strength (YS):

Tidak ada pengujian, tetapi

mempunyai syarat minimum yaitu 245 MPA

= 351.28 (mm2)

Untuk perpanjangan Elongation

Tidak ada pengujian, tetapi

mempunyai syarat minimum yaitu 28%.

(12)

42 Kesimpulan untuk pengujian

tarik :

dan elongation. Nilai anil (YS) 396 MPa, (TS) 504 MPa lebih tinggi dibandingkan non anil (YS) 361 MPa, (TS) 501 MPa. Sedangkan elongationnya anil 36,42 % lebih rendah dibandingkan non anil 37,01 %. Setelah dilakukan pengelasan dimana ada pemasukan energi panas 711 986 680 joule/m dari hasil pengujian tarik (YS) dan elongation tidak dilakukan pengujian tetapi mempunyai nilai minimum yaitu : (YS) 245 dan elongation 28%. Sedangkan untuk daerah (TS) 501 MPa anil lebih rendah dari non anil 517 MPa.

5.2. Pengujian Takik

Pengujian takik untuk daerah material (base

metal)  Anil Rata-rata = = = 52 joule  Non anil Rata-rata = = = 48.33 joule

Pengujian impak Value untuk daerah lasan (fusion line)  Anil Rata-rata = = = 39.33 joule  Non anil Rata-rata = = = 39 joule Kesimpulan Uji Takik

Dari hasil pengujian takik bahwa nilai takik

material anil 52 joule lebih tinggi

dibandingkan daerah lasan anil 39 joule. Sedangkan daerah material non anil 48,33 joule lebih tinggi dibandingkan daerah lasan non anil 39,33 joule. Begitu juga dengan anil dan non anil. Dengan semakin banyak nilai panas yang masuk maka semakin kecil nilai takiknya.

5.3. Metalografi

Metalografi untuk material

Pada daerah material hanya terdapat ferit dan perlit. Tetapi terdapat pula bainit

halus dan kasar serta butirannya lebih besar-besar.

Metalografi untuk lasan

Butirannya lebih pekat (butiran kecil-kecil) dan untuk mengetahui fusion line sangat susah dan butiran sangat halus. Biasanya untuk daerah fusion line hanya terjadi bainit halus saja.

Kesimpulan Metalografi

Pada daerah material base metal terdapat ferit dan perlit. Tetapi terdapat pula bainit halus dan kasar serta butirannya lebih besar-besar. Pada daerah lasan fusion line butirannya lebih pekat (butiran kecil-kecil) dan untuk mengetahui fusion line sangat susah serta butiran sangat halus. Biasanya untuk daerah fusion line hanya terjadi bainit halus saja.

5.1.5. Komposisi Kimia

a. Komposisi kimia sebelum dilakukan pengelasan dari rumus (7) adalah sebagai berikut: CE (IWW) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) /15 =0,26+1,20/6+(0,030+0,150 +0,100)/5+(0,300+0,500) / 15 = 0,26+0,2+0,056+0,053 = 0,569 %

b. Komposisi kimia sesudah dilakukan pengelasan CE (IWW) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) /15 =0,16+0,74/6+(0,011+0,009 +0,001)/5+(0,015+0,024)/ 15 = 0,16 + 0,123 + 4,2 x 10-3 + 2,6 x 10-3 = 0,289 % c. Kesimpulan Analisa Kimia

Untuk komposisi kimia terjadi

penurunan sangat derastis antara sebelum dilas dengan sesudah dilas. Pada daerah material CE 0,569 % sedangkan di daerah fusion line CE 0,289 %. Karena ada pemasukan panas yang sangat besar sebesar 711 986 680 joule/m. Terjadi perubahan di karenakan pipa dibentuk maka material tersebut mengalami perubahan panjang karena terjadi proses pembentukan.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian pengaruh panas yang masuk kedalam sifat mekanik dan komposisi kimia.

1. Besar masukan energi panas (head

input) dalam proses pengelasan

pembuatan pipa baja adalah 711 986 680 joule/m.

2. Dari hasil pengujian tarik terlihat bahwa bahan sebelum pemasukan panas nilai

(13)

43 kekuatan luluh (YS), (TS) dan elongation.

Nilai anil (YS) 396 MPa, (TS) 504 MPa lebih tinggi dibandingkan non anil (YS) 361 MPa, (TS) 501 MPa. Sedangkan elongationnya anil 36,42 % lebih rendah dibandingkan non anil 37,01 %. Setelah

dilakukan pengelasan dimana ada

pemasukan energi panas 711 986 680 joule/m dari hasil pengujian tarik (YS) dan elongation tidak dilakukan pengujian tetapi mempunyai nilai minimum yaitu :

(YS) 245 dan elongation 28%.

Sedangkan untuk daerah (TS) 501 MPa anil lebih rendah dari non anil 517 MPa. 3. Dari hasil pengujian takik bahwa nilai

takik material anil 52 joule lebih tinggi dibandingkan daerah lasan anil 39 joule. Sedangkan daerah material non anil 48,33 joule lebih tinggi dibandingkan daerah lasan non anil 39,33 joule. Begitu juga dengan anil dan non anil. Dengan semakin banyak nilai panas yang masuk maka semakin kecil nilai takiknya.

4. Pada daerah material base metal

terdapat ferit dan perlit. Tetapi terdapat pula bainit halus dan kasar serta

butirannya lebih besar-besar. Pada

daerah lasan fusion line butirannya lebih pekat (butiran kecil-kecil) dan untuk mengetahui fusion line sangat susah serta butiran sangat halus. Biasanya untuk daerah fusion line hanya terjadi bainit halus saja.

5. Untuk komposisi kimia terjadi penurunan sangat derastis antara sebelum dilas dengan sesudah dilas. Pada daerah material CE 0,569% sedangkan di daerah fusion line CE 0,289%. Karena ada pemasukan panas yang sangat besar sebesar 711 986 680 joule/m. Terjadi perubahan di karenakan pipa

dibentuk maka material tersebut

mengalami perubahan panjang karena terjadi proses pembentukan.

SARAN

1. Agar dilakukannya pengujian kekerasan (harness test).

2. Agar dilakukannya pengujian takik pada 2 mm dari pengelasan (HAZ).

3. Pada uji komposisi kimia dibutuhkan ketelitian agar mengetahui bila ada

perubahan unsur yang terkandung

didalamnya.

DAFTAR PUSTAKA

1. Wiryosumanto, Harsono. Toshie

Okumura, Teknologi Pengelasan

Logam. Pradnya Paramita, Jakarta,

2000

2. Dieter, George E, Srianti Djaprie,

Metalurgi Mekanik Cetakan ke dua.

Penerbit Erlangga, Jakarta, 1990 3. Vlock Van Lawrence H, Srianti

Djaprie, Ilmu dan Teknologi Bahan. Erlangga, Jakarta, 1981

4. Dieter, George E, Srianti Djaprie,

Metalurgi Mekanik Cetakan ke satu.

Erlangga, Jakarta, 1987 5. Adnyana, Metalurgi Las, ISTN 6. Prosedur Specsifikasion API 5L

Grade B PSL-1

7. Srianti.Djaprie, Bustanul Arifin, M, Phil. Mgrna A. Metalurgi Fisik

Modern, Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta, 1991 8. www.bsn.go.id/files/@LItbang/PPIS2 007/13-PengaruhMasukanPanasSambunga nLasERWTerhadapKekerasanMateri alPipaBajaAPI5L.PDF