muhammad aji
Post on 07-Oct-2015
45 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
1
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
LAS GAS DAN LAS LISTRIK
Las menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1994), " adalah penyambungan besi dengan
cara membakar. Dalam referensi-referensi teknis, terdapat beberapa definisi dari Las, yakni
sebagai berikut :
Berdasarkan defenisi dari Deutche Industrie Normen (DIN) dalam Harsono dkk(1991:1),
mendefinisikan bahwa " las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang
dilakukan dalam keadaan lumer atau cair ". Sedangkan menurut maman suratman (2001:1)
mengatakan tentang pengertian mengelas yaitu salah satu cara menyambung dua bagian
logam secara permanen denaga menggunakan tenaga panas. Sedangkan Sriwidartho, Las
adalah suatu cara untuk menyambung benda padat dengan dengan jalan mencairkannya
melalui pemanasan.
Dari beberapa pendapat diatas, maka dapat disimpulkan bahwa kerja las adalah menyambung
dua bagian logam atau lebih dengan menggunkan energi panas.
Las Listrik
Pada Las Listrik, panas yang diperoleh untuk proses pelelehan diperoleh dari perbedaan
tegangan antara ujung tangkai las dengan benda yang akan di las. Kalau elektroda las cukup
dekat dengan benda yang akan dikerjakan itu, akan terjadi loncatan bunga api permanen yang
berasal dari arus listrik. Selama melakukan las listrik, tetesan elektroda lempengan logam
berdiameter tertentu, berjatuhan menjadi kumpulan cairan logam.
Salah satu metode modern dari las listrik adalah las plasma . Plasma adalah gas panas yang
suhunya sedemikian tinggi sehingga elektron luar molekul-molekul gas terpisahkan dan
membentuk ion. Elektroda untuk las plasma dibuat dari bahan yang kuat, misalnya wolfram
Arus listrik mengionisasi gas plasma sehingga terjadi arus tunggal. Sewaktu terbentuk cairan
panas, kawat las bisa ditambahkan.
Las Plasma sangat stabil. Cara ini bisa dijalankan secara automatis, antara lain karena hasil
pengelasan tidak terpengaruh oleh panjang arus. Karena las plasma sangat cepat, ia bisa
digunakan ntuk mamasang lapisan anti karat dan anti aus pada konstruksi baja.
Las Listrik merupakan dasar dari banyak proses las dengan aplikasi khusus. Salah satu yang
paling terkenal adamah las MIG/MAG ( Metal Inert Gas/ Metal Active Gas). Bedanya
dengan las listrik biasa ialah, dari ujung tangkai las juga keluar aliran gas. Dapat beripa gas
karbondioksida yang disebut las CO2, tetapi dapat juga argon atau campuran beberapa gas.
Aliran gas itu melindungi cairan yang meleleh dari udara sekitarnya. Udara mengandung
oksigen yang pada suhi sekitar 1800 derajat Celcius dapat membuat karat.
PENGERTIAN LAS LISTRIK
LAS LISTRIK
Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala busur
listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung. Pada bagian yang terkena busur
listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik akan mencair
pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan mengisi
celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua logam
-
2
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
tersebut.
Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang aman
(kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi
sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai
dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type elektrodanya.
Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi antara
benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan
diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara
elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan memisahkan penghantar
timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai
5500 C.
Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal.
Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya
digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan
fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-
oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak
digunakan dalam berbagai pengelasan komersil
A. Pembentukan busur listrik proses penyulutan
1. Pembentukan Busur Listrik
Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari kutub negatif (katoda) dan mengalir dengan
kecepatan tinggi ke kutub positif (anoda).
Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini ruang
udara diantara anoda dan katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar arus listrik
(diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus berlaku arah gerakan
ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus searah, maka
arah arusnya dari benda kerja ke elektroda. Setelah arus elektroda didekatkan pada lokasi jalur
sambungan disentuhkan dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
kawat inti
selubung elektroda
busur listrik
pemindahan logam
gas pelindung
terak
kampuh las
Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian benda kerja yang akan dilas,berlangsung
hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang kekuatannya tinggi
mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja menembus celah udara,
membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan dengan demikian tetap
mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera melelehkan ujung elektroda dan
lokasi pengelasan.
Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan
membentuk kepompong las. Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi
sangat cepat akibat pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.
-
3
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
2. Proses penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar
dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
3. MenyalaKan busur listrik
Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan menghubungkan singkat ujung elektroda dengan
logam induk (yang akan dilas) dan segera memisahkan lagi pada jarak yang pendek, hal tersebut
dapat dilakukan dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :
Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama
dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk.
Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam
induk.
Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah
penampang tadi.
4. Memadamkan busur listrik
Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk
mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk
sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan
arah agak miring.
Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan ditengah-tengah kawah las tetapi agak berputar sedikit
Gerakan Elektroda.
Macam-macam gerakan elektroda :
1. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak
busur listrik agar tetap.
2. Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang
dikehendaki.
Ayunan keatas menghasilkan alur las yang kecil, sedangkan ayunan kebawah menghasilkan jalur las
yang lebar. Penembusan las pada ayunan keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.
Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las
yang baik diantara dua celah pelat.
Beberapa bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Titik-titik pada ujung
ayunan menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada tempat tersebut untuk memberi
kesempatan pada cairan las untuk mengisi celah sambungan.
-
4
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Tembusan las yang dihasilkan dengan gerekan ayun tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda.
Waktu yang diperlukan untuk gerakan ayun lebih lama, sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau
perubahan bentuk dari bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus
memperhatikan tebal bahan dasar.
Alur Spiral
Alur Zig-zag
Alur Segitiga
PENGELASAN PROSES SMAW ( LAS BUSUR LISTRIK )
LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)
A. Pendahuluan
Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis proses lasbusur listrik elektrode
terumpan, yang menggunakan busur listrik sebagaisumber panas. Panas yang timbul pada busur
listrik yang terjadi antaraelektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las
danbenda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadi
lasan (weld metal).
Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan terbakarpada waktu proses
berlangsung, dan gas yang terjadi akan melindungiproses terhadap pangaruh udara luar. Cairan
pembungkus akan terapungdan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian
dapat dibersihkan dengan mudah.
MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu padaelectric current (arus listrik),
dengan jumlah ampere dan voltage yangcukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga.
Dimana electric power (tenaga listrik) yang diperoleh dari weldingmachine menurut jenis arus yang
dikeluarkannya terdapat 3 (tiga) jenismachine yaitu :
a. Machine dengan arus searah (DC).
b. Machine dengan arus bolak balik (AC)
c. Machine dengan kombinasi arus yaitu searah (DC) dan bolak balik
(AC)
Pada machine arus searah (DC) dilengkapi dengan komponen yangmerubah sifat arus bolak-balik
(AC) menjadi arus searah (DC) yaitugenerator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal
dari baterei,melainkan daru generator listrik.
Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi dengan generator, tetapicukup dengan
transformator. Karakteristik electric efficiencynya 80-85%. Untuk machine kombinasi AC dan DC
-
5
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
dilengkapi dengan transformatordan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk
meratakan arus.
B. Pemilihan Parameter Pengelasan
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengandia. elektrode yang dipakai.
Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiapposisi pengelasan tidak sama. Misalnya dia. elektrode 3
mm 6 mm,mempunyai tegangan 20 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini akandikurangi
antara 2 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan ini sangat menentukan mutu
pengelasan dan kestabilan juga dapaTdidengar melalui suara selama pengelasan.Besarnya arus juga
mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya aruslistrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan
ukuran lasan, geometri sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode.
Untukpengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panasyang tinggi
diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukantambahan panas. Sedang untuk
pengelasan baja paduan, yang daerahHAZ-nya dapat mengeras dengan mudah akibat pendinginan
yang terlalucepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan panasyang tinggi yaitu
dengan arus pengelasan yang besar. Pengelasan logampaduan,agar untuk menghindari terbakarnya
unusur-unsur paduansebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasanyang
kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasanbaja tahan karat austenitik maka
penggunaan panas diusahakan sekecilmungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.Kecepatan
pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.inti elektrode, geometri sambungan,
ketelitian sambungan . agar dapatmengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.
Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrikpada arus searah (DC) akan
lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus, dimana
benda kerjapositif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah sebaliknya.Karakteristik dari
polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengancara penyemburan, maka polaritas ini
mepunyai hasil pengelasan yanglebih dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).
C. Palaksanaan Pengelasan
Penyalaan busur listrik pada pengelasan dapat dilakukan dengan melakukan hubungan singkat ujung
elektroda dengan logam induk,kemudian memisahkannya lagi sampai jarak tertentu sebagai panjang
busur. Dimana panjang busur normal yaitu antara 1.6 3.2 mm.
Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan elektrode daribahan induk . untuk
menghasilkan penyambungan manik las yang baikdapat dilakukan sebagai berikut :
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busurlistrik dikurangi lebih dahulu,
baru kemudian elektrode dijauhkan dalamposisi lebih dimiringkan secukupnya.
Pergerakan Elektrode Pengelasan
Ada berbagai cara didalam menggerakkan (mengayunkan) elektrode lasyaitu :
1. Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan mundur, metodeini salah satu bentuk metode weaving. (lihat gambar 9 bagian A)
2. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan gerakan seperti setengah bulan. (lihat gambar 9 bagian B)
3. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka 8. (lihat gambar 9 bagian C)
-
6
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
4. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. (lihat gambar 9 bagian D)
5. Gerakan elektrode dengan membentuk hesitation. (lihat gambat 9 bagian E)
Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan deposit logam lasdengan permukaan rata,
mulus dan terhindar dari terjadinya takik-takikdan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam
gerakan elektroda iniadalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan. Ayunan elektrode las agar
berbentuk anyaman atau lipatan manik las makalebar las dibatasi sampai 3 (tiga) kali besarnya
diameter elektrode.
Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
Disarankan menggunakan metode seperti gambar 9 A dan B. Untuk jenissambungan ini dapat
dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat jugadilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type
posisi datar (1G) didalampelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material
pipadengan jalan pipa diputar.
Posisi horizontal (2G
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa padaposisi tegak dan pengelasan
dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.Kesukaran pengelasan posisi horizontal adalah karena
beratnya sendirimaka cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut elektrodepengelasan pipa
2G yaitu 90. Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalupanjang
dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di
usahakan sependek mungkin yaitu kali diameter elektrode las. Untukpengelasan pengisian
dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakandapat membakar dengan baik pada kedua sisi
kampuh agar tidak terjadicacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya.
Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G inidilaksanakan pada plate dan
elektrode vertikal. Kesukaran pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari
cairan elektrode las.
Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi pengelasan naik
dan pengelasan turun.Pengelasan naikBiasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal
karenamembutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebihrendah
dibandingkan pengelasan dengan arah turun, sehingga panasmasukan tiap satuan luas lebih tinggi
dibanding dengan pengelasan turun.Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal
tetap danpengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya hasil pengelasan
baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam 5-8-11 dan 2 . Mulai pengelasan pada
jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6 dankemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00
melalui jam 3
Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuksegitiga teratur dengan jarak
busur kali diameter elektrode.
Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas bumi. Alasan penggunaan
las turun lebih menguntungkan dikarenakanlebih cepat dan lebih ekonomis.
-
7
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
ELEKTRODA (filler atau bahan isi)
Klasifikasi Elektroda
Elektroda baja lunak dan baja paduan rendah untuk las busur listrik manurut klasifikasi AWS
(American Welding Society) dinyatakan dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :
E menyatakan elaktroda busur listrik
XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in2 lihat table.
X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan.
angka 1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar di bawah tangan
X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan
lihat table.
Contoh : E 6013
Artinya:
Kekuatan tarik minimum den deposit las adalah 60.000 Ib/in2 atau 42 kg/mm2
Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi
Jenis selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC
Elektroda Baja Lunak
Macam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang
kan kawat intinya sama.
1. E 6010 dan E 6011 Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk pengelesan dengan penembusan yang dalam. Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah dibersihkan. Deposit las biasanya mempunyai sifat sifat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi. Selaput selulosa dengan kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung. E 6011 mengandung Kalium untuk mambantu menstabilkan busur listrik bila dipakai arus AC.
2. E 6012 dan E 6013 Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat manghasilkan penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk posisi pengelesan tegak arah ke bawah. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013. E 6013 yang mengandung lebih benyak Kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pangelasan pelat tipis.
3. E 6020 Elektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah tangan atau datar pada las sudut.
-
8
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Elektroda Berselaput
Elektroda berselaput yang dipakai pada Ias busur listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput
maupun kawat Inti. Pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup.
Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai
450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda misalnya selulosa, kalsium karbonat (Ca C03),
titanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi
mangan dan sebagainya dengan persentase yang berbeda-beda, untuk tiap jenis elektroda.
Tebal selaput elektroda berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung dari
jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan
gas CO2 yang melindungi cairan las, busur listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar.
Udara luar yang mengandung O2 dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam Ias.
Cairan selaput yang disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih
panas.
Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi Selaput elektroda jenis E 6027, E 7014. E 7018. E 7024 dan E 7028 mengandung serbuk besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput elektroda akan lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi. Dengan adanya serbuk besi dan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi.
Elektroda Hydrogen Rendah Selaput elektroda jenis ini mengandung hydrogen yang rendah (kurang dari 0,5 %), sehingga deposit las juga dapat bebas dari porositas. Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnye untuk pengelasan bejana dan pipa yang akan mengalami tekanan Jenis-jenis elektroda hydrogen rendah misalnya E 7015, E 7016 dan E 7018.
Kondisi Pengelasan
Berikut ini diberikan daftar kondisi pengelasan untuk elektroda Philips baja lunak dan baja paduan
rendah.
Elektroda Untuk Besi Tuang
Elektroda yang dipekai untuk mengelas besi tuang adalah sebagei berikut :
Elektroda baja
Elektroda jenis ini bila dipakai untuk mengelas besi tuang akan menghasilkan deposit las yang kuat
sehingga tidak dapat dikerjakan dengan mesin. Dengan demikian elektroda ini dipakai bila hasil las
tidak dikerjakan lagi. Untuk mengelas besi tuang dengan elektroda baja dapat dipakai pesawat las AC
atau DC kutub terbalik.
Elektroda nikel
Elektroda jenis ini dipakai untuk mengelas besi tuang, bila hasil las masih dikerjakan lagi dengan
-
9
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
mesin. Elektroda nikel dapat dipakai dalam sagala posisi pengelasan. Rigi-rigi las yang dihasilkan
elektroda ini pada besi tuang adalah rata dan halus bila dipakai pada pesawat las DC kutub terbalik.
Karakteristik elektroda nikel dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Elektroda perunggu
Hasil las dengan memakai elektroda ini tahan terhadap retak, sehingga panjang las dapat ditambah.
Kawat inti dari elektroda dibuat dari perunggu fosfor dan diberi selaput yang menghasilkan busur
stabil.
Elektroda Untuk Aluminium.
Aluminium dapat dilas listrik dengan elektroda yang dibuat dari logam yang sama. Pemilihan
elektroda aluminium yang sesuai dengan pekerjaan didasarkan pada tabel keterangan dari pabrik
yang membuatnya. Elektroda aluminium AWS-ASTM AI-43 untuk las busur listrik adalah dengan
pasawat las DC kutub terbalik dimana pemakaian arus dinyatakan dalam tabel berikut
Elektroda untuk palapis Keras
Tujuan pelapis keras dari segi kondisi pemakaian yaitu agar alat atau bahan tahan terhadap kikisan,
pukulan dan tahan aus. Untuk tujuan itu maka Elektroda untuk pelapis keras dapat diklasifikasikan
dalam tiga macam Yaitu :
Elektroda tahan kikisan.
Elektroda jenis ini dibuat dari tabung chrom karbida yang diisi dengan serbuk-serbuk karbida.
Elektroda dengan diameter 3,25 mm - 6,5 mm dipakai peda pesawat las AC atau DC kutub terbalik.
Elektroda ini dapat dipakai untuk pelapis keras permukaan pada sisi potong yang tipis, peluas lubang
dan beberapa type pisau.
Elektroda tahan pukulan.
Elektroda ini dapat dipakai pada pesawat las AC atau DC kutub terbalik. Dipakai untuk pelapis keras
bagian pemecah dan palu.
Elektroda tahan keausan.
Elektroda ini dibuat dari paduan-paduan non ferro yang mengandung Cobalt, Wolfram dan Chrom.
Biasanya dipakai untuk pelapis keras permukaan katup buang dan dudukan katup dimana
temperatur dan keausan sangat tinggi
Alat - alat Bantu Las
1.KabelLas
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut
kabel las ada tiga macam yaitu :
kabel elektroda kabel massa kabel tenaga
Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel massa
menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan
-
10
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las
ACatauAC-DC.
2.PemegangElektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda
terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti
atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada
gantungandaribahanfibatakayu.
3.PaluLas
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan
memukulkanatau menggoreskan pada daerah las.
Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata
atau ke bagian badan lainnya.
4.SikatKawat
Dipergunakan untuk :
Membersihkan benda kerja yang akan dilas Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.
5.KlemMassa
Klem massa edalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem
massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat
mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda
kerja dengan baik .
Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan
terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.
6.Tang(penjepit)
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas.
Mesin Las
Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
- motor bensin atau diesel
- gardu induk
Tenaga listrik tegangan tinggi dialihkan kebengkel las melalui beberapa transformator.
Tegangan yang diperlukan oleh mesin las biasanya:
- 110 Volt
- 220 Volt
- 380 Volt
-
11
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel, terdapat saklar pemutus.
Mesin las yang digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan
atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik.
Busur nyala las ditimbulkan oleh arus listrik yang diperoleh dari mesin las.
Busur nyala terjadi apabila dibuat jarak tertentu antara elektroda dengan benda kerja
dan kabel masa dijepitkan kebenda kerja.
Mesin las ada dua macam, yaitu:
- mesin las D.C (direct current mesin las arus searah) - mesin las A.C (alternating current mesin las arus bolak-balik)
Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP
atau DCRP.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel masa
dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)
- pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan
dua pertiga memanaskan benda kerja.
Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel masa
dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)
catatan:
DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity
- pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan
sepertiga memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih
banyak dari benda kerja
- kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut?
Ini tergantung pada :
- bahan benda kerja
- posisi pengelasan
- bahan dan salutan elektroda
- penembusan yang diinginkan
Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa
mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.
Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:
- busur nyala stabil
- dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut
- dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP
- dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit
-
12
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
- busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-
rigi las
- perlengkapan dan perawatan lebih murah
Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar
handle menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.
PERLENGKAPAN KESELAMATAN KERJA.
PERLENGKAPAN KESELAMATAN LAS
1. Helm Las
Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las
(sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit maupun mata,Helm las ini
dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah
tersebut.
Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak
16 meter. Oleh karena itu pada saat mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang
dapat menahan sinsar las dengan kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada
pelaksanaan pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi kaca penyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.
2. Sarung Tangan
Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang
elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.
3. Apron
Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari
asbes.
Ada beberapa jenis/bagian apron :
apron lengan
apron dada
apron lengkap :
4Sepatu Las
-
13
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu
las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai.
5. Masker Las
Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las,
agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.
6. Kamar Las
Kamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las penting agar orang yang ada disekitarnya tidak
terganggu oleh cahaya las.
Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las
ditempatkan meja Ias. Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar
dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.
7. Jaket las
Jaket pelindung badan+tangan yang tebuat dari kulit/asbes
Pengertian Las Busur Manual (SMAW/MMAW) di 10:01 AM
Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga MMAW
(Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu
menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas
tersebut dan bersama dengan itu, loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam elekroda akan
berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana kampuh las itu akan
dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-
sama logam pengisinya.
Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan
mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak.
Manual Metal Arc Welding dapat juga diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya
diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda
berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi
admosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan;
ujung elekgtroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas.
Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses
manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak
seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan wantu untuk mengganti elektroda dan
harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan
hanya memerlukan pemeliharaan sederhana.
Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau
lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai
berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta
-
14
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
industri alat berat dan perkapalan.
Peralatan las busur manual (MMAW/SMAW)
1. Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator las
Mesin las busur manual secara garis besar dibagi menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-
balik (alternating current atau AC welding machine) dan mesin las arus searah (direct current atau
DC welding machine).
Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator / trafo mesin las
adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt
atau 380 volt menjadi berkisar antara 45 - 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi.
Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi
arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel
sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan
listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas. Menarik atau
menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit bergeser naik
turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda
dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini
berpengaruh pada distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang
terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda untuk tujuan-
tujuan tertentu.
Klasifikasi Cara-cara Pengelasan dan Pemotongan
Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini
disebabkan karena perlu adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara
pengklasifikasi tersebut pada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu klasifikasi berdasarkan kerja
dan klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan.
Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya.
Sedangkan klasifikasi yang kedua membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las
kimia, las mekanik dan seterusnya.
Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur
dan akan terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali.
Diantara kedua cara klasifikasi tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak
digunakan karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja.
Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair,
pengelasan tekan dan pematrian.
1. Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
2. Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
-
15
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
3. Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.
Pemotongan yang dibahas dalam buku ini adalah cara memotong logam yang didasarkan atas
mencairkan logam yang dipotong. Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan
dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik.
Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas.
Karena itu kedua cara tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara terpisah.
Sedangkan cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam satu pokok bahasan.
Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya juga dilakukan secara
terpisah.
Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan :
a) Pengelasan cair
Las gas Las listrik terak Las listrik gas Las listrik termis Las listrik elektron Las busur plasma
b) Pengelasan tekan
Las resistensi listrik Las titik Las penampang Las busur tekan Las tekan Las tumpul tekan Las tekan gas Las tempa Las gesek Las ledakan Las induksi Las ultrasonic
c) Las busur
Elektroda terumpan
d) Las busur gas
Las m16 Las busur CO2
-
16
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
e) Las busur gas dan fluks
Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks Las busur fluks Las elektroda berisi fluks Las busur fluks Las elektroda tertutup Las busur dengan elektroda berisi fluks Las busur terendam Las busur tanpa pelindung Elektroda tanpa terumpan Las TIG atau las wolfram gas
Pengertian Las
Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan
sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam
penambah dan menghasilkan sambungan yang continue.
Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan,
rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.
Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk
mengisi lubang-lubang pada coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian
yang sudah aus dan macam-macam reparasi lainnya.
Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai
ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul
memperhatikan dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengan kegunaan kontruksi
serta kegunaan disekitarnya.
Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya di dalamnya banyak masalah-
masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.
Karena itu di dalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih
terperinci dapat dikatakan bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan
las, harus direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las dan jenis
las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian bangunan atau mesin yang dirancang.
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan
logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat
dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan
menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan
termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan dua logam yang disambung sehingga
terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara
-
17
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
pengelasan ini akan diterangkan lebih lanjut.
Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting
dalam teknologi produksi dengan bahan baku logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat
telah banyak teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada logam yang
dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini.
Dalam bab ini akan diterangkan beberapa cara penngelasan dan pemotongan yang telah banyak
digunakan sedangkan penerapannya dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.
PENGELASAN SMAW
PENGELASAN SMAW
SMAW merupakan suatu teknik pengelasan dengan menggunakan arus listrik berbentuk busur arus
dan elektroda berselaput. Tipe-tipe lain dari pengelasan dengan busur arus listrik adalah submerged
arc welding SAW, gas metal arc welding GMAW-MIG, gas tungsten arc welding G dan plasmaarc.
Didalam pengelasan SMAW ini terjadi gas penyelimut ketika elektroda terselaput itu mencair,
sehingga dalam proses ini tidak diperlukan tekanan/pressure gas inert untuk mengusir oksigen atau
udara yang dapat menyebabkan korosi atau gelembung-gelembung didalam hasil las-lasan. Prose
pengelasan terjadi karena arus listrik yang mengalir diantara elektroda dan bahan las membentuk
panas sehingga dapat mencapai 3000 oC, sehingga membuat elektroda dan bahan yang akan dilas
mencair. Berdasarkan jenis arus-nya, pengelasan ini dibagi atas arus AC dan DC, dimana arus DC
dibedakan atas Straight polarity- polaritas langsung dan Reverse polarity - polaritas terbalik. Sedang
mesin lasnya terbagi atas dua jenis yaitu constant current - arus tetap dan constant voltage -
tegangan tetap, dimanapada setiap pengelasan busur arus listrik jika terjadi busur yang membesar
akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan serta pada busur yang memendek akan
meningkatkan arus dan menurunkan tegangan.
Untuk mendapatkan pengelasan yang baik harus :
menggunakan elektroda yang tepat jenis arus yang tepat jenis polaritas yang tepat untuk arus DC hindari gerakan pengelasan kiri kanan selama mengelas bentuk busur arus yang pendek, lakukan pengelasan secara mantap dan teratur laju pengelasan yang sesuai dengan kecepatan elektroda yang mencair.
Masalah-masalah yang sering timbul pada pengelasan busur arus adalah :
1. elektrode membeku / pengelasan terhenti 2. bentuk kampuh las yang jelek 3. busur arus las yang jelek karena mengembang 4. Sedang selaput elektrode / fluks umumnya terbuat dariserat
kayu/sellulosa
-
18
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
5. titanium oksida 6. titanium + senyawa basa 7. Mn + Fe + Si 8. Besi oksida 9. CaCO3, yang akan membentuk jebnis-jenis elektrode berupa type : E, R, ER, EC, EW, B, RB,
RG dan F.
Pemilihan elektrode ini berdasarkan :
sifat dari bahan yang akan dilas posisi pengelasan type sambungan jumlah pengelasan kerapatan sambungan pengelasan jenis arus yang tersedia.
Mesin las AC
Mesin listrik diklasifikasikan mesin las AC dan mesin las DC, mesin las AC biasanya berupa trafo las,
sedangkam mesin las DC selain trafo yang dilengkapi dengan rectifier atau diode ( Perubah arus
bolak balik menjadi arus searah ) biasanya menggunakan motor penggerak baik mesin disel atau
motor bensin dan motor listrik. Mesin las AC yang menggunakan transformator atau trafo las.
Saat ini banyak digunakan mesin las DC karena DC mempunyai
beberapa kelebihan dari pada mesin las AC, seperti misalnya busur stabil,
polaritas dapat diatur.
Las DCSP ( Direct Current Straight Polarity ) atau Las Polaritas Lurus.
Apabila material dasar atau material yang akan dilas disambungkan dengan kutup positip ( + ) dan
elektrodenya disambungkan dengan kutup negatif ( - ) pada mesin las DC maka cara ini disebut
pengelasan polaritas lurus atau DCSP.
Dengan cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron
berada di material dasar yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di
elektroda. Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya
sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang
lambat serta manik las yang sempit dan untuk pelat yang tebal. Las DCRP ( Direct Current Reversed
Polarity) atau Las Polaritas balik. Dengan proses pengelasan cara ini material dasar disambungkan
dengan kutup negatip ( - ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutup positif ( + ) dari mesin las
DC, dan disebut DCRP sehingga busur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan
elektron berada di elektrode yang berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di
material dasar.
Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai
penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.
Pengelasan Las AC ( Alternating current ) atau Las Arus bolak balik Las listrik arus bolak balik tidak
ada kutup positip dan negatip ( dua duanya sama ) oleh sebab itu maka penyambungannya dibolak
-
19
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
balik hasilnya tetap sama. Masing masing kutup akan menerima panas 50 % dan akibatnya terjadi
penetrasi normal .
Elektrode las
Sebagian besar elektrode las SMAW dilapisi oleh lapisan flux, yang berfungsi sebagai pembentuk gas
yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluk berguna juga
untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya.
Lapisan elektrode ini merupakan campuran kimia yang komposisisnya sesuai dengan kebutuhan
pengelasan. Menurut AWS (American Welding Society ) elektrode diklasifikasikan dengan huruf E
dan diikuti empat atau lima digit sebagai berikut E xxxx (x) . Dua digit yang pertama atau tiga digit
menunjukan kuat tarik hasil las tiga digit menunjukan
kuat tarik lebih dari 100.000 psi sedangkan dua digit menunjukan kuat tarik hasil lasan kurang dari
100.000 psi. Sebagai contoh elektrode E 6013 mempunyai kuat tarik 60.000 psi (42 Kg/mm2 ).
Sedangkan angka digit ketiga atau keempat bagi yang kuat tariknya lebih besar 100.000 psi ( 70
Kg/mm2 ) digit selanjutnya menujukan posisi pengelasan, apabila angkanya 1 berarti untuk segala
posisi.pengelasan, angka 2 berarti las datar atau horizonta l dan angka 3 menunjukan untuk
pengelasan datar saja. Digit yang terakhir menunjukan jenis dari campuran kimia dari lapisan
elektrode.
SMAW
Mesin Las
*Mesin las ada dua macam, yaitu:
1. mesin las D.C (direct current mesin las arus searah)
2. mesin las A.C (alternating current mesin las arus bolak-balik)
Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub
positif maka disebut hubungan polaritas lurus (D.C.S.P)
Pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul, sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga
memanaskan benda kerja.
Berarti benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub
negative maka disebut hubungan polaritas terbaik (D.C.R.P)
catatan:
DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity
- pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga
-
20
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
memanaskan benda kerja. Berarti elektroda menerima panas yang lebih banyak dari benda kerja
- kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut?
Ini tergantung pada :
- bahan benda kerja
- posisi pengelasan
- bahan dan salutan elektroda
- penembusan yang diinginkan
Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi
perubahan panas yang timbul pada busur nyala.
Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:
- busur nyala stabil
- dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut
- dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP
- dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit
Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
- busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las
- perlengkapan dan perawatan lebih murah
Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat penyetel, dengan jalan memutar handle
menarik atau menekan, tergantung pada konstruksinya.
Besar ampere yang dihasilkan mesin dapat dilihat pada skala ampere.
A. Penyetelan
Terutama untuk benda-benda yang besar, diperlukan perangkaian yang baik untuk mempermudah
penyetelan kampuh. Selain itu kemungkinan perubahan bentuk yang terjadi akibat panas selama
pengelasan berlangsung dapat dihindarkan / dikurangi. Untuk itu diperlukan terutama:
- kelem C
- pasak
- baut
- jembatan
- rantai
- dan sebagainya
Dalam memanjang kampuh, benda kerja harus dibiarkan supaya dapat memuai dengan bebas.
Untuk menyetel / mengepas dua ujung plat yang telah dirol, atau plat datar dipergunakan:
- kelem C
- rantai
- pasak
Untuk menyetel sambungan siku dipergunakan kelem siku dan pasak.
-
21
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Menyetel dengan memakai baut dan kelem datar.
Cara menyetel jarak kampuh (kampuh V terbuka/ V tertutup) dengan memakai baut.
Cara menyetel/meluruskan sambungan dengan memakai pasak. Untuk mengatasi pelentingan pelat.
Untuk menarik benda kerja ke posisi yang diinginkan dengan memakai baut, sebelum maupun
selama mengelas.
Cara menekan benda ke posisi yang diinginkan dengan memakai pasak, sebelum maupun selama
mengelas.
B. Mengatur Tegangan
Pada mesin las modern, tegangan pengelasan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.
Mesin las umumnya mempunyai tegangan 60 80 Volt sebelum terjadi busur nyala. Tegangan ini
disebut tegangan terbuka atau tegangan atau tegangan pembakar.
Bila busur nyala telah terjadi (sedang mengelas) maka tegangan turun menjadi 20 40 Volt. Ini
dinamakan tegangan kerja. Tegangan kerja disesuikan dengan diameter elektroda.
Untuk elektroda: 1,5 5,5 mm tegangan kerja 20 30 Volt.
Untuk elektroda: 4,5 6,4 mm tegangan kerja 30 40 Volt.
C. Mengatur Ampere
Arus pengelasan ditentukan oleh: diameter elektroda, tebal bahan, jenis elektroda dan posisi
pengelasan.
Pengaturan arus dilakukan dengan memutar handel atau knop.
Arus pengelasan yang dipakai dapat dilihat/ dibaca pada skala arus, yang terdapat pada mesin las.
Perkiraan arus yang dipakai untuk mengelas, dapat dilihat pada table yang tertera pada setiap
bungkus elektroda, misalnya sebagai berikut:
diameter (mm) x panjang daerah polaritas arus elektroda (A)
2,6 x 350 45 95 Ac atau Dc
D. Menebalkan Permukaan
Menebalkan benda kerja yang telah aus (poros, bidang-bidang luncur dsb) dapat dilakukan dengan
las.
Dan untuk mencapai ukuran yang diperlukan, rigi-rigi las selanjutnya dikerjakan dengan menyekrap
atau membubut.
Untuk mencegah perubahan bentuk pada bidang datar, maka pengelasan dilakukan berurut dan
bergantian pada kedua permukaannya.
E. Posisi - Posisi Pengelasan
Posisi pengelasan ada empat macam:
1. posisi dibawah tangan (lihat w, h)
2. posisi mendatar / horizontal (lihat q)
3. posisi vertical (lihar s)
4. posisi diatas kepala (lihat u)
-
22
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
F. Membuat Rigi - Rigi
sambungan terisi dengan rata, maka pada permukaan penyambungan diadakan pengayunan
elektroda.
Batas pemunduran elektroda dan kecepatan pengisian kawah normal.
Batas pemunduran elektroda terlalu jauh, atau kecepatan pengisian terlalu lama, sehingga terjadi
sambungan rigi-rigi yang tinggi.
Batas pemunduran elektroda terlalu pendek atau waktu pengisian terlalu singkat, sehingga terjadi
sambungan rigi-rigi yang rendah.
G. Menyambung Rigi - Rigi
Apabila elektroda habis sebelum sampai pada batas pengelasan, maka untuk menyambung kembali,
diperlukan cara tertentu.
Baik buruknya penyambungan tergantung pada:
- kondisi kawah yang akan disambung
- kecepatan penyambungan
- batas mundur elektroda
Sebelum penyambungan rigi-rigi dimulai bersihkan terak sepanjang kira-kira 15 mm (bila ujung
kawah masih pijar, penyambungan dapat dilakukan tanpa pembuangan terak).
Busur nyala dimulai 5 10 mm dari kanan kemudian elektroda digerakkan kekiri sampai mendekati
rigi-rigi yang akan disambung. Kemudian teruskan pengelasan menurut arah yang diperlukan.
H. Mematikan Busur Nyala
Agar ujung akhir rigi-rigi las tidak keropos dan tidak terlalu rendah, maka untuk memutuskan atau
melepaskan busur nyala dari benda kerja dibutuhkan cara :
-cara a: elektroda diangkat, lalu sedikit diturunkan, baru diayun keluar.
-cara b, elektroda diangkat sedikit lalu diturunkan kembali sambil dilepas dengan mengayunkan
kekiri atas.
-cara c, diperlihatkan cara pelepasan elektroda yang salah.
I. Hasil Rigi - Rigi
Dengan melihat hasil rigi-rigi las dapat diketahui kesalahan-kesalahan pengelasan.
a. besar arus, kecepatan gerak elektroda dan jarak busur nyala normal.
b. besar arus, kecepatan gerak elektroda normal, tetapi jarak busur terlalu besar, sehingga terjadi
sedikit percikan disekitar rigi-rigi. Selain itu penembusan dangkal.
c. jarak busur nyala dan kecepatan elektroda normal, tetapi arus terlalu besar sehingga banyak
terjadi percikan disepanjang rigi-rigi. Garis-garis rigi-rigi meruncing.
d. kecepatan gerak elektroda normal, tetapi arus terlalu rendah sehingga rigi-rigi menjadi tinggi dan
penembusan dangkal. Penyalaan elektroda sukar.
e. besar arus, busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu lambat. Rigi-rigi tinggi dan
lebar.
f. besar arus, jarak busur nyala normal tetapi kecepatan jalan elektroda terlalu tinggi, sehingga
bentuk permukaan rigi-rigi jelek. Penembusan juga dangkal
J. Ayunan Elektroda
-
23
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Untuk mendapatkan rigi-rigi yang lebih besar dan memperdalam penembusan, perlu mengayun
elektroda.
lima macam ayunan.
Pengayunan ini terutama penting dilakukan pada pengelasan kampuh V, X, U dan sebagainya.
Cara 1 : tanpa ayunan, untuk pengelasan benda tipis.
Cara 2, 3 : ayunan setengah lingkaran dan ayunan gergaji, untuk pengelasan benda yang tebalnya
sedang.
Cara 4, 5 : ayunan segi empat dan segi tiga, untuk pengelasan benda tebal.
K. Tinggi Awal Busur
Bila pengelasan dimulai dipinggir sekali, maka penembusan awal rigi-rigi sering kurang baik.
Untuk mengisi hal ini, maka titik awal pengalaan dimulai kira-kira 10 20 mm dari tepi kampuh yang
akan dilas.
Elektroda dimundurkan mencapai tepi, lalu dikembalikan kearah lintasan yang diperlukan.
Jarak busur nyala ditinjau dari jenis salutan elektroda digolongkan sebagai berikut:
a. elektroda bersalut sedang, jarak busur = 0,7 d
b. elektroda bersalut tipis, jarak busur = 0,9 d
c. elektroda bersalut tebal (elektroda kontak), jarak busur = 0,8 d
d. elektroda bersalut sedang mengandung ferro, jarak busur = 0,8 d
catatan:
d = diameter kawat elektroda
d = jarak busur nyala
L. Menyalakan Elektroda
Elektroda dapat dinyalakan dengan dua cara, yaitu:
1. cara sentakan
2. cara goresan
Pertama ialah elektroda diturunkan lurus sampai menyentuh benda kerja dan langsung diangkat
(cepat) sampai jarak kira-kira 1x diameter elektroda.
Kemudian diturunkan sampai terjadi tinggi busur yang diinginkan (kira-kira 0,8 x diameter elektroda)
Kedua ialah seperti menggoreskan korek api. Setelah busur terjadi tinggi nyala dipertahankan kira-
kira 0,8 kali diameter elektroda diatas bidang kerja.
Arah penggoresan dapat kekiri maupun kekanan
Pasanglah tameng, sebelum elektroda menyala.
Perpendekan elektroda, harus diikuti dengan penurunan tangan, agar sudut elektroda dan tinggi
busur tetap dapat dipertahankan
M. Menjepit Elektroda
Sebelum bekerja, semua kelengkapan keselamatan kerja harus disiapkan.
Jepitlah ujung elektroda pada bagian yang tidak bersalut.
Elektroda harus dijepit dengan kuat pada tang.
-
24
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
LAS BUSUR LISTRIK Dalam praktikum Proses Produksi terdapat 7 modul. Ini adalah modul kelima. Isi selengkapnya dapat
dibaca di bawah ini
bahan yang saya posting ini referensinya adalah buku petunjuk praktikum Proses Produksi yang di
sususn oleh tim asisten praktikum Proses Produksi.
5.1. Tujuan
Melatih ketrampilan praktikan di bidang las busur listrik dan memberikan pengetahuan dasarnya sehingga dapat memahami prosedur pelaksanannya dengan benar.
5.2. Dasar Teori
Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala
busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan disambung.
Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang
menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung tercampur dan
mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua
logam tersebut.
Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang
aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi
sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai
dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type elektrodanya.
Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi
antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan
diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara
elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan memisahkan penghantar
timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai
5500 C.
-
25
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil.
5.2.1. Pembentukan busur listrik proses penyulutan
5.2.1.1. Pembentukan Busur Listrik
Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari kutub negatif (katoda) dan mengalir
dengan kecepatan tinggi ke kutub positif (anoda).
Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini ruang udara
diantara anoda dan katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar arus listrik
(diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus berlaku arah gerakan
ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub negatif sumber arus searah, maka
arah arusnya dari benda kerja ke elektroda. Setelah arus elektroda didekatkan pada lokasi jalur
sambungan disentuhkan dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
1. kawat inti
2. selubung elektroda
3. busur listrik
4. pemindahan logam
5. gas pelindung
6. terak
7. kampuh las
Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian benda kerja yang akan dilas,berlangsung
hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang kekuatannya tinggi
mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja menembus celah udara,
membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan dengan demikian tetap
mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera melelehkan ujung elektroda dan
lokasi pengelasan.
Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan
membentuk kepompong las.
Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat cepat akibat
pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.
5.2.1.2. Proses penyulutan
-
26
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar
dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
5.2.1.3. MenyalaKan busur listrik
Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan menghubungkan singkat ujung elektroda
dengan logam induk (yang akan dilas) dan segera memisahkan lagi pada jarak yang pendek, hal
tersebut dapat dilakukan dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :
a. Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan
diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk.
b. Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk.
c. Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang
tadi.
5.2.1.4. Memadamkan busur listrik
Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan
maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari
logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan
dengan arah agak miring.
Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan ditengah-tengah kawah las tetapi agak berputar
sedikit seperti pada gambar di bawah ini :
5.3. Alat dan Bahan
a. Mesin las listrik b. Palu las c. Tang d. Tang penjepit e. Elektroda f. Kacamata las listrik g. Mistar baja h. Penyiku i. Stopwatch j. Sarung tangan k. Sikat besi
5.4. Cara Kerja
-
27
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
5.4.1. Persiapan
a. Sebelum pekerjaan dimulai, menyiapkan dan memeriksa alat utamanya dan semua peralatan bantunya.
b. Memakai alat-alat pelindung yang sudah disediakan yaitu kacamata las listrik.
c. Menyiapkan benda kerja dan elektrodanya.
d. Memasang elektroda pada penjepitnya dan memasang penjepit benda kerja pada benda kerja (bisa
pada meja kerjanya). Memperhatikan sebelum mesin las dihidupkan, letak dari penjepit elektroda
jangan sampai menempel penjepit logam atau logam induknya.
e. Mengatur besarnya arus dengan memutar handel pada mesin las, dengan memperhatikan besarnya
diameter elektroda, sesuai dengan tabel yang sudah ada.
5.4.2. Pelaksanaan
(1) Latihan menyalakan busur listrik dan membuat rigi-rigi las serta mengatur panjang busur (jarak antara
ujung elektroda ke benda kerja).
a. Bila panjang busur tepat (kurang lebih garis tengah elektroda) dan kecepatan pengelasan yang tepat maka
akan menghasilkan bunyi mendesis yang tetap dan halus (tidak meledak-ledak) dengan lebar jalur las
sebesar kurang lebih dua kali garis tengah elektroda, karena cairan elektroda akan mengalir dan
mengendap dengan baik.
Hasilnya rigi-rigi las yang halus dan baik, tembusan las yang baik, dan terak halus dan mengkilat.
b. Bila busur terlalu panjang, maka timbul bagian-bagian yang berbentuk bola (percikan-percikan kecil) dari cairan elektroda.
Hasilnya rigi-rigi las kasar, tembusan las dangkal (melebar), dan percikan teraknya kasar.
c. Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, kalau terjadi kontak butiran logam cair yang menyambung elektroda dan logam induknya maka akan terjadi hubungan singkat dan busur akan mati, sehingga elektroda akan menempel kuat pada benda kerja.
(2) Posisi Elektroda
Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus yang biasanya dengan mesin las konvensional maka
posisi elektroda terhadap benda kerja berdasarkan eksperimen dan pengalaman yang paling baik
hasilnya adalah yang sebagai berikut :
a. Posisi elektroda bersudut 70 -80 dengan arah memanjang las dan bersudut 90 arah melintang las.
-
28
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
b. Melatih gerakan-gerakan tangan dengan arah. memutar arah kanan maupun kiri dengan diameter yang relatif kecil.
c. Elektroda pada ujungnya akan mencair secara kontinyu sehingga perlu digerakkan searah dengan
sumbunya secara kontinyu pula.
(3) Gerakan Elektroda.
Gerakan-gerakan elektroda pada pengelasan ada dua cara yaitu :
a. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.
b. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.
Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak (panjang busur) agar tetap, hal tersebut disebabkan
karena busur pada ujungnya mencair terus menerus sehingga mengalami pemendekan.
c. Gerakan ayunan elektroda.
Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.
(4) Pengaruh kecepatan elektroda.
Kecepatan menggerakkan elektroda harus stabil, sehingga menghasilkan rigi-rigi las yang rata dan
halus.
a. Jika elektroda digerakkan terlalu lambat akan didapatkan jalur yang lebar, kasar dan kuat tetapi dapat
menimbulkan kerusakan sisi las (pada logam induknya).
b. Jika elektroda digerakkan terlalu cepat, tembusan lasnya dangkal karena kurangnya waktu pemanasan
bahan dasar dan kurangnya waktu untuk cairan elektroda menembus bahan dasar.
c. Jika kecepatan geraknya elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan dasar dan tembusan lasnya baik.
5.4.3. Kesehatan dan keselamatan kerja
a. Arus Listrik
Bekerja dengan menggunakan energi listrik kita tidak perlu takut tetapi jangan sembrono. Hal-hal yang
perlu mendapatkan perhatian :
1. Harus dijaga agar jangan sampai terjadi korslet (hubungan singkat) arus listrik, hindarkan agar kabel tidak
terluka oleh benda tajam atau api, jauhkan penjepit elektroda dari logam lain, sambung-sambungan
dan terminal-terminal kabel harus benar-benar kuat.
-
29
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
2. Bahaya terkena sengatan arus listrik oleh alat las relatif kecil karena tegangan yang dihasilkan cukup rendah
(pada alat ini 30-78 volt).
b. Nyala Busur Listrik
Busur listrik yang terjadi akan menghasilkan panas yang cukup besar sehingga logam yang dilas akan
mencair dengan cepat pada bagian yang terkena busur listrik.
Yang perlu diperhatikan adalah :
1. Busur listrik akan disertai percikan-percikan api yang dapat melukai kulit.
2. Busur listrik akan juga mengeluarkan sinar ultraviolet dan infra merah denga intensitas yang cukup
tinggi.
Kedua sinar tersebut sangat membahayakan bagi kesehatan mata dan kulit jika lama-lama terkena
langsung. Akibat dari radiasi kedua sinar tersebut adalah mata akan pedih dan akan mengeluarkan air
mata, jika lebih lanjut mata akan rusak bahkan akan terjadi iritasi dan kebutaan. Dengan demikian
memakai pelindung mata adalah keharusan.
c. Gas atau Asap Pengelasan
Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus ini akan dihasilkan asap atau gas yang cukup banyak.
Asap tersebut berfungsi untuk melindungi logam cair terhadap oksidasi oksigen dari udara. Gas atau
asap tersebut jika dihirup dalam waktu yang panjang akan merusak kesehatan bahkan dapat meracuni
darah. Oleh sebab itu harus ada pelindung terhadap gas tersebut untuk mengusir gas tersebut dari
ruang pengelasan yang tertutup dengan blower.
Posted in:
Pengelasan Gas
Pengelasan dengan gas adalah suatu Pengelasan yang dilakukan dengan membakar bahan
bakar gas dengan O2 sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan
logam induk dan logam pengisi. Bahan bakar yang dapat digunakan dalam pengelasan ini
adalah gas gas asitelin, propan atau hydrogen. Diantara ketiga bahan bakar ini yang paling banyak digunakan adalah gas asetilen, sehingga las pada umumnya diartikan sebagai las oksi
asitelin. Karena tidak memerlukan tenaga listrik, maka las oksi asitelin banyak dipakai di lapangan walaupun pemakaiannya tidak sebanyak las busur elektroda terbungkus. Nyala
asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang digunakan untuk
memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Pengelasan dapat dilakukan
dengan atau tanpa logam pengisi.
-
30
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil
umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen.
Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2)
dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air dengan reaksi sebagai berikut :
Prinsip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya gas asetilen
dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka akan timbul nyala api.
Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur sedemikian rupa dengan memutar
pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala
apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu
sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala. Kecepatan penarikan kembali gas per jam
dari sebuah silinder asetilen tidak boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas
aseton bisa dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).
2. Teori Dasar Las Oxy gas Las oxy gas adalah semua proses yang menggunakan campuran oksigen dan bahan bakar gas
untuk membuat api sebagai sumber panas untuk mencairkan benda kerja. Oksigen dan gas
dicampur dalam suatu alat dengan komposisi tertentu sehingga api yang dihasilkan bisa
mencapai suhu maksimum. Alat tadi berada pada moncong alat pembakar sehingga dapat
diarahkan secara efektif ke arah bagian benda kerja yang akan disambung. Hanya sebagian
kecil (bagian ujung) benda kerja yang mencair dan menyatu sehingga setelah membeku
membentuk suatu sambungan yang kuat, kalau bisa menyamai kekuatan benda tersebut.
3. Nyala Oksi Asitelin Nyala hasil pembakaran dalam las oksi asitelin dapat berubah tergantung dari perbandingan antara gas oksigen dan gas asitelin. Ada tiga macam nyala api dalam las oksi-asetilen, yaitu:
1) Nyala Netral : Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asitelin sekitar satu.
Nyala terjadi atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang
berwarna biru bening.
2) Nyala asitelin lebih : Bila asitelin yang digunakan melebihi dari jumlah untuk
mendapatkan nyala netral maka di antara kerucut dalam dan luar akan timbul kerucut nyala
biru yang berwarna biru. Di dalam bagian nyala inin terdapat kelebihan gas asetilin yang
menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair.
3) Nyala oksigen lebih : Bila gas oksigen lebih dari jumlah yang diperlukan untuk
menghasilkan nyala netral maka nyala menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah dari
putih bersinar menjadi ungu. Bila nyala ini digunakan untuk mengelas maka akan terjadi
proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair.
Tabel 1. Perbandingan penggunaan Las Oksi-asetilen dan Las Busur Elektroda Terbungkus
Jenis las
Besaran Las Oksi asetilen Las Busur Elektroda terbungkus Efisiensi Rendah (suhu 3000 C) Tinggi(6000 C)
Sifat mampu las Kurang Baik Baik
Harga peralatan Murah Mahal
Harga Bahan Las Sama Sama
Keterampilan juru las Sama Sama
Penggunaan Terbatas pada las tipis Luas
Karena sifatnya yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala asitelin berlebih dan
-
31
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas baja.
4. Alat alat Oksi asitelin Peralatan utama las oxi - acetylene adalah api oxi acetylene sehingga las ini sering disebut las api. Kualitas api sangat berpengaruh terhadap lasan. Dalam pengelasan oksi asitelin juga diperlukan alat las yang terdiri dari penyembur dan pembakar. Dalam praktek terdapat dua
jenis alat yaitu jenis tekanan rendah yang digunakan untuk gas asetilen bertekanan sampai
700 mmHg dan jenis tekanan sedang untuk tekanan asetilen antara 700 sampai 1300 mmHg.
Pada jenis tekanan rendah gas asetilen terisap oleh semburan gas oksigen dan biasanya gas
asetilennya didapatkan langsung dari alat penghasil gas. Sedangkan pada jenis tekanan
sedang gas asetilennya dilarutkan dan dimasukkan dalam botol botol gas. Dengan asetilen tekanan sedang dapat dihasilkan kwalitas las yang lebih merata. Di samping itu pada tekanan
sedang bahaya terjadinya api balik juga tidak ada. Sedangkan pada jenis tekanan rendah
dengan alat penghasil gas yang dihubungkan langsung bahaya tersebut selalu ada. Untuk
menghindari bahaya ini maka pada sistem pipanya dipasang suatu alat pengaman yang
terendam air.
Di dalam praktek terdapat 3 macam jenis alat penghasil gas asetilen, yang pertama yaitu jenis
air ke karbid dimana air diteteskan ke karbid. Yang kedua adalah jenis karbid ke air dimana
karbid dijatuhkan ke dalam air. Yang ketiga adalah jenis celup, dimana karbid ditempatkan
dalam suatu keranjang dan dicelupkan ke dalam air. Gas asetilen tekanan sedang dihasilkan
dengan melarutkan gas asetilen ke dalam aseton yang telah diserap oleh zat berpori yang
disimpan dalam botol gas. Cara ini didasarkan atassifat aseton yang dapat melarutkan gas
asetilen dalam jumlah yang sangat besar. Dengan cara ini biasanya gas asetilen dapat ditekan
sampai 15 kg/cm2 dan karena tersimpan dalam botol botol baja maka penggunaannya dan pengangkutannya sangat mudah. Alat - alat yang diperlukan dalam peralatan las Oksi Asetilen adalah:
a. Generator acetylene
Generator acytelene dipakai untuk memproduksi acytelene dengan bahan baku kalsium
karbid yang direaksikan dengan air. Pemakaian generator untuk memproduksi asitelin bisa
menekan biaya operasional dibanding dengan memakai asetilin dalam tabung. Keterbasan
yang dijumpai adalah tekanan asetilin lebih labil dibanding asetilin dalam botol.
b. Kunci air
Kunci air adalah alat keselamatan kerja yang harus dipakai pada las oksi asetilen, yang
menggunakan generator maupun asetilin dari botol. Fungsi utama dari kunci air adalah
menahan nyala balik supaya tidak masuk ke dalam generator atau botol asetilen. Fungsi
kedua adalah mencuci ulang gas dari kotoran yang masih ada.
c. Katup Pengaman
Mempunyai fungsi yang sama dengan kunci air yaitu untuk menahan nyala balik.
d. Tabung asetilin
e. Tabung Oksigen
Sebagai zat pembakar, oksigen bertekanan tinggi akan sangat mudah bereaksi dengan
minyak, oli, maupun grease. Oleh karena itu peralatan perlengkapan tabung oksigen tidak
boleh dilumasi.
f. Regulator
Berdasar adanya perbedaan antara tekanan yang diharapkan dan yang tersedia maka
diperlukan alat yang disebut regulator. Jadi, regulator pada las oksi asetilen adalah suatu
peralatan mekanis yang dipakai untuk menghasilkan tekanan (gas) tertentu yang relatif tetap
dari gas yang bertekanan besar dan terus berkurang selama pengelasan berlangsung.
g. Manometer
-
32
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
Manometer adalah alat yang berfungsi untuk mengukur tekanan gas yang masuk ke regulator
(tekanan di dalam tabung) yang akan keluar dari regulator (tekanan kerja). Jadi, setiap
regulator dilengkapi dengan dua manometer.
h. Selang gas bahan bakar dan oksigen
i. Brander
Brander berfungsi untuk mencampur oksigen dengan gas bahan bakar dan membakarnya
serta untuk mengarahkan api yang dihasilkan.
j. Perlengkapan pendukung dan perlengkapan keselamatan kerja
5. Penggunaan Dan Fluks yang Diperlukan
Pengelasan Oksi asetilen dapat digunakan untuk mengelas bermacam macam logam. Kadang kadang dalam pengelasan oksi asetilen digunakan juga fluks untuk memperbaiki sifat sifat logam las, derajat kecairan logam cair, menahan pelarutan gas atau untuk menghindari oksidasi pada logam cair. Fluks pada pengelasan ini biasanya adalah campuran
antara boraks serbuk gelas dan atau asam boric, boraks dan natrium fosfat. Penggunaan dan
kompisisi dari fluks tergantung pada logam yang akan di las.
6. Posisi Pengelasan
a.Pengelasan di bawah tangan
Pengelasan di bawah tangan adalah proses pengelasan yang dilakukan di bawah tangan dan
benda kerja terletak di atas bidang datar. Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara
60 dan kawat pengisi (filler rod) dimiringkan dengan sudut antara 30 - 40 dengan benda
kerja. Kedudukan ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 3 mm agar terjadi panas maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala diarahkan ke tengah
sambungan dan gerakannya adalah lurus.
b. Pengelasan mendatar (horisontal)
Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan pengelasan dilakukan dengan arah
mendatar sehingga cairan las cenderung mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander
sebaiknya sekecil mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerja menyudut 70 dan
miring kira-kira 10 di bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada
sudut 10 di atas garis mendatar.
c. Pengelasan tegak (vertikal)
Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan berlangsung ke atas atau ke bawah.
Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45-60
dan sudut brander sebesar 80.
d. Pengelasan di atas kepala (over head)
Pengelasan dengan posisi ini adalah yang paling sulit dibandingkan dengan posisi lainnya
dimana benda kerja berada di atas kepala dan pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada
pengelasan posisi ini sudut brander dimiringkan 10 dari garis vertikal sedangkan kawat
pengisi berada di belakangnya bersudut 45-60.
e. Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)
Cara pengelasan ini paling banyak digunakan dimana nyala api diarahkan ke kiri dengan
membentuk sudut 60 dan kawat las 30 terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya
tegak lurus terhadap arah pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara pengelasannya
mudah dan tidak membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.
f. Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur) Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk
pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke
Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah pengelasan ke kiri. atas.
-
33
Las Gas Dan Las Listrik X TKR B
7. Keuntungan dari pengelasan dengan gas :
1. Mampu menghasilkan lasan yang lebih baik dan lebih cepat pada benda kerja setebal 2
mm.
2. Pengelas dapat mengontrol dengan mudah panas yang masuk ke benda kerja.
3. Dapat menghindari adanya oksidasi pada lasan.
4. Peralatan relatif murah dan hanya memerlukan pemeliharaan sedikit.
5. Cara penggunaannya sangat mudah, sehingga mudah untuk dipelajari.
top related