RETAK PADA DAERAH LAS DAN CARA PENANGGULANGANNYA
Jenis cacat ini dapat terjadi baik pada logam las (weld metal), daerah pengaruh panas (HAZ) atau pada daerah logam dasar (parent metal). Cacat 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.
Gambar1: retak akar, retak bawah manik, dan retak manik
Retak dingin didaerah HAZ ini biasanya terjadi antara beberapa menit sampai 48 jam sesudah pengelasan. Retak dingin ini disebabkan oleh :.
A. Struktur daerah pangaruh Panas.
B. Hidrogen difusi didaerah las.
C. Tegangan.
Bentuk retakan dapat dibagi menjadi:
a. Retakan memanjang (longitudinal crack).
b. Retakan melintang (transverse crack).
Retak panas umumnya terjadi pada suhu tinggi ketika proses pembekuan berlangsung. Retak dingin umumnya terjadi dibawah suhu 2000 C setelah proses pembekuan. 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:
1. Pilihan jenis elektroda yang salah atau tidak tepat.
2. Benda kerja terbuat dari baja karbon tinggi
3.Pendinginan setelah pengelasan yang terlalu cepat.
4. Benda kerja yang dilas terlalu kaku.
5. Penyebaran panas pada bagian – bagian yang tidak seimbang
Gambar 3: retak rigi-rigi dan retak disampinglogam.
• Penanggulangan Retak Las
Dalarn menghindari terjadinya retakan las pada daerah panas, atau usaha penaggulanganya supaya tidak terjadi retak pada las antara lain :
1. Menggunakan elektroda yang betul, dalam hal ini sedapat mungkin menggunakan elektroda dengan fluks yang mempunyai kadar hydrogen rendah.
2.Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus dibersihkan dari air, karat, debu, minyak dan zat organik yang dapat menjadi sumber hidrogen.
3. Mendinginkan perlahan-lahan setelah dilas.
4.Membebaskan kampuh dari kekakuan.
5. Mengadakan pemanasan pendahuluan sebelum memulai pengelasan, dengan cara ini retak las dapat terhindarkan
Rabu, 19 Mei 2010
PROSEDUR PENGELASAN
Prosedur Pengelasan (WPS) adalah suatu perencanaan untuk pelaksanaan pengelasan yang meliputi cara pembuatan konstruksi pengelasan yang sesuai dengan rencana dan spesifikasinya dengan menentukan semua hal yang diperlukan dalam pelaksanaan tersebut. Karena itu mereka yang menentukan prosedure pengelasan harus mempunyai pengetahuan dalam hal pengetahuan bahan dan teknologi pengelasan itu sendiri serta dapat menggunakan pengetahuan tersebut untuk effesiensi dari suatu aktivitas produksi.
Didalam pembuatan prosedure pengelasan (WPS) code atau Standard yang lazim
dipakai dinegara kita adalah American Standard ( ASME, AWS dan API ). Selain
American Standard design dan fabrikasi yang sering kita jumpai adalah British
Standard ( BS ), Germany Standard ( DIN ), Japanese Standard ( JIS ) dan ISO.
Akan tetapi hingga saat ini standard yang paling sering dijadikan acuan untuk
pembuatan prosedure pengelasan ASME Code Sect IX (Boiler, Pressure Vessel, Heat
Exchanger, Storage Tank), API Std 1104 ( Pipeline ) dan AWS (Structure & Plat Form). Dalam prosedur Pengelasan (WPS) harus ditampilkan variabel-variabel yang
mempengaruhi kualitas hasil pengelasan. Variabel-variabel itu dapat digolongkan
menjadi 3 (Tiga) kelompok :
1. Essential Variable.
Suatu variabel yang bila diubah akan berpengaruh pada mechanical properties
hasil pengelasan.
2. Supplement Essential Variable.
Suatu variabel yang bila diubah akan berpengaruh pada Nilai Impact hasil
pengelasan.
3. Non Essential Variable.
Suatu variabel bila diubah tidak akan mempengaruhi nilai impact dan
mechanical properties hasil pengelasan.
Langkah – Langkah Pembuatan Prosedur Pengelasan ( WPS ).
a. Menyusun draft / prelimenary prosedure pengelasan (WPS).
b. Melakukan pengelasan pada test coupon sesuai dengan parameter-parameter
pengelasan yang telah tertulis dalam draft prosedure tersebut (WPS).
c. Membuat test specimen dan melakukan uji specimen dengan Destructive Test.
d. Mengevaluasi hasil Destructive Test dengan Standard / code yang digunakan.
e. Mencatat dan mensertifikasi hasil uji tersebut pada lembar Prosedur Kualifikasi
Record (PQR).
Faktor Utama yang diperhitungkan dalam Penyusunan Prosedur Pengelasan (WPS) :
a. Jenis material induknya (Base Metal)
b. Jenis proses welding yang digunakan
c. Jenis kawat las yang dipakai
d. Kondisi pemakaian alat yang akan di las
Disamping 4 ( empat ) persyaratan diatas ada persyaratan lain seperti :
a. Compability antara kawat las dan material induk (Base Metal).
b. Sifat-sifat metallurgy dari material tersebut khususnya weldabilitynya.
c. Proses pemanasan (Preheat, Post Heat, Interpass Temperatura Dan PWHT).
d. Design sambungan dan beban.
e. Mechanical properties yang diinginkan.
f. Lingkungan verja (enviroment work) pada equipment tersebut.
g. Kemampuan welter.
h. Safety.
Langkah – langkah mengkualifikasi prosedur pengelasan (WPS)
Langkah – langkah dalam melakukan kualifiaksi prosedure pengelasan yaitu :
a. Membuat Test Coupon.
b. Melakukan pengelasan pada test coupon dengan parameter-parameter sesuai yang tercantum dalam draft Prosedure pengelasan (WPS). Hal-hal yang dianjurkan adalah mencatat semua variabel essential, Non essential maupun Supplementary essential.
c. Memotong test coupon untuk dijadikan specimen test DT (Destructive Test).
d. Jika hasil test DT dinyatakan accepted harus di record pada Prosedure Kualifikasi Pengelasan (PQR).
e. Membandingkan hasil PQR dengan parameter yang ada di WPS untuk menjamin bahwa range dan parameter yang tercantum pada WPS tercover pada PQR.
Prosedur Pengelasan (WPS) adalah suatu perencanaan untuk pelaksanaan pengelasan yang meliputi cara pembuatan konstruksi pengelasan yang sesuai dengan rencana dan spesifikasinya dengan menentukan semua hal yang diperlukan dalam pelaksanaan tersebut. Karena itu mereka yang menentukan prosedure pengelasan harus mempunyai pengetahuan dalam hal pengetahuan bahan dan teknologi pengelasan itu sendiri serta dapat menggunakan pengetahuan tersebut untuk effesiensi dari suatu aktivitas produksi.
Didalam pembuatan prosedure pengelasan (WPS) code atau Standard yang lazim
dipakai dinegara kita adalah American Standard ( ASME, AWS dan API ). Selain
American Standard design dan fabrikasi yang sering kita jumpai adalah British
Standard ( BS ), Germany Standard ( DIN ), Japanese Standard ( JIS ) dan ISO.
Akan tetapi hingga saat ini standard yang paling sering dijadikan acuan untuk
pembuatan prosedure pengelasan ASME Code Sect IX (Boiler, Pressure Vessel, Heat
Exchanger, Storage Tank), API Std 1104 ( Pipeline ) dan AWS (Structure & Plat Form). Dalam prosedur Pengelasan (WPS) harus ditampilkan variabel-variabel yang
mempengaruhi kualitas hasil pengelasan. Variabel-variabel itu dapat digolongkan
menjadi 3 (Tiga) kelompok :
1. Essential Variable.
Suatu variabel yang bila diubah akan berpengaruh pada mechanical properties
hasil pengelasan.
2. Supplement Essential Variable.
Suatu variabel yang bila diubah akan berpengaruh pada Nilai Impact hasil
pengelasan.
3. Non Essential Variable.
Suatu variabel bila diubah tidak akan mempengaruhi nilai impact dan
mechanical properties hasil pengelasan.
Langkah – Langkah Pembuatan Prosedur Pengelasan ( WPS ).
a. Menyusun draft / prelimenary prosedure pengelasan (WPS).
b. Melakukan pengelasan pada test coupon sesuai dengan parameter-parameter
pengelasan yang telah tertulis dalam draft prosedure tersebut (WPS).
c. Membuat test specimen dan melakukan uji specimen dengan Destructive Test.
d. Mengevaluasi hasil Destructive Test dengan Standard / code yang digunakan.
e. Mencatat dan mensertifikasi hasil uji tersebut pada lembar Prosedur Kualifikasi
Record (PQR).
Faktor Utama yang diperhitungkan dalam Penyusunan Prosedur Pengelasan (WPS) :
a. Jenis material induknya (Base Metal)
b. Jenis proses welding yang digunakan
c. Jenis kawat las yang dipakai
d. Kondisi pemakaian alat yang akan di las
Disamping 4 ( empat ) persyaratan diatas ada persyaratan lain seperti :
a. Compability antara kawat las dan material induk (Base Metal).
b. Sifat-sifat metallurgy dari material tersebut khususnya weldabilitynya.
c. Proses pemanasan (Preheat, Post Heat, Interpass Temperatura Dan PWHT).
d. Design sambungan dan beban.
e. Mechanical properties yang diinginkan.
f. Lingkungan verja (enviroment work) pada equipment tersebut.
g. Kemampuan welter.
h. Safety.
Langkah – langkah mengkualifikasi prosedur pengelasan (WPS)
Langkah – langkah dalam melakukan kualifiaksi prosedure pengelasan yaitu :
a. Membuat Test Coupon.
b. Melakukan pengelasan pada test coupon dengan parameter-parameter sesuai yang tercantum dalam draft Prosedure pengelasan (WPS). Hal-hal yang dianjurkan adalah mencatat semua variabel essential, Non essential maupun Supplementary essential.
c. Memotong test coupon untuk dijadikan specimen test DT (Destructive Test).
d. Jika hasil test DT dinyatakan accepted harus di record pada Prosedure Kualifikasi Pengelasan (PQR).
e. Membandingkan hasil PQR dengan parameter yang ada di WPS untuk menjamin bahwa range dan parameter yang tercantum pada WPS tercover pada PQR.
Pengertian Las Busur Manual (SMAW/MMAW)
Manual Metal Arc Welding dapat diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi atmosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan. Ujung elektroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas. Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas tersebut dan bersama dengan itu. Loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-sama logam pengisinya. Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak. Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan waktu untuk mengganti elektroda dan harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan hanya memerlukan pemeliharaan sederhana. Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta industri alat berat dan perkapalan.
Peralatan las busur manual(MMAW/SMAW)
@ Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator las.
Mesin las busur manual secara garis besar dibagi menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-balik (alternating current atau AC welding machine) dan mesin las arus searah(direct curren tatau DC welding machine). Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator / trafo mesin las adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt atau 380 volt menjadi berkisar antara 45 – 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi. Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas. Menarik atau menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit bergeser naik turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini berpengaruh pada distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda untuk tujuan-tujuan tertentu.
Proses SMAW (Shieled Metal Arc Welding) atau pengelasan busur listrik elektroda terbungkus.
Proses SMAW juga dikenal dengan istilah proses MMAW (Manual Metal Arc Welding). Dalam pengelasan ini, logam induk mengalami pencairan akibat pemanasan dari busur listrik yang timbul antara ujung elektroda dan permukaan benda kerja. Busur listrik yang ada dibangkitkan dari suatu mesin las. Elektroda yang dipakai berupa kawat yang dibungkus oleh pelindung berupa fluks dan karena itu elektroda las kadang-kadang disebut kawat las. Elektroda selama pengelasan akan mengalami pencairan bersama-sama dengan logam induk yang menjadi bagian kampuh las. Dengan adanya pencairan ini maka kampuh las akan terisi oleh logam cair yang berasal dari elektroda dan logam induk. Untuk dapat mengelas dengan proses SMAW diperlukan baberapa peralatan, seperti mesin las, kabel elektroda dan pemegang elektroda, kabel logam induk dan penjempit logam induk serta elektroda. Peralatan lain yang juga perlu disediakan adalah topeng las (welding mask), sarung tangan dan jas pelindung.
Gambar di bawah, adalah skema proses SMAW lengkap dengan bagian-bagiannya.
Skema Proses Pengelasan SMAW
Selain mencairkan kawat las yang nantinya akan membeku menjadi logam las, busur listrik juga ikut mencairkan fluks. Karena masa jenisnya yang kecil dari logam las maka fluks berada diatas logam las pada saat cair. Kemudian setelah membeku fluks cair ini menjadi terak yang membentuk logam las. Dengan demikian, fluks cair akan melindungi kumbangan las selama mencair dan terak melindungi logam las selama pembekuan. Terak ini nantinya harus dihilangkan dari permukaan logam las dengan menggunakan palu atau digerinda.
Manual Metal Arc Welding dapat diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi atmosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan. Ujung elektroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas. Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas tersebut dan bersama dengan itu. Loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-sama logam pengisinya. Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak. Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan waktu untuk mengganti elektroda dan harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan hanya memerlukan pemeliharaan sederhana. Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta industri alat berat dan perkapalan.
Peralatan las busur manual(MMAW/SMAW)
@ Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator las.
Mesin las busur manual secara garis besar dibagi menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-balik (alternating current atau AC welding machine) dan mesin las arus searah(direct curren tatau DC welding machine). Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator / trafo mesin las adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt atau 380 volt menjadi berkisar antara 45 – 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi. Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas. Menarik atau menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit bergeser naik turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini berpengaruh pada distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda untuk tujuan-tujuan tertentu.
Proses SMAW (Shieled Metal Arc Welding) atau pengelasan busur listrik elektroda terbungkus.
Proses SMAW juga dikenal dengan istilah proses MMAW (Manual Metal Arc Welding). Dalam pengelasan ini, logam induk mengalami pencairan akibat pemanasan dari busur listrik yang timbul antara ujung elektroda dan permukaan benda kerja. Busur listrik yang ada dibangkitkan dari suatu mesin las. Elektroda yang dipakai berupa kawat yang dibungkus oleh pelindung berupa fluks dan karena itu elektroda las kadang-kadang disebut kawat las. Elektroda selama pengelasan akan mengalami pencairan bersama-sama dengan logam induk yang menjadi bagian kampuh las. Dengan adanya pencairan ini maka kampuh las akan terisi oleh logam cair yang berasal dari elektroda dan logam induk. Untuk dapat mengelas dengan proses SMAW diperlukan baberapa peralatan, seperti mesin las, kabel elektroda dan pemegang elektroda, kabel logam induk dan penjempit logam induk serta elektroda. Peralatan lain yang juga perlu disediakan adalah topeng las (welding mask), sarung tangan dan jas pelindung.
Gambar di bawah, adalah skema proses SMAW lengkap dengan bagian-bagiannya.
Skema Proses Pengelasan SMAW
Selain mencairkan kawat las yang nantinya akan membeku menjadi logam las, busur listrik juga ikut mencairkan fluks. Karena masa jenisnya yang kecil dari logam las maka fluks berada diatas logam las pada saat cair. Kemudian setelah membeku fluks cair ini menjadi terak yang membentuk logam las. Dengan demikian, fluks cair akan melindungi kumbangan las selama mencair dan terak melindungi logam las selama pembekuan. Terak ini nantinya harus dihilangkan dari permukaan logam las dengan menggunakan palu atau digerinda.
Las Listrik MIG
MIG (Metal Active Gas) adalah pengelasan dengan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, yang dipakai sebagai pencair metal yang di–las dan metal penambah. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung yang berupa gas kekal (inert) atau CO2. MIG digunakan untuk mengelas besi atau baja, sedangkan gas pelindungnya adalah mengunakan Karbon dioxida CO2. Seperti halnya pada las listrik TIG, pada las listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua elektron dan bahan dasar. Elektroda merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas melalui slang gas. Gas yang dipakai adalah CO2 untuk pengelasan baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual, sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan secara otomatik. Elektroda keluar melalui tangkai bersama-sama dengan gas pelindung. Pengelasan MIG (metal inert gas) secara luas digunakan setiap kali dibutuhkan peleburan/penyatuan logam dengan kecepatan tinggi dan sedang. Teknik ini menggunakan arc DC yang nyala di antara bagian yang dikerjakan dan kawat elektroda, dimana elektroda ini fungsinya secara simultan adalah sebagai pembawa tenaga dan sumber filler logam. Gas pelindung melingkupi arc, proses pemindahan tetesan dan leburan logam dari pengaruh atmosfir.
Proses pengelasan GMAW disebut juga dengan MIG (Metal Inert Gas). Prinsip dasar dari proses GMAW ini tidak jauh berbeda dengan SMAW, yaitu penyambungan yang diperoleh dari proses pencairan sambungan logam induk dan elektroda yang nantinya membeku membentuk logam las. Perbedaan lain yang cukup terlihat antara GMAW dan SMAW adalah pada pemakian jenis pelindung logam gas. Pada SMAW pelindung logam las berupa fluks, sedangkan pada GMAW pelindung ini berupa gas. Gas yang dimaksud bisa Inert atau Active. Dengan demikian karena tidak menggunakan fluks, maka hasil pengelasannya tidak terdapat terak. Proses GMAW ini selain dipakai untuk mengelas baja karbon juga sangat baik dipakai untuk mengelas baja tahan karat atau Stinless Steel serta mengelas logam-logam lain yang afinitas terhadap Oksigen sangat besar seperti Alumunium (Al) dan Titanium (Ti).
Untuk pengelasan MIG, gasnya adalah gas inert : argon atau campuran argon-helium. Pengelasan MAG menggunakan campuran argon dengan gas aktif seperti oksigen, CO atau keduanya. Dalam pengelasan jenis ini antara benda kerja dan elektroda terumpan dilindungi dengan gas pelindung. Efisiensi pengelasan jenis ini lebih tinggi dan kecepatan pengelasan jauh lebih baik. Pengelasan ini umumnya dilakukan secara otomatik. Gas karbon dioksida sering digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan logam baja karbon dan baja paduan rendah. Banyak orang merujuk pada pengelasan MIG sebagai GMAW atau gas pengelasan busur logam. Seringkali kedua istilah ini digunakan secara bergantian. Jenis pengelasan ini dianggap otomatis atau semi-otomatis karena hal itu terjadi dengan cepat. Proses bekerja untuk bergabung dengan dua keping logam dengan terus melewati kawat las melalui pistol. Kabel tersambung ke arus searah dan kemudian melewati senapan dengan gas inert seperti Argon. Kawat bertindak sebagai elektroda dan gas inert bertindak sebagai perisai sebagai pengelasan dilakukan. Ini berarti bahwa mencemarkan adalah ditanggung udara bukannya dimasukkan ke dalam zona weld. Seorang tukang las MIG akan menggunakan metode ini untuk menyatukan logam lebih cepat daripada tongkat biasa pengelasan terutama ketika mereka ingin untuk mengelas logam ringan seperti aluminium. Ketika metode ini pertama kali memulai gas inert terlalu mahal untuk melakukan proses sepanjang waktu. Hari ini, karbon dioksida dapat digunakan sebagai pengganti gas yang lebih mahal dan membuat metode ini lebih hemat biaya.
Kelebihan dari MIG Welding :
Ada beberapa keuntungan dari las MIG:
* Las mig lebih cepat dari pada metode pengelasan tradisional dan menghasilkan hasil yang lebih tahan lama, terus-menerus.
* Dapat digunakan dengan berbagai paduan dan logam yang membuatnya menjadi panutan dalam proses serbaguna.
*MIG digunakan untuk mengelas besi dan baja.
Kerugian dari MIG Welding :
Walaupun ini adalah proses yang sangat khusus yang bekerja secara efisien untuk banyak proyek ada beberapa kekurangan yang dimiliki antara lain : 1) peralatan pengelasan yang kompleks dan besar untuk digunakan. 2) Peralatan yang memerlukan sumber arus kontinu dan terus-menerus memberi makan kawat melalui pistol.
3) Ini merupakan proses yang sangat berbeda dari pengelasan tradisional sehingga ada kurva belajar bagi semua tukang las yang menggunakan teknik ini.
4) Karena gas inert, pengelasan MIG tidak dapat digunakan di daerah terbuka karena angin akan menyebabkan gas lebih banyak bermasalah untuk tukang las MIG. 5) Mengelas kurang bersih dengan menghasilkan seperti hujan rintik-rintik
Pengelasan MIG telah menjadi sangat penting dalam banyak industri karena kemampuannya untuk mengelas logam dengan cepat. Jenis pengelasan ini dilakukan di berbagai macam industri yang mencakup industri otomotif dan industri nuklir. Mig welding merupakan cara pengelasan yang dapat menghemat biaya. Mereka menggunakan waktu lebih sedikit untuk menyelesaikan pekerjaan. Misalnya ARC TIG atau mengelas mengkonsumsi waktu lebih besar daripada waktu yang diperlukan untuk mengelas dalam metode Mig.
MIG (Metal Active Gas) adalah pengelasan dengan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, yang dipakai sebagai pencair metal yang di–las dan metal penambah. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung yang berupa gas kekal (inert) atau CO2. MIG digunakan untuk mengelas besi atau baja, sedangkan gas pelindungnya adalah mengunakan Karbon dioxida CO2. Seperti halnya pada las listrik TIG, pada las listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua elektron dan bahan dasar. Elektroda merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas melalui slang gas. Gas yang dipakai adalah CO2 untuk pengelasan baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual, sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan secara otomatik. Elektroda keluar melalui tangkai bersama-sama dengan gas pelindung. Pengelasan MIG (metal inert gas) secara luas digunakan setiap kali dibutuhkan peleburan/penyatuan logam dengan kecepatan tinggi dan sedang. Teknik ini menggunakan arc DC yang nyala di antara bagian yang dikerjakan dan kawat elektroda, dimana elektroda ini fungsinya secara simultan adalah sebagai pembawa tenaga dan sumber filler logam. Gas pelindung melingkupi arc, proses pemindahan tetesan dan leburan logam dari pengaruh atmosfir.
Proses pengelasan GMAW disebut juga dengan MIG (Metal Inert Gas). Prinsip dasar dari proses GMAW ini tidak jauh berbeda dengan SMAW, yaitu penyambungan yang diperoleh dari proses pencairan sambungan logam induk dan elektroda yang nantinya membeku membentuk logam las. Perbedaan lain yang cukup terlihat antara GMAW dan SMAW adalah pada pemakian jenis pelindung logam gas. Pada SMAW pelindung logam las berupa fluks, sedangkan pada GMAW pelindung ini berupa gas. Gas yang dimaksud bisa Inert atau Active. Dengan demikian karena tidak menggunakan fluks, maka hasil pengelasannya tidak terdapat terak. Proses GMAW ini selain dipakai untuk mengelas baja karbon juga sangat baik dipakai untuk mengelas baja tahan karat atau Stinless Steel serta mengelas logam-logam lain yang afinitas terhadap Oksigen sangat besar seperti Alumunium (Al) dan Titanium (Ti).
Untuk pengelasan MIG, gasnya adalah gas inert : argon atau campuran argon-helium. Pengelasan MAG menggunakan campuran argon dengan gas aktif seperti oksigen, CO atau keduanya. Dalam pengelasan jenis ini antara benda kerja dan elektroda terumpan dilindungi dengan gas pelindung. Efisiensi pengelasan jenis ini lebih tinggi dan kecepatan pengelasan jauh lebih baik. Pengelasan ini umumnya dilakukan secara otomatik. Gas karbon dioksida sering digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan logam baja karbon dan baja paduan rendah. Banyak orang merujuk pada pengelasan MIG sebagai GMAW atau gas pengelasan busur logam. Seringkali kedua istilah ini digunakan secara bergantian. Jenis pengelasan ini dianggap otomatis atau semi-otomatis karena hal itu terjadi dengan cepat. Proses bekerja untuk bergabung dengan dua keping logam dengan terus melewati kawat las melalui pistol. Kabel tersambung ke arus searah dan kemudian melewati senapan dengan gas inert seperti Argon. Kawat bertindak sebagai elektroda dan gas inert bertindak sebagai perisai sebagai pengelasan dilakukan. Ini berarti bahwa mencemarkan adalah ditanggung udara bukannya dimasukkan ke dalam zona weld. Seorang tukang las MIG akan menggunakan metode ini untuk menyatukan logam lebih cepat daripada tongkat biasa pengelasan terutama ketika mereka ingin untuk mengelas logam ringan seperti aluminium. Ketika metode ini pertama kali memulai gas inert terlalu mahal untuk melakukan proses sepanjang waktu. Hari ini, karbon dioksida dapat digunakan sebagai pengganti gas yang lebih mahal dan membuat metode ini lebih hemat biaya.
Kelebihan dari MIG Welding :
Ada beberapa keuntungan dari las MIG:
* Las mig lebih cepat dari pada metode pengelasan tradisional dan menghasilkan hasil yang lebih tahan lama, terus-menerus.
* Dapat digunakan dengan berbagai paduan dan logam yang membuatnya menjadi panutan dalam proses serbaguna.
*MIG digunakan untuk mengelas besi dan baja.
Kerugian dari MIG Welding :
Walaupun ini adalah proses yang sangat khusus yang bekerja secara efisien untuk banyak proyek ada beberapa kekurangan yang dimiliki antara lain : 1) peralatan pengelasan yang kompleks dan besar untuk digunakan. 2) Peralatan yang memerlukan sumber arus kontinu dan terus-menerus memberi makan kawat melalui pistol.
3) Ini merupakan proses yang sangat berbeda dari pengelasan tradisional sehingga ada kurva belajar bagi semua tukang las yang menggunakan teknik ini.
4) Karena gas inert, pengelasan MIG tidak dapat digunakan di daerah terbuka karena angin akan menyebabkan gas lebih banyak bermasalah untuk tukang las MIG. 5) Mengelas kurang bersih dengan menghasilkan seperti hujan rintik-rintik
Pengelasan MIG telah menjadi sangat penting dalam banyak industri karena kemampuannya untuk mengelas logam dengan cepat. Jenis pengelasan ini dilakukan di berbagai macam industri yang mencakup industri otomotif dan industri nuklir. Mig welding merupakan cara pengelasan yang dapat menghemat biaya. Mereka menggunakan waktu lebih sedikit untuk menyelesaikan pekerjaan. Misalnya ARC TIG atau mengelas mengkonsumsi waktu lebih besar daripada waktu yang diperlukan untuk mengelas dalam metode Mig.
PRINSIP PEMATRIAN DAN PEMOTONGAN
Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair. Di samping itu juga Pematrian dapat diartikan sebagai suatu metode penyambungan bahan logam di bawah pengaruh panas dengan pertolongan bahan tambah logam atau campuran logam. Prinsip dari pematrian yakni memanfaatkan logam penyambung lainnya yang dalam keadaan cair dan kemudian membeku. Bahan tambah (biasa disebut patri) merupakan bahan logam atau campuran logam yang mudah melebur karena mempunyai titik lebur di bawah titik lebur bahan logam yang akan disambungkan. Pematrian (pematrian keras) atau pengelasan cocok digunakan pada penyambungan logam apabila kekuatan dan keawetan sambungan menjadi pertimbangan utama. Apabila kekuatan sambungan tidak begitu dipentingkan, atau sambungan yang dibutuhkan tidak bersifat permanen, maka pematrian lunak, sambungan adhesif atau sambungan mekanis merupakan pilihan yang lebih cocok. Bahan logam yang akan disambungkan tidak ikut melebur, melainkan hanya terjaring oleh bahan patri yang meleleh. Sambungan bahan logam terjadi akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang sambungan, yang tidak dapat dilepaskan tanpa dipanaskan ulang atau dirusak. Pembentukan oksida yang mengganggu pada bidang pematrian dapat dicegah dengan bahan pelumer atau pelindung.
Pematrian banyak digunakan pada sambungan konstruksi yang baik untuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada kondisi-kondisi di bawah ini. a. Sebagai pengganti pengelasan pada konstruksi bahan yang peka terhadap suhu pengelasan yang tinggi, yang dapat mengakibatkan kerugian (merubah struktur bahan, menyebabkan pengerutan, pengoyakan, retak ataupun pecah). b. Untuk menyambung logam yang titik leburnya sangat berbeda, misalnya baja dan kuningan, tembaga, logam keras. c. Untuk menyambung benda kerja yang sangat kecil, sangat tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya sangat berbeda. d. Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap panas, misalnya perkakas. e. Untuk pengedapan (sambungan wadah, retak-retak, dan lain-lain).
Pada pematrian logam pengisi mempunyai titik cair diatas 430 oC akan tetapi masih dibawah titik cair logam induk. Logam dan paduan patri yang banyak digunakan adalah :
1. Tembaga : titik cair 1083 oC.
2. Paduan tembaga : kuningan dan perunggu yang mempunyai titik cair antara 870 oC 1100 oC.
3. Paduan perak : yang mempunyai titik cair antara 630 oC – 845 oC.
4. Paduan Aluminium : yang mempunyai titik cair antara 570 oC - 640 oC.
Adapun jenis sambungan yang lazim pada patri adalah : sambungan tindih, temu, dan serong seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Jenis Sambungan Pada Patri
Pada penyambungan patri hal yang paling utama adalah kebersihan, permukaan harus bebas dari kotoran-kotoran, minyak, atau oksida-oksida dan bagian sambungan harus tepat ukuran maupun bentuknya dengan celah untuk bahan pengisi. Proses pematrian dikelompokkan berdasarkan cara pemanasan. Ada empat cara yang dilakukan dalam memanaskan logam pada penyambungan :
1. Pencelupan benda yang akan disambung dalam logam pengisi atau fluks cair.
2. Mematri dengan menggunakan dapur. Disini benda dijepit dengan jig dan dimasukkan ke dalam dapur yang diatur suhunya sesuai titik cair logam patri.
3. Mematri dengan nyala. Panas nyala diambil dari nyala oksi asetilen atau oksihidrogen dan logam pengisi dalam bentuk kawat dicairkan pada celah sambungan.
4. Mematri dengan patri listrik. Panas berasal dari tahanan, induksi atau busur listrik.
Keuntungan proses patri adalah kemungkinan penyambungan logam yang sulit di las, penyambungan logam yang berlainan dan penyambungan bahan yang tipis. Selain itu proses patri cepat dan menghasilkan sambungan yang rapi yang tidak memerlukan
pengerjaan penyelesaian lagi.
Klasifikasi Cara-cara Pemotongan
Jika sebuah struktur dibuat, prosedur pertama adalah pemotongan material dan ada beberapa metode pemotongan. Tenaga mekanis digunakan untuk pengguntingan dan penggergajian, dan sumber panas temperatur tinggi untuk pemotongan dengan gas dan mesin potong busur plasma. Berbagai macam teknik pemotongan digunakan dalam sehari-harinya, tergantung dengan kebutuhannya, misalnya seperti kapasitas pemotongan, jenis material yang dipotong, akurasipemotongan, kualitas permukaan potong, kemampuan operasinya, efisiensi biaya dan faktor keamanan. Sumber energi panas yang digunakan untuk pemotongan termal termasuk reaksi oksidasi, energi listrik, energi sinar dan kombinasi dari tersebut diatas. Bagaimanapun juga pemotongan termal sangat jarang digunakan hanya dengan energi termal saja. Sebagian besar dari potong termal dilakukan dengan pemanasan bagian logam yang dipotong dan peniupan terak yang timbul sebagai hasil dari pemotongan oleh gas. Energi hidrodinamik dari gas adalah sangat penting.
Pemotongan Dengan Gas
Bila metode pemotongan gas dipertimbangkan, kita selalu membayangkan pada pemotongan baja. Metode yang memanfaatkan sifat reaksi oksidasi yang dimiliki oleh baja adalah sederhana dan populer. Fenomena (gambaran) tentang kawat panas yang membara mulai terbakar hebat dengan nyala putih terang dalam oksigen telah ditemukan oleh seorang ahli kimia Perancis yang bernama Lavoisier pada tahun 1776. Tetapi baru tahun 1900-an teknik pemotongan gas mulai diperkenalkan. Walaupun saat ini teknik pemotongan termal menggunakan berbagai tipe energi telah dikembangkan, teknik ini tetap menjadi salah satu yang penting untuk pemotongan bahan baku material untuk pembuatan jembatan-jembatan dan konstruksi-konstruksi baja termasuk juga bangunan kapal. Prinsip pemotongan gas : Pada kenyataannya bagian dari besi atau baja diberi pemanasan awal dengan nyala api pemanasan awal sampai titik bakar (sekitar 900ºC) awalnya, dan kemudian oksigen murni tekanan tinggi ditiupkan langsung pada pusat (tengah-tengah) api preheating ke logam induk, mencairkan daerah tiup dan memisahkan oksida besi hasil pembakaran yang disebut slag (terak). Jadi pemotongan terus menerus membuat galur untuk melengkapi pemotongan dengan gas. Adanya pemotongan oksigen ini menjadi sangat penting.
Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair. Di samping itu juga Pematrian dapat diartikan sebagai suatu metode penyambungan bahan logam di bawah pengaruh panas dengan pertolongan bahan tambah logam atau campuran logam. Prinsip dari pematrian yakni memanfaatkan logam penyambung lainnya yang dalam keadaan cair dan kemudian membeku. Bahan tambah (biasa disebut patri) merupakan bahan logam atau campuran logam yang mudah melebur karena mempunyai titik lebur di bawah titik lebur bahan logam yang akan disambungkan. Pematrian (pematrian keras) atau pengelasan cocok digunakan pada penyambungan logam apabila kekuatan dan keawetan sambungan menjadi pertimbangan utama. Apabila kekuatan sambungan tidak begitu dipentingkan, atau sambungan yang dibutuhkan tidak bersifat permanen, maka pematrian lunak, sambungan adhesif atau sambungan mekanis merupakan pilihan yang lebih cocok. Bahan logam yang akan disambungkan tidak ikut melebur, melainkan hanya terjaring oleh bahan patri yang meleleh. Sambungan bahan logam terjadi akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang sambungan, yang tidak dapat dilepaskan tanpa dipanaskan ulang atau dirusak. Pembentukan oksida yang mengganggu pada bidang pematrian dapat dicegah dengan bahan pelumer atau pelindung.
Pematrian banyak digunakan pada sambungan konstruksi yang baik untuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada kondisi-kondisi di bawah ini. a. Sebagai pengganti pengelasan pada konstruksi bahan yang peka terhadap suhu pengelasan yang tinggi, yang dapat mengakibatkan kerugian (merubah struktur bahan, menyebabkan pengerutan, pengoyakan, retak ataupun pecah). b. Untuk menyambung logam yang titik leburnya sangat berbeda, misalnya baja dan kuningan, tembaga, logam keras. c. Untuk menyambung benda kerja yang sangat kecil, sangat tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya sangat berbeda. d. Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap panas, misalnya perkakas. e. Untuk pengedapan (sambungan wadah, retak-retak, dan lain-lain).
Pada pematrian logam pengisi mempunyai titik cair diatas 430 oC akan tetapi masih dibawah titik cair logam induk. Logam dan paduan patri yang banyak digunakan adalah :
1. Tembaga : titik cair 1083 oC.
2. Paduan tembaga : kuningan dan perunggu yang mempunyai titik cair antara 870 oC 1100 oC.
3. Paduan perak : yang mempunyai titik cair antara 630 oC – 845 oC.
4. Paduan Aluminium : yang mempunyai titik cair antara 570 oC - 640 oC.
Adapun jenis sambungan yang lazim pada patri adalah : sambungan tindih, temu, dan serong seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Jenis Sambungan Pada Patri
Pada penyambungan patri hal yang paling utama adalah kebersihan, permukaan harus bebas dari kotoran-kotoran, minyak, atau oksida-oksida dan bagian sambungan harus tepat ukuran maupun bentuknya dengan celah untuk bahan pengisi. Proses pematrian dikelompokkan berdasarkan cara pemanasan. Ada empat cara yang dilakukan dalam memanaskan logam pada penyambungan :
1. Pencelupan benda yang akan disambung dalam logam pengisi atau fluks cair.
2. Mematri dengan menggunakan dapur. Disini benda dijepit dengan jig dan dimasukkan ke dalam dapur yang diatur suhunya sesuai titik cair logam patri.
3. Mematri dengan nyala. Panas nyala diambil dari nyala oksi asetilen atau oksihidrogen dan logam pengisi dalam bentuk kawat dicairkan pada celah sambungan.
4. Mematri dengan patri listrik. Panas berasal dari tahanan, induksi atau busur listrik.
Keuntungan proses patri adalah kemungkinan penyambungan logam yang sulit di las, penyambungan logam yang berlainan dan penyambungan bahan yang tipis. Selain itu proses patri cepat dan menghasilkan sambungan yang rapi yang tidak memerlukan
pengerjaan penyelesaian lagi.
Klasifikasi Cara-cara Pemotongan
Jika sebuah struktur dibuat, prosedur pertama adalah pemotongan material dan ada beberapa metode pemotongan. Tenaga mekanis digunakan untuk pengguntingan dan penggergajian, dan sumber panas temperatur tinggi untuk pemotongan dengan gas dan mesin potong busur plasma. Berbagai macam teknik pemotongan digunakan dalam sehari-harinya, tergantung dengan kebutuhannya, misalnya seperti kapasitas pemotongan, jenis material yang dipotong, akurasipemotongan, kualitas permukaan potong, kemampuan operasinya, efisiensi biaya dan faktor keamanan. Sumber energi panas yang digunakan untuk pemotongan termal termasuk reaksi oksidasi, energi listrik, energi sinar dan kombinasi dari tersebut diatas. Bagaimanapun juga pemotongan termal sangat jarang digunakan hanya dengan energi termal saja. Sebagian besar dari potong termal dilakukan dengan pemanasan bagian logam yang dipotong dan peniupan terak yang timbul sebagai hasil dari pemotongan oleh gas. Energi hidrodinamik dari gas adalah sangat penting.
Pemotongan Dengan Gas
Bila metode pemotongan gas dipertimbangkan, kita selalu membayangkan pada pemotongan baja. Metode yang memanfaatkan sifat reaksi oksidasi yang dimiliki oleh baja adalah sederhana dan populer. Fenomena (gambaran) tentang kawat panas yang membara mulai terbakar hebat dengan nyala putih terang dalam oksigen telah ditemukan oleh seorang ahli kimia Perancis yang bernama Lavoisier pada tahun 1776. Tetapi baru tahun 1900-an teknik pemotongan gas mulai diperkenalkan. Walaupun saat ini teknik pemotongan termal menggunakan berbagai tipe energi telah dikembangkan, teknik ini tetap menjadi salah satu yang penting untuk pemotongan bahan baku material untuk pembuatan jembatan-jembatan dan konstruksi-konstruksi baja termasuk juga bangunan kapal. Prinsip pemotongan gas : Pada kenyataannya bagian dari besi atau baja diberi pemanasan awal dengan nyala api pemanasan awal sampai titik bakar (sekitar 900ºC) awalnya, dan kemudian oksigen murni tekanan tinggi ditiupkan langsung pada pusat (tengah-tengah) api preheating ke logam induk, mencairkan daerah tiup dan memisahkan oksida besi hasil pembakaran yang disebut slag (terak). Jadi pemotongan terus menerus membuat galur untuk melengkapi pemotongan dengan gas. Adanya pemotongan oksigen ini menjadi sangat penting.
PENGELASAN PADA BEBERAPA JENIS LOGAM
1. Pengelasan Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
a. Klasifikasi Baja Tahan Karat
Baja tahan karat termasuk dalam baja paduan tinggi yang tahan terhadap korosi, suhu tinggi dan suhu rendah. Disamping itu juga mempunyai ketangguhan dan sifat mampu potong yang cukup. Karena sifatnya, maka baja ini banyak digunakan dalam reaktor atom, turbin, mesin jet, pesawat terbang, alat rumah tangga dan lain-lainnya. Secara garis besar baja tahan karat dapat dikelompokkan dalam tiga jenis, yaitu, jenis ferit, jenis austenik, jenis martensit. Sifat baja tahan karat Baja tahan karat mempunyai sifat yang berbeda baik dengan baja karbon maupun dengan baja paduan rendah yang mana sangat mempengaruhi sifat sifat mampu lasnya. Dari sifat fisiknya yang menunjukkan bahwa koeffisien muainya kira-kira 1,5 kali baja lunak, maka dalam pengelasan baja tahan karat akan terjadi perubahan bentuk yang lebih besar.
b. Pengelasan Pada Baja Tahan Karat (Stainless Steel).
Pengelasan dengan elektrode terbungkus, las MIG dan las TIG adalah cara yang banyak digunakan dalam pengelasan baja tahan karat pada waktu ini. Disamping itu kadang-kadang digunakan juga las busur redam, las sinar elektron dan las resistensi listrik. Karena baja tahan karat adalah baja paduan tinggi, maka jelas bahwa kualitas sambungan lasnya sangat dipengaruhi dan menjadi getas oleh panas dan atmosfer pengelasan.
• Sifat mampu las baja tahan karat: 1.Baja tahan karat jenis Martensit Baja ini dalam siklus pemanasan dan pendinginan selama proses pengelasan akan membentuk martensit yang keras dan eddc3getas sehingga sifat mampu lasnya kurang baik. 2. Baja tahan karat jenis ferit Baja tahan karat jenis ferit sangat sukar mengeras, tetapi butirnya mudah menjadi kasar yang menyebabkan ketangguhan dan keuletannya menurun. Penggetasan biasanya terjadi pada pendinginan lambat dari 600°C ke 400°C. 3. Baja tahan karat Austenit Baja tahan karat jenis ini mempunyai sifat mampu lasa yang lebih baik bila dibandingkan dengan kedua jenis yang lainnya. Tetapi walaupun demikian pada pendinginan lambat dari 680°C ke 480°C akan terbentuk karbit khrom yang mengendap diantara butir,
2. Pengelasan Aluminium Dan Paduan Aluminium
a. Klasifikasi Aluminium dan Paduannya Serta Sifatnya Dalam Pengelasa n
Aluminium dan paduan aluminium termasuk logam ringan yang mempunyai kekuatan tinggi, tahan terhadap karat dan merupakan konduktor listrik yang cukup baik. Logam ini dipakai secara luas dalam bidang kimia, listrik, bangunan, transportasi, dan alat-alat penyimpanan. Paduan aluminium dapat diklasifikasikan dalam tiga cara, yaitu: berdasarkan pembuatan, dengan klasifikasi paduan cor dan paduan tempa, berdasarkan perlakuan padan dengan klasifikasi, dapat dan tidak dapat diperlaku-panaskan dan cara ketiga yang berdasarkan unsur-unsur paduan. Paduan yang dapat dan tidak dapat diperlaku-panaskan : Paduan yang dapat diperlaku-panaskan adalah paduan dimana kekuatannya dapat diperbaiki dengan pengerasan dan penemperan, sedangkan paduan yang tidak dapat diperlaku-panaskan kekuatannya hanya dapat diperbaiki dengan pengerjaan dingin. Pengerasan pada paduan aluminium yang dapat diperlaku-panaskan tidak karena adanya transformasi martensit seperti dalam baja karbon tetapi karena adanya pengendapan halus fasa kedua dalam butir kristal padua
Sifat umum dari beberapa jenis paduan:
1. Jenis Al – murni teknik (seri 1000): Memiliki kemurnian antara 99.0% dan 99.9% ,Tahan karat, Konduksi panas dan konduksi listrik , Memiliki kekuatan yang rendah. 2. Jenis paduan Al-Cu (seri 2000) : Tahan korosinya rendah : Sifat mampu lasnya kurang baik, sehingga banyak digunakan pada konstruksi keling, pesawat terbang. 3. Jenis Paduan Al-Mn (seri 3000): Tidak dapat diperlakukan panas sehingga penaikkan kekuatan hanya dapat diusahakan melalui pengerjaan dingin dalam proses pembuatannya, Tahan korosi , Sifat potong dan sifat mampu lasnya, Memiliki kekuatan yang tinggi. 4. Paduan jenis Al – Si (seri 4000) :Tidak dapat diperlakukan panas , Jika dalam keadaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam proses pembekuannya tidak terjadi retak. 5. Paduan jenis Al-Mg (seri 5000) , Tidak dapat diperlakukan panas , Tahan korosi terutama korosi oleh air laut, Memiliki sifat mampu lasnya yang baik 6. Paduan jenis Al-Mg-Si (seri 6000) 7. Paduan jenis Al-Zn (seri 7000) Sifat Mampu Las : Dalam hal pengelasan paduan aluminium mempunyai sifat yang kurang baik bila dibandingkan dengan baja. Sifat-sifat yang kurang baik atau merugikan tersebut adalah: Karena panas jenis dan daya hantar panasnya tinggi maka sukar sekali untuk memanaskan dan mencairkan sebagian kecil saja, Paduan aluminium mudah teroksidasi dan membentuk oksida aluminium Al2O3 yang mempunyai titik cair yang tinggi, Karena mempunyai koefisien muai yang besar, maka mudah sekali terjadi deformasi sehingga paduan-paduan yang mempunyai sifat getas yang panas akan cenderung membentuk retak panas.
3. Pengelasan Tembaga (Cu) Dan Paduannya
a. Sifat dan Klasifikasi
Tembaga murni adalah logam yang mempunyai daya hantar listrik dan daya hantar panas yang tinggi serta mempunyai daya hantar korosi yang baik terhadap air laut, beberapa zat kimia dan bahan makanan. Paduan tembaga mempunyai daya hantar listrik dan daya hantar panas yang lebih rendah dari pada tembaga murni, tetapi kekuatannya lebih baik. Karena hal ini maka paduan tembaga banyak digunakan untuk bahan konstruksi. • Klasifikasi : Tembaga : Tembaga murni dibagi dalam tiga jenis yang didasarkan atas cara pemurniannya, yaitu : a. Tembaga tangguh, yang dibuat dengan mencairkan kembali tembaga hasil elektrolisa. b. Tembaga bebas oksigen, yang dibuat dengan mengoksidasi tembaga hasil elektrolisa. c. Tembaga bebas oksigen hantaran tinggi, yang dibuat dengan mencairkan tembaga hasil elektrolisa dalam atmosfir hidrogen. Paduan Tembaga : Sebagai unsur paduan dalam tembaga paduan digunakan Zn, Sn, Si, Al, Ni, dan lain-lainnya. Paduan Cu-Zn disebut bras, sedangkan paduan Cu-Sn disebut brons atau perunggu.
4. Pengelasan Pada Titanium (Ti) Dan Paduannya
a. Sifat dan Klasifikasi : Berat jenis titanium dan paduannya kira-kira 4,5 yang berarti 60% dari berat jenis baja. Karena kekuatan titanium hampir sama dengan kekuatan baja . Kekuatannya bisa bertahan pada temperatur 400oC. Klasifikasi o Titanium : Titanium dalam keadaan murni adalah logam yang lunak, tetapi bila dicampur dengan unsur seperti Ni, O dan C menjadi lebih kuat dan getas. paduan Titanium : Paduan titanium dikelompokan menjadi tiga jenis yang didasarkan pada struktur kristalnya, yaitu : o Paduan titanium α yang mempunyai struktur kristal heksagonal susunan padat (HCP) o Paduan titanium b dengan struktur kristal kubus pusat badan (BBC) dan paduan utektoid yang merupakan campuran antara a dan b.
1. Pengelasan Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
a. Klasifikasi Baja Tahan Karat
Baja tahan karat termasuk dalam baja paduan tinggi yang tahan terhadap korosi, suhu tinggi dan suhu rendah. Disamping itu juga mempunyai ketangguhan dan sifat mampu potong yang cukup. Karena sifatnya, maka baja ini banyak digunakan dalam reaktor atom, turbin, mesin jet, pesawat terbang, alat rumah tangga dan lain-lainnya. Secara garis besar baja tahan karat dapat dikelompokkan dalam tiga jenis, yaitu, jenis ferit, jenis austenik, jenis martensit. Sifat baja tahan karat Baja tahan karat mempunyai sifat yang berbeda baik dengan baja karbon maupun dengan baja paduan rendah yang mana sangat mempengaruhi sifat sifat mampu lasnya. Dari sifat fisiknya yang menunjukkan bahwa koeffisien muainya kira-kira 1,5 kali baja lunak, maka dalam pengelasan baja tahan karat akan terjadi perubahan bentuk yang lebih besar.
b. Pengelasan Pada Baja Tahan Karat (Stainless Steel).
Pengelasan dengan elektrode terbungkus, las MIG dan las TIG adalah cara yang banyak digunakan dalam pengelasan baja tahan karat pada waktu ini. Disamping itu kadang-kadang digunakan juga las busur redam, las sinar elektron dan las resistensi listrik. Karena baja tahan karat adalah baja paduan tinggi, maka jelas bahwa kualitas sambungan lasnya sangat dipengaruhi dan menjadi getas oleh panas dan atmosfer pengelasan.
• Sifat mampu las baja tahan karat: 1.Baja tahan karat jenis Martensit Baja ini dalam siklus pemanasan dan pendinginan selama proses pengelasan akan membentuk martensit yang keras dan eddc3getas sehingga sifat mampu lasnya kurang baik. 2. Baja tahan karat jenis ferit Baja tahan karat jenis ferit sangat sukar mengeras, tetapi butirnya mudah menjadi kasar yang menyebabkan ketangguhan dan keuletannya menurun. Penggetasan biasanya terjadi pada pendinginan lambat dari 600°C ke 400°C. 3. Baja tahan karat Austenit Baja tahan karat jenis ini mempunyai sifat mampu lasa yang lebih baik bila dibandingkan dengan kedua jenis yang lainnya. Tetapi walaupun demikian pada pendinginan lambat dari 680°C ke 480°C akan terbentuk karbit khrom yang mengendap diantara butir,
2. Pengelasan Aluminium Dan Paduan Aluminium
a. Klasifikasi Aluminium dan Paduannya Serta Sifatnya Dalam Pengelasa n
Aluminium dan paduan aluminium termasuk logam ringan yang mempunyai kekuatan tinggi, tahan terhadap karat dan merupakan konduktor listrik yang cukup baik. Logam ini dipakai secara luas dalam bidang kimia, listrik, bangunan, transportasi, dan alat-alat penyimpanan. Paduan aluminium dapat diklasifikasikan dalam tiga cara, yaitu: berdasarkan pembuatan, dengan klasifikasi paduan cor dan paduan tempa, berdasarkan perlakuan padan dengan klasifikasi, dapat dan tidak dapat diperlaku-panaskan dan cara ketiga yang berdasarkan unsur-unsur paduan. Paduan yang dapat dan tidak dapat diperlaku-panaskan : Paduan yang dapat diperlaku-panaskan adalah paduan dimana kekuatannya dapat diperbaiki dengan pengerasan dan penemperan, sedangkan paduan yang tidak dapat diperlaku-panaskan kekuatannya hanya dapat diperbaiki dengan pengerjaan dingin. Pengerasan pada paduan aluminium yang dapat diperlaku-panaskan tidak karena adanya transformasi martensit seperti dalam baja karbon tetapi karena adanya pengendapan halus fasa kedua dalam butir kristal padua
Sifat umum dari beberapa jenis paduan:
1. Jenis Al – murni teknik (seri 1000): Memiliki kemurnian antara 99.0% dan 99.9% ,Tahan karat, Konduksi panas dan konduksi listrik , Memiliki kekuatan yang rendah. 2. Jenis paduan Al-Cu (seri 2000) : Tahan korosinya rendah : Sifat mampu lasnya kurang baik, sehingga banyak digunakan pada konstruksi keling, pesawat terbang. 3. Jenis Paduan Al-Mn (seri 3000): Tidak dapat diperlakukan panas sehingga penaikkan kekuatan hanya dapat diusahakan melalui pengerjaan dingin dalam proses pembuatannya, Tahan korosi , Sifat potong dan sifat mampu lasnya, Memiliki kekuatan yang tinggi. 4. Paduan jenis Al – Si (seri 4000) :Tidak dapat diperlakukan panas , Jika dalam keadaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam proses pembekuannya tidak terjadi retak. 5. Paduan jenis Al-Mg (seri 5000) , Tidak dapat diperlakukan panas , Tahan korosi terutama korosi oleh air laut, Memiliki sifat mampu lasnya yang baik 6. Paduan jenis Al-Mg-Si (seri 6000) 7. Paduan jenis Al-Zn (seri 7000) Sifat Mampu Las : Dalam hal pengelasan paduan aluminium mempunyai sifat yang kurang baik bila dibandingkan dengan baja. Sifat-sifat yang kurang baik atau merugikan tersebut adalah: Karena panas jenis dan daya hantar panasnya tinggi maka sukar sekali untuk memanaskan dan mencairkan sebagian kecil saja, Paduan aluminium mudah teroksidasi dan membentuk oksida aluminium Al2O3 yang mempunyai titik cair yang tinggi, Karena mempunyai koefisien muai yang besar, maka mudah sekali terjadi deformasi sehingga paduan-paduan yang mempunyai sifat getas yang panas akan cenderung membentuk retak panas.
3. Pengelasan Tembaga (Cu) Dan Paduannya
a. Sifat dan Klasifikasi
Tembaga murni adalah logam yang mempunyai daya hantar listrik dan daya hantar panas yang tinggi serta mempunyai daya hantar korosi yang baik terhadap air laut, beberapa zat kimia dan bahan makanan. Paduan tembaga mempunyai daya hantar listrik dan daya hantar panas yang lebih rendah dari pada tembaga murni, tetapi kekuatannya lebih baik. Karena hal ini maka paduan tembaga banyak digunakan untuk bahan konstruksi. • Klasifikasi : Tembaga : Tembaga murni dibagi dalam tiga jenis yang didasarkan atas cara pemurniannya, yaitu : a. Tembaga tangguh, yang dibuat dengan mencairkan kembali tembaga hasil elektrolisa. b. Tembaga bebas oksigen, yang dibuat dengan mengoksidasi tembaga hasil elektrolisa. c. Tembaga bebas oksigen hantaran tinggi, yang dibuat dengan mencairkan tembaga hasil elektrolisa dalam atmosfir hidrogen. Paduan Tembaga : Sebagai unsur paduan dalam tembaga paduan digunakan Zn, Sn, Si, Al, Ni, dan lain-lainnya. Paduan Cu-Zn disebut bras, sedangkan paduan Cu-Sn disebut brons atau perunggu.
4. Pengelasan Pada Titanium (Ti) Dan Paduannya
a. Sifat dan Klasifikasi : Berat jenis titanium dan paduannya kira-kira 4,5 yang berarti 60% dari berat jenis baja. Karena kekuatan titanium hampir sama dengan kekuatan baja . Kekuatannya bisa bertahan pada temperatur 400oC. Klasifikasi o Titanium : Titanium dalam keadaan murni adalah logam yang lunak, tetapi bila dicampur dengan unsur seperti Ni, O dan C menjadi lebih kuat dan getas. paduan Titanium : Paduan titanium dikelompokan menjadi tiga jenis yang didasarkan pada struktur kristalnya, yaitu : o Paduan titanium α yang mempunyai struktur kristal heksagonal susunan padat (HCP) o Paduan titanium b dengan struktur kristal kubus pusat badan (BBC) dan paduan utektoid yang merupakan campuran antara a dan b.
LAS TIG
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau sering juga disebut Tungsten Inert Gas (TIG) merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang menggunakan inert gas sebagai pelindung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektrode. Pengelasan ini dikerjakan secara manual maupun otomatis serta tidak memerlukan fluks ataupun lapisan kawat las untuk melindungi sambungan. Elektrode pada GTAW termasuk elektrode tidak terumpan (non consumable) berfungsi sebagai tempat tumpuan terjadinya busur listrik. GTAW mampu menghasilkan las yang berkualitas tinggi pada hampir semua jenis logam mampu las. Biasanya ini digunakan pada stainless steel dan logam ringan lainnya seperti alumunium, magnesium dan lain-lain.hasil pengelasan pada teknik ini cukup baik tapi membutuhkan kemampuan yang tinggi. Metode pengelasan ini sebelumnya dikenal dengan nama Tungsten Inert Gas (TIG). Gas Inert yang biasa digunakan adalah wolfram untuk pelindung yang bagus sehingga atmosfir udara tidak masuk ke daerah lasan. Namun sekarang digunakan Co2 (tidak inert) karena lebih murah dan stabil.Elektroda tungsten bukan sebagai filler metal, sehingga perlu filler metal dari luar untuk mengisi gap sambungan. Filler metal bersama logam induk akan dicairkan oleh busur listrik yang terjadi antara elektroda dengan logam induk. Las busur yang menggunakan elektroda wolfram (elektroda tak terumpan) dikenal pula dengan sebutan las busur wolfram gas. Pada proses ini las dilindungi oleh selubung gas mulia yang dialirkan melalui pemegang elektroda yang didinginkan dengan air.
Pada pengelasan TIG ini tenaga yang dibutuhkan adalah tenaga listrik baik AC maupun DC. Tenaga listik hanya digunakan sebagai pemanas dan hanya untuk membuat busur nyala pada elektroda, bagian bagian pemdukung lainnya masih disuplai dari alat lain. peralatan yang sering digunakan sebagai pendukung dari las TIG ini adalah tabung gas Argon maupun gas lain yang dapat melindungi proses pengelasan dari pengaruh udara luar. Pengelasan ini pertama kali ditemukan di USA (1940), berawal dari pengelasan paduan untuk bodi pesawat terbang. Prinsipnya adalah : Panas dari busur terjadi diantara elektrode tungsten dan logam induk akan meleburkan logam pengisi ke logam induk di mana busurnya dilindungi oleh gas mulia (Ar atau He) Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai listrik dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari luar pada saat pengelasan. Sebagian bahan tambah dipakai elektroda tampa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar. Sebagi gas pelindung dipakai gas inert seperti argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakainnya tergantung dari jenis logam yang akan dilas. Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi.
Pembakar las TIG terdiri dari :1) Penyedia arus 2) Pengembali air pendingi, 3) Penyedia air pendingin, 4) Penyedia gas argon, 5) Lubang gas argon ke luar, 6) Pencekam elektroda, 7) Moncong keramik atau logam, 8) Elektroda tungsten, 9) Semburan gas pelindung. Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-balik ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. Untuk arus bolak-balik banyak digunakan
untuk pengelasan aluminium, magnesium, besi cor dan beberapa jenis logam lainnya. Proses ini banyak dilakukan untuk pengelasan pelat tipis karena biayanya akan mahal jika digunakan untuk pengelasan pelat tebal.
Keuntungan
Proses GTAW menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada bahan-bahan ferrous dan non ferrous. Dengan teknik pengelasan yang tepat, semua pengotor yang berasal dari atmosfir dapat dihilangkan. Keuntungan utama dari proses ini yaitu, bisa digunakan untuk membuat root pass bermutu tinggi dari arah satu sisi pada berbagai jenis bahan. Oleh karena itu GTAW digunakan secara luas pada pengelasan pipa, dengan batasan arus mulai dari 5 hingga 300 amp, menghasilkan kemampuan lebih besar untuk mengatasi masalah pada posisi sambungan yang berubah-ubah seperti celah akar. Sebagai contoh, pada pipa tipis (dibawah 0,20 inci) dan logam-logam lembaran, arus bisa diatur cukup rendah sehingga pengendalian penetrasi dan pencegahan terjadinya terbakar tembus (burnt through) lebih mudah dari pada pengerjaan dengan proses menggunakan elektroda terbungkus. Kecepatan gerak yang lebih rendah dibandingkan dengan SMAW akan memudahkan pengamatan sehingga lebih mudah dalam mengendalikan logam las selama pengisiandanpenyatuan
Kelemahan utama proses las GTAW yaitu laju pengisian lebih rendah dibandingkan dengan proses las lain umpamanya SMAW. Disamping itu, GTAW butuh kontrol kelurusan sambungan yang lebih ketat, untuk menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada pengelasan dari arah satu sisi. GTAW juga butuh kebersihan sambungan yang lebih baik untuk menghilangkan minyak, grease, karat, dan kotoran-kotoran lain agar terhindar dari porosity dan cacat-cacat las lain. GTAW harus dilindungi secara berhati-hati dari kecepatan udara di atas 5 mph untuk mempertahankan perlindungan inert gas di atas kawah las.
• Aplikasi
Metode ini biasanya digunakan untuk mengelas logam yang reaktif terhadap oksigen seperti paduan aluminium, magnesium dan titanium. Metode ini juga cocok intuk pelat tipis sampai dengan 5mm. Straight polarity (dengan arus hingga 500 ampere, boltase 20-40 volt) lebih sering digunakan daripada reverse polarity, karena reverse polarity cenderung mencairkan elektroda. Metode ini sangat cocok digunakan untuk spot welding.
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau sering juga disebut Tungsten Inert Gas (TIG) merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang menggunakan inert gas sebagai pelindung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektrode. Pengelasan ini dikerjakan secara manual maupun otomatis serta tidak memerlukan fluks ataupun lapisan kawat las untuk melindungi sambungan. Elektrode pada GTAW termasuk elektrode tidak terumpan (non consumable) berfungsi sebagai tempat tumpuan terjadinya busur listrik. GTAW mampu menghasilkan las yang berkualitas tinggi pada hampir semua jenis logam mampu las. Biasanya ini digunakan pada stainless steel dan logam ringan lainnya seperti alumunium, magnesium dan lain-lain.hasil pengelasan pada teknik ini cukup baik tapi membutuhkan kemampuan yang tinggi. Metode pengelasan ini sebelumnya dikenal dengan nama Tungsten Inert Gas (TIG). Gas Inert yang biasa digunakan adalah wolfram untuk pelindung yang bagus sehingga atmosfir udara tidak masuk ke daerah lasan. Namun sekarang digunakan Co2 (tidak inert) karena lebih murah dan stabil.Elektroda tungsten bukan sebagai filler metal, sehingga perlu filler metal dari luar untuk mengisi gap sambungan. Filler metal bersama logam induk akan dicairkan oleh busur listrik yang terjadi antara elektroda dengan logam induk. Las busur yang menggunakan elektroda wolfram (elektroda tak terumpan) dikenal pula dengan sebutan las busur wolfram gas. Pada proses ini las dilindungi oleh selubung gas mulia yang dialirkan melalui pemegang elektroda yang didinginkan dengan air.
Pada pengelasan TIG ini tenaga yang dibutuhkan adalah tenaga listrik baik AC maupun DC. Tenaga listik hanya digunakan sebagai pemanas dan hanya untuk membuat busur nyala pada elektroda, bagian bagian pemdukung lainnya masih disuplai dari alat lain. peralatan yang sering digunakan sebagai pendukung dari las TIG ini adalah tabung gas Argon maupun gas lain yang dapat melindungi proses pengelasan dari pengaruh udara luar. Pengelasan ini pertama kali ditemukan di USA (1940), berawal dari pengelasan paduan untuk bodi pesawat terbang. Prinsipnya adalah : Panas dari busur terjadi diantara elektrode tungsten dan logam induk akan meleburkan logam pengisi ke logam induk di mana busurnya dilindungi oleh gas mulia (Ar atau He) Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai listrik dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari luar pada saat pengelasan. Sebagian bahan tambah dipakai elektroda tampa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar. Sebagi gas pelindung dipakai gas inert seperti argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakainnya tergantung dari jenis logam yang akan dilas. Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi.
Pembakar las TIG terdiri dari :1) Penyedia arus 2) Pengembali air pendingi, 3) Penyedia air pendingin, 4) Penyedia gas argon, 5) Lubang gas argon ke luar, 6) Pencekam elektroda, 7) Moncong keramik atau logam, 8) Elektroda tungsten, 9) Semburan gas pelindung. Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-balik ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. Untuk arus bolak-balik banyak digunakan
untuk pengelasan aluminium, magnesium, besi cor dan beberapa jenis logam lainnya. Proses ini banyak dilakukan untuk pengelasan pelat tipis karena biayanya akan mahal jika digunakan untuk pengelasan pelat tebal.
Keuntungan
Proses GTAW menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada bahan-bahan ferrous dan non ferrous. Dengan teknik pengelasan yang tepat, semua pengotor yang berasal dari atmosfir dapat dihilangkan. Keuntungan utama dari proses ini yaitu, bisa digunakan untuk membuat root pass bermutu tinggi dari arah satu sisi pada berbagai jenis bahan. Oleh karena itu GTAW digunakan secara luas pada pengelasan pipa, dengan batasan arus mulai dari 5 hingga 300 amp, menghasilkan kemampuan lebih besar untuk mengatasi masalah pada posisi sambungan yang berubah-ubah seperti celah akar. Sebagai contoh, pada pipa tipis (dibawah 0,20 inci) dan logam-logam lembaran, arus bisa diatur cukup rendah sehingga pengendalian penetrasi dan pencegahan terjadinya terbakar tembus (burnt through) lebih mudah dari pada pengerjaan dengan proses menggunakan elektroda terbungkus. Kecepatan gerak yang lebih rendah dibandingkan dengan SMAW akan memudahkan pengamatan sehingga lebih mudah dalam mengendalikan logam las selama pengisiandanpenyatuan
Kelemahan utama proses las GTAW yaitu laju pengisian lebih rendah dibandingkan dengan proses las lain umpamanya SMAW. Disamping itu, GTAW butuh kontrol kelurusan sambungan yang lebih ketat, untuk menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada pengelasan dari arah satu sisi. GTAW juga butuh kebersihan sambungan yang lebih baik untuk menghilangkan minyak, grease, karat, dan kotoran-kotoran lain agar terhindar dari porosity dan cacat-cacat las lain. GTAW harus dilindungi secara berhati-hati dari kecepatan udara di atas 5 mph untuk mempertahankan perlindungan inert gas di atas kawah las.
• Aplikasi
Metode ini biasanya digunakan untuk mengelas logam yang reaktif terhadap oksigen seperti paduan aluminium, magnesium dan titanium. Metode ini juga cocok intuk pelat tipis sampai dengan 5mm. Straight polarity (dengan arus hingga 500 ampere, boltase 20-40 volt) lebih sering digunakan daripada reverse polarity, karena reverse polarity cenderung mencairkan elektroda. Metode ini sangat cocok digunakan untuk spot welding.
PERENCANAAN DAN PENGGUNAAN LAS DALAM KONTRUKSI
A. Klasifikasi berdasarkan jenis sambungan dan bentuk alur
1. Sambungan las dasar : sambungan las dalam kontruksi baja pada dasarnya ibagi dalam sambungan tumpul, sambungan T, sambungan sudut dan sambungan tumpang. Sebagai perkembngan sambungan dasar tersebut terjadi sambungan silang, sambungan dengan penguat sambungan sisi.
2. Sambungan tumpul : adalah jenis sambungan yang paling efisien. Sambungan ini dibagi menjadi 2 yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi tanpa penahan.
3. Sambungan bentuk T dan silang : pada kedua sambungan ini secara garis besar dibagi menjadi dua jenis yaitu jenis las dengan alur dan jenis las sudut. Hal – hal yang dijelaskan untuk sambungan tumpul diatas juga berlaku untuk sambungan jenis ini. Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin ada bagian yang menghalangi dan hal ini dapat diatasi dengan memperbesar sudut alur.
4. Sambungan sudut : Dalam sambungan ini dapat terjadi penyusutan dalam arah tebal pelat yang dapat menyebabkan terjadinya retak lamel. Hal ini dapat dihindari dengan membuat alur pada pelat tegak
5. Sambungan Tumpang : Karena sambungan ini efisiensinya sangat rendah maka jarang sekali digunakan untuk pelaksanaan sambungan kontruksi utama. Sambungan tumpang biasanya dilaksanakan dengan las sudut dan las sisi.
6. Sambungan sisi : Dibagi dalam sambungan las dengan alur dan sambungan las ujung. Untuk jenis pertama pada pelatnya harus dibuat alur sedangkan pada jenis kedua pengelasannya dilakukan pada ujung pelat tanpa ada alur.
7. Sambungan dengan pelat penguat : Sambungan ini dibagi menjadi dua jenis yaitu sambungan dengan pelat penguat tunggal dan dengan pelat penguat ganda.
B. Penggunaan las pada kontruksi kapal
Baja dalam kontruksi kapal
1. Kelas dari baja : Bja yang digunakan dalam perkapalan adalah baja berbentuk pelat dan baja kontruksi penampang L, I, atau T, baja cord an baja tempa juga digunakan misalnya untuk bagian – bagian dari butiran.
2. Penggunaan pelat baja berdasarkan kelasnya : Penggunaan bermacam – macam kelas baja dalam pembuatan kapal didasarkan atas pentingny abagian kontruksi yang dibuat dan tebalnya pelat untuk bagian kontruksi tersebut. Misalnya untuk geladak yang menerima beban muatan harus dibuat dari pelat baja kelas C, D, atau E dengan kekuatttan tarik yang tinggi.
3. Proses pembuatan kapal : Pembuatan lambung kapal dengan kontruksi las pada umumnya dilakukan dengan cara kontruksi kotak yaitu dengan cara membagi badan kapal ke dalam kotak – kotak. Masing – masing kotak tersebut dirakit lebih dahulu dan kemudian kotak – kotak yang sedang dirakit disusun dan disambung satu sama lain di atas galangan perakit.
1. 4. Cara pengelasan untuk kapal :
• Hal – hal yang penting dalam pengelasan kapal : Dalam pembuatan kapal – kapal besar, jumlah pekerjaan las kira – kira sepertiga dari seluruh jumlah pekerjaan. Kotak – kotak yang sudah dirakit yang harus dilas satu sama lain beratnya mencapai puluhan ton dan kontruksinya sangat rumit.
• Proses pengelasan yang digunakan : Di samping dengan menggunakan cara pengelasan yang biasa dilakukan dengan bahan las biasa, dilakukan juga cara pengelasan tangan dan pengelasan gaya berat yang menggunakan bahan las khusus untuk sambungan tertentu agar mendapat efisiensi pengelasan yang lebih baik.
• Bahan Las :Kelas – kelas dari bahan las untuk pembangunan kapal besar juga ditentukan oleh biro klasifikasi. Kelas bahan las yang dihubungkan dengan pelat baja yang akan dilas. Dalam hal pembangunan kapal ukuran menengah dan kecil dapat digunakan persyaratan bahan las yang lebih rendah kecuali untuk bagian – bagian yang penting dimana klasifikasi tersebut harus dipenuhi.
• Cara Pengelasan : Dalam mengelas kotak untuk lambung kapal, biasanya dilakukan dengan langkah – langkah berikut :
a. Pemeriksaan ukuran alur b. Penyusunan dan pertahanan mesin las c. Pemilihan bahan las d. Penentuan ukuran las e. Pembersihan alur dari debu, karat dan minyak.
A. Klasifikasi berdasarkan jenis sambungan dan bentuk alur
1. Sambungan las dasar : sambungan las dalam kontruksi baja pada dasarnya ibagi dalam sambungan tumpul, sambungan T, sambungan sudut dan sambungan tumpang. Sebagai perkembngan sambungan dasar tersebut terjadi sambungan silang, sambungan dengan penguat sambungan sisi.
2. Sambungan tumpul : adalah jenis sambungan yang paling efisien. Sambungan ini dibagi menjadi 2 yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi tanpa penahan.
3. Sambungan bentuk T dan silang : pada kedua sambungan ini secara garis besar dibagi menjadi dua jenis yaitu jenis las dengan alur dan jenis las sudut. Hal – hal yang dijelaskan untuk sambungan tumpul diatas juga berlaku untuk sambungan jenis ini. Dalam pelaksanaan pengelasan mungkin ada bagian yang menghalangi dan hal ini dapat diatasi dengan memperbesar sudut alur.
4. Sambungan sudut : Dalam sambungan ini dapat terjadi penyusutan dalam arah tebal pelat yang dapat menyebabkan terjadinya retak lamel. Hal ini dapat dihindari dengan membuat alur pada pelat tegak
5. Sambungan Tumpang : Karena sambungan ini efisiensinya sangat rendah maka jarang sekali digunakan untuk pelaksanaan sambungan kontruksi utama. Sambungan tumpang biasanya dilaksanakan dengan las sudut dan las sisi.
6. Sambungan sisi : Dibagi dalam sambungan las dengan alur dan sambungan las ujung. Untuk jenis pertama pada pelatnya harus dibuat alur sedangkan pada jenis kedua pengelasannya dilakukan pada ujung pelat tanpa ada alur.
7. Sambungan dengan pelat penguat : Sambungan ini dibagi menjadi dua jenis yaitu sambungan dengan pelat penguat tunggal dan dengan pelat penguat ganda.
B. Penggunaan las pada kontruksi kapal
Baja dalam kontruksi kapal
1. Kelas dari baja : Bja yang digunakan dalam perkapalan adalah baja berbentuk pelat dan baja kontruksi penampang L, I, atau T, baja cord an baja tempa juga digunakan misalnya untuk bagian – bagian dari butiran.
2. Penggunaan pelat baja berdasarkan kelasnya : Penggunaan bermacam – macam kelas baja dalam pembuatan kapal didasarkan atas pentingny abagian kontruksi yang dibuat dan tebalnya pelat untuk bagian kontruksi tersebut. Misalnya untuk geladak yang menerima beban muatan harus dibuat dari pelat baja kelas C, D, atau E dengan kekuatttan tarik yang tinggi.
3. Proses pembuatan kapal : Pembuatan lambung kapal dengan kontruksi las pada umumnya dilakukan dengan cara kontruksi kotak yaitu dengan cara membagi badan kapal ke dalam kotak – kotak. Masing – masing kotak tersebut dirakit lebih dahulu dan kemudian kotak – kotak yang sedang dirakit disusun dan disambung satu sama lain di atas galangan perakit.
1. 4. Cara pengelasan untuk kapal :
• Hal – hal yang penting dalam pengelasan kapal : Dalam pembuatan kapal – kapal besar, jumlah pekerjaan las kira – kira sepertiga dari seluruh jumlah pekerjaan. Kotak – kotak yang sudah dirakit yang harus dilas satu sama lain beratnya mencapai puluhan ton dan kontruksinya sangat rumit.
• Proses pengelasan yang digunakan : Di samping dengan menggunakan cara pengelasan yang biasa dilakukan dengan bahan las biasa, dilakukan juga cara pengelasan tangan dan pengelasan gaya berat yang menggunakan bahan las khusus untuk sambungan tertentu agar mendapat efisiensi pengelasan yang lebih baik.
• Bahan Las :Kelas – kelas dari bahan las untuk pembangunan kapal besar juga ditentukan oleh biro klasifikasi. Kelas bahan las yang dihubungkan dengan pelat baja yang akan dilas. Dalam hal pembangunan kapal ukuran menengah dan kecil dapat digunakan persyaratan bahan las yang lebih rendah kecuali untuk bagian – bagian yang penting dimana klasifikasi tersebut harus dipenuhi.
• Cara Pengelasan : Dalam mengelas kotak untuk lambung kapal, biasanya dilakukan dengan langkah – langkah berikut :
a. Pemeriksaan ukuran alur b. Penyusunan dan pertahanan mesin las c. Pemilihan bahan las d. Penentuan ukuran las e. Pembersihan alur dari debu, karat dan minyak.
TEGANGAN SISA DAN PERUBAHAN BENTUK DALAM PENGELASAN
Tegangan sisa adalah gaya elastis yang dapat mengubah jarak antar atom dalam bahan tanpa adanya beban dari luar. Tegangan sisa ditimbulkan karena adanya deformasi plastis yang tidak seragam dalam suatu bahan, antara lain akibat perlakuan panas yang tidak merata atau perbedaan laju pendinginan pada bahan yang mengalami proses pengelasan. Adanya tegangan sisa dalam suatu bahan kemungkinan dapat menguntungkan atau malah merugikan tergantung pada fungsi bahan, besar, dan arah tegangan sisa. Walaupun tegangan sisa secara visual tidak nampak, namun sesungguhnya tegangan sisa tersebut juga bertindak sebagai beban yang tetap yang akan menambah nilai beban kerja yang diberikan dari luar. Dalam proses pengelasan, bagian yang dilas menerima panas pengelasan setempat dan selama pemanasan berjalan terjadi pengembangan termal dan pelelehan logam. Pada saat proses pengelasan dihentikan, mulai terjadi proses selanjutnya yaitu proses pembekuan(solidifikasi). Proses ini merupakan awal terbentuknya tegangan sisa karena terjadinya prosespembekuan diikuti adanya penyusutan volum bahan. Penyusutan volum bahan menyebabkan terjadinya regangan. Regangan pada bahan akan menyebabkan terjadinya tegangan yang sifatnya tetap dan disebut tegangan sisa. Las melingkar pada pipa akan menimbulkan tegangan tarik arah memanjang di sekitar garis las dan tegangan tekan pada arah yang sedikit lebih jauh lagi dari garis las serta seimbang antara satu dengan lainnya. Distribusi tegangan sisa tergantung dari jenis dan bentuk lasan, Untuk mengetahui besar dan distribusi tegangan sisa dapat dilakukan pengukuran melalui metode uji tak merusak, salah satu metode tersebut adalah difraksi neutron. Metode ini dipilih dengan alasan adanya keuntungan atau kelebihan yang diperoleh, antara lain dapat menentukan tensor tegangan dalam arah tiga dimensi, dan daya penetrasi lebih tinggi (>100 μm) bahkan sampai 2,5 cm untuk bahan tahan karat (SS) dan 7 cm untuk aluminium. Pada perkembangan selanjutnya untuk Al daya penetrasi dapat mencapai 15 cm[9]. Dengan demikian, tegangan sisa yang terukur tidak hanya tegangan yang ada di permukaan bahan saja, melainkan lebih jauh sampai ke dalam bahan.
Perubahan Bentuk Dalam Pengelasan
@ Distorsi / Deformasi : perubahan bentuk akibat adanya tegangan dalam logam las yaitu tegangan memanjang dan tegangan melintang. Dalam hal ini distorsi atau deformasi ini disebabkan oleh ekspansi (pengembangan) yang tidak uniform dari logam las selama periode pemanasan dan pendinginan. Bila pendinginan ini dibiarkan membeku secara bebas maka volume dari logam cair tersebut akan mengalami penyusutan secara bebas (lihat gambar 1a. dan 1b).
• Pengertian bagaimana dan mengapa distorsi ini terjadi dapat dilihat (gambar 2).
a. Bila sebuah logam dipanasi secara seragam (uniform) maka akan terjadi ekspansi (pengembangan) kesegala arah dan setelah terjadi pendinginan maka akan terjadi kontraksi secara uniform sampai dimensi semula. (lihat gambar 2a).
b. Bila suatu batang mendapat tahanan selama dipanaskan maka ekspansi kearah lateral tidak akan terjadi namun volume ekspansi harus terjadi sehingga batang akan mengalami ekspansi ke arah vertikal. (lihat gambar 2b).
c. Bila batang tersebut kembali ketemperatur kamar maka konstraksi tetap terjadi kesegala arah secara uniform sehingga batang sekarang menjadi berubah bentuk dari bentuk semula. Tegangan penyusutan Kecepatan pengelasan juga akan mempengaruhi terhadap terjadinya distorsi/deformasi.
KONTROL DISTORSI / DEFORMASI
• Jangan membuat ukuran yang berlebihan : Reinforcement yang berlebihan (lebih besar dari T akan menambah terjadinya distorsi/deformasi. Dalam hal ini semakin banyak logam yang ditambahkan pada sambungan maka akan semakin besar gaya penyusutannya yang terjadi
• Menggunakan pengelasan melompat.: Metode ini kalau mungkin harus digunakan, akan dapat mengurangi logam las sebanyak 75% dan dapat mengurangi terjadinya distorsi/deformasi
• Mengurangi lapisan las.: Semakin banyak lapisan logam pengelasan akan semakin besar terjadinya distorsi/deformasi.
• Metode Pelurusan Termal (Panas) Dan Pelurusan Mekanik :Dasar-dasar dalam usaha meluruskan perubahan bentuk dalam pengelasan adalah memanjangkan bagian yang menyusut dan menyusutkan bagian yang mengembang.
• Membuat Perlawanan Terhadap Gaya Penyusutan : Membuat perlawanan terhadap gaya penyusutan sebelum pengelasan dilakukan maka posisi dari logam yang akan disambung dibuat menyimpang dari posisi yang sebenarnya dimana penyimpangan ini dimaksudkan untuk melawan gaya penyusutan yang terjadi setelah pengelasan. Penggunaan Strong Back atau Jig : Dapat mengurangi terjadinya deformasi atau distorsi.
• Urutan Pengelasan (Welding) : Urutan pengelasan (sequence welding) yang benar dapat mengurangi terjadinya deform
Tegangan sisa adalah gaya elastis yang dapat mengubah jarak antar atom dalam bahan tanpa adanya beban dari luar. Tegangan sisa ditimbulkan karena adanya deformasi plastis yang tidak seragam dalam suatu bahan, antara lain akibat perlakuan panas yang tidak merata atau perbedaan laju pendinginan pada bahan yang mengalami proses pengelasan. Adanya tegangan sisa dalam suatu bahan kemungkinan dapat menguntungkan atau malah merugikan tergantung pada fungsi bahan, besar, dan arah tegangan sisa. Walaupun tegangan sisa secara visual tidak nampak, namun sesungguhnya tegangan sisa tersebut juga bertindak sebagai beban yang tetap yang akan menambah nilai beban kerja yang diberikan dari luar. Dalam proses pengelasan, bagian yang dilas menerima panas pengelasan setempat dan selama pemanasan berjalan terjadi pengembangan termal dan pelelehan logam. Pada saat proses pengelasan dihentikan, mulai terjadi proses selanjutnya yaitu proses pembekuan(solidifikasi). Proses ini merupakan awal terbentuknya tegangan sisa karena terjadinya prosespembekuan diikuti adanya penyusutan volum bahan. Penyusutan volum bahan menyebabkan terjadinya regangan. Regangan pada bahan akan menyebabkan terjadinya tegangan yang sifatnya tetap dan disebut tegangan sisa. Las melingkar pada pipa akan menimbulkan tegangan tarik arah memanjang di sekitar garis las dan tegangan tekan pada arah yang sedikit lebih jauh lagi dari garis las serta seimbang antara satu dengan lainnya. Distribusi tegangan sisa tergantung dari jenis dan bentuk lasan, Untuk mengetahui besar dan distribusi tegangan sisa dapat dilakukan pengukuran melalui metode uji tak merusak, salah satu metode tersebut adalah difraksi neutron. Metode ini dipilih dengan alasan adanya keuntungan atau kelebihan yang diperoleh, antara lain dapat menentukan tensor tegangan dalam arah tiga dimensi, dan daya penetrasi lebih tinggi (>100 μm) bahkan sampai 2,5 cm untuk bahan tahan karat (SS) dan 7 cm untuk aluminium. Pada perkembangan selanjutnya untuk Al daya penetrasi dapat mencapai 15 cm[9]. Dengan demikian, tegangan sisa yang terukur tidak hanya tegangan yang ada di permukaan bahan saja, melainkan lebih jauh sampai ke dalam bahan.
Perubahan Bentuk Dalam Pengelasan
@ Distorsi / Deformasi : perubahan bentuk akibat adanya tegangan dalam logam las yaitu tegangan memanjang dan tegangan melintang. Dalam hal ini distorsi atau deformasi ini disebabkan oleh ekspansi (pengembangan) yang tidak uniform dari logam las selama periode pemanasan dan pendinginan. Bila pendinginan ini dibiarkan membeku secara bebas maka volume dari logam cair tersebut akan mengalami penyusutan secara bebas (lihat gambar 1a. dan 1b).
• Pengertian bagaimana dan mengapa distorsi ini terjadi dapat dilihat (gambar 2).
a. Bila sebuah logam dipanasi secara seragam (uniform) maka akan terjadi ekspansi (pengembangan) kesegala arah dan setelah terjadi pendinginan maka akan terjadi kontraksi secara uniform sampai dimensi semula. (lihat gambar 2a).
b. Bila suatu batang mendapat tahanan selama dipanaskan maka ekspansi kearah lateral tidak akan terjadi namun volume ekspansi harus terjadi sehingga batang akan mengalami ekspansi ke arah vertikal. (lihat gambar 2b).
c. Bila batang tersebut kembali ketemperatur kamar maka konstraksi tetap terjadi kesegala arah secara uniform sehingga batang sekarang menjadi berubah bentuk dari bentuk semula. Tegangan penyusutan Kecepatan pengelasan juga akan mempengaruhi terhadap terjadinya distorsi/deformasi.
KONTROL DISTORSI / DEFORMASI
• Jangan membuat ukuran yang berlebihan : Reinforcement yang berlebihan (lebih besar dari T akan menambah terjadinya distorsi/deformasi. Dalam hal ini semakin banyak logam yang ditambahkan pada sambungan maka akan semakin besar gaya penyusutannya yang terjadi
• Menggunakan pengelasan melompat.: Metode ini kalau mungkin harus digunakan, akan dapat mengurangi logam las sebanyak 75% dan dapat mengurangi terjadinya distorsi/deformasi
• Mengurangi lapisan las.: Semakin banyak lapisan logam pengelasan akan semakin besar terjadinya distorsi/deformasi.
• Metode Pelurusan Termal (Panas) Dan Pelurusan Mekanik :Dasar-dasar dalam usaha meluruskan perubahan bentuk dalam pengelasan adalah memanjangkan bagian yang menyusut dan menyusutkan bagian yang mengembang.
• Membuat Perlawanan Terhadap Gaya Penyusutan : Membuat perlawanan terhadap gaya penyusutan sebelum pengelasan dilakukan maka posisi dari logam yang akan disambung dibuat menyimpang dari posisi yang sebenarnya dimana penyimpangan ini dimaksudkan untuk melawan gaya penyusutan yang terjadi setelah pengelasan. Penggunaan Strong Back atau Jig : Dapat mengurangi terjadinya deformasi atau distorsi.
• Urutan Pengelasan (Welding) : Urutan pengelasan (sequence welding) yang benar dapat mengurangi terjadinya deform
PENGUJIAN DAN PEMERIKSAAN HASIL LAS
A. Pengujian dan Pemeriksaan Daerah Las
Hasil pengelasan pada umumnya sangat bergantung pada keterampilan juru las. Kerusakan hasil las baik di permukaan maupun di bagian dalam sulit dideteksi dengan metode pengujian sederhana. Selain itu karena struktur yang dilas merupakan bagian integral dari seluruh badan material las maka retakan yang timbul akan menyebar luas
dengan cepat bahkan mungkin bisa menyebabkan kecelakaan yang serius. Untuk mencegah kecelakaan tersebut pengujian dan pemeriksaan daerah-daerah las sangatlah penting. Tujuan dilakukannya pengujian adalah untuk menentukan kualitas
produk-produk atau spesimen-spesimen tertentu, sedangkan tujuan pemeriksaan adalah untuk menentukan apakah hasil pengujian itu relatif dapat diterima menurut standar-standar kualitas tertentu atau tidak dengan kata lain tujuan pengujian dan pemeriksaan adalah untuk menjamin kualitas dan memberikan kepercayaan terhadap konstruksi yang dilas. Untuk program pengendalian prosedur pengelasan, pengujian dan pemeriksaan dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok sesuai dengan pengujian dan pemeriksaan dilakukan yaitu sebelum, selama atau setelah pengelasan. Pengujian/pemeriksaan yang dilakukan sebelum pengelasan meliputi: pemeriksaan peralatan las, material pengelasan yang akan digunakan; pengujian verifikasi prosedur pengelasan yang harus sesuai dengan prosedur pengelasan yang memadai; dan pengujian kualifikasi juru las sesuai dengan ketrampilan juru las. Pemeriksaan untuk verifikasi pemenuhan standar pengelasan meliputi pemeriksaan kemiringan baja yang dilas, dan pemeriksaan galur las pada setiap sambungan. Pengujian/pemeriksaan yang dilakukan selama proses pengelasan meliputi: pemeriksaan tingkat kekeringan dan kondisi penyimpanan elektrode pengelasan; pemeriksaan las ikat; pemeriksaan kondisikondisi pengelasan terpending (arus listrik, tegangan listrik, kecepatan proses pengelasan, urutan proses pengelasan, dsb.); pemeriksaan kondisi-kondisi sebelum dilakukan pemanasan; danpemeriksaan status sumbing-belakang. Pengujian/pemeriksaan yang dilakukan setelah proses pengelasan meliputi: pemeriksaan temperatur pemanasan dan tingkat pendinginan sesudah proses pemanasan dan pelurusan; pemeriksaan visual pada ketelitian ukuran; dan pemeriksaan pada bagian dalam dan permukaan hasil las yang rusak.
A. 1 Klasifikasi Metode Pengujian Daerah Las
Metode pengujian daerah las secara kasar dapat diklasifikasikan menjadi pengujian merusak / destruktif (DT) dan pengujian tidak merusak / non-destruktif (NDT). Dalam pengujian destruktif, sebuah spesimen atau batang uji dipotongkan dari daerah las atau sebuah model berukuran penuh dari daerah las yang diuji dilakukan perubahan bentuk dengan dirusak untuk menguji sifat-sifat mekanik dan penampilan daerah las tersebut. Dalam pengujian non-destruktif, hasil pengelasan diuji tanpa perusakan untuk mendeteksi kerusakan hasil las dan cacat dalam. Klasifikasi metode pengujian daerah las : Uji destruktif (DT) :1.Uji mekanis : a. uji tarik b. Uji lengkung c. Uji hentakan d. Uji kekerasan e. Uji kelelehan f. Lain-lain 2. Uji struktur: a. Uji permukaan pecahan b. Uji makroskopik c. Uji mikroskopik 3. Uji kimia: a. Uji analitis b. Uji kekaratan c. uji penentuan kadar air Pengujian nondestruktif (NDT) : 1. Uji kerusakan pada permukaan : a. Uji visual (VT) b. Uji partikel magnet (MT) c. Uji penetrasi (PT) d. Uji putaran arus listrik 2. Uji kerusakan bagian dalam : a. Uji radiografi (RT) b. Uji ultrasonik (UT) 3. Uji lain – lain : a. Uji ketirisan (LT) b. Uji resistensi tekanan (PRT
A. 2 PENGUJIAN DENGAN CARA MERUSAK /DT
A.2.1 Pengujian mekanik
1. Uji tarik
Uji tarik dilaksanakan untuk menentukan kekuatan tarik, titik mulur (kekuatan lentur) las, pemanjangan dan pengurangan material las. Spesimen tersebut ujung-ujungnya dipegang dengan jepitan alat penguji, dan ditarik dengan menggunakan beban tarik.
2. Uji lengkung
Uji lengkung dilaksanakan untuk memeriksa pipa saluran dan keutuhan mekanis dari material las. Ada dua jenis uji lengkung, yaitu: uji lengkung kendali dan uji lengkung gulungan. Pada tiap-tiap jenis uji lengkung itu, sebuah spesimen dalam bentuk dan ukuran tertentu dilengkungkan sampai radius bagian dalam tertentu dan sudut lengkung tertentu, kemudian diperiksa keretakan dan kerusakannya
3. Uji Hentakan
Uji hentakan dilaksanakan untuk menentukan kekuatan material las. Sebagai sebuah metode uji hentakan yang digunakan di dalam dunia industri, JIS menetapkan secara khusus uji hentakan charpy dan uji hentakan izod
4. Uji Kekerasan
Uji kekerasan, seperti halnya uji tarik, seringkali dilaksanakan. Karena daerah las dipanaskan dan didinginkan dengan cepat, maka daerah yang terkena panas akan menjadi keras dan rapuh. Kekerasan maksimal pada daerah las yang diukur dengan uji kekerasan digunakan sebagai dasar penentuan kondisi-kondisi sebelum dan sesudah pemanasan yang akan dilakukan untuk mencegah retakan hasil pengelasan.
5. Uji struktur
Uji struktur mempelajari struktur material logam. Untuk keperluan pengujian, material logam dipotong-potong, kemudian potongan - potongan diletakkan di bawah dan dikikis dengan material alat penggores yang sesuai. Uji struktur ini dilaksanakan secara makroskopik atau mikroskopik. Dalam uji makroskopik, permukaan spesimen diperiksa dengan mata telanjang atau melalui loupe untuk mengetahui status penetrasi, jangkauan yang terkena panas, dan kerusakannya. Dalam pemeriksaan mikroskopik, permukaan spesimen diperiksa melalui mikroskop metalurgi untuk mengetahui jenis struktur dan rasio komponen-komponennya, untuk menentukan sifat-sifat materialnya.
B .3 PENGUJIAN DENGAN CARA TAK MERUSAK / NDT
B .3.1 Uji Kerusakan Permukaan
1. Uji visual (VT)
Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling banyak digunakan. Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh karenanya relatif murah selain juga cepat dan mudah dilaksanakan.
2. Uji Partikel Magnet (MT)
Pengujian terhadap partikel magnet merupakan metode yang benar-benar efisien dan mudah dilaksanakan untuk mendeteksi secara visual kerusakan-kerusakan halus yang tidak teridentifikasi pada atau di dekat permukaan logam.
3. Uji Zat Penetran (PT)
Pada umumnya, uji zat penetran ini dilakukan secara manual, sehingga dapat tidaknya kerusakan itu berhasil dideteksi sangat bergantung pada ketrampilan penguji.
V.3.2. Pengujian Kerusakan Dalam
Langganan:
Postingan (Atom)