Perlakuan Panas Logam Dasar Pengelasan "Struktur Butiran (grain structure)"

1. Deskripsi pembelajaran

Ketika kita melakukan proses pengelasan mungkin diperlukan perlakuan panas logam dasar (preheating dan atau postweld heat treatment). Preheating dan atau postweld heat treatment secara umum diperlukan untuk menjaga integritas dan mencegah karakteristik logam lasan yang tidak diinginkan. heat treatment harus dipertimbangkan untung dan ruginya secara masak dan berhatihati karena biayanya tidak sedikit dan memerlukan perhatian serta tenaga yang lebih. Perlakuan panas logam dasar pengelasan adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk mengubah sifatsifat mekaniknya. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat

dihilangkan, ukuran butir dapat diperbesar atau diperkecil.

Perlunya perlakuan panas dilakukan adalah untuk mengurangi perubahan bentuk pada saat dikerjakan atau setelah dikerjakan atau hasil suatu konstruksi, merubah sifat-sifat bahan dan menghilangkan tegangan-tegangan sisa. Sebelum benda dikerjakan dilakukan perlakuan panas yang disebut perlakuan panas awal (preheating) sedangkan setelah benda dikerjakan disebut perlakuan panas akhir

(postheating).

Beberapa jenis perlakuan panas adalah:

x Pengaruh dari pengelasan

x Perlakuan panas awal (preheating)

x Perlakuan panas sesudah pengerjaan (postheating)

x Normalizing paska pengelasan

x Pengerasan (hardening)

x Pengurangan kekerasan (tempering)

x Pelunakan (Annealing) 

2. Kegiatan Belajar

2.1.1. Tujuan Pembelajaran

Setelah menyelesaikan kegiatan belajar ini siswa dapat menentukan perlakuan panas logam dasar pengelasan pada Las Busur Listrik Manual (SMAW).

2.1.2. Uraian Materi

Prosedur heat treatment (perlakuan panas) dipakai untuk mengembalikan sifat-sifat asal logam (postweld heat treatment). Yaitu membebaskan logam dari internal stresses & strains (tekanan & tegangan intern) yang ditimbulkan oleh ekspansi dan konstraksi yang terjadi selama proses

pengelasan. Selain itu juga memperbaiki sifat-sifat logam dibagian-bagian yang dilas dan yang terkena panas. Kebanyakan pengelasan baja struktural hanya melibatkan pengetahuan tentang cara yang dipakai untuk melakukan annealing dan stress relieving pada logam. Sebenarnya terdapat tiga jenis pemanasan pada logam yaitu: preheating, interpass heating dan postweld heat treating.

Ketika proses pengelasan berlangsung, logam di dalam dan di sekeliling weld joint dipanaskan dengan suhu yang beragam, tergantung dari berapa jauh jaraknya dari weld joint.

Karena pemanasan yang tidak merata, sifat-sifat logam seperti strength, ductility, grain size (besar butiran) dan sebagainya, di daerah pengelasan bisa terjadi perbedaan panas dengan daerah yang dipengaruhi oleh panas (HAZ=heat affected zone).

Sebagaimana salah satu dari enam daerah didalam sambungan las adalah daerah terimbas/pengaruh panas atau Heat Affected Zone (HAZ).

Walaupun tidak sampai mengalami pencairan, namun daerah ini telah mengalami suhu tertinggi diluar suhu pencairan, sehingga menyebabkan perubahan struktur mikro. Untuk bahan yang mengandung unsur karbon yang cukup tinggi dan pendinginan yang cukup cepat akan menghasilkan

martensit pada permukaan baja yang bersifat keras dan getas 

Pengaruh dari pengelasan.

Selama proses pengelasan, panas yang ditimbulkan dapat mengakibatkan sejumlah perubahan metalurgi pada logam sekitar las (daerah yang terkena pengaruh panas). Logam lasan (kampuh las) dan logam dasar disekitamya akan terkena pengaruh panas serta logam cair di bagian tengah lasan dan logam dasar yang jaraknya tidak terlalu jauh, sampai pada temperatur kamar. Semua logam akan memuai apabila dipanaskan dan mengkerut jika didinginkan, tetapi ini biasanya tidak memberi pengaruh yang merugikan. Namun demikian dalam kondisi tertentu, ini bisa mengakibatkan keretakan pada hasil lasan atau distorsi yang tidak diinginkan.

1. Struktur Butiran (grain structure).

Masalah utama yang berhubungan dengan pengaruh pengelasan pada   struktur   baja   adalah   “   pertumbuhan   butir   “   (grain   growth).  

Pertumbuhan butiran adalah istilah yang digunakan untuk mendefinisikan pertumbuhan aktual beberapa butiran, karena adanya penyerapan butiran yang ada di sekitarnya.

Pertumbuhan butiran dan struktur butiran kasar yang dihasilkannya bisa disebabkan oleh :

x Pendinginan yang lambat dari cair ke padat.

x Membiarkan pada temperatur yang tinggi dalam waktu yang lama.

x Memanaskan kembali logam sampai temperatur di atas temperatur kritis atas.

Pengaruh adanya pertumbuhan butiran yang terjadi adalah sebagai berikut :

x Pengurangan kekuatan tarik (tensile strength).

x Pengurangan resistansi pukul takik (impact resistance).

x Pengurangan resistansi kelelahan (fatigue resistance).

x Peningkatan kemampuan pengerasan (hardenability).

x Peningkatan resistansi gerakan lambat (creep resistance).

Pertumbuhan butiran disebabkan oleh pemanasan yang lama dan pendinginan yang lambat. Dan karena proses pengelasan yang berbeda memiliki input panas dan kecepatan pendinginan yang

berbeda, maka pengaruh pengelasan pada struktur butiran akan bervariasi, ini tergantung pada sifat dan proses pengelasan yang digunakan.

Contoh proses pengelasan yang menghasilkan struktur butiran kasar yaitu :

x Proses pengelasan dengan proses las electro slag.

x Proses pengelasan submerged arc / las busur rendam.

x Proses pengelasan Oxy-acetylene (OAW).

Masing-masing proses di atas memiliki kecepatan pendinginan yang lambat dan input panas yang cepat. Dan proses pengelasan logam secara manual dan dengan gas cenderung memberikan panas yang jauh lebih terlokalisasi dan memiliki kecepatan pendinginan yang lebih cepat. Oleh karena itu, pertumbuhan butiran yang terjadi akan beragam. Penghalusan butiran justru lebih sering terjadi dalam

pengelasan multi-pass.

Pengelasan multi-pass.

Pass pertama dalam pengelasan multi pass membentuk struktur butiran yang terbentuk dari kristal-kristal columnar yang serupa dengan struktur pengelasan single-pass. Jika pass berikutnya dibuat ketika masih dalam keadaan panas pada daerah pengelasan, maka pass kedua akan memiliki pengaruh pemanasan dan pengkristalan kembali dari pass pertama, hal ini akan mengakibatkan

penghalusan pass kedua dan selanjutnya sampai pengelasan selesai. Penguat pengelasan yang dianggap surplus, memiliki struktur butiran yang kasar, tetapi logam las yang dipakai karena

kekuatannya yang efektif tersusun dari butiran halus (lihat gambar diatas).

Penghalusan butiran yang dihasilkan dari pengelasan multi pass membuat logam las lebih kuat dan lebih keras. Akan tetapi, jika hasil pengelasan dibiarkan menjadi dingin di antara dua pass, maka

hanya permukaan yang sebelumnya dilas yang akan menjadi halus.

Read More

Contoh Pengerjaan Persiapan Las Sambungan Tumpul Kampuh V

Persiapan Las Sambungan Tumpul Kampuh V

 Tujuan 

Setelah mempelajari  dan  berlatih  dengan tugas  ini, siswadiharapkan mampu membuat persiapan sambungan tumpul kampuh V pada pelat 10 mm dengan menggunakan peralatan potong gas oksi asetilen dengan memenuhi kriterai : 

• Hasil potongan rata dan lurus 
• Ukuran 100 x 300 x 10 mm 
• Sudul bevel 30q- 35q
• Root facedan root gap2mm, rata dan sama 
• Distorsi maksimum 5q
• Panjang las catat 15 - 20mm pada tiga tempat dan jarak simetris 
• Konstruksi sambungan rata dengan selisih maksimum 1mm  Alat dan Bahan 

x  Alat

• Seperangkat alat potong las oksi asetilen ( Straight Cutting Machine) 
• Satu set alat keselamatan dan kesehatan kerja pemotongan dengan oksi asetilen dan las busur manual 
• Satu set alat bantu las busur manual

x  Bahan

• Pelat baja lunak tebal 10mm
• Satu set gas asetilin dan oksigen 
• Elektroda AWS-E 6010/11 ? 3,2mm

x  Keselamatan dan Kesehatan Kerja 

1. Gunakan kacamata yang sesuai (shade 4 - 5 untuk pemotongan dan shade 10- 11 untuk pengelasan).

2. Rapihkan sisi-sisi tajam pelat dengan grinda atau kikir. 

3. Pakailah pakaian kerja yang aman dan sesuai. 

4.  Gantilah kaca filter jika sudah rusak.

5.  Hati-hati dengan benda panas hasil pemotongan.

x  Gambar Kerja

x  Langkah kerja.

1. Siapkan  peralatan las  potong  gas oksi  asetilen dan  bahan  (pelat  baja lunak 10 mm ).

2. Lukis garis potong sesuai gambar kerja. 

3. Tempatkan mesin potong gas di atas pelat yang akan dipotong, dan atur posisi tip potong  30q- 35q terhadap pelat. 

4. Lakukan  pemotongan  sejumlah  2  buah  (satu  set  sambungan  tumpul), sesuai ukuran yang ditentukan pada gambar kerja. 

5. Periksa hasil pemotongan, apakah sesuai dengan gambar kerja. 

6. Gunakan mal sudut untuk memeriksa sudut potongan.

7. Rapikan  sisi  potongan  dengan  menggunakan  pahat  (jika  perlu)  gerinda 

danatau kikir. 

8. Rakit  dan  las  catat  sambungan  menggunakan  elektroda  E6010/11 (Cellulose) dengan konstruksi kemiringan antara 3q- 5qdari permukaan rata.

9. Bersihkan dan dinginkan benda kerja .

10.Ulangi pekerjaan jika belum mencapai kriteria yang ditetapkan. 

Read More

Contoh Pengerjaan "Persiapan Las Sambungan T"

Tugas
1.  Persiapan Las Sambungan T
Tujuan
Setelah mempelajari  dan  berlatih  dengan tugas  ini, siswadiharapkan mampu membuat  persiapan  sambungan  sudut  (T)  pada  pelat  8  mm  menggunakan peralatan potong gas dengan memenuhi kriteria:

• Hasil potongan rata dan lurus 
• Ukuran 70 x 200 x 8 mm 
• Distorsi maksimum 5q
• Panjang las ikat 10 – 15 mm pada tiga tempat dan jarak simetris
• Konstruksi sambungan siku dan simetris dengan penyimpangan maksimum 5q Alat dan Bahan 

x  Alat

• Seperangkat alat potong las oksi asetilen ( Straight Cutting Machine) 
• Satu set alat keselamatan dan kesehatan kerja pemotongan dengan oksi asetilen dan las busur manual
• Satu set alat bantu las busur manual

x  Bahan

• Pelat baja lunak tebal 10mm
• Satu set gas asetilin dan oksigen 
• Elektroda AWS-E 6013 ? 3,2mm

x  Keselamatan dan Kesehatan Kerja 
1. Gunakan  kacamata pengaman yang  sesuai  (shade  4  - 5  untuk pemotongan dan shade 10- 11 untuk pengelasan).
2. Rapihkan sisi-sisi tajam pelat dengan grinda atau kikir.
3. Pakailah pakaian kerja yang aman dan sesuai.
4.  Gantilah kaca filter jika sudah rusak.
5.  Hati-hati dengan benda panas hasil pemotongan.

x  Langkah kerja.
1. Siapkan peralatan potong gas dan bahan (pelat baja lunak 10 mm).
2. Lukis garis potong sesuai gambar kerja.
3. Tempatkan mesin potong gas di atas pelat yang akan dipotong, dan atur posisi tip potong tegak lurus terhadap pelat.
4. Lakukan  pemotongan  sejumlah  2  buah  (satu  set  sambungan  T), sesuai ukuran yang ditentukan pada gambar kerja.
5. Rapikan  sisi  potongan  dengan  menggunakan  pahat  (jika  perlu) gerinda dan/atau kikir.
6. Rakit  dan  las  catat  sambungan  menggunakan  elektroda  E  6013 (Rutile) dengan konstruksi tegak lurus satu sama lain.
7. Serahkan benda kerja pada pembimbing untuk diperiksa.

Read More

Perlakuan Logam Dasar Pengelasan: Bentuk Sambungan Las

Disaat  pembuatan  produk-produk  pengelasan,  penting  untuk merencanakan material pengelasan dan sambungan-sambungan las secara  hati-hati  agar  hasilnya  sesuai  dengan  yang  diharapkan, 

menampilkan  fungsi-fungsi  model  perencanaan.  Disaat  merancang sebuah  sambungan  las,  tentukan  rencana-rencana  tersebut  didalam format gambar. 

Retak-retak  pada  struktur  las  disebabkan  karena  material,  prosedur pengelasan  dan  rencana  yang  kurang  baik,  dsb.  Dari  penyebabpenyebab tersebut, rencana yang kurang baik menyebabkan hampir 50% keretakan. Perencanaan yang kurang baik yang menyebabkan retak,  dapat  disebabkan  perhitungan  kekuatan  yang  salah (perhitungan penentuan muatan dan tegangan), dan rencana struktur yang tidak tepat (jenis sambungan yang tidak tepat, garis bentuk yang terputus, dan material yang tidak tepat), dsb. Berikut ini adalah hal-hal yang  harus  dipertimbangkan  dalam  perencanaan  dan  yang  harus diperhatikan ketika merancang sambungan. 

Yang harus diperhatikan ketika merancang/mendisain sambungan las : 

1. Agar  diantisipasi  bahwa  tegangan  sisa  dapat  mempercepat retak rapuh, pilihlah material yang memiliki sifat mampu las dan kekuatan  takik  yang  baik,  gunakan  disain  yang  mudah  untuk 

dilas dan lakukan pengurangan tegangan 

2. Untuk  menghasilkan  sambungan  dengan  deformasi  kecil  dan tegangan  sisa  minimum,  kurangi  jumlah  titik  las  dan  jumlah endapan las

3. Minimalkan bending momen pada tiap-tiap daerah las 

4. Hindari  disain  sambungan  las  dimana  terjadi  konsentrasi  garis las, berdekatan satu sama lain atau berpotongan satu sama lain 

5. Untuk  mencegah  konsentrasi  tegangan,  hindari  struktur  yang terpotong/terputus,  perubahan  tajam  pada  bentuk-bentuk tertentu, dan takik-takik

6. Pilihlah  metode  pemeriksaan  dan  kriteria  cacat  las  yang  dapat diterima, karena cacat las menyebabkan konsentrasi tegangan 

a. Sambungan Las 

Pembuatan  struktur  las meliputi  proses  pemotongan material  sesuai ukuran,  melengkungkannya,  dan  menyambungnya  satu  sama  lain. 

Tiap-tiap daerah yang disambung disebut"sambungan". 

Terdapat  beberapa  variasi  sambungan  las  sebagai  pilihan berdasarkan  ketebalan  dan  kualitas  material,  metode  pengelasan, bentuk  struktur  dsb.  Berdasarkan  bentuknya,  sambungan  las 

diklasifikasikan  antara  lain  sambungan  tumpul,  sambungan  dengan penguat  tunggal,  sambungan  dengan  penguat  ganda,  sambungan tumpang,  sambungan  T,  sambungan  sudut,  sambungan  tepi, sambungan kampuh melebar dan sambungan bentuk silang. 

Sambungan-sambungan  kampuh  las  dapat  juga  diklasifikasikan berdasarkan metode pengelasan, antara lain las tumpul, las sudut, las  tepi, las lubang, dan lain-lain. 

b.  Macam-macam las 

Pengelasan sudut digunakan untuk mengelas sudut dari sambungan T atau  sambungan  tumpang.  Las  sudut  pada  sambungan  T membutuhkan  persiapan  kampuh  alur  tunggal  atau  alur  ganda  jika diperlukan  penetrasi  yang  lengkap.  Las  sudut  dapat  diklasifikasikan menurut  bentuk  las,  antara  lain  las  terputus-putus,  las  menerus,  las rantai dan las berselang-seling 

 Rangkuman 

Persiapan pengelasan 

a. Sambungan tumpul. 

Macam-macam bentuk kampuh pada sambungan tumpul adalah : 

• Kampuh I tertutup dan terbuka 
• Kampuh V dan ½V 
• Kampuh X dan ½X atau K 
• Kampuh U dan ½U atau J 

b. Sambungan pinggir atau sambungan tepi 

c.  Sambungan tumpang 

d. Sambungan sudut 

Selain  bentuk  kampuh  yang  digunakan  pada  pengelasan  juga  diperlukan ukuran-ukuran  kemiringan  dan  ukuran  kaki  lasan  yang  harus  di  buat  untuk memungkinkan  kampuh  yang  dibuat  sesuai  dengan  tebal  bahan  serta standar  yang  berlaku  karena  dengan  ukuran  kampuh  yang  dibuat disesuaikan  dengan  ukuran  standar  maka  diharapkan  hasil  lasan  yang didapat akan sempurna. 

Sebelum  melakukan  pengelasan  dengan  menggunakan  sambungan  las terlebih  dahulu  dilakukan  pengikatan  terhadap  bahan  yang  dilas  dengan menggunakan  pengikat  berupa   klem  atau  dengan  menggunakan  las  ikat, pengikatan  dengan  klem  atau   las  ikat  sangat  penting  digunakan  untuk mempertahankan  bentuk  sambungan  yang  di  buat  juga  digunakan  untuk 

menghindarkan  bahan  yang  dilas  dari  perubahan  bentuk  yang  besar  pada benda  kerja  waktu  dilakukan  pengelasan,  penggunaan  las  ikat  pada persiapan sambungan harus memperhatikan jenis bahan, tebal bahan yang akan  di  las  dan kemungkinan  perubahan  bentuk  yang  terjadi  akibat  proses pengelasan  serta  bentuk  konstruksi  sambungan  serta  kondisi  pengelasan yang akan dilakukan. 

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada penggunaan las ikat sebagai pengikatan sambungan sebelum di lakukan pengelasan, yaitu 

• Ukuran las ikat. 
• Jarak las ikat. 

Read More

Perlakuan Logam Dasar Pengelasan: Persiapan Kampuh Las

Pembuatan persiapan las dapat di lakukan dengan beberapa teknik, tergantung bentuk sambungan dan kampuh las yang akan dikerjakan. 

Teknik  yang  biasa  dilakukan  dalam  membuat  persiapan  las, khususnya  untuk  sambungan  tumpul  dilakukan  dengan  mesin  atau alat pemotong oksi asetilen (brander potong). Mesin pemotong oksi asetilen lurus (Straight Cutting Machine) dipakai untuk  pemotongan 

pelat,  terutama  untuk  kampuh-kampuh  las  yang  di  bevel,  seperti kampuh V atau X, sedang untuk membuat persiapan pada pipa dapat dipakai Mesin pemotong oksi asetilen lingkaran ( brander potong). 

Namun  untuk  keperluan  sambungan  sudut  yang  tidak  memerlukan kampuh  las  dapat  digunakan  mesin  potong  pelat  (guletin) berkemampuan besar, seperti Hidrolic Shearing Machine. 

Adapun  pada  sambungan  tumpul  perlu  persiapan  yang  lebih  teliti, karena  tiap  kampuh  las  mempunyai  ketentuan-ketentuan  tersendiri, kecuali  kampuh  I  yang  tidak   memerlukan  persiapan  kampuh  las, sehingga cukup dipotong lurus saja. 

  a. Kampuh - V dan X ( Single Vee dan Double Vee ) 

Untuk  membuat  kampuh  -  V  dilakukan  dengan  langkah-langkah 

sebagai berikut: 

• Potong  sisi  pelat  dengan  sudut  ( bevel )  antara  30q -  35q dengan  menggunakan  pemotong  oksi  asetilen  lurus  (Straight Cutting Machine)

• Buat  "root  face"  selebar  1  -  2  mm  secara  merata  dengan menggunakan mesin gerinda dan atau kikir rata. Kesamaan tebal  /  lebar  permukaan  "root  face"  akan  menentukan  hasil penetrasi pada akar ( root)

b. Kampuh U dan J. 

Pembuatan kampuh U dan J dapat dilakukan dengan dua cara : 

• Melanjutkan pembuatan kampuh V (Single Vee) dengan mesin gerinda sehingga menjadi kampuh U atau J. 

• Dibuat dengan menggunakan teknik "las potong/gas gouging", kemudian dilanjutkan dengan gerinda dan atau kikir. Setelah  dilakukan  persiapan  kampuh  las,  baru  dirakit  (dilas  ikat) sesuai dengan bentuk sambungan yang dikerjakan. 

Hal-hal  yang  perlu  diperhatikan  dalam  melakukan  las  ikat  (tack weld) adalah sebagai berikut : 

• Pada sambungan sudut cukup di las ikat pada kedua ujung sepanjang penampang sambungan atau dengan jarak tiap r150mm. 

• Bila  dilakukan  pengelasan  sambungan  sudut  (  T  )  pada kedua sisi, maka konstruksi sambungan harus 90qterhadap bidang  datarnya.  Bila  hanya  satu  sisi  saja,  maka  sudut perakitannya adalah 3q- 5qmenjauhi sisi tegak sambungan, yakni untuk mengantisipasi tegangan penyusutan / distorsi setelah pengelasan. 

Pada sambungan tumpul kampuh V, X, U atau J perlu dilas ikat  pada  beberapa  tempat,  tergantung  panjang  benda kerja.

Untuk  panjang  benda  kerja  yang  standar  untuk  uji  profesi las  (300  mm)  dilakukan  dua  las  ikat,  yaitu  kedua  ujung dengan panjang las catat antara 15 - 20 mm. 

Read More

Perlakuan Logam Dasar Pengelasan:Persiapan secara teoritis Dan Persiapan secara praktis

Persiapan Material untuk Pengelasan 

Dalam  melakukan  pengelasan,  hal  yang  penting  harus  dilakukan sebelumnya  adalah  persiapan-persiapan  untuk  mendukung  kelancaran dan  keselamatan  dalam  pelaksanaan  pengelasan  tersebut.  Mutu  dan hasil pengelasan disamping tergantung dari pengerjaan hasil lasnya juga 

sangat  tergantung  dari  persiapan  sebelum  pelaksanaan  pengelasan. 

Kelancaran  dan  efektivitas  hasil  pengelasan  juga  ditentukan  oleh persiapan pelaksanaan pengelasan, karena itu diperlukan persiapan yang matang,  tersedianya  peralatan  /  perlengkapan  dan  mudah  dijangkau perlengkapan disekitar tempat kerja las. Karena itu persiapan pengelasan 

harus  mendapat  perhatian  dan  pengawasan  dalam  pelaksanaan pengerjaan pengelasan. Persiapan tersebut antara lain terdiri dari : 

1. Persiapan secara teoritis

Untuk  menghasilkan  sambungan  las  yang  baik,  maka  sebagai pelaksana  pengelasan  secara  teoritis  harus  sudah  diketahui  atau dipahami hal-hal sebagai benikut yaitu antara lain: 

a. Pengertian  dasar  pengelasan  yang  baik.  Misalnya:  Mengetahui 

berbagai  jenis  kampuh  las  dan  segala  ukurannya,  mengetahui cara pengaturan arus pada setiap alur las dan segala akibatnya, dapat  memilih  elektroda  sesusi  dengan  maksud  dan  tujuan  dari 

pengelasan. 

b. Pengertian  tentang  segi-segi  keselamatan  kerja  sehubungan 

dengan  pelaksanaan  pengelasan.  Misalnya:  segi-segi  yang menyangkut  keselamatan  manusia  dan  langkah-langkah  pencegahan  kecelakaan  dan  hal-hal  lain  yang  perlu  untuk  menjamin cara  pengelasan  yang memenuhi  syarat-syarat  kesehatan.  Segisegi  keselamatan  yang  menyangkut  manusia  disini  adalah termasuk  resiko  pelaksanaan  pengelasan  yang  membahayakan masyarakat umum. 

c.  Pengertian  secukupnya  cara  membaca  gambar  konstruksi, membuat sketsa, mengukur konstruksi dan sebagainya. 

d. Pengertian/pengetahuan  tentang  ilmu  bahan.  Misalnya:  penyambungan yang benar antara dua bahan yang berbeda, mengetahui jenis-jenis  elektroda  sesusi  dengan  penggunaannya,  pergerakan 

bahan akibat panas (up-setting)dan penghapusan tegangan sisa (residual stress).

2. Persiapan secara praktis

Persiapan secara praktis yang dimaksud adalah persiapan-persiapan yang  harus  dilakukan  sebelum  pelaksanaan  /  praktik  las  dilakukan. 

Persiapan  praktis  ini  antara  lain  adalah  persiapan  peralatan,  yang meliputi  alat-alat  baku  (utama),  alat-alat  keselamatan  dan  alat-alat bantu (tidak pokok). 

a. Alat-alat  baku,  misalnya:  Mesin  las  (transformer  dan  generator), tangkai / pemegang elektroda, penjepit benda kerja, kabel las dan elektroda las. 

b. Alat-alat  keselamatan/perlengkapan  kerja  personal,  misalnya: topeng las dengan kaca hitam nomor 10 - 12, sarung tangan las, pelindung  dada  /  apron  dari  kulit,  katel  pak  dengan  leher  yang dapat ditutup, tempat elektroda, palu, palu terak, sikat baja, kapur las, waterpas, sikat baja, tang las. 

c.  Alat-alat  keselamatan  umum,  seperti  blower  (untuk  menghisap asap  las),  alat  pemadam  kebakaran,  tabir  air  (water  screen), lampu sorot, alat pelindung nyala dan lain-lain. 

d. Alat-alat  bantu  lainnya,  seperti  gerinda  listrik  dan  sumber listriknya,  botol  oksigen,  botol  acetylene,  dongkrak  pipa,  tang pengukur arus, pengatur arus dan lain-lainnya. 

Semua  peralatan  yang  dipersiapkan  tersebut  di  atas  harus  diperiksa terlebih  dahulu  dengan  teliti  dan  hati-hati,  sehingga  kita  sudah  merasa yakin  bahwa  semua  peralatan  dalam  kondisi  sebaik-baiknya  dan  siap untuk  digunakan.  Seperti  pemeriksaan  kabel-kabel  las  listrik  dan 

sambungan-sambungan  kabel  las.  Kabel  las  tidak  boleh  bocor,  karena kabel  yang  bocor  bila  menempel  pada  logam  dapat  menimbulkan loncatan busur listrik. Loncatan busur listrik ditempat yang tidak bergeser akan  mencairkan  metal  ditempat  loncatan  busur  listrik  tersebut  berada 

dan  lama-kelamaan  dapat  menembus  metal  tersebut.  Begitu  juga sambungan-sambungan  kabel  las  harus  dalam  kondisi  sebaik-baiknya sehingga  tidak  menimbulkan  kebocoran  busur  listrik  yang membahayakan. 

Persiapan  selanjutnya  berupa  pembersihan  tempat  kerja,  pengaturan peralatan-peralatan  sedemikian  rupa  sehingga  memudahkan pelaksanaan  pengelasan.  Tidak  kalah  pentingnya  adalah  pemeriksaan daerah  tempat  bekerja.  Apakah  daerah  tempat  bekeria  benar-benar 

sudah  aman  dari  berbagai  kemungkinan  terjadinya  kecelakaan  akibat pelaksanaan  pengelasan  seperti  bahaya  kebakaran  misalnya,  harus benar-benar  diperhatikan  juga  oleh  pihak  instruktor/pengawas  maupun pelaksana pengelasan. 

Setelah semua persiapan tersebut di atas siap untuk dilaksanakan, maka kampuh las dibersihkan dari berbagai jenis kotoran, seperti karat, cat, air, garam dan lain-lain, sebab kampuh yang kotor menyebabkan pengelasan tidak sempurna, bahan yang dilas tidak dapat menyatu dengan baik.

Read More

Pendalaman tentang Baja / Besi Tuang

Dengan  mencampur  besi  murni  dan  karbon  (4,3%C),  maka  titik  leburnya dapat  diturunkan  dari  1534 0C  (besi  murni)  menjadi  1147 0C.  Penurunan tersebut  dalam  skala  industri  dapat  digunakan  untuk  menciptakan  besi tuang  (cast-iron).  Oleh  karena  itu  besi  tuang  memiliki  kandungan  karbon tinggi  antara  2 – 5%  C  yang  tentunya  akan  mempengaruhi  sifat  mampu 

lasnya. Dan lagi pula kandungan pospor dan sulfur nya sering lebih tinggi dari  pada  baja  karbon,  karena  itu  pula  akan  dapat  mempengaruhi  sifat mampu lasnya. Besi tuang, terutama yang mempunyai kandungan karbon tinggi  (2  – 5%C)  dapat  menurunkan  sifat  kelenturan,  kekerasan,  dan kekuatannya,  dan  secara  keseluruhan  merupakan  bahan  yang  sangat rapuh.  Untuk  meningkatkan  kemampuannya  dan  mengembalikan kemampuannya,  maka  tambahan  kandungan  seperti  ketahanan  terhadap panas,  karat,  dan  keausan  seharusnya  dipertinggi,  sehingga  besi  tuang tersebut  sering  dijadikan  alloy  dan  di  heat  treated,  sehingga  terbentuk beberapa golongan yaitu sebagai berikut : 

• Besi  tuang  abu-abu  adalah  besi  tuang  yang  telah  didinginkan dengan  sangat  pelan  dari  temperatur  kritisnya  pada  pasir  atau tungku api dan mempunyai mikrostruktur yang terdiri dari serpihan graphite  yang  terdistribusi  dalam  matrik  ferrite,  pearlite,  atau keduanya.  Karena  graphite  sama  sekali  tidak   memiliki  kekuatan, oleh karena itu dalam fase ini sering terjadi perpecahan. Dan karena graphite  berwarna  abu-abu,  maka  permukaan  yang  pecah  akan tampak berwarna abu-abu. Jadi nama abu-abu diambil dari warna retakannya.  Sesuai  dengan  mananya,  besi  tuang  abu-abu mengandung  4,5%  C  dan  mengandung  lebih  dari  3%  Si.  Warna abu-abu  dihasilkan  dari  serpih  grafit  pada  matriks  besi  dan  karbit besi. Beberapa jenis besi tuang mengandung sejumlah besar sulfur dan  phopor  yang  membuatnya  sulit  untuk  dilas.  Sedangkan  pada pengecoran  modern,  kandungan  alloy  dapat  ditentukan,  dan pengelasannya  lebih  sering  berhasil  tanpa banyak kesulitan.  Pada akhir  proses  pengelasan   biasanya  semua  hasil  lasan  besi  tuang dipanasi  (postheating)  dan  didinginkan  secara  pelan-pelan  untuk mendapatkan besi tuang abu-abu. 
• Besi tuang putih adalah besi tuang yang didinginkan secara cepat setelah  dituangkan.  Nama  besi  tuang  putih  berasal  dari  warna retakannya,  dan  besi  tuang  ini   sangat  keras  dan  sangat  tahan terhadap  keausan,  sering  digunakan  untuk  berbagai  kegunaan. Komposisinya  hampir  sama  dengan  besi  tuang  abu-abu,  namun kandungan  silikonnya  sedikit  lebih  rendah.  Kadang-kadang  besi tuang putih ini juga dipadukan dengan stabilisator karbida seperti Cr, Mo, dan V. Mikrostrukturnya terdiri dari karbida yang terdistribusi dalam matriks martensitic atau pearlitic. Karbidanya sangat keras dan rapuh, yang menyebabkan  permukaannya  berwarna  putih,  sesuai  dengan namanya. 
• Besi tuang temper adalah besi tuang putih yang diberi pemanasan. Tuangannya  dipanaskan  hingga  1400 0F  (760 0 C)  selama  24  jam untuk  setiap  ketebalan  satu  inci  dan  kemudian  didinginkan  secara pelan-pelan.  Pemberian  panas  ini  membuat  karbon  membentuk bintik-bintik  atau  bola-bola  karbon  kecil  pada  matrix  besi  karbon rendah. 
• Besi  tuang  nodular  dihasilkan  dengan  menambah  sedikit magnesium pada besi tuang dan akan membuat graphite, kemudian membentuk  nodule  atau  bola-bola  kecil  yang  dengan  seragam tersebar diseluruh struktur logam. Logam ini ductility (mudah untuk dibentuk) yang lebih besar dari bentuk-bentuk besi tuang lainnya. Dalam  keadaan  di  annealing  akan  dapat  mengembalikan kemampuan mekanis dan besi tuang ini bisa ditempa, dan juga besi tuang  nodular  semuanya  bisa  dilas.  Pemberian  prapemanasan diperlukan  dan  besi-besi  tuang  ini  biasanya  memerlukan pemanasan setelah dilas. 

Rangkuman  

Pemakaian  baja  sebagai  satu-satunya  bahan  teknik  baik  secara  teknis maupun  secara  ekonomis  semakin  hari  semakin  meningkat,  hal  ini dikarenakan  baja  memiliki  berbagai  keunggulan  dalam  sifat-sifatnya, pemakaiannya  sangat  bervariasi  dan  hampir  mencakup  semua  aspek 

kebutuhan  bahan  teknik  seperti  industri  pemesinan,  automotive,  konstruksi bangunan gedung, industri pertanian hingga kebutuhan rumah tangga. 

Penggolongan  /  standarisasi  bahan  teknik  atau  baja  khususnya  menjadi sangat penting untuk memberikan kemudahan bagi konsumen secara luas, terutama  dalam  memilih  dan  menentukan  jenis  baja  yang  sesuai  dengan kebutuhannya,  biasanya  pemakai  bahan  dari  baja  sebagai  bahan  baku produknya akan mempertimbangkan jenis dan golongan dari baja tersebut. 

Tes Formatif  

1. Sebutkan sifat-sifat mekanik dari bahan yang terpenting ! 

2. Sifat  bahan  yang  bentuk  fisiknya  kembali  seperti  semula  jika  beban dilepas disebut apa ! 

3. Kemampuan  bahan  terhadap  beban  luar  sehingga  bahan  tidak mengalami patah disebut apa ! 

4. Apa yang dimaksud dengan kode baja St 60 menurut standarisasi DIN ? 

5. Apa  yang  dimaksud  dengan  kode  baja  S.  45  C  menurut  standarisasi Japan ? 

6. Berikan contoh pengkodean baja paduan rendah ! 

7. Berikan contoh pengkodean baja paduan tinggi ! 

8. Sebutkan 2 kelompok baja berdasarkan pemakaiannya ! 

9. Sebutkan 3 (tiga) klasifikasi baja tahan karat menurut strukturnya ! 

10.Sebutkan 3 (tiga) golongan baja /besi tuang menurut strukturnya ! 

Read More

Baja Khrom –Molybdenum Dan Pemberian Panas Pada Pengelasan Baja Tahan Karat.

Baja Khrom –Molybdenum

Baja  khrom-molybdenum  dengan  jumlah  khrom  yang  kecil  0,5% hingga  1%  dan  khrom  dalam  jumlah  sedang  4%  hingga  10%. 

Misalnya,  tipe  501  atau  502  mengandung  5  %  khrom  dan  5  % molybdenum.  Tipe  505  mengandung  9  %  khrom   dan  1  % molybdenum.  Walaupun  baja  tersebut   mengandung  khrom 

kurang  dari  12  %,  baja  tersebut   masih  punya  daya  tahan  yang baik terhadap korosi. Baja khrom-molybdenum yang lain memiliki kandungan  khrom  dan  daya  tahan  terhadap  korosi  yang  lebih rendah.  Khrom  bervariasi  antara  1%  dan  3%,  Molybdenumnya masih 5% hingga 10%. 

Baja  khrom-molybdenum  digunakan  pada  temperatur  tinggi, misalnya  dengan  uap  temperatur  tinggi  1100 – 1200 0 F  (593 –649 0C). 

Baja ini memiliki yield strength dan creep strength yang baik  pada  temperatur  tinggi.  Yield  strength  adalah  titik  di  mana logam  berada  pada  kondisi  permanen  saat  beban  atau  tekanan 

dilepas. Creep strength adalah kemampuan logam untuk bertahan terhadap  peregangan  yang  pelan  dengan  tekanan  beban  secara terus  menerus.  Baja  khrom-molybdenum  bila  dilas  dengan 

elektroda,  maka  elektroda  tersebut  harus  mempunyai  komposisi yang sama. Proses pra-pemanasan (preheating) dan pemanasan interpass diperlukan. 

Pemberian  panas  setelah  pengelasan  (postheating)  sangat dianjurkan  untuk  sambungan  lasan  penahan  yang  besar. Pemberian  panas  setelah  pengelasan  dilakukan  sebelum  hasil lasan  dingin.  Baja  bisa  didinginkan  dan  dipanaskan  untuk mendapatkan kekerasan atau dipanaskan kemudian didinginkan untuk  mendapatkan  baja  yang  kekerasannya  rendah  dan  lentur. Elektroda austenitik bisa digunakan untuk mengelas baja khrommolybdenum. 

Pemberian Panas Pada Pengelasan Baja Tahan Karat. 

Hampir  semua  baja  tahan  karat  diberi  pra-pemanasan  sebelum proses  pengelasan  dilaksanakan.  Biasanya  temperatur  panas yang  diberikan  sekitar  3000 hingga  600 0F  (149 0– 316 0C).  Baja 

khrom-molybdenum  dan  martensitik  memerlukan  pemanasan interpass  dan  pemanasan  setelah  pengelasan  untuk  mencegah terjadinya  retakan  dan  untuk  mendapatkan  sifat-sifat  yang diperlukan. 

Baja  anti  karat  ferritik  dan  austenitik  sering  kali  memerlukan pemanasan  setelah  dilas  untuk  mendapatkan  sifat-sifat  yang  diinginkan.  Mereka  juga  diberi  panas  untuk  mengurangi  tekanan 

pada  lasan.  Pemberian  panas  setelah  pengelasan  (postheating) juga dapat meningkatkan daya tahan terhadap korosi dan logam las dan daerah yang terkena panas. 

Read More

Struktur dari baja tahan karat "Baja Tahan Karat Ferritik (Ferritic stainless steel)"

Baja  tahan  karat  ferritik  tidak  dapat  dikeraskan  dengan  cara pemanasan.  Baja  tersebut  mengandung  Khrom  dalam  jumlah yang besar, sehingga dapat memperkuat daya tahannya terhadap korosi. Baja paduan yang mengandung Khrom ± 15 ÷ 20 % akan mudah  dilas.  Baja  paduan  yang  kandungan  Khrom-nya  sangat tinggi  (t25%)  sulit  untuk  dilas  dan  memiliki  kekayaan  mekanis 

yang  jelek.  Tabel  3  merupakan  daftar  komposisi  baja  anti  karat ferritik. 

Paduan Khrom ± 15 ÷ 20 % membentuk martensite pada logam las.  Daerah  yang  terkena  panas  mungkin  sedikit  mengalami penurunan  dalam  hal  daya  tahannya  terhadap  korosi.  

Untuk mengembalikan daya tahannya terhadap korosi, daerah pengaruh panas  (HAZ),  hasil  pengelasan  harus  dikuatkan  dengan pemanasan  akhir  (postheating),  kemudian  didinginkan  pada   ± 1300 ÷ 1550 0F (±704 ÷ 843 0C) secara perlahan-lahan. 

Read More

struktur dari baja tahan karat "Baja Tahan Karat Martensitik (Matensitic stainless steel). "

Baja tahan karat martensitik adalah sangat keras dan tidak terlalu getas.  Martensite  dihasilkan  dengan  mendinginkan  baja  secara cepat dari fase austenite. 

Baja  tahan  karat  martensitik  memiliki  kandungan  Khrom  yang cukup  sehingga  bila  didinginkan  di  udara  akan  membentuk martensite. Baja tahan karat tersebut memiliki kandungan Khrom sekitar  12  hingga  18  %  dan  sedikit  Nikel,  dan  biasanya  tanpa Nikel.  Dan  juga  memiliki  kandungan  karbo  lebih  tinggi  yang membuat baja tersebut dapat diperkeras, berbeda dengan ferritic dan austenitic stainless steel. 

Martensitic stainless steel dipakai karena kekuatan mekanikal dan dan ketahanan terhadap korosinya. Akan tetapi baja ini lebih sukar dilas dari pada baja ferritic, karena terjadi pengerasan oleh udara 

yang selalu terdapat pada daerah yang keras atau kadang rapuh pada  logam  induk  dekat  sambungan  las.  Untuk  menghindari  hal tersebut  perlu  dilaksanakan  adanya  preheating,  dan  proses pengelasannya dilakukan pada suhu yang rendah dan tetap, dan jika hal ini tidak diketahui maka akan terdapat resiko hot cracking, hydrogen  cracking  dan  pecahan  yang  rapuh  pada  daerah 

pengaruh panas (HAZ). 

Martensite  dipanaskan  untuk  mempertinggi  kekerasannya.  Baja tahan  karat  martensitik  sering  kali  dilas  dengan  memakai  logam pengisi  austenitik  (seri  300).  Logam  pengisi  austenitik  harus digunakan,  bila  pemanasan  setelah  pengelasan  tidak  diberikan dan juga baja tahan karat martensitik yang kandungan karbonnya tinggi sulit untuk dilas. Kelompok baja tahan karat martensitik ini bersifat magnetik,  dapat  dikeraskan,  dapat   di  cold-work  dengan mudah,  terutama  yang  dengan  karbon  rendah,  machinability cukup  baik,  ketangguhan  baik,  dan  juga  dapat  di  hot-work  dan dapat   memperlihatkan  sifat  tahan  korosi  terhadap  cuaca,  dan beberapa bahan kimia dengan baik. 

Baja  tahan  karat  martensitik  adalah  bagian  dari  seri  4XX. 

Beberapa  komposisi  baja  tahan  karat  martensitik  diperlihatkan pada tabel 2, dibawah ini :

Read More