3.1.2 Pengelasan SAW (Submerged Arc Welding)
3.4.10 Lack of F usion
Fusion mengacu pada perbatasan lasan ke logam dasar sehingga tidak ada garis pemisah. Oleh karena itu ada banyak ruang di sana untuk mengisi. Setiap gap akan menghasilkan retak. Celah-celah pada akhirnya akan memperluas dan mengakibatkan kebocoran (dalam kasus pipa) atau detasemen dan ketidakmampuan untuk mendukung beban (dalam kasus baja struktural).
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
1. Penyebab cacat las ini terjadi diantaranya seperti heat input terlalu rendah, benda kerja kotor serta teknik dalam pengelasan kurang tepat.
2. Solusi untuk menanggulangi cacat ini adalah dengan meningkatkan arus listrik, bila perlu diganti dengan ukuran elektroda yang besar serta memposisikan elektroda pas dengan sambungan dengan kontrol sudut elektroda dengan tepat.
3.4.11
Crack
( retak )Cacat crack adalah cacat dimana putusnya benda kerja, biasanya retakan sering terjadi pada lasan maupun bagian benda kerja dekat lasan. Pengaruh pada cacat ini adalah: weld metal, parent metal ( loga dasar ), pengarh panas HAZ .
Gambar 3.25 Crack ( Regello, 2012)
Crack dibedakan berdasarkan jenis dan arahnya menjadi : retakan panas, retakan dingin retakan macrofissure serta retakan memanjang ( longitudinal
) dan retakan melintang a. Retak panas
Retak ini muncul segera setelah pengelasan, biasanya dalam mengelas, sebagai akibat dari sesuatu yang disebut sesak panas.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
Miskin fit-up atau desain mungkin bertanggung jawab, namun keberadaan sulfur di dasar atau logam las juga dapat menyebabkan masalah, seperti dapat tingkat yang berbeda dari pendinginan dalam melas. Seringkali, bentuk retakan sepanjang sumbu (pusat) dari sendi sebagai dua sisi menarik terpisah.
b. Retak dingin
Retak dingin ini tidak muncul pada awalnya, tapi dalam satu atau dua hari pengelasan. Ini disebabkan oleh hidrogen diserap ke lasan melalui genangan las. Hidrogen dapat hadir karena kelembaban merembes ke elektroda sebelum pengelasan. Dalam tongkat pengelasan, penting untuk menjaga batang rendah-hidrogen dalam oven sampai mereka dibutuhkan. Penyebab lain untuk retak dingin kontaminasi logam dasar, jadi pastikan untuk membersihkan setiap millscale, minyak, air atau mengotori lainnya dari logam sebelum memulai untuk mengelas.
c. Microfissure
Hal ini dapat dihasilkan oleh gangguan, kelelahan logam seismik atau tekanan di zona yang terkena panas ( HAZ ). elektroda hidrogen rendah dan kawat yang dikembangkan secara khusus untuk membatasi terjadinya microfissures. perlakuan panas lasan juga dapat meminimalkan risiko.
d. Crater crack
Retak ini dapat terjadi setiap kali tukang las mengabaikan untuk mengisi ulang kawah tertinggal ketika pengelasan berhenti. Ini praktek standar untuk mengelas sedikit melewati ujung sendi, atau di atas untuk mencegah kawah. pengelasan berhenti sebelumnya, harus dilebur dan rewelded sebelum melanjutkan ke depan sepanjang sendi.
Solusi untuk mecegah cacat las ini diantaranya seperti Memberikan perlakuan grinding, pembersihan, pengajuan dan / atau deburring tepi lempeng sehingga mereka dengan mudah masuk bersama-sama, memanaskan kedua sisi sendi (jika perlu), clamp dan / atau taktik piring Anda bersama-sama.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
Serta sebelum pengelasan, menguji pengaturan mesin Anda untuk melihat apakah Anda memiliki jumlah yang tepat dari panas keluar up.
3.4.12 Underfill
Gambar 3.26 Underfill ( Sumitwa, 2011)
1. Penyebab terjadinya cacat las ini adalah teknik pengelasan yang tidak tepat.
2. Solusi untuk mecegah cacat las ini yaitu dengan menggunakan teknik dan posisi yang tepat, menggunakan manic-manik halus sebelum menutup permukaan dan melakukan pengelasan kembali dan memerlukan proses grinding.
3.4.13 Overlap
Pada cacat ini sangat berlawanan dengan undercutting, Di sini, logam las mengalir di seluruh logam dasar di kaki tanpa menghasilkan apapun fusi antara keduanya.
Gambar 3.27 Overlap ( Regello, 2012)
1. Penyebab terjadinya cacat las ini adalah : Karena panas yang cukup melelehkan logam base dan Manipulasi yang tidak tepat dari el ektroda
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
2. Solusi untuk mecegah cacat las ini adalah dengan memastikan sudut kerja Anda benar ketika berhenti di setiap sisi.
3.5 Pengujian dan Pemeriksaan
Pengujian dan pemeriksaan di dalam industri dapat dibagi dalam dua kelas , yaitu pengujian dan pemeriksaan untuk keperluan pembuat dan pengujian serta pemeriksaan untuk keperluan pemakai. Di dalam dua kelas
tersebut jelas bahwa alat-alat dan cara-cara yang digunakan adalah sama,hanya kedudukannya yang berbeda. ( Harsono dan Toshie, 1985)
Tabel 3.7 Jenis Pengujian dan Pemeriksaan Logam
Pengujian Merusak
Uji Mekanik : uji tarik, uji tekuk, uji kekerasan, uji tumbuk.
Analisa Kimia
Metalografi : pengujian makro dan mikro Ui busur
Pengujian tak merusak
Uji amatan
Uji ultrasonic : getaran tegak, miring, datar, rendam, permukaan.
Uji Radiografi : radiografi langsung dan fluoroskopi
Uji serbuk magnit : dengan garpu magnit, magnit lurus, aliran listrik, lilitan
kumparan dan uliran fluks
Uji cairan penembus : cairan fluoresen, dan berwarna
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang Pemancaran suara Pengukuran regangan 3.5.1 Pengujian Merusak
Pengujian merusak pada konstruksi las adalah pengujian terhadap model dari konstruksi atau pada batang-batang uji yang telah dilas dengan cara yang sama dengan proses pengelasan yang akan digunakan sampai terjadi kerusakan pada model konstruksi atau batang uji.
Pengujian merusak yang penting adalah pengujian untuk melihat kesamaan antara logam induk dan logam pada daerah pengelasan.
Berdasarkan ASME Section IX, berikut ini jenis-jenis pengujian: 1. Tension tests atau uji tarik merupakan salah satu metode
destructive test untuk menentukan ultimate strength dari sambungan pengelasan tipe groove pada test coupon. Test coupon yang akan diuji tarik sebelumnya dibentuk spesimen uji tarik.
2. Guided-bend tests atau uji tekuk, untuk menentukan derajat kemulusan ( soundness) dan kelenturan (ductility) dari sambungan pengelasan tipe groove.
3. Fillet-weld tests, untuk menentukan ukuran, kontur, dan derajat soundness dari sambungan pengelasan tipe fillet.
4. Notch-toughness tests, untuk menentukan notch tougness dari pengelasan. Metode yang digunakan yaitu Charpy V-Notch dan Drop Weight.
3.5.2 Pengujian Tak Merusak
Pengujian ini dilakukan dengan tanpa merusak bagian konstruksi yang diuji. Pengujian- pengujian yang termasuk dalam kelompok pengujian ini adalah pengujian untuk mengetahui cacat, baik cacat luar ataupun cacat dalam.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
1. Pengujian Radiografi
Pengujian radiografi pada dasarnya adalah penyinaran contoh uji dengan sinar bertenaga tinggi seperti sinar-X san sinar gamma yang dapat menembus logam.
2. Pengujian Ultrasonic
Dalam pengujian ini suatu gelombang suara dengan frekwensi tinggi dirambatkan ke dalam logam yang diuji dengan menggunakan alat yang dapat mengirim dan menerima gelombang suara yang dinamakan proba.
3. Pengujian dengan Serbuk Magnit
Bila pada permukaan logam ini ditaburkan serbuk besi, maka serbuk besi akan mengikuti pola medan magnit. Dengan cara ini maka cacat di dalam logam ferromagnit dapat ditentukan. Kepekaan dari cara ini menurun bila cacat berbentuk bulat atau sejajar dengan arah medan magnit atau tempat cacat terlalu dalam dibawah permukaan. Karena itu bila arah cacat tidak diketahui maka perlu diadakan pengujian dari dua
arah.
4. Pengujian dengan Penembusan Zar Warna
Pengujian ini adalah cara yang paling peka untuk menentukan adanya cacat halus pada permukaan, seperti retak, lubang halus atau kebocoran. Cara ini pada dasarnya adalah menggunakan cairan berwarna yang dapat menembus cacat. Setelah cairan yang arada di permukaan dibersihkan maka cacat akan kelihatan dengan jelas.
5. Pengujian elektromagnit
Pengujian ini didasarkan terjadinya arus eddy pada logam yang diuji. Besarnya cacat dihubungkan dengan besarnya arus eddy yang terjadi. Karena arus eddy hanya terjadi pada permukaan saja, maka cacat yang dalam letaknya hampir tidak dapat ditentukan dengan cara ini.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
6. Uji Penetran
Metode Liquid Penetrant test merupakan Metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat (discontinuity) di permukaan (open surface) terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam. Seperti keramik dan plastic fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinsfeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskositas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material.
3.6 Perbaikan Cacat /
Repair
Dalam melakukan proses repair hal yang perlu diperhatikan adalah hak untuk melakukan proses repair , mempersiapkan alat dan menghilangkan cacat tersebut melalui proses repair tersebut dan dilakukannya pengecekan visual serta NDT setelah dilakukannya repair .
Penentuan spesifikasi atau procedure repair akan sangat menentukan sempurna atau tidaknya area yang akan dihilangkan. Metode dalam penghilangan cacat las diantaranya.
1. Grinding
2. Machining
3. Chipping
4. Filling
5. Oxy- gas gouging 6. Arc air gouging
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
BAB IV
METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH
4.1 Kerangka Pemecahan Masalah
Pada laporan ini dibuat Flow Chart yang menggambarkan bagaimana perancangan pemecahan masalah dari awal sampai akhir berdasarkan hasil dari
keseluruhan kerja praktek di PT. INKA (Persero) Madiun.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
4.2. Langkah-langkah Pemecahan Masalah 4.2.1 Identifikasi Masalah
Di PT INKA (Persero) Madiun, berbagai jenis pengelasan banyak digunakan untuk memenuhi kierja pembuatan part minor sampai assembly hingga car body, diantaranya adalah jenis pengelasan GMAW dan GTAW dalam pembuatan kereta LRT dan RAILLINK. Dalam proses pengelasan tidak dapat dipungkiri bahwa hasil pengelasan tidaklah bagus, seringkali menghasilkan cacat las walaupun sudah disesuaikan dengan WPS ( Welding Procedure Specification )oleh karena itu perlu diidentiikasi melalui pengujian NDT ( Non Destructive Test ) jenis cacat las dan cara repair yang tepat.
4.2.2 Tujuan
Berdasarkan identifikasi masalah yang dibuat, tujuan laporan ini mengetahui jenis cacat pengelasan pada kereta RAILLING dan LRT PT INKA (PERSERO) MADIUN, serta jenis pengujian dan repair yang tepat agar cacat dapat hilang.
4.2.3 Pengumpulan Data
Data pada laporan akhir Kerja Praktek ini dikumpulkan dengan cara sebagai
berikut:
1. Metode Studi Pustaka
Metode ini dilakukan dengan cara penggalian materi tentang jenis pengelasan dan cacat las serta metode pengujiannya dari studi literatur,
internet, mengutip dan meringkas teks yang relevan. 2. Metode Observasi
Metode ini dilakukan dengan cara pengamatan langsung objek kerja di lapangan dan pengumpulan data dengan pencatatan dan pengambilan gambar objek kerja.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
Metode ini dilakukan dengan cara diskusi dan tanya jawab dengan pembimbing kerja praktek di lapangan dan pekerja (operator) di PT.INKA
(PERSERO) MADIUN.
4.2.4 Pembahasan
Sesuai judul laporan kerja praktek yaitu “Analisa Cacat Las Pada Kereta Railink dan LRT di PT. INKA Madiun dengan Metode Pencegahan dan Perbaikannya”. Bagian ini menjelaskan mengenai analisa jenis cacat las dan metode perbaikannya yang benar melalui pengujian yang ada.
4.2.5 Kesimpulan dan Saran
Membuat kesimpulan dari pembahasan yang telah diselesaikan dengan membuat point - point apa saja yang menjadi garis besar dari mulai penelitian hingga akhir penelitian agar dapat dilakukan perbaikan dan perubahan yang disarankan oleh pesereta kerja praktek untuk kemajuan PT. INKA (PERSERO) MADIUN.
Ditambah dengan pemberian saran peneliti kepada hasil penelitian dan juga kepada perusahaan dengan memicu keberhasilan dalam suatu pemecahan
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
BAB V
ANALISIS DAN PEMBAHASAN 5.1 Pembahasan Jenis Pengelasan yang Dipakai
Pada pembahasan kali ini jenis pengelasan yang dipakai untuk membuat bagian carbody assembling serta sidewall frame dan underframe pada kereta LRT Palembang ( Alumunium ) dan Kereta RAILLINK BASOETTA ( Stainless Steel dan Mild steel ) adalah jenis pengelasan GMAW (MIG/MAG), GTAW dan Spot Welding.
1. Pada pengelasan GMAW salah satunya digunakan untuk pembuatan jig underframe kereta KRL RAILLINK dengan material SPAH dan SMA 490 serta carbody assembly LRT Palembang. Di INKA sendiri menggunakan mesin semi- automatis dengan filler pengisi posisi pengelasan, electric characteristic, panjang, estimasi waktu, welding class, banyaknya kawat dan daya yang diterima saat pengelasan. Semuanya sudah termuat dan dijelaskan lebih rinci dalam welding procedure.
Gambar 5.1 Mesin Pengelasan GMAW ( PT INKA, 2017)
Salah satu jenis filler yang digunakan yaitu stainless Huatong HTW 308-Lsi AWS ER 308308-Lsi, AWS ER 705-6 dengan diameter filler 1.0mm, 1.2mm, 2.4 mm serta jenis filler untuk mild steel AWS A5.18/ ASME SFA-5.18 dengan diameter filler 1.0 mm.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
( a ) ( b )
Gambar 5.2 Filler Mild Steel (a) dan Filler Stainless Steel (b) ( PT INKA, 2017)
2. Pada pengelasan GTAW salah satunya digunakan untuk proses pembuatan sidewall frame KRL RAILLINK yang berbahan Stainless Steel ( SUS 201, SUS 304 ) dan Mild Stell ( SPAH )dan underframe LRT Palembang. Dalam proses pengelasan KRL dan LRT menggunakan mesin semi-otomatis, dengan filler pengisi, posisi las, type joint, proses welding, electric characteristic, serta panjang, estimasi waktu, welding class, banyaknya kawat dan daya yang diterima saat pengelasan dan lain-lain,
semuanya sudah termuat dan dijelaskan dalam welding procedure.
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
Gambar 5.4 Filler Alumunium LRT ( PT INKA, 2017)
3. Pada proses pengelasan sidewall kereta raillink soetta dilakukan proses pengelasan spot welding, yaitu pada area yang tidak terjangkau pengelasan GMAW maupun GTAW , dengan memberikan tekanan dan panas terhadap material agar menyatu sebelum di lakukan full las.
Gambar 5.5 Mesin Spot Welding ( PT INKA, 2017)
5.2 Tahap Persiapan Produksi
Dalam setiap proses pengelasan mengacu pada ASME AWS D1.1 - Structural Welding Code Standart. Welding Procedure Specification (WPS) atau spesifikasi prosedur las merupakan prosedur tertulis tentang pengelasan yang sudah terkualifikasi untuk memberikan arahan dalam membuat pengelasan produksi ( production weld ) sesuai dengan persyaratan dari standar yang dipakai. Procedure
Departemen Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang
Qualification Record (PQR) atau rekaman kualifikasi prosedur adalah rekaman dari data pengelasan yang digunakan untuk mengelas dengan menggunakan test coupon yang digunakan dalam kualifikasi WPS . PQR juga berisi hasil pengetesan dari spesimen yang diuji. Dari kedua hasil inilah WP dapat dibuat.