Tag: penggetasan

Pengertian Mampu Las Baja. Secara sederhana sifat mampu las, atau weldability dapat didefinisikan sebagai kemampuan bahan, logam untuk dapat dilas, tanpa mengalami penurunan sifat-sifat yang dimilikinya secara berlebihan. Logam yang dilas dapat mengalami penurunan mutu akibat terjadinya penggetasan, cacat atau retakan.

Mutu hasil lasan akan terkait langsung dengan sifat mampu las dari bahannya yang dilihat dari sensitifitas sambungan las terhadap kemungkinan terjadinya penggetasan, cacat atau retak. Penggetasan, Cacat atau retak berdampak langsung terhadap penurunan sifat mekanik dari logam yang dilas.

Faktor Parameter Yang Mempengaruhi Sifat Mampu Las

Mampu las dari baja yang akan dilas dapat diperkirakan dari karbon ekuivalen. Sebenarnya nilai karbon ekuivalen menunjukkan hubungan antara kepekaan baja terhadap timbulnya retak dengan komposisi kimia baja. Jadi karbon ekuivalen pada dasarnya mengindikasikan pengaruh unsure-unsur yang terkandung dalam baja terhadap kemungkinan terjadinya retak.

Rumus Karbon Ekivalen Carbon Equivalent CE

Formula untuk nilai karbon ekivalen adalah sebagai berikut:

C_ek = C + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/14 (%)

Dari formulanya dapat diketahui bahwa unsure-unsur utama yang terdapat pada baja memberikan pengaruh terhadap nilai karbon ekuivalen. Peningkatan kandungan unsure-unsur  tersebut  akan secara langsung meningkatkan nilai karbon ekuivalennya.

Batas Nilai Karbon Ekivalen

Pada kebanyakan baja, nilai karbon ekuivalen yang disarankan adalah kurang daripada 0,45. Nilai karbon ekivalen berkorelasi positif dengan kesensitifan terjadinya retak. Artinya kepekaan baja terhadap retak akan turun, jika nilai karbon ekivalen juga turun. Oleh karena itu, sedapat mungkin gunakan baja yang memiliki nilai karbon ekuivalen yang rendah.

Paduan atau unsure yang ditambahkan selama pembuatan baja, pada prinsipnya merupakan usaha untuk mendapatkan sifat mekanik yang lebih tinggi. Jadi, ketika sifat mekanik harus lebih tinggi, dan unsure paduan ditambahkan, maka baja tersebut menjadi lebih sensitive terhadap munculnya retak.

Faktor Yang Mempengaruhi Penggetasan  Pada Batas Las

Penggetasan merupakan fenomena bahan yang ditunjukkan dengan adanya perubahan sifat bahan dari sifat yang ulet atau tangguh menjadi getas. Ketika logam berubah menjadi getas, maka logam tersebut menjadi mudah retak atau patah.

Pada pengelasan, penggetasan dapat terjadi akibat terbentuknya struktur atau fasa yang memberikan efek getas, seperti martensit atau terjadinya pertumbuhan butir.

Struktur martensit merupakan fasa yang sangat keras namun getas. Martensit memiliki banyak tegangan sisa yang dapat menginisiasi terjadinya retak pada baja.

Butir-butir fasa ferit atau bainit yang tumbuh menjadi kasar atau besar  merupakan factor yang dapat menyebabkan baja menjadi lebih getas. Butiran yang besar akan memiliki ikatan antar atom yang lemah sehingga kekuatan pada batas butir menjadi turun.

Oleh karena itu disarankan untuk melakukan pengelasan dengan tanpa menghasilkan struktur martensit dan struktur berbutir kasar/besar.

Daerah pengaruh panas atau HAZ memiliki struktur yang berbeda-beda mulai dari logam induk, base metal sampai ke struktur logam las. Perbedaan ini sesuai dengan siklus panas yang dialaminya.

Perbedaan siklus panas, menyebabkan perbedaan struktur, dan perbedaan struktur menyebabkan perbedaan sifat mekanik.

Pada daerah HAZ yang dekat dengan garis lebur, struktur atau butir-butirnya tumbuh dengan cepat membentuk butiran yang kasar atau besar. Daerah ini disebut batas las. Pada daerah ini logam menjadi sangat getas dan disebut penggetasan batas las.

Selain itu, pada batas las juga mengandung konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh diskontinuitas  pada kaki manic las, takik las, retak las dan lainnya.

Ketangguhan pada lasan dapat dicapai jika struktur ganda martensi dan bainit bawah terbentuk. Sedangkan jika selama pendinginan diperoleh struktur bainit atas dan ferit kasar, maka ketangguhan baja akan turun.

Struktur akhir yang diperoleh tergantung pada komposisi kimia, masukan panas, atau heat input, kecepatan pendinginan, pemanasan mula, dan tebal plat. Semua faktor-faktor tersebut akan menentukan tingkat kegetasan pada batas las.

Unsure paduan yang mempunyai pengaruh kuat terhadap penggetasan batas las adalah karbon dan nikel. Peningkatan ketangguhan batas dapat diperoleh dengan penurunan kandungan karbon, dan peningkatan kandungan nikel.

Cara Mengurangi Atau Menghilangkan Penggetasan

Penggetasan batas las pada dasarnya dapat diturunkan dengan memperbaiki struktur daerah las dengan beberapa metoda seperti:

1. Penggunaan baja yang kurang peka terhadap penggetasan batas las. Memilih baja yang kandungan karbonnya rendah, dan memiliki kadar nikel relative tinggi. Beberpa unsure yang dapat mengurangi kepekaan terhadap penggetasan adalah Ti, Nb, B, Ca, dan Ce. Penambahan Unsure-unsur tersebut dapat menghambat pertumbuhan butiran logam.
2. Butir-butir logam yang halus akan dapat meningkatkan ketangguhan. Sedangkan unsure-unsur yang harus minimal dalam baja adalah Oksigen,Nitrogen, Phosfor, dan Sulfur. Unsure-unsur ini merupakan unsure-unsur pengotor dalam baja yang harus dihindari karana dapat meningkatkan kegetasan dan menimbulkan retak..
3. Membatasi masukan panas, atau heat input. Secara umum masukan panas yang lebih rendah akan menghasilkan ketangguhan yang lebih tinggi. Masukan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan temperature logam cair menjadi tinggi. Sehingga laju pendinginan menjadi lambat. Lambatnya pendinginan, menyebabkan pertumbuhan butir. Butir-butir logam menjadi kasar yang pada akhirnya menyebabkan penggetasan.
4. Penurunan penggetasan melalui metoda pengelasan berlapis, atau multipass weld joint. Dengan merubah metoda pengelasan dapat diperoleh hasil pengelasan dengan ketangguhan yang lebih tinggi. Memperbaiki struktur mikro dengan pemanasan kembali melalui panas dari logam cair lapisan di atasnya. Metoda pengelasan berlapis ini secara tidak langsung telah melakukan usaha penurunan penggetasan.

Bentuk Bentuk Catat Pengelasan,

Beberapa bentuk cacat yang umum terjadi Ketika melakukan pengelasan diantaranya adalah:

Cacat Las Undercut

Undercut merupakan istilah yang menggambarkan sebuah cacat yang berada pada bagian permukaan atau akar (root) dengan bentuk cacat seperti cerutan (celah) yang terjadi pada base metal (benda kerja).

Contoh Cacat Undercut Pengelasan

Contoh Gambar cacat undercut ditunjukkan seperti gambar berikut:

Cacat las undercut terjadi ketika adanya alur yang mencair ke dalam logam induk yang berdekatan dengan takik logam las, atau termakannya dinding samping alur las.

Hilangnya alur groove ini akan membentuk suatu lekukan (celah) yang tajam pada dinding samping. Cacat undercut dapat terjadi pada sambungan las fillet, butt, lap, corner dan edge joint.

Undercut akan menjadi tempat terkonsentrasinya tegangan yang akan menyebabkan retak. Undercut akan menyebabkan masalah pada kontruksi kontruksi yang mendapat pembebanan secara periodic.

Faktor Penyebab Cacat Pengelasan Undercut

Beberapa penyebab cacat undercut diantaranya adalah:

• Arus pengelasn yang terlalu tinggi dari yang seharusnya
• Kecepatan pengelasan yang terlalu tinggi
• Busur nyala yang terlalu Panjang,
• Ukuran elektroda dipakai yang tidak sesuai
• Posisi elektroda yang tidak sesuai selama pengelasan
• Ayunan elektroda yang tidak teratur selama pengelasan, waktu ayunan pada saat disamping terlalu cepat

Cara Menanggulangi Cacat Undercut

Cara mengatasi cacat las undercut dapat dilakukan dengan Langkah Langkah berikut:

• Mengatur arus las yang tepat
• Sudut kemiringan 70 – 80 derajat (menyesuaikan posisi)
• Mengatur atau mengurangi kecepatan pengelasan
• Mempertahankan Panjang busur nyala secara tepat, diatur 1,5 kali diameter elektrode
• Menggunakan ukuran elektroda yang benar
• Mengatur posisi elektroda sehingga gaya busur nyala akan menahan cairan pengelasan
• Mengusahakan ayaunan elektrida dengan teratur.

Cacat Pengelasan Lack of Fusion

Cacat ini terjadi karena logam las dan benda kerja gagal menyatu. Cacat jenis ini dapat terjadi benda kerja yang kurang panas atau permukaan benda kerja yang kurang berih.

Contoh Cacat Las Lack of Fusion

Contoh Gambar cacat Lack of Fusion ditunjukkan seperti gambar berikut:

Faktor Penyebab Cacat Las Lack of Fusion

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat lack of fusion diantaranya adalah:

• Heat input yang terlalu rendah, temperature logam las cair kurang tinggi
• Permukaan benda kerja tidak bersih
• Teknik pengelasan kurang tepat

Cara Mencegah Cacat Las Lack of Fusion

Cara mengatasi cacat las lack of fusion dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Naikkan heat input, atau tingkatkan arus listrik, atau ganti elektroda dengan ukuran yang lebih besar.
• Posisikan elektroda tepat pada sambungan
• control sudut elektroda dengan tepat.
• Bersihkan benda kerja dari kotoran seperti oli, minyak, embun dan sebagainya sebelum pengelasan.

Cacat Las Lack of Penetration

Cacat lack of penetration atau incomplete penetration atau kurang penetrasi adalah cacat akibat adanya daerah sambungan bagian bawah (akar atau root) yang tidak terisi oleh logam las. Cacat lack of fusion terjadi akibat penetrasi logam las cair tidak cukup mampu menembus bagian bawah sambungan.

Contoh Cacat Las Incomplete Penetration

Contoh cacat las incomplete penetrasi ditunjukkan pada gambar berikut:

Faktor Penyebab Cacat Las Lack of Penetration

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat lack of penetration diantaranya adalah:

• Jarak gap atau root opening terlalu lebar
• Heat input kurang tinggi, atau arus las terlalu kecil
• Persiapan sambungan groove pada benda kerja yang tebal kurang memadai, atau tidak dilakukan
• Teknik pengelasan yang kurang tepat, sudut elektroda yang salah.
• Elektroda yang telalu kecil, Jarak elektroda atau busur terlalu tinggi
• Kecepatan pengelasan yang terlalu cepat

Cara Mencegah Cacat Las Lack of Penetration

Cara mengatasi cacat las lack of Penetration dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Standar gap atau root opening 2 – 4 mm
• Pembuatan groove harus tepat dan mampu menyediakan akses pada bagian bawah
• Gunakan arus listrik yang lebih besar, atau jika perlu gunakan electrode yang lebih besar.
• Standar jarak elektroda 1,5 kali diameter elektroda
• Mengatur kondisi busur las, kurangi kecepatan pengelasan, sesuaikan dengan WPS

Cacat Pengelasan Overlap

Cacat las overlap merupakan cacat yang diakibatkan kelebihan logam las yang menempel pada bagian benda kerja.

Contoh Cacat Pengelasan Overlap

Contoh cacat las overlap ditunjukkan pada gambar berikut:

Faktor Penyebab Cacat Las Overlap

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat overlap diantaranya adalah:

• Penerapan arus yang terlalu rendah,
• Sudut atau ayunan Gerakan elektrok yang kurang tepat

Cara Mencegah Cacat Las Overlap

Cara mengatasi cacat las overlap dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Menerapkan arus listrik las yang lebih tinggi
• Mengatur sudut las yang lebih sesuai
• Mengatur ayuanan atau Gerakan elektroda lebih teratur

Cacat Pengelasan Porosity

Cacar porosity merupakan cacat las yang disebabkan adanya gelembung gas yang terperangkap dalam logam las cair dan tidak sempat keluar selama pembekuan. Lubang kecil poros dibedakan menjadi dua yatu porosity dan blow hole.

Blow hole lubang kecil dengan ukuran lebih besar dari 1,6 mm, sedangkan porosity lubang kecil kurang dari 1,6 mm.

Contoh Jenis Jenis Cacat Las Porosity

Contoh jenis jenis cacat las porosity yang terjadi pada produk hasil pengelasan ditunjukkan pada gambar berikut:

Uniformly Distributed Porosity: pori pori atau poros tersebar merata di selelurh bagian logam lasas

Clustered Porosity: porositas dengan pori pori terkumpul atau berkelompok membentuk cluster dengan pori kecil kecil. terdapat beberapa cluster poros dimana clsuter yang satu dengan lainnya terpisah.

Linear Porosity: porositas yang pori porinya tersebar meurut garis lurus dan umumnya terdapat pada root pass dan ada hubungannya dengan incomplete penetration

Worm Hole Porosity atau Elongated: porositas yang bentuk lubangnya seperti pipa. Elongated porosity memiliki lubang yang sejajar dengan akar las, sedangkan worm hole memiliki lubang yng tidak sejajar dengan akar las.

Faktor Penyebab Cacat Las Porosity

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat porosrity diantaranya adalah:

• Arus pengelasan yang diterapakn terlalu rendah, logam cair cepat membeku
• Elektroda yang digunakan sudah mengadung air, terlalu lembab, tidak dipanaskan.
• Travel speed pengelasan yang terlalu tinggi,
• Adanya kotoran pada benda kerja, karat, minyak, airm dan lainnya, kurangnya persiapkan sambungan pada benda kerja
• Busur las yang terlalu Panjang
• Kandungan fosfor atau sulfur pada logam induk atau elektroda terlalu tinggi

Cara Mencegah Cacat Las Porosity

Cara mengatasi cacat las Porosity dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Atur tinggi busur kurang dari 1,5 x diameter elektroda
• Elektroda tidak lembah, pastikan dengan dipanaskan terlebih dahulu pada over sehigga bebas uap air
• Persiapan sambungan las benda kerja, pastikan permukaan yang akan disambung bebas dari kotoran
• Arus pengelasan disesuaikan dengan prosedur atau rekomendasi dari produsen electrode

Cacat Pengelasan Slag Inclusion

Cacat slag inclusion terbentuk Ketika slag terperangkap dalam logam las cair dan tidak sempat mengapung ke permukaan logam cair sebelum logam las membeku. Slag inclusion sering terjadi pada daerah stop and run (awal dan berhenti proses pengelasan)

Contoh Cacat Las Slag Inclusion

Contoh cacat las slag inclusion pada produk pengelasan dapat dilihat pada gambar berikut:

Faktor Penyebab Cacat Las Slag Inclusion

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat slag inclusion diantaranya adalah:

• Arus pengelasan terlalu rendah
• Proses pembersihan slag kurang, sehingga tertumpuk oleh lasan
• Sudut pengelasan kurang tepat
• Busur las terlalu jauh
• Sudut kampuh terlalu kecil

Cara Mencegah Cacat Las Slag Inclusion

Cara mengatasi cacat las Slag Inclusion dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Arus yang diterapkan disesuaikan dengan prosedur
• Pastikan daerah lasan benar benar bersih dari slag sebelum mengelas ulang
• Sudut pengelasan harus sesuai
• Busur las disesuaikan
• Sudut kampuh diperbesar (50 – 70 derajat)

Cacat Pengelasan Cold Crack Retak Dingin

Cacat cold crack merupakan retak yang terjadi pada daerah lasan atau daerah HAZ setelah benda kerja dingin, umumnya pada temperature sekitar 300 Celcius. Setelah beberapa waktu, bisa beberapa menit sampai beberapa hari.

Contoh Cacat Las Retak Dingin

Contoh cacat retak dingin yang umum terjadi pada benda kerja setelah pengelasan ditunjukkan pada gambar berikut;

Faktor Penyebab Cacat Las Cold Crack

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat Cold Crack diantaranya adalah:

• Cooling rate terlalu cepat
• Arus pengelasan erlalu rendah
• Tidak dilakukan preheating pada benda kerja
• Travel speed terlalu tinggi

Cara Mencegah Cacat Las Cold Crack

Cara mengatasi cacat las retak dingin dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Perlambat pendinginan setelah proses pengelasan
• Gunakan arus sesuai yang direkomendasikan
• Lakukan preheating pada benda kerja sebelum pekerjaan
• Travel speed pengelasan diperlambat, sesuaikan dengan WPS
• Sesuaikan panas yang diterima dengan WPS

Cacat Pengelasan Hot Crack Retak Panas

Retak panas merupakan retak yang terjadi Ketika proses pengelasan sedang terjadi atau sesaat pengelasan baru selesai, namun benda kerja masih panas, umumnya pada temperature di atas 500 Celcius.

Contoh Cacat Las Hot Crack

Cacat Pengelasan Hot Crack Retak Panas yanga biasa terjadi selama pengelasan dapat dilihat pada gambar beikut:

Faktor Penyebab Cacat Las Hot Crack Retak Panas

Beberapa penyebab yang menimbulkan cacat Hot Crack diantaranya adalah:

• Elektroda yang tidak sesuai
• Benda kerja memiliki korbon eikivalen CE yang tinggi lebih dari 4,5
• Pendinginan setelah pengelasan yang terlalu cepat
• Distribusi panas pada daerah yang dilas tidak merata

Cara Mencegah Cacat Las Hot Crack Retak Panas

Cara mengatasi cacat las retak panas dapat dilakukan dengan langkah langkah berikut:

• Menggunakan elektroda yang sesuai, menggunakan elektroda atau fluks yang mengandung hydrogen rendah.
• Persiapkan benda kerja sebelum pengelasan, membersihkan benda kerja dari kotoran, air, minyak dll
• Usahakan pendinginan setelah pengelasan dilakukan secara perlahan
• Melakukan pemanasan awal sebelum pengelasan

“Seandainya materi ini memberikan manfaat, dan anda ingin memberi dukungan Donasi pada ardra.biz, silakan kunjungi SociaBuzz Tribe milik ardra.biz di tautan berikut”… https://sociabuzz.com/ardra.biz/tribe

1. Wiryosumarto. H., Okumura. T., 1979, “Teknologi Pengelasan Logam”, Pradnya Paramita, Jakarta.
2. ASM Handbook, 1992, “ Metallography And Microstructures”, Volume 9, American Society For Metal,
3. Ringkasan Rangkuman: Faktor Yang Mempengaruhi Sifat Mampu Las Weldability Logam Baja Karbon,  Pengaruh Karbon Ekivalen Pada Mampu Las,  Pengaruh Struktur Mikro Pada Weldability Baja,  Rumus Cara Hitung  Karbon Ekivalen,  Cara Meningkatkan Sifat Mampu Las,
4. Mampu Las, Rumus Mampu Las, Rumus Weldability,  Pengertian Mampu Las Baja,  Weldability,  Pengertian Weldability,  Sifat Mampu Las, Pengertian Sifat Mampu Las,  Faktor Parameter Yang Mempengaruhi Mampu Las,  Formula Karbon Ekivalen,
5. Rumus Karbon Ekivalen,  Batas Nilai Karbon Ekivalen,  Unsur Yang Mempengaruhi Mampu Las, Unsur Yang Mempengaruhi Weldability,  Penggetasan Pada Batas Las,  Pengaruh Unsur Pada Mampu Las, Pengaruh Karbon Pada Mampu Las,
6. Struktur Mikro Yang Mempengaruhi Mampu Las,  Pengaruh Mampu Las Pada Retak Las,  Pengaruh Fasa Pada Mampu Las,  Cara Menghitung Mampu Las Baja Karbon,  Pengaruh Martensi Bainit Pada Sifat Mampu Las Baja,  Pengaruh Mampu Las Pada Sifat Mekanik Kuat Tarik Ketangguhan,
7. Cara Mengurangi Atau Menghilangkan Penggetasan,  Struktur Mikro Yang Mempengaruhi Penggetasan Lasan,  Unsur Yang Mempengaruhi Penggetasan Lasan,  Cara Meningkatkan Mampu Las Baja Karbon,
8. Faktor Yang Mempengaruhi Penggetasan  Pada Batas Las,    cara hitung rumus formula karbon ekuivalen adalah, Cara Mengurangi Atau Menghilangkan Penggetasan, Formula rumus karbon ekivalen adalah, martensit retak dan pertumbuhan butir pengelasan,
9. Parameter Mampu Las, Pengertian Definisi Mampu Las weldability Baja, penggetasan, Penggetasan Pada Batas Las, retak pengelasan, Struktur mikro HAZ Daerah Pengaruh Panas, Unsure-unsur peningkatan mampu las, weldability adalah,