Flux Core Arc Welding (FCAW) : Peralatan FCAW

Peralatan utama FCAW secara umum adalah sama dengan peralatan Las MIG/MAG (GMAW), perbedaannya hanya pada sistem wire feeder unit , di mana rol pembawa kawat elektroda pada FCAW digunakan tipe-U, yaitu untuk menjaga kawat elektroda tidak rusak karena kawat berinti (flux-core elektrode) pada prinsipnya merupakan kawat berongga/ pipa.

Baca Juga Artikel Terkait : Pengoperasian FCAW

Peralatan Utama ( review )

Peralatan utama adalah peralatan yang berhubungan langsung dengan proses pengelasan, yakni minimum terdiri dari :

• mesin las
• unit pengontrol kawat elektroda ( wire feeder )
• tang las beserta nozzle
• kabel las dan kabel kontrol
• botol gas pelindung
• regulator gas pelindung

Mesin Las

Sistem pembangkit tenaga pada mesin FCAW pada prinsipnya adalah sama dengan mesin MMAW dan GMAW yang dibagi dalam 2 golongan, yaitu : Mesin las arus bolak balik (Alternating Current / AC Welding Machine) dan Mesin las arus searah (Direct Current / DC Welding Machine), namun sesuai dengan tuntutan pekerjaan dan jenis bahan yang dilas yang kebanyakan adalah jenis baja, maka secara luas proses pengelasan dengan FCAW adalah menggunakan mesin las DC.

Umumnya mesin las arus searah ( DC ) mendapatkan sumber tenaga listrik dari trafo las ( AC ) yang kemudian diubah menjadi arus searah dengan voltage yang konstan (constant-voltage ). Pemasangan kabel-kabel las ( pengkutuban ) pada mesin las arus searah dapat diatur /dibolak-balik sesuai dengan keperluan pengelasan, ialah dengan cara :

• Pengkutuban langsung (Direct Current Straight Polarity / DCSP/DCEN)
• Pengkutuban terbalik (Direct Current Reverce Polarity / DCRP/DCEP)

Pengkutuban langsung (DCSP/DCEN) :
Dengan pengkutuban langsung berarti kutub positif (+) mesin las dihubungkan dengan benda kerja dan kutub negatif (-) dihubungkan dengan kabel elektroda. Dengan hubungan seperti ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan elektroda sedangkan 2/3 bagian memanaskan benda kerja.

Pengkutuban terbalik (DCRP/ DCEP) :
Pada pengkutuban terbalik, kutub negatif (-) mesin las dihubungkan dengan benda kerja, dan kutub positif (+) dihubungkan dengan elektroda. Pada hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda.

Wire Feeder Unit

Alat pengontrol kawat elektroda (wire feeder unit) adalah alat/ perlengkapan utama pada pengelasan dengan FCAW. Alat ini biasanya tidak menyatu dengan mesin las, tapi merupakan bagian yang terpisah dan ditempatkan berdekatan dengan pengelasan.
Fungsinya adalah sebagai berikut :

• menempatkan rol kawat elektroda
• menempatkan kabel las ( termasuk tang las dan nozzle ) dan sistem saluran gas pelindung
• mengatur pemakaian kawat elektroda ( sebagian tipe mesin, unit pengontrolnya terpisah dengan wire feeder unit )
• mempermudah proses/ penanganan pengelasan, di mana wire feeder tersebut dapat dipindah-pindah sesuai kebutuhan.

Sistem Mekanik Wire Feeder

Keterangan :

1. Kumparan kawat 

2. Pengarah kawat 

3. Rol pembawa kawat 

4. Rol penjepit kawat 

5. Nozzle 

Tang Las ( Welding Gun / Torch ) 

Welding Gun

Kabel Las 

Pada mesin las terdapat kabel primer ( primary power cable ) dan kabel sekunder atau kabel las (welding cable ). Kabel primer ialah kabel yang menghubungkan antara sumber tenaga dengan mesin las. Jumlah kawat inti pada kabel primer disesuaikan dengan jumlah phasa mesin las ditambah satu kawat sebagai hubungan pentanahan dari mesin las. 

Kabel sekunder ialah kabel-kabel yang dipakai untuk keperluan mengelas, terdiri dari kabel yang dihubungkan dengan tang las dan benda kerja serta kabel-kabel kontrol. Inti Penggunaan kabel pada mesin las hendaknya disesuaikan dengan kapasitas arus maksimum dari pada mesin las. Makin kecil diameter kabel atau makin panjang ukuran kabel, maka tahanan/hambatan kabel akan naik, sebaliknya makin besar diameter kabel dan makin pendek maka hambatan akan rendah. 

Regulator Gas Pelindung 

Fungsi utama dari regulator adalah untuk mengatur penyaluran/ pemakaian gas pelindung. Untuk pemakaian gas pelindung dalam waktu yang relatif lama, terutama gas CO2 diperlukan pemanas (heater-vaporizer ) yang dipasang antara silinder gas dan regulator. Hal ini diperlukan agar gas pelindung tersebut tidak membeku yang berakibat terganggunya aliran gas. 

Tabung Gas dan Regulator

Alat-alat Bantu ( review ) 

Sama halnya dengan peralatan utama GMAW, maka alat-alat bantu yang dipakai pada FCAW adalah relatif sama dengan alat-alat bantu yang dipakai pada GMAW. Namun karena pada proses FCAW menghasilkan terak, maka diperlukan alat bantu untuk membersihkan terak.

Palu Terak dan Sikat Baja 

Palu terak (chipping hammer) dan sikat kawat baja dipergunakan untuk membersihkan terak-terak setiap selesai satu pengelasan atau pada waktu akan menyambung suatu jalur las yang terputus. Palu terak mempunyai ujung-ujung yang berbentuk pahat dan runcing. Ujung yang runcing dipakai membuang rigi-rigi pada  bagian yang berbentuk sudut, sedangkan ujung yang berbentuk pahat dipergunakan pada permukaan rigi-rigi yang rata. 

Alat Penjepit ( Smit Tang ) 

Untuk memegang benda kerja yang panas dipergunakan alat ( tang )penjepit dengan macam-macam bentuk, seperti bentuk moncong rata, moncong bulat, moncong srigala dan moncong kombinasi. 

Alat - alat Bantu

Tang Pemotong Kawat 

Pada kondisi tertentu, terutama setiap akan memulai pengelasan kawat elektroda perlu dipotong untuk memperoleh panjang yang ideal. Untuk itu diperlukan tang pemotong kawat. 

Pemotongan Kawat

Baca Juga Artikel Terkait : Pengoperasian FCAW

Referensi 

Indonesia Australia Partnership for Skills Development, Batam Institutional Development Project :

dasar-las-flux-core-fcaw . Tahun 2002.

Read More

Soal - Soal SMAW dan Jawabannya (2021)

Pilihlah jawaban a, b, c, d, dan e pada pilihan ganda soal berikut :

1. Sumber yang dapat digunakan untuk menyiapkan material pengelasan………..

a. Lembar Informasi
b. Lembar Kerja
c. Lembar Operasi
d. Lembar evaluasi
e. Lembar wawancara

2. Alat pelindung diri yang perlu dipakai pada saat proses pengelasan…….….
a. Kacamata bening, sarung tangan dan sepatu
b. Kedok las, sarung tangan dan sepatu
c. Sarung tangan, apron dan kacamata bening
d. Kacamata bening, apron dan sepatu
e. Apron, Sarung tangan, Ear muff

3. Peralatan Utama mesin las SMAW diantaranya kecuali…………….
a. Trafo Las
b. Kabel Masa
c. Kabel Elektroda
d. Trafo Las , Kabel Masa
e. Palu Terak, Sikat Kawat

4. Istilah lain untuk las busur metal manual adalah….
a. SMAW
b. GTAW
c. GMAW
d. OAW
e. FCAW

5. Berdasarkan standar AWS dua angka pertama setelah huruf E menunjukkan….

a. Jenis salutan 

c. Kekuatan Tarik minimum
b. Posisi pengelasan

d. Karakteristik elektroda
e. Komposisi Kimia

6. Berdasarkan Standar AWS E6013, angka 3 menunjukan jenis salutan………

a. Cellulose 

c. Low hydrogen
b. Rutile 

d. Iron powder
c. High Titania Potasium


7. Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis elektroda adalah…
a. Jenis dan tebal material yang dilas
b. Output mesin las dan tebal material yang dilas
c. Output mesin las dan jenis material yang dilas
d. Tebal dan panjang material yang dilas
e. Mesin las dan lebar material

8. Uji coba peralatan las yang baru selesai dihubungkan/dirangkai diperlukan untuk menjamin…
a. Peralatan dapat berfungsi sesuai spesifikasi
b. Mengetahui alat rusak
c. Efisiensi peralatan lebih tinggi
d. Terjaminnya busur listrik
e. Hasil pengelasan lebih baik

9. Alat pelindung diri yang perlu dipakai pada saat mengelas….

a. Kedok/helm las, sarung tangan, apron dan jaket kulit
b. Kedok/helm las, sarung tangan, apron dan topi las
c. Kedok/helm las, apron, wearpack dan sepatu las
d. Kedok/helm las, jaket kulit, sarung tangan dan sepatu las
e. Kedok/helm las, apron

10. Jenis dan ukuran elektroda yang sering dipakai..….

a. E 6010 diameter 2,6 mm
b. E 6010 diameter 3,2 mm
c. E 6013 diameter 3,2 mm
d. E 6013 diameter 2,6 mm
e. E 6012 diameter 2,6 mm



11. Besarnya arus listrik yang paling sesuai Diameter Elektroda 2,6 mm….

a. Kurang dari 60 Ampere
b. 60 Ampere s.d 90 Ampere
c. 90 Ampere s.d 120 Ampere
d. 120 Ampere s.d 150 Ampere
e. 40 Ampere s.d 80 Ampere

12. Besarnya sudut pengelasan…

a. 25-60°
b. 45-55°
c. 70-80°
d. 90-110°
e. 80-90°



13. Kabel yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja disebut ….

a. kabel tenaga 

d. kabel benda kerja
b. kabel elektroda 

e. kabel las
c. kabel masa


14. Kabel yang menghubungkan mesin las ke sumber listrik disebut……

a. kabel primer 

d. kabel benda kerja
b. kabel elektroda 

e. kabel las
c. kabel masa



15. Apabila kabel elektroda dipasang pada terminal negatif dan kabel masa dipasang pada terminal positif hal ini disebut dengan ....

a. pengutuban langsung 

d. pengutuban benar
b. pengutuban terbalik 

e. pengutuban senama
c. pengutuban searah



16. Fungsi kedok las adalah ....

a. melidungi mata dari radiasi ultra violet dan infra merah
b. melindungi mata dari percikan bunga api
c. melindungi wajah dari panasnya api las
d. agar dapat melihat benda kerja dengan jelas
e. semua benar

17. Alat untuk menghubungkan kabel masa dengan benda kerja adalah....

a. Tang 

d. klem masa
b. pemegang benda 

e. smet tang
c. pemegang elektroda

18. Di bawah ini yang tidak termasuk alat-alat keselamatan kerja dalam las listrik adalah....

a. sarung tangan 

d. Kamar las
b. apron 

e. Kedok Las
c. sepatu las



19. Klasifikasi elektroda ditulis E XXXX. X ketiga menyatakan ...

a. kekuatan tarik 

d. posisi pengelasan
b. posisi mendatar 

e. jenis selaput
c. posisi bawah tangan



20. Diketahui E6013, angka 1 di sini artinya .....

a. kekuatan mendatar 

d. over head
b. posisi mendatar 

e. semua posisi
c. posisi vertikal

21. Elektroda diameter 2,6 mm sebaiknya menggunakan kuat arus sebesar ….

a. 60 ampere 

d. 85 ampere
b. 70 ampere 

e. 90 ampere
c. 80 ampere



22. Di bawah ini yang bukan termasuk sinar las adalah ....

a. sinar ultraviolet 

d. sinar X
b. sinar infra merah 

e. betul semua
c. sinar las



23. Alat di bawah ini berfungsi sebagai penghubung antara kabel masa dengan benda kerja adalah ....

a. pemegang elektroda 

d. apron
b. klem masa 

e. kedok las
c. smet tang

24. Di bawah ini berfungsi untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las dari jalur las adalah .....

a. sikat kawat 

d. palu konde
b. sikat baja 

e. smet tang
c. palu terak



25. Jika kuat arus yang digunakan (150 – 250) ampere sebaiknya menggunakan kedok las dengan nomor kaca .....

a. 13 

d. 12
b. 10 

e. 14
c. 11



26. Untuk menentukan kuat arus kita harus menentukan, kecuali .....

a. diameter elektroda 

d. cuaca pengelasan
b. tebal bahan 

e. posisi pengelasan
c. jenis elektroda



27. Apabila arus yang digunakan terlalu kecil, mengakibatkan ....

a. penembusan dalam 

d. elektroda melebar terlalu cepat
b. terjadi under cut 

e. rigi-rigi kecil
c. permukaan las lebar

28. Istilah sifat pengutuban juga disebut ….

a. under cut 

d. tackweld
b. polaritas

e. deformasi
c. overwise



29. Apabila jarak elektroda terlalu jauh terhadap benda kerja maka ….

a. rigi-rigi las kasar 

d. percikan teraknya kasar
b. tembusannya dangkal 

e. percikan teraknya keluar dari jalur las
c. Lebar rigi rigi yang kurang



30. Pada waktu mengelas gerakan elektroda perlu diayunkan, dengan tujuan ...

a. untuk mengatur jarak busur listrik
b. untuk mendapatkan lebar jalur las
c. untuk mendapatkan penembusan
d. untuk mendapatkan penetrasi yang baik
e. untuk mendapatkan arus las yang kecil

31. Berikut ini akibat pergerakan elektroda yang terlalu cepat, kecuali ....

a. perpaduan tambahan dengan bahan dasar yang kurang sempurna
b. penembusan dangkal
c. rigi-rigi kasar
d. lebar rigi-rigi kurang
e. terjadi kerusakan pada sisi lain

32. Untuk mengelas dengan diameter elektroda 3,2 mm sebaiknya menggunakan arus sebesar ......

a. 40 ampere 

d. 100 ampere
b. 60 ampere 

e. 120 ampere
c. 80 ampere



33. Pengelasan pendek-pendek yang berfungsi sebagai pengikat juga disebut ....

a. under cut 

d. tackweld
b. polaritas 

e. deformasi
c. overwise

34. Diketahui E6013, angka 3 di sini artinya ....

a. kekuatan mendatar 

d. over head
b. posisi mendatar 

e. Jenis salutan
c. posisi vertikal

35. Sedangkan posisi kawat las membentuk sudut .... ternadap permukaan benda kerja.

a. 80º-90º 

d. 40º-50º
b. 70º-80º 

e. 30º-40º
c. 60º-70º



36. Istilah termakannya benda kerja oleh elektroda disebut cacat las ….
a. under cut 

d. tackweld
b. polaritas 

e. deformasi
c. overwise



37. Alat di bawah ini berfungsi sebagai penghubung antara kabel elektroda dengan elektroda adalah ....

a. Holder Las 

d. apron
b. klem masa 

e. kedok las
c. smet tang

38. Berdasarkan Standar AWS E6012, angka 2 menunjukan jenis salutan………

a. Cellulose potasium 

c. Low hydrogen
b. Rutile 

d. Iron powder
c. High Titania Potasium

39. Apabila kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel masa dipasang pada terminal negatif hal ini disebut dengan ....

a. pengutuban langsung 

d. pengutuban benar
b. pengutuban terbalik

e. pengutuban senama
c. pengutuban searah



40. Bila terjadi hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda disebut.

a. DCSP 

d. pengutuban benar
b. DCRP 

e. DCEN
c. pengutuban searah

Read More

SOAL - SOAL GTAW : TEKNIK PENGELASAN KLASTER 9

1. Sistem pendingin yang ada pada rangkaian mesin las GTAW berfungsi untuk …

(A) mendinginkan tungsten yang ada pada torch.
(B) mendinginkan sistem kelistrikan mesin las.
(C) mendinginkan gas pelindung.
(D) mendinginkan bahan pengisi sewaktu pengelasan.
(E) Semua benar

2. Fungsi utama torch ialah …

(A) memegang elektroda bersalut, mengalirkan cairan pendingin dan gas pelindung.
(B) memegang elektroda bersalut, mengalirkan arus listrik dan gas pelindung.
(C) memegang tungsten, mengalirkan cairan pendingin dan gas pelindung.
(D) memegang tungsten, mengalirkan arus listrik dan gas pelindung.
(E) Mengalirkan busur listrk

3. Regulator untuk pengelasan GTAW di set sampai maksimum …

(A) 100 KPa
(B) 150 KPa
(C) 180 KPa
(D) 200 KPa
(E) 250 kpa

4. Berikut karakteristik tungsten murni, kecuali …

(A) daya nyala rendah
(B) muatan arus tinggi
(C) harga murah
(D) busur stabil
(E) nyala terang

5. Bahan pengisi yang digunakan untuk pengelasan stainless steel khususnya peralatan kimia mempunyai kode …

(A) ER70S-2
(B) ER4043
(C) ER5356
(D) ER316L
(E) ER5465

6. Gas pelindung yang mempunyai nilai potensial ionisasinya mencapai 24,5 electron volts ialah gas …

(A) Helium
(B) Argon
(C) Campuran 75% He dan 25% Ar
(D) Campuran argon/helium/hydrogen
(E) Carbon dioksida

7. Berikut adalah langkah-langkah pencegahan distorsi, kecuali …

(A) Pemanasan
(B) melakukan las catat
(C) menggunakan alat bantu
(D) pengaturan letak bahan
(E) pendinginan

8. Distorsi pada gambar di bawah ini ialah distorsi …




(A) Rotational distortion
(B) Distorsi menyudut
(C) Buckling
(D) Transversal distortion
(E) Angular distortion

9. Salah satu teknik perbaikan distorsi yaitu …

(A) perbaikan dengan pendinginan
(B) perbaikan dengan pemanasan
(C) Melakukan las catat
(D) Menggunakan alat bantu (jig and fixture)
(E) Pengaturan letak bahan (pre setting)

10. Gambar di bawah ini menunjukan sambungan …

(A) I Joint
(B) J Joint
(C) X Joint
(D) U Joint 

(E) Double V Joint

11. Pengelasan material stainless steel lebih tepat menggunakan tungsten …

(A) Zirconiated

(B) Titanium
(C) Thoriated
(D) Alloy steel
(E) Mild steel

12. Salah satu teknik pemeriksaan hasil las yang termasuk kategori non destruktif test dengan alat bantu ialah …

(A) penetrant test
(B) tensile test
(C) bending test
(D) hardness test
(E) visual test

13. Agar menghasilkan pengelasan yang baik dan sempurna, langkah – langkah apa yang perlu dilakukan ?

(A) Memiliki peralatan yang serba baru
(B) Prosedur pengelasan yang tepat dan benar
(C) Memilih yang akan dilas sesuai dengan elektrodenya
(D) Mencari tempat yang lapang agar memudahkan pengelasan
(E) Mengeringkan elektrode dalam kamar pemanas

14. Terjadinya distorsi dan perubahan bentuk disebabkan oleh

(A) Amper yang terlalu tinggi
(B) Tegangan yang terlalu tinggi
(C) Pemanasan yang menyebabkan pemuian dan pendinginn cepat
(D) Bentuk Sudut kampuh terlalu tinggi
(E) Material terlalu tebal

15. Salah satu penyebab struktur las mengalami deformasi adalah :

(A) Tegangan sisa yang terlalu besar
(B) Akibat struktur dipanaskan dan didinginkan secara merata
(C) Desain sambungan las yang terlalu kuat
(D) Konstruki menerima beban berat
(E) Konstruksi mengalami tarikan

16. Mana dari pernyataan dibawah ini yang tidak masuk dalam kelompok deformasi di luar perencanaan :

(A) Lengkungan melintang
(B) Lengkungan memanjang
(C) Melintir
(D) Menekuk
(E) Penyimpangan sentrifugal

17. Deformasi pengelasan dapat diperbaiki dengan methode

(A) Tekanan mekanis dan methode termal
(B) Tekanan hydrolis dan methode pendinginan
(C) Tekanan fluida cair dan methode penetralan
(D) Tekanan udara dan methode pemanasan
(E) Tekanan elektris dan methode pendinginan

18. Pertimbangan dalam perancangan desain sambungan las antara lain disebutkan pada pernyataan dibawah ini kecuali :

(A) Perencanaan struktur las
(B) Perhitungan tegangan
(C) Penentuan bentuk tertentu dari tiap bagian
(D) Kondisi daerah sekitarnya
(E) Kondisi kondisi dan metode pengelasan

19. Pada saat kondisi pengelasan dilakukan maka pernyataan dibawah ini harus diperiksa kecuali

(A) Posisi pengelasan
(B) Pemanasan awal dan paska
(C) Arus las
(D) Kecepatan pengelasan
(E) Menginterpretasi gambar rakitan las

20. Dari gambar dibawah ini yang mana yang disebut dengan ketinggian kampuh :

(A) Notasi R
(B) Notasi d
(C) Notasi g
(D) Notasi r
(E) Notasi O



21. Dari gambar diatas mana yang disebut dengan akar atau root ....

(A) Notasi g
(B) Notasi f
(C) Notasi g
(D) Notasi r
(E) Notasi R


22. Dari gambar no 8 tersebut mana yang disebut dengan gap atau celah

(A) Notasi O

(B) Notasi g
(C) Notasi R
(D) Notasi d
(E) Notasi f

23. Porosity adalah cacat las berupa lubang kecil yang tampak pada permukaan penampang las, hal tersebut terjadi karena :

(A)  Ayunan elektrode terlalu cepat
(B)  Ayunan elektrode terlalu besar
(C)  Percikan logam pengisi mendahului busur las
(D)  Elektrode terlalu besar
(E)  Adanya kotoran pada permukaan yang akan dilas


24. Yang bukan NDT test terhadap hasil pengelasan adalah

(A) Magnetic Particle Test
(B) Liquid Penetrant Test
(C) Bend test
(D) Radiography Test
(E) Ultrasonic Test



25. Mana dari pernyataan dibawah ini yang bukan pernyataan pengujian /pemeriksaan yang dilakukan sebelum pengelasan .

(A)  Pemeriksaan peralatan las
(B)  Material las
(C)  Verifikasi prosedur pengujian
(D)  Pengujian kualifikasi juru las
(E)   Kampuh hasil las

26. Inspeksi sebelum pengelasan dilakukan dengan harus mengecek kondisi berikut ini, kecuali :

(A) Persiapan permukaan yang akan dilas
(B) Ukuran strip, logam pengisi penahan balik
(C) Penyetelan (Fit-up) bagian yang akan dilas
(D) Pengukuran hasil Kampuh las
(E) Pembersihan dari kotoran / lemak dan minyak

27. Inspeksi visual pada saat pengelasan dilakukan dengan pengecekan hal hal berikut ini, kecuali :

(A) Proses las
(B) Hasil lasan
(C) Logam pengisi
(D) Fluk atau gas pelindung
(E) Suhu antar jalur

28. Pemeriksaan hasil las dapat dilakukan dengan cara :kecuali

(A) Visual test
(B) Non Destructive test
(C) Destructive test
(D) Burning test
(E) Penetrant test

29. Yang tidak termasuk dalam kategori Destructive test adalah :

(A) Tensile test
(B) Bending test
(C) Penetrant test
(D) Macro etsa
(E) Impact test

30. Yang tidak termasuk dalam jenis jenis cacat las adalah :

(A) Crack
(B) Slag
(C) Gap
(D) Porosity
(E) Undercut

31. Cacat las yang terjadi akibat bagian belakang dari penembusan las ada yang tidak lebur adalah....

(A) Concavity
(B) Slag on back side
(C) Incomplete weld
(D) Incomplete melt
(E) Base metal burn

32. Rusaknya bahan dasar pada tepi pengelasan akibat tersentuh oleh elektrode pada waktu mulainya pengelasan adalah....

(A) Arc strikes
(B) Oxidation
(C) Burn through
(D) Melt through
(E) Undercut

Read More

Bahan dan Kemampuan Lasnya (Weldability)

Ada banyak definisi yang berbeda mengenai kemampuan las baja karena seringkali memiliki arti yang berbeda pula untuk orang yang berbeda. Secara sederhana dapat diartikan sebagai kemampuan dari bahan yang akan dilas dan masih mempertahankan spesifikasi propertinya. Kemampuan untuk berhasil dilas ini tergantung pada banyak faktor termasuk jenis dan komposisi material, proses pengelasan yang digunakan dan mekanik properti yang dibutuhkan. Kemampuan las yang buruk umumnya melibatkan beberapa jenis masalah retak dan ini tergantung pada faktor-faktor seperti:

• tingkat tegangan sisa (dari ekspansi dan kontraksi yang tidak sama karena pengelasan);
• tingkat tekanan pengekangan (dari pengekangan lokal seperti klem, jig atau fixture);
• adanya struktur mikro yang rentan terhadap retak (bahan dasar mungkin memiliki struktur mikro yang rentan atau HAZ dan / atau logam las dapat membentuk struktur mikro rentan terhadap retak karena pengelasan).

Kesetaraan Karbon 

Kerentanan mikro terhadap retak sangat tinggi dipengaruhi oleh jumlah karbon dan jenis serta jumlahnya elemen paduan lainnya yang ada di baja. Karbon dan elemen paduan lainnya dapat dimasukkan ke dalam rumus itu menentukan nilai kesetaraan karbon (Cev) dari bahan. Cev ini adalah ukuran kekerasan dari baja. Semakin tinggi Cev, semakin rentan materialnya akan retak oleh fraktur getas.

Faktor lain yang mempengaruhi kemungkinan retak termasuk ketebalan logam dasar dan ketebalan sambungan gabungan (yaitu, pengelasan butt memiliki dua ketebalan sedangkan pengelasan fillet memiliki tiga). Ketebalan sambungan gabungan penting karena setiap ketebalan material bertindak sebagai heat sink dan dapat mendinginkan area las lebih cepat, membuatnya lebih keras dan karenanya lebih banyak rentan terhadap retak.

Rumus Sederhana Cev

setiap ketebalan material bertindak sebagai heat sink dan dapat mendinginkan area las lebih cepat, membuatnya lebih keras dan karenanya lebih banyak rentan terhadap retak. Gambar di atas menunjukkan rumus yang digunakan untuk menentukan Cev untuk sebuah material. Sebagai panduan umum, level Cev berikut tentukan kemampuan las baja:

• hingga 0,4%: kemampuan las yang baik;
• 0,4 hingga 0,5%: kemampuan las terbatas;
• di atas 0,5%: kemampuan las yang buruk.

Klasifikasi Baja

Baja karbon rendah: mengandung 0,01–0,3% karbon
Baja karbon sedang: mengandung 0,3–0,6% karbon
Baja karbon tinggi: mengandung 0,6–1,4% karbon

Baja karbon biasa hanya mengandung besi dan karbon sebagai bahan utamanya elemen paduan. Jejak elemen lain seperti Mn, Si, Al, S dan P mungkin juga hadir. Itu bisa dilihat dari diagram karbon pada Gambar di atas yang menyebabkan peningkatan karbon keuletan baja menurun sedangkan kekuatan tarik dan kekerasan meningkat. Perhatikan juga cara tarik maksimalnya kekuatan baja karbon biasa dicapai pada 0,83% karbon kandungan. Baja paduan mengandung elemen paduan seperti Mn, Mo, Cr dan Ni dan dibagi menjadi dua kelompok:

• Baja paduan rendah mengandung <7% total paduan elemen lainnya.
• Baja paduan tinggi mengandung > 7% total paduan elemen lainnya.

Elemen Paduan

Berikut ini adalah beberapa sifat dasar elemen paduan ditambahkan ke baja:

• Besi (Fe) adalah unsur dasar baja.
• Karbon (C) Meningkatkan kekuatan dan kekerasan tarik tetapi mengurangi keuletan.
• Mangan (Mn) Meningkatkan ketangguhan dan kekuatan saat paduan pada tingkat <1,6% pada baja. Dapat mengontrol retak solidifikasi baja dengan menetralkan yang merugikan efek belerang.
• Paduan Kromium (Cr) pada tingkat > 12% untuk diproduksi baja tahan karat. Memberikan ketahanan korosi dan meningkatkan ketebalan pengerasan. Hardenability adalah kemampuan baja untuk mengeras lebih lambat tingkat pendinginan saat memadukan elemen ditambahkan ke dalamnya. Jangan bingung ini istilah dengan kekerasan.
• Molybdenum (Mo) Memberikan ketahanan dan kekuatan creep suhu tinggi pada baja paduan rendah.
• Nikel (Ni) Meningkatkan kekuatan, ketangguhan, keuletan dan ketahanan korosi baja saat paduan pada tingkat > 8%. Ini mempromosikan pembentukan austenit pada suhu di bawah suhu kritis yang lebih rendah.
• Silicon (Si) Dicampur dalam jumlah kecil sebagai deoxidiser dalam baja feritik.
• Aluminium (Al) Digunakan sebagai grain refiner pada baja dan agen deoksidasi dalam tiga kali terdeoksidasi baja.
• Niobium (Nb) dan Digunakan untuk membantu pembentukan karbida
• Titanium (Ti) menstabilkan baja tahan karat.

Referensi 

S. E. Hughes. First published 2009. A Quick Guide to Welding and Weld Inspection. Woodhead Publishing Limited and Matthews Engineering Training Limited

Read More

Cara Melakukan Liquid PENETRANT TEST

Liquid Penetrant Test adalah metode pengujian non-destruktif untuk mendeteksi diskontinuitas terbuka pada permukaan. Cairan Penetrant dapat digunakan secara efektif dalam pemeriksaan logam besi dan non-besi serta pada bahan non-berpori, non-logam : seperti keramik, plastik dan kaca. Permukaan diskontinuitas, seperti retakan, jahitan, putaran, penutup dingin dan laminasi dapat ditunjukkan oleh metode ini. Deteksi cacat dengan bantuan cairan penetran semakin banyak digunakan di berbagai tempat industri di berbagai negara dan rekomendasi dari karakter umum yang memberikan panduan tentang penerapan metode ini dianggap perlu.

Alat yang diperlukan

Adapun alat yang diperlukan adalah Pembersih Permukaan, Pengembang dan Penetrant

Surface Cleanser, Developer dan Penetrant

Referensi

IS 3658:1999 Code of Practice for Liquid Penetration Flaw Detection (second revision). Reaffirmed- May 2014.

Prinsip Pengujian

Penetran cairan yang sesuai diterapkan pada permukaan komponen yang diperiksa dan dibiarkan tetap di sana untuk waktu yang cukup untuk memungkinkan cairan menembus ke dalam cacat yang terbuka di permukaan. Setelah cukup waktu, penetran berlebih yang tertinggal di permukaan, dihilangkan. Kemudian berwarna terang, penyerap bubuk yang disebut pengembang diterapkan ke permukaan. Pengembang ini bertindak sebagai pengering dan mengeluarkan sebagian penetran yang sebelumnya meresap ke dalam bukaan permukaan. Sebagian penetran ditarik keluar, berdifusi ke dalam lapisan pengembang, membentuk indikasi permukaan diskontinuitas atau kekurangan.

Metode ini adalah metode yang dapat digunakan untuk mendeteksi diskontinuitas terbuka ke permukaan dalam setiap produk industri yang terbuat dari bahan yang tidak berpori. Metode ini banyak digunakan untuk pengujian bahan non-magnet. Dalam metode ini, penetran cairan diaplikasikan ke permukaan produk untuk waktu tertentu yang telah ditentukan, setelah itu penetran berlebih dihilangkan
permukaan. Permukaan tersebut kemudian dikeringkan dan pengembang diterapkan padanya. Penetran yang tetap dalam diskontinuitas diserap oleh pengembang untuk menunjukkan keberadaan serta
lokasi, ukuran dan sifat diskontinuitas. Prosesnya diilustrasikan pada Gambar berikut :

Tahapan Penetrant Test (PT)

Penetran yang digunakan adalah penetran pewarna yang terlihat atau penetran pewarna fluoresen. Inspeksi untuk keberadaan pewarna yang terlihat, indikasi dibuat di bawah cahaya putih saat pemeriksaan keberadaan indikasi oleh penetran pewarna fluoresen dibuat di bawah sinar ultraviolet (atau hitam) di bawah kondisi gelap. Proses penetran cairan selanjutnya dibagi lagi menurut metode pencucian spesimen. Penetran dapat: (i) dapat dicuci dengan air, (ii) setelah emulsifiable, yaitu pengemulsi ditambahkan ke penetran berlebih pada permukaan spesimen serta membuatnya dapat dicuci dengan air, dan (iii) pelarut dapat dilepas, yaitu diperlukan penetran berlebih yang dilarutkan dalam pelarut untuk menghilangkannya dari permukaan benda uji. Dalam urutan menurun sensitivitas dan penurunan biaya, proses penetran cairan dapat disimpulkan sebagai:

1. Pasca penetran pewarna fluoresen yang dapat diemulsi.
2. Penetran pewarna fluoresen yang dapat dilepas pelarut.
3. Penetran pewarna fluoresen yang dapat dicuci dengan air.
4. Pasca penetran pewarna terlihat yang dapat diemulsi.
5. Pelarut penetran pewarna yang terlihat dapat dilepas.
6. Penetran pewarna terlihat yang bisa dicuci dengan air.

Beberapa keuntungan dari pengujian penetran cairan adalah sebagai berikut:

1. Biaya relatif rendah.
2. Metode NDT yang sangat portabel.
3. Sangat sensitif terhadap diskontinuitas halus dan ketat.
4. Metode yang cukup sederhana.
5. Dapat digunakan pada berbagai bahan.
6. Semua diskontinuitas permukaan terdeteksi dalam satu operasi, apa pun orientasinya.

Beberapa keterbatasan pengujian penetran cairan adalah sebagai berikut:

1. Permukaan uji harus bebas dari semua kontaminan (kotoran, oli, gemuk, cat, karat, dll.).
2. Mendeteksi diskontinuitas permukaan saja.
3. Tidak dapat digunakan pada spesimen berpori dan sulit digunakan pada permukaan yang sangat kasar.
4. Penghapusan semua bahan penetran, setelah pengujian, seringkali diperlukan.
5. Tidak ada cara mudah untuk menghasilkan rekaman permanen.

Read More

Prosedur Dasar Pengelasan Pipa

Saat pipa berada pada posisi 5G, dengan porosnya horizontal seperti pada Gbr. 1, posisi pada pipa dapat dengan mudah diidentifikasi dengan kemiripan angka-angka pada jam. Jadi, bagian atas pipa berada di posisi jam 12 dan bagian bawahnya adalah posisi jam 6. Dua prosedur pengelasan berbeda digunakan saat pipa berada di dalam posisi horizontal: pengelasan pipa arah turun dan arah naik. Pilihan metode ini tidak dipengaruhi oleh diameter pipa; terutama tergantung pada ketebalan dinding dan kandungan paduan pipa, seperti dijelaskan di bagian berikut.

Gambar 1. Identifikasi posisi pengelasan di sekitar sambungan pipa berdasarkan arah jarum jam.

Pengelasan Pipa Downhill. Terlepas dari metode yang digunakan, pipa pertama-tama harus dilas bersama-sama. Untuk pengelasan menurun (Gbr. 2), pengelasan dimulai pada posisi jam 12 dan manik-manik dilas secara progresif ke bawah di sekitar pipa sampai posisi jam 6 tercapai. Mulai lagi pada posisi jam 12, maniknya ada dilas di sisi lain pipa untuk menutup dengan manik pertama pada posisi jam 6. Pengelasan pipa downhill digunakan terutama untuk mengelas dinding tipis pipa baja lunak yang memiliki ketebalan dinding 1/8 sampai 3/16 inci. Pipa dengan dinding tipis relatif menahan panas lebih lama daripada logam tebal. Hal ini menyebabkan logam di area lasan menjadi dingin perlahan jika kecepatan pengelasan dan masukan panasnya sama. Pendinginan yang lambat diinginkan karena struktur butiran yang lebih lembut dan lebih ulet kemudian diperoleh di logam di area lasan.

Gambar 2. PengelasanPipa Arah Turun dan Arah Naik

Saat mengelas pipa baja lunak, laju pendinginan bagian luar pipa berdinding tipis memungkinkan pengelasan lebih cepat tanpa efek berbahaya pada sambungan las. Untuk alasan ini, pengelasan menurun lebih disukai saat mengelas pipa baja lunak yang lebih tipis ketebalannya. Daktilitas logam dalam pengelasan dan di daerah sekitarnya dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menyimpan beberapa manik-manik sekeliling yang di las. Setiap manik berikutnya memanaskan manik sebelumnya, yang dingin relatif lambat. Pembuatan pipa transmisi dan bejana penyimpan tekanan rendah adalah contoh metode downhill menggunakan pengelasan busur (SMAW). Fabrikasi seperti itu menjadikan bahan yang tebalnya kurang dari 3/8 inci, tepat menggunakan teknik arah turun. Memungkinkan kecepatan pengelasan yang lebih cepat dengan kecenderungan yang lebih kecil untuk menembus akar sambungan. Sebaliknya, bahannya lebih tebal dan banyak dari baja paduan bahan membutuhkan metode pengelasan arah naik.

Pengelasan arah turun membutuhkan pendinginan cepat, sehingga menggunakan elektroda dilapisi lapisan ringan  seperti 6010, 6011, 6012, 7010, dan 7014 yang menghasilkan terak minimum. Saat elektroda digerakkan ke bawah, di sepanjang sambungan itu genangan cair dan penutup terak akan cenderung menutupi penyebab porositas dan inklusi terak pada logam las. Penggunaan elektroda yang tepat, sudut batang yang tepat, dan kecepatan travel yang memadai, tetap maju terak cair akan memastikan hasil las. Dalam beberapa kasus penggunaan polaritas lurus (elektroda negatif) bersama dengan Metode arah turun ini akan menghilangkan luka bakar meskipun sambungan tidak terpasang dengan benar. Penggunaan elektroda yang dilapisi lebih berat seperti 7024 dan jenis bubuk besi hidrogen rendah tidak cocok untuk pengelasan menurun, karena bisa menimbulkan masalah terak terperangkap, porositas, dan overlap. Elektroda semacam itu juga akan membutuhkan arus yang lebih tinggi sehingga meningkatkan kemungkinan terbakar.

Sumber Referensi

PIPE WELDING PROCEDURES, Second Edition, by Hoobasar Rampaul, Industrial Press New York Tahun 2003

Read More

Duty Cycle Mesin Las

 

Duty Cycle

Semua tipe mesin las diklasifikasikan/ diukur berdasarkan besarnya arus yang dihasilkannya ( current output ) pada suatu besaran tegangan ( voltage ). Ukuran ini ditetapkan oleh pabrik pembuatnya sesuai dengan standar yang berlaku pada negara pembuat tersebut atau standar internasional, di mana standar tersebut menetapkan kemampuan maksimum mesin las untuk beroperasi secara aman dalam batas waktu tertentu.

Salah satu ukuran dari mesin las adalah persentase dari “duty cycle”. Duty cycle adalah persentase penggunaan mesin las dalam periode 10 menit, di mana suatu mesin las dapat beroperasi dalam besaran arus tertentu secara efisien dan aman tanpa mengalami beban lebih ( overload ).

Sebagai contoh, jika suatu mesin las berkemampuan 300 Amper dengan duty cycle 60%, maka artinya mesin las tersebut dapat dioperasikan secara aman pada arus 300 Amper pengelasan selama 60% per 10 menit penggunaan ( 6/10 ).

Jika penggunaan mesin las tersebut dibawah 60% ( duty cycle diturunkan ), maka arus maksimum yang diizinkan akan naik. Dengan demikian, jika misalnya „duty cycle’ nya hanya 35% dan besar arusnya tetap 300 Amper, maka mesin las akan dapat dioperasikan pada 375 Amper. Hal tersebut berdasarkan
perhitungan.

1. Selisih : 60% - 35 % = 25 %
2. Peningkatan : (25/60) x 300 = 125, sehingga 60% x 125 = 75 Amper.
3. Arus maksimum yang diizinkan = 75 + 300 = 375 Amper.

Semakin besar prosentase duty cycle dari suatu mesin las, tentunya semakin semakin baik kualitas mesin las tersebut dan semakin mahal harganya. Memilih mesin las terbaik merupakan hal yang penting untuk diperhatikan. Pengelasan merupakan salah satu kebutuhan vital didalam bidang industri. Terutama untuk bidang industri yang material utamanya mengaplikasikan bahan logam, karena bisa dipastikan patut menerapkan mesin las untuk mengerjakan penyambungannya. Sekarang ini banyak sekali bermunculan macam-macam mesin las listrik dari berbagai merk.

Apabila menggunakan sumberdaya listrik dari PLN, sebaiknya memilih jenis inverter sebab lebih hemat daya listriknya. Seperti yang sudah disampaikan di atas, Mesin las listrik terbaik merupakan mesin las yang mempunyai Duty Cycle sampai dengan 100%, akan tetapi mesin yang seperti ini cukup susah ditemukan dipasaran. Sekalinya adapun, harganya pasti cukup mahal. Biasanya mesin las yang sering ditemui dipasaran umum yang memiliki Duty Cycle kisaran 30%-60% saja.

Read More