Mesin Las AC DC

PENJELASAN TENTANG MESIN LAS AC/DC DAN PERBEDAAN POLARITAS PADA MESIN LAS DC BESERTA APLIKASINYA

Proses pengelasan SMAW yang umummnya disebut las listrik adalah proses  pengelasan yang menggunakan panas untuk mencairkan material dasar dan elektroda. Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas ). Panas yang tim ti mbu bull da dari ri lo lomp mpat atan an io ion n li list stri rik k in inii be besa sarn rny ya da dapa patt me menc ncap apai ai 40 4000 00o sampai 400 o !elcius. Sumber tegangan yang digunakan ada dua macam yaitu listrik A! ( Arus bolak balik ) dan listrik "! ( Arus searah ). Proses terjadinya pengelasan karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadi hubungan pendek dan saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las ( welder ) harus menarik elektrode sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang menimbulka menim bulkan n panas. Panas akan mencairkan elektrode elektrode dan material dasar sehingga cairan elektrode dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan (weld metal ). ).

1.

Mesin La Las Arus Bo Bola Ba Bali !M !Mesin La Las AC AC"

Mesin Mes in las aru aruss bol bolak ak bal balik ik mem mempero peroleh leh bus busur ur nya nyala la dar darii tra trans#o ns#orma rmator tor$$ dimana dalam pesa%at las ini arus dari jaring&jaring listrik dirubah menjadi arus  bolak&balik oleh trans#ormator yang sesuai dengan arus yang digunakan untuk  mengel men gelas$ as$ seh sehing ingga ga mes mesin in las ini dis disebu ebutt jug jugaa mes mesin in las tran trans#o s#orma rmator tor.. 'are 'arena na langsung langsu ng menggunakan menggunakan arus listrik A! A! dari P yang memiliki memiliki tegangan yang cukup cuk up tin tinggi ggi dib diband anding ingkan kan keb kebutu utuhan han pen pengela gelasan san ya yang ng hany hanyaa mem membut butuhk uhkan an

tegangan berkisar  *olt sampai dengan + *olt maka mesin las ini menggunakan trans#ormator (,ra#o) step-do%n$ yaitu tra#o yang ber#ungsi menurunkan tegangan. ,rans#ormator yang digunakan pada peralatan las mempunyai daya yang cukup besar. ntuk 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 /0 ampere sampai 00 ampere. esarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan las. ntuk keperluan daya besar  diperlukan arus yang lebih besar pula$ dan sebaliknya. Arus pada trans#ormator dapat disetel sesuai kebutuhan dengan memutar ulir penyetel arus. Pada trans#ormator las A!$ terdapat dua kabel yaitu kabel busur dan kabel masa$ dimana jika kedua kabel tersebut tertukar$ tidak akan mempengaruhi perubahan temperature yang timbul. 'elebihan dari mesin las arus searah A!

•

/.

Perlengkapan dan pera%atan lebih murah

1.

'abel massa dan kabel elektroda dapat ditukar untuk mempengaruhi yang dihasilkan

2.

yala busur kecil sehingga mengurangi timbulnya keropos pada rigi-rigi las 'ekurangan dari mesin las arus searah A!

•

/.

,idak dapat dipergunakan untuk semua jenis elektroda

1.

,idak dapat digunakan untuk mengelas semua jenis logam

#.

Mesin Las Arus Seara$ !Mesin Las DC"

Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listr ik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin berupa dynamo motor listrik searah. "inamo dapat digerakkan oleh motor listrik$ motor bensin$ motor diesel$ atau alat  penggerak yang lain. Mesin arus yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak  mulanya memerlukan peralatan yang ber#ungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau recti#ier ber#ungsi untuk mengubah arus bolak-balik (A!) menjadi arus searah ("!). Arus bolak-balik diubah menjadi arus searah pada proses pengelasan mempunyai beberapa keuntungan$ antara lain3 /.

yala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil

1.

Setiap jenis elektroda dapat digunakan pada mesin las "!

2.

,ingkat kebisingan lebih rendah 4. Mesin las lebih #leksibel$ karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah

.

"apat dipergunakan untuk mengelas plat yang tipis Mesin las "! ada 1 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 P. Adapun mesin las portabel mempunyai  bentuk relati# kecil biasanya digunakan untuk proses pengelasan pada tempat-tempat yang tidak terjangkau jaringan listrik. al yang perlu diperhatikan dalam  pengoperasian mesin las adalah penggunaan yang sesuai dengan prosedur yang dikeluarkan oleh prabrik pembuat mesin$ pera%atan 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 "! mempunyai polaritas yang berbeda & beda$ tidak seperti mesin las A! yang dapat digunakan dengan kutub sembarang (terbalik & balik). erikut ini adalah polaritas mesin las "!3

/. ubungan arus polaritas terbalik ("!5P)

"!5P ("irect !urrent 5e6erse Polarity) adalah jika kabel masa dipasang  pada benda kerja dengan kutub anoda dan kabel elektroda dihubungkan dengan kutub anoda. Pada hubungan "!5P$ panas yang diberikan oleh mesin las didistribusikan /72 ke benda kerja dan 172 nya ke elektroda sehingga panas yang diberikan mesin las ke elektroda lebih banyak daripada panas yang diberikan ke

 benda kerja. usur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 172 panas berada di elektroda dan /72  panas berada di material dasar. Polaritas "!5P menghasilkan pencairan elektroda lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal$ serta baik digunakan  pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.

1. ubungan arus polaritas lurus ("!SP)

"!SP ("irect !urrent

Straight

Polarity)

adalah  pemasangan kabel

las dengan menghubungkan antara kabel masa (benda kerja) dengan kabel anoda (positi#)

dan

kabel

elektroda

dengan

kutub

katoda

(negati#).

Pada hubungan "!SP$ panas yang diterima benda kerja lebih banyak daripada  panas yang diterima elektroda dengan perbandingan 172 banding /72. usur listrik   bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di material dasar yang berakibat 172 panas berada di material dasar dan /72 panas  berada di elektroda. Pada polaritas "!SP menghasilkan pencairan material dasar  lebih banyak dibanding elektrodanya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam$ sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat$ %ilayah yang sempit dan untuk pelat yang tebal.

%. Mesin Las Gan&a !Mesin Las AC'DC"

Mesin las ini mampu melayani pengelasan dengan arus searah ("!) dan  pengelasan dengan arus bolak-balik. Mesin las ganda mempunyai trans#ormator satu #asa dan sebuah alat perata dalam satu unit mesin. 'eluaran arus bolak-balik diambil

dari terminal lilitan sekunder trans#ormator 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 A!-"! lebih #leksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las "! atau mesin las A!. 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 1 ampere sampai /40 ampere yang digunakan untuk mengelas plat & plat tipis$ baja anti karat (stainless steel) dan alumunium. ntuk mengelas benda kerja yang tebal $arus dapat disetel 80  & 200 ampere.

Pengelasan hiperbarik adalah proses pengelasan pada tekanan tinggi$  biasanya pengelasan ba%ah air. Aplikasi pengelasan hiperbarik yang beragam-sering digunakan untuk memperbaiki kapal $ pengeboran lepas pantai$ dan pipa .ahan yang  paling umum dilas adalah material baja.

Pengelasan hiperbarik digunakan dalam pre#erensi untuk pengelasan ba%ah air basah ketika pengelasan berkualitas tinggi diperlukan karena peningkatan kontrol atas kondisi yang dapat diberikan$ seperti melalui penerapan las sebelum dan pasca  perlakuan panas. Penelitian dengan menggunakan las hiperbarik pada kedalaman sampai /.000 meter (2.200 kaki) sedang berlangsung. Secara umum$ integritas dan las ba%ah air bisa sulit (tapi mungkin menggunakan berbagai aplikasi)$ terutama untuk lasan basah$ cacat sulit untuk dideteksi jika cacat diba%ah permukaan lasan. as hiperbarik nder%ater diciptakan oleh 5usia metalurgi 'onstantin 'hreno6 pada tahun /921. Pengelasan ba%ah air

biasanya

menggunakan arc %elding$ dengan

menggunakan elektroda tahan air. Proses-proses lain yang digunakan meliputi las  busur terbungkus dan #riction %elding ."alam setiap kasus ini$ las busur listrik  adalah terhubung ke peralatan las melalui kabel dan selang. Proses ini umumnya terbatas pada baja karbon sedang$ terutama pada kedalaman lebih besar$ karena hidrogen mnyebabkan retak. Ada beberapa resiko pengelasan ba%ah air antara lain resiko sengatan listrik  ke tukang las. . ntuk mencegah hal ini$ peralatan las harus beradaptasi dengan lingkungan laut$ benar terisolasi dan saat pengelasan harus dikontrol$ juga harus mempertimbangkan masalah keamanan yang dihadapi penyelam normal$ terutama$ risiko penyakit dekompresi setelah kejenuhan menyelam karena dengan peningkatan tekanan dari inhalasi gas pernapasan. Ada juga mungkin jangka panjang kogniti# dan mungkin muskuloskeletal e#ek yang berkaitan dengan pengelasan ba%ah air.

P:;:ASA "AAM A<5 (":5WA,:5 W:"<;) Pengelasan dalam air atau under%ater %elding merupakan proses pengelasan yang dilakukan di dalam air. nder%ater %elding memiliki perbedaan dengan  pengelasan biasa di ruang udara. Pada under%ater %elding$ elektroda dilapisi dengan

cat anti air. =lu> pada elektroda under%ater %elding umumnya berjenis rutile dan  bisa juga berjenis iron-o>ide. Material ka%at inti pada elektroda under%ater %elding  biasanya sama dengan ka%at inti pada elektroda pengelasan biasa. Akan tetapi pada under%ater %elding$ ka%at inti stainless steel lebih sering digunakan (khususnya untuk mengelas baja-baja berkekuatan tinggi). Pada pengelasan di ruang udara$ kita harus mengontrol jarak antara elektroda dan benda kerja (harus membentuk arc length). erbeda pada under%ater %elding$  pengelasan dengan membentuk arc length akan menyebabkan nyala busur padam. ?leh karena itu untuk mempertahankan nyala busur pada under%ater %elding$ kita  perlu menjaga agar elektroda selalu bersentuhan dengan benda kerja. Sedikit  penekanan elektroda pada benda kerja juga perlu dilakukan. 'etika mengelas cat anti air dan lapisan #lu> akan tetap dingin karena terkena air yang dingin. !at anti air dan lapisan #lu> yang dingin akan membentuk #ormasi  barrel. =ormasi barrel ini menjadi ruang nyala busur.

;ambar /. =ormasi arrel esar tekanan pada busur las (arc) under%ater %elding sama dengan besar  tekanan atmos#er. ,ekanan kolom pada air semakin meningkat bila pengelasan yang dilakukan semakin dalam. 'edua hal tersebut mengakibatkan perbedaan antara tekanan busur las (arc) dan tekanan air di sekeliling busur las. Perbedaan tekanan itu akan memengaruhi perilaku arc dan keseimbangan reaksi kimia sehingga berdampak   pada si#at kimia las. Semakin dalam proses under%ater %elding dilakukan$ maka

semakin banyak pula kandungan karbon$ silikon$ dan manganese yang diperlukan. ,entu saja penambahan tersebut akan mengubah si#at-si#at lasan.

;ambar 1. nder%ater Welding al lain yang membedakan under%ater %elding dengan pengelasan di ruang udara adalah peralatan las. Peralatan under%ater %elding$ khususnya holder dan kabel selalu dilapisi dengan isolator air.