18
A. JUDUL “Cacat Las Pada Pelat Sisi Kapal (Kulit Lambung) dan Cara Penaggulangannya” B. PENDAHULUAN B.1 Latar Belakang Pengelasan adalah proses penyambungan antara dua logam atau lebih dengan menggunakan energi panas sebagai medianya. Pengelasan merupakan hal yang penting dan harus diperhatikan dalam kegiatan industri yang mengaitkan baja atau besi. Khususnya pada perindustrian kapal khususnya kapal baja, pengelasan ini sangat penting karena tanpa adanya pengelasan maka baja yang di gunakan sebagai bahan pembuatan kapal tidak akan tersambung. Namun seringkali pengelasan sangat rentan terhadap kecacatan, hal ini dikarenakan proses ini maka logam disekitar lasan mengalami siklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal ini erat sekali hubunganya dengan terjadinya cacat las yang secara umum mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan kontruksi material yang dilas. Sebagai juru las kapal harus menguasai ilmu tentang pengelasan kapal bagaimana faktor yang menyebabkan kecacatan las, dan bagaimana cara untuk menanggulanginya. Sehingga industri atau 1

Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

A. JUDUL

“Cacat Las Pada Pelat Sisi Kapal (Kulit Lambung) dan Cara

Penaggulangannya”

B. PENDAHULUAN

B.1Latar Belakang

Pengelasan adalah proses penyambungan antara dua logam atau

lebih dengan menggunakan energi panas sebagai medianya. Pengelasan

merupakan hal yang penting dan harus diperhatikan dalam kegiatan

industri yang mengaitkan baja atau besi. Khususnya pada perindustrian

kapal khususnya kapal baja, pengelasan ini sangat penting karena tanpa

adanya pengelasan maka baja yang di gunakan sebagai bahan pembuatan

kapal tidak akan tersambung.

Namun seringkali pengelasan sangat rentan terhadap kecacatan, hal

ini dikarenakan proses ini maka logam disekitar lasan mengalami siklus

termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal ini erat sekali

hubunganya dengan terjadinya cacat las yang secara umum mempunyai

pengaruh yang fatal terhadap keamanan kontruksi material yang dilas.

Sebagai juru las kapal harus menguasai ilmu tentang pengelasan

kapal bagaimana faktor yang menyebabkan kecacatan las, dan bagaimana

cara untuk menanggulanginya. Sehingga industri atau pabrik di bidang

yang bersangkutan tidak mengalami kerugian yang ebih besar.

Oleh karena itu penulis menyusun makalah yang berjudul

“Kecacatan Pada Sambungan Las Kapal” agar para juru las bisa

mengurangi resiko cacatnya pada sambungan las, dan juga bisa

menanggulangi cacatnya sambungan las.

B.2Perumusan Masalah

Pengelasan merupakan pekerjaan yang rumit, sehingga tak

terelakan lagi dengan terjadinya kecacatan pada lasan. Sehingga perlu

dilakukannya pengetahuan yang tinggi tentang pengelasan, dimana

kecacatan las dapat terjadi karena berbagai faktor. Sehingga juru las harus

1

Page 2: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

mempunyai keahlian untuk mencegah terjadinya cacat tersebut, dan juru

las juga harus mengetahui cacat-cacat yang terjadi pada lasan serta

bagaimana cara untuk menanggulanginya.

B.3Tujuan

Makalah ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana seorang juru

las mengerti bagaimana kecacatan pada lasan dan juga mengetahui faktor-

faktor yang menyebabkan kecacatan las serta bagaimana cara untuk

menanggulanginya agar bisa meminimalisir terjadinya kerugian pada lasan

baja atau besi.

B.4 Manfaat

Makalah ini berguna sebagai sarana belajar bagi mahasiswa atau

masyarakat tentang teknik pengelasan khusunya untuk mengetahui

kecacatan yang terjadi pada sambungan lasan dan cara untuk

menanggulangi cacat las tersebut.

C. PEMBAHASAN

C.1Pengelasan

Pengelasan merupakan penyambungan dua bahan atau lebih yang

didasarkan pada prinsip-prinsip proses difusi, sehingga terjadi penyatuan

bagian bahan yang disambung. Kelebihan sambungan las adalah

konstruksi ringan, dapat menahan kekuatan yang tinggi, mudah

pelaksanaannya, serta cukup ekonomis. Namun kelemahan yang paling

utama adalah terjadinya perubahan struktur mikro bahan yang dilas,

sehingga terjadi perubahan sifat fisik maupun mekanis dari bahan yang

dilas.

Energi panas yang digunakan untuk mencairkan material berasal

dari busur listrik, tahanan listrik, pembakaran gas, dan juga beberapa cara

lain diantaranya adalah sinar laser, sinar electron, dan busur plasma.

Penyambungan material dengan cara ini mempunyai persyaratan material

harus sama, karena untuk mendapatkan sambungan yang sempurna suhu

2

Page 3: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

material harus sama, jika tidak proses penyambungan tidak akan terjadi.

Kelebihan metode pengelasan ini adalah proses dan persiapan sambungan

tidak rumit, biaya murah, pelaksanaannya mudah. Kelemahannya adalah

memerlukan juru las yang terampil, terjadinya HAZ yang menyebabkan

perubahan sifat bahan, dan ada potensi kecelakaan dan terganggunya

kesehatan juru las.

Ketika logam cair mulai membeku akibat pendinginan cepat, maka

akan terjadi perubahan struktur mikro dalam deposit logam las dan logam

dasar yang terkena pengaruh panas (Heat affected zone/HAZ). Struktur

mikro dalam logam lasan biasanya berbentuk columnar, sedangkan pada

daerah HAZ terdapat perubahan yang sangat bervariasi. Sebagai contoh,

pengelasan baja karbon tinggi sebelumnya berbentuk pearlite, maka seelah

pengelasan struktur mikronya tidak hanya pearlite, tetapi juga terdapat

bainite dan martensite. Logam lasan mengalami pemanasan hingga

termperatur 1500o C dan daerah HAZ bervariasi mulai 200° C hingga

1100° C

C.2 Pengelasan Pada Pelat Sisi Kapal (Lambung Kapal)

Pembuatan lambung kapal dengan konstruksi las, pada umumnya

dilakukan dengan cara konstruksi blok, yaitu membagi badan kapal ke

dalam blok. Masing-masing blok di rakit terlebih dahulu dan kemudian

blok-blok itu disusun dan disambung satu sama lain di atas landasan

pembangunan (galangan perakit).

Pembuatan lambung kapal dengan konstruksi las membutuhkan

perencanaan yang sesuai dengan urutan pengelasan dan perlakuan khusus

seperti perakitan kotak konstruksi dasar ganda harus dimulai dari tengah

dan menuju ke sisi guna mengurangi tegangan sisa. Pelaksanaan

pengelasan harus sesuai dengan diameter elektroda dan posisinya, dan

harus memperhatikan peraturan-peraturan dalam pekerjaan las sehingga

tidak menimbulkan cacat las yang fatal. Sehingga juru las harus memiliki

pengetahuan dan ketrampilan dalam pengelasan agar saat melaksanaka

pekerjaan pengelasan bisa mengurangi cacat dalam pelaksanaan las, dan

3

Page 4: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

juga agar juru las tersebut bisa memperbaiki atau mereparasi cacat las

tersebut dengan baik dan ekonomis.

C.3 Macam-macam Cacat Las dan Faktor Penyebabnya

Karena proses pemanasan pada pengelasan maka logam disekitar

lasan mengalami siklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya

deformasi. Hal ini erat sekali hubunganya dengan terjadinya cacat las yang

secara umum mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan

kontruksi material yang dilas. Macam-macam cacat pada lasan:

Retak Las

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.

Retak dingin didaerah HAZ ini biasanya terjadi antara beberapa

menit sampai 48 jam sesudah pengelasan. 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.

Penyebab umum pada semua jenis keretakan las ini adalah:

o Pilihan jenis elektroda yang salah atau tidak tepat.

o Benda kerja terbuat dari baja karbon tinggi.

o Pendinginan setelah pengelasan yang terlalu cepat.

o Benda kerja yang dilas terlalu kaku.

o Penyebaran panas pada bagian-bagian yang di las tidak seimbang.

4

Page 5: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

Penembusan Las Kurang Baik

Jika penembusan pengelasan kurang maka akibat yang timbul

pada konstruksi adalah kekuatan konstruksi yang kurang kokoh karena

penembusan yang kurang. Karena kurang penembusan inilah maka

penyambungan tidak sempurna. Penyebab dari penembusan yang

kurang ini antara lain :

o Kecepatan pengelasan yang terlalu tinggi.

o Arus terlalu rendah.

o Diameter elektroda yang terlalu besar atau terlalu kecil.

o Benda kerja terlalu kotor.

o Persiapan kampuh atau sudut kampuh tidak baik.

o Busur las yang terlalu panjang.

Pengerukan / Under Cut

Pengerukan ini terjadi pada benda kerja atau konstruksi yang termakan

oleh las sehingga benda kerja tadi berkurang kekuatan konstruksi

meskipun sebelumnya telah dilakukan pengelasan. Sebab - sebab

pengerukan las antara lain :

o Arus yang terlalu tinggi.

o Kecepatan pengelasaan yang terlalu tinggi pula.

o Busur nyala yang terlalu panjang.

o Ukuran elektroda yang salah.

o Posisi elektroda selama pengelasan tidak tepat.

o Ayunan elektroda selama pengelasan tidak teratur.

Keropos

Keropos ini bila didiamkan, lama kelamaan akan menebar yang

diikuti dengan perkaratan atau korosi pada konstriksi sehingga

kontruksi menjadi rapuh karena korosi tadi. Penyebab keropos ini

yakni :

o Busur pendek.

o Kecepatan mengelas yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.

o Kurang waktu pengisian.

o Terdapat kotoran-kotoran pada benda kerja.

5

Page 6: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

o Kesalahan memilih jenis elektroda

Penggerutan Benda Kerja

Pada dasarnya setiap logam bila dipanasi akan memuai dan

mengkerut bila di dinginkan. Bila salah satu permukaan las tipis dilas

pada arah memanjang, maka setelah dingin terjadilah pelengkungan

atau melenting atau deformasi. Dan pada dua bilah plat tipis dilas

(tanpa membuat pengikat lebih dulu) maka kedua sisi kampuh yang

masih bebas akan bergeser, bahkan sampai kedua sisi tersebut dapat

berimpit Penyebab Penggerutan ini adalah:

o Pengisian pengelasan kurang.

o Pengkleman salah.

o Pemanasan yang berlebihan.

o Kesalahan persiapan kampuh.

o Pemanasan tidak merata.

o Penempatan bagian-bagian yang disambung kurang baik.

o Salah urutan pengelasan

C.4Penanggulangan Cacat Las

Dalam pembangunan kapal baru jumlah pekerjaan las kira-kira

sepertiga dari seluruh jumlah pekerjaan. Ada kapal yang dibangun dengan

sistim blok dan ini berarti banyak sekali konstruksi yang menggunakan

pengelasan. Sehingga memungkinkan banyaknya lasan yang cacat dan

harus diusahakan untuk menghindarinya.

Untuk mengatasi macam-macam cacat las yang telah terjadi supaya

hasil pekerjaan las dapat memuaskanbanyak pihak, maka perlu

dilaksanakan cara-cara penanggulangannya, yaitu sebagai berikut:

Penanggulangan Retak Las

Dalarn menghindari terjadinya retakan las pada daerah panas,

atau usaha penaggulanganya supaya tidak terjadi retak pada las antara

lain :

o Menggunakan elektroda yang betul, dalam hal ini sedapat mungkin

menggunakan elektroda dengan fluk yang mempunyai kadar

hydrogen rendah.

6

Page 7: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

o Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus dibersihkan

dari air, karat, debu, minyak dan zat organik yang dapat menjadi

sumber hidrogen.

o Mendinginkan perlahan-lahan setelah dilas.

o Membebaskan kampuh dari kekakuan.

o Mengadakan pemanasan pendahuluan sebelum memulai

pengelasan, dengan cara ini retak las dapat terhindarkan

Penanggulangan Penembusan Las Kurang Baik

Cara untuk mengatasi cacat las penembusan yang kurang baik

dapat dilakukan dengan langkah – langkah sebagai berikut :

o Penyetelan arus pengelasan yang tepat.

o Pengelasan diperlambat dan stabil agar panas yang didapat lebih

merata.

o Mengatur kecepatan las, sehingga kedua sisi benda kerja mencair

dengan baik.

o Memilih diameter elektroda yang sesuai dengan ukuran coakan.

o Membersihkan benda kerja dari terak dan kotoran yang ada.

o Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.

o Membetulkan sudut kampuh.

Penanggulangan Pengerukan / Under Cut

Cara untuk mengatasi cacat las pengerukan/under cut dapat

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

o Menyetel arus yang tepat.

o Mengurangi kecepatan mengelas.

o Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.

o Menggunakan ukuran elektroda yang benar.

o Menyetel posisi elektroda, sehingga gaya busur nyala akan menahan

cairan pengelasan.

o Mengupayakan ayunan elektroda dengan teratur.

7

Page 8: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

Penanggulangan Keropos

Cara untuk mengatasi cacat las keropos dapat dilakukan dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

o Mempertahankan jarak busur yang baik.

o Mengurangi kecepatan pengelasan atau kecepatan dipertinggi.

o Member waktu pengisian yang cukup untuk melepaskan gas.

o Membersihkan benda kerja.

o Menggunakan elektroda yang tepat.

Penanggulangan Penggerutan Benda Kerja

Pada setiap proses pengelasan akan terjadi yang namanya

perubahan bentuk terhadap benda kerja. Perubahan bentuk ini akan

mengurangi ketelitian ukuran dan penampakan luar serta dapat juga

menurunkan kekuatan. Hal-hal untuk mengurangi terjadinya

pengerutan benda kerja atau perubahan bentuk antara lain :

o Pengurangan masuknya panas dan logam panas.

o Menentukan urutan pengeiasan yang tepat.

Bila perubahan bentuk ini terjadi, untuk meluruskannya

kembali diperlukan waktu dan kerja yang cukup banyak. Adapun cara

untuk mengatasi perubahan bentuk adalah:

o Pengelasan sedikit mungkin.

o Dudukan benda yang hendak dilas sedikit sedikit dimiringkan

keluar, sehingga rigi-rigi las akan menariknya kepada kedudukan

yang didinginkan.

o Melakukan pengelasan yang bergantian pada setiap sisi dan

membuat urutan rigi-rigi yang menimbulkan gaya-gaya penyusutan

yang saling meniadakan

Cara pengelasan kontuksi lambung kapal biasanya dilakukan langkah-

langkah antara lain:

o Pemeriksaan ukuran alur

o Pemilihan bahan las yng tepat

o Penentuan ukuran pengelasan

o Pembersihan alur dari debu, karat, dan minyak.

8

Page 9: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

Untuk pengelasan antar plat kulit dan rangka gladak atas

urutanya adalah las tumpul dan kemudian barulah las tumpang.

Pengelasan dalam reparasi kapal harus diperhatikan hal-hal berikut:

o Menentukan seteliti mungkin besarnya bagian yang rusak.

o Memperhatikan lingkungan kerja, misalnya dalam memindahkan

tabung gas yang mudah terbakar.

o memasang pengaman bila pengelasan dilakukan ditempat yang

tinggi.

o mempersiapkan tenaga listrik yang diperlukan.

o Dalam penggantian plat harus disiapkan lubang batas dan harus

menentukan urutan pengelasan

Rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul

memperhatikan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan

konstruksi serta keadaan sekitarnya. Sedapat mungkin dalam

perencanaan konstruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las

harus direncanakan pula tentang cara pengelasannya, pemeriksaan,

bahan las, dan jenis las yang dipergunakan, berdasarkan fungsi dari

bagian-bagian bangunan atau mesin yang direncanakan.

D. KESIMPULAN

Pengelasan merupakan penyambungan dua bahan atau lebih yang

didasarkan pada prinsip-prinsip proses difusi, sehingga terjadi penyatuan

bagian bahan yang disambung.

Pembuatan lambung kapal dengan konstruksi las membutuhkan

perencanaan yang sesuai dengan urutan pengelasan dan perlakuan khusus

seperti perakitan kotak konstruksi dasar ganda harus dimulai dari tengah dan

menuju ke sisi guna mengurangi tegangan sisa. Pelaksanaan pengelasan harus

sesuai dengan diameter elektroda dan posisinya, dan harus memperhatikan

peraturan-peraturan dalam pekerjaan las sehingga tidak menimbulkan cacat las

yang fatal.

Karena proses pemanasan pada pengelasan maka logam disekitar lasan

mengalami siklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal

9

Page 10: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

ini erat sekali hubunganya dengan terjadinya cacat las yang secara umum

mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan kontruksi material yang

dilas.

Macam-macam cacat las :

Retak Las

Penembusan Las kurang baik

Pengerutan/under cut

Keropos

Penggerutan benda kerja

Untuk mengatasi macam-macam cacat las yang telah terjadi supaya

hasil pekerjaan las dapat memuaskan banyak pihak, maka perlu dilaksanakan

cara-cara penanggulangannya di setiap jenis cacat las yang terjadi. Sehingga

pekerjaan las khususnya pada pelat sisi kapal bisa berjalan lancar dan

memuaskan banyak pihak dengan hasil las yang baik.

10

Page 11: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

E. DAFTAR PUSTAKA

Hendroprasetyo, Wing, ”Handout Inspeksi Las”, jurusan Teknik Perkapalan, ITS, Surabaya, 2006

Frank R. Scell, Bill Matlock. 1979. Industrial Welding Procedures, Van Nostrand Reinhold Co, New York.

Josepeh W. Giachino, William Weeks. 1976, Welding Skillsand Practice, American Technical Society, Chicago.

Wikipedia. Pengelasan

11

Page 12: Cacat Las Pada Pelat Lambung Kapal

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Contoh Gambar Jenis Cacat Pada Pengelasan Pelat Sisi

Gambar 1. Incomplete Penetration Gambar 2. Excessive Penetration

Gambar 3. Undercut Gambar 4. Porosity

Gambar 4. Incomplete Fusion Gambar 5. Overlap

Gambar 6. Underfill Gambar 7. Spatter

Gambar 8. Excessive Concavity Gambar 9. Excessive Weld

Gambar 10. Unacceptable Weld Profiles

12