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

https://journal.uny.ac.id 

http://uny.ac.id 

http://library.uny.ac.id