Analisis Kuat Arus Pengelasan Sambungan Tube to Tubesheet Stainless Steel Type 316L Terhadap Struktur Mikro, dan Kekerasan di Heat Exchanger

Abstract

Sambungan tube to tubesheet pada heat exchanger berperan penting dalam menjamin kinerja dan keandalan operasi. Variasi kuat arus pengelasan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) memengaruhi heat input yang berdampak pada struktur mikro, struktur makro, dan sifat mekanik sambungan. Penelitian ini menganalisis pengaruh arus 110 A, 130 A, dan 150 A pada sambungan tube SA-213 TP316L ke tubesheet SA-240 TP316L setelah tube expansion sebesar 8% sesuai standar TEMA edisi ke-11. Pengujian meliputi uji mikro, makro, dan kekerasan metode Vickers pada enam zona. Hasil menunjukkan bahwa kenaikan arus meningkatkan heat input, memengaruhi lebar Heat Affected Zone (HAZ) dan morfologi butir. Arus 150 A menghasilkan fusi sempurna tanpa cacat makro, memperhalus butir pada zona las, serta memberikan kekerasan tertinggi 357,4 Kgf/mm² pada area of expand, sedangkan kekerasan terendah 182,0 Kgf/mm² tercatat pada base metal tube (110 A). Peningkatan kekerasan weld metal dari 200,8 Kgf/mm² menjadi 225,8 Kgf/mm² menandakan kontribusi heat input optimal dalam pembentukan butir halus. Nilai tinggi pada area of expand disebabkan strain hardening akibat proses ekspansi. Pemilihan arus optimal terbukti penting untuk integritas sambungan dan sifat mekanik yang baik.