< Previous TEKNOLOGI LAS KAPAL 119 1. Pengelasan pada konstruksi kapal mempunyai aturan tersendiri yang dipersyaratkan oleh Badan Klasifikasi dimana Badan Klasifikasi yang dipercaya mengawasi pembangunan kapal berasal dari dalam negeri maupun luar negeri. 2. Memperhatikan persyaratan pembangunan kapal sangat ketat maka juru las mempunyai peran yang sangat besar dan untuk pembangunan konstruksi utama kapal juru las harus terkualifikasi. 3. Jenis proses pengelasan yang digunakan pada kapal dipengaruhi oleh posisi dan sifat pekerjaan yang ada pada kapal, diman posisi konstruksi bersifat datar, horisontal, vertikal dan diatas kepala sedangkan sifat pekerjaan dapat berupa sambungan tumpul, sambungan sudut, sambungan tumpang, sambungan ujung dan lain – lain. 4. Istilah – istilah penting tentang logam : Logam = Adalah mineral yang tidak tembus pandang dan dapat menghantarkan aliran panas atau aliran listrik Besi = Logam yang keras, yang dihasilkan dari proses pengolahan biji besi pada dapur tinggi Baja = Logam yang keras dan kuat, yang dihasilkan dari proses pengolahan lanjut logam besi melalui dapur Siemens Martin, Bessemer, Open Heart atau dapur listrik Logam Ferrous = Logam yang terbuat dari unsur dasar besi (Fe) dan Carbon (C) Logam Non Ferrous = Logam yang terbuat dari unsur dasar bukan besi (Fe) dan Carbon (C) Baja Carbon Rendah = Baja yang mempunyai kandungan karbon sebesar 0,1 % sampai dengan 0,3 % Baja Carbon Sedang = Baja yang mempunyai kandungan karbon sebesar 0,3 % sampai dengan 0,6 % RANGKUMAN TEKNOLOGI LAS KAPAL 120 Baja Carbon Tinggi = Logam yang mempunyai kandungan karbon 0,7 % sampai dengan 1,3 % Baja campuran = Logam baja yang telah mengalami proses penambahan unsur – unsur paduan Baja Tahan Karat = Logam baja yang mempunyai sifat tahan terhadap karat Unsur Paduan = Adalah unsur – unsur kimia yang ditambahkan pada logam untuk memperbaiki sifat – sifat logam tersebut Heat Treatment = Proses pemanasan dan pendinginan pada logam untuk mendapatkan sifat – sifat tertentu Hardening = Proses pemanasan logam yang bertujuan untuk menambah sifat kekerasan logam Tempering = Proses pemanasan logam yang bertujuan untuk mengurangi sifat kekerasan Annealing = Proses pemanasan dan pendinginan logam yang bertujuan untuk melunakkan kekerasan logam Klasifikasi baja = Penggolongan logam baja berdasarkan komposisi unsur paduan Klasifikasi Aluminium = Penggolongan logam aluminium berdasarkan komposisi unsur paduan Aluminium = Logam yang lunak, yang dihasilkan dari proses elektrolitik oksid aluminium Oksid Aluminium = Unsur senyawa bahan aluminium, yang dihasilkan dari proses pemisahan biji bauksit dari unsur – unsur kimia yang lain dengan mempergunakan larutan tawas murni Hyronalium = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Magnesium (Mg) sebesar 4% sampai dengan 10% Silumin = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Silisium (Si) sebesar 12% sampai dengan 13% TEKNOLOGI LAS KAPAL 121 Duralumin = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Cuppri (Cu) sebesar 5%, Silisium (Si) sebesar 1,5%, Mangaan (Mn) sebesar 1,5% dan Magnesium (Mg) sebesar 2,5% 5. Kualitas pemotongan dengan gas oxy acetilyn dipengaruhi oleh : a) Kecepatan pemotongan b) Tekanan oksigen potong c) Kekuatan nyala pemanasan awal d) Jarak antara nosel dengan material yang dipotong serta kebersihan cumcum potong 6. Spesifikasi prosedur pengelasan (Welding Procedure Specification) disingkat dengan WPS merupakan sebuah dokumen tentang prosedur pengelasan berkualifikasi tertulis yang harus dipersiapkan untuk dijadikan petunjuk pengelasan sesuai persyaratan yang diacu. 7. Pemotongan dengan menggunakan peralatan potong skator dapat dilakukan dengan urutan proses sebagai berikut : a) Tandai plat yang akan dipotong b) Pasangkan ujung alat potong dan aturlah tekanan gas oksigen sampai 2,5 kg/cm2 c) Setel nyala api netral antara 4 – 5 mm d) Atur jarak potong antara logam dan kerucut nyala api kira – kira 3 mm e) Letakkan ujung alat potong diatas logam yang akan dipotong dan panaskan sampai berwarna merah f) Buka katup tabung gas oksigen dan dilanjutkan dengan menjalankan (memutar saklar posisi “ON” ) 8. Yang harus diperhatikan dalam perangkat kerja untuk seorang supervisor las antara lain gambar kerja, standar kerja, daftar material, peralatan dan instruksional manual. TEKNOLOGI LAS KAPAL 122 I. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d dan e pada jawaban yang benar ! 1. Plat mild steel termasuk dalam kelompok baja ......... a. Baja karbon tinggi d. Baja tuang b. Baja karbon rendah e. Baja tempa c. Baja karbon sedang 2. Alat yang digunakan untuk mengukur arus las dinamakan .......... a. Flow meter d. Tacho meter b. Manometer e. Spidometer c. Tang ampere 3. Nozle Welding Gun Las Tig dibuat dari ...... a. Tembaga d. Ceramic b. Tungsten e. Kuningan c. Wolfram 4. Plat ukur yang digunakan untuk mengukur diameter luar dan dalam dari suatu pipa adalah dengan menggunakan ............... a. Mistar d. Busur bevel universal b. Micrometer e. Calipers c. Jangka sorong 5. Alat yang digunakan untuk menahan bagian yang akan disambung untuk sementara waktu, dengan menggunakan ............. a. Tang potong d. Tang catok b. Tang biasa e. Tang mulut datar c. Tang mulut bulat 6. Baja yang mempunyai kandungan karbon sebesar 0,1% s/d 0,3% disebut ............ a. Baja karbon rendah d. Baja campuran b. Baja karbon sedang e. Baja tahan karat c. Baja karbon tinggi LATIHAN SOAL TEKNOLOGI LAS KAPAL 123 7. Proses pemanasan logam yang bertujuan untuk menambah sifat kekerasan logam disebut proses ........... a. Heat treatment d. Anneling b. Hardening e. Preheating c. Tempering 8. Jenis material manakah yang biasa digunakan untuk konstruksi lambung kapal ? a. Baja karbon d. Baja tempa b. Baja perkakas e. Baja tahan karat c. Besi tuang 9. Material manakah yang langsung dapat bereaksi dengan oksigen ? a. Baja d. Aluminium b. Tembaga e. Magnesium c. Timah 10. Dengan tanda warna apakah botol oksigen dapat dikenali ? a. Strip kuning d. Strip hijau b. Strip merah e. Strip abu - abu c. Strip biru 11. Berikut ini adalah peralatan yang perlu dipersiapkan pada proses pemotongan dengan gas oksigen dan asetilin, kecuali .......... a. Slang, regulator asetilin & oksigen jet coupling b. Brander tangan, jarum pembersih (tip cleaner) c. Pematik (korek) d. Kunci botol e. Tabung oksigen dan asetilin 12. Berikut ini adalah jenis gas untuk digunakan dalam proses pemotongan pelat, kecuali ............. a. Oksigen d. Nitrogen b. LPG e. Halogen c. Propana TEKNOLOGI LAS KAPAL 124 13. Alat yang paling tepat untuk mengukur gap pada kampuh pengelasan adalah ........... a. Sketmat d. Mikrometer b. Roll meter e. Filler gauge c. Tapper gauge 14. Pekerjaan pemotongan plat harus memperhatikan hal – hal berikut : a. Posisi slang gas ada di depan tukang potong b. Posisi slang gas ada di belakang tukang potong dan mengamankan lokasi jatuhnya percikan api c. Posisi slang gas besar dimana saja asal tidak mengganggu pekerjaan d. Melilitkan slang pada tubuh untuk memudahkan gerakan e. Arah pemotongan bergerak maju 15. Sebuah dokumen yang disiapkan dan dikualifikasikan untuk mendapatkan langkah dalam melaksanakan pengelasan produk dinamakan ........... a. Welding Procedure Specification b. Welding Performance Qualification c. Welding Operator Qualification Test d. Welding Procedure Qualification e. Manufacturers Record of Welding II. Jawablah pertanyaan – pertanyaan dibawah ini dengan jelas dan benar ! 1. Sebutkan jenis hasil pemotongan dan gambarkan bentuk penampang permukaan hasil pemotongan dengan gas ! 2. Apa yang dimaksud dengan baja karbon rendah, jelaskan ! 3. Apa yang dimaksud dengan baja karbon tinggi, jelaskan ! 4. Apa yang dimaksud dengan logam ferrous, jelaskan ! 5. Sebutkan macam – macam alat ukur yang anda kenal untuk pekerjaan logam ! TEKNOLOGI LAS KAPAL 125 BAB II PROSES PENGELASAN SECARA UMUM II.1 PENGERTIAN PENGELASAN II.1.1 Penyambungan Logam II.1.1.1 Penyambungan mekanis dan penyambungan metalurgi Bermacam-macam metode telah ditemukan untuk penyambungan bagian-bagian dari logam. Semuanya ini termasuk metode mekanis misalnya dengan mur dan baut, keling, pasak, sambungan pres/kempa dan pengkerutan; serta metode metalurgi dengan cara mendekatkan permukaan sebisa mungkin. Tipe dari metode ini adalah dengan membuat/memberikan gaya pada penyambungan dalam berbagai cara : penyambungan mekanis langsung dengan menggesekkan permukaan, sementara itu penyambungan metalurgi terjadi sebagaimana dengan pengelasan, gaya tarik terjadi antar atom dari logam tersebut. z Sambungan pasakzSambungan kelingz Sambungan mur dan bautzSambungan poros(a)Sambungan tumpang (b) Sambungan tumpul Pasak paralel Pasak tirus Pasak tirus berkepalaGambar II.1 Contoh-contoh penyambungan mekanis Dengan penyambungan mekanis, lubang atau alur pasak harus disiapkan pada bagian yang disambung dan biasanya keduanya harus bertumpukan. Bagaimanapun juga jika kedua bagian ini harus dipisah atau dilepas maka semuanya ini akan mudah dilaksanakan. Pada masalah pengelasan, bagian-bagian yang disambung akan menjadi satu (menyatu) selamanya, yang mana setelah disambung tidak mudah untuk dipisahkan satu dengan yang lain. Gambar II.1 Contoh-contoh penyambungan mekanis TEKNOLOGI LAS KAPAL 126 Dengan melihat keunggulan dari perkembangan teknologi pada berbagai industri, misalnya rel kereta, otomotif, bangunan kerangka baja, bejana tekan, bangunan kapal, jembatan, industri permesinan, industri kimia, tenaga nuklir sampai untuk kerangka kaca dan produksi barang-barang hias, teknik pengelasan telah membuat suatu kemajuan yang pesat. Pengembangan las mempunyai sejarah yang panjang. Jika teknologi pengelasan ini tidak dikembangkan, industri-industri tersebut di atas tidak bisa menikmati kemajuan teknologi. Walaupun sebagian besar material yang disambung dengan pengelasan adalah logam, pada saat ini telah memungkinkan untuk menyambung keramik, plastik, dan material-material lain dengan pengelasan, dan sekarang ini memungkinkan melaksanakan pengelasan di luar angkasa. zContoh las fusizContoh penyolderan dan pembrasinganContoh pengelasan rangka bajaBrasing frame (rangka) kaca mataAlat penyangga Gambar II.2 Penyambungan dengan pengelasan Pada proses pengelasan terjadi beberapa problem yang disebabkan oleh lokalisasi panas dari material yang disambung, problem tersebut antara lain : 1. Terjadinya perubahan kualitas pada material setempat 2. Terjadi regangan dan tegangan sisa 3. Dapat menimbulkan cacat pada pengoperasiannya Problem-problem ini dapat menimbulkan cacat atau merusak konstruksi pengelasan. Bagaimanapun juga, pengelasan digunakan dalam kehidupan sehari-hari, sehingga untuk menjamin kualitas pengelasan, problem-problem tersebut harus dapat diatasi. TEKNOLOGI LAS KAPAL 127 II.1.2 Prinsip Pengelasan Ketika permukaan logam menjadi aktif, dengan kata lain ketika permukaan benar-benar bersih dan dalam kondisi energi potensialnya tinggi, jika atom dari salah satu logam berisikan sekitar ratusan juta atom tiap centimeter demikian juga dengan atom dari logam yang lainnya, atom-atom dari salah satu logam secara alami menyatu/menyampur dengan atom-atom dari logam lainnya. Permukaan dari kedua logam ini sama dengan permukaan dari patahan/retakan logam dalam kondisi mendekati hampa/vakum seperti di luar angkasa. Jika permukaan-permukaan tersebut bersih dan rata, didekatkan satu sama lain sampai bersentuhan, kedua logam tersebut bisa tersambung karena tarik-menarik antara atom-atomnya tersebut. Metode penyambungan logam dengan cara tarik-menarik antar atom ini dinamakan pengelasan. II.1.2.1 Dua kondisi keberhasilan pengelasan Kenyataannya permukaan logam-logam secara normal terlapisi dengan lapisan film oksida yang tipis dan berkontaminasi dengan gas, utamanya gas oksigen atau nitrogen, uap atau minyak. Dalam kasus-kasus seperti ini, bahkan jika logam didekatkan sampai bersentuhan pun penyambungan secara atom kedua logam tersebut tidak dapat terjadi. Meskipun permukaan dipoles/digosok, permukaan logam-logam tersebut secara mikroskopis tetap tidak sama, mencegah/menghalangi atom-atom logam tersebut berdekatan satu sama lain disebabkan adanya tonjolan-tonjolan mikroskopis. Keberhasilan sebuah pengelasan mensyaratkan beberapa kondisi seperti : (a) Hilangkan lapisan film oksida, karat dan kotoran yang dapat menghalangi kontak (sentuhan) antar atom dari logam sehingga bersih dan mengaktifkan permukaan (b) Meluaskan areal permukaan kontak atom dari kedua logam tersebut II.1.2.2 Permukaan patahan logam dalam merkuri (air raksa) Kedua kondisi diatas digambarkan secara jelas dengan contoh berikut. Celupkan sebuah batang logam yang getas/rapuh kedalam merkuri (air raksa) dan patahkan batang tersebut. Permukaan patahan dari batang tersebut secara cepat dilapisi dengan lapisan merkuri (air raksa). Hal ini tidak akan terjadi jika batang patah di udara kemudian dicelupkan ke dalam merkuri (air raksa). Permukaan batang yang patah ) Metode penyambungan logam dengan cara tarik-menarik antar atom dinamakan pengelasan TEKNOLOGI LAS KAPAL 128 di dalam merkuri (air raksa) adalah sama seperti batang yang patah pada kondisi ruang vakum (hampa); patahan tidak terkontaminasi sama sekali dan aktif. Karena merkuri (air raksa) merupakan zat cair, semua atom merkuri mendekati atom logam pada permukaan patahan dan bersenyawa (bereaksi) dengan logam tersebut, meskipun hanya pada permukaan. Tentu saja, percobaan ini berbahaya dan tidak harus dicoba, tetapi merupakan suatu contoh yang menarik dari persyaratan kondisi untuk pencapaian sebuah pengelasan. II.1.2.3 Persyaratan untuk memenuhi dua kondisi keberhasilan pengelasan 1. Kondisi pertama, minyak harus dibersihkan dari permukaan logam dengan cara menyikat dengan sikat baja. Ketika baja akan dilas, flux (pelapis material) dari pada elektrode SMAW atau kawat GMAW berisi elemen-elemen (disebut dengan deoksidan misalnya silikon, mangan, titanium atau aluminium yang mana elemen-elemen tersebut daya tarik-menarik secara kimia yang lebih tinggi dari pada besi/baja. Semua ini digunakan untuk menyiapkan permukaan menjadi aktif dan menjadikan logam las yang baik dengan menjaga kontaminasi gas-gas terutama oksigen dan dengan menghilangkan lapisan film oksida dari permukaan logam. Reaksi dimana oksigen dibuang/dibersihkan dari oksida besi dinamakan sebagai deoksidasi. Rumus kimia dari reaksinya adalah : [Fe] [O] [FeO]2[FeO] + (Si) 2[Fe] + [SiO][FeO] + [Mn] [Fe] + [MnO] +2 Tanda dalam kurung [ ] pada rumus diatas menunjukkan molekul dalam logam cair, sedangkan tanda dalam kurung ( ) menunjukkan molekul yang terdapat pada cairan slag/terak. Sehubungan dengan hal tersebut, oksida besi di-deoksidasi dengan penambahan silikon dan mangan, dan oksida-oksida (SiO2,MnO) membeku menjadi bentuk terak, sesudah pembekuan logam cair akan melindungi permukaan dari logam las dari udara sekitar dan menjaga logam las dari pendinginan yang terlalu cepat. Ini adalah metode thermal yang menurunkan fluks (terak) untuk membentuk pembakaran deoksidasi gas yang terjadi sebagai penahan dari udara sekitar dan menjaga masuknya nitrogen, jadi melindungi logam las saat pengelasan dan menjamin kebersihan dan permukaan aktif. Next >