Hal - hal yang perlu dicantumkan dalam penyusunan PROSEDUR LAS

PENDAHULUAN

Suatu prosedur las memberi rincian  yang akurat tentang langkah langkah yang harus diambil apabila pengelasan suatu bentuk sambungan “ weldment “  dilaksanakan . Prosedur ini  memuat rincian yang diperlukan  atau cakupan rincian untuk mengendalikan variable yang digunakan didalam pengelasan dan menentukan jenis material dan desain sambungan yang akan dipergunakan . Karenanya prosedur las mengendalikan mutu pengelasan dengan cara menentukan setiap langkah yang diperlukan .

KELAS PEKERJAAN

Banyak kelas pekerjaan yang memerlukan material engineering yang harus disambung menggunakan las , misalnya : bejana tekan , jembatan , menara bor minyak ( rig ) , peralatan pemindah tanah ( earth moving equipment ) , dll. Namun demikian persyaratan untuk mutu sambungan dari masing masing peralatan tersebut jauh berbeda dan oleh karenanya harus dikendalikan agar dapat memenuhi harapan dibuatnya peralatan tersebut . Bejana tekan akan memerlukan sambungan las tegangan yang diakibatkan oleh suhu tinggi , tekanan tinggi dan perbedaan suhu .

Pembangunan jembatan harus mempertimbangkan pengaruh dari berat berbagai jenis kendaraan yang melewatinya serta pengaruh angin ( wind load ) . Menara bor minyak harus didesain utnuk tahan terhadap gelombang dan kekuatan angin. Peralatan pemindah tanah harus mampu mengatasi pengaruh akibat perbedaan permukaan tanah dan kondisi tanah yang harus dipindahkan . Pengaruh suhu pengelasan yang harus ditanggung oleh juru atau operator las harus pula diketahui .

Dibawah ini adalah Standard atau Kode Praktis  ( Code of Practice ) yang digunakan untuk merakit berbagai konstruksi menggunakan pengelasan .

Kinerja las yang memuaskan dan berkesinambungan adalah merupakan hasil dari dipenuhinya persyaratan standard atau kode praktis yang mengatur berbagai panduan khusus  yang mencakup material  , desain sambungan , jenis proses las yang digunakan , prosedur las yang harus diikuti , dan tehnik inspeksi yang dilaksanakan . Standard dan kode praktis tersebut ditelaah ( review ) secara berkala oleh badan Nasional , dan setiap perubahan yang diperlukan dimasukkan untuk meyakinkan bahwa  kinerja  las dilapangan  tetap terjaga .

PROSEDUR LAS

Dalam setiap Standard atau Kode Praktis disusun acuan bagaimana seharusnya suatu prosedur pengelasan digunakan / ditaati dan apakah diperlukan persetujuan untuk hal tersebut . Pada umumnya pemenuhan persyaratan standard dan kode praktis memerlukan persetujuan yang  merinci jenis pengujian yang dipersyaratkan untuk meyakinkan keterampilan juru atau operator las yang terlibat . Uji tanpa merusak ( non destructive test ) dan uji merusak ( destructive test ) juga akan dirinci . Guna menyusun prosedur las , beberapa standard / kode akan mengacu lebih jauh pada standard Nasional  , misalnya BS 5135 “ Process of Arc Welding carbon  and carbon manganese steels “ , yakni dengan merinci langkah langkah yang akurat untuk melaksanakan pengelasan dengan menyertakan kondisi lapangan  ( service condition ) ,  BS 2633 1987 merinci Pengelasan Listrik Kelas 1 untuk menyambung pipa baja ferritic yang digunakan untuk mengangkut fluida.

Kalangan industri Amerika cenderung lebih mengutamakan instruksi yang tertera didalam Kode , misalnya AWS D1.1 , Kode las struktur bangunan ( structural welding Code ) , ASME IX tentang kualifikasi pengelasan dan brazing ( solder keras ) .

PENGUMPULAN DATA UNTUK PROSEDUR LAS

Sebelum suatu prosedur las disusun , data data tertentu perlu dikumpulkan , dan adalah merupakan hal yang sangat penting bahwa seseorang yang bertanggung jawab menyusun prosedur ini mengetahui dari mana data data tersebut diperoleh . Data data ini harus mendapat persetujuan dari pihak kontraktor pengguna . Beberapa hal perlu mendapat persetujuan terlebih dahulu tergantung pada persaratan Kode yang diacu .  Misalnya profil las , apakah diperlukan tindak lanjut terhadap sambungan las yang telah selesai . Apabila tidak terdapat standard yang tepat , maka standard yang diacu untuk pelaksanaan pengelasan harus terlebih dahulu mendapat persetujuan dari pihak kontraktor pengguna .

Hal hal yang perlu dicantumkan didalam prosedur las , pada umumnya tercantum didalam standard atau Kode yang diacu , berikut ini adalah rincian yang penting ( essential ) :

a)    Proses las yang digunakan

b)   Spesifikasi bahan induk , tebal , pipa termasuk diameter.

c)    Pengelasan dishop atau dilapsngan

d)   Persiapan sisi ( edge preparation )

e)    Metode pembersihan , pembuangan gemuk , dll.

f)     Penyetelan sambungan ( sketsa )

g)   Apakah jig , tack atau backing digunakan.

h)   Posisi pengelasan ( termasuk arah untuk pengelasan vertical ) , misalkan pengelasan vertical naik atau vertical turun .

i)      Pabrik pembuat , jenis merek bahan consumable las.

j)      Bahan pengisi ( filler ) komposisi dan ukuran ( diameter ) .

k) Pemanasan awal , suhu antar pass termasuk metoda pengendalaiannya .

l)      Kecepatan pengelasan ( apabila pengelasan otomatis )

m)Pengaturan arah pengelasan ( weld run ) dan dimensi pengelasan ( sketsa ) .

n)   Urut urutan ( sequence ) pengelasan.

o)   Back gouging atau tidak

p) Perlaakuan panas paska las ( PWHT ) , termasuk metoda dan pengendaliannya.

q) Apabila diterapkan , suhu dan waktu yang ditentukan untuk pengeringan , pengovenan elektroda atau consumable.

r) Hal hal khusus yang penting seperti  pengendalian masukan panas ( misalnya panjang run out ) .

Setiap butir  variable penting yang tertera didaftar tersebut diatas merupakan factor utama dalam menyusun prosedur las

Bab bab dibawah ini menggaris bawahi beberapa diantara factor yang lebih penting yang harus dipertimbangkan .

 

FAKTOR FAKTOR PENTING

 

1. PROSES LAS

 

Pada umumnya proses las yang diterima   telah membuktikan bahwa penerapannya telah lulus uji , Sifat khusus suatu proses las akan mempengaruhi prosedur las , misalnya beberapa aspek dari masing masing proses las dapat mempengaruhi tingkat kesempurnaan sambungan las . Sebagai contoh apabila  las listrik busur terpendam ( submerged arc welding ) digunakan dibawah kondisi yang menghasilkan perbandingan yang terlalu besar antara kedalaman dan lebar jalur las dapat mengakibatkan retak pembekuan ( solidification crack ) .

 

2. BAHAN DASAR

 

Bahan dasar dapat mempengaruhi  pengelasan . Mislanya pengaruh penyiapan material ditentukan oleh komposisi kimiawinya. Retak disona terimbas panas ( heat affected zone / HAZ ) sangat dipengaruhi oleh komposisi kimiawi bahan dasar ; karenanya komposisi kimiawi ini perlu dikendalikan . Sifat bahan las juga dapat dipengaruhi oleh komposisi kimiawi bahan dasar , terutama dimana pengelasan menghasilkan tingkat dilusi yang cukup tinggi . Karenanya penting untuk diketahui kandungan bahan paduan ( alloy content ) . Elemen pembentuk kristal didalam bahan dasar dapat mempengaruhi tingkat kekuatan dan pengerasannya ( hardenability ) .

 

3. PENGELASAN DISHOP ATAU DILAPANGAN .

 

Pengendalian keseluruhan prosedur las sangat dipengaruhi oleh apakah pengelasan dilaksanakan dishop atau dilapangan . Kondisi cuaca dilapangan akan merubah secara drastic cara pengendalian  pelaksanaan las .

 

4. PERSIAPAN SISI ( EDGE PREPARATION )

 

Terdapat banyak alasan untuk memasukkan persiapan sisi kedalam  prosedur las . Akses secukupnya merupakan factor penting seperti misalnya bahan las yang terdeposisi akan berfusi dengan bahan dasar . Prosedur las harus mencakup bukan hanya bentuk persiapan , namun juga penyelesaian permukaannya ( surface finish ) . Permukaan yang berlapis kerak atau oksida tebal akan menyebabkan fusi tidak sempurna ( lack of fusion ) , terperangkapnya oksida ( trapped oxide ) , atau porositas yang tidak dapat diterima .

 

5. METODA PEMBERSIHAN

 

Bagaimana permukaan bahan dipersiapkan sebelum dilas merupakan factor yang perlu diperhatikan seperti misalnya baja mungkin hanya perlu pembersihan menggunakan penyikatan ( brushing ) secara manual atau mekanikal , sedangkan aluminium memerlukan pencucian secara kimiawi ( chemical cleaning ) seperti solvent untuk menghasilkan permukaan yang siap las. Terkait dengan hal tersebut diatas , inspeksi pada permukaan bahan sebelum dilas juga diperlukan untuk meyakinkan bahwa tidak terdapat cacat seperti lap ( lipatan ) atau cacat lainnya yang dapat mempengaruhi mutu pengelasan .

 

6. PENYETELAN SAMBUNGAN  MENGGUNAKAN PERANGKAT RAKIT ( JIG ) ATAU LAS CANTUM ( TACKING ) .

 

Penyetelan komponen sambungan las merupakan factor yang sangat menentukan pada pengelasan sambungan yang hanya dapat dilaksanakan pada satu sisi / pihak saja . Celah sambungan akan mempengaruhi jumlah fusi pada akar las . Apabila digunakan perangkat perakit secara mekanis untuk penyetelan komponen rakitan , maka perlu diketahui  berapa banyak bahan las yang akan dideposisikan sebelum perangkat mekanis ini dicabut / dibongkar .

 

7. POSISI PENGELASAN

 

Berbagai posisi pengelasan yang cukup banyak jumlahnya memerlukan pengendalian yang ketat dalam mempersiapkan komponen dan perakitannya . Makin sulit posisi suatu pengelasan makin banyak flux yang diperlukan untuk mendukung keberadaan kolam las yang asli sehingga karenanya mengurangi pengendalian komposisi kimiawi . Perubahan posisi pengelasan menyebabkan perubahan keperluan arus las sehingga menyebabkan makin kurang ( atau lebih ) nya jumlah lajur  las ( weld pass ) yang harus dibuat  sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya cacat las .

 

8. PABRIK PEMBUAT , MEREK DAGANG DAN KOMPOSISI KIMIAWI CONSUMABLE LAS.

 

Ketiga hal tersebut diatas sangat mempengaruhi penyusunan prosedur las  . Perlu diingat bahwa sifat khusus pengelasan tergantung pada prosedur las yang diacu dan komposisi kimiawi metal yang terdeposisi . Ukuran bahan consumable menentukan keperluan tenaga listrik  untuk mencairkan bahan dasar guna mengendalikan pemanasan dan sifat sambungan las .

KONDISI KEMASAN DAN ELEKTRODA YANG

HARUS DITOLAK

9. PEMANASAN AWAL DAN SUHU ANTAR LAJUR ( PASS )

 

Komposisi kimiawi dan tebal penampang sambungan las akan menentukan laju pendinginan jalur las dan lingkungan sekitarnya. Beberapa material , yang mendingin dalam waktu singkat ( quence ) , akan menghasilkan struktur material yang keras. Pemanasan awal diperlukan untuk mengendalikan laju pendinginan tersebut .

Suhu antar lajur ( inter pass temperature ) kadang kadang dapat digunakan sebagai sarana untuk mengendalikan ukuran struktur bahan ( grain ) yang dipersyaratkan untuk mengendalikan keuletan ( toughness ) . Kadang kadang pengendalian suhu pengelasan juga diperlukan untuk mencegah terjadinya masalah sewaktu  tahap pembekuan ( solidification ) .

 

10.KECEPATAN PENGELASAN ( TRAVEL SPEED )

 

Laju pendeposisian bahan las akan mempengaruhi  profil jalur las . Kecepatan pengelasan yang tinggi cenderung mendeposisikan lebih sedikit bahan las sehingga mengakibatkan profil las yang buruk , under cut  , dll. Sebaliknya kecepatan las yang rendah ( lambat ) akan menyebabkan deposisibahan yang berlebihan / tebal  yang menyebabkan konsentrasi tegangan dipinggirny ( toe ) . Kecepatan las juga berperan cukup penting  pada  tingkat masukan panas ( heat input ) dari suatu pengelasan ( dalam kJ / mm ) dan dapat mempengaruhi struktur final  jalur las , pertumbuhan kristal , yang berpengaruh pada sifat lasan .

 

11. PENGATURAN ARAH ( RUN ) DAN URUT URUTAN                        ( SEQUENCE ) LAS .

 

Perubahan posisi pengelasan sering menjadi penentu  cara mendeposisikan bahan las . Didalam pengelasan lajur berganda ( multiple pass ) , urut urutan pengelasan menentukan sifat sambungan las , misalnya penggunaan tehnik ayunan ( weaving ) atau tehnik tarik ( stringer ) .

 

12. BACK GOUGING

 

Kode praktis  , jika dipandang perlu , akan memberikan saran bahwa pass pertama harus dibuang , hal ini untuk menjamin bahwa semua material dibagian akar las yang mungkin mengandung berbagai cacat las tidak akan mengganggu kegunaan sambungan las ( service condition ) . BS 5500 dan ASME menyatakan bahwa hal tersebut merupakan keharusan.

 

13.PERLAKUAN PANAS PASKA LAS ( PWHT )

 

Komposisi material mungkin mmerlukan perlakuan panas paska las untuk mencapai sifat sambungan las yang dikehendaki . Pengaruh tegangan sisa ( residual stress ) dan kondisi lapangan ( service condition ) dapat sedemikian rupa sehingga suatu tindakan pembebasan tegangan ( stress relief ) berupa perlakuan panas paska las diperlukan. Metoda pelaksanaan dan pengendaliannya merupakan hal yang sangat penting , karena kerap terjadi bahwa peningkatan suhu ( temperature gradient ) justru dapat menghasilkan tegangan .

 

14.PENGERINGAN ATAU PENGOVENAN ( BAKING ) ELEKTRODA

 

Hydrogen bersifat sangat merusak terhadap sambungan las baja . Keberadaannya dapat dikurangi dengan mengeringkan atau mengoven elektroda . Langkah ini berupa gabungan waktu dan suhu yang harus dikendalikan secara ketat .

15. KONDISI KHUSUS ( SPECIAL FEATURE )

 

BS 5135 menentukan langkah langkah untuk mengendalikan masukan panas dengan menentukan jumlah metal yang terdeposisi didalam jalur las dalam satuan “ panjang lari ( run out length ) “ yang terukur . Hal ini disebut sebagai special feature.