Analisa Pengaruh Ketebalan Terhadap Distorsi Pada Gusset Joint Dengan Menggunakan Pengelasan MIG Secara Manual

(1)

Analisa Pengaruh Ketebalan Terhadap Distorsi Pada

Gusset Joint Dengan Menggunakan Pengelasan MIG

Secara Manual

**Deni bagus Setiawan*, Nurman Pamungkas,Andrew W Mantik**



Batam Polytechnics

Mechanical Engineering study Program

Jalan Ahmad Yani Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

E-mail:[email protected]

Abstrak

Pada umumnya saat melakukan proses

pengelasan pada material pelat seringkali terjadi dimensi yang

tidak sesuai dengan desain awal yang dapat berbentuk bengkok atau melengkung pada material pelat,

cacat ini disebut dengan distorsi. Cacat ini terjadi karena panas yang berlebih akibat dari proses

pengelasan atau

heat input yang berlebih dan terjadi pemuaian pada material pelat yang mengakibatkan

material melengkung atau bengkok.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan distorsi

dengan pengelasan MIG dengan menggunakan gas pelindung 80% Ar + 20% CO2 . Geometri ketebalan

pelat bervariasi 3 mm, 8 mm, 10 mm, dan 12 mm dengan dimensi panjang dan lebar untuk base adalah

200 mm x 50 mm serta dimensi untuk fin 100 mm x 50 mm. Dengan parameter pengelasan 25,8 volt, 22,7

ampere dengan travel speed 15 cm/menit. didapatkan distorsi maksimum terjadi pada

penelitian ini

didapatkan distorsi maksimum sebesar 7 mm yang terjadi pada ketebalan pelat 3 mm dan distorsi

minimum terjadi pada ketebalan pelat 12 mm sebesar 2 mm.

Kata kunci: Distorsi Pengelasan MIG Secara Manual

Abstract

In general, when the process of welding on plate materials often occur dimensions that are not in accordance with the initial design that can be bent or curved on the plate material, this defect is called the distortion. This defect occurs due to excessive heat due to the welding process or excessive heat input and the expansion of the plate material resulting in the material curved or bent. The purpose of this study is to determine the comparison of distortion with MIG welding by using a protective gas 80% Ar + 20% CO2. The geometry of plate thickness varies 3 mm, 8 mm, 10 mm, and 12 mm with dimensions of length and width for base is 200 mm x 50 mm and dimensions for fin 100 mm x 50 mm. With welding parameters 25.8 volts, 22.7 amperes with travel speed 15 cm / minute. Obtained the maximum distortion occurred in this study obtained a maximum distortion of 7 mm occurred at 3 mm thickness of the plate and minimum distortion occurred at 12 mm thickness plate of 2 mm.

(2)

1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Ketika mengelas sering kali terjadi cacat pada material contohnya kebengkokan plat,cacat ini disebut dengan distorction atau distorsi.Distorsi ini terjadi disebab kan panas yang belebihan akibat pengelasan atau heat

input yang berlebihan.(Conrardy,etal,2006)

1.2 Tujuann

Tujan kali ini adalah untuk membandingkan nilai distorsi dengan pengelasan MIG manual dengan bentuk gusset joint dengan material plate berukuran 3 mm, 8 mm, 10 mm, 12mm dengan panjang dan lebar pelat berukuran 200 mm x 50mm dan 100mm x 50mm.

1.3 Dasar teori

Las MIG merupakan peruses pengelasan dengan menggunakan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik,dipakai sebagai pencair metal yang dilas dan metal penambah disebut juga dengan solid wire sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung berupa gas inert (gas argon) atau gas pelindung (CO2) dan juga wire feeder berfungsi sebagai memutar elektroda menjulur keluar pada saat prosees pengelasan beerlangsung. MIG digunakan untk mengelas besi atau baja sedangkan gas pelindungnya menggunakan karbon dioksida CO2 didalam logam gas mulia,kawat las MIG yang digunakan berfungsi sebagai elektroda yang diumpankan teruus menerus busr listriknya pun terjadi diantara kawat pengisi dan logam induk. Distorsi merupakan tegangan yang diakibatkan oleh adanya perubahan bentuk oleh panas yang di akibat proses pengelasan,Terjadinya pemuaian benda kerja mengakibatkan melengkung atau tertarikan pada bagian-bagian sekitar benda kerja yang dilas atau bisa juga disebabkan karena heat inpt yang berlebih.

Gambar 1 Cara Pengukuran Distorsi,(Feng,2005)

Untuk mendapat kan nilai distorsi yang terjadi pada material bisa menggunakan penggaris dengan cara gambar pola material pelat terlebih dahulu, sebelum melakukan pengelasan, kemudian lakukan pengelasan dan setelah itu tempelkan material pada gambar pola sebelumnya dan gambar pola material yang sudah dilas,lalu hitung dengan penggaris berapa besar distorsi yang terjadi atau juga dapat mengukur distorsi dengan menggunakan wax dan busur dengan cara menempelkan wax pada sudut pengelasan lalu ukur waxdengan busur dan dapat dapat ukuran berapa besar disttorsi terjadi.

Gambar 2 Terjadinya Distorsi.(Feng,2005)

(Distorsi pada gambar 2 )terjadi karena heat input yang berlebihan atau bisa juga terjadi karena wire speed yang terlalu lama.

Gambar 3 Mencegah Terjadinya Distori. (Conrardy,etal,2006)

Pada gambar 3 ialah menjelaskan tentang mengatasi distori dengan cara menggunakan alat bantu seperti klem untuk mencegah perubahan bentuk dan bisa juga mencegah distorsi dengan pengelasan beruntun.

(3)

2 Metodologi Penelitian

Gambar 4 Rancangan Penelitian

2.1 Gambar kerja

Pada analisa ini menggunakan material pelat grade A36 dengan ukuran pelat yaitu, 3 mm, 8 mm,10 mm dan 12 mm. Dengan posisi 2F bentuk gusset joint dengan melakukan pengelasan MIG secara manual juga membandingkan distori pada pengelasan MIG

Gambar 5 Posisi Pengelasan gusset joint

Ukuran material yang dipakai untuk melakukan pengerjaan tugas akhir ini adalah: - Dengan posisi pengelasan gusset joint dengan panjang dan lebar 200 mm x 50 mm

-Lebar dan tinggi yang akan dilas 100mm x 50mm -Denggan ketebalan plate 12 mm, 10 mm, 6 mm dan 3 mm

Gambar 6 Ukuran Material

2.2 Input Parameter Pengelasan

Parameter yang digunakan pada analisa ini adalah dengan menggunakan posisi 2F dengan arus 25,8 Amper, 22,7 Voltase, 15 cm/menit travel speed dan aliran gas CO2 15 liter/menit

(4)

2.3 Persiapan

Pemotongan material dengan ukuran ketebalan 3 mm ,8 mm,10 mm dan 12 mm dengan panjang dan lebar 200 mm x 50 mm dengan panjang yang akan dilas 100 mm.setelah itu seting semua mesin las MIG sesuai dengan input parameter yang diinginkan,lalu pengetekan Pada kedua sisi ujung yang akan dilas dengan bentuk gusset joint .(Seperti pada gambar 7) Lalu pengelasan dilakukan dengann posisi 2F,(Seperti pada gambar 8) setalah itu dilakuakan proses pengecekan cacat visual seperti crack setelah itu dilakukan peroses pengkuran dengan menggunakan wax dan busur atau bisa juga dengan penggaris,lalu mencari nilai ukuran distorsi pada material yang sudah dilas.

Gambar 8 pengetekan pada pelat dan berbentuk gusset joint

Gambar 9 setelah pengelasan dilakukan

2.5 Cek visual

Material yang telah dilas di cek dengan cara visual dan lihat cacat las yang nampak dengan kasat mata, cacat las dapat ditoleransikan atau tidaknya dapat di lihat pada AWS D1.1.Jika cacat las las yang di lihat atau yang di hasilkan minimum atau masih bisa di terima maka lanjut dengan pengujian distorsi,jika cacat las yang di hasilkan tidak bisa di approve ataau rijek, maka seting kembali mesin pada las MIG

2.6Ukuran Distorsi

Nilai pada distorsi yang terjadi pada setiap material yang berbeda dapat diukur dengan menggunaka alat dial gauge atau bisa juga dengan meenggunakan penggaris,atau bisa juga menggunakan wax dan busur (seperti pada gambar 9)

Gambar 10 Pengukuran Distorsi Dengan Menggunakan WAX dan BUSUR

(5)

2.7 Grafik Perbandingan Nilai Distorsi Dan Tebal Hasil dari analisa perbandingan nilai distorsi

Gambar 10 perbandingan nilai distorsi pada pengelasan MIG robot dan MIG manual(dicky ,2017)

Pada gambar 10 menjelaskan tentang hasil perbandingan nilai distorsi dengan menggunakan mesin las MIG manual dan mesin las MIG robot, dengan pelat yang berfariasi dari ukuran 3mm, 6 mm, 10 mm, dan 12 mm. Pada pengelasan MIG manual dengan ketebalan pelat 3 mm nilai distorsi yang terjadi adalah 70 namun pada pengelasan MIG robot dengan ukuran pelat 3 mm nilai distorsi adalah 60.Pada marterial 6 mm dengan pengelasan MIG manual nilai distorsi yang terjadi adalah 6 0 pada pengelasan MIG robot dengan pelat 6 mm nilai distorsi yang terjadi adalah 40.Pada pelat 10 mm dengan pengelasan MIG manual nilai sudut distorsi yang terjadi adalah 40, pada pengelasan MIG robot nilai sudut distorsi yang terjadi adalah 30.Pada pelat 12 mm dengan menggunakan pengelasan MIG manual nilai sudut distorsi yang terjadi adalah 20 pada pengelasan MIG robot dengan pelat berukuran 12 mm nilai sudut distorsi yang terjadi adalah 10

KESIMPULAN

Kesimpulan yang saya dapat dari analisa TA saya adalah apabila material pelat lebih tipis maka distorsi yang dihasilkan semakin tinggi, seperti pada pelat 3 mm sebelum pengelasan sudut distorsi 900 dan setelah pengelasan nilai sudut distorsi yang terjadi 830, sebaliknya apabila material pelat lebih tebal maka distorsi yang dihasilkan semakin rendah, seperti pada pelat 12 mm yang menghasilkan nilai distorsi 880.

Referensi

[1]Conrardy,c.Huang,T.D.,Harwig,D.,Dong,P.,Kvidahl,L.,E vans,N.dan Treaster,A.,2005,Practial Welding Techniques To Minimize Distortion In LIghtweght Ship Structure,Jornal Of Ship Production,The Society Of Naval Architect And Marine Engginers,Volume 22,No.4 Nov.2006.

[2] AWS,”Structural Welding Code Steel”,2015,AWS D1./D1.1M

[3] Rifaldi, Diccky Dwi,.Distorsi pada Proses Pengelasan MIG Robot Untuk Gusset Joint Dengan Variabel Material,2017

[4] Feng,.Processees And Mechanisms Of Welding Residual Stress And Distortion.woodhead Publishing,2005.

(6)