Penyebab dan Jenis-jenis Distorsi Pada Las OAW/Karbit

Semua logam akan mengembang / memuai apabila mendapat panas dan menyusut bila mengalami pendinginan, kejadian tersebut merupakan sifat dari logam itu sendiri. Seorang operator las harus memiliki kemampuan bagaimana suatu proses pengelasan dapat menghasilkan bentuk sambungan sesuai rencana yang dikehendaki dengan melakukan pengendalian terhadap pemuaian dan penyusutan yang berlebihan.

Distorsi adalah perubahan bentuk atau penyimpangan bentuk yang diakibatkan oleh panas, yang diantaranya adalah akibat proses pengelasan. Pemuaian dan penyusutan benda kerja akan berakibat melengkungnya atau tertariknya bagian-bagian benda kerja sekitar pengelasan, misalnya pada saat proses las oksi asetilin.

Penyebab dan Jenis-jenis Distorsi
a. Penyebab terjadinya distorsi
Tiga penyebab utama terjadinya distorsi (perubahan bentuk) pada konstruksi logam dan industri pengelasan adalah :
1) Tegangan Sisa
Seluruh bahan metal yang digunakan dalam industri misalnya batangan, lembaran atau bentuk profil lainnya diproduksi atau dibentuk dengan proses-proses ini meninggalkan atau menahan tegangan didalam bahan yang disebut tegangan sisa.
Tidak selalu tegangan sisa ini menimbulkan permasalahan tapi apabila bahan menerima panas akibat pengelasan atau pemotongan dengan panas (api), tegangan sisa akan hilang secara tidak merata, maka akan terjadi perubahan bentuk (distorsi). Sebagai contoh profil I.

2) Pengelasan/ Pemotongan dengan Panas.
Sewaktu mengelas atau memotong dengan menggunakan api (panas), sumber panas dihasilkan dari nyala busur atau nyala api ini akan mengakibatkan pertambahan panjang dan penyusustan secara tidak merata. Akibatnya terjadi perubahan bentuk (distorsi).

Jenis-jenis Distorsi
Ada tiga jenis utama perubahan bentuk akibat pengelasan :
1). Perubahan Bentuk arah Melintang

Apabila mulai mengelas pada salah satu ujung, maka sisi dari ujung lain akan bertambah panjang akibat pemuaian. Pada saat pendinginan, maka sisi-sisi logam akan saling menarik dan berkontraksi satu sama lain. Pergerakan ini disebut perubahan bentuk arah melintang.

2). Perubahan Bentuk arah Memanjang

Perubahan bentuk arah memanjang adalah apabila hasil pengelasan berkontraksi dan memendek pada sepanjang garis pengelasan setelah dingin. Perubahan bentuk ini akan sangat tergantung pada keterampilan pekerjaan pengelasan.

3). Perubahan Bentuk Menyudut

Perubahan bentuk menyudut adalah apabila sudut dari benda yang dilas berubah akibat kontraksi. Kontraksi lebih besar pada permukaan pengelasan karena jumlah hasil pengelasan lebih banyak.

Teknik Pengontrolan Distorsi
Ada beberapa langkah untuk mengontrol pengaruh perubahan bentuk (distorsi) sewaktu proses pengelasan yang meliputi:
Teknik Mengontrol Distorsi Sebelum Pengelasan.
1). Perencanaan yang baik

Perencanaan kampuh yang baik adalah panjang jarak minimum yang tepat dari kampuh untuk menghindari terlalu banyaknya pengelasan.

2). Pengelasan Catat

Las catat adalah pengelasan dengan jumlah sedikit merupakan titik-titik saja yang akan berfungsi seperti klem. Jumlah dan ukuran dari titik-titik pengelasan yang diperlukan untuk mempertahankan kalurusan adalah sangat tergantung pada jenis dan tebal bahan. Tehnik pengelasan catat yang benar akan mempertahankan bahan sewaktu pengelasan.
Langkah pengelasan catat dapat perhatikan pada gambar berikut, yakni berselang-seling.

3). Alat Bantu (Jig dan Fixture)

Alat bantu ini digunakan untuk mempertahankan kelurusan bahan sebelum dan selama pengelasan. Bentuk alat bantu ini sangat tergantung pada bentuk bahan yang dilas. Berikut ini adalah beberapa gambar alat bantu untuk pengelasan :

4). Pengaturan Letak Bahan (Pre-setting)

Pengatur letak bahan yang akan dilas dapat dilakukan dengan cara mengganjal untuk mengatasi konstraksi pada waktu pengelasan. Sungguhpun demikian cara meletakkan ganjal sangat tergantung pada pengalaman dan pengetahuan untuk menempatkannya secara tepat.

Teknik Menghindari Distorsi Sewaktu Pengelasan
1). Pengelasan selang seling.

Apabila pengelasan secara terus menerus dari salah satu ujung ke ujung yang lain maka konstraksi akan terus bertambah selama proses pengelasan dan inilah penyebab perubahan bentuk. Ini dapat diatasi dengan tehnik pengelasan secara selang-seling dengan arah pengelasan yang berlawanan.

2). Pengelasan Seimbang
Pengelasan seimbang ini adalah seatu proses pengelasan untuk menyeimbangkan panas ke bidang pengelasan. Metode ini sering digunakan untuk memperbaiki kebulatan poros dan setiap jalur pengelasan dilakukan berseberangan. Hal ini bertujuan untuk mempertahankan keseimbangan kontraksi dan mengurangi perubahan bentuk.

Contoh urutan pengelasan seimbang tersebut adalah seperti gambar berikut :
Prinsip yang sama juga dapat digunakan pada pengelasan kampuh V atau U ganda. Pengelasan dilakukan dengan sisi atau permukaan yang berlawanan. Konstraksi akan terjadi sama pada kedua belah permukaan. Untuk langkah pengelasan dapat diperhatikan gambar berikut.

3). Pendingin Buatan

Logam pendingin ditempelkan pada logam yang dilas supaya panas pengelasan dipindahkan ke logam pendingin, logam pendingin biasanya dari tembaga atau perunggu. Selama pengelasan logam pendingin akan menyerap panas dari benda kerja. Metode ini cocok untuk pengelasan pelat tipis karena akan mengalami perubahan bentuk yang besar atau akan mudah cair jika tidak didinginkan dengan bahan / logam pendingin..

Tehnik Mengatasi Perubahan Bentuk Setelah Pengelasan
Untuk memperbaiki perubahan bentuk akibat pengelasan setelah dilakukan sangat sulit sekali dan kadang -kadang tidak mungkin. Adalah hal yang sangat penting melakukan langkah menghindari perubahan bentuk sebelum dan selama pengelasan.
Sungguhpun demikian untuk memperbaiki perubahan bentuk akibat pengelasan dapat dilakukan dengan 2 cara berikut:
1). Meluruskan dengan Api

Gambar berikut ini menunjukan batang baja mengalami kebengkokan akibat pengelasan pada salah satu permukaannya. Konstruksi dari hasil pengelasan membengkokkan baja kearah pengelasan. Kalau sisi yang berlawanan dari yang dilas dipanaskan dan didinginkan maka sisi tersebut akan menyusut, sehingga benda akan lurus kembali.

2). Pemukulan Logam Waktu Panas
Metode ini ini digunakan untuk menarik atau meregang hasil pengelasan dan bagian logam yang berdekatan dengan tempat pengelasan dengan cara memukul-mukulnya selagi masih panas. Peregangan ini akan mempengaruhi hasil pengelasan menjadi mengerut namun membantu menghilangkan konstraksi. Perlu diperhatikan bahwa perlakuan ini yang berlabihan akan mengakibatkan bahan menjadi keras atau retak.

Review
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan distorsi
2. Jelaskan sifat-sifat logam yang terpengaruh oleh cuaca
3. Sebutkan dan jelaskan penyebab utama terjadinya distorsi
4. Jelaskan perubahan-perubahan yang terjadi pada saat pengelasan
5. Sebutkan dan jelaskan teknik memperkecil perubahan bentuk
6. Teknik mengatasi perubahan bentuk setelah pengelasan.

Lembar Jawaban
1. Distorsi adalah perfubahan bentuk akibat pemanasan dan pendinginan pada pengelasan.
2. Sifat logam adalah memuai pada saat menerima panas dan menyusut saat mengalami pendinginan
3. Penyebab utama distrsi adalah tidak meratanya bahan/material menerima beban panas sehingga terjadi perubahan bentuk.
4. Perubahan bentuk akibat pengelasan : perubahan bentuk arah melintang, perubahan bentuk arah memanjang dan perubahan bentuk menyudut.
5. Teknik memperkecil perubahan bentuk adalah: perencanaan kampuh yang baik, las catat tidak terlalu banyak, menggunakan alat bantu (Jig & Ficture) dan pengaturan letak bahan.
6. Tehnik mengatasi perubahan bentuk setelah pengelasan dapat dilakukan dengan 2 cara berikut:
a. meluruskan dengan api dan
b. pemukulan Logam Panas