KASUS
KERUSAKAN TERHADAP LAS
PENDAHULUAN
Sambungan
las merupakan bagian yang paling rawan terjadi kegagalan pada. Komponen mesin/konstruksi
karena terjadi perubahan sifat material akibat pengaruh panas dan kecenderungan
terdapat cacat pengelasan pada sambungan. Pada komponen/konstruksi yang mengalami
beban dinamis berulang-ulang (fatique), hal tersebut dapat merupakan sumber dan
faktor pemacu penjalaran retak hingga umur lelah sambungan turun drastis.
Berbagai upaya dilakukan untuk mengantisipasi kerawanan tersebut seperti
pengelasan yang benar sesuai WPS (Welding Procedure Specification), kualifikasi
juru las (Welder Qualification), inspeksi
sambungan las secara NDT (Non Destructive Test),
perlakuan shot peening dan lain sebagainya. Kelelahan material adalah proses
perubahan struktur dalam material secara terus menerus akibat adanya beban
(tegangan atau regangan) yang berulang-ulang sehingga terjadi retak ataupun patah.
Sedang shot peening adalah proses perlakuan mekanis yaitu partikel besi
ditembakkan dengan kecepatan tinggi ke permukaan material, sehingga terjadi
deformasi plastis pada lapisan permukaan. Akibat deformasi plastis ini akan
timbul tegangan sisa tekan pada. lapisan tersebut.
PEMBAHASAN
CACAT-CACAT PADA PENGELASAN.
Semua jenis cacat las pada umumnya
disebabkan kurangnya pengetahuan dari welder / juru las terhadap teknik-teknik
pengelasan termasuk pemilihan parameter las. Oleh karena itu dari mulai
pengelasan sampai akhir pengelasan harus selalu diadakan pemeriksaan dengan
cara-cara yang telah ditentukan, misalnya secara visual, dye penetrant / dye
check, radiography, ultrasonic atau dengan cara-cara lain.
Cacat las/defect weld adalah suatu keadaan yang mengakibatkan turunnya kualitas
dari hasil lasan. Kualitas hasil las-an yang dimaksud adalah berupa turunnya
kekuatan dibandingkan kekuatan bahan dasar base metal atau tidak baiknya
performa/tampilan dari suatu hasil las. atau dapat juga berupa terlalu
tingginya kekuatan hasil las-an sehingga tidak sesuai dengan tuntutan kekuatan
suatu konstruksi.
Terjadinya cacat las ini akan mengakibatkan banyak hal yang
tidak diinginkan dan mengarah pada turunnya tingkat keselamatan kerja, baik
keselamatan alat, pekerja/user/operator, lingkungan dan
perusahaan/industri/instansi. Di samping itu juga secara ekonomi akan
mengakibatkan melonjaknya biaya produksi dan pada gilirannya
industri/perusahaan/instansi tersebut mengalami kerugian atau penurunan laba.
Sedangkan definisi pengelasan sendiri adalah proses penyambungan
antara dua logam /baja atau lebih dengan menggunakan energi panas sebagai
media-nya. Karena proses ini maka logam disekitar las-an mengalami siklus
termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal ini sangat erat
hubungan-nya dengan terjadinya cacat las yang mempunyai pengaruh fatal terhadap
keamanan kontruksi material yang di-las terutama pada bagian Lambung Kapal.
Cacat
las pada umumnya dapat dikategorikan seperti :
·
Rounded indication atau
cacat bulat
·
Linear indication atau
cacat memanjang
Rounded indication atau cacat bulat adalah merupakan cacat las
yang diperbolehkan apabila dimensi / ukuran panjang kumpulan cacat masih berada
pada cacat maksimum sesuai kriteria penerimaan yang dipakai, misal :
liang-liang renik (porosity)
Linear indication atau cacat memanjang adalah cacat yang tidak
diperbolehkan sama sekali (retak, penembusan kurang, peleburan kurang).
Macam-macam
Cacat Las
Pengelasan
adalah proses penyambungan antara dua logam atau lebih dengan menggunakanenergi
panas sebagai medianya. Karena proses ini maka logam disekitar lasan
mengalamisiklus termal cepat yang menyebabkan terjadinya deformasi. Hal ini
erat sekalihubunganyadengan terjadinya cacat
las yang secara umum mempunyai pengaruh yang fatal terhadapkeamanan
kontruksi material yang dilas.
Cacat las
ada beberapa macam, yaitu
v Retak Las
Cacat las yang sering sekali terjadi
pada saat proses pengelasan adalah retak las yang dapat dibagi menjadi dua
kategori yakni : retak dingin dan retak panas.
·
Retak dingin adalah
retak yang terjadi pada daerah las pada suhu kurang lebih 300oC. Sedangkan
retak panas adalahretak yang terjadi pada suhu diatas 500oC. Retak dingin
tidak hanya terjadi pada daerah HAZ(Heat Affected Zone) atau sering disebut
dengan daerah pergaruh panas tetapi biasanya terjadipada logam las. Retak
dingin ini dapat terjadi pada daerah panas yang sering terjadi. Dan retakan ini
dapat dilihat dibawah manik Ias, retak akar dan kaki, serta retak
melintang.
Retak dingin didaerah HAZ ini biasanya
terjadi antara beberapa menit sampai 48 jamsesudah pengelasan. Retak
dingin ini disebabkan oleh :.
Ø Struktur daerah pangaruh Panas.
Ø Hidrogen difusi didaerah las.
Ø Tegangan.
·
Sedangkan retak panas
dibagi menjadi dua kelas yaitu retak karena pembebasan tegangan pada daerah
pengaruh panas yang terjadi pada suhu 500oC - 700oC dan retak yangterjadi pada
suhu diatas 900oC yang terjadi pada peristiwa pembekuan logam las.
Retak panas sering teriadi pada logam las karena pembekuan, biasanya
berbentuk kawah dan retak memanjang. Retak panas ini terjadi karena
pembebasan tegangan pada daerah kaki didalam daerah
pengaruh panas.
Retak ini
biasanya terjadi pada waktu logam mendingin setelah pembekuan danterjadi karena
adanya tegangan yang timbul, yang disebabkan oleh penyusutan dan sifat bajayang ketangguhannya turun pada suhu dibawah suhu
pembekuan. Keretakkan las yang lainadalah retak sepanjang rigi-rigi
lasan retak disamping las dan retak memanjang diluar rigi-rigilasan. Akan
tetapi penyebab umum pada semua jenis keretakan las ini adalah:
Ø Pilihan jenis elektroda yang salah atau tidak tepat.
Ø Benda kerja terbuat dari baja karbon tinggi.
Ø Pendinginan setelah pengelasan yang terlalu cepat.
Ø Benda kerja yang dilas terlalu kaku.
Ø Penyebaran panas pada bagian-bagian yang di las
tidak seimbang
v Penembusan Kurang Baik
Selain retak cacat las yang juga sering terjadi, adalah
penembusan las yang kurang dan jelek. Jika penembusan pengelasan
kurang maka akibat yang timbul pada konstruksi adalahkekuatan
konstruksi yang kurang kokoh karena penembusan yang kurang. Karena
kurangpenembusan inilah maka penyambungan tidak sempurna. Penyebab dari
penembusan yangkurang ini antara lain :
·
Kecepatan pengelasan yang
terlalu tinggi.
·
Arus terlalu rendah.
·
Diameter elektroda yang
terlalu besar atau terlalu kecil.
·
Benda kerja terlalu kotor.
·
Persiapan kampuh atau sudut
kampuh tidak baik.
·
Busur
las yang terlalu panjang.
v Pengerukan /
Under cut
Cacat las yang lain adalah pengerukan atau yang
sering disebut dengan under cut
pada
benda kerja. Pengerukan ini terjadi pada benda kerja atau konstruksi yang
termakan olehlas sehingga benda kerja tadi berkurang kekuatan konstruksi
meskipun sebelumnya telahdilakukan pengelasan. Sebab-sebab pengerukan las
antara lain :
·
Arus yang terlalu tinggi.
·
Kecepatan pengelasaan yang
terlalu tinggi pula.
·
Busur nyala yang terlalu
panjang.
·
Ukuran
elektroda yang salah.
·
Posisi elektroda selama
pengelasan tidak tepat.
·
Ayunan elektroda selama
pengelasan tidak teratur.
v Keropos
Keropos merupakan
cacat las yang juga sering terjadi dalam pengelasan. Keropos ini bila didiamkan,
lama kelamaan akan menebar yangdiikuti dengan perkaratan atau korosi
padakonstriksi sehingga kontruksi menjadi rapuh karena korosi tadi. Cacat ini
memangkelihatannya sepele akan tetapi dampak yang ditirnbulkan oleh cacat ini
cukupmembahayakan juga. Penyebab keropos ini yakni :
Ø Busur pendek.
Ø Kecepatan mengelas yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.
Ø Kurang waktu pengisian.
Ø Terdapat kotoran-kotoran pada benda kerja.
Ø Kesalahan memilih jenis elektroda.
v Bentuk Yang Tidak Sempurna
Jenis cacat ini memberikan geometri sambungan las yang tidak
baik (tidak sempurna) seperti: undercut, underfill, overlap, excessive
reinforcement dan lain-lain. Morfologi geometri dari cacat ini biasanya
bervariasi. Pengerukan ini terjadi pada benda kerja atau konstruksi yang
termakan oleh las sehingga benda kerja tadi berkurang kekuatan konstruksi
meskipun sebelumnya telah dilakukan pengelasan
Sebab-sebab
pengerukan las antara lain :
·
Ayunan elektroda selama
pengelasan tidak teratur.
·
Kecepatan pengelasaan
yang terlalu tinggi pula.
·
Busur nyala yang terlalu
panjang.
·
Posisi elektroda selama
pengelasan tidak tepat.
·
Ukuran elektroda yang
salah.
·
Arus yang terlalu tinggi
·
sudut dari brander dan
bahan tambah yang tidak benar.
v Penggerutan Benda Kerja.
Pada
dasarnya setiap logam bila dipanasi akan memuai dan mengkerut bila di
dinginkan.Bila salah satu permukaan las tipis dilas pada arah memanjang, maka
setelah dingin terjadilahpelengkungan atau melenting atau deformasi.
Dan pada dua bilah plat tipis dilas
(tanpa membuat pengikat lebih dulu) maka kedua sisikampuh yang masih bebas akan
bergeser, bahkan sampai kedua sisi tersebut dapat berimpitPenyebab pengerutan
adalah:
Ø Pengisian pengelasan kurang.
Ø Pengkleman salah.
Ø Pemanasan yang berlebihan.
Ø Kesalahan persiapan kampuh.
Ø Pemanasan tidak merata.
Ø Penempatan bagian-bagian yang disambung kurang baik.
Ø Salah urutan pengelasan.
v Hot Cracking: yaitu retakan yang biasanya timbul pada saat vairan
las mulai membeku karena luas penampang yang terlalu kecil dibandingkan dengan
benda kerja yang akan yang akan dilas sehingga terjadi pendinginan.
v Underbread cracking: terjadi karena adanya hydrogen ataupun karena
kuatnya kontruksi penguat sampingan.dapat di tanggulangi dengan menggunakan
elektroda las low hydrogen atau pemanasan awal benda kerja sampai suhu 120 C.
v Luck of fussion: adalah cacat antara bahan dasar dengan logam las
tidak dapat di tanggulangi dengan menambah kuat arus ,ayunan las dapat di tambah.
v Wearning foult: adalah timbuan las yang berlebihan di atasi dengan
menjaga kontinutias kecepatan pengelasaan.
v Penanggulangan Retak Las
Dalarn menghindari terjadinya
retakan las pada daerah panas, atau usaha penaggulanganyasupaya tidak terjadi
retak pada las antara lain :
Ø Menggunakan elektroda yang betul, dalam hal ini sedapat
mungkin menggunakan elektrodadengan fluk
yang mempunyai kadar hydrogen rendah.
Ø Sebelum mengelas, pada daerah sekitar kampuh harus dibersihkan
dari air, karat, debu,minyak dan
zat organik yang dapat menjadi sunrber hidrogen.
Ø Mendinginkan perlahan-lahan setelah dilas.
Ø Membebaskan kampuh dari kekakuan.
Ø Mengadakan pemanasan pendahuluan sebelum
memulai pengelasan, dengan cara ini retak lasdapat
terhindarkan
v Penanggulangan Penembusan Las Yang Kurang
Baik
Cara untuk mengatasi cacat las penembusan yang kurang
baik dapat dilakukan denganlangkahlangkah sebagai
berikut :
Ø Penyetelan arus pengelasan yang tepat.
Ø Pengelasan diperlambat dan stabil agar panas yang didapat lebih
merata.
Ø Mengatur kecepatan las, sehingga kedua sisi benda kerja mencair
dengan baik.
Ø Memilih diameter elektroda yang sesuai dengan ukuran coakan.
Ø Membersihkan benda kerja dari terak dan kotoran yang ada.
Ø Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.
Ø Membetulkan sudut kampuh.
v Penanggulangan Pengerukan las(Under Cut)
Cara
untuk mengatasi cacat las pengerukan/under cut dapat dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
Ø Menyetel arus yang tepat.
Ø Mengurangi kecepatan mengelas.
Ø Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat.
Ø Menggunakan ukuran elektroda yang benar.
Ø Menyetel posisi elektroda, sehingga gaya busur nyala
akan menahan cairan pengelasan.
Ø Mengupayakan ayunan elektroda dengan teratur.
v Penanggulangan Cacat Las Karena Keropos.
Cara
untuk mengatasi cacat las keropos dapat dilakukan dengan langkah-langkah
sebagaiberikut:
Ø Mempertahankan jarak busur yang baik.
Ø Mengurangi kecepatan pengelasan atau kecepatan
dipertinggi.
Ø Member waktu pengisian yang cukup untuk melepaskan gas.
Ø Membersihkan benda kerja.
Ø Menggunakan elektroda yang tepat.
CONTOH KASUS KECELAKAN YANG DI AKIBATKAN
TERHADAP SAMBUNGAN LAS
EKASI - Rel kereta api yang patah
di antara Stasiun Bekasi dan Stasiun Kranji, Jawa Barat, diduga diakibatkan
karena kerusakan pada sambungan las.Akibatnya, rel
putus dan satu bagian penyok ke arah bawah.
Menurut seorang petugas maintenance PT KA yang memperbaiki sambungan rel tersebut, rel patah tepat di sambungan yang menggunakan perekat las di sisi sebelah kanan (dari arah Jakarta), sehingga satu bagian penyok ke bawah di antara bantalan beton, dan satu bagian lain normal. Posisi rel yang patah sekira 300 meter menjelang Stasiun Kranji dari arah Bekasi.
“Ini kami sedang perbaiki. Rel sudah retak tidak kuat. Mau diratakan dulu,” ungkap seorang petuga di lokasi, Minggu (11/7/2010).
Sebanyak delapan petugas tampak memperbaiki bagian rel agar mudah diratakan. Posisi rel penyok ke bawah sekira 5 centimeter.
Meski demikian petugas belum bisa memastikan apakah kerusakan karena faktor rel yang sudah retak.
“Kami masih memeriksa kemungkinan penyebab lain,” tambahnya.
Sementara itu lokasi patahnya rel dipenuhi warga yang ingin menyaksikan dari dekat proses perbaikan. Petugas sesekali memperingatkan warga karena satu jalur kereta menuju ke arah Bekasi, kini digunakan untuk dua arah.
Akibat insiden ini, perjalanan KA dan KRL dari arah Bekasi menuju Jakarta, maupun sebaliknya, mengalami penundaan. Kereta tertahan di Stasiun Bekasi dan Stasiun Cakung.
Menurut seorang petugas maintenance PT KA yang memperbaiki sambungan rel tersebut, rel patah tepat di sambungan yang menggunakan perekat las di sisi sebelah kanan (dari arah Jakarta), sehingga satu bagian penyok ke bawah di antara bantalan beton, dan satu bagian lain normal. Posisi rel yang patah sekira 300 meter menjelang Stasiun Kranji dari arah Bekasi.
“Ini kami sedang perbaiki. Rel sudah retak tidak kuat. Mau diratakan dulu,” ungkap seorang petuga di lokasi, Minggu (11/7/2010).
Sebanyak delapan petugas tampak memperbaiki bagian rel agar mudah diratakan. Posisi rel penyok ke bawah sekira 5 centimeter.
Meski demikian petugas belum bisa memastikan apakah kerusakan karena faktor rel yang sudah retak.
“Kami masih memeriksa kemungkinan penyebab lain,” tambahnya.
Sementara itu lokasi patahnya rel dipenuhi warga yang ingin menyaksikan dari dekat proses perbaikan. Petugas sesekali memperingatkan warga karena satu jalur kereta menuju ke arah Bekasi, kini digunakan untuk dua arah.
Akibat insiden ini, perjalanan KA dan KRL dari arah Bekasi menuju Jakarta, maupun sebaliknya, mengalami penundaan. Kereta tertahan di Stasiun Bekasi dan Stasiun Cakung.
KESIMPULAN
Kebanyakan
kerusakan pada sambungan las disebabkan oleh perambatan retak. Kerusakan pada
konstruksi las akibat beban dapat dilihat pada kerusakan patah getas yang
dijumpai pada struktur sasis yang dilas.
Kerusakan ini terjadi disebabkan
oleh retak-retak halus pada daerah pengaruh panas atau sambungan las. Kemudian
retak-retak tersebut merambat saat struktur sasis menerima beban.