View
337
Download
7
Category
Preview:
Citation preview
Modul III Pengelasan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada waktu itu pengelasan dan pemotongan logam merupakan pelaksanaan
pengerjaan yang amat penting dalam teknologi Industri, produksi dengan bahan
baku utama logam, dari perkembangannya yang sangat pesat, telah banyak
teknologi baru yang ditemukan sehingga dapat dikatakan hampir tidak ada logam
yang tidak dapat dilas dengan cara-cara yang telah ada pada saat ini.
Sampai sekarang banyak sekali cara-cara yang ada pada klasifikasi bidang
pengelasan dan dalam hal ini disebabkan karena belum adanya ketentuan dalam
hal tersebut.
1.2 Tujuan Praktikum
1. Mampu mengatur parameter Pengelasan.
2. Mampu membaca simbol-simbol Pengelasan.
3. Mampu menyusun SOP (Standard Operating Procedure) pengelasan.
4. Mampu memeriksa hasil pengelasan dengan NDT dan DT.
1.3 Prosedur Pengujian
1. Lakukan empat macam pengelasan: Las karbit, SMAW, Spot welding
dan TIG.
2. Lakukan setiap pengelas, dimana material, dimensi benda kerja
berdasarkan informasi dari asisten.
3. Setiap jenis pengelasan memiliki material dan dimensi benda kerja yang
berbeda.
4. Sebelum pengelasan SMAW, lakukan pembuatan celah las pada
benda kerja dengan kikir, dimana pengelasan dapat dilakukan
setelah ada rekomendasi dari asisten.
5. Setiap pengelasan dengan sumber energi dari listrik perlu dilakukan
pengukuran dan pencatatan parameter pengelasan seperti: besar
arus, tegangan dan jenis elektroda.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 1
Modul III Pengelasan
6. Pada las titik perlu pengukuran tebal logam induk sebelum dan sesudah
pengelasan dan diameter manik las.
7. Lakukan pengamatan visual dari hasil pengelasan baik dengan lup atau
dengan mata telanjang.
1.4 Alat-alat yang digunakan
Mesin las SMAW
Plat besi (Specimen)
Elektroda
Ragum
APD
Sikat kawat
Topeng pelindung mata
Sarung tangan
Tang Ampere
Stopwatch
Penggaris
Gerinda
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 2
Modul III Pengelasan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Elektroda
Elektroda yang digunakan pad las busur manual adalah jenis Elektroda yang
terbungkus (Berselaput/Fluks), Pada waktu pengelasan selaput Elektroda ini akan turut
mencair dan menghasilkan gas CO₂ yang melindungi cairan las busur listrik, dan
sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung CO₂ dan
Nitrogen dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam las, cairan selaput yang disebut
terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan yang masih panas.
Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm – 7 mm dengan panjang antara
350 mm – 450 mm. Sebagai bahan Fluks pada elektroda ini, antara lain selulosa, kalsium
Karbonat (CaCO₃), Titanium Oksid (Rutil), Kaolin, Kalium Oksida, Besi mangan, dan
sebagainya, dengan persentase yang berbeda untuk setiap jenis elektroda berdasarkan
keperluan elektroda pada proses pengelasan.
2.2 Klasifikasi Elektroda
Menurut standar AWS/ASTM ( American Welding Society / American Society for
Testing Material ), semua jenis Elektroda ditandai dengan huruf E serta A atau lima
angka dibelakangnya.
Contoh penulisan jenis elektroda menurut standar AWS/ASTM adalah :
E 000
Sumber arus, jenis selaput, daya
tembus, dan persentase serbuk besi
Posisi Pengelasan
Kekuatan Tarik Material
Elektroda Las Listrik
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 3
Modul III Pengelasan
Cara pembacaaannya sebagai berikut :
Dua atau tiga angka pertama menyatakan kekuatan tarik
Angka ketiga atau keempat menyatakan posisi pengelasan yang dapat dipakai,
Angka keempat dan kelima menunjukkan jenis selaput, jenis sumber arus (AC atau
DC). Sifat busur listrik, daya tembus, dan persentase serbuk besi pada selaput
elektroda.
Akhiran (bila dipakai) ditulis setelah angka keempat dan kelima, akhiran ini
menunjukkan komposisi logam paduan (Alloy Steel), Jadi tidak berlaku untuk
golongan E 60XX.
Berikut table-tabel yang menjadi standar acuan SMAW :
Tabel 2.1 Kekuatan tarik
KlasifikasiKekuatan Tarik
Lb/in² (Psi) Kg/mm²
E 60XX 60.000 42
E 70XX 70.000 49
E 80XX 80.000 56
Tabel 2.2 Posisi Pengelasan
PosisiKekuatan Tarik
EXX1X EXX2X
datar Dapat dipakai Dapat dipakai
Horizontal Dapat dipakai Dapat dipakai
Vertikal Dapat dipakai Tidak Dapat dipakai
Diatas kepala Dapat dipakai Tidak Dapat dipakai
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 4
Modul III Pengelasan
Tabel 2.3 Jenis selaput, Arus, Busur, Penembusan, dan Kadar
Golongan Selaput Jenis Arus Besar ArusDaya
TembusKadar besi
EXXX0 Cellulose
SodiumDCRP Pengeli Dalam 0 – 10 %
EXXX1 Cellulose
PotasiumAC, DCRP Pengeli Dalam Tanpa
EXXX2 Rutil Sodium AC, DCSP Sedang Sedang 0 -10 %
Selain dua table diatas satu table lagi yang menjadi referensi standar pengelasn
SMAW, yaitu table 2.3 (Jenis Selaput, Arus, Busur)
Keterangan :
AC = Alterrnating Current
DCSP = Direct Current Strike Polarity (Pada metoda ini elektroda dihubungkan
dengan kutub negatif)
DCRP = Direct Current Reverse Polarity (Pada metoda ini elektroda dihubungkan
dengan kutub positif)
a. Elektroda Baja Lunak
Terdapat beberapa jenis elektroda baja lunak yang membedakan antara jenis satu
dengan jenis yang lainnya, hanyalah pada jenis bahan selaputnya, sedangakan kawat
intinya sama.
Beberapa jenis yang termasuk elektroda baja lunak adalah jenis elektroda E 6010
dan E 6011, E6012, dan E 6013.
b. Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi
Selaput elektroda jenis ini E 6027, E 7014, E 7018, E 7024, dan E7028
mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan, umumnya selaput
elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase semu besi dan
bertambahnya tebal selaput akan memerlukan amper yang lebih tinggi.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 5
Modul III Pengelasan
2.3 Pengaruh Jarak Busur Pada Hasil Las
Jarak busur (L) yang normal adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) kawat
las.
a. Bila jarak busur tepat (L=D) maka cairan elektroda akan mengalir dan mengendap
dengan baik,
Gambar. 2.1 Skematis Jarak Elektroda
Jika jarak busur seperti gambar di atas, maka hasilnya :
- Rugi-rugi yang halus dan baik
- Tembusan las yang baik
- Perpaduan dengan benda kerja baik
b. Jika jarak busur terlalu besar (L > D), maka timbul bagian bagian yang berbentuk bola
cairan elektroda,
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 6
Modul III Pengelasan
Gambar 2.2 Skematis Jarak Busur yang jauh
Jika jarak L > D, maka hasilnya:
- Rugi-rugi las kasar
- Tembusan las dangkal
- Percikan teraknya kasar dan keluar dari jalur las
c. Bila busur las terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadi pembekuan
ujung elektroda pada pengelasan, hasilnya:
- Elektroda sering melekat pada benda kerja
- Rugi-rugi las tidak merata
- Tembusan las tidak baik
- Jalur las terlalu kecil
- Percikan teraknya kasar dan berbentuk bola
2.4 Pengeruh Arus Listrik Pada Hasil Las
Bila arus terlalu rendah, maka akan menyebabkan penyalaan busur listrik sukar
dan busur listrik yang terjadi tidak stabil, setra terlalu banyak tumpukan logam las.
Karena panans yang terjadi tidak mampu melelehkan elektroda dan benda kerja dengan
baik, penembusannya kurang baik, serta pinggira-pinggiran dingin.
Bila arus terlalu tinggi, maka akan menyebabkan elektroda, akan mencair terlalu
cepat selain itu,akan menghasilkan terak pada benda kerja menjadi permukaan las yang
lebih lebar dan datar menjadikan perambatan yang terlalu dalam pada lasan serta akan
menjadikan parit-parit (Undef cutting) sepanjang jalur las pada benda kerja
2.5 Pengaruh Kecepatan Elektroda Pada Hasil Las
Untuk menghasilkan rug-rugi las yang rata dan halus, kecepatan tangan waktu
menarik atau mendororng elektroda harus stabil.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 7
Modul III Pengelasan
Apabila elektroda digerakkan tepat dan stabil maka menghasilkan daerah
perpaduan dengan benda kerja dan pembesaran lasnya baik. Jika elektroda terlalu cepat,
menghasilkan pembesaran las yang dangkal karena pemanasan benda kerja dan cairan
elektroda kurang menembus benda kerja. Apabila terlalu lambat, akan menghasilkan jalur
yang tinggi dan lebai. Hal ini dapat pula menimbulkan kerusakan sisi las terutama bila
bahan benda jerja tipis
2.6 Memilih Jenis Sambungan yang Diperlukan
Sebelum memulai pangelasan, harus ditentukan dulu jenis las yang mana yang
akan dipilih harus diperhatikan bahwa sambungan yang akan dibuat mampu menerima
beban (Beban statis dan beban dinamis atau kedua-duanya)
Dengan adanuya beberapa kemungkinan pemberian beban sambungan las,
maka terdapat beberapa jenis sambungan las yaitu sebagai berikut :
a) Las alur I
b) Las V-Tunggal
c) Sambungan V-Ganda
d) Sambungan V-miring tunggal ganda
e) Sambungan U-Tunggal
f) Sambungan U-Ganda
g) Sambungan J-Ganda
h) Sambungan Tumpang
i) Sambungan T
j) Sambungan Tepi
k) Sambungan Sudut
l) Sambungan Flens
Dari beberapa jenis sambungan diatas akan dijelaskan beberapa jenis saja yaitu
sebagai berikut :
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 8
Modul III Pengelasan
a) Las alur I
Sambungan ini dapat dibuat dua kemungkinan yaitu sambungan tertututp dan
sambungan terbuka, sambungan ini kuat untuk kondisi statis, tapi tidak disarankan untuk
menerima beban tekuk.
b) Sambungan V-Tunggal
Sambungan V-Tunggal dapat juga dibuat tertututp dan terbuka. Sambungan ini
lebih kuat daripada sambungan persegi dan dapat dipakai untuk menerima gaya tekan
yang besar, serta tahan terhadap kondisi statis. Pada pelat dengan tebal 5 mm – 20 mm
perembesan (penetrasi) dapat dicapai 100%.
c) Sambungan V-Ganda
Sambungan ini lebih kuat dari sambungan V- tunggal, sangat baik untuk kondisi
beban statis maupun dinamis, dapat menjaga perubahan bentuk kelengkungan sekecil
mungkin. Sambungan ini dipakai pada ketebalan 18 mm - 30 mm.
d) Sambungan V-miring tunggal ganda
Sambungan ini dipergunakan untuk beban tekan yang besar. Sambungan ini
lebih baik dari sambungan persegi, tetapi tidak lebih baik dari sambungan V letaknya
disarankan terbuka dan dipakai pada ketebalan pelat 6 mm – 20 mm.
e) Sambungan U-Tunggal
Sambungan ini juga dapat dibuat tertutup dan terbuka, sambungan ini lebih kuat
menerima beban statis. Dan diperlukan untuk sambungan berkualitas tinggi, umumnya
dipakai pada ketebalan pelat 12 mm – 25 mm.
f) Sambungan Tumpang
Sambungan ini sangat simpel, murah dan mudah. Bila sambungan ini diperlukan
untuk menahan tekanan berat.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 9
Modul III Pengelasan
BAB III
PENGOLAHAN DATA
4.1 Tugas setelah Praktikum
1. Jelaskan bagaimana kualitas las SMAW dengan elektroda telanjang!
Jawab :
Kualitas yang dihasilakan kurang baik, karena logam yang dilas tidak akan murni
secara metalurgi. Serta tidak ada laposan logam las yang berasal serta lapisan logam
dalam lapisan.
2. Jelaskan bagaimana mengetahui besarnya daerah HAZ pada resistance welding!
Jawab :
Daerah HAZ:.
- Daerah las pada SMAW dapat dilihat dari bentuk mekanik dan penetrasinya secara
metalurgi.
- Daerah HAZ pada resistance welding adalah dengan melakukan pengamatan hasil
lasan dengan menggunakan diagram CCT.
3. Mengapa baja tahan karat lebih cocok dilas dengan las tahanan listrik dibandingkan
dengan SMAW?
Jawab :
Lebih cocok dilas dengan las listrik, karena Baja tahan karat memiliki lapisan
pelindung, pada lapisan tersebut dapat diperlukan siklus yang panjang pada
penyambungan logam tersebut.
4. Jelaskan mengapa jika las titik dilakukan dengan siklus yang lebih panjang dapat
membuat bagian yang dilas menjadi berlubang!
Jawab:
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 10
Modul III Pengelasan
Karena dapat mengakibatkan resistansi listrik dan penekanan yang dilakukan akan
mengakibatkan benda kerja menjadi berlubang.
5. Berapa rapat daya listrik yang mengalir pada daerah sambungan jika arus maksimum
13 A, dan tegangan skunder 9 V?
Jawab :
Rapat daya =.V . I
A
= (9 x10−3 .13)
(0,101 .0,4 x10−3)
= 2896,039 MVa/m²
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Dokumen Pengelasan
Nama juru las : Angga Faisal
Proses Pengelasan : SMAW
Spesifikasi Logam : ST 37
Ketebalan : 5 mm
Lebar : 38 mm
Panjang : 128 mm
Jenis Kampuh : V- Tunggal Tertutup
Posisi Pengelasan : 1 / 2 / 3 / 4 (Berdasarkan Elektroda)
Desain Sambungan Las
Urutan Pengelasan
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 11
Ket: A = 60° A TR = 3,8 mm R PT = SMAWP = 8 mm
Modul III Pengelasan
- Mengatur specimen
- Membuat kampuh( dengan gerinda tangan )
- Pengukuran arus dan tegangan tanpa beban
- Pengukuran arus dan tegangan berbeban
- Pembersihan Spesimen ( Benda Kerja ) dari terak.
- Benda kerja diquenching.
4.2.2 Data Hasil Pengukuran
Faktor Daya : 0,5
ρ Besi : 9000 Kg/m³
Tegangan Tanpa Beban : 61 V (AC)
Tegangan Berbeban : 31 V (DC)
Arus Listrik : 103 A
Panjang Elektroda Awal : 250 mm
Panjang Elektroda Akhir : 290 mm
Waktu Pengelasan : 8 s
Daya Listrik = V * I *Faktor Daya
= 31 * 103 * 0,5
= 1596,5 W
= 1,59 KW
Volume Benda Kerja = P * L * T
= 120*38*5
= 24,370 mm²
= 2,4 x 10−5 m³
M = Volume *ρ
= (2,4 x 10−5 )* 9000
= 0,128 Kg
Konsumsi Elektroda = ¿) = ¿) = 0,24 KWH / Kg
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 12
Modul III Pengelasan
4.2.3 Detail Parameter Pengelasan
- Posisi Pengelasan = 1 ( Segala Posisi )
- Mesin Las = SMAW
- Ukuran Kawat = 350 mm
- Arus Las = 103 A
- Tegangan berbeban = 31 V
- Polaritas = AC
- Kecepatan Kawat = Panjang awal−Panjang Ak h ir
Waktu Pengelasan
= 390−290
8 = 0,46 m / menit
- Kecepatan Las = 0,380,13
= 292, 3 mm / menit
- Masukan Panas = 69° C = 342 K
4.2.4 Detail Pemeriksaan Visual
4.2.4.1 Dye Penetran
Dye Penetran yang dilakukan pertama kali adalah Dye
Penetran yang berwarna biru yang berfungsi sebagai pembesih.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 13
Modul III Pengelasan
Setelah tahap pertama dye Penetran menggunakan cleaner,
setelah 15 menit ( yang seharusnya di lapangan satu atau beberapa
jam), lalu semprotkan Dye Penetran yang kedua berwarna merah yang
berfungsi sebagai penetran atau cairan yang dapat masuk menyerap
kecelah cacat lasan.
Lalu setelah tenggang waktu 15 menit semprotkan kembali
cleaner untuk membersihkan Penetran yang tertinggal.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 14
Modul III Pengelasan
setelah 15 menit, semprotkan Develovment yang berfungsi
mengeluarkan penetran warna merah agar naik kepermukaan lasan,
sehingga dapat diketahui titik dimana bibit retakan terjadi
4.2.4.2 Bending Test
Benda kerja patah pada saat bending test pada kedalaman 3 mm
yang disebabkan oleh proses pengelasan yang kurang baik dilakukan
oleh Welder.
4.2.5 Pengaruh Parameter Proses
4.2.5.1 Alur Pengelasan
Pengaruh benda kerja yang kurang baik dalam alur
pengelasannya yang tidak rapih menyebabakan calon retak dan patah
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 15
Modul III Pengelasan
pada saat bending test. Jadi perlu ketelitian dan ketenangan pada saat
Pengelasan.
4.2.5.2 Kecepatan Pengelasan
Jika kecepatan yang dipakai pada proses pada pengelasannya
cepat, maka hasil lasannya tidak akan kuat dan akan patah pada saat
Bending Test, tetapi jika pada pengelasannya dilakukan secara lambat
dan teliti maka hasil lasannya akan kuat dan tidak akan patah.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 16
Modul III Pengelasan
BAB IV
ANALISA dan DISKUSI
4.1 Analisa
Setelah melakukan pengujian dengan DT dan NDT, pengelasan, maka dapat
dianalisa beberapa hal, Yaitu :
1. Hasil pengelasan dioengaruhi oleh kecepatan pengelasan. Semakin baik dan
lambat pengelasan, maka hasilnyapun akan baik.
2. Dalam proses pengelasan akan menimbulkan perih pada mata dan hidung, jika
tidak menggunakan kacamata las dan masker.
3. Pemeriksaan hasil pengelasan dengan NDT melalui Dye Penetran bisa dilihat
cacatnya, retakan dan bibit retakan.
4. Pemeriksaan hasil pengujian dengan DT melalui Bending Test, bisa dilihat cacat
pada proses pengelasannya.
5. Elektroda yang digunakan lebih baik melalui proses preheat terlebih dahulu.
4.2 Diskusi
Setelah melakukan proses pengelasan, maka kami berdiskusi, bahwa kekurangan
pada proses pengelasan pada kelompok kami berdasarkan hasil pengujian DT dan NDT,
Yaitu :
Terlalu cepatnya menggerakkan elektroda pada proses pengelasan
Konsumsi elektroda terlalu sedikit
Ketidakfahaman bagaimana teknik mengelas yang baik dan benar.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 17
Modul III Pengelasan
BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah kita melakukan praktikum pengelasan, maka dapat kita simpulkan bahwa :
1. Agar hasil pengelasan baik, maka sewaktu mengelas kecepatan dan pemilihan
bentuk kampuh diperhitungkan.
2. Konsumsi elektroda dipengarihi oleh daya listrik yang dipakai dan massa benda
itu sendiri.
3. Proses quenching ( Pendinginan ) dapat dilakukan setelah proses pengelasan,
4. Pengujian dan pemeriksaan visual hasil pengelasan dapat dilakukan dengan
DT dan NDT
5.2 Saran
Gunakan selalu APD (Alat Pelindung Diri) dalam proses pengujian
Buatlah kampuh yang sesuai dengan jenis arah gaya, serta beban,
Kecepatan pengelasan harus tepat agar tidak terjadi cacat.
Laporan Akhir Praktikum Teknik Produksi 18
Recommended