< Previous TEKNOLOGI LAS KAPAL 239 (b). Metode pengelasan, perlengkapan las dan perlengkapan terkait, serta perlengkapan-perlengkapan pelindung. Perlu untuk memeriksa catu daya dan catatan pemeliharaan dari perlengkapan pengelasan dan perlengkapan lainnya, catatan perlengkapan terkait seperti pemanas dan pemindah posisi, dan pijakan serta kondisi tempat kerja untuk memastikan bahwa operasional pengelasan dapat dilakukan dengan aman. Perlu untuk memeriksa metode-metode kontrol dan (c). Kontrol terhadap baja dan material pengelasan, serta pencegahan terhadap penyerapan kelembaban. penanganan baja dan elektrode las, seperti kesesuaian elektrode las terhadap bajanya. Elektrode terbungkus dan fluks memerlukan pemeriksaan secara hati-hati dan teliti atas penanganan, pengeringan dan kondisi penyimpanan, untuk mencegah penyerapan kelembaban. Elektrode terbungkus harus dikeringkan didalam kondisi-kondisi berikut ini sebelum digunakan. Elektrode jenis hidrogen rendah 300 ~ 4000 C 1 sampai 2 jam Elektrode selain jenis hidrogen rendah 80 ~ 1500 C 30 menti sampai 1 jam Elektrode terbungkus harus digunakan dalam waktu tertentu setelah pengeringan. Jika elektrode yang telah dikeringkan dibiarkan lama berada di udara terbuka, elektrode tersebut harus dikeringkan kembali sebelum digunakan. (d). Kondisi pengelasan Perlu untuk memeriksa las ikat dan kondisi-kondisi penyambungan benda kerja, seperti posisi pengelasan, pemanasan awal dan kondisi pasca pemanasan, arus las, metode penggunaan elektrode, kecepatan pengelasan, urut-urutan pengelasan, suhu antar lajur pengelasan, jumlah lapisan rigi-rigi las dan lain-lain, untuk melihat jika hal-hal tersebut telah sesuai. (e). Geometri kampuh Perlu untuk memeriksa bentuk sambungan dan geometri kampuh las, dan memeriksa bahwa permukaan kampuh bersih, bebas minyak, lemak, kotoran dan kelembaban. TEKNOLOGI LAS KAPAL 240 Pendidikan dan pelatihanKualifikasiPemeriksaan keselamatan & kesehatanPemeriksaan kesehatanPemeriksaan ketrampilanPeraturan dan hukumStandar-standarDisain dasarRincian disainDisain pengelasanPosisi pengelasanKondisi kampuh lasKondisi pengelasanPengaturan kondisi pengelasanPengaturan jumlah lapisanPengaturan masukan panas pengelasanPemeriksaan materialKomposisi kimiaSifat-sifat mekanisKarakteristik perlakuan panasMasukan panas kritisStandar-standarPemeriksaan iklim dan kondisi lingkunganPemeriksaan pemanasan awal dan suhu pasca pengelasanKapasitas tenagaPemeliharaan mesin lasPenumpu-penumpuPemanasVentilasiPijakanPengering material sementaraPerlengkapan suplai gasKeselamatan kerjaPemeriksaan kampuh lasPemeriksaan bagian las ikatPemeriksaan kondisi pengelasanData pekerjaanStandar-standarSifat-sifat mekanisDaya gunaKeterserapan kelembabanKondisi pengeringan ulangKondisi penyimpanan & pengepakanKomposisi kimiaKandungan hidrogenUji UltrasonikUji radiografiUji penetranUji partikel magnetikKetepatan ukuran / penyimpanganUji mekanisUji tekan / uji kebocoranPemeriksaan Juru LasPemeriksaan Perlengkapan PengelasanPemeriksaan Material PengelasanPemeriksaan BajaPemeriksaan Uji PengelasanOperasional PemeriksaanPemeriksaan Pelaksanaan PengelasanPemeriksaan EngineeringJaminan kualitaspengelasan Gambar II.62 Diagram karakteristik sebagai jaminan kualitas pengelasan TEKNOLOGI LAS KAPAL 241 II.4.7 Kondisi-Kondisi Pengelasan Kondisi-kondisi pengelasan meliputi metode pengelasan, macam-macam arus yang digunakan (AC, DC elektrode positif, atau DC elektrode negatif), arus las, tegangan busur, kecepatan las, kondisi pemanasan awal, jumlah lajur, jumlah lapisan, suhu antar lajur pengelasan, dan perlakuan panas pasca pengelasan. Bagaimanapun, secara khusus, kondisi-kondisi pengelasan mengacu pada arus las, tegangan busur dan kecepatan las. Rentang arus las yang tepat ditentukan berdasarkan ketebalan logam induk, macam-macam dan diameter elektrode las, macam-macam sambungan, dan posisi pengelasan. Nilai-nilai standar dari parameter-parameter tersebut disediakan dalam katalog-katalog untuk elektrode las dan dalam buku-buku petunjuk untuk pemesinan las. Pada umumnya, pengelasan posisi datar menggunakan arus yang relatif tinggi. Arus untuk pengelasan posisi vertikal lebih rendah 20% sampai 30%, dan arus untuk pengelasan posisi diatas kepala (overhead) lebih rendah 10% sampai 20% dari arus untuk pengelasan posisi datar. Efisiensi pengelasan dapat ditambah dengan menambah arus las. Bagaimanapun, arus yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kawat inti elektrode las mengalami kelebihan panas selama proses pemanasan, dan bahan-bahan fluks akan memburuk, menyebabkan takikan dan tampilan rigi-rigi las yang buruk. Sebaliknya, arus las yang terlalu rendah cenderung menyebabkan penumpukan, memungkinkan terjadinya cacat-cacat las, seperti kurang penembusan dan pemasukan terak. Tabel II.36 meringkas pengaruh arus las terhadap hasil pengelasan. Tabel II.36 Pengaruh arus las Arus las terlalu tinggi Arus las terlalu rendah 1. Kemungkinan terjadi takikan tinggi 1.Kurang penembusan 2. Percikan sangat banyak 2.Kemungkinan terjadi penumpukan tinggi 3. Elektrode las panas kemerahan 3.Kemungkinana terak terperangkap tinggi 4. Penutupan terak tidak cukup dan tampilan rigi las buruk 4.Pengurangan kecepatan las 5. Kemungkinan terjadi lubang cacing dan retak tinggi 5.Rigi las sempit dan menggembung 6. Daerah las rapuh akibat panas berlebih TEKNOLOGI LAS KAPAL 242 Tegangan busur dapat diperiksa secara tidak langsung dengan pemeriksaan panjang busur, dan lain-lain. Tegangan busur yang dianjurkan untuk las busur elektrode terbungkus (SMAW) adalah sekitar 30V. Panjang busur harus diatur menjadi kira-kira sama dengan diameter inti kawat elektrode las yang digunakan. Bila panjang busur bertambah, tegangan busur bertambah besar dan busurnya menjadi tidak stabil, menghasilkan kurang penembusan. Tabel II.37 meringkas pengaruh panjang busur terhadap hasil pengelasan. Tabel II.37 Pengaruh panjang busur Panjang busur terlalu panjang Panjang busur terlalu pendek 1. Kurang penembusan 1.Kurang penembusan 2. Kemungkinan terjadi terak terperangkap tinggi 2.Tampilan rigi las buruk 3. Konsentrasi busur kurang 3.Rigi las sempit dan menggembung 4. Pengurangan kekuatan logam las karena oksidasi dan nitrasi 4.Terak terperangkap 5. Rigi las lebar dan kekuatan rendah Kecepatan pengelasan yang sesuai ditentukan oleh macam-macam dan diameter elektrode las yang digunakan, macam-macam sambungan, dan metode ayunan. Untuk las busur elektrode terbungkus (SMAW), kecepatan las dinyatakan sesuai jika dihasilkan penutupan terak yang tepat. Jika kecepatan las ditambah dengan arus las dan panjang busur tetap, lebar rigi-rigi las akan berkurang. Jika kecepatan las dikurangi, lebar rigi las dan ketinggian penguat akan bertambah, dan akan terbakar jika logam induk tipis. Tabel II.38 meringkas pengaruh kecepatan las terhadap hasil pengelasan. Tabel II.38 Pengaruh kecepatan pengelasan Kecepatan las terlalu tinggi Kecepatan las terlalu rendah 1. Rigi las sempit dengan permukaan yang sangat kasar 1. Efisiensi las buruk 2. Kemungkinan terjadi takikan tinggi 2. Rigi las lebar dan penguatan tinggi 3. Bentuk gelombang rigi las runcing TEKNOLOGI LAS KAPAL 243 Jumlah lapisan las dan ketebalan rongga pada tiap-tiap lajur mempengaruhi perubahan struktur daerah las diakibatkan oleh masukan panas pengelasan, dan sifat-sifat mekanis daerah las. Dalam hal ini, penting untuk memilih arus las yang tepat dan kecepatan las yang tepat pula. II.4.8 Lingkungan Kerja Pengelasan Disaat pengelasan dilakukan diluar ruang / bengkel, hasil pengelasan sangat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan (suhu, kelembaban, kecepatan angin, dan lain-lain). Oleh karena itu, cara-cara berikut harus diambil ketika melakukan pengelasan diluar ruangan/bengkel. (a) Ketika daerah pengelasan basah oleh hujan atau salju, sebelum melakukan pengelasan keringkan dahulu dengan menggunakan pembakar gas atau kompresor udara. (b) Jika pengelasan busur elektrode terbungkus (SMAW) dilakukan di udara terbuka dan berangin dengan kecepatan angin 10 m/detik atau lebih, gas yang dinyalakan dari lapisan fluks dapat tertiup padam sehingga efek perlindungan berkurang. Oleh karena itu, dalam beberapa hal, perlu untuk mendapatkan / mengambil cara-cara pencegahan terhadap angin yang sesuai, seperti pemasangan sekat angin. (c) Pada suhu rendah, daerah pengelasan menjadi dingin secara cepat, memungkinkan untuk menghasilkan cacat-cacat las seperti retak-retak. Ketika suhu udara luar dibawah 0oC, perlu untuk memberi pemanasan awal pada daerah las sampai mencapai suhu yang diperlukan. (d) Ketika suhu udara sangat lembab, daerah pengelasan harus diberi pemanasan awal secara cukup sampai kelembaban hilang. Tindakan operasional ini dipandang perlu tanpa memperhatikan suhu udara luar, ketebalan pelat dan kualitas material las. Perlu juga untuk mendapatkan cara-cara yang sesuai untuk mencegah elektrode las dari penyerapan kelembaban. II.4.9 Posisi Pengelasan Terdapat empat posisi pengelasan : datar, vertikal, horisontal dan diatas kepala (overhead), seperti ditampilkan pada gambar II.63. Ketinggian meja dan bangku kerja harus disetel untuk memudahkan pengelasan dilakukan pada posisi yang nyaman dan untuk mempertinggi efisiensi. Pengelasan overhead dan pengelasan pipa sangat sulit sehingga sambungan-sambungan yang sangat dapat diandalkan dan efisiensi pengelasan yang tinggi belum dapat diharapkan meskipun dengan juru las terlatih. Oleh karena itu sedapat mungkin pengelasan dilakukan dalam posisi datar dengan menggunakan posisioner. TEKNOLOGI LAS KAPAL 244 Las tumpul posisi vertikalLas tumpul posisi overheadLas sudut posisi horisontalLas sudut posisi datarLas sudut posisi vertikalLas sudut posisi horisontalLas sudut posisi overheadLas tumpul posisi datarLas tumpul posisi horisontal Gambar II.63 Macam-macam posisi pengelasan II.4.10 Penanganan Elektrode Terbungkus/Bersalut Elektrode las dikeringkan secara seksama saat proses pembuatan. Bagaimanapun, elektrode-elektrode tersebut akan lembab jika penyimpanannya kurang tepat. Penyerapan kelembaban pada elektrode las secara garis besar dihubungkan dengan cairan pelarut yang dengan mudah menyerap air dan kaca cair digunakan sebagai penguat fluks. Seperti ditunjukkan pada gambar II.64, kandungan kelembaban elektrode las bertambah dengan cepat jika disimpan dalam ruangan yang panas dan lembab. Elektrode ilmeniteElektrode hidrogen rendahJangka waktu (jam)Kandungan kelembaban (%)Penyerapan kelembaban padaelektrode las yang dibiarkan terbuka pada kondisi lingkungayang menceman(30°C, 80% R, H)ask Gambar II.64 Penyerapan kelembaban pada elektrode las TEKNOLOGI LAS KAPAL 245 Disaat elektrode las menjadi sangat lembab, fluks elektrode terlihat lebih gelap. Busur yang terjadi menjadi tidak stabil, dan percikan serta takikan dapat terjadi dengan mudah, menghasilkan penutupan terak yang kurang sesuai dan tampilan rigi las yang buruk. Ditambah pula, macam-macam cacat las dapat timbul, seperti lubang cacing dan retak las. Untuk pembungkus elektrode dari bahan baja lunak, baja regangan tinggi dan baja paduan rendah, kecuali jenis hidrogen rendah, kandungan kelembaban kritis dibatasi pada 2% sampai 3%, dari sudut pandang kegunaan elektrode dan ketahanan terhadap retak. Untuk elektrode hidrogen rendah, kandungan kelembaban kritis dibatasi pada 0,5% sehingga kandungan hidrogen pada logam lasan tidak lebih dari 5 ml/100g. Suhu pengeringan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah juga menyebabkan permasalahan. Pengeringan pada suhu yang terlalu tinggi menyebabkan dekomposisi fluks. Pengeringan pada suhu yang terlalu rendah tidak dapat menghilangkan kelembaban. Normalnya, elektrode terbungkus hidrogen rendah harus dikeringkan pada suhu 300oC sampai 350oC, dan elektrode terbungkus lainnya (elektrode ilmenite, elektrode lime titania, dll) pada suhu 70oC sampai 100oC, keduanya untuk jangka waktu 30 sampai 60 menit. Elektrode hidrogen rendah dapat menghasilkan las-lasan dengan daya tahan terhadap retak tinggi. Bagaimanapun, untuk memastikan bahwa daya tahan terhadap retak cukup tinggi, perlu untuk memperhatikan persyaratan-persyaratan berikut : 1. Sebelum penggunaan, keringkan elektrode sampai kondisi yang ditentukan. Disaat lingkungan kerja sangat lembab, simpan elektrode yang telah dikeringkan pada suhu antara 80oC dan 150oC sampai masa digunakan. 2. Ambil jarak yang cukup untuk mencegah pembentukan lubang cacing pada daerah awal pengelasan. Pembentukan lubang cacing dapat dicegah, sebagai contoh, dengan menggunakan metode "Teknik menarik kembali awalan". 3. Gunakan busur las sependek mungkin, dan hindari mengayun elektrode 4. Pastikan bahwa amplitudo ayunan tidak lebih dari sekitar tiga kali diameter elektrode; amplitudo ayunan yang lebih besar mempengaruhi sifat-sifat mekanis dan menyebabkan pembentukan lubang pada daerah las 5. Bersihkan permukaan kampuh las sehingga permukaan tersebut bebas dari kontaminasi seperti kotoran, minyak dan lemak TEKNOLOGI LAS KAPAL 246 10~15 mm132 II.4.11 Deformasi Las Struktur las yang mengalami deformasi tidak dapat diterima dari sudut pandang ketepatan ukuran dan estetika. Tegangan sisa yang besar pada struktur las dapat menyebabkan kerusakan struktur selama penggunaan. Jika seluruh struktur dipanaskan dan didinginkan secara merata, struktur tersebut akan memuai dan menyusut secara merata, tanpa deformasi atau tegangan termal. Bagaimanapun, disaat mengelas sebuah struktur, daerah las memuai dan menyusut secara terbatas seperti bila dipanaskan dan didinginkan secara cepat. Apabila daerah las ditahan dengan logam induk disekelilingnya, tegangan sisa dan deformasi akan timbul kedua-duanya. Jika struktur yang dilas terbuat dari logam tipis, daerah las melengkung. Jika struktur yang dilas terbuat dari pelat tebal dan ditahan dengan struktur logam disekelilingnya, deformasi pada daerah las akan sangat kecil dan tegangan sisa timbul di sekelilingnya. Dengan demikian, deformasi dan tegangan sisa memiliki hubungan saling berlawanan satu sama lain; jika yang satu dikurangi, yang lain akan bertambah. Tegangan sisa pada struktur yang berkaitan dengan panjang deformasi menyebabkan ketidaksesuaian ukuran, yang menghasilkan retak dan memicu retak rapuh dan karat. 1. Macam-macam bentuk deformasi pengelasan Deformasi las adalah regangan yang terjadi pada bagian logam atau struktur sebagai hasil pengelasan, dan disebut juga "Regangan Pengelasan". Deformasi las secara menyeluruh dikategorikan dalam type menyusut (shrink) dan type melengkung (bending). Sebenarnya deformasi las pada struktur yang dilas adalah kompleks. Gambar II.65 Prosedur teknik menarik kembali awalan TEKNOLOGI LAS KAPAL 247 Gambar II.66 menunjukkan beberapa jenis bentuk deformasi las. 1 ) Penyusutan melintang 4) Lengkungan melintang (deformasi menyudut)Deformasi yangdirencanakanDeformasi diluar perencanaan5) Lengkungan memanjang2) Penyusutan memanjang6) Melintir3) Penyimpangan sentrifugal7) Menekuk(a) Penyusutan melintang(b) Penyusutan memanjang(c) Penyimpangan sentrifugal(Sambungan sudut)(Sambungan tumpul)(d) Deformasi menyudut(e) Lengkung memanjang(f) MenekukArah pengelasan Gambar II.66 Macam-macam bentuk deformasi las 2. Metode pencegahan deformasi las Deformasi las dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor, seperti metode pengelasan, masukan panas, ketebalan plat, bentuk sambungan, sudut penahan, urut-urutan pengelasan, dan urut-urutan pengerjaan. Deformasi las dapat dicegah dengan mengontrol faktor-faktor tersebut. Dalam hal ini, tindakan-tindakan pencegahan deformasi berikut ini harus diambil saat pelaksanaan pengelasan. 1. Minimalkan masukan panas total pada tiap-tiap daerah pengelasan 2. Bentuk kampuh bersudut kecil dengan bukaan akar kecil juga minimalkan jumlah logam las 3. Hindari sambungan yang terkonsentrasi untuk mencegah konsentrasi masukan panas pengelasan 4. Gunakan tumpuan penahan 5. Ubahlah urut-urutan pengelasan untuk memastikan penyusutan secara simetris dan untuk menghindari konsentrasi masukan panas 6. Gunakan metode pengaturan penyimpangan (Lihat gambar II.67) TEKNOLOGI LAS KAPAL 248 Sebelum pengelasanSetelah pengelasan Gambar II.67 Metode pengaturan penyimpangan 3. Urutan pengelasan Untuk struktur las dengan sambungan las majemuk, perlu untuk ditentukan perintah bagaimana pengelasan harus dilakukan. Perintah ini disebut "Urutan pengelasan". Urutan pengelasan yang tidak sesuai menyebabkan deformasi dan tegangan sisa. Tentukan Urutan pengelasan dengan memperhatikan hal-hal berikut : 1. Urutan pengelasan harus mengikuti penyusutan bebas, sebagai contoh dari pusat ke ujung yang bebas 2. Pelaksanaan pengelasan harus dimulai dari sambungan dengan tingkat penyusutan yang lebih tinggi atau dengan jumlah lapisan logam yang lebih besar. 3. Pengelasan tidak boleh memotong daerah-daerah yang telah dilas. Untuk daerah las yang berpotongan, misalnya, suatu penyelesaian pengelasan diluar daerah las, kampuh las dari daerah las yang satu harus dibentuk kembali sebelum pengelasan pada daerah las lainnya. 4. Urutan pengerjaan Urutan pengerjaan adalah perintah dimana logam las diperuntukkan pada satu garis las. Urutan pengerjaan tersebut diberikan sepanjang garis las atau melewati lapisan-lapisan las majemuk pada satu garis las (Lihat gambar II.68) 1. Urutan pengerjaan sepanjang garis las : maju, mundur, simetris, lompat 2. Urutan pengerjaan memotong lapisan las : blok, bertingkat Next >