LAPORAN PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI

KERJA BANGKU

Disusun oleh:

Frizka Vietanti

2712100022

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2014KATA PENGANTAR

Terimakasih kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah menganugerahkan rahmatnya kepada penulis untuk menyelesaikan laporan ini dengan penuh kemudahan. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Proses Produksi pada semester empat ini. Tujuan lain yakni untuk menambah pengetahuan pembaca mengenai pengelasan, jenis-jenis pengelasan, proses pengelasan, dan berbagai pembahasan tentang pengelasan lainnya yang akan menambah wawasan pembaca mengenai pengelasan.

Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian penulisan laporan ini diantaranya yakni :

1. Bpk. Ir. Rochman Rochiem, M.Sc, selaku dosen mata kuliah Proses Produksi.

2. Bpk. Dr. Lukman N, M.Sc selaku koordinator laboratorium Proses Produksi.

3. Bpk. Sumarsono selaku petugas laboratorium Proses Produksi.

4. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat dan menambah wawasan kepada pembaca, meskipun laporan ini terdapat kelebihan dan kekurangan penulis mohon kritik dan saranya agar penulis bisa memperbaikiya.

Surabaya, 29 Mei 2014

PenulisBAB I

PENDAHULUANI.1 Latar Belakang

Pada era serba teknologi ini teknik pengelasan sangat diperlukan untuk berbagai proses pengerjaan industri seperti, pemotongan logam dan penyambungannya, konstruksi bangunan baja, dan konstruksi permesinan yang memang tidak dapat dipisahkan dengan teknologi manufaktur. Teknologi pengelasan termasuk yang paling banyak digunakan karena memiliki beberapa keuntungan seperti bangunan dan mesin yang dibuat dengan teknik pengelasan menjadi ringan dan lebih sederhana dalam proses pembuatannya. Kualitas dari hasil pengelasan sangat tergantung pada keahlian dari penggunanya dan persiapan sebelum pelaksanaan pengelasaan.

Teknik kerja bangku adalah teknik dasar yang harus dikuasai oleh seseorang dalam mengerjakan kerja bangku didalam dunia teknik permesinan sebagai dasar untuk materi teknik pemesinan pada tingkat selanjutnya. Pekerjaan kerja bangku meliputi berbagai jenis kontruksi geometris yang sesuai dengan perintah kerja. Persyaratan kualitas terletak kepada pemahaman seseorang dalam praktek kerja bangku dan pelaksanaannya di tempat kerja yang meliputi: tingkat keterampilan dasar penguasaaan alat tangan, tingkat kesulitan produk yang dibuat, dan tingkat kepresisian hasil kerja. Kerja bangku tidak hanya menitik beratkan pada pencapaian hasil kerja, tetapi juga pada prosesnya. I.2 Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah:

Mengetahui cara dan teknik pengelasan SMAW (Shielded Metal Arch Welding) dengan benar

I.3 Rumusan MasalahRumusan masalah dari praktikum ini adalah:

Bagaimana melakukan teknik pengelasan SMAW?

BAB II

DASAR TEORIII.1 Pengelasan

Teknik pengelasan logam adalahsalah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atautanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam tambahan dan menghasilkan sambungan yang kontinu. Dari definisi tersebut terdapat beberapa kata kunci untuk menjelaskan definisi pengelasan yaitumencairkan sebagian logam,logam pengisi,tekanandansambungankontinu.Proses penyambungan lain yang telah dikenal lama selain pengelasan adalah penyambungan dengan caraBrazingdanSoldering. Perbedaannya dengan pengelasan adalah pada brazing dan soldering tidak sampai mencairkan logam induk, namun hanya logam pengisinya saja. Sedangkan perbedaan antara brazingdan soldering terletak pada titik cair logam pengisinya. Titik cair logam pengisi proses brazing berkisar antara 450C - 900C. Sedangkan untuk soldering, titik cair logam pengisinya kurang dari 450C.

II.2 Prinsip Las Listrik

Pada dasarnya las listrik yang menggunakan elektroda karbon maupun logam menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan benda kerja dapat mencapai temperatur tinggi yang dapat melelehkan sebagian bahan merupakan perkalian antara tegangan listrik (E) dengan kuat arus (I) dan waktu (t) yang dinyatakan dalam satuan, panas joule atau kalori seperti rumus di bawah ini:

H = E x I x t

dimana,

H= panas yang dihasilkan

E = tegangan listrik

I= kuat arus

t = waktu yang dibutuhkan

II.1.3 Macam Macam Jenis Las

Berikut macammacam proses dan jenis pengelasan :

1. Berdasarkan Panas Listrik SMAW (Shield Metal Arch Welding) adalah las busur nyala api listrik terlindung dengan mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Jenis ini paling banyak dipakai dimanamana untuk hampir semua keperluan pekerjaan pengelasaan. Tegangan yang dipakai hanya 23 sampai dengan 45 Volt AC atau DC, sedangkan untuk pencairan pengelasan dibutuhkan arus hingga 500 Ampere. Namun secara umum yang dipakai berkisar 80 200 Ampere. SAW (Submerged Arch Welding) adalah las busur terbenam atau pengelasan dengan busur nyala api listrik. Untuk mecegah oksidasi cairan metal induk dan material tambahan, dipergunakan butiranbutiran fluks / slag sehingga bususr nyala terpendam di dalam ukuranukuran fluks tersebut. ESW (Electro Slag Welding) adalah pengelasan busur terhenti, pengelasan sejenis SAW namun bedanya pada jenis ESW busurnya nyala mencairkan fluks, busur terhenti dan proses pencairan fluk berjalan terus dam menjadi bahan pengantar arus listrik (konduktif). Sehingga elektroda terhubungkan dengan benda yang dilas melalui konduktor tersebut. Panas yang dihasilkan dari tahanan terhadap arus listrik melalui cairan fluk / slag cukup tinggi untuk mencairkan bahan tambahan las dan bahan induk yang dilas tempraturnya mencapai 3500 F atau setara dengan 1925 C. SW (Stud Welding) adalah las baut pondasi, gunanya untuk menyambung bagian satu konstruksi baja dengan bagian yang terdapat di dalam beton (baut angker) atau Shear Connector . ERW (Electric Resistant Welding) adalah las tahanan listrik yaitu dengan tahanan yang besar panas yang dihasilkan oleh aliran listrik menjadi semakin tinggi sehingga mencairkan logam yang akan dilas. Contohnya adalah pada pembuatan pipa ERW, pengelasan platplat dinding pesawat, atau pada pagar kawat. EBW (Electron Beam Welding) adalah las dengan proses pemboman elektron, suatu pengelasan uang pencairannya disebabkan oleh panas yang dihasilkan dari suatu berkas loncatan elektron yang dimamapatkan dan diarahkan pada benda yang akan dilas. Penelasan ini dilaksanakan di dalam ruang hampa, sehingga menghapus kemungkinan terjadinya oksidasi atau kontaminasi.

2. Berdasarkan Panas Listrik dan Gas

GMAW (Gas Metal Arch Welding) terdiri dari ; MIG (Metal Active Gas) dan MAG (Metal Inert Gas) adalah pengelasan dengan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, yang dipakai sebagai pencair metal yang dilas dan metal penambah. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung yang berupa gas kekal (inert) atau CO2. MIG digunakan untuk mengelas besi atau baja, sedangkan gas pelindungnya adalah mengunakan Karbon dioxida CO2. TIG digunakan untuk mengelas logam non besi dan gas pelindungnya menggunakan Helium (He) dan/atau Argon (Ar). GTAW (Gas Tungsten Arch Welding) atau TIG (Tungsten Inert Gas) adalah pengelasn dengan memakai busur nyala dengan tungsten/elektroda yang terbuat dari wolfram, sedangkan bahan penambahnyyadigunakan bahan yang sama atau sejenis dengan material induknya. Untuk mencegah oksidasi, dipakai gas kekal (inert) 99 % Argon (Ar) murni. FCAW (Flux Cored Arch Welding) pada hakikatnya hampir sama dengan proses pengelasan GMAW. Gas pelindungnya juga sama-sama menggunakan Karbon dioxida CO2. Biasanya, pada mesin las FCAW ditambah robot yang bertugas untuk menjalankan pengelasan biasa disebut dengan super anemo. PAW (Plasma Arch Welding) adalah las listrik dengan plasma yang sejenis dengan GTAW hanya pada proses ini gas pelindung menggunakan bahan campuran antara Argon (Ar), Nitrogen (N) dan Hidrogen (H) yang lazim disebut dengan plasma. Plasma adalah gas yang luminous dengan derajat pengantar arus dan kapasitas termis / panas yang tinggi dapat menampung tempratur di atas 5000 C.3. Berdasarkan Panas Yang Dihasilkan Campuran Gas

OAW (Oxigen Acetylene Welding) adalah sejenis dengan las karbid / las otogen. Panas yang didapat dari hasil pembakaran gas acetylene (C2H2) dengan zat asam atau Oksigen (O2). Ada juga yang sejenis las ini dan memakai gas propane (C3H8) sebagai ganti acetylene. Ada pula yang memakai bahan pemanas yang terdiri dari campuran gas hidrogen (H) dan zat asam (O2) yang disebit OHW (Oxy Hidrogen Welding).4. Berdasarkan Ledakan dan reaksi isotermis

EXW (Explosion Welding) adalah las yang sumber panasnya didapatkan dengan meledakkan amunisi yang dipasang pada suatu mold/cetakan pada bagian tersebut dan mengisi cetakan yang tersedia. Cara ini sangat praktis untuk menyambung kawat baja / wire rope, slenk. Cara pelaksanaannya adalah ujung-ujung tambang kawat dimasukkan ke dalam mold yang telah terisi amunisi selanjutnya serbuk ledak tersebut dinyalakan dengan pemantik api, maka terjadilah reaksi kimia eksotermis yang sangat cepat sehingga menghasilkan suhu yang sangat tinggi sehingga terjadilah ledakan. Ledakan tersebut mencairkan kedua ujung kawat baja yang terdapat didalam mold tadi, sehingga cairan metal terpadu dan mengisi ruangan yang tersedia didalam mold.

II.4 Temperatur Maksimum

Untuk memperkirakan perubahan metalurgi pada daerah sekitar lasan sangat tergantung pada tempertur puncak yang dicapai pada titik yang bersangkutan. Untuk pengelasan satu pass sambungan butt joint, temperatur puncak pada logam induk diukur dari garis fusi adalah sebagai berikut:1/(Tp To) = (4.13 x c x t x v)/Hnet + 1/(Tm To)dimana,

Tp = temperatur puncak (oC) pada jarak y (mm) dari batas fusi (temperature puncak ini tidak berlaku didalam lasan)

To = temperatur pemanasan mula yanng merata dari plat (preheat)oC

Tm = titik cair logam yang dilas (oC) titik liquidus

Hnet = energy input

= berat jenis logam yang dilas (g/mm3)

c = panas jenis dalam keadaan padat (J/goC)

c = panas jenis volumetris (J/mm3 OC) t = tebal plat (mm) Dari persamaan tersebut dapat ditentukan: Temperatur puncak pada lokasi tertentu dalam HAZ Estimasi lebar HAZ Menunjukkan pengaruh preheat terhadap lebar HAZBAB III

METODOLOGI PERCOBAANIII.1 Alat Percobaan

Alat-alat yang digunakan yakni sebagai berikut :

Las listrik Gergaji Penggaris siku Ragum Meteran III.2 Bahan Percobaan

Bahan-bahan yang digunakan yakni sebagai berikut :

Kawat baja

Elektroda Besi sikuIII.3 Prosedur Percobaan

Keselamatan Kerja Kenakan pakaian kerja dengan benar, sepatu yang sesuai dan gunakan selalu sarung tangan

Kenakan pelindung mata bila dirasa perluProses Pemotongan

Ukur benda kerja yang akan dipotong dengan alat ukur yang sesuai. Tandai dengn marker (penanda). Bila perlu gunakan penggaris siku, busur derajat atau alat bantu lain

Letakkan benda kerja pada ragum, atur posisinya dan jepit dengan benar sehingga memudahkan pekerjaan pemotongan

Gunakan gergaji tangan untuk memotong. Pastikan mata gergaji terkait erat dengan tangkainya pada posisi yang benar

Gunakan kikir untuk menumpulkan bekas potongan dari ujung ujung yang runcing.

Gunakan ragum untuk memegang benda kerja

Proses Las

Untuk melekatkan logam gunakan mesin las listrik

Pilih kawat las / elektroda yang sesuai untuk pekerjaan

Gunakan sarung tangan kulit dan pelindung mata untuk las

Atur arus sesuai dengan kebutuhan, bila perlu lakukan percobaan terlebih dahulu sebelum mengelas benda kerja

Jika kawat las lengket dan susah diambil, segera matikan mesin

Pembuatan Bangku

Bahan berupa baja profil siku

Lihat gambar dan lakukan perhitungan jika perlu untuk menentukan ukuran profil yang akan dipotong. Pikirkan dahulu sebelum melakukan pemotongan (kesalahan ukuran pemotongan bisa menyebabkan kegagalan pekerjaan)

Tandai profil dan potong sesuai dengan ukuran yang benar dengan menggunakan tipe-x Rakit dan las sesuai gambar. Bila perlu gunakan alat bantu (misalnya mal), gerinda/kikir untuk menyesuaikan ukuran dan bentuk.

BAB IV

PEMBAHASAN

Teknik kerja bangku adalah teknik dasar yang harus dikuasai oleh seseorang dalam mengerjakan kerja bangku didalam dunia teknik permesinan sebagai dasar untuk materi teknik pemesinan pada tingkat selanjutnya. Pekerjaan kerja bangku meliputi berbagai jenis kontruksi geometris yang sesuai dengan perintah kerja. Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah mengetahui cara dan teknik pengelasan SMAW (Shielded Metal Arch Welding) dengan benar. SMAW (Shield Metal Arch Welding) adalah las busur nyala api listrik terlindung dengan mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam.

Pertama kali yang harus dilakukan yaitu mengukur baja profil siku sesuai ukuran yang ditentukan, setelah itu dilakukan pemotongan dan dikikir ujungnya, kemudian dilakukan pengelasan. Pada saat pengelasan kita menggunakan elektrode Br-26 dengan ukuran 3.2 mm, elektrde ini menggunakan standart AWS E6013 atau JIS D41313. Dimana arti dari AWS E6013 adalah sebagai berikut: E = electric welding 60 = tensile strength (kekuatan tarik) 60 x 103psi 1 = welding position dimana elektrodenya untuk semua posisi pengelasan 3 = special manufacturer characteristic dimana AC atau DCSP DCRP medium high deposit Pada kerja bangku praktikan membuat rangka rak sepatu.

Langkah awal yang dilakukan adalah proses pemotongan bahan. Pada proses pemotongan bahan diukur terlebih dahulu sesuai dengan ukuran yang ada pada prosedur percobaan, setelah itu tandai dengan menggunakan penanda dan penggaris siku agar didapatkan garis yang lurus. Kemudian bahan dijepitkan pada ragum agar mempermudah proses pemotongan, pada proses pemotongan digunakan gergaji tangan untuk memotong bahan. Setelah proses pemotongan dilakukan, selanjutnya adalah proses pengelasan. Jenis pengelasan yang dilakukan adalah SMAW. Busur listrik dibangkitkan dengan cara membuat kontak pendek antara consumable electrode dengan permukaan benda kerja. Teknik memegang dari las tipe ini dengan cara memiringkan sebesar 45 derajat agar diperoleh hasil pengelasan yang baik.

Pada proses pemotongan terjadi kesalahan yang disebabkan karena praktikan tidak mahir dalam menggergaji sehingga hasil akhir yang didapat tidak sesuai dengan ukuran juga terjadi kemiringan. Setelah semua benda kerja telah siap langkah selanjutnya yang dilakukan adalah penyusunan dan penyambungan dengan menggunakan mesin las listrik.

Pada proses pengelasan para praktikan harus mengenakan sarung tangan agar tidak terkena percikkan saat pengelasan berlangsung yang dapat menyebabkan gatal pada kulit, praktikan juga harus mengenakan kaca mata las agar mata terlindung dari cahaya yang dihasilkan selama proses pengelasan. Setelah selesai dilakukan pengelasan, dilakukan pengujian kekuatan las dengan cara menjatuhkan rangka kuat kuat ke tanah. Kesalahan yang terjadi saat proses pengelasan antara lain lengketnya elektroda pada benda kerja , tidak kuatnya sambungan pengelasan dan sambungan miring. Hal ini disebabkan karena praktikan belum mahir melakukan pengelasan.BAB V

KESIMPULANHasil dari praktikum ini didapatkan:

Rangka rak sepatu dengan ukuran panjang 1400 mm dan lebar 210 mm.