bab ii laporan praktek pengelasan

30
KELOMPOK 1 LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM BAB II TEORI DASAR 2.1 PENGERTIAN PENGELASAN (WELDING) Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu. Gambar 2.1 Proses pengelasan Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya. Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang- lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam –macam reparasi lainnya. Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus LABORATORIUM TEKNIK PRODUKSI TA2014/2015 3

Upload: rizaldi-akhmad-sungkawa

Post on 17-Jan-2016

86 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

menjelaskan mengenai teori-teori yang berkaitan dengan praktikum pengelasan

TRANSCRIPT

Page 1: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

BAB II

TEORI DASAR

2.1 PENGERTIAN PENGELASAN (WELDING)

Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan

cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan

dengan atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu.

Gambar 2.1 Proses pengelasan

Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi

perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.

Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi

misalnya untuk mengisi nlubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas

mempertebal bagian-bagian yang sudah aus, dan macam –macam reparasi lainnya.

Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk

mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan

harus betul-betul memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan

kegunaan kontruksi serta kegunaan disekitarnya.

Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya

banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-

macam pengetahuan.

Karena itu didalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek,

secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin

dengan sambungan las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini

pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-

bagian bangunan atau mesin yang dirancang.

3

Page 2: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi

pada sambungan logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari

definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari

beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah

dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan

cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul

dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan diterangkan

lebih lanjut.

Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang

amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan baku logam. Dari pertama

perkembangannya sangat pesat telah banyak teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh

dikatakan hampir tidak ada logam yang tidak dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang

ada pada waktu ini.

2.2 SEJARAH PENGELASAN

Sejarah tentang penyambungan logam ditemukan beberapa ribu tahun yang lalu. Yang

biasa disebut forge welding, contoh awal berasal dari Eropa dan Timur Tengah pada saat

jaman perunggu dan besi. Sejarawan Yunani kuno Herodotus menyatakan dalam The

Histories dari abad ke-5 SM bahwa Glaucus Chios "adalah orang yang sendirian menemukan

pengelasan besi". Welding digunakan dalam pembangunan pilar besi Delhi, didirikan di Delhi

, India sekitar 310 AD dan berat 5,4 metrik ton.

Abad pertengahan membawa kemajuan dalam menempa pengelasan, dimana pandai

besi ditumbuk logam dipanaskan berulang kali sampai ikatan terjadi. Pada 1540, Vannoccio

Biringuccio diterbitkan De la pirotechnia, yang mencakup deskripsi dari operasi penempaan.

Renaissance pengrajin yang terampil dalam proses, dan industri terus tumbuh selama berabad-

abad berikutnya.

Pada tahun 1801, Sir Humphrey Davy menemukan busur listrik. Pada tahun 1802,

ilmuwan Rusia Vasily Petrov juga menemukan busur listrik, dan kemudian diterbitkan "Berita

Galvanic-Voltaic Percobaan" pada tahun 1803, dimana dia menjelaskan percobaan yang

dibawa ke di 1802, hal penting dalam pekerjaan ini adalah deskripsi dari busur debit yang

stabil dan indikasi kemungkinan penggunaan untuk banyak aplikasi, salah satunya mencair

logam. pada tahun 1881-1882, seorang penemu Rusia Nikolai Benardos dan Polandia

Stanisław Olszewski dibuat busur listrik pertama metode yang dikenal sebagai busur karbon

pengelasan las, mereka menggunakan elektroda karbon kemajuan dalam arc welding

4

Page 3: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

dilanjutkan dengan penemuan elektroda logam di akhir 1800-an oleh seorang Rusia, Nikolai

Slavyanov (1888), dan. Amerika, CL Coffin (1890). Sekitar 1900, AP Strohmenger merilis

elektroda logam dilapisi di Inggris, yang memberikan busur lebih stabil. Pada tahun 1905,

ilmuwan Rusia Vladimir Mitkevich mengusulkan menggunakan busur listrik tiga fasa untuk

pengelasan. Pada tahun 1919, bolak arus pengelasan diciptakan oleh CJ Holslag tetapi tidak

menjadi populer selama satu dekade lain.

Resistance welding juga dikembangkan selama dekade terakhir abad ke-19, dengan

paten pertama akan Elihu Thomson pada 1885, yang menghasilkan kemajuan lebih lanjut

selama 15 tahun ke depan. Termit pengelasan diciptakan pada tahun 1893, dan sekitar waktu

itu proses lain, oxyfuel pengelasan, menjadi mapan. Acetylene ditemukan pada tahun 1836

oleh Edmund Davy, namun penggunaannya tidak praktis dalam pengelasan sampai sekitar

1900, ketika sebuah obor yang cocok dikembangkan. Pada awalnya, oxyfuel pengelasan

adalah salah satu metode pengelasan lebih populer karena portabilitas dan relatif murah.

Sebagai abad ke-20 berlangsung, namun, itu jatuh dari nikmat untuk aplikasi industri. Ini

sebagian besar diganti dengan arc welding, sebagai penutup logam (dikenal sebagai fluks)

untuk elektroda yang menstabilkan busur dan melindungi bahan dasar dari kotoran terus

dikembangkan.

Perang Dunia I menyebabkan lonjakan besar dalam penggunaan proses pengelasan,

dengan berbagai kekuatan militer berusaha untuk menentukan mana dari beberapa proses

pengelasan baru akan lebih baik. Inggris terutama digunakan arc welding, bahkan

membangun sebuah kapal, yang "Fullagar" dengan lambung seluruhnya dilas. Arc welding

pertama kali diterapkan pada pesawat selama perang juga, karena beberapa fuselages pesawat

Jerman dibangun menggunakan proses. Juga penting adalah pertama jembatan jalan dilas di

dunia, jembatan Maurzyce dirancang oleh Stefan Bryła dari Lwów University of Technology

pada tahun 1927, dan dibangun di seberang sungai Słudwia dekat Łowicz, Polandia pada

tahun 1928

Gambar 2.2 Bridge of Maurzyce

5

Page 4: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Pengelasan Acetylene pada silinder air jaket, 1918 Selama tahun 1920, kemajuan besar

telah dibuat dalam teknologi pengelasan, termasuk pengenalan pengelasan otomatis pada

tahun 1920, dimana elektroda kawat diumpankan secara terus menerus. Gas Perisai menjadi

subjek menerima banyak perhatian, sebagai ilmuwan berusaha untuk melindungi lasan dari

efek oksigen dan nitrogen di atmosfer. Porositas dan kerapuhan adalah masalah utama, dan

solusi yang dikembangkan mencakup penggunaan hidrogen, argon, dan helium sebagai

atmosfer pengelasan. Selama dekade berikutnya, kemajuan lebih lanjut diperbolehkan untuk

pengelasan logam reaktif seperti aluminium dan magnesium. Hal ini dalam hubungannya

dengan perkembangan pengelasan otomatis, arus bolak-balik, dan fluks makan ekspansi besar

las busur selama 1930-an dan kemudian selama Perang Dunia II.

Gambar 2.3 Acetylene welding on cylinder water jacket, 1918

2.3 METODA PENGELASAN (WELDING METHODE)

Berdasarkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu:

pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.

1. Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai

mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.

2. Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan

kemudian ditekan hingga menjadi satu.

3. Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan dengan

menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam

induk tidak turut mencair.

Pemotongan yang dibahas disini adalah cara memotong logam yang didasarkan atas

mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah

pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.

6

Page 5: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair

dengan busur gas. Karena itu kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan

dibahas secara terpisah. Sedangkan cara-cara pengelasan yang lain akan dikelompokkan

dalam satu pokok bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka

pembahasannya juga dilakukan secara terpisah.

Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan:

a) Pengelasan cair

Las gas

Las listrik terak

Las listrik gas

Las listrik termis

Las listrik electron

Las busur plasma

b) Pengelasan tekan

Las resistensi listrik

Las titik

Las penampang

Las busur tekan

Las tekan

Las tumpul tekan

Las tekan gas

Las tempa

Las gesek

Las ledakan

Las induksi

Las ultrasonic

c) Las busur

Elektroda terumpan

d) Las busur gas

Las MIG

Las busur CO2

e) Las busur gas dan fluks

7

Page 6: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks

Las busur fluks

Las elektroda berisi fluks

Las busur fluks

Las elektroda tertutup

Las busur dengan elektroda berisi fluks

Las busur terendam

Las busur tanpa pelindung

Elektroda tanpa terumpan

Las TIG atau las wolfram gas

A. LAS BUSUR LISTRIK

Las busur listrik atau pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses

penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi

surnber panas pada las listrik ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las

dan benda kerja.

Benda kerja merupakan bagian dari rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda

mencair bersama-sama dengan benda kerja akibat dari busur api arus listriik.

Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang

mencair, setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan.

Jenis sambungan dengan las listrik ini merupakan sambungan tetap. Penggolongan

macam proses las listrik antara lain, ialah :

1. Las listrik dengan Elektroda Karbon, misalnya :

a) Las listrik dengan elektroda karbon tunggal

b) Las listrik dengan elektroda karbon ganda.

Gambar 2.4 Las listrik dengan elektroda karbon

8

Page 7: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Pada las listrik dengan elektroda karbon, maka busur listrik yang terjadi diantara ujung

elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan

mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan

fluksi atau elektroda yang berselaput fluksi.

1. Las Listrik dengan Elektroda Logam, misalnya :

Las listrik dengan elektroda berselaput,

Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas),

Las listrik submerged.

a) Las listrik dengan elektroda berselaput

Las listrik ini menggunakan elektroda berselaput sebagai bahan tambahan.

Gambar 2.5 Las listrik dengan elektroda berselaput

Busur listrik yang terjadi di antara ujung elektroda dan bahan dasar akan

mencairkan ujung elektroda dan sebagaian bahan dasar. Selaput elektroda yang

turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung

elekroda kawah las, busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput

elektroda yang membeku akan memutupi permukaan las yang juga berfungsi

sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.

9

Page 8: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat titik pengukuran,

missal pada ujung elektroda bersuhu 3400° C, tetapi pada benda kerja dapat

mencapai suhu 4000° C.

Gambar 2.6 Bagian-bagian pengelasan las listrik elektroda berselaput

b. Las Listrik TIG

Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan

elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi

antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar merupakan sumber panas, untuk

pengelasan. Titik cair elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410° C,

sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik.

Tangkai listrik dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas

pelindung yang melindungi daerah las dari luar pada saat pengelasan.

Sebagian bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan

didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

Sebagi gas pelindung dipakai argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut

yang pemakainnya tergantung dari jenis logam yang akan dilas.

Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi.

10

Page 9: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Gambar 2.7 Las listrik TIG

Pembakar las TIG terdiri dari:

Gambar 2.8 Pembakar las TIG

1) Penyedia arus

2) Pengembali air pendingin,

3) Penyedia air pendingin,

4) Penyedia gas argon,

5) Lubang gas argon ke luar,

6) Pencekam elektroda,

7) Moncong keramik atau logam,

8) Elektroda tungsten,

9) Semburan gas pelindung

c. Las Listrik Submerged

Las listrik submerged yang umumnya otomatis atau semi otomatis

menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur

11

Page 10: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

listrik di antara ujung elektroda dan bahan dasar di dalam timbunan fluksi

sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti biasanya pada las listrik lainya.

Operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm las).

Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencir dan membeku dan

menutup lapian las. Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi

setelah dibersihkan dari terak-terak las.

Elektroda yang merupakan kawat tanpa selaput berbentuk gulungan (roll)

digerakan maju oleh pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik dan dapat

diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.

Gambar 2.9 Las listrik submerged

 d. Las Listrik GMAW/ MIG

Las listrik GMAW (Gas Metal Arc Welding) / MIG (Metal Inert Gas)

adalah las busur listrik dimana panas yang ditimbulkan oleh busur listrik antara

ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya Arus Listrik

Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang

gerakannya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motorl listrik.

12

Page 11: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Kecepatan gerakan elektroda dapat diatur sesuai dengan keperluan.

Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menyemburkan gas pelindung

yang dialirkan dari botol gas malalui selang gas.

Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak dan baja, argon

atau campuran argon dan helium untuk pengelasan Aluminium dan baja tahan

karat.

Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik.

Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual sedangkan otomatik

adalah pengelasan di mana seluruh pekerjaan Ias dilaksanakan secara otomatik.

Proses Ias MIG ditunjukkan pada Gbr. di bawah ini. dimana elektroda keluar

melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.

 

Gambar 2.10 Las listrik GMAW

B. LAS GAS OXY-ACETYLENE

Pengelasan oksi-asetilen (masyarakat umumnya menyebut las karbit) merupakan

proses pengelasan yang paling populer. Ini karena tingginya temperatur nyala api.

Banyak digunakan untuk pelat-pelat yang tipis.

13

Page 12: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Gambar 2.11 Gambar skematik OAW

Nyala api utama terjadi saat oksigen dan asetilen dicampurkan di dalam brander

las. Temperatur nyala api mencapai ± 38420C akan mencairkan permukaan logam induk

dan logam pengisi. Logam pengisi yang mencair akan mengisi celah atau kampuh lasan.

Pada proses pembakaran terdapat dua jenis pembakaran, yaitu pembakaran primer

(primary combustion) dan pembakaran sekunder (secondary combustion). Nyala api

utama adalah nyala api yang digunakan untuk proses pengelasan dan berada pada kerucut

dalam. Nyala api sekunder merupakan nyala api terluar / kerucut luar dan berfungsi

sebagai pelindung, melindungi logam cair terkontaminasi dari udara sekitarnya.

Gambar 2.12 Proses pembakaran nyala api OAW

Jenis-jenis nyala api

Jenis-jenis nyala api pada proses pengelasan oksi-asetilen ini terbagi menjadi 3 jenis

yaitu :

Nyala api netral

Nyala api oksidasi

Nyala api karburisasi

14

Page 13: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Gambar 2.13 Jenis-jenis nyala api pada OAW

(A)Adalah nyala api netral memiliki volume oksigen dan esetilen yang setara atau

proporsi volumenya sama.

(B) Adalah nyala api oksidasi, dimana proporsi volume oksigen lebih besar daripada gas

asetilen.

(C) Adalah nyala api karburisasi, dimana proporsi volume asetilen lebih besar daripada

oksigen.

Perbandingan oksigen dan asetilen untuk menghasilkan nyala api netral, maka

keluaran kedua gas diatur oleh regulator.

Nyala api netral : n C 2 H 2

nO 2=2

5 Reaksi sempurna

Nyala api reduksi : n C 2 H 2

nO 2> 2

5 Asetilen lebih banyak

Nyala api oksidasi : n C 2 H 2

nO 2< 2

5 Oksigen lebih banyak

Reaksi kimia yang terjadi pada proses pembakaran nyala api yaitu :

Proses pembakaran primer : C2H2 + O2 2CO + panas (19 MJ/m3) ; reaksi ini

memisahkan CO dan H2

Proses pembakaran sekunder : 2CO + H2 + 3/2 O2 2CO2 + H2O + Panas (55 MJ/m3)

Reaksi selengkapnya :

C2H2 + O2 2CO + Panas

2CO + H2 + 3/2 O2 2CO 2 + H2O + Panas +

C2H2 + 2.5 O2 2 CO2 + H2O + Panas

15

Page 14: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

2.4 WELDING DEFECT

Semua jenis cacat las pada umumnya disebabkan kurangnya pengetahuan dari welder /

juru las terhadap teknik-teknik pengelasan termasuk pemilihan parameter las. Oleh karena itu

dari mulai pengelasan sampai akhir pengelasan harus selalu diadakan pemeriksaan dengan

cara-cara yang telah ditentukan, misalnya secara visual, dye penetrant / dye check,

radiography, ultrasonic atau dengan cara-cara lain.

Cacat las/defect weld adalah suatu keadaan yang mengakibatkan turunnya kualitas

dari hasil lasan. Kualitas hasil las-an yang dimaksud adalah berupa turunnya kekuatan

dibandingkan kekuatan bahan dasar base metal atau tidak baiknya performa/tampilan dari

suatu hasil las. atau dapat juga berupa terlalu tingginya kekuatan hasil las-an sehingga tidak

sesuai dengan tuntutan kekuatan suatu konstruksi.

Terjadinya cacat las ini akan mengakibatkan banyak hal yang tidak diinginkan dan

mengarah pada turunnya tingkat keselamatan kerja, baik keselamatan alat,

pekerja/user/operator, lingkungan dan perusahaan/industri/instansi. Di samping itu juga secara

ekonomi akan mengakibatkan melonjaknya biaya produksi dan pada gilirannya

industri/perusahaan/instansi tersebut mengalami kerugian atau penurunan laba.

Sedangkan definisi pengelasan sendiri adalah proses penyambungan antara dua

logam /baja atau lebih dengan menggunakan energi panas sebagai media-nya. Karena proses

ini maka logam disekitar las-an mengalami siklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya

deformasi. Hal ini sangat erat hubungan-nya dengan terjadinya cacat las yang mempunyai

pengaruh fatal terhadap keamanan kontruksi material yang di-las terutama pada bagian

Lambung Kapal.

Cacat las pada umumnya dapat dikategorikan seperti :

1. Rounded indication atau cacat bulat

2. Linear indication atau cacat memanjang

Rounded indication atau cacat bulat adalah merupakan cacat las yang diperbolehkan

apabila dimensi / ukuran panjang kumpulan cacat masih berada pada cacat maksimum sesuai

kriteria penerimaan yang dipakai, misal : liang-liang renik (porosity)

Linear indication atau cacat memanjang adalah cacat yang tidak diperbolehkan sama

sekali (retak, penembusan kurang, peleburan kurang).

Macam-Macam Cacat Las

1. Porositas

16

Page 15: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Cacat ini merupakan cacat yang dikarenakan adanya gas yang terperangkap di daerah

lasan dalam jumlah yang melebihi syarat batas.

Gambar 2.14 Porosity Defect

Cacat Las Porositas adalah salah satu jenis cacat pengelasan yang disebabkan karena

terkontaminasinya logam las dalam bentuk gas yang terperangkap sehingga di dalam logam

las terdapat rongga- rongga.

Porositas merupakan cacat las yang cukup umum, tetapi juga cukup mudah untuk

memperbaikinya. Porositas terjadi dalam bentuk lubang bulat, yang disebut spherical porosity,

Jika lubangnya memanjang disebut wormholes atau piping.

Kemungkinan Penyebab terjadinya Porositas pada las-lasan :

1. Mengelas dengan kondisi logam pengisi terkontaminasi dengan air, cat, lemak,

minyak, dan lem yang dapat menyebabkan terbentuknya dan melepaskan gas

bila terjadi pengelasan.

2. Kampuh Las yang kotor oleh air, minyak, cat dan kotoran-kotoran yang lain

yang dapat menyebabkan terbentuknya gas bila terjadi pengelasan.

3. Selang gas yang terjepit atau rusak sehingga tidak memberikan suplay

shielding gas yang cukup.

4. Aliran gas terlalu tinggi. Aliran gas yang terbuka lebar yang menghasilkan

kecepatan aliran gas yang tinggi menciptakan turbulensi dan dapat menarik

udara luar ke zona lasan. Selain itu, itu adalah pemborosan gas dan menambah

biaya yang tidak perlu untuk suatu proyek.

5. Elektroda SMAW, elektroda FCAW, dan las busur terendam (SAW) fluks

yang menyerap kelembaban dalam lingkungan yang tidak dilindungi. Untuk

mengatasi kelembaban dalam proses pengelasan, standard cukup jelas tentang

penggunaan pengering dan oven untuk menyimpan bahan-bahan ini.

17

Page 16: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

6. Lapisan galvanisasi dapat membuat masalah. Zinc meleleh pada sekitar 420

derajat C dan titik didih sekitar 920 derajat celcius. Pada temperatur

pengelasan jauh melebihi 2.000 derajat C terjadi perubahan seng (zink) dari

solid menjadi gas dalam sepersekian detik.

7. Kelembaban udara sekitar juga dapat menyebabkan masalah, seperti terjadinya

embun pagi.

8. Penyalahgunaan senyawa antispatter, semprotan, atau gel bisa menjadi

penyumbang utama porositas. Bila digunakan secara berlebihan, bahan

antispatter menjadi kontaminan, mendidih menjadi gas bila terkena suhu tinggi

las busur.

9. Hembusan angin/udara yang dapat mengganggu aliran shielding gas selama

proses pengelasan. Aliran udara ini jika melebihi dari 4 sampai 5 mil per jam,

dapat mempengaruhi proses pengelasan.

2. Slag Inclusion

Slag Inclusion dapat terjadi akibat pembersihan pada saat pengelasan yang berlapis

kurang bersih. Hal ini juga dapat diakibatkan penggunaan flux pada pengelasan yang berlapis.

Gambar 2.15 Slag Inclusion

3. Incomplete Fusion

Cacat ini dapat diakibatkan oleh kesalahan penggunaan besar arus, kecepatan

pengelasan, incorrect electrode manipulation, maupun kesalahan pengelas.

18

Page 17: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Gambar 2.16 Incomplete Fusion,

4. Undercut

Cacat ini dapat diakibatkan oleh beberapa hal, antara lain:

1. Excessive amps/volts

2. Excessive travel

3. speed Incorrect

4. electrode angle

5. Excessive weaving

6. Incorrect welding technique

7. Electrode too large

Gambar 2.17 Undercut

5. Overlap

Cacat ini dikarenakan: Arus terlalu rendah Kecepatan pengelasan rendah Kesalahan

teknik mengelas Kontaminasi sekitar

Gambar 2.18 Overlap

19

Page 18: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

6. Crack (retak)

Banyak hal yang dapat menyebabkan cacat ini. contoh bentuk crack adaah seperti

berikut:

Gambar 2.19 Crack

Cacat las seperti di atas sering terjadi pada jenis-jenis pengelasan yang ada: cacat yang

terjadi berdasar jenis lasnya adalah sebagai berikut:

Gambar 2.20 Kemungkinan cacat Las yang terjadi

20

Page 19: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Cara Penanggulangan Cacat Las

Untuk mengatasi macam-macam cacat las yang telah terjadi supaya hasil pekerjaan las

dapat memuaskan banyak pihak, maka perlu dilaksanakan cara-cara penanggulangannya,

yaitu sebagai berikut:

Penanggulangan Retak Las

Dalarn menghindari terjadinya retakan las pada daerah panas, atau usaha penaggulanganya

supaya tidak terjadi retak pada las antara lain :

1. Menggunakan elektroda yang betul, dalam hal ini sedapat mungkin menggunakan

elektroda dengan fluk yang mempunyai kadar hydrogen rendah.

2. Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus dibersihkan dari air, karat,

debu, minyak

3. dan zat organik yang dapat menjadi sunrber hidrogen.

4. Mendinginkan perlahan-lahan setelah dilas.

5. Membebaskan kampuh dari kekakuan.

6. Mengadakan pemanasan pendahuluan sebelum memulai pengelasan, dengan cara ini

retak las

7. dapat terhindarkan

Penanggulangan Penembusan Las Yang Kurang Baik

Cara untuk mengatasi cacat las penembusan yang kurang baik dapat dilakukan dengan

langkahlangkah sebagai berikut :

1. Penyetelan arus pengelasan yang tepat.

2. Pengelasan diperlambat dan stabil agar panas yang didapat lebih merata.

3. Mengatur kecepatan las, sehingga kedua sisi benda kerja mencair dengan baik.

4. Memilih diameter elektroda yang sesuai dengan ukuran coakan.

5. Membersihkan benda kerja dari terak dan kotoran yang ada.

6. Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.

7. Membetulkan sudut kampuh.

Penanggulangan Pengerukan las (Under Cut)

Cara untuk mengatasi cacat las pengerukan/under cut dapat dilakukan dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menyetel arus yang tepat.

21

Page 20: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

2. Mengurangi kecepatan mengelas.

3. Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.

4. Menggunakan ukuran elektroda yang benar.

5. Menyetel posisi elektroda, sehingga gaya busur nyala akan menahan cairan

pengelasan.

6. Mengupayakan ayunan elektroda dengan teratur.

Penanggulangan Cacat Las Karena Keropos.

Cara untuk mengatasi cacat las keropos dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai

berikut:

1. Mempertahankan jarak busur yang baik.

2. Mengurangi kecepatan pengelasan atau kecepatan dipertinggi.

3. Member waktu pengisian yang cukup untuk melepaskan gas.

4. Membersihkan benda kerja.

5. Menggunakan elektroda yang tepat.

Penanggulangan Pengerutan Benda Kerja

Pada setiap proses pengelasan akan terjadi yang namanya perubahan bentuk terhadap

benda kerja. Perubahan bentuk ini akan mengurangi ketelitian ukuran dan penampakan luar

serta dapat juga menurunkan kekuatan. Hal-hal untuk mengurangi terjadinya pengerutan

benda kerja atau perubahan bentuk antara lain :

1. Pengurangan masuknya panas dan logam panas.

2. Dengan mengurangi masuknya panas lasan yang seperlunya saja maka tidak akan

terjadi suhu yang terlalu tinggi. Sehingga perubahan bentuk dapat dikurangi menjadi

sekeci-kecilnya. Bila logam las dikurangi, maka jumlah logam pada waktu mendingin

tidak terlalu banyak dan dengan sendirinya perubahan bentuk juga dapat dikurangi.

Pengurangan bahan las dapat dilakukan dengan mengurangi panjang las, memilih

bentuk kampuh yang sesuai, memotongplat yang akan dilas dan merakitnya dengan

teliti.

3. Menentukan urutan pengeiasan yang tepat.

4. Perubahan bentuk pada umumnya dapat dihindari dengan ururan pengelasan yang

sesuai. Dalam menghindari perubahan bentuk dapat dilakukan dengan mengelas

dengan meloncat-loncat. Bila perubahan bentuk ini terjadi, untuk meluruskannya

22

Page 21: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

kembali diperlukan waktu dan kerja yang cukup banyak. Adapun cara untuk

mengatasi perubahan bentuk tadi adalah sebagai berikut :

5. Pengelasan sedikit mungkin.

6. Pengelasan yang berlebihan akan menimbulkan penkerutan yang bertambah besar

7. Dudukan benda yang hendak dilas sedikit

8. dimiringkan keluar, sehingga rigi-rigi las akan menariknya kepada kedudukan yang

didinginkan.

9. Melakukan pengelasan yang bergantian pada

10. setiap sisi dan membuat urutan rigi-rigi yang menimbulkan gaya-gaya penyusutan

yang saling meniadakan.

11. Bila pada jenis sambungan I (kampuhV) dilas mengalami pengkerutan, rigi-rigi dapat

membuat kampuh menjadi berimpit sesamanya. Maka kerusakan ini dapat diatasi

dengan cara antara lain :

12. Membuat las pengikat atau las atau las titik/tack weld.

13. Las pengikat ini diletakkan di tempat-tempat yang kiranya benda kerja akan mengerut

bila nanti dilas. Sehingga dengan adanya las pengikat ini pengerutan benda kerja tidak

terjadi.

14. Mebuat celah yang melebar.

15. Disini pelebaran celah tidak boleh asal melebar, akan tetapi masih dalam jangkauan

kemampuan las. Ini dimaksudkan agar bila nanti setelahpengelasan mengalami

pengerutan celah yang mengalami pelebaran tadi.

16. Memasang pasak untuk mempertahankan lebar celah.

17. pasak ini berguna untuk menjaga lebar celah pada benda kerja yang juga disebut

dengan plat pengikat. Jadi bila setelah pengelasan kondisi kerja tetap pada posisi

semula karena telah diikat oleh pasak tadi.

Untuk mengurangi perubahan bentuk dari pengaruh urutan pengelasan dilakukan dengan

jalan:

1. Pengelasan dilakukan dari titik yang terikat ketitik yang terbebas.

2. Majunya pengelasan dibuat simetri tehadap sumbu netral.

3. Menggunakan pengelasan susulan mundur atau kebelakang, untukmenghindari

perubahan bentuk pada daerah memanjang.

23

Page 22: Bab II laporan praktek pengelasan

KELOMPOK 1LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM TEKNIK PENGELASAN LOGAM

Untuk mengurangi perubahan bentuk dari segi persiapan kampuh dapat dilakukan

dengan cara:

1. Membuat sudut kampuh sekecil mungkin.

2. Membuat celah kampuh sekecil mungkin.

3. Membuat kampuh ganda bila tebal plat lebih dari 16 mm.

Cara pengelasan kontuksi lambung kapal biasanya dilakukan langkah-langkah antara

lain:

1. Pemeriksaan ukuran alur

2. Pemilihan bahan las yng tepat

3. Penentuan ukuran pengelasan

4. Pembersihan alur dari debu, karat, dan minyak.

Perlu diketahui bahwa perakitan konstruksi dimulai dari tengah menuju kesisi.

Sedangkan untuk pengelasan antar plat kulit dan rangka gladak atas urutanya adalah las

tumpul dan kemudian barulah las tumpang. Pengelasan dalam reparasi kapal harus

diperhatikan hal-hal berikut:

1. Menentukan seteliti mungkin besarnya bagian yang rusak.

2. Memperhatikan lingkungan kerja, misalnya dalam memindahkan tabung gas yang

mudah terbakar.

3. Memasang pengaman bila pengelasan dilakukan ditempat yang tinggi.

4. Mempersiapkan tenaga listrik yang diperlukan.

5. Dalam penggantian plat harus disiapkan lubang batas dan harus menentukan urutan

pengelasan.

24