PENGELASAN OKSI-ASETILIN DAN PENGELASAN LISTRIK
Oleh Nama
: Afif Risno Prayogo
(03051281520102) (03051281520102)
Alexsi
(03051181520094)
Gebby Pihandana
(03051181520018) (03051181520018)
M.Sabilli Rachman
(03051181520016) (03051181520016)
Rizky Bagus Pratama (03051181520036) (03051181520036)
Dosen Pembina
: IR.H. FUSITO,M.T.
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah Pengelasan Oksi-Asetilin dan pengelasan las listrik. Penulis juga tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih kepada segenap pihak karena telah banyak membantu sehingga makalah ini dapat terselesaikan ters elesaikan sebagaimana mestinya. Makalah Pengelasan Oksi-Asetilin dan pengelasan las listrik ini disusun berdasarkan apa yang penulis dapatkan dari pembelajaran Pengelasan pembelajaran Pengelasan Oksi-Asetilin dan pengelasan pengelasan las listrik. las listrik dan las oksi asetilin serta dari berbagai referensi yang penulis dapatkan. Dengan tersusunnya makalah ini, penulis berharap agar kiranya ini dapat digunakan sebagai salah satu sumber penambah ilmu, wawasan, dan pengetahuan. Disamping itu penulis mengharapkan bahwa makalah ini tidak hanya sebagai pelengkap tugas saja melainkan dapat disebut sebagai hasil karya yang setidaknya, dipelihara dan digunakan sebagaimana mestinya. Akhirnya penulis sadar bahwa makalah ini belumlah sempurna, oleh karena itu demi kesempurnaan makalah yang akan dibuat berikutnya, penulis sangat mengharapkan saran serta dukungan maupun kritik yang sifatnya membangun dari para pembaca sehingga dengan semua itu kesempurnaan makalah ini dapat tercapai.
2
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................ JUDUL.............................................................. ............................................ ...........................1 .....1 KATA PENGANTAR.............................. PENGANTAR.................................................... ............................................. ...................................2 ............2 DAFTAR ISI........................................... ISI................................................................. ............................................ ................................... ............. .3 BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.......................................... Belakang................................................................ ........................................4 ..................4 1.2 Rumusan Masalah....................... Masalah............................................... .............................................. ..............................4 ........4 1.3 Tujuan………….............. Tujuan………….................................... .......................... .... ...................................... ...................................... 4 BAB II. PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Penyambungan ……………………….........................6 ……………………….........................6 2.2. Pengertian Pengelasan …..................…………………… ..................……………………..............7 ..............7 2.3. Jenis-Jenis Pengelasan............................................ .................................................................. .........................8 ...8 2.4. Bahan Pengelasan ........................................... ................................................................. ................................9 ..........9 2.5. Proses Penyambungan/Pengelasan Penyambungan/Pengelasan Oksi-Asetilen .........................10 .........................10 2.6. Proses Penyambungan/Pengelasan Penyambungan/Pengelasan dengan Listrik ........................18 ........................18 BAB III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan.................. Kesimpulan........................................ ............................................. ............................................. .........................34 ...34 3.2 Saran............................................ Saran.................................................................... .............................................. ..............................34 ........34 DAFTAR PUSTAKA................................... PUSTAKA......................................................... ............................................ .................................35 ...........35
3
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Dengan
semakin
berkembangnya
teknologi
industry
saat
ini,
tidak
bisa
mengesampingkan pentingnya penggunaan logam sebagai komponen utama produksi suatu barang, mulai dari kebutuhan yang paling sederhana seperti alat-alat rumah tangga hingga konstruksi bangunan dan konstruksi permesinan. Hal ini menyebabkan pemakaian bahan-bahan logam seperti besi cor, baja, aluminium dan lainnya menjadi semakin meningkat. Sehingga dapat dikatakan tanpa pemanfaatan logam, kemajuan peradaban manuasia tidak mungkin terjadi. Dengan kemampuan akalnya, manusia mampu memanfaatkan logam sebagai alat bantu kehidupannya yang sangat vital. Berbagai macam konstruksi mesin, bangunan dan lainnya dapat tercipta dengan adanya logam. Logam tersebut menimbulkan kebutuhan akan teknologi perakitan atau penyambungan. Salah satu teknologi penyambungan tersebut adalah dengan pengelasan. Teknik penyambungan logam sebenarnya terbagi dalam dua kelompok besar, yaitu : 1. Penyambungan sementara (temporary joint), yaitu teknik penyambunganlogam yang dapat dilepas kembali. 2. Penyambungan tetap (permanen joint), yaitu teknik penyambungan logam dengan cara mengubah struktur logam yang akan disambung dengan penambahan logam.
1.2 Rumusan Masalah 1. Apakah yang dimaksud dengan oksi-asetilin dan las listrik? 2. Apa saja yang dibutuhkan untuk mengelas? 3. Bagaimana cara kerja las asetilin dan las listrik?
1.3 Maksud dan tujuan Maksud dan tujuan dibuatnya makalah ini merupakan tugas utama dalam mengisi nilai akademik pelajaran proses manufaktur yakni las listrik dan las oksi asetilin. Selain itu, sesuai sasaran yang dikemukakan diatas, sebagian besar tujuan dibuatnya makalah ini ialah membagi pengetahuan serta membantu rekan-rekan mahasiswa/mahasiswi yang 4
kurang memahami mengenai las listrik dan las oksi asetilin, dimana diharapkan dengan itu mahasiswa dapat menguasai teori pengelasan sehingga nantinya dapat diaplikasikan dalam proses praktik di bengkel.
5
Bab II Pembahasan
2.1
Pengertian Penyambungan
Penyambungan ialah menyatukan, atau menyambungkan dua bagian komponen, sehingga menjadi satu kesatuan. Ada beberapa cara penyambungan logam, yang dapat dikelompokkan dalam permanen, semi permanen, dan non permanen. Sambungan digolongkan sebagai permanen, jika sambungannya tidak bisa dilepas kembali kecuali dengan merusakkan. Cara penyambungannya ialah dengan las. Sambungan dinamakan semi permanen, jika sambungannya sulit dilepas kembali. Cara melepaskan biasanya dengan merusakkan penyambungnya, namun bagian yang disambung tidak rusak. Ada beberapa cara penyambungan yang tergolong semi permanen: Keling, Lem (dipakai untuk menempel plat yang tipis). Sambungan non permanen ialah sambungan yang bisa dilepas kembali tanpa merusakkan: Cara yang dipakai ialah dengan mur-baut dan klem. Makna sambungan yang dipahami dalam bidang pemesinan, tidak jauh berbeda dengan apa yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu menghubungkan antara satu benda dengan lainnya. Sebagaimana yang diketahui, manusia tidak dapat memproduksi sesuatu dala m sekali kerja. Hal ini tidak lain karena keterbatasan manusia dalam menjalani prosesnya. Makanya benda yang dibuat manusia umumnya terdiri dari berbagai komponen, yang dibuat melalui proses pengerjaan dan perlakuan yang berbeda. Sehingga untuk dapat merangkainya menjadi sebuah benda utuh, dibutuhkanlah elemen penyambung. Menilik fungsinya, elemen penyambung sudah pasti akan ikut mengalami pembebanan saat benda yang dirangkainya dikenai beban. Ukurannya yang lebih kecil dari elemen yang disambung mengakibatkan beban terkonsentrasi padanya. Efek konsentrasi beban inilah yang harus diantisipasi saat merancang sambungan, karena sudah tentu akan bersifat merusak. Ada dua jenis sambungan yang dikenal secara umum : 1. Sambungan tetap (permanent joint). Merupakan sambungan yang bersifat tetap, sehingga tidak dapat dilepas selamanya, kecuali dengan merusaknya terlebih dahulu. Contohnya : Sambungan paku keling (rivet joint) dan sambungan las (welded joint).
6
2. Sambungan tidak tetap (semi permanent). Merupakan sambungan yang bersifat sementara, sehingga masih dapat dibongkar pasang selagi masih dalam kondisi normal. Contohnya : Sambungan mur-baut / ulir ( screwed joint ) dan sambungan pasak (keys joint).
2.2
Pengertian Pengelasan
Menurut DIN (Deutch Industrie Normen) las adalah suatu 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. Las menurut Besar Bahasa Indonesia (1994), adalah penyambungan besi dengan cara membakar. Sedangkan menurut maman suratman (2001:1) mengatakan tentang pengertian mengelas yaitu salah satu cara menyambung dua bagian logam secara permanen dengan menggunakan tenaga panas. Sedangkan Sriwidartho, Las adalah suatu cara untuk menyambung benda padat dengan dengan jalan mencairkannya melalui pemanasan. Dari beberapa pendapat di atas, maka dapat disimpulkan bahwa kerja las adalah menyambung dua bagian logam atau lebih dengan menggunkan energi panas. 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 kontinyu. 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 nlubang-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 didalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.
7
Karena itu didalam pengelasan, penngetahuan harus turut serta mendampingi praktik, 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. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. 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. 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. Aplikasi Pengelasan : - Jembatan - Bidang Perkapalan - Rangka Baja - Boiler - Rel - Tangki - Pressure Vessel
2.3
Jenis-Jenis Pengelasan
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 vpada 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 lainlainnya. 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. 8
Di antara kedua cara klasifikasi tersebut diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan karena itu pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja. Berdasarkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam ti ga 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. Contoh Aplikasi Pengelasan Cair : - Las Busur - Las Gas - Las Listrik Terak - Las Listrik Gas - Las termit 2. Pengelasan tekan, adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu. Contoh : - Las Tekan Gas - Las Tempa - Las Gesek 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. Contoh : - Pembrasingan - Penyolderan
2.4
Bahan Pengelasan
A. Filler metal Filler metal adalah bahan penambah yang digunakan dalam pengelasan. Metal tersebut digunakan manakala kampuh cukup lebar dan diperlukan efisiensi sambungan yang sekuat bahan dasar yang utuh. Komposisi kimiawi bahan filler untuk GTAW dalam proses pengelasan didasarkan pada komposisi kimiawi bahan induk. Jadi makin tepat bahan filler terhadap bahan induk , makin
9
baik. Pemilihan filler metal dalam teknik pengelasan ditentukan oleh faktor-faktor dibawah ini :
Kuat tarik yang mendekati bahan dasar
Keuletan ( toughness ) yang mendekati bahan dasar
Konduktivitas listrik bahan filler
Konduktivitas termal bahan filler
Ketahanan terhadap serangan karat ( coorosion resistance )
Tampak ujud yang baik.
B. Kampuh Las Kampuh las merupakan bagian dari logam induk yang akan diisi oleh logam las, kampuh las awalnya adalah berupa kubungan las yang kemudian diisi dengan logam las. Sambungan las dengan menggunakan alur kampuh dikategorikan kedalam sambungan las tumpul. Sambungan las tumpul adalah jenis sambungan paling efisien. Sambungan ini dibagi menjadi dua yaitu sambungan penetrasi penuh dan sambungan penetrasi sebagian. Pada dasarnya dalam memilih bentuk kampuh harus menuju kepada penurunan masukan panas dan penurunan logam las sampai kepada harga terendah dan tidak menurunkan mutu sambungan. Untuk kampuh-kampuh las pada saat pembakarannya dapat mengisi pada seluruh tebalnya pelat. Sebelum pengelasan dilaksanakan kampuh las harus melalui proses pengerjaan awal. Karat, minyak, cat harus dihilangkan. Untuk memperoleh pembakaran yang baik, pada kampuh V dipakai elektroda dengan diameter yang kecil atau disesuaikan dengan besar sudut kampuh dan tebal pelat yang akan dilas.
2.5
Proses Penyambungan/Pengelasan Oksi-Asetilin
Pengelasan dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan secara manual dengan pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau disambung sampai mencair oleh nyala gas asetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2 dengan atau tanpa logam pengisi. Las karbit atau
las
asetilen
adalah
salah
satu
perkakas
perbengkelan
yang
sering
ditemui.Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering digunakan untuk menghubungkan dualogam atau welding.Secara umum, perkakas las asetilen adalah alat penyambung logam melalui proses pelelehan logam dengan menggunakan energi panas hasil pembakaran campuran gas asetilin dangas oksigen. Perangkat perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja yang terbuat dari logam (plat besi,
10
pipa dan poros). Proses penyambungan dapat dilakukan dengan tekanan (ditekan), sangat tinggi sehingga dapat mencairkan logam. Pengelasan dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur dengan oksigen (O 2) sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi (3000 o) yang mampu mencairkan logam induk dan logam pengisinya. Jenis bahan bakar gas yang digunakan asetilen, propan atau hidrogen, sehingga cara pengelasan ini dinamakan las oksi-asetilen atau dikenal dengan nama las karbit. 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. 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 (C 2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetile n adalah :
CaC2 + 2H2O ↔ Ca(OH)2 + C2H2 Bila dihitung ternyata 1 kg CaC 2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton). Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai 1,7 MPa. Prisip 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
11
apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu se dikit 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)
A.
Bagian-Bagian dan Fungsinya
Tabung gas oksigen, berisi gas oksigen yang berfungsi dalam proses pembakaran. Tabung gas asetilen, berisi gas asetilen yang berfungsi sebagai bahan bakar dalam proses pembakaran. Regulator , berfungsi untuk mengatur aliran dari masing-masing gas. Selang penyalur , berfungsi untuk menghubungkan atau mengalirkan gas dari tabung gas oksigen dan asetilen menuju brander. Brander , berfungsi untuk mengatur campuran gas oksigen dan asetilen serta pembakarannya.
B.
Teknik Pengelasan
Pada posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan posisi kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las. Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu : *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.
*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 a yunan brander sebaiknya sekecil mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerj a menyudut 70° dan miring kira-kira 10° di bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10° di atas garis mendatar.
12
*Pengelasan tegak (vertikal)
Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan berlangsung ke atas ata u ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45°-60° dan sudut brander sebesar 80°.
*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°.
*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.
*Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)
Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.
C.
Bahan Bakar Gas *Asetilin ( C2H2 )
Asetilena (Nama sistematis: etuna) adalah suatu hidrokarbon yang tergolong kepada alkuna, dengan rumus C2H2. Asetilena merupakan alkuna yang paling sederhana, karena hanya terdiri dari dua atom karbon dan dua atom hidrogen. Pada asetilena, kedua karbon terikat melalui ikatan rangkap tiga, dan masing-masing atom karbon memiliki hibridisasi orbital sp untuk ikatan sigma. Hal ini menyebabkan keempat atom pada asetilena t erletak pada satu garis lurus, dengan sudut C-C-H sebesar 180°.
13
*Propana
Propana adalah senyawa alkana tiga karbon (C 3H8) yang berwujud gas dalam keadaan normal, tapi dapat dikompresi menjadi cairan yang mudah dipindahkan dalam kontainer yang tidak mahal. Senyawa ini diturunkan dari produk petroleum lain pada pemrosesan minyak bumi atau gas alam. Propana umumnya digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin, barbeque (pemanggang), dan di rumah-rumah.
D.
Peralatan Las Oksi - Asetilin *Silinder atau Tabung Gas
Tabung gas berfungsi untuk menampung gas atau gas cair dalam kondisi bertekanan. Umumnya tabung gas dibuat dari Baja, tetapi sekarang ini sudah banyak tabung-tabung gas yang terbuat dari paduan Alumunium. Ukuran tabung ini dibuat berbeda karena disesuaikan dengan kapasitas daya tampung gas dan juga jenis gas yang ditampung.Untuk membedakan tabung gas apakah didalamnya berisi gas Oksigen atau Asetilen dapat dilihat dari tinggi tabung Oksigen yaitu 1,4 m dan tabung Asetiline 1 m serta terdapat kode warna yang ada pada tabung itu.
*Katup Tabung
Katup tabung berfungsi pengatur keluarnya gas dari dalam tabung maka digunakan katup. Katup ini ditempatkan tepat dibagian atas dari tabung. Pada tabung gas Oksigen, katup biasanya dibuat dari material Kuningan, sedangkan untuk tabung gas Asetilen, katup ini terbuat dari material Baja.
*Regulator
Regulator ini juga berfungsi untuk mempertahankan besarnya tekanan kerja selama proses pengelasan atau pemotongan. Bahkan jika tekanan dalam tabung menurun, tekanan kerja harus dipertahankan tetap oleh regulator. Pada regulator terdapat bagian-bagian seperti saluran masuk, katup pengaturan tekan kerja, katup pengaman, alat pengukuran tekanan tabung, alat pengukuran tekanan kerja dan katup pengatur keluar gas menuju selang.
*Selang Karet Gas Oksi-Asetilin
Selang Karet Gas Oksi-Asetilin Berfungsi untuk mengalirkan gas yang keluar dari tabung menuju brander pembakaran. Untuk memenuhi persyaratan keamanan, selang harus mampu menahan tekan kerja dan tidak mudah bocor. Dalam pemakaiannya, selang dibedakan 14
berdasarkan jenis gas yang dialirkan. Untuk memudahkan bagimana membedakan selang Oksigen dan selang Asetilen mak cukup memperhatikan kode warna pada selang.
*Brander atau Torch ( Pembakar )
Gas yang dialirkan melalui selang selanjutnya diteruskan oleh Brander atau Torch, tercampur didalamnya dan akhirnya pada ujuang nosel terbentuk nyala api. Brander atau Toch memiliki dua fungsi yaitu : •Sebagai pencampur gas oksigen dan gasasetilin. •Sebagai pembentuk nyala api diujung nosel.
*Pematik atau Korek Api Las
Alat yang berfungsi untuk menyalakan api pada ujung pembakaran waktu memulai mengelas.
*Kaca Mata Las
Kaca mata las berfungsi : a.
Melindungi mata terhadap radiasi sinar ultraviolet dan inframerah,
b.
Melindungi mata terhadap sinar yang tajam dan menyilaukan, agar dapat melihat benda
kerja dengan baik, c.
Melindungi mata terhadap bahaya percikan bunga api.
*Kawat atau Bahan Tambah
Kawat atau Bahan Tambah digunakan sebagai bahan pengisi benda ker ja yang bercelah dan menambah kekuatan dalam pengelasan.
E.
Proses Pengelasan Oksi - Asetilin *Menentukan Tekanan Gas
Pengaturan tekanan yang disetel, tekanan gas yang dianjurkan : -
Oksigen bertekanan 2,5 bar (kg/cm 2), untuk semua pipa pembakaran
-
Asetilin bertekanan 0,5 bar (kg/cm2), disesuaikan dengan besar kecilnya pipa
pembakaran. Untuk asetilin tekanan maksimum 1,5 bar (kg/cm2).
15
*Menyalakan Api Las Gas
1.
Pilih pipa pembakaran yang sesuai dengan proses pengelasan,
2.
Pasang pipa pembakarnya harus erat, Jangan bocor !,
3.
Arahkan pipa pembakaran ke tempat yang aman,
4.
Buka kran asetilin kira – kira seperempat putaran secukupnya,
5.
Nyalakan dengan api pada mulut pembakaran,
6.
Buka kran oksigen kira – kira setengah putaran secukupnya,
7.
Atur komposisi dan volume api las yang dikehendaki,
8.
Api las siap digunakan.
*Mengatur dan Menentukan Nyala Api Las Gas
Pada nyala api las gas oksi-asetilin bisa diperoleh 3 jenis, yaitu : No Api
Penjelasan
1.
Nyala
Nyala Api Netral
Api
Netral
merupakan
hasil
pembakaran gas Oksigen dan Asetilin dengan perbandingan komposisi -+ 1:1 Nyala Api Netral dipakai untuk : Pengelasan biasa 2.
Nyala Api Karburasi
Nyala Api Karburasi merupakan Nyala api dimana perbandingan gas asetilin lebih banyak dari gas oksigen. Nyala Api Karburasi dipakai untuk : Memanaskan, Solder Lunak, Pengelasan logam monel.
3.
Nyala Api Oksidasi
Nyala Api Oksidasi merupakan Nyala api dimana perbandingan gas oksigen lebih banyak dari gas asetilin. Nyala Api Oksidasi dipakai untuk : Pengelasan kuningan dan perunggu.
Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya.
16
*Macam – macam Sambungan
Ada beberapa sambungan benda kerja pada las gas, yaitu : 1.
Sambungan Tumpul Adalah penyambungan dua buah logam atau lebih sejajar pada kedua benda kerja
dalam posisi horizontal pada bidang datar. 2.
Sambungan Tumpang Adalah penyambungan dua buah logam atau lebih dalam posisi horizontal pada
keadaan tumpang tindih antara kedua benda kerja. 3.
Sambungan T Adalah penyambungan dua buah logam atau lebih secara horizontal dan vertikal
sehingga membentuk huruf T. 4.
Sambungan Sudut Luar Adalah penyambungan dua buah logam atau lebih dengan membentuk sudut dimana
sambungan terjadi di luar sudut tersebut.
*Memadamkan Api Las Gas
Cara untuk memadamkan Api Las Gas adalah : 1.
Tutup kran Asetilin, aliran gas asetilin terputus, maka api las padam,
2.
Tutup kran Oksigen, aliran gas oksigen terputus,
3.
Penutupan kran jangan dipaksakan.
*Penutupan Kerja Las Gas
Beberapa cara menutup Kerja Las Gas antara lain : 1.
Padamkan api las,
2.
Tutup kran-kran tabung gas,
3.
Buanglah sisa-sisa gas melalui pipa pembakar,
4.
Sekrup pengukuran dan pengatur tekanan gas dikendorkan,
5.
Letakkan atau gantung pipa pembakar pada tempat yang aman,
6.
Gulung selang saluran gasnya.
F.
Keuntungan Las Gas Oksi-Asetilin
Terdapat beberapa keuntungan Las Gas Oksi-Asetilin antara lain : 1. Peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan minimal/sedikit,
17
2. Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan teknik-teknik pengelasanyang tinggi sehingga mudah untuk dipelajari, 3. Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di pabrik atau dibengkel-bengkel karena peralatannya kecil dan sederhana, 4. Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat dilas danalat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun penyambungan.
2.6
Proses Penyambungan/Pengelasan dengan Proses Listrik
A.
Pengertian Las Listrik
Las busur listrik atau umumnya disebut dengan las listrik adalah termasuk suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jenis sambungan dengan las Iistrik ini adalah merupakan sambungan tetap. Las busur listrik adalah proses penyambungan logam dengan pemanfaatan tenaga listrik sebagai sumber panasnya. Menurut (Arifin,1997) las busur listrik Universitas Sumatera Utara merupakan salah satu jenis las listrik dimana sumber pemanasan atau pelumeran bahan yang disambung atau di las berasal dari busur nyala listrik. Las busur listrik dengan metode elektroda terbungkus adalah cara pengelasan yamg banyak di gunakan pada masa ini, cara pengelasan ini menggunakan elektroda logam yang di bungkus dengan fluks. Las busur listrik terbentuk antara logam induk dan ujung elektroda, karena panas dari busur, maka logam induk dan ujung elektroda tersebut mencair dan kemudian membeku bersama. Shielded Metal Arc Welding (SMAW) juga sering disebut sebagai stick welding. Hal ini dikarenakan elektrodenya yang berbentuk stick. Proses pengelasan ini adalah proses pengelasan yang relative paling banyak dan luas penggunaannya. Elektrode lasnya yang diselubungi flux mencair saat proses pengelasannya setelah mendapat input sumber listrik. Inilah yang menyebabkan terbentuknya gas dan slag yang melindungi busur las dan molten weld pool dari pengotor udara di sekelilingnya (disebut sebagai busur nyala/arc). Fluks juga akan memberi keuntungan seperti berfungsi sebagai deoksidator selain itu juga memberi efek paduan pada logam lasnya sehingga memperkuat logam las. Electric arc adalah arus elektron yang kontinu mengalir melalui media yang pendek antara dua elektrode (+ dan -) yang diketahui dengan terjadinya energi panas dan radiasi udara atau gas antara elektrode akan diionisir oleh elektron yang dipancarkan oleh katoda. Dua faktor yang mempegaruhi pancaran elektron :
18
1. Temperatur 2. Kekuatan medan listrik Untuk menimbulkan arc, kedua elektrode dihubungkan singkat dengan cara disentuhkan lebih dahulu (arcstarting) dan pada bagian yang bersentuhan ini akan terjadi pemanasan ( temperatur naik), hal ini mendorong terjadinya busur. Beberapa keuntungan SMAW : 1. Peralatan yang digunakan tidak rumit, tidak mahal, dan mudah dipindahkan 2. Elektrodenya telah terdapat flux 3. Sensitivitasnya terhadap gangguan pengelasan berupa angin cukup baik 4. Dapat dipakai untuk berbagai posisi pengelasan Ada beberapa macam proses yang dapat digolongkan kadalam proses Ias Iistrik antara lain yaitu : 1. Las Listrik dengan Elektroda Karbon, Misalnya:
Las listrik dengan elektroda karbon tunggal.
Las listrik dengan elektroda karbon ganda.
2. Las Listrik Dengan Elektroda Logam, misalnya:
Las-listrik dengan elektroda berselaput.
Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas).
Las Iistrik submerged.
; B.
Prinsip-Prinsip Las Listrik
Pada dasarnya las listrik yang menggunakan elektroda karbon maupun logam menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan benda kerja dapat mancapai temperatur tinggi yang dapat melelehkan sebagian bahan merupakan perkalian antara tegangan listrik (E) dangan kuat arus (I) dan waktu (t) yang dinyatakan delam satuan, panas joule atau kalori seperti rumus dibawah ini :
H=ExIxt
dimana : H
= panas dalam satuan joule
E
= tegangan listrik delam volt
I
= kuat arus dalam amper
t
= waktu dalam detik
19
*Las Listrik Dengan Elektroda Karbon
Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas. Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fluksi.
*Las Listrik Dengan Elektroda Berselaput ( SMAW )
Las listrik ini menggunakan alektroda berselaput sebagai bahan tambah. Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda, kawah Ias, busur Iistri dan daerah Ias di sekitar busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan Ias yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.
*Las Listrik TIG
Las Iistrik TIG menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah marupakan sumber panas untuk pengelasan. Titik cair dari alektroda wolfram se demikian tingginya sampai 3410o sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai Ias dilengkapi dangan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah Ias dari pengaruh luar pada saat pangelasan. Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa sel aput yang digerakkan dan didekatkan ke busur lirtrik yang terjadi antara elektroda wolfr am dengan bahan dasar. Sebagai gas pelindung dipakai argon, helium ateau campuran dari kedua gas tersebut yang pemekaiannya tergsntung dari jenis logem yang akan dilas. Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi.
*Las Listrik MIG
Las listrik MIG adalah juga las busur listrik dimana panas yang ditimbulkan oleh busur listrik antara ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya Arus Listrik Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motorl listrik. Kecepatan gerakan elektroda dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai Ias dilengkapi dengan nosal logam untuk menyemburkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas malalui selang gas. 20
Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak dan baja, argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan Aluminium dan baja tahan karat Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik.Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual sedangkan otomatik adalah pengelasan di mana seluruh pekerjaan Ias dilaksanakan secara otomatik. Proses Ias MIG dimana elektroda keluar melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.
*Las Listrik Submerged
Las listrik submerged yang umumnya otomatik atau semi otomatik menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalam timbunan fluksi serbuk sehingga tidak terjadi sinar las keluar separti biasanya pada Ias listrik lainnya. Dalam hal ini operator Ias tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm Ias). Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencair dan membeku menutup Iapisan Ias. Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terakterak Ias. Elektroda yang merupakan kawat tanpa selaput berbentuk gulungan (rol) digerakkan maju oleh pasangan roda gigi. pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan .
C.
Arus Listrik
*Arus Searah (DC)
Pada jenis arus ini, elektron-elektron bergerak sepajang penghantar hanya dalam satu arah. *Arus Bolak-Balik (AC)
Arah aliran dari arus bolak-balik adalah merupakan gelombang sinusoida yang memotong garis nol pada interval waktu 1/100 detik untuk mesin dengan frekwensi 50 Hz. Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelombang positif dan setengah gelombang. Arus bolak-balik dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus (rectifier).
21
D.
Pengkutuban Elektroda *Pengkutuban Langsung
Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung sering disebut sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negative (DC-).
*Pengkutuban Terbalik
Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada terminal negative. Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif (DC+).
*Pengaruh Pengkutuban Pada Hasil Las.
Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pangelasan bergantung kepada:
Jenis bahan dasar yang akan dilas.
Jenis elektroda yang dipergunakan. Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya. Pengkutuban
langsung akan menghasilkan penembusan yang dangkal sedangkan Pada pengkutuban terbalik akan terjadi sebeliknya. Pada arus bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya.
E.
Pesawat Las
Pesawat-pesawat las yang dipakai bermacam-macam, tapi bila ditinjau dari jenis arus yang keluar dapat digolongkan sebagai berikut:
pesawat las arus bolak-balik (AC).
pesawat las arus searah (DC).
pesawat las arus bolak-balik dan searah (AC-DC) yang merupakan gabungan dari pesawat AC den DC.
*Pesawat Las Arus Bolak-Balik (AC)
Macam-macam pesawat las ini seperti Transformator las, pembangkit listrik motor diesel atau motor bensin. Transformator las yang kebanyakan digunakan di industri-industri mempunyai kapasitas 200 sampai 500 amper.
22
Pesawat las ini sangat banyak dipakai karena biaya operasinya yang rendah disamping harganya yang relatif murah. Voltase keluar dari pesawat transformator ini antara 38 sampai 70 volt. Mesin las arus bolak balik memperoleh busur nyala dari transformator, dimana dalam pesawat las ini arus dari jaring – jaring listrik dirubah menjadi arus bolak – balik oleh transformator yang sesuai dengan arus yang digunakan untuk mengelas, sehingga mesin las ini disebut juga mesin las transformator. Karena langsung menggunakan arus listrik AC dari PLN yang memiliki tegangan yang cukup tinggi dibandingkan kebutuhan pengelasan yang hanya membutuhkan tegangan berkisar 55 Volt sampai dengan 85 Volt maka mesin las ini menggunakan transformator (Trafo) step-down, yaitu trafo yang berfungsi menurunkan tegangan. Transformator yang digunakan pada peralatan las mempunyai daya yang cukup besar. Untuk mencairkan sebagian logam induk dan elektroda dibutuhkan energi yang besar, karena tegangan pada bagian terminal kumparan sekunder hanya kecil, maka untuk menghasilkan daya yang besar perlu arus besar. Arus yang digunakan untuk peralatan las sekitar 10 ampere sampai 500 ampere. Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan las. Untuk keperluan daya besar diperlukan arus yang lebih besar pula, dan sebaliknya. Arus pada transformator dapat disetel sesuai kebutuhan dengan memutar ulir penyetel arus. Pada transformator las AC, terdapat dua kabel yaitu kabel busur dan kabel masa, dimana jika kedua kabel tersebut tertukar, tidak akan mempengaruhi perubahan temperature yang timbul.
Kelebihan dari mesin las arus searah (AC) 1. Perlengkapan dan perawatan lebih murah 2. Kabel massa dan kabel elektroda dapat ditukar untuk mempengaruhi yang dihasilkan 3. Nyala busur kecil sehingga mengurangi timbulnya keropos pada rigi-rigi las
Kekurangan dari mesin las arus searah (AC) 1. Tidak dapat dipergunakan untuk semua jenis elektroda 2. Tidak dapat digunakan untuk mengelas semua jenis logam
*Pesawat Las Arus Searah (DC)
Pesawat las arus searah ini dapat berupa pesawat transformator rectifier, pembangkit listrik motor diesel atau motor bensin, maupun pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh motor listrik.
23
Salah satu jenis dari pesawat las arus searah yaitu pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh motor tistrik (motor generator) . Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listrik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin berupa dynamo motor listrik searah. Dinamo dapat digerakkan oleh motor listrik, motor bensin, motor diesel, atau alat penggerak yang lain. Mesin arus yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak mulanya memerlukan peralat an yang berfungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau rectifier berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Arus bolak-balik diubah menjadi arus searah pada proses pengelasan mempunyai beberapa keuntungan, antara lain: 1. Nyala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil 2. Setiap jenis elektroda dapat digunakan pada mesin las DC 3. Tingkat kebisingan lebih rendah 4. Mesin las lebih fleksibel, karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah 5. Dapat dipergunakan untuk mengelas plat yang tipis Mesin las DC ada 2 macam, yaitu mesin las stasioner atau mesin las portabel. Mesin las stasioner biasanya digunakan pada tempat atau bengkel yang mempunyai jaringan listrik permanen, misal listrik PLN. Adapun mesin las portabel mempunyai bentuk relatif kecil biasanya digunakan untuk proses pengelasan pada tempat-tempat yang tidak terjangkau jaringan listrik. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian mesin las adalah penggunaan yang sesuai dengan prosedur yang dikeluarkan oleh prabrik pembuat mesin, perawatan yang sesuai dengan anjuran. Sering kali gangguan-gangguan timbul pada mesin las, antara lain mesin tidak mengeluarkan arus listrik atau nyala busur listrik lemah. Mesin las DC mempunyai polaritas yang berbeda – beda, tidak seperti mesin las AC yang dapat digunakan dengan kutub sembarang (terbalik – balik). Berikut ini adalah polaritas mesin las DC.
1. Hubungan arus polaritas terbalik (DCRP) DCRP (Direct Current Reverse Polarity) adalah jika kabel masa dipasang pada benda kerja dengan kutub anoda dan kabel elektroda dihubungkan dengan kutub anoda. Pada hubungan DCRP, panas yang diberikan oleh mesin las didistribusikan 1/3 ke benda kerja dan 2/3 nya ke elektroda sehingga panas yang diberikan mesin las ke elektroda lebih banyak daripada panas yang diberikan ke benda kerja. 1. Hubungan arus polaritas lurus (DCSP)
24
DCSP (Direct Current Straight Polarity) adalah pemasangan kabel las dengan menghubungkan antara kabel masa (benda kerja) dengan kabel anoda (positif) dan kabel elektroda dengan kutub katoda (negatif). Pada hubungan DCSP, panas yang diterima benda kerja lebih banyak daripada panas yang diterima elektroda dengan perbandingan 2/3 banding 1/3.
*Pesawat Las AC-DC.
Pesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las arus bolak-balik dan arus searah. Dengan, pesawat ini akan lebih banyak kemungkinan pemakaiannya karena arus yang keluar dapat arus searah maupun arus bolak-balik. Pesawat las jenis ini misalnya transformatorrectifier maupun pembangkit listrik motor diesel. Mesin las ini mampu melayani pengelasan dengan arus searah (DC) dan pengelasan dengan arus bolak-balik. Mesin las ganda mempunyai transformator satu fasa dan sebuah alat perata dalam satu unit mesin. Keluaran arus bolak-balik diambil dari terminal lilitan sekunder transformator melalui regulator arus. Adapun arus searah diambil dari keluaran alat perata arus. Pengaturan keluaran arus bolakbalik atau arus searah dapat dilakukan dengan mudah, yaitu hanya dengan memutar alat pengatur arus dari mesin las. Mesin las AC-DC lebih fleksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las DC atau mesin las AC. Mesin las jenis ini sering digunakan untuk bengkel-bengkel yang mempunyai jenis-jenis pekerjaan yang bermacam-macam, sehingga tidak perlu mengganti-ganti las untuk pengelasan berbeda. Mesin las arus ganda dapat menyuplai arus antara 25 ampere sampai 140 ampere yang digunakan untuk mengelas plat – plat tipis, baja anti karat (stainless steel) dan alumunium. Untuk mengelas benda kerja yang tebal ,arus dapat disetel 60 – 300 ampere.
F.
Alat-Alat Bantu Las *Kabel Las
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 25
menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC.
*Pemegang Elektroda
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 gantungan dari bahan fiber ata u kayu.
*Palu Las
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las . Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya.
* Sikat Kawat
Dipergunakan untuk :
membersihkan benda kerja yang akan dilas
membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.
*Klem Massa
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.
*Tang (penjepit)
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerj a yang masih panas
26
G.
Elektroda (filler atau bahan isi) *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 lis trik 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.
H.
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 elektroda busur listrik XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan Ib/in 2 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 . 27
I.
Elektroda Baja Lunak
Dan bermacam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang kan kawat intinya sama. *E 6010 dan E 6011
Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput selulosa yang dapat dipakai untuk pengelasan 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.
*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.
*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.
*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 28
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.
J.
Kondisi Pengelasan
Berikut ini diberikan daftar kondisi pengelasan untuk elektroda Philips baja lunak dan baja paduan rendah.
*Elektroda Untuk Besi Tuang
Elektroda yang dipakai untuk mengelas besi tuang adalah sebagai berikut :
elektroda baja
elektroda nikel
elektrode perunggu
elektroda besi tuang
*Elektroda nikel
Elektroda jenis ini dipakai untuk mengelas besi tuang, bila hasil las masih dikerjakan lagi dengan 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.
*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 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.
29
*Elektroda dengan Hydrogen rendah
Elektroda jenis ini pada dasarnya dipakai untuk baja yang mengandung karbon kurang dari 1,5%. Tetapi dapat juga dipakai pada pengelasan besi tuang dengan has il yang baik. Hasil lasnya tidak dapat dikerjakan dengan mesin.
*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. K.
Elektroda untuk pelapis 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 tahan pukulan.
elektroda tahan aus.
*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. 30
L.
Memilih besarnya arus listrik
Besarnya arus listrik untuk pengelasan tergantung pada ukuran diameter dan macam elektroda las. Pada prakteknya dipilih empere pertengahan. Sabagai contoh; untuk elektroda. E 6010, ampere minimum dan maximum adalah 80 amp. sampai 120 amp. Sehingga dalam hal ini ampere pertengahan 100 amp.
* Cara-cara Menyalakan Busur
Untuk memperoleh busur yang baik di perlukan pangaturan arur (ampere) yang tepat sesuai dengan type dan ukuran elektroda, Menyalahkan busurd apat dilakukan dengan 2 (dua) cara.
Bila pesawat Ias yang dipakai pesewat Ias AC, menyalakan busur dilakukan dengan menggoreskan elektroda pada benda kerja.
Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda disentuhkan. Bila elektroda harus diganti sebelum pangelasan selesai, maka untuk melanjutkan
pengelasan, busur perlu dinyalakan lagi. Menyalakan busur kembali ini dilakukan pada tempat kurang lebih 26 mm dimuka las berhenti seperti pada gambar. Jika busur berhenti di B, busur dinyalakan lagi di A dan kembali ke B untuk melanjutkan pengelasan. Bilamana busur sudah terjadi, elektroda diangkat sedikit dari pekerjaan hingga jaraknya ± sama dengan diameter elektroda. Untuk elektroda diameter 3,25 mm, jarak ujung elektroda dengan permukaan bahan dasar ± 3,25 mm.
*Pengaruh panjang busur pada hasil las. Panjang busur (L) Yang normal adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) kawat inti elektroda.
1.
Bila panjang busur tepat (L = D), maka cairan elektroda akan mengalir dan
mengendap dengan baik. Hasilnya :
rigi-rigi las yang halus dan baik.
tembusan las yang baik.
perpaduan dengan bahan dasar baik.
percikan teraknya halus.
2.
Bila busur terlalu panjang (L > D), maka timbul bagian-bagian yang berbentuk
bola dari cairan elektroda. Hasilnya : 31
rigi-rigi las kasar.
tembusan las dangkal.
percikan teraknya kasar dan keluar dari jalur las.
Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadi pembekuan ujung elektroda pada pengelasan (lihat gambar 158 c). Hasilnya :
rigi las tidak merata.
tembusan las tidak baik.
percikan teraknya kasar dan berbentuk bola.
* Pengaruh Besar Arus.
Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las. Bila arus terlalu rendah akan menyebabkan sukarnya penyalaan busur listrik dan busur listrik yang terjadi tidak stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan bahan dasar sehingga hasilnya merupakan rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata s erta penembusan yang kurang dalam. Sebaliknya bila arus terlalu besar maka elektroda akan mencair terlalu cepat dan menghasilkan permukaan las yang lebih lebar dan penembusan yang dalam. Besar arus untuk pengelasan tergantung pada jenis kawat las yang dipakai, posisi pengelasan serta tebal bahan dasar.
*Gerakan Elektroda.
Gerakan elektroda pada saat pengelesan ada tiga macam yaitu : 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 dari pada ayunan kebawah. Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah pelat.
32
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. 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. Kecepatan tangan menarik atau mendorong elektroda waktu mengelas harus stabil, sehingga menghasilkan rigi-rigi las yang rata dan halus. Tidak dibolehkan rigi-rigi las yang berbentuk gergaji. Jika elektroda digerakkan tarlalu lambat, akan dihasilkan jalur yang kuat dan lebar. Hal ini dapat pula menimbulkan kerusakan sisi las, terutama bila bahan dasar tipis. Bila elektroda digerakkan terlalu cepat, tembusan lasnya dangkal oleh karena kurang waktu pemanasan bahan dasar dan kurang waktu untuk cairan elektroda monembus bahan dasar. Bila kecepatan gerakan elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan dasar dan tembusan lasnya baik.
*Las Catat (Las Ikat)
Las catat (tack weld) adalah las kecil (pendek) yang digunakan-untuk semua pakerjaan las permulaan sebagai pengikat bagian-bagian yang akan dilas, untuk mempertahankan posisi benda kerja. Panjang las catat :
Untuk las catat pada ujung-ujung sambungan biasanya tiga sampai empat kali tebal pelat dan maximum 35 mm.
Untuk las catat yang berada diantara ujung ujung sambungan, biasanya dua sampai tiga kali tebal pelat dan maximum 35 mm. Jarak normal, las catat :
Untuk pelat baja lunak (mild steel) dengan tebal 3,0 mm, jaraknya adalah 160 mm.
Jarak ini bertambah 25 mm untuk setiap pertambahan tebal satu milimeter hingga jarak maximum 800 mm untuk tebal pelat diatas 33,0 mm. Bila panjang las kurang dari dua kali jarak normal diatas, cukup dibuat las catat pada
kedua ujungnya. Pada sambungan las T, jarak las catat dibuat dua kali jarak normal diatas.
33
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan Setelah penulis membaca dari semua referensi yang di dapatkan dan dari penyusunan makalah ini maka penulis dapat menyimpulkan bahwa. Pada akhirnya penulis mengetahui Pengertian las listrik dan las oksi asetilin, alat -alat yang digunakan pada proses pengelasan, Posisi pengelasan, tingkat kesususahan dalam pengelasan serta keselamatan kerja yang semestinya dilaksanakan dalam proses pengelasan. Penulis akhirnya dapat mengetahui, perlengkapan yang digunakan pada praktik pengelasan, jenis-jenis nyala api, serta posisi pengelasan pada proses pengelasan.
3.2 Saran Adapun saran-saran yang dapat diberikan kepada pembaca makalah ini sebagai berikut : Dalam pembuatan makalah diperlukan kerja keras dalam mencari berbagai referensi agar makalah yang dibuat lebih baik. Pelajari makalah yang telah dibuat, agar dapat menambah wawasan lagi dan pada saat melakukan pengelasan oksi asetilin dan pengelasan listrik harus lah di lakukan dengan hati hati.
34
