LPPM Politeknik Bengkalis
ANALISA PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP PENGELASAN ELEKTRODA RB-26 AWS E 6013 DENGAN PENGUJIAN BENDING Deki Prikma & Syahrizal Teknik Perkapalan Politeknik Bengkalis Jl. Bathin Alam, Sei-Alam, Bengkalis-Riau
[email protected]
Abstrak Dunia las pada saat ini sangat luas, mengingat kegunaan yang sangat penting dalam pengembangan sesuatu logam dan berbagai benda padat untuk keperluan yang masih dipergunakan oleh masyarakat. Luasnya penggunaan teknologi ini disebabkan karena bangunan dan mesin yang semakin canggih dibuat dengan menggunakan teknik penyambungan menjadi lebih ringan, sederhana dan murah bagi kalangan masyarakat. Yang memerlukan las adalah suatu cara untuk menyambung suatu benda padat dengan jalan mencairkan. Suatu benda dengan pemanasan dengan melakukan pengelasan ini kita dapat menghasilkan daerah ukuran lasan di antaranya yaitu logam lasan, daerah pengaruh panas (Haz) dan logam induk yang mempengaruhi (base metal). Untuk distribusi harga kekerasan hasil lasan yang diperoleh dengan menguji titik-titik di sepanjang hasil lasan yang tegak lurus dengan arah pengelasan. Dalam lasan ini, metoda yang di uji akan las dengan 4 media pendingin dengan elektroda RB-26 AWS E 6013 dengan pengujian bending dna melakukan perbandingan kekuatan las dengan 4 media pendingin udara, air, oli, dan minyak solar. Untuk material yang di uji memiliki ukuran P = 170 x b = 25 x L = 6 mm sebanyak 8 buah spesimen yang ber bentuk kampuh V dan I adapun metode pengujian yang digunakan adalah metode there point bending tes yaitu pengujian yang dilakukan memiliki 3 titik (2 titik tumpu dan 1 titik pembebanan). Kata kunci : Elekroda, SMAW, Media pendingin, Pegujian bending . Logam las adalah bagian dari logam yang 1. PENDAHULUAN pada waktu pengelasan mencair dan kemudian membeku. Daerah pengaruh panas (Haz) Pengelasan ialah proses penyambungan logam adalah logam dasar yang bersebelahan dengan dengan pemanasan setempat sehingga terjadi logam las yang selama proses pengelasan ikatan metalurgis antara logam-logam yang mengalami siklus pemanasan dan pendinginan disambung. Untuk memperoleh ikatan cepat. Logam induk tak terpengaruhi adalah metalurgis tersebut logam induk dan / atau bagian logam dasar di mana panas dan suhu logam pengisi harus mencair. Untuk pengelasan tidak menyebabkan terjadinya mencairkan logam diperlukan energi panas, perubahan struktur sifat. Untuk lebih jelas lihat yang dapat diperoleh dengan berbagai cara gambar dibawah ini: misalnya, dengan pembakaran gas, tenaga listrik, gesekan dan sebagainya. Gambar 1. Penggunaan panas pada pekerjaan logam Daerah Lasan ini dapat dipengaruhi sifat logam pada daerah lasan. Daerah lasan ini terdiri dari tiga bagian Daerah HAZ Logam lasan Daerah tak yaitu, logam lasan, daerah pengaruh panas terpengaruhi (Haz) “Heat Affectif Zone:, dan logam induk yang tidak terpengaruh.
Disampaikan Pada Seminar Nasional Industri dan Teknologi[SNIT] 2008 Bengkalis, 03-04 Desember 2008
176
LPPM Politeknik Bengkalis
1. Mengelas dengan Posisi Datar (flat) Langkah-langkah : a. Langkah pertama: - Menentukan polaritas - Arus diatur, misalnya antara 85 dan 110 Amp b. Langkah kedua: - Menghubungkan penjepit las dengan bahan dan pool positif. - Menghubungkan tangkai las dengan pool negatif. c. Langkah ketiga: - Menyiapkan bahan yang akan dilas - Membersihkan kampuh - Menyetelkan bahan dengan alat bantu sesuai yang kehendaki. d. Langkah keempat: - Memasang elektroda pada tangkai las, dan memanaskan dengan cara tapping, yakni meletakkan Elektroda tegak lurus pada pelat dan menggerakkan naik turun, kemudian tarik elektroda tersebut secepat mungkin untuk menjaga jarak nyala dan mencegah elektroda lengket dengan bahan kerja. - Scratching, yakni memegang elektroda pada sudut tertentu dan menggoreskannya pada permukaan pelat. Tarik Elektroda tersebut secepatnya segera setelah menyinggung pelat dan menghasilkan nyala untuk menjaga jarak nyala dan mencegah lengketnya Elektroda pada benda kerja. e. Langkah kelima: - Setelah nyala dihasilkan, pertahankan jarak ujung elektroda dengan pelat kira-kira sebesar 1 Diameter Elektroda dan bergerak kearah ujung kampuh yang akan dilas. - Perpanjangan jarak nyala sebesar 2 x jarak semula selama satu detik untuk memanaskan pelat dasar kemudian kembali pada posisi jarak nyala semula dan membuat sudut kemiringan elektroda antara 5° hingga 10° untuk mengelas selanjutnya lihat gambar dibawah ini.
Gambar 2. Posisi Pengelasan
Gambar 3. Jarak nyala elektroda
Gambar 4. Jarak busur nyala listrik
Cara memulai busur nyala listrik: 1. Pegang Elektroda tegak lurus terhadap pelat kerja 2. Ketukan beberapa kali kepermukaan pelat kerja 3. Segera setelah timbul busur listrik, tarik elektroda sejarak garis tengah Elektroda untuk mencegah agar Elektroda tidak lengket kepelat kerja. 4. Pegang elektroda sehingga membentuk sudut terhadap pelat benda kerja sebesar + 60°. 5. Gerakan elektroda kearah pinggir pelat kerja sehingga menyinggungnya. 6. Tarik elektroda sejarak garis tengah elektroda, segera setelah timbul busur nyala untuk mencegah agar elektroda tidak lengket kepelat kerja. 2. PEMILIHAN ELEKTRODA Pilihlah Elektroda yang sesuai dengan jenis pekerjaan dan set arus pada mesin las sesuai dengan elektroda yang digunakan. Tabel berikut, contoh aplikasi selang arus yang
Disampaikan Pada Seminar Nasional Industri dan Teknologi[SNIT] 2008 Bengkalis, 03-04 Desember 2008
177
LPPM Politeknik Bengkalis
digunakan pada pemakaian Elektroda RBAWS E 6013 (general purpose/keperluan umum). Tabel 1. Aplikasi Arus Pemakaian Elektroda AWS E6013 Diameter Kawat Las (mm)
Selang Arus Las (Ampere)
1,6
25 – 45
2,0
50 – 75
2,5
70 – 95
3,25
95 – 130
4,0
135 – 180
5,0
155 – 24
6,0
190 – 315
3. Terak las terlepas dengan mudah. Kedua jenis arus las listrik dapat dipergunakan searah maupun bolak balik. 3. HASIL PENGUJIAN 4 MEDIA PENDINGIN DENGAN ELEKTRODA RB-AWS E 6013 MENGGUNAKAN KAMPUH V DAN I a. Hasil Pengujian dengan Media Pendingin Udara Gambar 5. Media Pengujian Pendinginan Udara
Tabel 2. Ukuran Standar Dan Panjang Elektroda Ukuran standar kawat inti Inci
mm
1/16
1,6
5/64
2,0
3/32
2,4
E6010, E6011, E6012, E4013, E6022, E7014, E7015, E7016, E7018 Inci
E6020, E6027, E7024, E7027, E7028, E7048
mm
Inci
mm
230
-
-
9 atau 12
230 atau 300
-
-
12 atau 24
300 atau 350
12 atau 14
300 atau 350
1/8
3,2
14
350
14
350
5/32
4,0
14
350
14
350
3/16
4,8
14
350
14 atau 18
350 atau 450
7/32
5,6
14 atau 18
350 atau 450
18 atau 28
450 atau 700
1/4
6,4
18
450
18 atau 28
450 atau 700
5/16
8,0
18
450
18 atau 28
450 atau 700
Tabel 3. Data Hasil Pengujian Bending Dengan Pendingin Dara
δ
Bahan/Bentuk Kampuh
P (mm)
l:b (mm)
L:h (mm)
Jarak Tumpuan 3( I mm)
F (N)
(mm)
Baja Carbon / Kampuh V
170
25
6
70
22,10
31,28
Baja Carbon/ Kampuh I
170
25
6
70
23.33
29,30
b. Hasil Pengujian dengan Media Pendingin Air Gambar 6. Media Pengujian Pendinginan Air
Elektroda RB- 26 AWS E 6013 Elektroda RB-26 AWS E 6013 adalah type kawat las untuk mild stell dengan kadar oksida titana yang tinggi, tipe kawat las ini dipergunakan secara luas untuk pengelasan pelat, Rb memiliki keunggulan sebagai berikut: 1. Busur las stabil dan penetrasi dangkal, memungkinkan pengelasan plat-plat tipis dengan ketebalan 0,8 s/d 12 mm. 2. Percikan logam pengelasan yang minim menghasilkan permukaan kampuh yang sempurna. Disampaikan Pada Seminar Nasional Industri dan Teknologi[SNIT] 2008 Bengkalis, 03-04 Desember 2008
178
LPPM Politeknik Bengkalis
Tabel 4. Data Hasil Pengujian Bending Dengan Pendingin Air Bahan/Bentuk Kampuh
Baja Carbon/ Kampuh V
Baja Carbon/ Kampuh I
P (mm)
170
170
l:b (mm)
25
25
L:h (mm)
6
6
Jarak Tumpuan 3 I (mm)
70
70
F (N)
27.10
28.83
Tabel 5. Data Hasil Pengujian Bending Dengan Pendingin Minyak Solar
δ (mm)
Bahan/Bentuk Kampuh
P (mm)
l:b (mm)
L:h (mm)
Jarak Tumpuan 3 I (mm)
F (N)
(mm)
Baja Carbon/ Kampuh V
170
25
6
70
27.10
30.35
Baja Carbon/ Kampuh I
170
25
6
70
28.83
32.15
δ
30.35
32.15
c. Hasil Pengujian dengan Media Pendingin Oli
4. KESIMPULAN Yang dapat disimpulkan dalam penelitian ini adalah: 1. Hasil pengujian dengan menggunakan media pendingin udara. Dari data di atas menguna kampuh V dapat menghasil kan: m (Momen Bending) = 138,12 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 11,21 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 1,84 KN/mm2
Gambar 6. Media Pengujian Pendinginan oli
Tabel 5. Data Hasil Pengujian Bending Dengan Pendingin Oli Bahan/Bentuk Kampuh
P (mm)
l:b (mm)
L:h (mm)
Jarak Tumpuan I3 (mm)
F (N)
(mm)
Baja Carbon/ Kampuh V
170
25
6
70
35.74
26.24
Baja Carbon/ Kampuh I
170
25
6
70
34.13
28.35
δ
d. Hasil Pengujian Media Pendingin Minyak Solar Gambar 7. Media Pengujian Pendinginan Minyak Solar
Dari data di atas menguna kampuh I dapat menghasil kan: m ( Momen Bending) = 154,81 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 11,50 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)=1,84 KN/mm2 2.
Hasil pengujian dengan menggunakan media pendingin air. Dari data di atas menguna kampuh V dapat menghasil kan: m (Momen Bending) = 169,75 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 14,21 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 2,26 KN/mm2 Dari data di atas menguna kampuh I dapat menghasil kan: m ( Momen Bending) = 180,18 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 14,23 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 2,40 KN/mm2
Disampaikan Pada Seminar Nasional Industri dan Teknologi[SNIT] 2008 Bengkalis, 03-04 Desember 2008
179
LPPM Politeknik Bengkalis
3.
Hasil pengujian dengan menggunakan media pendingin oli. Dari data di atas menguna kampuh V dapat menghasil kan: m (Momen Bending) = 223,37 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 21,62 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 2,97 KN/mm2
Miller, H. 1993. The Laminated Wood Boatbuilder, International Marine CamdenMarine.
Dari data di atas menguna kampuh I dapat menghasil kan: m ( Momen Bending) = 213,31 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 19,11 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 2,84 KN/mm2 4.
Hasil pengujian dengan menggunakan media pendingin minyak solar. Dari data di atas menguna kampuh V dapat menghasil kan: m (Momen Bending) = 151,43 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 13,2 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)= 2,019 KN/mm2 Dari data di atas menguna kampuh I dapat menghasil kan: m ( Momen Bending) = 146,62 KN/mm I (Momen Inersia) = 450 E (Modolus Elatisitas)= 12,71 KN/mm2 σ B (Kekuatan Bending)=1,95 KN/mm2
DAFTAR PUSTAKA DPKB/DLWB Marine Services, 1991, Latihan Kapal Kayu Laminasi, Jakarta. Sunaryo, H. Modul Pembangunan Kapal Fibre Glass, PT PAL Indonesia. Biro Klasifikasi Indonesia, 1989, Peraturan Konstruksi Kapal Kayu. Santoso, H Ir dan Untung, T. 1994. Perancangan dan Produksi Kapal cepat Konstruksi Kayu Laminasi.
Disampaikan Pada Seminar Nasional Industri dan Teknologi[SNIT] 2008 Bengkalis, 03-04 Desember 2008
180