![Laporan PKL Las Saw [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-pkl-las-saw.jpg)
18 0 1 MB
LAPORAN KERJA PRAKTEK PROSES PENGELASAN SUMERGED WELDING PADA GRINDING ROOL DI PT. KAJIAN LOGAM PERSADA Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan Mata Kuliah MES 690 Kerja Praktek Oleh: TRIKO TAMPATI LUMBAN TORUAN 19317001
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI BINA TUNGGAL BEKASI 2021
i
LEMBAR PENGESAHAN PROGRAM STUDI
PROSES PENGELASAN SUMERGED WELDING PADA GRINDING ROOL Di PT. KAJIAN LOGAM PERSADA
Oleh: TRIKO TAMPATI LUMBAN TORUAN 19317001
Disetujui dan disahkan sebagai Laporan Kerja Praktek
Bekasi, Kajur TeknikMesin
ADIMAN,S.T,M.T
ii
LEMBAR PENGESAHAN PROGRAM STUDI
PROSES PENGELASAN SUMERGED WELDING PADA GRINDING ROOL Di PT. KAJIAN LOGAM PERSADA
Oleh: TRIKO TAMPATI LUMBAN TORUAN 19317001 Disetujui dan disahkan sebagai Laporan Kerja Praktek
Bekasi, 03 Juni 2021 Senior technical advisor
Asep Kurniawan
iii
LEMBAR PENGESAHAN PROGRAM STUDI
PROSES PENGELASAN SUMERGED WELDING PADA GRINDING ROOL Di PT. KAJIAN LOGAM PERSADA
Oleh: TRIKO TAMPATI LUMBAN TORUAN 19317001 Disetujui dan disahkan sebagai Laporan Kerja Praktek
Bekasi, 03 Juni 2021 Productin Manager
Rizky Hardiati
iv
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT yang telah memberikan berupa Kesehatan, kesempatan kepada penulis sehingga mampu memyelesaikan laporan kerja Praktek ini. Laporan Kerja Praktek ini berjudul proses pengoperasian mesin las SAW, yang berlokasi di Jl.Lap. Bola – Ciketing Udik – Bantargebang – Kota Bekasi 17153. Penulis membahas tentang proses pengelasan, Pengertian mesin las, cara pengoperasian mesin las, fungsi dari komponen yang ada pada mesin las, dalam proses pembuatan laporan ini tak lupa penulis menyapaikan triakasih kepada orang tua penulis yang telah banyak memberikan dorongan semangat dari awal hingga selesainya laporan ini. Tak lupa juga penulis mengucapkan terimah kasih pada teman-teman di kampus yang telah memberikan dorongan moril dan material sertain formasi. Juga dengan segala hormat penulis ucapkan banyak terimah kasih pada bapak-bapak dosen STT Bina Tunggal Bekasi. Ucapan terima kasih ini juga penulis ucapkan kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Hendra Adiyatna, M.Si. selaku ketua STT Bina Tunggal 2. Bapak Ir. Makmur Heri Santoso, M.Sc selaku wakil bidang akademik STT Bina Tunggal 3. Bapak Adiman, S.T,M.T selaku ketua kejuruan 4. Bapak Asep Kurniawan
selaku pembimbing selama kerja praktek
berlangsung 5. Ibu Rizky Hardiati selaku HA-GA yang telah memberi izin kepada penulis untuk kerja praktek. 6. Para staf karyawan di PT Surya Kirana Almas terima kasih telah membantu penulisan laporan kerja praktek ini. 7. Orang tua dan teman-teman yang senantiasa mendukung penulis baik secara moril maupun materil. Akhir kata penulis berharap, semoga dapat menambah pengetahuan tentang kerja praktek.
v
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ....................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
v
DAFTAR ISI ................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN BAB I PENDAHULUAN .......................................................................
1
1.1
Latar Belakang.......................................................................
1
1.2
Rumusan Permasalahan ........................................................
1
1.3
Tujuan Penelitian ...................................................................
2
1.4
Waktu Dan Tempat ...............................................................
2
1.5
Manfaat Penelitian ................................................................
2
1.6
Metodologi Penuliasan ...........................................................
3
1.7
Sistematika Laporan ..............................................................
3
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ........................................
5
2.1 Sejarah Pendirian Perusahaan ...............................................
5
2.2 Struktur Organisasi ................................................................
6
2.3 Kepegawaian
.................................................................
7
2.4 Disiplin dan Keselamatan Kerja .............................................
8
2.4.1 Disiplin Kerja ................................................................
8
2.4.2 Keselamatan Kerja .......................................................
8
2.5 Jenis Bidang Usaha ...............................................................
9
2.6 Penjelasan Umum Dari Mesin Las Yang Digunakan ..............
9
vi
BAB III LANDASAN TEORI .................................................................... 3.1
10
Pengertian Las Saw ...............................................................
10
3.1.1 Parameter Penjelasan ....................................................
11
3.1.2 Cacat Las ......................................................................
13
3.1.3 Heat Input ....................................................................
16
3.1.4 Pengelasan SAW (Submerged Arc Welding) .................
17
3.1.5 Elektroda SAW .............................................................
17
Komponen Las Saw ..............................................................
10
3.2.1 Alat Pelindungan Diri ...................................................
22
BAB IV PEMBAHASAN ...........................................................................
27
3.2
4.1
Proses Penjelasan Sumerged Welding ..................................
27
4.2 Tahapan Penjelasan Sumerged ...............................................
27
4.3 Hasil Akhir Penjelasan ..........................................................
31
BAB V PENUTUP . ...................................................................................
32
5.1
Kesimpulan ..........................................................................
32
5.2
Saran ...................................................................................
32
vii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1.5 Komposisi Kimia Elektroda Pengelasan SAW ............................
18
Tabel 3.22 Diameter Kawat Dan Arus Pengelasan SAW ..............................
19
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman 2.1
Sumber PT .Kajian Logam Persada .....................................................
5
2.1.2 Struktur Organisasi PT. Kajian Logam Persada .................................
6
2.4.1 Jadwal kegiatan kerja PT. Kajian Logam Persada ...............................
8
3.1.2 Macam-macam Cacat Penjelasan .........................................................
13
3.1.4 Proses Las SAW .................................................................................
17
3.2
Mesin SAW ........................................................................................
21
3.2
Filter Metal SAW ...............................................................................
21
3.2
Flux SAW ..........................................................................................
22
3.2.1 Pelindung mata....................................................................................
23
3.2.1 Pelindung Nafas ..................................................................................
24
3.2.1 Sarung Tangan ....................................................................................
25
3.2.1 Baju las ...............................................................................................
25
3.2.1 Klem Massa ........................................................................................
26
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lembar Nilai PKL dari Perusahaan
BAB I PENDAHULUAN 1.1
LATAR BELAKANG Ketersediaan (availability) mesin merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi kelancaran proses produksi.Sebuah mesin dianggap tersedia apabila pada saat diperlukan mesin tersebut dalam kondisi baik (tidak rusak). kegiatan dalam kerja pratik ini bertempat di PT. Kaloper yang bergerak dibidangoperation & maintenance, juga sebagai one stop service, akhirnya menjadi perusahaan semi manufaktur. Titus melihat bahwa perusahaan lokal juga mampu memproduksi dengan kualitas tinggi dan bisa bersaing dengan produk luar. Kaloper memang terkenal sebagai perusahaan yang mengandalkan lokal konten yang tinggi, baik dari sisi produk maupun tenaga ahlinya., diantaranya mesin bubut (lathe), mesin milling manual (frais) dan beberapa mesin las. Dengan demikian saya sebagai penulis memberikan judul “proses pengelasan“ dengan alasan sebagai berikut mesin las SAW. 1. Penulis ingin mengetahui proses proses yang ada pada proses pengelasan pada pembuatan Grinding Roll. 2. Penulis ingin mengetahui kegiatan-kegiatan di industri, sehubungan dengan. Berkembangnya ilmu dan teknologi penulis ingin menyesuaikan diri dengan kondisi yang jurusan yang diambil di kampus saat ini, yang di mana banyak menggunakan mesin-mesin yang kita pelajari di kampus.
1.2
RUMUSAN MASALAH Pembuatan Grinding Rolldi PT. Kajian Logam Persada khususnya pada
departemen produksi selalu beroperasi selama 8 jam dalam satu hari sehingga proses permesinan harus melakukan perhitungan untuk memerpercepat proses produksi dan tetap menjaga kondisi mesin las dan komponen – komponen lain yang ada.
1
Dari uraian di atas maka perumusan masalah dalam kerja praktek ini sebagai berikut: 1. Bagaimana langkah pelaksanaan saat melakukan proses pengelasan. 2. Mencari akar masalah pada saat proses pengelasan terutama yang berkaitan dengan kecacatan yang terjadi pada saat proses pengelasan logam.
1.3
TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah: 1) Mengidentifikasi masalah yang sering terjadi pada proses pengelasan dan mencari akar masalahnya. 2) Mempelajari dan memahami alur kegiatan penggunaan mesin las dan proses pengelasan. 3) Sebagai salah satu syarat kelulusan pada mata kuliah Kerja Praktek.
1.4
WAKTU DAN TEMPAT Kegiatan kerja praktek ini dilaksanakan di PT. Kajian Logam Persada yang
beralamat di jl. Pangkalan 2, RT 003/RW 002,Cikiwul,Bantergebang,Kota Bekasi, Jawa Barat 17152. Proses kegiatan kerja praktek ini dilakukan mulai dari jam 08:00 – 17:00.
1.5
MANFAAT PENELITIAN Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai
berikut: 1. Secara Teknis : Dengan adanya kegiatan Kerja Praktek ini dapat mengetahui proses apa saja yang ada di industri. Mampu menganalisa yang sering terjadi dan mengetahui cara kerja dari mesin las SAW.
2
2. Secara Ekonomis : Dengan adanya kerja praktek sebagai operator pengelasan sehingga dapat menganalisa masalah yang sering terjadi selama proses pengelasan seperti kecacatan penyambungan logam.
1.6
METODOLOGI PENULISAN Metode untuk mendapatkan dan mengumpulkan data yang diperlukan dalam
penelitian, dapat dilakukan dengan cara: 1. Wawancara (interview) Adalah proses pengumpulan data dengan cara tanya jawab secara langsung dengan karyawan di Departemen produksi yang berkaitan dengan informasi yang dibutuhkan untuk mendukung penelitian tersebut. 2. Pengamatan (observasi) Yaitu memperoleh data dengan cara melakukan pengamatan dan pencatan secara langsung pada obyek penelitian untuk mendapatkan gambaran nyata dari masalah yang diamati. 3. Studi Pustaka Yaitu metode pengumpulan data dari buku-buku literatur yang berhubungan dengan masalah-masalah yang dibahas.
1.7
SISTEMATIKA LAPORAN BAB I. PENDAHULUAN Latar belakang masalah, pokok permasalahan, maksud dan tujuan penelitian,
waktu dan tempat, manfaat penelitian, metodologi penelitian, sistematika penulisan. BAB II. TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN Berisi tentangi profil perusahaan, filosofi perusahaan, struktur organisasi perusahaan, tenaga kerja perusahaan dan penjelasan umum mesin las yang digunakan untuk pembuatan komponen JIB Crane di PT.Surya Kirana Almas.
3
BAB III. LANDASAN TEORI Membahas tentang teori mengenai mesin las dan komponen - komponen yang ada pada mesin las TIG. BAB IV. PEMBAHASAN Menjelaskan proses
produksi
dari komponen
JIB Crane
dengan
menggunakan mesin las TIG. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN SARAN Berisikan saran-saran dan kesimpulan yang didapat dari kegiatan yang dilakukan selama kerja praktek di PT. Surya Kirana Almas.
4
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN/INDUSTRI/LEMBAGA
Gambar 2.1 Sumber PT .Kajian Logam Persada (Sumber : Foto dokumentasi pribadi)
2.1
Sejarah Pendirian Perusahaan/Industri/Lembaga PT. Kajian Logam Persada (Kaloper) mengalami perjalanan panjang dalam
bisnisnya. Awalnya Titus Purba, pendiri perusahaan ini bekerja pada salah satu perusahaan minyak di Kalimantan Timur dengan posisi Chief Engineer. Suatu hari Titus mendapat buku tentang suatu produk kawat las, dimana dijelaskan dalam buku tersebut “How to Weld Cast Iron without Preheat”. Ternyata buku tersebut bukan hanya menjelaskan tentang produk las repair, tetapi juga produk las yang dapat menghemat biaya operasi dengan cara meningkatkan sevice life/umur pakai suatu komponen dengan cara “Hardfacing Technology”. Usai mendalami teknologi pengelasan repair dan hardfacing dengan penekanan pada aspek metalurgi yang lazim disebut Welding Metalurgy di New York pada 1985, Titus Purba mendirikan suatu perusahaan, agar ilmu dan ide yang dimiliki lebih mudah untuk direalisasi. Kemudian terbentuklah PT. Kajian Logam Persada (PT. Kaloper) pada 1986.
5
2.2
Struktur Organisasi Pada dasarnya sebuah perusahaan perlu membuat struktur organisasi untuk
menjelaskan secara rinci mengenai tugas, tanggung jawab dan wewenang masingmasing jabatan, sehingga terdapat kerja sama masing-masing antar kariawan yang menguntungkan bagi perusahaan itu sendiri. Adapun struktur organisasi yang terdapat di PT. Kajian Logam Persada adalah sebagian berikut : DIREKSI
DEPT. HEAD HRD
DEPT. HEAD ADMINISTRASION
ASSISTANT 1
ACCOUNTING
ASSISTANT 2
DEPT. HEAD PRODUCTION
DEPT. HEAD LOGISTIK
DEPT. HEAD BUSINESS
GUDANG AREA SALES MANAGER
HARDFACING SHOP
TAX
PURCHASING
SALES FORCE
MACHINING SHOP
CLADDING SHOP
ADM. GUDANG OPERATOR OPERATOR
Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. Kajian Logam Persada
6
OPERATOR
2.3
Kepegawaian PT. Kajian Logam Persada memiliki jumlah karyawan sebanyak pegawai
yang terdiri atas : Divisi
Aktif
Tetap
Manager Marketing
1
1
HR/GA
2
2
Engineering
2
2
Operator Produksi
5
3
Supervisor
2
2
Koord Workshop
1
1
Weld Hardfacing
5
5
Harian
6
Maintenance
3
1
Driver
2
2
Office Boy
2
2
Security
1
1
32
22
Total
Kontak
2
32
6
7
Total
2
10
2.4
Disiplin dan keselamatan kerja
2.4.1. Disiplin Kerja Disiplin kerja dan keselamatan kerja di PT. Kajian Logam Persada di terapkan aturan-aturan yang mengatur tentang ketertiban karyawan meliputi masuk kerja dengan pulang kerja, adapun waktu tersebut antara lain : Kegiatan
Waktu
Masuk Kerja
Pukul 07.30 WIB Senin-Kamis Pukul 12.00 WIB
Istirahat
Jum’at Pukul 11.30 WIB
Masuk Kembali
Pukul 13.00 WIB Senin-Jum’at Pukul 16.30 WIB
Pulang Kerja
Sabtu Pukul 15.30 WIB
Gambar 2.4.1 jadwal kegiatan kerja PT. Kajian Logam Persada
2.4.2. Keselamatan Kerja PT. Kajian Logam Persada lebih mengutamakan keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan yang berlaku, dengan memperhatikan hal-hal berikut ini: 1. Memenuhi persyaratan pelanggan, peraturan/persyaratan keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan secara konsisten. 2. Menawarkan harga yang kompetitif serta penyerahan produk tepat waktu. 3. Kami berkomitmen untuk selalu melakukan pencegahan awal terjadinya kecelakaan kerja (KK), Penyakit Akibat Kerja (PAK) dan pencemaran lingkungan serta menjaga kelestarian lingkungan didalam aktivitas kami. 4. Meninjau ulang dan melakukan perbaikan secara terus menerus baik system maupun proses yang berhubungan dengan mutu, keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan. Kebijakan dan kinerja system manajemen ini selalu di kaji dan ditingkatkan secara berkelanjutan, disampaikan kepada seluruh karyawan dan pihak ketiga yang terkait untuk di tindak lanjuti dan diterapkan secara konsisten.
8
2.5
Jenis Bidang Usaha a) Jenis Usaha Penghasil mesin giling batu bara b) Produk Grinding Roll Tayer Journal shaft Tharoatring Screaper Bull Ring
2.6
PENJELASAN UMUM DARI MESIN LAS YANG DIGUNAKAN
Di PT. Kaloper terdapat beberapa jenis mesin yang digunakan untuk proses pembuatan komponen Grinding roll diantaranya adalah mesin las submerged welding, mesin las submerged welding adalah sala satu jenis pengelasan busur listrik elektroda terupan (consumable electrode) yang prosesnya berlangsung dalam rendaman flux.
9
BAB III LANDASAN TEORI 3.1
PENGERTIAN LAS SAW Las SAW – Sebuah pengelasan atau penyambungan dua bahan logam untuk
menjadi bentuk yang padu dapat dilakukan oleh orang yang ahli atau profesional. Karena ada beberapa proses atau jenis pengelasan tersebut seperti las MIG, GSAW dan lainnya. Las Submerged Arc Welding (SAW) sendiri ialah salah satu proses las busru listrik terumpan yang bekerja secara otomatis. Dimana proses las ini dipatenkan pada tahun 1935 oleh Jiness, Kennedy dan Rothermund.Proses las ini menjadi salah satu jenis proses pengelasan otomatis yang pertama yang berkembang di di Industri. Untuk mekanismenya sendiri proses las SAW hampir dikatakan mirip dengan pengelasan semi-otomatis seperti FACAW dan GMAW. Nantinya arus listrik yang di suplai dari trado las digunakan untuk menyalakan busur listrik agar menghasilkan panas. Kemudian kawat las akan di umpankan secara terus menerus ke dalam kawah las oleh wire feeder.Proses tersebut nantinya terjadi bawah rendaman pasir silica yang berfungsi sebagai flux atau pelindung dari udara luar. Nantinya proses las ini akan berjalan secara otomatis melalui pengaturan yang terdapat pada trafo las dimana secara umum akan mengatur arus listrik, tegangan dan laju pengelasan.
3.1.1 Parameter Pengelasan Dalam melakukan pengelasan perlu diperhatikan beberapa parameter yang menunjang hasil dari pengelasan agar yang didapat hasil yang baik sebagai berikut:
1) Tegangan busur las Tinggi tegangan busur las tergantung pada panjang busur dari jenis elektroda yang digunakan. Tinggi tengangan busur yang diperlukan berbanding lurus dengan panjang busur untuk elektroda yang sejenis. Busur listrik yang terlalu panjang tidak direkomendasi sebab stabilitas mudah terganggu yang mengakibatkan hasil dari pengelasan yang tidak 10
merata. Selain itu tinggi tegangan tidak banyak mempengaruhi kecepatan pencairan sehingga tegangan yang tinggi hanya membuang energi saja. Panjang busur yang baik kira-kira sama dengan garis tengah elektroda. Tegangan yang diperlukan untuk mengelas dengan elektroda bergaris tengah 3 sampai 6 mm, kira-kira sekitar 20 sampai 30 volt untuk posisi datar. Sedangkan untuk posisi vertikal atau overhead biasanya dikurangi 2 sampai 5 volt. Kestabilan busur dapat juga didengar dari suaranya saat pengelasan.Orang yang sudah berpengalaman, ketepatan panjang busur dapat diperkirakan dari suara pengelasan. Sehubungan dengan panjang busur, hal yang paling susah dalam las busur listrik dengan tangan adalah mempertahankan panjang busur yang tetap dan stabil (Okomura,1996). 2) Besar ampere las Menentukan besar ampere las diperlukan beberapa faktor seperti geometri sambungan, bahan serta ukuran las, posisi pengelasan tergantung jenis dan diameter inti elektroda. Daerah lasan yang memiliki kapasitas panas yang tinggi maka diperlukan ampere las yang besar dan jika perlu diberikan pemanasan tambahan. Saat pengelasan pada logam paduan alangkah baiknya menggunakan ampere yang kecil untuk menghindari dari terbakarnya unsur-unsur paduan. 3) Kecepatan Kecepatan pengelasan berhubungan dengan ampere las, semakin cepat pengelasan ampere yang dibutuhkan semakin tinggi. Selain itu tergantung pada jenis elektroda, diameter inti elektroda, material, geometri sambungan dan lain-lain. Tegangan las tidak ada hubungannya dengan kecepatan las akan tetapi tegangan las berbanding lurus dengan ampere las. Apabila tegangan dari ampere dibuat konstan, kecepatan pengelasan dinaikkan maka jumlah deposit per satuan panjang akan menurun. Ketika sampai pada suatu kecepatan tertentu, kenaikan kecepatan maka penembusan semakin membesar. Apabila kecepatan dinaikkan lagi maka masukan panas persatuan panjang juga akan menjadi kecil sehingga proses
11
pendinginan menjadi cepat yang bisa memperkeras daerah (HAZ) Heat Affected Zone (Okumura, 1996). 4) Polaritas listrik Pemilihan polaritas listrik ini tergantung pada bahan pembungkus elektroda, konduksi termal dari bahan induk, kapasitas panas dari sambungan dan lain-lain. Apabila titik cair bahan induk tinggi dan kapasitas panas besar alangkah baiknya menggunakan polaritas lurus dimana elektroda dihubungkan dengan kutub negatif. Sebaliknya apabila kapasitas panas kecil pada pelat yang tipis maka menggunakan polaritas balik dimana elektroda dihubungkan dengan kutub positif.Sifat busur yang stabil biasanya terjadi ketika arus searah dibandingkan dengan arus bolakbalik, terutama pengelasan menggunakan arus rendah. Tetapi untuk pengelasan sambungan pendek lebih baik menggunakan arus bolak-balik karena saat menggunakan arus searah kemungkinan akan terjadi ledakan busur pada akhir pengelasan (Okumura, 1996). 5) Besarnya tembusan Untuk menentukan besarnya tembusan tergantung pada sifat-sifat fluks, polaritas, besarnya arus, kecepatan las daru tegangan yang digunakan. Penembusan atau penetrasi yang cukup akan menghasilkan kekuatan sambungan yang tinggi. Semakin besar arus las maka semakin besar pula daya tembusnya. Tegangan memberi pengaruh sebaliknya, semakin besar tegangan semakin panjang busur yang terjadi dan semakin tidak terpusat, sehingga penetrasi yang dihasilkan lebar dan dangkal akibat panas yang melebar. Ada pengecualian pada beberapa elektroda khusus untuk penembusan dalam yang memerlukan tegangan tinggi. Untuk pengaruh kecepatan apabila suatu kecepatan tertentu naiknya kecepatan akan memperdalam penembusan, tetapi ketika melampaui kecepatan tersebut makan penembusan akan turun dengan naiknya kecepatan (Okomura. 1996).
12
3.1.2 Cacat Las Cacat las terjadi apabila pekerjaan pengelasan dikerjakan dengan tidak benar. Sehingga kualitas hasil lasan menjadi buruk dan tampilan dari lasan tidak memuaskan. Terdapat macam-macam jenis lasan seperti gambar berikut:
Gambar 3.1.2 Macam-macam Cacat Pengelasan (sumber : hima-tl.ppns.ac.id) Tampilan rigi las buruk Tampilan rigi las buruk adalah istilah umum untuk kondisi permukaan rigi las yang lain daripada biasa, meliputi panjang kaki kurang, kekurangan atau kelebihan penguatan, dan perlakuan pada kawah las yang salah. Tampilan rigi las yang buruk dapat disebabkan oleh kondisi pengelasan yang kurang tepat atau kurangnya ketrampilan juru las, dan menghasilkan kurangnya kekuatan pada sambungan las. Takik atau penumpukan menunjukkan adanya takikan, yang menyebabkan konsentrasi tegangan, memicu retak dan rapuh. Lubang cacing dan jurang Jika leburan logam membeku sebelum gas CO2, H2 atau N2 dilepaskan secara keseluruhan, gas tersebut terperangkap didalam rigi las, membentuk lubang cacing. Lubang cacing berbentuk memanjang disebut "pipa".
13
Sebuah lubang terbuka di permukaan disebut "pit/jurang". Cacat cacat tersebut kebanyakan berbentuk bola. Lubang cacing atau jurang kecil yang tersebar sebetulnya tidak berpengaruh merugikan pada las-lasan. Bagaimanapun, jika cacat-cacat tersebut berukuran besar atau ada dalam jumlah
besar,
pengulangan
muatan
akan
timbul, menyebabkan
berkurangnya kekuatan pada sambungan las. Kurang penembusan, peleburan kurang, terak terperangkap Kurangnya penembusan (lack of penetration) terjadi jika leburan logam tidak tembus secara sempurna kedalam sambungan dengan penembusan penuh. Peleburan kurang (lack of fusion) terjadi jika kekurangan peleburan didalam batas antara logam las dan logam induk atau antara lajur-lajur las.Cacat-cacat tersebut menunjukkan kurangnya rongga atau takikan, menghasilkan pengurangan berarti pada kekuatan sambungan las. Terak yang terperangkap (Slag inclusion) terjadi bila lelehan terak tetap tinggal didalam logam las tanpa naik ke permukaan, atau bila terak dari lapisan sebelumnya tetap tidak dibuang dan masuk kedalam logam las. Sama dengan kurang penembusan, terak terperangkap sering menimbulkan takikan, menghasilkan pengurangan kekuatan pada sambungan las. Retak-retak Retak didalam daerah las adalah cacat las yang paling serius. Meskipun kecil, retak membentuk takikan runcing dimana terdapat konsentrasi tegangan, memungkinkan untuk menjadi sebab terjadinya kerusakan serius pada struktur yang dilas. Retak secara menyeluruh diklasifikasikan menurut tempat terjadinya, kedalam retak logam las, retak daerah pengaruh panas dan retak logam induk. Retak dapat juga diklasifikasikan menurut suhu terjadinya, kedalam retak panas dan retak dingin. Retak panas terjadi pada suhu atau sedikit dibawah rentang suhu pembekuan. Retak dingin terjadi pada suhu 300°C atau dibawahnya. Pemanasan kembali retakan dihasilkan dari perlakuan panas pasca pengelasan yang kurang tepat (Sunaryo, 2008).
14
Retak panas Retak panas adalah istilah umum untuk retak yang terjadi pada temperatur tinggi atau sedikit dibawah rentang suhu pembekuan. Jika logam induk berisi fosfor, sulfur atau unsur-unsur sejenis dengan daya regang rendah pada temperatur tinggi, logam tersebut akan terkoyak oleh adanya tegangan tarik seperti pembekuan dan penyusutan logam las. Hasil retakannya disebut "Retak panas" atau "Retak padat". Patahan dari retakan ini kadang-kadang teroksidasi dan menjadikannya mudah terlihat. Terdapat bermacam-macam retak panas, seperti retak kawah, retak bentuk buah per, retak rigi memanjang, dan retak sulfur. Retak pada daerah pengaruh panas yang terjadi pada baja tahan karat austenitik hampir seperti retak panas. Jika plat baja tahan karat austenitic yang tebal dilas menggunakan sudut kampuh kecil dan masukan panas besar, dapat dihasilkan rigi dengan rongga yang lebih besar daripada ketebalan plat. Pada beberapa bentuk rigi, retak padat cenderung untuk terjadi dipusat rigi. Retak jenis ini disebut "Retak bentuk buah per" karena riginya berbentuk seperti buah per. Terjadinya retak bentuk buah per dapat dicegah dengan pemilihan bentuk sambungan yang sesuai dan kondisi pengelasan yang tepat pula serta menghindari masukan panas yang besar untuk memastikan bahwa reaksi tegangan kecil dan rigi bentuk buah per tidak terbentuk. Retak dingin Retak dingin adalah istilah umum untuk retak yang terjadi setelah suhu daerah las turun sampai sekitar suhu normal. Kebanyakan retak yang terdeteksi pada struktur lasan dari baja lunak atau baja paduan rendah adalah retak dingin. Retak dingin dapat diklasifikasikan kedalam retak akar yang dihasilkan dari konsentrasi tegangan pada daerah akar, retak dibawah rigi yang terjadi pada daerah pengaruh panas, retak rigi melintang, retak jari, dll.
15
3.1.3 Heat Input Heat input merupakan salah satu parameter yang terpenting dalam pengelasan. Heat input merupakan masukan panas pada saat pengelasan dimana nantinya akan berpengaruh pada struktur mikro material. Material menjadi lebih tangguh atau menjadi brittle. Saat proses pengelasan berlangsung, diusahakan besar nilai heat input tetap konstan agar hasil pengelasan memiliki kualitas yang sama disepanjang daerah weld metal dan HAZ (Heat Affected Zone). Akan tetapi pada kenyataannya nilai heat input saat proses pengelasan berubah-ubah tergantung pada tegangan busur las, kecepatan pengelasan dan besar arus las. Besar nilai heat input dirumuskan sebagai berikut : Heat input (J/mm) = Arus (A) x Tegangan (V) (ASME IX, ....... (2.1) Travel Speed (mm/sec) 3.1.4 Pengelasan SAW (Submerged Arc Welding) Las busur teredam atau sering disebut SAW merupakan salah satu proses pengelasan berjenis las listrik dimana material dilas dengan cara memanaskan dan mencairkan metal induk dan elektroda oleh busur listrik yang terletak diantara metal induk dan elektroda. Lelehan elektroda dan metal induk diselimuti (ditimbun) dengan butiran flux di atas daerah yang dilas.
Gambar 3.1.4 Proses Las SAW (sumber : Welding: Principles And Application 7th Ed.,2012)
16
Proses pengelasan SAW tidak memerlukan tekanan. Elektroda berupa gulungan filler metal yang dipasok terus menerus secara otomatis dan pengelasan ini menggukan butiran flux seperti pasir untuk melindungi dari kontaminasi udara luar. Prinsip pengelasan SAW hampir sama dengan SMAW namun flux yang digunakan berupa butiran pasir sedangkan SMAW elektoda diselaputi oleh flux. Selain itu SAW merupakan pengelasan otomatis sedangakan SMAW pengelasan manual.Terdapat kelebihan dan kekurangan penggunaan metode SAW. Kelebihan dari metode ini yaitu bisa digunakan untuk mengelas berbagai macam jenis baja truktur maupun baja paduan termasuk baja karbon rendah, low alloy steel, baja yang bisa diperlakukan panas, high alloy steel seperti stainless steel. Selain itu karena proses SAW secara otomatik maka tidak diperlukan keterampilan juru las yang tinggi dan perubahan-perubahan teknik pengelasan yang dilakukan oleh juru las tidak banyak pengaruhnya terhadap kualitas las. Untuk kelemahaan dari metode ini yaitu karena prosesnya otomatik, maka penggunaannya lebih terbatas bila dibandingkan las dengan tangan atau semi otomatik seperti posisi pengelasan yang terbatas hanya pada posisi horisontal. Busur yang tidak kelihatan karena butiran flux yang menutupi, maka penentuan pengelasan yang salah dapat menggagalkan seluruh hasil pengelasan. 3.1.5 Elektroda SAW Elektroda yang digunakan memiliki flux dan berbentuk roll seperti gulungan kabel. Elektroda dalam bentuk kawat diumpankan ke kampuh las benda kerja secara terus menerus dan ditutup dengan flux dalam bentuk serbuk halus. Busur listrik tercipta diantara elektroda dan benda kerja namun tidak terlihat karena elektroda tertutup oleh flux. Standar penggunaan elektrodapun bervasiasi sesuai kebutuhan. Biasanya standar yang digunakan yaitu JIS (Japan Industrial Standars) yang sering dipakai di negara jepang atau ASTM (American Society for Testing and Materials) yang didasarkan pada standar las amerika yaitu AWS (AmericanWelding Society).
17
Berikut Komposisi untuk elektrode SAW : Tabel 3.1.5 Komposisi Kimia Elektroda Pengelasan SAW
Pada tabel diatas merupakan komposisi kimia dari setiap elektroda pengelasan SAW. Elektroda dibagi 3 kategori yaitu low, medium dan high manganese. 1) Kelompok Mn rendah : kelompok ini mengandung Mn antara 0,25 sampai 0,6% dan biasanya digunakan bersama-sama degan fluks jenis ikatan. 2) Kelompok Mn sedang : Kandugan Mn dalam kawat las ini berkisar antara 1 sampai 1,25% dan biasanya digunakan degan fluks jenis leburan. 3) Kelompok Mn tinggi : Kawat las ini mengandung Mn 1,3 sampai 2,2% dan pengunaanya digabung degan fluks jenis leburan. Kawat ini bisa dipakai dalam berbagai pengunaan misal las lapis tunggal las lapis banyak, las tumpul dan las sudut. Tabel 3.2.2 Diameter Kawat Dan Arus Pengelasan SAW
18
Komposisi kimia dari kawat kelompok Mn rendah dan Mn tinggi yang terdapat dipasaran dapat di lihat pada tabel 2.2. Kawat tersebut biasanya dibuat degan garis tengah 2,4 ; 3,2; 4,0 ; 4,8 ; 5,6 ; 6,4 dan 8,0 mm. Berikut contoh penjelasan jenis elektroda. EH12K Keterangan : E = Elektroda pengelasan SAW H = High Manganese (Magnesium tinggi) 1 2 = 0,12% Carbon K = Silicon-killed
Penjelasan untuk penulisan klasifikasi elektroda yang dibuat AWS dimana terdiri dari 4 digit angka setelah huruf pertama yaitu E yang menunjukan bahwa itu elektrode pengelasan SAW. Untuk huruf selanjutnya biasanya terdiri huruf L (low), M (medium), H (High) yang menyatakan kisaran magnesium. Digit selanjutnya biasanya terdiri dari satu atau dua angka yang menyetakan kadar dari karbon. Untuk digit terakhir terkadang ada juga terkadang tidak ada yaitu huruf K yang menyatakan silicon-killed, deoxidized steel.
F7A5 Keterangan :
F = Flux pengelasan SAW 7
= 70000 psi (tensile strength)
A = As-Welded 5
= -50°F atau - 46°C (impact strength test)
19
Adapun klafikasi dari flux SAW itu sendiri. Huruf pertama yaitu F yang menyatakan Flux untuk SAW. Digit selanjutnya yaitu berupa angka yang menyatakan kekuatan Tarik (tensile strength) biasanya dinyatakan 10000 psi. missal angka 7 yang berarti kekuatan tarik sebesar 70000 psi. untuk digit selanjutnya biasanya huruf “A “atau “P”dimana huruf “A” menyatakan “As-welded condition” sedangkan huruf “P” menyatakan “Postweld heat treatment”. Digit terakhir biasanya tercantum angka atau huruf. Jika angka yang tercantum menyatakan suhu terendah untuk uji kekuatan takik (impact test) yang dinyatakan -10°F contoh angka yang tertera adalah “5” yang berarti -50°F atau (-46°C) 3.2
KOMPONEN LAS SAW Persiapan Pengelasan Selain mempersiapkan material juga mempersiapkan alat dan bahan untuk
melakukan pengelasan SAW
1. Mesin SAW (Submerged Arc Welding) Spesifikasi Mesin SAW >Merek
: ESAB
Gambar 3.2 Mesin SAW
20
Spesifikasi Filler SAW > Jenis
: EH12K
> Merek
: ESAB
> Tipe
: OK Autrod 12.32
> Diameter
: 3,2 mm
Gambar 3.2 Filter Metal SAW Spesifikasi Flux SAW > Jenis
: F7A5
> Merek
: ESAB
> Tipe
: OK Flux 10.71
> Bentuk
: Pasir
Gambar 3.2 Flux SAW
21
3.2.1 ALAT PELINDUNG DIRI Dalam pekerjaan pengelasan, resiko kecelakaan kerja baik karena kelalaian maupun sebab lainnya mungkin dapat terjadi. Oleh Karen itu diperlukan tindakan pencegahan guna meminimalkan kemungkinan kecelakaan kerja dalam bidang pengelasan ini yang biasa disebut dalam prosedur Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) sebagai Alat Pelindung Diri (APD). Peralatan keselamatan kerja dan pengelasan ini wajib digunakan untuk memberi perlindungan dan pencegahan terhadap bahaya kecelakaan pengelasan. Diharapkan dengan ini dapat menjaga kita dari bahaya pengelasan. Syarat Alat Pelindung Diri (APD) Pengelasan untuk keselamatan kerja atau APD, yaitu : • Memberikan perlindungan secara efektif. • Ringan dan tidak menimbulkan ketidaknyamanan dalam bekerja. • Dapat dipakai secara fleksibel. • Tidak menimbulkan bahaya tambahan jika terdapat pemakaian yang kurang tepat. • Memenuhi standar keamanan yang berlaku. • Tidak membatasi pergerakan pekerja. • Memiliki struktur dan bahan yang baik. Alat Keselamatan Kerja Pengelasan dalam pengelasan dibagi dalam tiga jenis, yaitu : Pelindung Mata
Gambar 3.2.1 pelindung mata Sumber : Dokumentasi pribadi
22
Digunakan untuk menurunkan kekuatan pancaran cahaya tampak dan harus bisa menyerap atau melindungi mata dari pancaran sinar ultraviolet dan inframerah dai pengelasan. Pelindung mata atau yang biasa disebut gogel ini harus juga mempunyai warna transmisi tertentu, misalnya abu-abu, coklat atau hijau. Untuk keperluan tersebut, Jepan telah mengeluarkan standarisasi mengenai pelindung mata, yaitu JIST8441 – 1970. Hal- hal yang harus diperhatikan dalam memilih gogel adalah : •
Harus mempunyai daya penerus yang tepat terhadap cahaya tampak.
•
Harus mampu menahan cahaya dan sinar yang berbahaya.
•
Harus mempunyai sifat-sifat yang tidak melelahkan mata.
•
Harus tahan lama dan mempunyai sifat yang tidak mudah berubah.
•
Harus memberikan rasa nyaman kepada pemakai.
Pelindung Muka
Gambar 3.2.1 pelindung muka Sumber : Dokumentasi PT.Kaloper Digunakan untuk melindungi seluruh muka dari luka bakar kulit sebagai akibat dari cahaya busur, percikan api dan lain-lainnya, yang tidak dapat dilindungi dengan hanya memakai kacamata las saja.
23
Pelindung Pernapasan
Gambar
3.2.1 Pelindung Nafas Sumber : Dokumentasi Pribadi
Pelindung pernapasan digunakan apabila pembersihan udara dengan ventilasi/exhaust fan tidak mencukupi dan pengelasan di tempat tertutup seperti dalam tangki atau terowongan, sehingga diperkirakan dapat membahayakan pekerja diharapkan memakai alat pernapasan pelindung debu dan pelindung racun. Alat pernapasan pelindung debu dan racun harus memenuhi persyaratan yang telah ditentukan sebagai berikut : • Mempunyai daya tampung yang tinggi • Sesuai dengan bentuk muka • Tidak menggangu pernapasan • Tidak mengganggu pekerjaan • Kuat, ringan dan mudah dirawat Pelindung Kulit
Gambar 3.2.1 Sarung Tangan Sumber : Dokumentasi PT.Kaloper
24
1. Sarung tangan Sarung tangan las berfungsi untuk melindungi kulit tangan. Operator las harus memakai sarung tangan dari kulit agar terhindar dari luka bakar terutama saat melakukan pengelasan tegak dan atas kepala. Bagian dalam sarung tangan las harus dilapisi bahan katun untuk menyerap keringat pada tangan agar terhindar dari bahaya listrik. 2. Baju las
Gambar 3.2.1 Baju las Sumber : Dokumentasi PT.Kaloper Baju las/ apron dibuat dari kulit atau asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan, sebagian kaki dan lengan. 3. Sepatu safety
Gambar 3.2.1 Klem Massa Sumber : Dokumentasi Pribadi Sepatu safety berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, terak dan kejatuhan dari benda. Sepatu safety terbuat dari bahan kulit yang ujungnya dilengkapi dengan besi untuk menahan beban hingga 2 ton.
25
BAB IV PEMBAHASAN 4.1
PROSES PENGELASAN SUMERGED WELDING Penyetingan Submerged Welding (Mesin las saw)
Arus listrik yang di suplai dari trafo las digunakan untuk menyalakan busur listrik dan menghasilkan panas. Lalu kawat las diumpankan secara terus menerus ke dalam kawah las oleh wire feeder. Proses tersebut terjadi di bawah rendaman pasir silica yang berfungsi sebagai flux. Seluruhnya berjalan secara otomatis melalui pengaturan yang terdapat pada trafo las yang secara umum mengatur tentang arus listrik (Ampere), tegangan listrik (Voltage), dan laju pengelasan (Travel speed).
4.2
TAHAPAN PENGELASAN SUMERGED WELDING Perlu
di
perhatikan
lifetime
mesin
dan
juga
keselamatan
kerja
penggunaan.Prosedur alat sesuai dengan SOP yang ada. Sebelum proses welding, dibersikan terlebih dahulu permukaan benda kerja dari,kerak,cat,oli dan debu. Adapun langkah-langkah Memotong Screaper Bull Ring adalah sebagai berikut : Menyeting benda yang mau di las Memasang kawat Memberi pasir pada tempat pengelasan. Lalu di las.
Pengaruh Besar Arus Listrik Pada Pengelasan Submerged Arc Welding SAW : Dari persamaan heat input dapat diketahui bahwa kuat arus berkorelasi positif dengan heat inpur. Semakin tinggi arus yang diterapkan, Maka semakin besar heat input yang dihasilkan. Artinya, arus semakin besar, maka panas yang ditimbulkan semakin tinggi, Basar arus yang diterapkan sangat tergantung pada besar diameter kawat elektroda yang digunakan seperti ditunjukkan pada table berikut:
26
Tabel 4.2 Diameter Kawat elektroda DIAMETER
ARUS,
AMPER
INCI
MIN
MAKS
0,045
100
350
1/16
115
500
5/64
125
600
3/32
150
700
1/8
220
1000
5/32
340
1100
3/16
400
1300
7/32
500
1400
1/4
600
1600
5/16
1000
2500
3/8
1500
4000
Pengaruh Besar Arus Listrik Terhadap Laju Deposit Kawat Las SAW ; Pengaruh besar arus listrik yang diterapkan pada proses pengelasan dapat dilihat pada gambar grafik berikut: Tabel 4.2 Pengaruh Besar Arus Proses Pengelasan
Pengaruh Tegangan Volt Pada Pengelasan Submerged Arc Welding SAW : Pengaruh tegangan voltase terhadap kedalaman penetrasi logam las dapat dilihat pada gambar grafik berikut.
27
Tabel 4.2 Kedalaman Penetrasi Logam Las
Contoh Kawat Las Elektroda Submerged Arc Welding SAW Tabel berikut menunjukkan kawat elektroda las busur terendam untuk baja karbon dan baja campuran rendah menurut standar JIS 3351. Tabel 4.2 Kawat Electroda Las Busur Klasifikasi
Komposisi
YS-S1 sampai YS-S8
Si- Mn
YS-M1 sampai YS-M8
Mo
YS-CM1 sampai YS-5CM2
Cr- Mo
YS-N1 sampai YS-N2
Ni
YS-NM1 sampai YS-NM6
Bi-Cr-Mn
YS-CuC1 sampai YS-CuC2
Cu-Cr
Arti Simbol Kawat Las Elektroda Submerged Arc Welding SAW : Y = kawat las S = las busur S1 = komposisi kimia Si-Mn
Tolenransi Diameter Kawat Las Submerged Arc Welding Elektroda SAW : Tolenransi dimensi kawat elektroda untuk pengelasan SAW dapat dilihat pada table berikut:
28
Tabel 4.2 Tolenransi Diameter Kawat Las Diameter, mm
1,3
1,6 – 2,0
2,4 – 6,4
Toleransi, mm
+0,02 – 0,03
+0,03 – 0,05
+/- 0,05
Contoh Jenis Fluks Pengelasan Submerged Arc Welding SAW : Tabel berikut menunjukkan jenis fluks las busur terendam untuk baja karbon dan baja paduan rendah sesuai standar JIS Z 3352 Tabel 4.2 Jenis Fluks Pengelasan
Arti Simbol Klasifikasi Fluks Pengelasan Submerged Arc Welding SAW : F = fluks las S = las busur F = Jenis fluks melebur G1 = komposisi SiO2> 50%, senyawa lain tidak disebutkan. Rumus Heat Input Pengelasan Submerged Arc Welding SAW yaitu ; HI =V.Ix60vxfi\mathrm{HI = \frac{V.I x 60}{v} x fi} Dengan keterangan: HI = Heat Input (joule/mm) fi = Weld Heat Efficiency (untuk SAW = 0,9) V = Arc Voltage (volt) I
= Welding Current (ampere)
v
= Welding speed (mm/min 29
Diketahui ; submerget welding Tegangan V
= 40 volt
Arus I
= 115 amper
kecepatan las v = 400mm/menit efisiensi fi
= 90%
HI
=V.Ix60vxfi\mathrm{HI = \frac{V.I x 60}{v} x fi}
HI
= 90% x (40×115)/400
HI
= 621 joule/mm
4.3
HASIL AHIR PENGELASAN
Setelah dilakukan proses pengelasan maka didapatkan hasil ahir seperti bgambar berikut :
Gambar 4.2 Hasil akhir Sumber : PT. Kaloper
30
BAB V PENUTUP 5.1
KESIMPULAN Sumerged Welding (Las SAW) mempunyai efisiensi antara 85% sampai
dengan 99%. Hal ini disebabkan oleh panas yang hilang sangat rendah karena panas dari busur ditutupi oleh fluks. Sambungan dapat dipersiapkan dengan kampuh alur V yang dangkal, sehingga lebih hemat elektroda, tidak terlalu banyak memerlukan logam pengisi, bahkan terkadang tidak memerlukan alur. Karena proses terjadi di bawah rendaman flux, maka tidak ada percikan logam (spatter) dan sinar busur yang keluar. Kecepatan pengelasan tinggi, sehingga baik untuk pengelasan pelat datar, silinder maupun pipa, bahkan baik sekali untuk pelapisan permukaan (surfacing). Mampu menghasilkan las dengan hidrogen rendah.
5.2
SARAN Untuk meningkatkan kualitas Grinding Roll
dapat dicoba dengan
menggunakan beberapa metode pengelasan yang lebih maju atau modern seperti menggunakan las khusus yang dilakukan oleh system robotic.
31
DARTAR PUSTAKA Keyon, W ., Ginting, D.,, 1985, Dasar-Dasar Pengelasan, Erlangga, Jakarta. Smith, D., 1984, Welding Skills and Technology, McGraw-Hill, New York. Wiryosumarto, H., 2000, Teknologi Pengelasan Logam, Erlangga, Jakarta. Haikal dan Triyono. 2013. Studi Literatur Pengaruh parameter pengelasan Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Pada Las Titik (Resistance spot Welding). ROTASI- Vol. 15, N0.2, April 2013 : 45-54. John Wiley & Sons, Inc. MP Groover, Principles of Modern Manufacturing 5/e. Sulardjaka dan Jamasri
