Docstoc

MAKALAH SMAW jepit-BEBAS dx

Document Sample
MAKALAH SMAW jepit-BEBAS dx Powered By Docstoc
					                                           1



                              KAJI EXPERIMENTAL
   PENGARUH KETEBALAN PELAT TERHADAP PERUBAHAN BENTUK
ARAH MEMANJANG PADA PENGELASAN SMAW KONDISI “JEPIT-BEBAS”
                                        A.Bisri


Abstrak

          Perubahan kearah longitudinal yang dapat disebut perubahan memanjang,
adalah perubahan mengarah sejajar dengan garis lasan, antara lain akibat adanya
proses pemanasan dan pendinginan pada pengelasan yang menyebabkan terjadinya
proses penyusutan atau pemanjangan pada permukaan pelat bagian atas dan permukaan
bagian bawah pelat.
          Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tebal pelat pada pengelasan
pelat kapal SS 41 dengan mesin las SMAW kondisi “Jepit-Bebas”, terhadap perubahan
memanjang dx yang terjadi. Sampel uji dibuat dengan skala laboratorium yaitu berupa
pelat datar ukuran panjangxlebar 200mmx200mm dan 200mmx300mm dengan variasi
ketebalan 8mm, 10mm, 12mm dan 14mm.
          Pengukuran penyusutan dilakukan dengan mendeterminasi perubahan posisi
titik-titik refensi pengukuran yang dibuat pada permukaan pelat kearah sejajar garis
lasan setelah pelat mengalami pengelasan dengan keadaan satu ujung dijepit dan ujung
yang lain dibiarkan bebas.
          Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penyusutan memanjang terjadi
pada semua ketebalan pelat dan jarak pengamatan. Semakin tebal pelat, maka
perubahan memanjang yang terjadi semakin besar pula. Hubungan nilai dx dengan
tebal t (mm) dinyatakan dalam bentuk persamaan matematik.
                                          2



1. PENDAHULUAN


       Masalah yang seringkali muncul pada penyambungan pelat adalah terjadinya
penyimpangan atau perubahan bentuk, baik arah sudut, melintang maupun arah
memanjang. Perubahan ini diakibatkan oleh proses pengelasan. Penyimpangan atau
perubahan pada proses pengelasan ini memberikan kontribusi yang cukup besar
terhadap penyimpangan dimensi atau perubahan bentuk akibat proses produksi, baik
pada tingkat pembuatan komponen, section maupun konstruksi block kapal.
       Pada proses pembangunan kapal, volume pekerjaan pengelasan merupakan
pekerjaan yang sangat dominan dan memberi pengaruh yang sangat besar terhadap
terjadinya deformasi dan penyimpangan dimensi blok pada proses penyambungan blok-
blok badan kapal. Untuk memperkecil volume pekerjaan ulang diperlukan langkah-
langkah pencegahan untuk menghasilkan produk yang presisi dan bekualitas [manninen
dan Jaatinen, 1992].
       Untuk mengetahui besarnya nilai deformasi memanjang dx akibat poses
pengelasan, maka dilakukan penelitian untuk memprediksi pengaruh ketebalan pelat
terhadap deformasi memanjang pada pengelasan antara dua pelat datar (butt-joint) baja
SS-41, dengan jenis pengelasan SMAW pada kondisi “Jepit-Bebas”. Pengelasan jenis
ini merupakan proses pengelasan yang umum digunakan pada galangan kapal. Kondisi
“Jepit-Bebas” yaitu kondisi dimana pada saat pengelasan salah satu pelat dijepit
sempurna sedang satu pelat lainnya dibiarkan bebas.
       Sampel uji sambungan butt-joint pelat datar penengelasan SMAW skala
laboratorium dibuat dengan bervariasi ketebalan pelat 8mm, 10mm, 12mm dan 14mm.
Ukuran sampel pelat datar divariasikan 200x200mm; dan 200x300mm. Pengelasan
dilakukan dengan menyambung 2 (dua) pelat datar butt-joint. Pengelasan dilakukan
dengan posisi down-hand dan kawat las dengan standar yang sama dengan kawat las
yang digunakan di galangan dan kondisi pengelasan dibuat sesuai kondisi rill di
galangan.
                                            3



       Bahan dan pembuatan sampel uji ini disiapkan dan dibuat digalangan kapal PT
DOK & Perkapalan Surabaya, sedangkan pengukuran                 dan pengambilan data
dilakukan di UPT BPPH-BPPT Surabaya.


2. SASARAN DAN TUJUAN


       Mendapatkan data deformasi atau perubahan bentuk arah memanjang dy sejajar
dengan garis lasan pada pengelasan pelat datar dengan pelat datar kondisi “Jepit-Bebas”
dengan SMAW pada berbagai ketebalan pelat.
       Data hasil pengukuran yang dihasilkan disajikan dalam bentuk tabel dengan
variasi ketebalan. Selanjutnya dikelompokkan dan dianalisis, digunakan sebagai standar
koreksi terhadap penyimpangan yang terjadi pada pengelasan penyambungan pelat datar
dengan pelat datar pada pembuatan kapal.


3. MATERIAL PELAT UJI


       Bahan yang digunakan adalah JIS SS-41 produk lokal (PT Krakatau Steel),
dengan komposisi kimia sebagai berikut :


        Elemen         Fe        C         Si      Mn       P        S        Al
        % berat        bal       0.16      0.017   0.012    0.012    0.008    0.065


4. UKURAN PELAT SAMPEL UJI


       Sampel uji pelat datar dan pelat datar SMAW Jepit-Bebas           dengan skala
laboratorium dibuat dari bahan SS-41 produksi Krakatau steel dengan variasi ukuran
pelat datar 200mmx200mm dan 200mmx300mm dengan ketebalan 8mm, 10mm, 12
mm dan 14mm. Masing-masing ukuran pelat datar dan ketebalan masing-masing
minimal dibuat 2 (dua) sample.


       Kebutuhan bahan pembuatan sample sebagai berikut :
                                          4




        No   Nama Bahan                                         Jumlah
        1    Pelat SS-41 200mmx200mm, tebal 8 mm                6bh
        2    Pelat SS-41 200mmx200mm, tebal 10 mm               6 bh
        3    Pelat SS-41 200mmx200mm, tebal 12 mm               6 bh
        4    Pelat SS-41 200mmx200mm, tebal 14 mm               6 bh
        5    Pelat SS-41 200mmx300mm, tebal 10 mm               6 bh
        6    Pelat SS-41 200mmx300mm, tebal 12 mm               6 bh
        7    Pelat SS-41 200mmx300mm, tebal 14 mm               6 bh


5. PEMOTONGAN SAMPEL UJI


       Pemotongan sample menggunakan mesin gergaji dilakukan dalam terjaga dalam
keadaan dingin. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya perubahan bentuk dan
perubahan struktur pelat akibat perlakuan panas. Pembuatan rumah kampuh dengan
mesin skrap dan mesin gerinda bentuk V notch one side atau double side dibuat
menurut standar Welding Prosedure Spesification (WPS) atau ASTM.




                                   V notch




                              Double V notch



6. PENGUKURAN AWAL

       Permukaan pelat uji perlu dicek kerataannya di meja ukur, bila perlu dilakukan
pemukulan dengan palu karet untuk menjamin kerataan permukaan pelat. Setelah
dianggap rata, pada permukaan pelat uji dibuat garis-garis referensi berjarak 30 mm
untuk arah melintang dan memanjang. Perpotongan garis-garis ini merupakan titik-titik
ukur untuk mengetahui adanya perubahan bentuk akibat proses pengelasan.
                                            5




                                Garis referensi
                                   pengukuran

                            Garis kampuh


         X                                                     30mm

                  90

                  60

                  30



                            A   B   C   D   E   F   G   H
                                                                Y


       Pembuatan grid-grid ini dengan alat khusus pengukur jarak dengan ketelitian
yang cukup dan terjamin tegak lurus antara garis melintang dan memanjang.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan meja ukur atau measuring table yang
mempunyanyai akurasi tinggi. Alat ini dapat mengukur tiga dimensi yaitu arah
tranversal, longitudinal dan angular.
       Untuk pengujian SMAW Jepit-Bebas, pengukuran data awal meliputi
pengukuran posisi titik simpul kearah memanjang searah garis lasan (dx), posisi titik
simpul kearah kearah melintang tegak lurus garis lasan (dy) dan posisi titik simpul
kearah angular/sudut (dz) untuk mengetahui posisi masing-masing titik simpul sebelum
dilakukan pengelasan.

7. PENGELASAN.

       Tiap pasang pelat yang akan disambung dengan menggunakan las kancing untuk
menjaga posisi yang benar termasuk root opening dijaga tetap 20mm. Penggunaan
parameter pengelasan disesuikan dengan ketebalan pelat yang akan disambung. Dua
pelat yang disambung mempunyai ketebalan yang sama. Khusus untuk eksperimen
pengelasan, dilakukan dengan posisi down-hand dan kawat las dengan standar yang
sama dengan kawat las yang digunakan di galangan, dan variasi kondisi pengelasan
dibuat sesuai kondisi rill di galangan, yang meliputi : pelat vs pelat, pelat dan
konstruksi rigid, pelat vs profile, dan pengelasan pelat lengkung.
                                            6




                                        las titik




                                     20mm


        Prosedur pengelasan mesin las SMAW adalah sebagai berikut :
        - Elektroda: - AWS E 7016
                     - type covering : low hidrogen
                     - diameter elektroda : 2,6 ; 3,2 ; 4,0 (mm)
        - Voltage:      DC 26 Volt ,
        - Arus pengelasan dan jumlah layer tergantung pada tebal pelat
        - Kecepatan pengelasan : ± 10-12 cm/menit

           Tebal Pelat Jumlah           DiameterElektroda     Arus Listrik
           (mm)        layer            (mm)                  (Amp)
           14          1                2.6                   70
                       2,3 dan 4        3.2                   120
                       5                4                     160
           12          1                2.6                   70
                       2 dan 3          3.2                   120
                       4                4                     160
           10          1                2.6                   70
                       2                3.2                   120
                       3                4                     160
           8           1                2.6                   70
                       2 dan 3          3.2                   120



Langkah-langkah pengelasan sebagai berikut :
                                            7



      Selama proses pengelasan satu pelat dijepit sempurna dan pelat kedua yang
       disambung dibiarkan bebas (Jepit-Bebas)
      Pengelasan pertama, yaitu las penembusan untuk menutup celah las dan
       membuat landasan untuk lapisan las berikutnya.
      Pengelasan pengisian, yaitu pengelasan lapisan kedua yang berfungsi mengisi
       daerah kampuh pada material sebelum ditutup oleh pengelasan berikutnya atau
       pengelasan akhir.
      Arus gerakan las adalah ayun maju.
      Setiap selesai lapis pengelasan perlu dibersihkan slag dengan palu dan sikat
       besi.



                           Pelat 1 dijepit dan Pelat 2
                                 dibiarkan bebas


                                                                      Z


                       1 jepit                    2 bebas                    X




                                                        Y



8. PENGUKURAN DEFORMASI

       Pengukuran posisi titik-titik simpul dilakukan untuk kedua kalinya setelah
dilakukan proses pengelasan. Pengukuran deformasi memanjang dx kearah sejajar garis
lasan dimana sebagai referensi awal X =0 adalah garis 0-0 merupakan garis yang paling
tepi dari grid pada pelat uji. Jarum penujuk diarahkan pada simpul yang akan diukur,
monitor X menunjukkan jarak titik simpul terhadap garis referensi 0-0. Perbedaan
antara hasil pengukuran awal dengan hasil pengukuran setelah pengelasan merupakan
harga deformasi memanjang dx dalam mm..
       Data pengukuran deformasi memanjang dx untuk masing-masing titik simpul
pada sample uji dianalisa dengan menggunakan metode kwadrat terkecil sebagai
pendekatan rumus fungsi matematisnya. Dalam perumusan matematis dibuat dalam
                                                                   8



derajat tiga yang menggambarkan hubungan deformasi transversal dalam mm dengan
tebal pelat t dalam mm.

9. HASIL PENELITIAN


                             Sampel uji dengan skala laboratorium yaitu berupa pelat datar ukuran
panjangxlebar 200mmx200mm dan 200mmx300mm dengan variasi ketebalan 8mm,
10mm, 12mm dan 14mm. Terhadap sampel uji ini dilakukan penelitian perubahan
bentuk kearah melintang dy akibat proses pengelasan SMAW pada kondisi “Jepit-
Bebas” dengan hasil sebagai berikut :
a). Dimensi pelat datar : 200 x 200 x t (mm) ;


                                            DEFORMASI AKIBAT PROSES LAS (SMAW)
                                                UKURAN PELAT : 200 x 200 mm

                               1
                                                                                             t = 10

                              0.5
                                                                                         t = 12
   Deformasi memanjang, dY




                                                                                                  t=8
                               0
                                    30           60         90              120    150                  180
             (mm)




                                                                                                  t = 14

                             -0.5



                               -1



                             -1.5
                                                           Titik pengamatan (mm)



Gambar 1.                                Perubahan dx (mm) untuk berbagai ketebalan pelat t (mm) untuk
                                         pengelasan SMAW ukuran pelat 200x200mm.

                             Pengelasan pelat datar SMAW dengan Ukuran pelat 200x200mm pada berbagai
ketebalan pelat, terlihat nilai perubahan memanjang dx untuk ketebalan 8mm dan
14mm pada seluruh jarak pengamatan bernilai negatip, yaitu terjadi penyusutan.
Sedangkan untuk ketebalan 10mm dan 12mm kecuali pada jarak pengamatan 30mm
                                                                           9



nilai dx bertanda positip artinya terjadi pemanjangan. Pada ukuran pelat ini nilai rata-
rata dx belum terlihat kecenderungannya dingaruhi oleh ketebalan pelat.


b). Dimensi pelat datar : 300 x 200 x t (mm)

                            Pengelasan pelat datar dengan dimensi 200x 300 mm gambar 2, untuk masing-
masing pelat dengan ketebalan 10mm, 12 mm dan 14 mm mempunyai perubahan
bentuk memanjang dx bernilai negatip yaitu terjadi penyusutan pada seluruh jarak
pengamatan. Pelat dengan ketebalan 12mm pada seluruh jarak pengamatan perubahan
dx bernilai paling kecil dan ketebalan 14mm nilai perubahan dx nya paling besar,
sedangkan untuk ketebalan 10mm nilai dx nya diantara keduanya. Kecenderungan
pengaruh ketebalan pelat terhadap perubahan melintang dy belum terlihat.



                                           DEFORMASI AKIBAT PROSES LAS (SMAW)
                                               UKURAN PELAT : 200 x 300 mm
                             0
 Deformasi memanjang, dY




                                  30      60        90            120      150        180   210   240   270
                           -0.5
                                           t = 12
          (mm)




                            -1
                                                                        t = 10

                           -1.5                          t = 14

                            -2
                                                                   Titik pengamatan (mm)




Gambar2.                               Perubahan dx (mm) berbagai ketebalan pelat t (mm) untuk pengelasan
                                       SMAW ukuran pelat 200x300 mm

                            Nilai dx di tentukan untuk masing-masing jarak pengamatan dengan
memperhitungkan nilai dx yang diperoleh pada pengamatan sebelumnya. Hasil nilai dx
dalam mm untuk masing-masing ketebalan pelat di plot dalam satu gambar seperti pada
gambar 3. Perubahan nilai dx yang bertanda negatip menunjukkan terjadi penyusutan,
sedangkan yang bertanda positip menunjukkan adanya pemanjangan. Dari gambar
tersebut terlihat bahwa nilai dx merupakan variasi yang cukup lebar yaitu +/- 0.40 mm
                                                          10



untuk masing-masing ketebalan pelat. Sehingga sangat sulit untuk dapat melihat
kecenderungan hubungan nilai dx dengan ketebalan pelat.
              Analisa pendekatan dengan matoda kwadrat terkecil dengan persamaan derajad
dua telah dilakukan. Hubungan perubahan memanjang dx dalam mm dengan tebal pelat
t (mm) dapat dinyatakan dengan perumusan sebagai berikut :


dx(mm)=0,315-0,068.t+0,003.t2                       (1)



             0.6
                    t= 8 mm                 t= 1 2 mm          t= 1 4 mm
                               t= 1 0 mm
             0.4

             0.2
    dx mm




               0

            - 0.2

            - 0.4

            - 0.6

            - 0.8

                       Perubahan memanjang dx (mm) per 60 mm, SMAW
                                   pelat datar Jepit-Bebas


Gambar 1.                 Perubahan memanjang (longitudinal) dx (mm) berbagai tebal pelat t
                          (mm) untuk pengelasan SMAW Jepit-Bebas.

              Gambar 2, merupakan nilai dx (mm) hasil pendekatan (rumus) (1) dan nilai rata-
rata hubungannya dengan ketebalan pelat. Terlihat bahwa nilai dx pendekatan
menunjukkan nilai negatip (penyusutan) yaitu berkisar - 0,04 mm sampai dengan 0,06
mm. Nilai penyusutan cenderung naik dengan bertambahnya ketebalan pelat, yaitu pada
t = 8 mm nilai dx = - 0,037 dan pada t = 10 mm dan 12 mm dx = -0,065 dan -0,069
mm. Akan tetapi nilai dx cenderung turun pada t > 12 mm, yaitu -0,049 mm pada tebal
pelat 14 mm. Perubahan-perubahan nilai dx terhadap tebal pelat t ini tidak
menunjukkan perubahan yang berarti karena nilainya terlalu kecil.
              Demikian juga nilai dx hasil rata-rata perubahan nilai terhadap tebal pelat t juga
tidak terlalu besar. Pada t = 8 mm nilai dx = 0,05 mm dan cenderung konstan dengan
bertambahnya ketebalan pelat dimana pada t = 12 mm nilai dx = - 0,02 mm. Tetapi
pada t = 14 mm nilai dx rata-rata berubah tanda positip (perpanjangan) yaitu 0,06 mm.
                                                                    11



Tabel 1 Nilai penyusutan memanjang dx (mm) pengelasan SMAW (Jepit-Bebas)


    t (mm)                 rumus (1)          mean
               8           -0.037               -0.05096
              10           -0.065               -0.02484
              12           -0.069               -0.02466
              14           -0.049               0.063023



                             Perubahan memanjang dx SMAW
                                   Jepi-Bebas
               0 . 0 8


               0 . 0 6
                                    r u m u s
                                    m e a n
               0 . 0 4
    ( m m )




               0 . 0 2


                   0
    d x




                       8                 10                         12             14
              - 0 . 0 2


              - 0 . 0 4


              - 0 . 0 6


              - 0 . 0 8
                                                t e b a l   p e l a t    ( m m )




Gambar 2. Perubahan memanjang (longitudinal) dx (mm) sebagai fungsi tebal pelat t
         (mm) untuk pengelasan SMAW hasil pendekatan kwadrat terkecil dan nilai
         rata-rata.

              Gambar 2 hasil pendekatan rumus perubahan bentuk arah memanjang dx yang
tejadi walaupun nilainya kecil akan tetapi memberikan indikasi bahwa perubahan
bentuk arah memanjang untuk seluruh ketebalan pelat bertanda negatip artinya terjadi
penyusutan arah memanjang, disamping itu perubahan nilai dx yang terjadi dipengaruhi
oleh ketebalan pelat. Semakin tebal pelat nilai penyusuan arah dx semakin besar,
namun pada ketebalan > 10 mm nilai penyusutannya semakin berkurang.
                                            12



10. PEMBAHASAN.


       Sampel uji dengan skala laboratorium yaitu berupa pelat datar ukuran
panjangxlebar 200mmx200mm dan 200mmx300mm dengan variasi ketebalan 8mm,
10mm, 12mm dan 14mm. Terhadap sampel uji ini dilakukan penelitian perubahan
bentuk kearah memanjang dx akibat proses pengelasan SMAW pada kondisi “Jepit-
Bebas” pengaruhnya terhadap ketebalan pelat. Dari hasil penelitian ini terlihat bahwa
perubahan bentuk arah memanjang dx nilainya pertanda negatip, artinya pada pengelasan
SMAW ini terjadi penyusutan untuk seluruh jarak pengamatan. Disamping itu Perubahan
memanjang dx nilainya dipengaruhi oleh ketebalan pelat, dimana nilai dx meningkat
dengan bertambahnya ketebalan pelat, namun pada ketebalan >10 mm laju peningkatan
penyusutan mulai menurun dengan bertambahnya ketebalan pelat.            Hal ini dapat
dijelaskan sebagai berikut :
       Pengelasan sebagai suatu metode untuk menyambung dua bagian dari material
logam dengan menggunakan proses thermal. Dengan memberikan panas pada elektroda
dan dengan busur listrik yang ditimbulkan maka akan terjadi pemindahan logam dari
elektroda ke material las ( kampuh las ).
       Efek thermal yang terjadi pada pengelasan dapat ditunjukkan dengan terjadinya
perubahan struktur mikro pada daerah pengaruh panas atau yang biasa disebut HAZ (Heat
Affected Zone), daerah ini timbul karena adanya pengaruh panas dan pendinginan,
terutama kecepatan pendinginan. Pada daerah yang paling dekat dengan logam las akan
memiliki kecepatan pendinginan yang cepat, dibandingkan dengan daerah yang relatif
lebih jauh dari logam las (Adam, 1958).
       Material apabila mengalami kecepatan pendinginan yang cepat maka lebar HAZ
yang terjadi akan makin kecil karena kesempatan untuk terjadinya perubahan struktur
mikro akan semakin kecil, demikian juga sebaliknya apabila kecepatan pendinginan yang
terjadi lambat maka kesempatan untuk terjadinya perubahan struktur mikro semakin
besar. Kecepatan pendinginan ini terjadi karena adanya perbedaan temperatur yang terjadi
pada saat awal dan akhir dari suatu proses thermal, makin besar perbedaan temperatur
yang terjadi maka kecepatan pendinginan yang terjadi juga semakin cepat, demikian juga
                                             13



sebaliknya makin kecil perbedaan temperatur yang terjadi, makin kecil kecepatan
pendinginan yang terjadi.
       Pada proses pengelasan, lebar HAZ yang terjadi pada pelat tipis akan lebih besar
dibandingkan pelat yang tebal dengan kondisi pengelasan yang sama (Harsono,W dan
Okumura, T., 1991). Dengan demikian pada pelat (terkait dengan perambatan panasnya)
yang tebal, akan memiliki laju pendinginan yang semakin cepat karena luasan penyerapan
panasnya menjadi lebih besar dibandingkan dengan pelat tipis dengan dimensi yang sama.
Pada pelat yang tipis penyebaran panas yang terjadi akan lebih luas sehingga pendinginan
yang terjadi menjadi relatis lebih lambat dari pada pelat yang tebal.
       Efek thermal yang terjadi pada waktu pengelasan akan mengakibatkan terjadinya
tegangan sisa akibat dari distribusi temperatur dan efek perubahan fase pada proses
pemanasan dan pendinginan (Charlotte,1976). Ini terjadi karena proses pengelasan tidak
mengalami pemanasan hanya setempat saja. Pemanasan berjalan seiring dengan upaya
pemberian logam pengisi untuk penyambungan tersebut. Pemanasan yang ada akan
menyebabkan terjadinya tegangan tekan pada logam las dan tegangan tarik pada logam
induk dan pada proses pendinginan akan terjadi tegangan tarik pada logam las sedangkan
akan terjadi tegangan tekan pada logam induk. Tegangan sisa yang terjadi akan
menyebabkan terjadinya perubahan bentuk pada material las, perubahan bentuk ini dapat
berupa penyusutan dan perubahan sudut (Harsono,W dan Okumura, T., 1991)
       Lebih lanjut diketahui bahwa semakin tebal pelat akan semakin besar massa filler
yang dibutuhkan, hal ini juga didukung oleh Harsono dan Okumura (1991) yang
menggambarkan hubungan antara logam las dengan perubahan sudut, dimana semakin
tebal pelat akan diperoleh semakin besar berat logam las maka perubahan sudut yang
terjadi juga semakin besar. Disisi lain karena ketidak seimbangan penyusutan pada bagian
atas dan bawah lasan yang disebabkan bentuk rumah kampuh las, menyebabkan
perubahan sudut yang semakin besar pula pada pelat yang semakin tebal (Coen, 1943).
Penyusutan dipengaruhi oleh tegangan tranversal. Semakin besar tegangan tegangan
semakin besar penyusutan yang terjadi, dengan demikian dapat dikatakan semakin besar
tegangan semakin besar perubahan sudut yang terjadi akibat ketidak seimbangan
penyusutan yang terjadi.
                                             14



       Berbeda dengan kasus tinjauan perubahan bentuk arah sudut dan perubahan arah
melintang, dimana nilai penyusutan dan ketidak seimbangan penyusutan permukaan
cukup besar serta tegangan tranfersal cukup besar, sehingga pada kedua kasus ini
perubahan bentuk yang terjadi nilainya cukup besar. Pada perubahan arah memanjang dx
factor-faktor yang menyebabkan perubahan bentuk adalah sangat kecil disamping tahanan
perlawanan perubahan berupa lebar pelat adalah sangat besar, dengan demikian
perubahan arah memanjang dx nilainya sangat kecil.
       Disamping perubahan memanjang dx nilainya dipengaruhi oleh ketebalan pelat,
dimana nilai dx meningkat dengan bertambahnya ketebalan pelat, tapi pada ketebalan >10
mm laju peningkatan penyusutan mulai menurun dengan bertambahnya ketebalan pelat..
Diduga pelat dengan ketebalan 10 mm ini merupakan harga kritis antara pelat tipis
dengan pelat tebal untuk kasus pengelasan SMAW. Kecilnya nilai deformasi
memanjang dx ini tidak terlepas dari tinjauan adanya penahanan yang kuat dari logam
yang lebih tebal [Harsono dan Okumura,1991], dengan kata lain semakin kuat penahan
semakin turun nilai deformasi [Charlotte,1976], disamping itu semakin tebal pelat gaya
putar deformasi mendapat perlawanan penahanan luar yang semakin besar berupa pelat
itu sendiri. Dalam kasus tinjauan deformasi arah memanjang dx yang sejajar garis lasan
maka lebar pelat merupakan hambatan utama terjadinya perubahan memanjang dx
sehingga nilainya sangat kecil.
       Pada daerah 10> t > 12 mm laju kenaikan nilai deformasi berkurang
dibandingkan pada daerah 8 > t > 10 mm. hal ini dapat dijelaskan bahwa pada
pengelasan pelat dengan 10 > t > 14 mm membutuhkan tiga layer, dimana layer
pertama merupakan penghambat penyusutan pada proses pendinginan layer kedua.
Demikian selanjutnya pada saat pendinginan layer ketiga, layer pertama dan layer kedua
berfungsi sebagai penghambat penyusutan. Besarnya hambatan ini dapat menurunkan
laju kenaikan deformasi untuk t > 10 mm, bahkan pada t = 14 mm akibat hambatan
tersebut nilai deformasi dx menjadi turun.
                                             15



11. KESIMPULAN


       Sampel uji dengan skala laboratorium yaitu berupa pelat datar ukuran
panjangxlebar 200mmx200mm dan 200mmx300mm dengan variasi ketebalan 8mm,
10mm, 12mm dan 14mm. Terhadap sampel uji ini dilakukan penelitian perubahan
bentuk kearah melintang dy akibat proses pengelasan SMAW pada kondisi “Jepit-
Bebas”,pengaruhnya terhadap ketebalan pelat,      hasilnya dapat disimpulkan sebagai
berikut:
       1. Deformasi memanjang dx bernilai cenderung posistip untuk seluruh jarak
            pengamatan dan nilainya sangat kecil jika dibandingkan dengan perubahan
            sudut dan perubahan melintang.
       2. Pengelasan pada pelat yang semakin tebal menyebabkan terjadinya perubahan
            memanjang dx yang semakin besar, pada pelat dengan ketebalan 10mm
            dianggap sebagai ketebalan kritis, karena laju kenaikan penyusutan arah
            memanjang cenderung turun.
       3.   Hubungan perubahan memanjang dx       dengan ketebalan pelat dinyatakan
            dengan persamaan sebagai berikut :


       dx(mm)=0,315-0,068.t+0,003.t2
                                         16



Pendanaan Riset
      Riset ini merupakan bagian dari Riset Unggulan Terpadu III tahun ke 3.




Daftar Pustaka



 1. Adams, C.M. Jr., 1958, “Cooling Rates and Peak Temperatures in Fusion
     Welding”, Welding Journal 37, 210-215.
 2. American Standard of Test Material (ASTM) E23, Material Handbook.
 3. Blake, A., 1985, Handbook of Materials and Structures, John Wiley and Sons,
     New York.
 4. Charlotte W., 1976, Welding Handbook, Seventh Edition, Volume 1, American
     Welding Society.
 5. Coen M.J., 1943, Ship Welding Hand Book, New York.
 6. Harsono W., dan Okumura, Toshie, 1991. “Teknologi Pengelasan Logam”,
     cetakan kelima, P.T. Pradnya Paramita, Jakarta.
 7. JIS Material Handbook, “Handbook of Ferrous and Non-Ferrous Material”.
 8. Manninen, M; Jarl Jaatinen., 1992, "Productive Method and System to Control
     Dimensional Uncertainties at Final Assembly Stages in Ship" Journal of Ship
     Production, Vol.8, No.4, pp. 244-249.
 9. Charlotte, W, editor, 1976, “Welding Hand Book”, 2nd Edition, Vol.I, American
     Welding Society, Miami.
 10. Welding Process and Reloted Equipment, AWS Handbook Vol 2.
 11. Yazaki M. and Yasuhisa O., 1993, " An Approch to a New Ship Production
     System Based on Advanced Accuracy Control" , Journal of Ship Production
     Vol..9, No.2, pp.113-120.

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Tags:
Stats:
views:47
posted:4/3/2012
language:Malay
pages:16