modul iii, iv,v

Modul III Pengelasan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada waktu itu pengelasan dan pemotongan logam merupakan pelaksanaan

pengerjaan yang amat penting dalam teknologi Industri, produksi dengan bahan

baku utama logam, dari perkembangannya yang sangat pesat, telah banyak

teknologi baru yang ditemukan sehingga dapat dikatakan hampir tidak ada logam

yang tidak dapat dilas dengan cara-cara yang telah ada pada saat ini.

Sampai sekarang banyak sekali cara-cara yang ada pada klasifikasi bidang

pengelasan dan dalam hal ini disebabkan karena belum adanya ketentuan dalam

hal tersebut.

1.2 Tujuan Praktikum

1. Mampu mengatur parameter Pengelasan.

2. Mampu membaca simbol-simbol Pengelasan.

3. Mampu menyusun SOP (Standard Operating Procedure) pengelasan.

4. Mampu memeriksa hasil pengelasan dengan NDT dan DT.

1.3 Prosedur Pengujian

1. Lakukan empat macam pengelasan: Las karbit, SMAW, Spot welding

dan TIG.

2. Lakukan setiap pengelas, dimana material, dimensi benda kerja

berdasarkan informasi dari asisten.

3. Setiap jenis pengelasan memiliki material dan dimensi benda kerja yang

berbeda.

4. Sebelum pengelasan SMAW, lakukan pembuatan celah las pada

benda kerja dengan kikir, dimana pengelasan dapat dilakukan

setelah ada rekomendasi dari asisten.

5. Setiap pengelasan dengan sumber energi dari listrik perlu dilakukan

pengukuran dan pencatatan parameter pengelasan seperti: besar

arus, tegangan dan jenis elektroda.

Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 1


6. Pada las titik perlu pengukuran tebal logam induk sebelum dan sesudah

pengelasan dan diameter manik las.

7. Lakukan pengamatan visual dari hasil pengelasan baik dengan lup atau

dengan mata telanjang.

1.4 Alat-alat yang digunakan

Mesin las SMAW

Plat besi (Specimen)

Elektroda

Ragum

APD

Sikat kawat

Topeng pelindung mata

Sarung tangan

Tang Ampere

Stopwatch

Penggaris

Gerinda



BAB II

DASAR TEORI

2.1 Elektroda

Elektroda yang digunakan pad las busur manual adalah jenis Elektroda yang

terbungkus (Berselaput/Fluks), Pada waktu pengelasan selaput Elektroda ini akan turut

mencair dan menghasilkan gas CO₂ yang melindungi cairan las busur listrik, dan

sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung CO₂ dan

Nitrogen dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam las, cairan selaput yang disebut

terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan yang masih panas.

Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm – 7 mm dengan panjang antara

350 mm – 450 mm. Sebagai bahan Fluks pada elektroda ini, antara lain selulosa, kalsium

Karbonat (CaCO₃), Titanium Oksid (Rutil), Kaolin, Kalium Oksida, Besi mangan, dan

sebagainya, dengan persentase yang berbeda untuk setiap jenis elektroda berdasarkan

keperluan elektroda pada proses pengelasan.

2.2 Klasifikasi Elektroda

Menurut standar AWS/ASTM ( American Welding Society / American Society for

Testing Material ), semua jenis Elektroda ditandai dengan huruf E serta A atau lima

angka dibelakangnya.

Contoh penulisan jenis elektroda menurut standar AWS/ASTM adalah :

E 000

Sumber arus, jenis selaput, daya

tembus, dan persentase serbuk besi

Posisi Pengelasan

Kekuatan Tarik Material

Elektroda Las Listrik



Cara pembacaaannya sebagai berikut :

Dua atau tiga angka pertama menyatakan kekuatan tarik

Angka ketiga atau keempat menyatakan posisi pengelasan yang dapat dipakai,

Angka keempat dan kelima menunjukkan jenis selaput, jenis sumber arus (AC atau

DC). Sifat busur listrik, daya tembus, dan persentase serbuk besi pada selaput

elektroda.

Akhiran (bila dipakai) ditulis setelah angka keempat dan kelima, akhiran ini

menunjukkan komposisi logam paduan (Alloy Steel), Jadi tidak berlaku untuk

golongan E 60XX.

Berikut table-tabel yang menjadi standar acuan SMAW :

Tabel 2.1 Kekuatan tarik

KlasifikasiKekuatan Tarik

Lb/in² (Psi) Kg/mm²

E 60XX 60.000 42

E 70XX 70.000 49

E 80XX 80.000 56

Tabel 2.2 Posisi Pengelasan

PosisiKekuatan Tarik

EXX1X EXX2X

datar Dapat dipakai Dapat dipakai

Horizontal Dapat dipakai Dapat dipakai

Vertikal Dapat dipakai Tidak Dapat dipakai

Diatas kepala Dapat dipakai Tidak Dapat dipakai



Tabel 2.3 Jenis selaput, Arus, Busur, Penembusan, dan Kadar

Golongan Selaput Jenis Arus Besar ArusDaya

TembusKadar besi

EXXX0 Cellulose

SodiumDCRP Pengeli Dalam 0 – 10 %

EXXX1 Cellulose

PotasiumAC, DCRP Pengeli Dalam Tanpa

EXXX2 Rutil Sodium AC, DCSP Sedang Sedang 0 -10 %

Selain dua table diatas satu table lagi yang menjadi referensi standar pengelasn

SMAW, yaitu table 2.3 (Jenis Selaput, Arus, Busur)

Keterangan :

AC = Alterrnating Current

DCSP = Direct Current Strike Polarity (Pada metoda ini elektroda dihubungkan

dengan kutub negatif)

DCRP = Direct Current Reverse Polarity (Pada metoda ini elektroda dihubungkan

dengan kutub positif)

a. Elektroda Baja Lunak

Terdapat beberapa jenis elektroda baja lunak yang membedakan antara jenis satu

dengan jenis yang lainnya, hanyalah pada jenis bahan selaputnya, sedangakan kawat

intinya sama.

Beberapa jenis yang termasuk elektroda baja lunak adalah jenis elektroda E 6010

dan E 6011, E6012, dan E 6013.

b. Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi

Selaput elektroda jenis ini E 6027, E 7014, E 7018, E 7024, dan E7028

mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan, umumnya selaput

elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase semu besi dan

bertambahnya tebal selaput akan memerlukan amper yang lebih tinggi.



2.3 Pengaruh Jarak Busur Pada Hasil Las

Jarak busur (L) yang normal adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) kawat

las.

a. Bila jarak busur tepat (L=D) maka cairan elektroda akan mengalir dan mengendap

dengan baik,

Gambar. 2.1 Skematis Jarak Elektroda

Jika jarak busur seperti gambar di atas, maka hasilnya :

- Rugi-rugi yang halus dan baik

- Tembusan las yang baik

- Perpaduan dengan benda kerja baik

b. Jika jarak busur terlalu besar (L > D), maka timbul bagian bagian yang berbentuk bola

cairan elektroda,



Gambar 2.2 Skematis Jarak Busur yang jauh

Jika jarak L > D, maka hasilnya:

- Rugi-rugi las kasar

- Tembusan las dangkal

- Percikan teraknya kasar dan keluar dari jalur las

c. Bila busur las terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadi pembekuan

ujung elektroda pada pengelasan, hasilnya:

- Elektroda sering melekat pada benda kerja

- Rugi-rugi las tidak merata

- Tembusan las tidak baik

- Jalur las terlalu kecil

- Percikan teraknya kasar dan berbentuk bola

2.4 Pengeruh Arus Listrik Pada Hasil Las

Bila arus terlalu rendah, maka akan menyebabkan penyalaan busur listrik sukar

dan busur listrik yang terjadi tidak stabil, setra terlalu banyak tumpukan logam las.

Karena panans yang terjadi tidak mampu melelehkan elektroda dan benda kerja dengan

baik, penembusannya kurang baik, serta pinggira-pinggiran dingin.

Bila arus terlalu tinggi, maka akan menyebabkan elektroda, akan mencair terlalu

cepat selain itu,akan menghasilkan terak pada benda kerja menjadi permukaan las yang

lebih lebar dan datar menjadikan perambatan yang terlalu dalam pada lasan serta akan

menjadikan parit-parit (Undef cutting) sepanjang jalur las pada benda kerja

2.5 Pengaruh Kecepatan Elektroda Pada Hasil Las

Untuk menghasilkan rug-rugi las yang rata dan halus, kecepatan tangan waktu

menarik atau mendororng elektroda harus stabil.



Apabila elektroda digerakkan tepat dan stabil maka menghasilkan daerah

perpaduan dengan benda kerja dan pembesaran lasnya baik. Jika elektroda terlalu cepat,

menghasilkan pembesaran las yang dangkal karena pemanasan benda kerja dan cairan

elektroda kurang menembus benda kerja. Apabila terlalu lambat, akan menghasilkan jalur

yang tinggi dan lebai. Hal ini dapat pula menimbulkan kerusakan sisi las terutama bila

bahan benda jerja tipis

2.6 Memilih Jenis Sambungan yang Diperlukan

Sebelum memulai pangelasan, harus ditentukan dulu jenis las yang mana yang

akan dipilih harus diperhatikan bahwa sambungan yang akan dibuat mampu menerima

beban (Beban statis dan beban dinamis atau kedua-duanya)

Dengan adanuya beberapa kemungkinan pemberian beban sambungan las,

maka terdapat beberapa jenis sambungan las yaitu sebagai berikut :

a) Las alur I

b) Las V-Tunggal

c) Sambungan V-Ganda

d) Sambungan V-miring tunggal ganda

e) Sambungan U-Tunggal

f) Sambungan U-Ganda

g) Sambungan J-Ganda

h) Sambungan Tumpang

i) Sambungan T

j) Sambungan Tepi

k) Sambungan Sudut

l) Sambungan Flens

Dari beberapa jenis sambungan diatas akan dijelaskan beberapa jenis saja yaitu

sebagai berikut :



a) Las alur I

Sambungan ini dapat dibuat dua kemungkinan yaitu sambungan tertututp dan

sambungan terbuka, sambungan ini kuat untuk kondisi statis, tapi tidak disarankan untuk

menerima beban tekuk.

b) Sambungan V-Tunggal

Sambungan V-Tunggal dapat juga dibuat tertututp dan terbuka. Sambungan ini

lebih kuat daripada sambungan persegi dan dapat dipakai untuk menerima gaya tekan

yang besar, serta tahan terhadap kondisi statis. Pada pelat dengan tebal 5 mm – 20 mm

perembesan (penetrasi) dapat dicapai 100%.

c) Sambungan V-Ganda

Sambungan ini lebih kuat dari sambungan V- tunggal, sangat baik untuk kondisi

beban statis maupun dinamis, dapat menjaga perubahan bentuk kelengkungan sekecil

mungkin. Sambungan ini dipakai pada ketebalan 18 mm - 30 mm.

d) Sambungan V-miring tunggal ganda

Sambungan ini dipergunakan untuk beban tekan yang besar. Sambungan ini

lebih baik dari sambungan persegi, tetapi tidak lebih baik dari sambungan V letaknya

disarankan terbuka dan dipakai pada ketebalan pelat 6 mm – 20 mm.

e) Sambungan U-Tunggal

Sambungan ini juga dapat dibuat tertutup dan terbuka, sambungan ini lebih kuat

menerima beban statis. Dan diperlukan untuk sambungan berkualitas tinggi, umumnya

dipakai pada ketebalan pelat 12 mm – 25 mm.

f) Sambungan Tumpang

Sambungan ini sangat simpel, murah dan mudah. Bila sambungan ini diperlukan

untuk menahan tekanan berat.



BAB III

PENGOLAHAN DATA

4.1 Tugas setelah Praktikum

1. Jelaskan bagaimana kualitas las SMAW dengan elektroda telanjang!

Jawab :

Kualitas yang dihasilakan kurang baik, karena logam yang dilas tidak akan murni

secara metalurgi. Serta tidak ada laposan logam las yang berasal serta lapisan logam

dalam lapisan.

2. Jelaskan bagaimana mengetahui besarnya daerah HAZ pada resistance welding!

Jawab :

Daerah HAZ:.

- Daerah las pada SMAW dapat dilihat dari bentuk mekanik dan penetrasinya secara

metalurgi.

- Daerah HAZ pada resistance welding adalah dengan melakukan pengamatan hasil

lasan dengan menggunakan diagram CCT.

3. Mengapa baja tahan karat lebih cocok dilas dengan las tahanan listrik dibandingkan

dengan SMAW?

Jawab :

Lebih cocok dilas dengan las listrik, karena Baja tahan karat memiliki lapisan

pelindung, pada lapisan tersebut dapat diperlukan siklus yang panjang pada

penyambungan logam tersebut.

4. Jelaskan mengapa jika las titik dilakukan dengan siklus yang lebih panjang dapat

membuat bagian yang dilas menjadi berlubang!

Jawab:



Karena dapat mengakibatkan resistansi listrik dan penekanan yang dilakukan akan

mengakibatkan benda kerja menjadi berlubang.

5. Berapa rapat daya listrik yang mengalir pada daerah sambungan jika arus maksimum

13 A, dan tegangan skunder 9 V?

Jawab :

Rapat daya =.V . I

A

= (9 x10−3 .13)

(0,101 .0,4 x10−3)

= 2896,039 MVa/m²

4.2 Pengolahan Data

4.2.1 Dokumen Pengelasan

Nama juru las : Angga Faisal

Proses Pengelasan : SMAW

Spesifikasi Logam : ST 37

Ketebalan : 5 mm

Lebar : 38 mm

Panjang : 128 mm

Jenis Kampuh : V- Tunggal Tertutup

Posisi Pengelasan : 1 / 2 / 3 / 4 (Berdasarkan Elektroda)

Desain Sambungan Las

Urutan Pengelasan


Ket: A = 60° A TR = 3,8 mm R PT = SMAWP = 8 mm


- Mengatur specimen

- Membuat kampuh( dengan gerinda tangan )

- Pengukuran arus dan tegangan tanpa beban

- Pengukuran arus dan tegangan berbeban

- Pembersihan Spesimen ( Benda Kerja ) dari terak.

- Benda kerja diquenching.

4.2.2 Data Hasil Pengukuran

Faktor Daya : 0,5

ρ Besi : 9000 Kg/m³

Tegangan Tanpa Beban : 61 V (AC)

Tegangan Berbeban : 31 V (DC)

Arus Listrik : 103 A

Panjang Elektroda Awal : 250 mm

Panjang Elektroda Akhir : 290 mm

Waktu Pengelasan : 8 s

Daya Listrik = V * I *Faktor Daya

= 31 * 103 * 0,5

= 1596,5 W

= 1,59 KW

Volume Benda Kerja = P * L * T

= 120*38*5

= 24,370 mm²

= 2,4 x 10−5 m³

M = Volume *ρ

= (2,4 x 10−5 )* 9000

= 0,128 Kg

Konsumsi Elektroda = ¿) = ¿) = 0,24 KWH / Kg



4.2.3 Detail Parameter Pengelasan

- Posisi Pengelasan = 1 ( Segala Posisi )

- Mesin Las = SMAW

- Ukuran Kawat = 350 mm

- Arus Las = 103 A

- Tegangan berbeban = 31 V

- Polaritas = AC

- Kecepatan Kawat = Panjang awal−Panjang Ak h ir

Waktu Pengelasan

= 390−290

8 = 0,46 m / menit

- Kecepatan Las = 0,380,13

= 292, 3 mm / menit

- Masukan Panas = 69° C = 342 K

4.2.4 Detail Pemeriksaan Visual

4.2.4.1 Dye Penetran

Dye Penetran yang dilakukan pertama kali adalah Dye

Penetran yang berwarna biru yang berfungsi sebagai pembesih.



Setelah tahap pertama dye Penetran menggunakan cleaner,

setelah 15 menit ( yang seharusnya di lapangan satu atau beberapa

jam), lalu semprotkan Dye Penetran yang kedua berwarna merah yang

berfungsi sebagai penetran atau cairan yang dapat masuk menyerap

kecelah cacat lasan.

Lalu setelah tenggang waktu 15 menit semprotkan kembali

cleaner untuk membersihkan Penetran yang tertinggal.



setelah 15 menit, semprotkan Develovment yang berfungsi

mengeluarkan penetran warna merah agar naik kepermukaan lasan,

sehingga dapat diketahui titik dimana bibit retakan terjadi

4.2.4.2 Bending Test

Benda kerja patah pada saat bending test pada kedalaman 3 mm

yang disebabkan oleh proses pengelasan yang kurang baik dilakukan

oleh Welder.

4.2.5 Pengaruh Parameter Proses

4.2.5.1 Alur Pengelasan

Pengaruh benda kerja yang kurang baik dalam alur

pengelasannya yang tidak rapih menyebabakan calon retak dan patah



pada saat bending test. Jadi perlu ketelitian dan ketenangan pada saat

Pengelasan.

4.2.5.2 Kecepatan Pengelasan

Jika kecepatan yang dipakai pada proses pada pengelasannya

cepat, maka hasil lasannya tidak akan kuat dan akan patah pada saat

Bending Test, tetapi jika pada pengelasannya dilakukan secara lambat

dan teliti maka hasil lasannya akan kuat dan tidak akan patah.



BAB IV

ANALISA dan DISKUSI

4.1 Analisa

Setelah melakukan pengujian dengan DT dan NDT, pengelasan, maka dapat

dianalisa beberapa hal, Yaitu :

1. Hasil pengelasan dioengaruhi oleh kecepatan pengelasan. Semakin baik dan

lambat pengelasan, maka hasilnyapun akan baik.

2. Dalam proses pengelasan akan menimbulkan perih pada mata dan hidung, jika

tidak menggunakan kacamata las dan masker.

3. Pemeriksaan hasil pengelasan dengan NDT melalui Dye Penetran bisa dilihat

cacatnya, retakan dan bibit retakan.

4. Pemeriksaan hasil pengujian dengan DT melalui Bending Test, bisa dilihat cacat

pada proses pengelasannya.

5. Elektroda yang digunakan lebih baik melalui proses preheat terlebih dahulu.

4.2 Diskusi

Setelah melakukan proses pengelasan, maka kami berdiskusi, bahwa kekurangan

pada proses pengelasan pada kelompok kami berdasarkan hasil pengujian DT dan NDT,

Yaitu :

Terlalu cepatnya menggerakkan elektroda pada proses pengelasan

Konsumsi elektroda terlalu sedikit

Ketidakfahaman bagaimana teknik mengelas yang baik dan benar.



BAB V

KESIMPULAN dan SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah kita melakukan praktikum pengelasan, maka dapat kita simpulkan bahwa :

1. Agar hasil pengelasan baik, maka sewaktu mengelas kecepatan dan pemilihan

bentuk kampuh diperhitungkan.

2. Konsumsi elektroda dipengarihi oleh daya listrik yang dipakai dan massa benda

itu sendiri.

3. Proses quenching ( Pendinginan ) dapat dilakukan setelah proses pengelasan,

4. Pengujian dan pemeriksaan visual hasil pengelasan dapat dilakukan dengan

DT dan NDT

5.2 Saran

Gunakan selalu APD (Alat Pelindung Diri) dalam proses pengujian

Buatlah kampuh yang sesuai dengan jenis arah gaya, serta beban,

Kecepatan pengelasan harus tepat agar tidak terjadi cacat.


modul iii, iv,v

Documents