LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK LAS LANJUT

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK LAS LANJUT Oleh : 1. Andika Aldi 1306366962 2. Jansen Novri 1406533011 3. Mardiansyah Pratama 1406533094 PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA TAHUN AKADEMIK 2016/2017 Pada praktikum mata kuliah Teknik Las lanjut ini, praktikan melakukan lima proses pengelasan, yaitu: 1. Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)/Tungsten Inert Gas (TIG) 2. Spot Welding 3. Shield Metal Arc Welding (SMAW)/Manual Metal Arc Welding (MMAW) 4. Brazing 1. Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) Gambar: skema pengelasan GTAW 1.1 Pengertian Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) adalah cara pengelasan dimana busur las menyala diantara elektroda tungsten dan benda kerja dan aliran gas pelindung menyelubungi busur las dan daerah lasan (kawah las) serta melindunginya dari pengaruh udara atmosfer. 1.2 Peralatan yang digunakan 1. Sambungan (konektor) sumber arus listrik 2. Sumber arus las dan unit kontrol: sistem pendingin air dengan tangki pendingin tambahan, pompa pendingin dan sirkulasi pendingin (chiller) 3. Botol gas pelindung 4. Katup pengatur aliran gas dengan meter aliran gas 5. Sistem pengendali pembakar las 6. Saluran gas pelindung 1 7. Kabel arus las 8. Pembakar las dengan tombol 9. Kabel masa dengan penjepit benda kerja 10. Elektroda tungsten 11. Gas pelindung Gambar: peralatan pengelasan GTAW 1.3 Langkah kerja 1. Memotong plat besi yang memiliki panjang lebih dari 2 m dan lebar 3 cm menjadi 2 buah workpiece yang berukuran panjang 6 cm. 2. Meletakkan workpiece pada meja kerja dan mengaturnya agar posisi sesuai arah yang diinginkan. 3. Memberikan serbuk logam diantara elektoda dan workpiece (pastikan menyentuh workpiece dan elektroda) untuk penghantar loncatan elektron. 4. Mengatur arus listrik dan weld speed. Pada percobaan ini arus diatur sebesar 55A dengan weld speed 1,5 mm/s. 5. Menyalakan aliran gas argon dan menunggu 3 detik lalu menjalankan program (tekan terus tombol gas argon sampai selesai) 6. Menghentikan program untuk menghentikan pengelasan. 2 Gambar: proses saat pengelasan 1.4 Pengalaman yang didapatkan Pada proses pengelasan GTAW ini, praktikan mendapati proses pengelasan GTAW dengan sistem otomatis menggunakan komputer. Proses pengelasan pun mejadi lebih mudah dan hasil las yang didapat lebih baik dibandingkan dengan sistem manual. 1.5 Hasil pengelasan Gambar: sisi sebelah atas dan belakang hasil pengelasan 3 1.6 Analisis Dari pengamatan secara visual, defect yang terjadi adalah: 1. Lack of Penetration : Kedalaman tidak merata pada workpiece disebabkan karena adanya permukaan workpiece tidak rata. 2. Porosity : merupakan sekelompok gelembung gas yang terjebak di dalam lasan. Defect ini dapat terjadi salah satunya adalah karena permukaan workpiece kotor. 1.7 Kesimpulan 1. Mempersiapkan workpiece dengan baik dan membersihkan permukaan workpiece. 2. Hasil las yang didapatkan dari proses pengelasan GTAW sangat baik dan proses pengelasan GTAW dapat dilakukan dengan system otomatis. 4 2. Spot Welding Gambar : skema pengelasan titik. 2.1 Pengertian Pengelasan spot welding dilakukan dengan mengaliri benda kerja dengan arus listrik melalui elektroda, karena terjadi hambatan diantara kedua bahan yang disambung, maka timbul panas yang dapat melelehkan permukaan bahan dan dengan tekanan akan terjadi sambungan. 2.2 Peralatan yang digunakan Pada praktikum spot welding ini alat yang digunakan adalah mesin CNC yang dimodifikasi dan bor listrik yang berputar sehingga menghasilkan panas dari gesekan mata bor terhadap workpiece. Gambar: praktikum las titik 2.3 Langkah kerja 1. Menyiapkan specimen workpiece yang akan dilas. Pada paktikum ini bahan yang digunakan berupa plat alumunium berjumlah 2 buah. 2. Menjepit workpiece agar tidak bergerak. 3. Mengatur posisi bor listrik dengan menggunakan mesin CNC. 5 4. Menjalankan program yang telah dibuat untuk melakukan las titik. 5. Membuka kembali klem dan mengambil workpiece. Memastikan kedua plat sudah tersambung dengan baik. 2.4 Pengalaman yang didapatkan Pada praktikum spot welding ini, proses praktikum dibantu oleh mesin CNC yang digunakan untuk mengatur posisi bor listrik agar sesuai dengan titik yang akan dilas. Proses spot welding ini dilakukan dengan sistem otomatis. 2.5 Hasil pengelasan Gambar: hasil pengelasan titik 2.6 Analisis Defect yang terjadi adalah: 1. Hasil pengelasannya kurang kuat karena praktikan dapat dengan mudah melepaskan hasil las. Hal ini disebabkan karena panas yang dihasilkan pada spot welding ini kurang baik sehingga workpiece tidak meleleh dan tersambung dengan baik. 2.7 Kesimpulan Walaupun proses Spot Welding pada praktikum ini menghasilkan sedikit defect, namun spot welding yang ada saat ini perlu dilakukan perbaikan agar hasil pengelasan dapat menyatu dengan sempurna. 6 3. Shield Metal Arc Welding (SMAW) Gambar: skema pengelasan SMAW 3.1 Pengertian Shield Metal Arc Welding (SMAW) adalah suatu proses penyambungan dua keping logam atau lebih, menjadi suatu sambungan yang tetap, dengan menggunakan sumber panas listrik dan bahan tambah/pengisi berupa elektroda terbungkus. 3.2 Peralatan yang digunakan 1. Mesin las 2. Pemegang elektroda (Stick electrode) 3. Tang massa (Ground clamp) 4. Kabel las (Welding cables) 5. Base metal 6. Elektroda 7. Peralatan keselamatan 3.3 Langkah kerja 1. Mengenakan peralatan keselamatan seperti kaca mata, pelindung telinga, dan sarung tangan. 2. Memotong batangan besi L menjadi workpiece yang berukuran panjang 15-20 cm dengan menggunakan gerinda. 7 3. Memasang elektroda ke penjepit elektroda sekaligus menyesuaikan dengan posisi pengelasan 4. Menyalakan power source (mengatur arus listrik). 5. Memoles elektroda ke meja kerja untuk menyalakan busur las (pastikan kabel ground tersambung dengan meja kerja atau workpiece) 6. Melakukan pengelasan dengan cara mendekatkan elektroda ke workpiece 3.4 Pengalaman yang didapat Pada percobaan SMAW ini praktikkan melakukan dua kali percobaan. Proses pengelasan SMAW ini merupakan pengalaman pertama praktikan dalam melakukan proses pengelasan tersebut secara langsung. Banyak aspek dari proses pengelasan yang masih sulit untuk di ikuti oleh praktikan, diantaranya adalah: ➢ Penggunaan kacamata safety Praktikan masih belum terbiasa dengan penggunaan kacamata safety yang sangat gelap, sehingga pada saat melakukan pengelasan tidak dapat terlihat dengan jelas. ➢ Menstabilkan arc (busur) las Praktikan belum dapat menstabilkan arc (busur) las dengan baik dikarenakan jarak elektroda ke permukaan logam semakin lama berubah, dimana hal tersebut berbanding lurus dengan semakin habisnya elektroda. Dari segi kecepatan, praktikkan juga belum dapat menstabilkan kecepatan karena travel speed pengelasan masih terlalu cepat. 3.5 Hasil pengelasan Gambar: hasil pengelasan SMAW 8 3.6 Analisis Dari pengamatan visual, defect yang terjadi adalah: 1. Manik las kurang rapih: Manik-manik las kurang rapi terjadi ketika logam las tidak sejajar dan tidak dapat mencakup sambungan yang dibentuk oleh benda kerja. Hal ini disebabkan karena tangan welder kurang stabil. 2. Small Weld Metal: cacat las yang terjadi akibat weld travel speed yang terlalu cepat. 3. Weld metal yang putus-putus : cacat las yang terjadi akibat dari pengontrolan arc length yang kurang baik. 4. Porosity : merupakan sekelompok gelembung gas yang terjebak di dalam lasan. Porosity bisa terjadi karena proses pemadatan yang terlalu cepat. Pada praktikum ini porosity terjadi karena permukaan benda kerja kotor, dan sedikit lembab. 5. Spatter : merupakan bintik-bintik kecil disekitar hasil las disebabkan karena arc length yang terlalu besar. 3.7 Kesimpulan 1. Dalam proses pengelasan SMAW dibutuhkan welder skill yang tinggi. 2. Weld Travel Speed harus selalu optimal. 3. Dibutuhkan jam terbang yang cukup banyak agar praktikan dapat menguasai proses pengelasan SMAW dengan baik. 9 4. Brazing Gambar : skema brazing 4.1 Pengertian Menurut American Welding Society, brazing didefinisikan sebagai sekelompok proses pengelasan dimana perpaduannya dihasilkan oleh pemanasan suhu yang sesuai di atas 800°F (430°C) dan dengan menggunakan filler/logam pengisi non-besi yang memiliki titik leleh di bawah base metal-nya. Keberhasilan setiap operasi brazing tergantung pada celah yang relatif kecil dan permukaan yang bebas dari oksida dan zat kontaminasi lainnya. Pada brazing, filler yang akan digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: ▪ Fluiditas yang cukup sehingga logam akan mengalir merata oleh daya kapilaritas ▪ Aksi leleh yang baik untuk membentuk ikatan metalurgi suara ▪ Titik lebur konsisten dengan jenis logam yang akan digabung 4.2 Peralatan yang digunakan 1. Gas asetilen 2. Gas oksigen 3. Alat las brazing 4. Filler 5. Pemantik api 6. Perlengkapan keselamatan 4.3 Langkah kerja 1. Mengenakan safety tools seperti kaca mata, pelindung telinga, dan sarung tangan. 2. Memotong batangan besi L menjadi workpiece yang berukuran panjang 15-20 cm dengan menggunakan gerinda sebanyak 2 buah. 10 3. Menyalakan busur las dengan cara memutar lalu menyalakan dengan pemantik api, lalu mengatur besar busrnya dengan mengatur aliran asetilen dan oksigen seperti gambar dibawah ini : Gambar: hasil pengaturan busur api untuk brazing 4. Melakukan pre-heating pada sambungan. 5. Meletakkan metal filler di atas sambungan dan memanaskannya dengan busur api sampai melebur matang sempurna dan warnanya agak bening lalu menggerakkan searah sambungan tersebut sampai ujung sambungan 6. Mematikan busur api dengan menutup katup asetilen dan oksigen 4.4 Pengalaman yang didapatkan Pada praktikum ini, dibutuhkan keahlian untuk mengatur besaran antara aliran gas asetilen dan oksigen agar mendapatkan nyala busur yang optimal. Dalam pengerjaan brazing dibutuhkan pengendalian yang cukup tinggi pada travel speed pengelasan. Karena jika travel speed terlalu cepat, hasil dari las akan tidak merata dan jika terlalu lambat maka akan membuat hasil las di workpiece berlubang. 11 4.5 Hasil Gambar: hasil brazing 4.6 Analisis Dari pengamatan visual, defect yang terjadi adalah: 1. Berlubang : disebabkan karena weld travel speed terlalu lama sehingga terbentuk lubang. 2. Weight of weld metal yang tidak merata : cacat las yang terjadi akibat pengontrolan weld speed yang kurang baik. 3. Lack of Fusion : cacat las ini terjadi karena arc length yang terlalu jauh dan juga permukaan workpiece yang kotor. 4. Porosity : gelembung gas yang terjebak di dalam lasan, dalam hal ini terjadi karena arc length yang terlalu panjang. 5. Lack of Penetration : terjadi karena kesalahan praktikan yang kurang baik dalam menggerakkan alat las brazing sehingga penetrasi tidak sempurna. 4.7 Kesimpulan 1. Dalam proses pengelasan brazing dibutuhkan welder skill yang tinggi. 2. Nyala busur harus optimal yaitu dengan mengatur aliran asetilen dan oksigen secara tepat sehingga arc nya tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. 3. Weld travel speed harus selalu optimal. 4. Dibutuhkan jam terbang yang cukup banyak agar praktikan dapat menguasai proses pengelasan brazing dengan baik. 12 DAFTAR PUSTAKA Ali Usman Iskandar, Erdhisa Zuhairmi, Ridho Hariyanto. Brazing and Soldering. Universitas Gadjah Mada. 2015 Power Point Mata Kuliah Teknik Las, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Website: http://hima-tl.ppns.ac.id/?p=954 diakses pada 30 Maret 2016 - Cacat Las, Penyebab dan Solusinya. Website: http://www.teknikmesin.org diakses pada 31 Maret 2016 – Sambungan Rivet Website: http://www.kompasiana.com/apri711 diakses pada 31 Maret 2016 - Jenis-jenis pengelasan 13