< Previous TEKNOLOGI LAS KAPAL 249 Pengelasan majuPengelasan mundurUrut-urutan simetrisPengelasan melompat Bertingkat(a) Urut-urutan pengerjaan sepanjang garis las(b) Urut-urutan pengerjaan melintas lapisan-lapisan lasPenumpukan penuhBlok Gambar II.68 Urutan pengerjaan 5. Metode perbaikan deformasi pengelasan Deformasi pengelasan dapat diperbaiki dengan metode tekanan mekanis atau metode termal. Terdapat dua jenis metode termal : Metode pelurusan termal dan metode pemanasan / pendinginan setempat. Metode tekanan mekanis dilakukan pada plat tipis. Logam yang mengalami deformasi diluruskan secara langsung dengan menggunakan palu atau roller. Metode pelurusan termal meluruskan benda kerja dengan memberikan tekanan pada benda kerja melalui pemanasan pada suatu rentang suhu tertentu. Metode pemanasan / pendinginan setempat meluruskan benda kerja dengan memanfaatkan pemuaian dan penyusutan panas dari plat baja. Metode ini lebih jauh diklasifikasikan kedalam pemanasan lurus dan pemanasan titik, dan juga disebut "Moxa cautery” II.4.12 Cacat-Cacat Las Jika pekerjaan pengelasan direncanakan atau dilaksanakan dengan tidak benar, bermacam-macam cacat las dapat terjadi, menghasilkan kualitas sambungan las yang buruk dan tampilan struktur yang dilas tidak memuaskan. Cacat-cacat las berikut dapat terjadi : (Lihat gambar II.69) 1. Tampilan rigi las buruk, takikan, penumpukan, tidak lurus, terbakar 2. Lubang cacing (keropos), jurang, lubang memanjang 3. Penetrasi kurang, peleburan kurang, terak terperangkap 4. Retak TEKNOLOGI LAS KAPAL 250 Lubangcacing (keropos)Retak pada khaki lasTerakterperangkapRetak pada kaki lasLogamlasDaerahpengaruhpanasPenetrasikurangRetak rigi bawahTakikJurangPenumpukanLubang memanjangPenetrasi kurangRetak pada akarRetak padakawahRetak memanjangRetak melintangRetak melintangRetak memanjangPeleburan kurang (a) Tampilan rigi las buruk Tampilan rigi las buruk adalah istilah umum untuk kondisi permukaan rigi las yang lain daripada biasa, meliputi panjang kaki kurang, kekurangan atau kelebihan penguatan, dan perlakuan pada kawah las yang salah. Tampilan rigi las yang buruk dapat disebabkan oleh kondisi pengelasan yang kurang tepat atau kurangnya ketrampilan juru las, dan menghasilkan kurangnya kekuatan pada sambungan las. Takik atau penumpukan menunjukkan adanya takikan, yang menyebabkan konsentrasi tegangan, memicu retak dan rapuh. (b) Lubang cacing dan jurang Jika leburan logam membeku sebelum gas CO2, H2 atau N2 dilepaskan secara keseluruhan, gas tersebut terperangkap didalam rigi las, membentuk lubang cacing. Lubang cacing berbentuk memanjang disebut "pipa". Sebuah lubang terbuka di permukaan disebut "pit/jurang". Cacat cacat tersebut kebanyakan berbentuk bola. Lubang cacing atau jurang kecil yang tersebar sebetulnya tidak berpengaruh merugikan pada las-lasan. Bagaimanapun, jika cacat-cacat tersebut berukuran besar atau ada dalam jumlah besar, pengulangan muatan akan timbul, menyebabkan berkurangnya kekuatan pada sambungan las. Gambar II.69 Macam-macam cacat las TEKNOLOGI LAS KAPAL 251 (c) Kurang penembusan, peleburan kurang, terak terperangkap Kurangnya penembusan (lack of penetration) terjadi jika leburan logam tidak tembus secara sempurna kedalam sambungan dengan penembusan penuh. Peleburan kurang (lack of fusion) terjadi jika kekurangan peleburan didalam batas antara logam las dan logam induk atau antara lajur-lajur las. Cacat-cacat tersebut menunjukkan kurangnya rongga atau takikan, menghasilkan pengurangan berarti pada kekuatan sambungan las. Terak yang terperangkap (Slag inclusion) terjadi bila lelehan terak tetap tinggal didalam logam las tanpa naik ke permukaan, atau bila terak dari lapisan sebelumnya tetap tidak dibuang dan masuk kedalam logam las. Sama dengan kurang penembusan, terak terperangkap sering menimbulkan takikan, menghasilkan pengurangan kekuatan pada sambungan las. (d) Retak-retak Retak didalam daerah las adalah cacat las yang paling serius. Meskipun kecil, retak membentuk takikan runcing dimana terdapat konsentrasi tegangan, memungkinkan untuk menjadi sebab terjadinya kerusakan serius pada struktur yang dilas. Retak secara menyeluruh diklasifikasikan menurut tempat terjadinya, kedalam retak logam las, retak daerah pengaruh panas dan retak logam induk. Retak dapat juga diklasifikasikan menurut suhu terjadinya, kedalam retak panas dan retak dingin. Retak panas terjadi pada suhu atau sedikit dibawah rentang suhu pembekuan. Retak dingin terjadi pada suhu 3000C atau dibawahnya. Pemanasan kembali retakan dihasilkan dari perlakuan panas pasca pengelasan yang kurang tepat. (e) Retak panas Retak panas adalah istilah umum untuk retak yang terjadi pada temperatur tinggi atau sedikit dibawah rentang suhu pembekuan. Jika logam induk berisi fosfor, sulfur atau unsur-unsur sejenis dengan daya regang rendah pada temperatur tinggi, logam tersebut akan terkoyak oleh adanya tegangan tarik seperti pembekuan dan penyusutan logam las. Hasil retakannya disebut "Retak panas" atau "Retak padat". Patahan dari retakan ini kadang-kadang teroksidasi dan menjadikannya mudah terlihat. Terdapat bermacam-macam retak panas, seperti retak kawah, retak bentuk buah per, retak rigi memanjang, dan retak sulfur. Retak pada daerah pengaruh panas yang terjadi pada baja tahan karat austenitik hampir seperti retak panas. Jika plat baja tahan karat austenitik yang tebal dilas menggunakan sudut kampuh kecil dan masukan panas besar, dapat dihasilkan rigi dengan rongga yang lebih besar daripada ketebalan plat. TEKNOLOGI LAS KAPAL 252 Pada beberapa bentuk rigi, retak padat cenderung untuk terjadi dipusat rigi. Retak jenis ini disebut "Retak bentuk buah per" karena riginya berbentuk seperti buah per. Terjadinya retak bentuk buah per dapat dicegah dengan pemilihan bentuk sambungan yang sesuai dan kondisi pengelasan yang tepat pula serta menghindari masukan panas yang besar untuk memastikan bahwa reaksi tegangan kecil dan rigi bentuk buah per tidak terbentuk. 6. Retak dingin Retak dingin adalah istilah umum untuk retak yang terjadi setelah suhu daerah las turun sampai sekitar suhu normal. Kebanyakan retak yang terdeteksi pada struktur lasan dari baja lunak atau baja paduan rendah adalah retak dingin. Retak dingin dapat diklasifikasikan kedalam retak akar yang dihasilkan dari konsentrasi tegangan pada daerah akar, retak dibawah rigi yang terjadi pada daerah pengaruh panas, retak rigi melintang, retak jari, dll. Terdapat tiga penyebab retak dingin : 1. Jumlah daya sebar hidrogen besar; 2. Beberapa perkerasan (kemerosotan daya hantar) dari daerah pengaruh panas; dan 3. Tingkat ketahanan sambungan las yang tinggi. Jika akumulasi daya sebar hidrogen lambat, terjadinya retak dingin dapat ditunda selama beberapa jam sampai beberapa hari tergantung pada kondisi. Retak dingin dapat dicegah dengan metode-metode berikut ini : Metode 1 : Pengurangan jumlah daya sebar hidrogen dan penggunaan elektrode las berkualitas tinggi Keberadaan hidrogen adalah penyebab terbesar terjadinya retak dingin. Kandungan hidrogen dalam logam las bervariasi tergantung pada tingkat kekeringan fluks elektrode las, kelembaban, kotoran, minyak dan lemak pada permukaan kampuh las, dan kelembaban udara. Untuk mencegah terjadinya retak dingin, kandungan hidrogen harus diminimalkan. Untuk tujuan ini, perlu untuk menggunakan elektrode hidrogen rendah, kering dan ditangani secara tepat, serta permukaan kampuh las yang kering dan bersih. Pemanasan awal dan pemanasan secara cepat setelah pengelasan juga efektif untuk pelepasan hidrogen. Pemanasan awal yang lebih tinggi dari 100oC dan pendinginan pada suhu rendah memicu pelepasan hidrogen, membantu mencegah retak dingin. TEKNOLOGI LAS KAPAL 253 Metode 2 : Mencegah perkerasan dari daerah pengaruh panas dan penggunaan baja kualitas tinggi Jika kandungan karbon dalam baja tinggi, daerah pengaruh panas dapat menjadi struktur yang keras, rapuh dan daya regang rendah, disebut "Martensite", dimana retak dingin cenderung terjadi. Luasan dimana daerah pengaruh panas mengeras karena pengelasan sangat tergantung pada tingkat pendinginan yang dilakukan secara cepat setelah pengelasan dan tergantung pada kadar karbon dari baja. Perkerasan pada daerah pengaruh panas dapat dicegah dengan menggunakan baja kadar karbon rendah (Ceg) dan baja kadar karbon untuk retak dingin (PCM). Memperlambat pendinginan pada daerah las dengan proses pemanasan secara cepat setelah proses pengelasan juga efektif untuk pencegahan perkerasan pada daerah pengaruh panas dan untuk pembebasan tegangan sisa. Metode 3 : Merencanakan pekerjaan pengelasan untuk meminimalkan tingkat ketahanan dan untuk menghindari konsentrasi tegangan. Reaksi tegangan pada daerah las sangat bervariasi tergantung pada ketebalan plat, bentuk sambungan dan urut-urutan pengelasan. Tingkat ketahanan dapat diminimalisir dengan membuat pertimbangan-pertimbangan pada tahap perencanaan dan dengan pemilihan kondisi pengelasan yang tepat. Perlu juga untuk menghindari konsentrasi tegangan dengan mencegah terbentuknya takikan geometris (takik, penumpukan, dll) dan takikan struktural (kerapuhan pada daerah pengaruh panas). TEKNOLOGI LAS KAPAL 254 1. Keberhasilan pengelasan akan tercapai bila dapat menghilangkan lapisan film oksida, karat dan kotoran yang dapat menghalangi kontak antar atom dari logam. 2. Sambungan keling mempunyai efisiensi yang lebih rendah dibanding dengan sambungan las. Akan tetapi pada sambungan keling, retak pada material akan terhenti pada letak sambungannya. 3. Baja yang meregang pada temperatur tinggi akan menjadi rapuh pada temperatur rendah. Perubahan sifat dari temperatur tinggi ke rendah disebut “ Temperatur Transisi “. 4. Walaupun pengelasan adalah teknik penyambungan yang paling sempurna, namun masalah – masalah yang terjadi masih harus dipecahkan untuk mendapatkan hasil pengelasan yang sempurna. 5. Semakin tinggi tegangan tanpa beban, semakin mudah terjadi penyalaan busur, dengan demikian makin besar pula stabilitasnya. 6. Bila batang atau kawat las dihubungkan ke terminal plus (+) mesin, hubungan ini disebut “Hubungan DC Elektroda positif (DCEP)”, sedangkan bila dihubungkan ke terminal minus (-), hubungan ini disebut “Hubungan DC Elektroda negatif (DCEN)” 7. Mesin las busur yang digunakan untuk tegangan rendah dan pengoperasian dengan arus besar dapat dipakai untuk pekerjaan pengelasan adalah mesin las busur AC dan mesin las busur DC. 8. Pemeriksaan dan pemeliharaan harian pada mesin las dapat menolong memperpanjang umur peralatan dan membuat mesin menghasilkan kapasitas maksimum. 9. Pemilihan logam pengisi banyak ditentukan oleh keterkaitannya dengan jenis proses las yang akan digunakan, jenis material yang akan dilas, desain sambungan las dan perlakuan panas. 10. Pada elektrode bersalut, kawat inti (core wire rod) berfungsi sebagai logam pengisi sedangkan pembungkus (coating) berfungsi sebagai pelindung dari pengaruh luar. RANGKUMAN TEKNOLOGI LAS KAPAL 255 I. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d dan e pada jawaban yang benar ! 1. Agar menghasilkan pengelasan yang baik dan sempurna, langkah – langkah apa yang perlu dilakukan ? a. Memiliki peralatan yang serba baru b. Prosedur pengelasan yang tepat dan benar c. Memilih yang akan dilas sesuai dengan elektrodenya d. Mencari tempat yang lapang agar memudahkan pengelasan e. Mengeringkan elektrode dalam kamar pemanas 2. Apa yang terjadi bila waktu pengelasan ayunan elektrode terlalu melebar ? a. Porosity d. Penetrasi kurang b. Slag inclusion e. Crack c. Under cut 3. Alur las terlalu lebar bila dibanding dengan tebal plat, hal ini disebabkan oleh ......... a. Arus terlalu rendah b. Jarak elektrode terlalu tinggi c. Jarak elektrode terlalu nempel d. Kecepatan megelas terlalu tinggi e. Kecepatan mengelas terlalu lambat 4. Porosity adalah cacat las berupa lubang – lubang kecil yang tampak pada permukaan penampang las, biasanya disebabkan oleh hal – hal berikut kecuali ......... a. Elektrode basah b. Kampuh kotor c. Arus terlalu besar d. Udara sewaktu mengelas terlalu basah e. Gas yang berasal dari galvanisasi LATIHAN SOAL TEKNOLOGI LAS KAPAL 256 5. Apabila stang elektrode dihubungkan dengan kutub negatif, maka mesin las ini diseting dengan polaritas ........ a. Lurus d. Bolak - balik b. Searah e. Naik c. Balik 6. Apabila daerah pinggir lasan termakan busur las dan tidak terisi oleh logam las, hal ini dinamakan cacat las ........ a. Overlap d. Porositas b. Pin hole e. Cracking c. Under cut 7. Kode posisi las untuk sambungan sudut posisi horizontal adalah ....... a. 1 - F d. 4 - F b. 2 - F e. 5 - F c. 3 - F 8. Angka 6 pada gambar simbol pengelasan menunjukkan ........ a. Lebar lasan 6 mm b. Panjang kaki las 6 mm c. Tinggi lasan 6 mm d. Panjang lasan 6 mm e. Jarak lasan 6 mm 9. Elektrode jenis low hydrogen sebelum dipakai harus dioven dengan temperatur ........ a. 1000 C d. 4500 C b. 2000 C e. 5000 C c. 3500 C 6 TEKNOLOGI LAS KAPAL 257 10. Yang dimaksud las elektrode terbungkus adalah ........ a. Busur listrik terbentuk diantara logam induk dan ujung elektrode karena panas dari busur ini maka logam induk dan ujung elektrode mencair dan kemudian membeku bersama b. Pemantap busur dan penyebab kelancaran pemindahan butrir – butir cairan logam c. Sumber terak atau gas yang dapat melindungi logam cair terhadap udara d. Elektrode las yang ada di pasaran biasanya dibungkus dengan campuran bahan – bahan fluks e. Busurnya ditimbulkan dengan menggunakan listrik arus AC 11. Busur listrik timbul antara batan wolfram dan logam induk dan dilindungi oleh gas argon disebut ........ a. Las MIG d. Las gaya berat b. Las TIG e. Las busur listrik c. Las busur rendam 12. Cara mengelas dimana logam cair ditutup dengan fluks dan logam pengisi berupa kawat pejal diumpankan terus menerus disebut ......... a. Las SMAW d. Las GTAW b. Las GMAW e. Las SAW c. Las OAW 13. Apa pengertian dari elektrode seri E 7016 ? a. Kekuatan tarik min. 70 psi b. Kekuatan tarik min. 7000 psi c. Kekuatan tarik maks. 7000 psi d. Kekuatan tarik min. 70.000 psi e. Kekuatan tarik maks. 70.000 psi 14. Elektrode dihubungkan pada terminal positif dan benda kerja dihubungkan pada terminal negatif disebut pengkutuban ......... a. Pengkutuban langsung dengan arus DC b. Pengkutuban terbalik dengan arus DC c. Pengkutuban langsung dengan arus AC d. Pengkutuban terbalik dengan arus AC e. Sirkuit las busur dengan elektrode negatif TEKNOLOGI LAS KAPAL 258 15. Untuk menentukan besarnya arus yang digunakan dalam pengelasan adalah ........ a. Sesuai ketebalan plat yang digunakan b. Sesuai dengan ukuran diameter elektrode c. Sesuai dengan kapasitas mesin las d. Sesuai dengan besarnya kabel las e. Sesuai dengan posisi pengelasan 16. Apa akibat penggunaan arus terlalu rendah dalam mengelas : a. Busur listrik tidak stabil b. Terlalu banyak tumpukan las c. Penembusan kurang baik d. Terak sukar dibersihkan e. Semua jawaban benar 17. Arti huruf G pada posisi pengelasan 1G, 2G, 3G, 4G adalah ........ a. Good d. Grade b. Groove e. Gouge c. Gap 18. Porosity adalah cacat las berupa lubang kecil yang tampak pada permukaan penampang las, hal tersebut terjadi karena ........ a. Ayunan elektrode terlalu cepat b. Ayunan elektrode terlalu besar c. Karena elektrode basah dan kotoran pada permukaan yang akan dilas d. Amper terlalu besar e. Percikan logam pengisi mendahului busur las 19. Apa yang terjadi bila waktu pengelasan pemakaian arus terlalu besar dan anyunan elektrode yang terlalu pendek : a. Under cut d. Slag Unclution b. Porosity e. Penetrasi kurang c. Crack Next >