OPERASI PERBAIKAN PRODUK BUCKET TEETH DENGAN PROSES SMAW DAN PENGARUH PARAMETER PENGELASAN TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN HARGA KEKERASAN DERAH HASIL PENGELASAN

BUCKET TEETH atau kuku pengeruk merupakan komponen utama pada mesin escavator yang berfungsi sebagai earth lifting equipment yang dibuat melalui proses pengecoran. Berdasarkan observasi di lapangan ternyata komponen bucket teeth ini sering pecah pada bagian lubang pin yang dihubungkan dengan adaptornya.

Penelitian terfokus pada observasi terhadap hasil pengelasan produk bucket teeth yang telah mengalami perbaikan (repair welding). Dari operasi perbaikan itu diharapkan diperoleh parameter pengelasan yang sesuai yang menghasilkan produk las yang memenuhi persyaratan teknik.

Pencegahan terhadap cacat las selama pengelasan dilakukan dengan memilih logam pengisi atau elektroda yang sesuai dalam hal ini SFA.5.5 E7018 – C3L.. Sebagai logam induk dipilih material bucket teeth berdimensi 60 x 60 x 10 mm. Arus pengelasan yang merupakan parameter utama dalam proses SMAW divariasikan sebesar 90 amper, 115 amper dan 140 amper. Operasi pengelasan dilakukan secara overlay dengan menerapkan variasi arus pengelasan tersebut.

Sebagai tolak ukur mutu dari sambungan las dilakukan pemeriksaan metalografi dan pengujian kekerasan. Dari pengamatan mikroskopik melalui pemeriksaan metalografi pada logam induk terdapat struktur ferit, perlit, karbida dan sejumlah porositas. Pada HAZ didominasi oleh struktur martensit, bainit dan karbida. Pada logam las terbentuk struktur perlit dengan matrik ferit. Dari hasil pengujian kekerasan, diperoleh distribusi harga kekerasan yang menurun mulai dari logam induk hingga ke logam las. Harga kekerasan tertinggi terdapat pada logam induk 364 VHN sedangkan terendah pada logam las 160,9 VHN. Pengelasan dengan arus sebesar 115 amper menunjukkan hasil yang terbaik diantara arus lainnya.

Apa itu Pengelasan

Pengelasan merupakan salah satu bagian yang tak terpisahkan dari proses manufaktur. Proses manufaktur lainnya yang telah dikenal antara lain proses-proses pengecoran (metal casting), pembentukan (metal forming), pemesinan (machining), dan metalurgi serbuk (powder metallurgy). Produk dengan bentuk-bentuk yang rumit dan berukuran besar dapat dibuat dengan teknik pengecoran. Produk-produk seperti pipa, pelat dan lembaran, baja-baja konstruksi dibuat dengan proses pembentukan. Produk-produk dengan dimensi yang ketat dan teliti dapat dibuat dengan pemesinan. Bagaimana dengan proses pengelasan ? Proses pengelasan yang pada prinsipnya adalah menyambungkan dua atau lebih komponen, lebih tepat ditujukan untuk merakit (assembly) beberapa komponen menjadi suatu bentuk mesin. Komponen yang dirakit mungkin saja berasal dari produk hasil pengecoran, pembentukan atau pemesinan, baik dari logam yang sama maupun berbeda-beda.
Pengelasan (WELDING) adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam tambahan dan menghasilkan sambungan yang kontinu. Dari definisi tersebut terdapat 4 kata kunci untuk menjelaskan definisi pengelasan yaitu mencairkan sebagian logam, logam pengisi, tekanan dan sambungan kontinu. Dari definisi diatas, proses pengelasan dapat dibuat skemanya sebagai berikut :

Cara penyambungan lain yang telah dikenal lama selain pengelasan adalah penyambungan dengan cara BRAZING dan SOLDERING. Perbedaannya dengan pengelasan adalah pada brazing dan soldering tidak sampai mencairkan logam induk hanya logam pengisinya saja. Sedangkan perbedaan antara brazing dan soldering terletak pada titik cair logam pengisinya. Titik cair logam pengisi proses brazing berkisar 450C - 900C. Sedangkan untuk soldering, titik cair logam pengisinya kurang dari 450C.
Dari bagan diatas, dapat dilihat bahwa proses pengelasan dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu pengelasan mencair (fusion welding), pengelasan tidak mencair (solid state welding) dan soldering/brazing. Dengan demikian, dalam melaksanakan pengelasan diperlukan alat untuk mencairkan logam dan atau alat untuk memanaskan dan menekankan kedua bagian logam yang akan disambungkan. Peralatan pencair dan atau pemanas logam dapat didasarkan pada penggunaan energi listrik, energi gas atau energi mekanik.