Sambungan las logam tak sejenis antara baja karbon dengan baja tahan
karat sering menjadi pilihan untuk penghematan biaya material suatu struktur
yang mensyaratkan ketahanan korosi. Struktur ini terdiri dari baja karbon sebagai
frame dan baja tahan karat sebagai sheeting dan disambung dengan las titik (spot
weld). Karena frame dan sheeting mempunyai perbedaan ketebalan dan perbedaan
sifat fisik-mekanik yang signifikan, dan dalam pemilihan arus listrik pengelasan
hanya berdasarkan ketebalan total material yang disambung, maka sering terjadi
permasalahan dalam proses pengelasan. Arus yang dipilih mungkin terlalu besar
untuk material yang tipis atau mungkin terlalu kecil untuk material yang tebal.
Kondisi ini menyebabkan sambungan las titik mempunyai kekuatan terlalu rendah
sehingga terjadi kegagalan antarmuka (interfacial fracture/IF) atau terlalu kuat
melebihi kekuatan plat yang disambung sehingga terjadi kegagalan pada plat yang
disambung (pullout fracture/PF). Karena korosi mempengaruhi kekuatan
material, maka perilaku kegagalan ini akan berbeda jika sambungan dalam kondisi
terkorosi. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti perilaku kegagalan IF
(interfacial fracture) dan PF (pullout fracture) dalam pengelasan titik (resistance
spot weld) logam tak sejenis dan beda tebal pada kondisi normal dan kondisi
terkorosi yang dapat digunakan untuk menentukan arus listrik pengelasan yang
optimum sebagai fungsi dari dimensionless number perbandingan tebal plat yang
disambung. Titik optimum merupakan titik perubahan dari IF (interfacial
fracture) menjadi PF (pullout fracture) yang mengindikasikan kekuatan
sambungan las titik sama dengan kekuatan plat yang disambung.
Material penelitian adalah material gerbong kereta api yaitu baja karbon
SS400 dan baja tahan karat SUS304 yang disambung dengan las titik (Resistance
Spot Weld). Kondisi pengelasan adalah gaya tekan konstan 6 kN, weld time 20
siklus, hold time 40 siklus dan arus pengelasan bervariasi. Tebal sambungan total
adalah 10 mm dengan variasi tebal plat yang disambung sedemikian hingga
membentuk dimensionless number (perbandingan tebal SS400 dan SUS304)
bervariasi 0,13 (sambungan SS400 1 mm dengan SUS304 8 mm) sampai dengan
8,0 (sambungan SS400 8 mm dengan SUS304 1 mm). Spesimen uji geser
mengacu pada standar French Standard A87-001 sedangkan uji tarik
menggunakan standar French Standard NF A89-206.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk semua level rasio ketebalan,
kekuatan sambungan dan diameter nugget meningkat dengan meningkatnya arus
listrik pengelasan. Pada nilai arus listrik tertentu, kekuatan sambungan menjadi
maksimum pada nilai rasio ketebalan tertentu pula. Arus listrik kritis dan diameter
nugget kritis menunjukkan ketergantungan terhadap nilai rasio tebal plat baja
karbon dengan tebal plat baja tahan karat (rasio tebal CS/tebal SS), dengan grafik
berbentuk parabolik dimana arus listrik kritis dan diameter nugget kritis kecil pada
rasio tebal CS/tebal SS rendah, kemudian meningkat dengan meningkatnya rasio
ketebalan sampai titik maksimum dan jika rasio ketebalan bertambah maka arus
listrik kritis dan diameter nugget kritis menjadi turun.
Kata kunci: sambungan logam tak sejenis, baja karbon, baja tahan karat,
interfacial fracture, pullout fracture, korosi, resistance spot wel
