DISTORSI PADA PENGELASAN

Proses pengelasan memanfaatkan panas dari nyala busur listriknya untuk penyambungan logam. Penggunaan panas sebagai cara penyambungan logam tersebut  tidak akan lepas dari efek distorsi saat pengelasan. Distorsi pada pengelasan yaitu perubahan bentuk yang terjadi pada bagian-bagian yang disambung sehingga akan merubah bentuk ataupun sudutnya. Perubahan sudut yang terjadi disebabkan karena distorsi yang tidak terkontrol pada saat melakukan pengelasan atau kurangnya persiapan dan perhitungan distorsi yang kurang matang oleh operator lasnya.

Distorsi dapat terjadi karena disebabkan panas yang dihasilkan terlalu besar sehingga akan membuat peluang benda kerja yang dilas melengkung atau berubah sudut menjadi besar.

A.  Pengertian Distorsi

    Distorsi adalah terjadinya perubahan bentuk atau penyimpangan bentuk oleh panas, termasuk akibat proses pengelasan. Terjadinya pemuaian benda kerja mengakibatkan melengkung atau tertarik bagian-bagian sekitar benda kerja las. Hal ini karena semua logam akan mengalami pengembangan jika terkena panas, terjadi penyusutan jika mengalami pendinginan. Sehingga seorang operator atau pekerja las harus memiliki kemampuan untuk mengendalikan pemuaian dan penyusutan agar tidak berlebihan pada benda kerja.


b.     Cara Mencegah Distorsi Las

1.  Koefisien Muai Panjang adalah jumlah pertambahan panjang dari suatu logam karena mengalami perubahan suhu setiap 1 derajat celcius. Hal-hal yang mempengaruhi perubahan panjang logam adalah :
Ø  jenis logam
Ø  perubahan temperatur
Ø  perubahan panjang yang ke segala arah
Setiap koefisien muai panjang  berbeda-beda dari setiap jenis logam karena perbedaan sifat masing-masing logam. Misalnya koefisien muai panjang baja = 0,000012 ; aluminium = 0,0000255 ; tembaga = 0,0000167. Untuk baja akan bertambah panjang 0,000012 mm setiap terjadi perubahan temperatur sebesar 1 derajat celcius.

Rumus pertambahan panjang adalah = panjang awal x koefisien muai panjang x perubahan temperatur.
Sehingga operator atau pekerja las dapat menyiasati terjadinya koefisien muai logam untuk cara mencegah distorsi las.

2.      Pemanasan dan Pendinginan

Ø    Pemanasan dan Pendinginan Benda Bebas

Jika pemanasan logam dilakukan secara merata disebut dalam keadaan bebas atau tidak tertahan maka akan menyusut kembali ke posisi semuka jika mengalami pendinginan.
 Contohnya pada gambar di bawah ini :
Gambar 1 : Memuai Secara Merata
Gambar 2 : Menyusut Secara Merata

Keterangan gambar :
Balok biru = ukuran awal benda kerja
Garis biru = pertambahan Panjang

Ø  Pemanasan dan Pendinginan Benda Tertahan.
Gambar 3 : Pemanasan dan Pendinginan Benda Kerja

Jika sebuah benda kerja ditahan atau dijepit pada ragun kemudian dipanaskan, maka benda kerja las tidak akan memuai atau bertambah panjang secara teratur ke suluruh arah. Sehingga pertambahan ke arah ragum akan tertahan, di mana dengan pertambahan termperatur akan menambah kekenyalan, bahan menjadi mudah dibentuk. Jika kondisi logam tersebut tertahan sampai benda dingin kembali, maka logam akan mengambang atau bertambah panjang ke arah yang tidak ada tahanan dan perubahan bentuk yang bersifat permanen.

3.      Faktor Penyebab Distorsi Las

Ada penyebab utama distorsi yang sering terjadi pada pengelasn logam maupun pengelasan industri, yaitu :

Ø  Tegangan Sisa

Tegangan sisa adalah seluruh bahan logam yang digunakan dalam industri misalnya batangan, lembaran atau yang lain yang diproduksi dengan proses menahan tegangan di dalam bahan. Tegangan sisa ini tidak selalu menimbulkan masalah, namun jika bahan kerja menerima panas akibat pengelasan atau pemotongan dengan panas, maka tegangan sisa akan menghilang secara tidak merata dan akan terjadi distorsi.

Ø  Pengelasan Atau Pemotongan Dengan Panas

Ketika melakukan proses mengelas atau memotong menggunakan api, sumber panas dari nyala busur akan mengakibatkan pertambahan panjang dan penyusutan tidak merata dan distorsi.


4.      Jenis – Jenis Distorsi

Terdapat tiga jenis utama perubahan bentuk (ditorsi) pada pengelasan, yaitu :

Ø  Distorsi Arah Melintang, adalah jika mengelas salah satu ujung, dan sisi yang lain akan bertambah panjang akibat pemuaian. Kemudian saat pendinginan, sisi logam akan saling mnarik satu sama lain.

Gambar 4 : Distorsi arah Melintang

Ø  Distorsi Arah Memanjang, apabila hasil las berkontraksi dan kemudian memendek sepanjang garis pengelasan setelah pendinginan.


Gambar 5 : Distorsi Arah Memanjang


Ø    Distorsi Menyudut, jika sudut dari benda yang dilas berubah akibat kontraksi lebih besar pada permukaan pengelasan karena jumlah hasil pengelasan yang lebih banyak.

Gambar 6 : Distorsi Menyudut

 

Distorsi yang terjadi pada saat pengelasan harus dicegah karena distorsi ini pastinya tidak diinginkan oleh operator las. Jika distorsi yang terjadi berlebih maka benda kerja akan melengkung. Solusi pencegahan agar tidak terjadi distorsi dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya :

 

A.    Las Catat (titik) atau Tack Weld

Pada saat melakukan pengelasan dan dilakukan penyambungan secara penuh, untuk mencegah distorsi agar tidak terjadi maka harus dilakukan pengelasan catat atau titik terlebih dahulu. Las catat atau titik dapat dilakukan seperti gambar dibawah ini :

Gambar 7 : Tack Weld


B.    Pengelasan dilakukan dengan menggunakan alat bantu
Untuk mencegah terjadinya distorsi pada hasil las-lasan maka dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu seperti klem untuk memegang benda kerja agar tidak melengkung.
Gambar 8 : Alat Bantu Klem

C.   Pengelasan dilakukan dengan menggunakan pelat punggung atau backing bar
Sebelum melakukan pengelasan logam secara penuh, pasangkan terlebih dahulu pelat pengganjal pada bagian sisi-sisinya. Pelat punggung ini pada umumnya terbuat dari bahan tembaga.
Gambar 9 : Alat Bantu Plat

D.   Pengelasan secara berurutan atau squence weld
Mengelas secara terus-menerus memungkinkan terjadinya distrorsi yang besar, untuk mencegahnya dapat dilakukan dengan cara pengelasan secara berurutan.
Gambar 10 : Pengelasan Berurutan

PPT Distorsi pada Link : PPT DISTORSI DALAM PENGELASAN


Video Pencegahan Distorsi : Distorsi dan Cara Menanggulangi Saat Proses Pengelasan


Kuis/Ulangan Harian 5 : Silahkan dikerjakan di bawah ini atau bisa juga dilihat pada link : https://forms.gle/6WfdmVMsWgk2kUi77