materi pengelasan

Upload: adhim-abd-jabbar

Post on 05-Mar-2016

47 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Menjelaskan tentang pengelasan

TRANSCRIPT

LASPengelasan adalah proses penyambungan antara dua logam atau lebih dengan menggunakan energi panas sebagai medianya. Karena proses ini maka logam disekitar lasan mengalami siklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal ini erat sekali hubunganya dengan terjadinya cacat las yang secara umum mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan kontruksi material yang dilas. Cacat las ada beberapa macam, yaitu:Macam-macam Cacat Las

Cacat las / defect weld adalah suatu keadaan hasil pengelasan dimana terjadi penurunan kualitas dari hasil lasan. Kualitas hasil lasan yang dimaksud adalah berupa turunnya kekuatan dibandingkan dengan kekuatan bahan dasar base metal, tidak baiknya performa / tampilan dari suatu hasil las atau dapat juga berupa terlalu tingginya kekuatan hasil lasan 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, lingkungan dan perusahaan. Di samping itu juga secara ekonomi akan mengakibatkan melonjaknya biaya produksi dan akan mengakibatkan kerugian. Menurut American Socety Mechanical Engineers ( ASME ), penyebab cacat lasan dapat dibagi menjadi beberapa faktor antara lain :

1. Kurang mendukungnya lokasi pengerjaan2. Kesalahan operator3. Kesalahan teknik pengelasan4. Kesalahan material

Secara umum cacat las dapat dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Rounded indication atau cacat bulat2. Merupakan cacat las yang diperbolehkan apabila dimensi / ukuran panjang kumpulan cacat masih berada pada cacat maksimum sesuai kriteria penerimaan yang dipakai.

Linear indication atau cacat memanjang merupakan cacat yang tidak diperbolehkan sama sekali (retak, penembusan kurang, peleburan kurang).

Berikut adalah macam-macam cacat las : UNDER CUT

Cacat las yang lain adalah pengerukan atau yang sering disebut dengan under cut pada benda kerja. Pengerukan ini terjadi pada benda kerja atau konstruksi yang termakan oleh las sehingga benda kerja tadi berkurang kekuatan konstruksi meskipun sebelumnya telah dilakukan pengelasan.. Sebab-sebab pengerukan ( UNDER CUT) las antara lain :o Arus yang terlalu tinggi.o Kecepatan pengelasaan yang terlalu tinggi pula.o Busur nyala yang terlalu panjang.o Ukuran elektroda yang salah.o Posisi elektroda selama pengelasan tidak tepat.o Ayunan elektroda selama pengelasan tidak teratur.. Oleh karena itu setiap proses pengelasan harus diikuti rangkaian pemeriksaan seperti :

1. Penetrant TestSuatu metode NDT yang cepat dan handal untuk mendeteksi cacat pada permukaan yang terbuka dari suatu hasil pengelasan yang terbuat dari material yang nonporous dan yang mempunyai cacat yang terlalu kecil untuk dapat dideteksi dengan pemeriksaan visual yang biasa.

Gambar a. Pengaplikasian cairan DYE

Gambar b. Setelah pengaplikasian cairan developer

Langkah langkah melakukan uji penetran yaitu :1. Daerah yang di las hingga Heat Effectif Zone dibersihkan terlebih dahulu menggunakan sikat kawat.2 . Setelahnya dibersihkan menggunakan cairan cleaner3. Cairan penetran dilapiskan didaerah tersebut dan didiamkan selama 10 15 menit. Hal ini bertujuan agar cairan penetran menempel di tempat-tempat terjadinya cacat las.4. Cairan penetran dihilangkan dari dari daerah tersebut.5. Kemudian absorber disemprotkan ke daerah yang telah dibersihkan tadi6. Apabila terlihat cairan merah artinya ada cacat las seperti porositas dan undercutting didaerah tersebut7. Untuk menghilangkan hal ini dilakukan penggerindaan jika porositasnya tipis. Namun apabila porositas yang terjadi dalam, harus dilakukan pengelasan ulang.

Dalam pengaplikasian NDT jenis ini, yang paling penting bagi seorang Inspector adalah kejelian dalam membedakan indikasi antara murni cacat las dan indikasi palsu. Hal ini karena proses pembersihan pra pelaksanaan test sangat vital bagi test penetran, apabila pembersihan tidak sempurna akan muncul indikasi palsu. Gambar C di bawah merupakan indikasi tipuan cacat las.

Gambar c. Contoh Indikasi Palsu pada Penetran Test

2. Ultrasonic TestInspeksi Ultrasonik merupakan suatu metode NDT yang sangat sensitif untuk menginspeksi hasil pengelasan yang terbuat dari metal, non metal, dan non magnetik. Dengan metoda ultrasonik ini, dapat diketahui estimasi letak dan ukuran cacat yang kecil walaupun hanya satu sisi permukaan hasil pengelasan yang dapat diakses serta mampu mendeteksi cacat internal, cacat di permukaan, dan menentukan karaktersitik perekatan (bond characteristic), juga untuk mengukur ketebalan dan lebar korosi. Kesusksesan dari inspeksi ultrasonik sangat tergantung pada kondisi permukaan subjek, ukuran butir dan arah butir, dan impedansi magnetik.

Prosedur pelaksanaan ultrasonic test :a. Melakukan penggerindaan pada daerah yang akan diujib. Persiapan peralatan, melakukan pengaturan pada alat ultrasonicc. Membasahi bagian las-lasan yang akan diamati dengan ultra gel.d. Mengarahkan bagian prop dari alat ultasonic ke sasaran yang akan diamati.e. Mengamati tampilan pada layar apakah terdapat gelombang yang terindikasi sebagai cacat las.f. Menandai dengan steel marker apabila terdapat cacat las.

3. Radiographic TestInspeksi Radiographic merupakan suatu metode NDT yang sangat sensitif untuk menginspeksi hasil pengelasan. Metoda Radiographic ini dapat untuk menemukan cacat pada material dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.

4. Vacuum TestVacuum test merupakan salah satu cara untuk menguji hasil pengelasan. Dengan vacuum test ini dapat diketahui ada tidak tidaknya kebocoran pada hasil pengelasan. Vacuum test dilakukan pada hasil pengelasan yang hanya satu sisi pengelasan yang dapat dilihat dan umumnya digunakan sebagai tempat yang berfungsi sebagai fluida strorage tank.

Berikut adalah prosedur vacuum testa. Permukaan las dibersihkan dari segala macam kotoran dan debub. Permukaan las dilumuri dengan air sabun

Gambar 5 d. Permukaan Las Dilumuri Air Sabun

c. Permukaan las yang sudah dilumuri sabun ditutup dengan menggunakan Inspeksion Box.b. Mesin vacuum dihidupkan dengan tekanan berkisar antara 262 400 mm Hg.d. Apabila ada kebocoran pada hasil las maka akan muncul gelembung gelembung air sabun

Gambar e. permukaan las ditutup inspection box

Tidak ada toleransi sekecil apa pun apabila terjadi kebocoran dan solusinya adalah harus dilakukan pengelasan ulang hingga tidak ada lagi kebocoran.

5. Leak TestLeak test merupakan salah satu jenis pengujian las yang digunakan untuk mengetahui ada tidak nya kebocoran pada hasil lasan. Pengujian jenis ini hanya bisa dilakukan untuk bidang lasan yang kedua sisi nya dapat diamati.

POROSITASCacat 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 :Mengelas dengan kondisi logam pengisi terkontaminasi dengan air, cat, lemak, minyak, dan lem yang dapat menyebabkan terbentuknya dan melepaskan gas bila terjadi pengelasan.Kampuh Las yang kotor oleh air, minyak, cat dan kotoran-kotoran yang lain yang dapat menyebabkan terbentuknya gas bila terjadi pengelasan.Selang gas yang terjepit atau rusak sehingga tidak memberikan suplay shielding gas yang cukup.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.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.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.Kelembaban udara sekitar juga dapat menyebabkan masalah, seperti terjadinya embun pagi.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.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. RETAK LASCacat las yang sering sekali terjadi pada saat proses pengelasan adalah retak las yang dapat dibagi menjadi dua kategori yakni : retak dingin dan retak panas. Retak dingin adalah retak yang terjadi pada daerah las pada suhu kurang lebih 300oC. Sedangkan retak panas adalah retak yang terjadi pada suhu diatas 500oC. Retak dingin tidak hanya terjadi pada daerah HAZ (Heat Affected Zone) atau sering disebut dengan daerah pergaruh panas tetapi biasanya terjadi pada logam las. Retak dingin ini dapat terjadi pada daerah panas yang sering terjadi. Dan retakan ini dapat dilihat dibawah manik Ias, retak akar dan kaki, serta retak melintang.Retak dingin didaerah HAZ ini biasanya terjadi antara beberapa menit sampai 48 jamsesudah pengelasan. Retak dingin ini disebabkan oleh :.o Struktur daerah pangaruh Panas.o Hidrogen difusi didaerah las.o Tegangan.Sedangkan retak panas dibagi menjadi dua kelas yaitu retak karena pembebasan tegangan pada daerah pengaruh panas yang terjadi pada suhu 500oC - 700oC dan retak yang terjadi pada suhu diatas 900oC yang terjadi pada peristiwa pembekuan logam las. Retak panas sering teriadi pada logam las karena pembekuan, biasanya berbentuk kawah dan retak memanjang. Retak panas ini terjadi karena pembebasan tegangan pada daerah kaki didalam daerah pengaruh panas.Retak ini biasanya terjadi pada waktu logam mendingin setelah pembekuan dan terjadi karena adanya tegangan yang timbul, yang disebabkan oleh penyusutan dan sifat baja yang ketangguhannya turun pada suhu dibawah suhu pembekuan. Keretakkan las yang lain adalah retak sepanjang rigi-rigi lasan retak disamping las dan retak memanjang diluar rigi-rigi lasan. Akan tetapi penyebab umum pada semua jenis keretakan las ini adalah:o Pilihan jenis elektroda yang salah atau tidak tepat.o Benda kerja terbuat dari baja karbon tinggi.o Pendinginan setelah pengelasan yang terlalu cepat.o Benda kerja yang dilas terlalu kaku.o Penyebaran panas pada bagian-bagian yang di las tidak seimbang.o Penembusan Kurang BaikSelain retak, cacat las yang juga sering terjadi, adalah penembusan las yang kurang dan jelek. Jika penembusan pengelasan kurang maka akibat yang timbul pada konstruksi adalah kekuatan konstruksi yang kurang kokoh karena penembusan yang kurang. Karena kurang penembusan inilah maka penyambungan tidak sempurna.Penyebab dari penembusan yang kurang ini antara lain :o Kecepatan pengelasan yang terlalu tinggi.o Arus terlalu rendah.o Diameter elektroda yang terlalu besar atau terlalu kecil.o Benda kerja terlalu kotor.o Persiapan kampuh atau sudut kampuh tidak baik.o Busur las yang terlalu panjang.

KEROPOSKeropos merupakan cacat las yang juga sering terjadi dalam pengelasan. Keropos ini bila didiamkan, lama kelamaan akan menebar yangdiikuti dengan perkaratan atau korosi pada konstriksi sehingga kontruksi menjadi rapuh karena korosi tadi. Cacat ini memang kelihatannya sepele akan tetapi dampak yang ditirnbulkan oleh cacat ini cukup membahayakan juga. Penyebab keropos ini yakni :o Busur pendek.o Kecepatan mengelas yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.o Kurang waktu pengisian.o Terdapat kotoran-kotoran pada benda kerja.o Kesalahan memilih jenis elektroda.

PENGERUTAN BENDA KERJAPada dasarnya setiap logam bila dipanasi akan memuai dan mengkerut bila di dinginkan. Bila salah satu permukaan las tipis dilas pada arah memanjang, maka setelah dingin terjadilah pelengkungan atau melenting atau deformasi. Dan pada dua bilah plat tipis dilas (tanpa membuat pengikat lebih dulu) maka kedua sisi kampuh yang masih bebas akan bergeser, bahkan sampai kedua sisi tersebut dapaberimpit Penyebab pengerutan adalah:1. Pengisian pengelasan kurang.o Pengkleman salah.o Pemanasan yang berlebihan.o Kesalahan persiapan kampuh.o Pemanasan tidak merata.o Penempatan bagian-bagian yang disambung kurang baik.o Salah urutan pengelasan.

Cara Penanggulangan Cacat LasDalam pembangunan kapal baru jumlah pekerjaan las kira-kira sepertiga dari seluruh jumlah pekerjaan. Ada kapal yang dibangun dengan sistim blok dan ini berarti banyak sekali konstruksi yang menggunakan pengelasan. Jadi cacat-cacat las yang ada harus ditekan sekecil mungkin atau bahkan harus dihindari sebisa mungkin. 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 LasDalarn menghindari terjadinya retakan las pada daerah panas, atau usaha penaggulanganya supaya tidak terjadi retak pada las antara lain :o Menggunakan elektroda yang betul, dalam hal ini sedapat mungkin menggunakan elektroda dengan fluk yang mempunyai kadar hydrogen rendah.o Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus dibersihkan dari air, karat, debu, minyakdan zat organik yang dapat menjadi sunrber hidrogen.o Mendinginkan perlahan-lahan setelah dilas.o Membebaskan kampuh dari kekakuan.o Mengadakan pemanasan pendahuluan sebelum memulai pengelasan, dengan cara ini retak lasdapat terhindarkan

Penanggulangan Penembusan Las Yang Kurang BaikCara untuk mengatasi cacat las penembusan yang kurang baik dapat dilakukan dengan langkahlangkah sebagai berikut :o Penyetelan arus pengelasan yang tepat.o Pengelasan diperlambat dan stabil agar panas yang didapat lebih merata.o Mengatur kecepatan las, sehingga kedua sisi benda kerja mencair dengan baik.o Memilih diameter elektroda yang sesuai dengan ukuran coakan.o Membersihkan benda kerja dari terak dan kotoran yang ada.o Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.o Membetulkan sudut kampuh.

Penanggulangan Pengerukan las (Under Cut)Cara untuk mengatasi cacat las pengerukan/under cut dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :o Menyetel arus yang tepat.o Mengurangi kecepatan mengelas.o Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.o Menggunakan ukuran elektroda yang benar.o Menyetel posisi elektroda, sehingga gaya busur nyala akan menahan cairan pengelasan.o Mengupayakan ayunan elektroda dengan teratur.

Penanggulangan Cacat Las Karena Keropos.Cara untuk mengatasi cacat las keropos dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:o Mempertahankan jarak busur yang baik.o Mengurangi kecepatan pengelasan atau kecepatan dipertinggi.o Member waktu pengisian yang cukup untuk melepaskan gas.o Membersihkan benda kerja.o Menggunakan elektroda yang tepat.

Penanggulangan Pengerutan Benda KerjaPada 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 :o Pengurangan masuknya panas dan logam panas.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.o Menentukan urutan pengeiasan yang tepat.Perubahan bentuk pada umumnya dapat dihindari dengan ururan pengelasan yang sesuai. Dalam menghindari perubahan bentuk dapat dilakukan dengan mengelas dengan meloncatloncat. Bila perubahan bentuk ini terjadi, untuk meluruskannya kembali diperlukan waktu dan kerja yang cukup banyak. Adapun cara untuk mengatasi perubahan bentuk tadi adalah sebagai berikut :o Pengelasan sedikit mungkin.Pengelasan yang berlebihan akan menimbulkan penkerutan yang bertambah besaro Dudukan benda yang hendak dilas sedikit dimiringkan keluar, sehingga rigi-rigi las akan menariknya kepada kedudukan yang didinginkan.o Melakukan pengelasan yang bergantian pada setiap sisi dan membuat urutan rigi-rigi yang menimbulkan gaya-gaya penyusutan yang saling meniadakan.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 :o Membuat las pengikat atau las atau las titik/tack weld.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.o Mebuat celah yang melebar.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.o Memasang pasak untuk mempertahankan lebar celah.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:o Pengelasan dilakukan dari titik yang terikat ketitik yang terbebas.o Majunya pengelasan dibuat simetri tehadap sumbu netral.o Menggunakan pengelasan susulan mundur atau kebelakang, untukmenghindari perubahan bentuk pada daerah memanjang.

Untuk mengurangi perubahan bentuk dari segi persiapan kampuh dapat dilakukan dengan cara:o Membuat sudut kampuh sekecil mungkin.o Membuat celah kampuh sekecil mungkin.o Membuat kampuh ganda bila tebal plat lebih dari 16 mm.Cara pengelasan kontuksi lambung kapal biasanya dilakukan langkah-langkahantara lain:o Pemeriksaan ukuran aluro Pemilihan bahan las yng tepato Penentuan ukuran pengelasano 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:o Menentukan seteliti mungkin besarnya bagian yang rusak.o Memperhatikan lingkungan kerja, misalnya dalam memindahkan tabung gas yang mudah terbakar.o memasang pengaman bila pengelasan dilakukan ditempat yang tinggi.o mempersiapkan tenaga listrik yang diperlukan.o Dalam penggantian plat harus disiapkan lubang batas dan harus menentukan urutan pengelasan.KESIMPULANPenggunaan teknik pengelasan dalam konstruksi banyak sekali. Misalnya industri perkapalan, industry jembatan, banguna gedung dan lain sebagainya. Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk mereparasi misalnya untuk lubang, membuat lapisan keras dan lain-lain. Pengalasan bukan tujuan utama dari sebuah konstruksi, tetapi merupakan sarana untuk mencapai efisiensi penyambungan konstruksi supaya menjadi lebih baik. Rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan konstruksi serta keadaan sekitarnya.Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya banyak kendala yang harus diatasi dimana penanggulangannya memerlukan bermacam-macam cara. Sedapat mungkin dalam perencanaan konstruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las harus direncanakan pula tentang cara pengelasannya, pemeriksaan, bahan las, dan jenis las yang dipergunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang direncanakan. Setelah sambungan las dalam kapal selesai, maka hasil pengelasan harus diperiksa dengan pengamatan yang meliputi bentuk las seperti lebar, tinggi, dan bentuk gelombangnya, panjang kaki, adanya takik, adanya lubang dan lain-lain. Untuk bagian yang penting perlu diadakan pengujian permukaan dengan cara penembus, serbukmagnit dan sebagainya. Dan kualitas sambungan sangat tergantung pada ketrampilan juru las yang melakukanya. Karena itu biasanya biro klasifikasi meminta persyaratan atau kualitas tertentu untuk juru las yang akan melakukan pekerjaan las tersebut.

PENGUJIAN KEKUATAN LAS