Perawatan Mesin Las

MAKALAH “PERAWATAN MESIN LAS LITRIK”

Disusun Oleh : Pandhu Yudha Anggara

16.06.03.0041

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI CILACAP 2019

1.1 Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga makalah ini dapat tersusun hingga selesai. Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dari pihak yang berkontribusi dengan memberikan sumbangan moral dan pikiran. Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan  pengalaman bagi pembaca. Untuk kedepannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi. Karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman kami,kami yakin masih  banyak kekuarangan dalam penyususan makalah

“Pemeliharaan Perawatan

Perbaikan Mesin Las Listrik ”. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran

dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempuranaan makalaah ini.

Cilacap,28 Februari 2019

Penulis Pandhu Yudha Anggara 16.06.03.0041

1.2 Pendahuluan Menurut Lindley R. Higgis & R. Keith Mobley, Perwatan/pemeliharaan adalah suatu kegiatan yang dilakukan secara berulang-ulang dengan tujuan agar peralatan selalu memiliki kondisi yang sama dengan keadaan awalnya. Maintenance atau  pemeliharaan juga dilakukan untuk menjaga agar peralatan tetap berada dalam kondisi yang dapat diterima oleh penggunannya. Pemeliharaan terencana adalah  porses pemeliharaan yang diatur dan diorganisasikan untuk mengantisipasi  perubahan yang terjadi terhadap peralatan di waktu yang akan datang. Dalam  pemeliharaan terencana terdapat instrument pengendalian dan instrument  pencatatan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan sebelumnya. Pemeliharaan terencana merupakan bagian dari instrument manajemen pemeliharaan yang terdiri atas pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif, dan pemeliharaan korektif. Pemeliharaan preventif adalah pemeliharaan yang dilakukan pada selang waktu tertentu dan pelaksanaannya dilakukan secara rutin dengan beberapa instrument yang dilakukan sebelumnya. Tujuannya untuk mencegah dan mengurangi kemungkinan suatu komponen tidak memenuhi kondisi normal. Pekerjaan yang dilakukan dalam pemeliharaan preventif adalah mengecek, melihat, menyetel, mengkalibrasi, melumasi, dan pekerjaan lain yang bukan penggantian suku cadang  berat. Pemeliharaan preventif membantu agar peralatan dapat bekerja dengan baik sesuai dengan apa yang menjadi ketentuan pabrik pembuatnya. Semua pekerjaan yang masuk dalam lingkup pemeliharaan preventif dilakukan secara rutin dengan  berdasarkan pada hasil kinerja alat yang diperoleh dari pekerjaan pemeliharaan  prediktif atau adanya anjuran dari pabrik pembuat alat tersebut. Apabila  pemeliharaan preventif dikelola dengan baik maka akan dapat memberikan informasi tentang kapan mesin atau alat akan diganti sebagian komponennya.

1.3 Tinjauan Pustaka Pengelasan dengan metode yang dikenal sekarang, mulai dikenal pada awal abad ke 20. Sebagai sumber panas digunakan api yang berasal dari pembakaran gas Acetylena yang kemudian dikenal sebagai las karbit. Waktu itu sudah dikembangkan las listrik namun masih langka. Pada Perang Dunia II, proses pengelasan untuk pertama kalinya dilakukan dalam skala besar. Dengan las listrik, dalam waktu singkat, Amerika Serikat dapat membuat sejumlah kapal sekelas dengan kapal SS Liberty, yang merupakan kapal pertama yang diluncurkan dengan di las. Di mana sebelumnya kapal yang dikeluarkan, proses pengerjaan menggunakan paku keling (‘’rivets’’). Pada masa itu, muncul pula cara pertama untuk mengetes hasil pengelasan, seperti uji ‘’kerfslag’’ (lekukan yang tertutup lapisan). Para ahli sejarah memperkirakan bahwa orang Mesir kuno mulai menggunakan pengelasan dengan tekanan pada tahun 5500 SM (untuk membuat pipa tembaga dengan memalu lembaran yang tepinya saling menutup). Winterton menyebutkan bahwa benda seni orang Mesir yang dibuat pada tahun 3000 SM terdiri dari bahan dasar tembaga dan emas hasil peleburan dan pemukulan. Jenis pengelasan ini, yang disebut pengelasan tempa {forge welding), merupakan usaha manusia yang pertama dalam menyambung dua potong logam. Contoh pengelasan tempa kuno yang terkenal adalah pedang Damascus yang dibuat dengan menempa lapisan-lapisan besi yang berbeda sifatnya Pengelasan tempa telah berkembang dan penting bagi orang Romawi kuno sehingga mereka menyebut salah satu dewanya sebagai Vulcan (dewa api dan pengerjaan logam) untuk menyatakan seni tersebut. Sekarang kata Vulkanisir dipakai untuk proses perlakuan karet dengan sulfur, tetapi dahulu kata ini berarti “mengeraskan”. Dewasa ini pengelasan tempa secara praktis telah ditinggalkan dan terakhir dilakukan oleh pandai besi. tahun 1901-1903 Fouche dan Picard mengembangkan tangkai las yang dapat digunakan dengan asetilen (gas karbit), sehingga sejak itu dimulailah zaman pengelasan dan pemotongan oksi-asetilen (gas karbit oksigen). Periode antara 1903 dan 1918 merupakan periode pemakaian las yang terutama sebagai cara perbaikan, dan perkembangan yang paling pesat terjadi selama Perang Dunia I (1914-1918). teknik pengelasan terbukti dapat diterapkan terutama untuk memperbaiki

kapal yang rusak. Winterton melaporkan bahwa pada tahun 1917 terdapat 103 kapal musuh di Amerika yang rusak dan jumlah buruh dalam operasi pengelasan meningkat dari 8000 sampai 33000 selama periode 1914-1918. Setelah tahun 1919, pemakaian las sebagai

teknik

konstruksi

dan

pabrikasi

mulai

berkembang

dengan

pertama

menggunakan elektroda paduan (alloy) tembaga-wolfram untuk pengelasan titik pada tahun 1920. Pada periode 1930-1950 terjadi banyak peningkatan dalam perkembangan mesin las. Proses pengelasan busur nyala terbenam (submerged) yang busur nyalanya tertutup di bawah bubuk fluks pertama dipakai secara komersial pada tahun 1934 dan dipatenkan pada tahun 1935. Sekarang terdapat lebih dari 50 macam proses pengelasan yang dapat digunakan untuk menyambung pelbagai logam dan paduan. Pengelasan yang kita lihat sekarang ini jauh lebih kompleks dan sudah sangat berkembang. Kemajuan dalam teknologi pengelasan tidak begitu pesat sampai tahun 1877. Sebelum tahun 1877, proses pengelasan tempa dan peyolderan telah dipakai selama 3000 tahun. Asal mula pengelasan tahanan listrik {resistance welding) dimulai sekitar tahun 1877 ketika Prof. Elihu Thompson memulai percobaan pembalikan polaritas pada gulungan transformator, dia mendapat hak paten pertamanya pada tahun 1885 dan mesin las tumpul tahanan listrik {resistance butt welding) pertama diperagakan di American Institute Fair pada tahun 1887. Pada tahun 1889, Coffin diberi hak paten untuk pengelasan tumpul nyala partikel (flash-butt welding) yang menjadi satu proses las tumpul yang penting. Zerner pada tahun 1885 memperkenalkan proses las busur nayala karbon {carbon arc welding) dengan menggunakan dua elektroda karbon, dan N.G. Slavinoff pada tahun 1888 di Rusia merupakan orang pertama yang menggunakan proses busur nyala logam dengan memakai elektroda telanjang (tanpa lapisan). Coffin yang bekerja secara terpisah juga menyelidiki proses busur nyala logam dan mendapat hak paten Amerika dalam tahun 1892. Pada tahun 1889, A.P. Strohmeyer memperkenalkan konsep elektroda logam yang dilapis untuk menghilangkan banyak masalah yang timbul pada pemakaian elektroda telanjang. Thomas Fletcher pada tahun 1887 memakai pipa tiup hidrogen dan oksigen yang terbakar, serta menunjukkan bahwa ia dapat memotong atau mencairkan logam. Pada penggunaan dan pengembangan teknologi las. Pada waktu ini, teknik las telah dipergunakan secara luas dalam penyambungan batang-batang pada konstruksi

bangunan baja dan konstruksi mesin. Luasnya penggunaan teknologi ini disebabkan karena bangunan dan mesin yang dibuat dengan mempergunakan teknik penyambungan ini menjadi lebih ringan dan proses pembuatannya juga lebih sederhana, sehingga biaya keseluruhannya menjadi lebih murah. Berdasarkan penemuan benda-benda sejarah, dapat diketahui bahwa teknik penyambungan logam telah diketahui sejak jaman prasejarah, misalnya pembrasingan logam paduan emas tembaga dan pematrian paduan timbal-timah. Menurut keterangan yang didapat telah diketahui dan dipraktikan dalam rentang waktu antara tahun 40000 sampai 30000 SM. Sumber energi panas yang digunakan waktu itu diduga dihasilkan dari pembakaran kayu atau arang, tapi panas yang dihasilkan pembakaran dari bahan bakar itu sangat rendah, sehingga teknik penyambungan ini tidak dikembangkan lebih lanjut. Setelah energi listrik dapat dipergunakan dengan mudah, teknologi pengelasan maju dengan pesat dan menjadi suatu teknik penyambungan yang mutakhir. Cara-cara dan teknik pengelasan yang sering digunakan pada masa itu adalah las busur, las resistansi, las termit, dan las gas, pada umumnya diciptakan pada akhir abad ke  –  19. Benardes menggunakan alat-alat las busur pada tahun 1 885, dengan elektroda dibuat dari batang karbon atau grafit. Pada tahun 1892, Slavianoff adalah orang pertama yang menggunakan kawat logam elektroda yang turut mencair karena panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi. Kjellberg menemukan kualitas sambungan menjadi lebih baik bila kawat elektroda dibugkus dengan terak. Pada tahun 1886, Thomson menciptakan proses las resistansi listrik. Goldscmitt menemukan las termit dalam tahun 1895 dan pada tahun 1901 las oksi asetelin mulai digunakan oleh Fouche dan piccard. Pada tahun 1936 Wesserman menemukan cara pembrasingan yang mempunyai kekuatan tinggi. Kemajuan-kemajuan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi yang dicapai sampai dengan tahun 1950, telah mulai mempercepat lagi kemajuan dalam bidang las. Pada masa ini telah ditemukan cara-cara baru dalam pengelasan antara lain las tekan dingin, las listrik terak, las busur dengan pelindung CO2, las gesek, las busur plasma dan masih banyak lagi.

1.4 Pengertian Mesin Las Listrik Las busur listrik umumnya disebut las 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. 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.

1.5 Jenis-Jenis Las Listrik 1.5.1 Mesin las arus bolak-balik (Mesin AC) Mesin memerlukan arus listrik bolak-balik atau arus AC yang dihasilkan oleh pembangkit listrik, listrik PLN atau generator AC, dapat digunakan sebagai sumber tenaga dalam proses pengelasan. Besarnya tegangan listrik yang dihasilkan

oleh sumber pembangkit listrik belum sesuai dengan tegangan yang digunakan untuk pengelasan. Bisa terjadi tegangannya terlalu tinggi atau terlalu rendah, sehingga  besarnya tegangan perlu disesuaikan terlebih dahulu dengan cara menaikkan atau menurunkan tegangan. Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan ini disebut transformator atau trafo. Kebanyakan trafo yang digunakan  pada peralatan las adalah jenis trafo step-down, yaitu trafo yang berfungsi menurunkan tegangan. Hal ini disebabkan kebanyakan sumber listrik, baik listrik PLN maupun listrik dari sumber yang lain, mempunyai tegangan yang cukup tinggi,  padahal kebutuhan tegangan yang dikeluarkan oleh mesin las untuk pengelasan hanya 55 volt sampai 85 volt. 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 sebalikn ya.

1.5.2 Mesin las arus searah (Mesin DC) Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listrik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin ber upa 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 peralatan 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. 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 listri k lemah.

1.5.3 Mesin las ganda (Mesin AC-DC) 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 bolak balik 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. 1.6 Panduan Perawatan Mesin Las Listrik 1.6.1 Paduan Perawatan Harian Mesin Las Listrik a. Peralatan las (motor generator, transformator, rectifier) harus selalu ditempatkan yang sedemikian rupa, sehingga seminim mungkin kotoran seperti debu, udara kotor dan partikel-partikel padat bisa memasuki peralatan  bersama udara pendingin.

 b. Pastikan hujan dan embun tidak merusak bagian-bagian penting dari  peralatan las tersebut dan gunakan kain terpal atau tutup sebagai pelindung. c. Semua peralatan las memerlukan udara pendingin, sirkulasi tidak boleh terhalang oleh tutup pelindung dan beri lubang kasa pada jalan masuk dan keluar ventilasi. d. Jangan sekali-kali meletakkan peralatan las di dekat mesin yang menghasilkan kepingan-kepingan/sayatan-sayatan dan sebagainya (mesin gerinda, mesin bor, mesin bubut dan semacamnya), karena kepingan/sayatan atau debu gerinda dari baja akan mudah menempel pada bagian-bagian yang mengandung magnet pada peralatan dan dapat mengakibatkan hubungan singkat. e. Satu kali atau dua kali dalam sebulan dan gunakanlah udara bertekanan untuk menyemprot keluar kotoran dari bagian dalam komponen-komponen  peralatan las. f. Pada tempat-tempat yang debunya sangat banyak atau kotoran-kotoran lain harus lebih sering dilakukan pembersihan dengan udara bertekanan. g. Bawa mesin ke tempat terbuka, semprot dengan udara bertekanan dan semprotan tersebut dalam segala arah, termasuk kotak kontrol peralatan las. h. Pada saat yang sama ketika melaksanakan pembersihan dengan udara  bertekanan, periksalah dan bersihkan dengan sikat pembersih dan kain lap. i. Periksa komutator (kolektor arus), arus kecil tidak berbahaya karena tidak menimbulkan bunga api yang dapat menimbulkan kerusakan dan jika tern yata menimbulkan masalah gosok dengan amplas halus, beri kepingan kayu yang  pas dengan komutator, dan jangan gunakan kikir atau scraper.  j. Untuk membersihkan plat-plat pada rectifier logam sensitif terhadap beban  berlebihan bisa dilaksanakan dengan menyemprotkan udara bertekanan dan  periksa apakah kipas pendingin bekerja dengan baik. 1.6.2 Kerusakan dan Perbaikan Aturan umum untuk semua tipe peralatan las sebelum menghubungkan pada aliran listrik, selalu periksa bahwa motor-generator, rectifier jika ada, rectifier las atau transformator las distel pada tegangan/arus yang benar.

Kerusakan

Penyebab

Letak kerusakan dan perbaikannya

1. Motor tidak menyala, mendengung tanpa berputar

Tidak terdapat tegangan  pada semua fasa

2. Motor menyala tetapi tidak teratur 3. Motor tidak menyala, sekring  putus 4. Motor menyala tetapi arahnya terbalik 5. Kecepatan motor turun ketika dilakukan  pengelasan dengan arus  penuh

Kerusakan pada saklar  bintang-delta

Periksa apakah ada sekring yang putus, periksa apakah ada sambungan yang putus  pada stop kontak di dinding, konektor atau pada kabel motor sampai saklar  bintang-delta Harus diperbaiki oleh orang ahli listrik/elektro

6. Motor menyala tetapi tidak mengalirkan arus untuk pengelasan

Hubung singkat stator ke ground atau pada kumparan stator Sambungan fasa keliru

Tegangan listrik utama turun atau putus pada salah satu fase

Sekring rectifier putus sehingga generator tidak menerima arus

Harus diperbaiki oleh orang ahli listrik/elektro Tukar kedua sambungan fasa Periksa sekring  –  tegangan tidak bleh lebih kecil dari 90% normalnya  –  minta ahli listrik untuk memeriksa beban pada saluran listrik utama dan  pengkabelan Lepas sambungan listrik utama  –  periksa apakah rectifier terhubung pada tegangan yang benar  –  ganti sekring yang putus

7. Sekring atau rectifier putus

Kerusakan rectifier

 –  jika sekring putus lagi  panggil orang ahli listrik Jika plat-plat rectifier rusak atau jika logam selenium leleh, ganti rectifier

8. Tidak ada arus walau rectifier dan sekring baik 9. Arus bisa diperoleh untuk setelan tertentu tetapi berhenti setelah menyetel resistor regulator 10.Arus menjadi lemah

11.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan

12.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan

Rangkaian terbuka pada rangkaian rectifier  –  resistor regulasi Resistor regulator rusak

Kerusakan pada rangkaian pengumpan  –  kerusakan komutator Rocker sikat longgar dan  posisinya tidak benar

Sikat tidak bergerak  bebas pada penahannya atau tidak menekan cukup keras pada komutator

Minta orang ahli listrik memeriksa

Minta orang ahli listrik memeriksa

Minta orang ahli listrik memeriksa

Setel rocker sampai tanda merah pada ujung casing dan pada kerah sikat  berhadapan  –  kencangkan sekrup Lepas sikat, bersihkan sikat dan penahannya. Sikat harus dapat bergerak dengan bebas pada  penahannya. Tegangkan pegas pada  penahan sikat.

13.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan

Sikat aus

Tekanan pegas harus antara 0,7 dan 1 kg. Ganti semua sikat. Gunakan sikat hanya dengan jenis dan kualitas sesuai dengan ketentuan  pabrik.  –  perbaiki sikat dengan menggosokkan amplas di atas dan bawahnya  –  bersihkan semua debu karbon sebelum menyalakan alat

14.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan 15.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan

Kesalahan pada kabel atau sambungan kabel

Pastikan semua kabel terhubung dengan benar.

Komutator tidak rata karena korosi

Bersihkan komutator dengan amplas.

16.Alat las tidak menghasilkan arus yang konstan serta  pijar besar dari sikat mengikuti komutator

Komutator tidak rata

17.Suara gemertak

Jika komutator aus, yaitu  jika ada guratan pada tempat persentuhan sikat atau jika ada segmen yang hitam –  bubut dan potong mika di antara segmensegmen 1 mm (3/64”) lebih rendah dari segmen Minta orang ahli listrik memperbaiki

Terbakar di antara segmen-segmen Penyebabnya mungkin rangkaian terbuka baik antara solderan sambungan sampai komutator atau pada kumparan angker Komutator tidak rata

Minta orang ahli listrik memeriksa

DAFTAR PUSTAKA

http://malahayati.ac.id/?p=19140 di akses pada tanggal 28 februari 2019

http://perawatanmesinlas.blogspot.com/2011/12/perawatan-mesin-las.html di akses pada tanggal 28 februari 2019 https://www.tneutron.net/mesin/pengertian-perawatan-dan-perbaikan/ di akses pada tanggal 28 februari 2019