KONSTRUKSI
SAMBUNGAN PADA BAJA
A.
Sambungan Baja
Penyambungan logam adalah
suatu proses yang dilakukan untuk menyambung 2 (dua) bagian logam atau lebih. Penyambungan
bagian–bagian logam ini dapat dilakukan dengan berbagai macam metoda sesuai
dengan kondisi dan bahan yang digunakan. Setiap metoda penyambungan yang
digunakan mempunyai keuntungan tersendiri dari metoda lainnya, sebab metoda
penyambungan yang digunakan pada suatu konstruksi sambungan harus disesuaikan
dengan kondisi yang ada, hal ini mengingat efisiensi sambungan.
1.
Tujuan Sambungan Baja
Suatu
konstruksi bangunan baja adalah tersusun atas batang-batang baja yang digabung
membentuk satu kesatuan bentuk konstruksi dengan menggunakan berbagai macam
teknik sambungan. Adapun fungsi / tujuan
sambungan
baja antara lain :
a. Untuk
menggabungkan beberapa batang baja membentuk kesatuan konstruksi sesuai
kebutuhan.
b. Untuk
mendapatkan ukuran baja sesuai kebutuhan (panjang, lebar, tebal, dan
sebagainya).
c. Untuk
memudahkan dalam penyetelan konstruksi baja di lapangan.
2.
Kekuatan Sambungan Pada Baja
Contoh
pertimbangan penggunaan sambungan ini adalah pembuatan tangki. Dengan
persyaratan seperti pada uraian di atas, maka pemilihan metoda penyambungan
yang cocok untuk tangki jika ditinjau dari sisi kekuatannnya adalah sambungan
las. Sambungan las ini mempunyai tingkat efisiensi kekuatan sambungan yang
relatif lebih baik jika dibandingkan dengan sambungan yang lainnya.
3.
Faktor Ekonomis Sambungan Baja
Faktor
ekonomis yang dimaksud dalam pemilihan untuk konstruksi sambungan ini adalah
dipertimbangkan berdasarkan biaya ke-seluruhan dari setiap proses penyambungan.
Biaya ini sejalan dengan ketersediaan bahan-bahan, mesin yang digunakan juga transportasi
dimana konstruksi tersebut akan di instal. Besar kecilnya konstruksi sambungan
dan volume kerja sambungan juga menjadi bahan pertimbangan secara keseluruhan.
B. METODE
PENYAMBUNGAN BAJA DENGAN LAS
Proses pengelasan
merupakan proses penyambungan dua potong logam dengan pemanasan sampai keadaan
plastis atau cair, dengan atau tanpa tekanan. “Pengelasan” dalam bentuk paling
sederhana telah dikenal dan digunakan sejak beberapa ribu tahun yang lalu. Para
ahli sejarah memperkirakan bahwa orang Mesir kuno mulai menggunakan pengelasan dengan
tekanan pada tahun 5500 sebelum masehi (SM), untuk membuat pipa tembaga dengan
memalu lembaran yang tepinya saling menutup. Disebutkan bahwa benda seni orang
Mesir yang dibuat pada tahun 3000 SM terdiri dari bahan dasar tembaga dan emas
hasil peleburan dan pemukulan. Jenis pengelasan ini, yang disebut pengelasan
tempa (forge welding), merupakan usaha manusia yang pertama dalam menyambung
dua potong logam. Dewasa ini pengelasan tempa secara praktis telah ditinggalkan
dan terakhir dilakukan oleh pandai besi. Pengelasan yang kita lihat sekarang in
jauh lebih kompleks dan sudah sangat berkembang.
1.
Pengelasan Busur Nyala Logam Terlindung
(SMAW)
Pengelasan
busur nyala logam terlindung (Shielded metal arc welding) merupakan salah satu
jenis yang paling sederhana dan paling canggih untuk pengelasan baja
struktural. Proses SMAW sering disebut proses elektroda tongkat manual.
Pemanasan dilakukan dengan busur listrik (nyala) antara elektroda yang dilapis
dan bahan yang akan disambung. Rangkaian pengelasan diperlihatkan pada Gambar 6.13.
Elektroda yang dilapis akan habis karena logam pada elektroda dipindahkan ke
bahan dasar selama proses pengelasan.
Pemindahan
logam dari elektroda ke bahan yang dilas terjadi karena penarikan molekul dan
tarikan permukaan tanpa pemberian tekanan. Perlindungan busur nyala mencegah
kontaminasi atmosfir pada cairan logam dalam arus busur dan kolam busur,
sehingga tidak terjadi penarikan nitrogen dan oksigen serta pembentukan nitrit
dan oksida yang dapat mengakibatkan kegetasan.
Lapisan elektroda berfungsi sebagai
berikut:
1. Menghasilkan
gas pelindung untuk mencegah masuknya udara dan membuat busur stabil.
2. Memberikan
bahan lain, seperti unsur pengurai oksida, untuk memperhalus struktur butiran
pada logam las.
2. Pengelasan
Busur Nyala Terbenam (SAW)
Pada
proses SAW (Submerged Arc Welding), busurnya tidak terlihat karena tertutup
oleh lapisan bahan granular (berbentuk butiran) yang dapat melebur (lihat
Gambar 6.14). Elektroda logam telanjang akan habis karena ditimbun sebagai
bahan pengisi.
Las
yang dibuat dengan proses busur nyala terbenam memiliki mutu yang tinggi dan
merata, daktilitas yang baik, kekuatan kejut ( impact ) yang tinggi, kerapatan
yang tinggi dan tahan karat yang baik. Sifat mekanis las ini sama baiknya
seperti bahan dasar.
3. Pengelasan
Busur Nyala Logam Gas (GMAW)
Pada proses GMAW (Gas Metal Arc
Welding), elektrodanya adalah kawat menerus dari 1 gulungan yang disalurkan
metalui pemegang elektroda (alat yang berbentuk pistol seperti pada Gambar
6.15). Perlindungan dihasilkan seluruhnya dari gas atau campuran gas yang diberikan
dari luar.
Argon sebenarnya dapat digunakan
sebagai gas pelindung untuk pengelasan semua logam, namun, gas ini tidak
dianjurkan untuk baja karena mahal serta kenyataan bahwa gas pelindung dan
campuran gas lain dapat digunakan.
4. Pengelasan
Busur Nyala Berinti Fluks (FCAW)
Proses
FCAW (Flux Cored Arc Welding) sama seperti GMAW tetapi elektroda logam pengisi
yang menerus berbentuk tubular (seperti pipa) dan mengandung bahan fluks dalam
intinya.
5. Pengelasan-Terak
Listrik (ESW)
Proses
ESW (Electroslag Welding) merupakan proses mesin yang digunakan terutama untuk
pengelasan dalam posisi vertikal. Ini biasanya dipakai untuk memperoleh las
lintasan tunggal (satu kali jalan) seperti untuk sambungan pada penampang kolom
yang besar. Logam las ditimbun ke dalam alur yang dibentuk oleh tepi plat yang
terpisah dan ”sepatu” (alas) yang didinginkan dengan air.
C. Jenis
sambungan las
1. Sambungan
sebidang
Sambungan sebidang dipakai terutama untuk
menyambung ujungujung plat datar dengan ketebalan yang sama atau hampir sarna. Keuntungan
utama jenis sambungan ini ialah menghilangkan eksentrisitas yang timbul pada
sambungan lewatan tunggal
2. Sambungan
lewatan
3. Sambungan
tegak
Jenis sambungan ini dipakai untuk membuat
penampang bentukan (built-up) seperti profil T, profil 1, gelagar plat ( plat
girder ), pengaku tumpuan atau penguat samping (bearing stiffener ),
penggantung, konsol (bracket ). Umumnya potongan yang disambung membentuk sudut
tegak lurus.
4. Sambungan
sudut
Sambungan sudut dipakai terutama untuk
membuat penampang berbentuk boks segi empat seperti yang digunakan untuk kolom
dan balok yang memikul momen puntir yang besar.
5. Sambungan
sisi
Sambungan sisi umumnya tidak struktural
tetapi paling sering dipakai untuk menjaga agar dua atau lebih plat tetap pada
bidang tertentu atau untuk mempertahankan kesejajaran (alignment ) awal.
Seperti yang dapat disimpulkan dari pembahasan di muka, variasi dan kombinasi
kelima jenis sambungan las dasar sebenarriya sangat banyak.
D. Jenis
Las
1. Las
Tumpul
Las tumpul (groove weld) terutama dipakai
untuk menyambung batang struktural yang bertemu dalam satu bidang. Karena las
tumpul biasanya ditujukan untuk menyalurkan semua beban batang yang disambungnya,
las ini harus memiliki kekuatan yang sama seperti potongan yang disambungnya.
Las tumpul seperti ini disebut las tumpul penetrasi sempurna. Bila sambungan
direncanakan sedemikian rupa hingga las tumpul tidak diberikan sepanjang
ketebalan potongan yang disambung, maka las ini disebut las tumpul penetrasi
parsial.
2. Las
Sudut
Las sudut bersifat ekonomis secara
keseluruhan, mudah dibuat, dan mampu beradaptasi, serta merupakan jenis las
yang paling banyak dipakai dibandingkan jenis las dasar yang lain. Beberapa
pemakaian las sudut diperlihatkan pada Gambar 6.20. Las ini umumnya memerlukan
lebih sedikit presisi dalam pemasangan karena potongannya saling bertumpang (overlap),
sedang las tumpul memerlukan kesejajaran yang tepat dan alur tertentu antara
potongan.
3. Las
Sudut dan Pasak
Las baji dan pasak dapat dipakai secara tersendiri
pada sambungan seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 6.21(c) dan (d), atau
dipakai bersama-sama dengan las sudut. Manfaat utama las baji dan pasak ialah
menyalurkan gaya geser pada sambungan lewatan bila ukuran sambungan membatasi
panjang yang tersedia untuk Las sudut atau las sisi lainnya. Las baji dan pasak
juga berguna untuk mencegah terjadinya tekuk pada bagian yang saling bertumpang.
Sumber : Salmon, dkk. 1991
https://www.youtube.com/feed/history
