BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pengertian pengelasan menurut DIN (Deutsche Industrie Normen) adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dengan kata lain, las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam dengan menggunakan energi panas. Dalam proses penyambungan ini adakalanya disertai dengan den gan tekanan dan material tambahan (filler material) Teknik pengelasan secara sederhana telah diketemukan dalam rentang waktu antara 4000 sampai 3000 SM. Setelah energi listrik dipergunakan dengan mudah, teknologi pengelasan maju dengan pesatnya sehingga menjadi sesuatu teknik penyambungan yang mutakhir. Hingga saat ini telah dipergunakan lebih dari 40 jenis pengelasan. Pada tahap-tahap permulaan dari pengembangan teknologi las, biasanya pengelasan hanya digunakan pada sambungan-sambungan dari reparasi yang kurang penting. Tapi setelah melalui pengalaman dan praktek yang banyak dan waktu yang lama, maka sekarang penggunaan proses-proses pengelasan dan penggunaan konstruksi-konsturksi las merupakan hal yang umum di semua negara di dunia. Terwujudnya standar-standar teknik pengelasan akan membantu memperluas ruang lingkup pemakaian sambungan las dan memperbesar ukuran bangunan konstruksi yang dapat dilas. Dengan kemajuan yang dicapai sampai saat ini, teknologi las memegang peranan penting dalam masyarakat industri modern.
1
1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian Las? 2. Apa pengertian pematrian? 3. Bagaimana teknik pengelasan? 4. alat-alat pengelasan?
1.3 Tujuan
Penulisan Makalah ini bertujuan untuk menambah pengetahuan bagi para pembaca pada umumnya dan sebagai bahan pembelajaran serta pengajaran bagi penulis pada khusunya yang berkaitan dengan Teknik Pengelasan.
1.4 Sistematika Penulisan
Kata pengantar, Daftar isi, Bab I terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan juga sistematika penulisan yang terdapat pada makalah ini.Bab II terdiri dari isi yang membahas mengenai permasalahan yang ada pada rumusan masalah, yaitu mengenai teknik pengelasan.Bab III merupakan bab penutup dimana terdapat kesimpulan dan saran dari apa yang dibahas pada makalah ini, dan daftar pustaka
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Las
Pengertian las adalah suatu proses penyambungan plat atau logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan. Yaitu dengan cara logam yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu hinga meleleh, kemudian baru disambung dengan bantuan perekat ( filler ). Selain itu las juga bisa didefinisikan sebagai ikatan metalurgi
yang
timbul
akibat
adanya
gaya
tarik
antara
atom.Bedasarkan
pelaksanaannya las dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu : 2.1.1 Pengelasan Cair
Dimana logam induk dan bahan tambahan dipanaskan hingga mencair, kemudian membiarkan keduanya membeku sehingga membentuk sambungan. 2.1.2 Pengelasan Tekan
yaitu dimana kedua logam yang disambung, dipanaskan hingga meleleh,lalu keduanya ditekan hingga menyambung Adapun pengelasan tekan itu sendiri dibagi menjadi : a. Pengelasan tempa Merupakan proses pengelasan yang diawali dengan proses pemanasan pada logm yang diteruskan dengan penempaan (tekan)sehingga terjadi penyambungan logam. Jenis logam yang cocok pada proses ini adalah baja karbon rendah dan besi, karena memiliki daerah suhu pengelasan yang besar. b. Pengelasan tahananProses ini meliputi :
Las proyeksi Merupakan proses pengelasan yang hasil pengelasannya sangat dipengaruhi oleh distribusi arus dan tekanan yang tepat. Prosesnya yaitu pelat yang akan disambung dijepit dengan elektroda dari paduan tembaga, kemudian dialiri arus yang besar.
3
Las titik prosesnya hampir sama dengan las proyeksi, yaitu pelat yang akan disambung dijepit dahulu dengan elektroda dari paduan tembaga, kemudian dialiri arus listrik yang besar,dan waktunya dapat diatur sesuai dengan ketebalan pelat yang akan dilas.
Las Kampuh Merupakan proses pengelasan yang menghasilkan sambungan las yang kontinyu pada dua lembr logam yang tertumpuh. Ada tiga jenis las kampuh, yaitu las kampuh sudut, las kampuh tumpang sederhana dan las kampuh penyelesaian.
2.2 Pematrian
Pematrian adalah seperti pengelasan cair, akan tetapi bedanya adalah penggunaan bahan tambahan/ filler yang mempunyai titik leleh dibawah titik leleh logam induk. Pengelasan fusion dapat dibedakan menjadi : a. Pengelasan Laser Merupakan pengelasan yang lambat dan hanya diterapkan pada lasyang kecil, khususnya dalam industri elektronika. b. Pengelasan Listrik berkas elektron Pengelasan jenis ini digunakan untuk pengelasan pada logam biasa,logam tahan api, logam yang mudah teroksidasi dan beberapa jenispaduan super yang tak mungkin dilas. c. Pengelasan thermit Merupakan satu-satunya pengelasan yang menggunakan reaksi kimia eksotermis sebagai sumber panas. Thermit merupakan campuran serbuk Al dan Oksida besi dengan perbandingan 1 : 3
4
Las cair dan pematrian termasuk ke dalam las fusion. Salah satu las fusion adalah las termik. Pada las termik ini, panas yang dihasilkan berasal dari reaksi eksotermis. Las termik adalah satu-satunya las yang menggunakan reaksi kimia sebagai berikut : 8 Al + 3
9Fe + 4
Pada reaksi ini besi yang dihasilkan mencapai suhu /temperatur 2500 0C,hingga ujung benda kerja yang dituangi besi itu akan meleleh dan membentuk sambungan. Pada las tekan, benda kerja dipanaskan hingga meleleh/ membara.Kemudian ditempa hingga membentuk sambungan. Hal ini sering dilakukan oleh pandai besi. Sedangkan pada praktikum kami menggunakan las gas ( oksiasitelin )dan las busur listrik. Sedangkan pada pengelssan tangkai kayuh, kami menggunakan las busur listrik dalam praktikum pembuatan alat pemarut kelapa.
2.3 Las Listrik
Pada pengelasan dengan las listrik, panas yang dihasikan berasal dari busur listrik yang timbul dari menempelnya benda kerja dengan elektroda. Elekttroda pengisian dipanaskan mencapai titik cair dan diendapkan pada sambungan, hingga terbentuk sambungan las. Panas yang dihasilkan oleh busur listrik mencapai 5500 0C.Pada saat pengelasan menggunakan las listrik, dilepaskan energi dalam jumlah yang sangat besar dalam bentuk panas dan cahaya ultraviolet. Agar mata kita terlindungi dari sinar ultra violet ini, kita harus menggunakan kacamata pelindung yang mampu, menangkal cahaya tersebut demi keselamatan kerja. Las listrik dapat digolongkan menjadi : a. Las listrik dengan elektroda logam, misalnya :
Las listrik submarged
Las listrik dengan elektroda berselaput
Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas) atau MIG
b. Las listrik dengan elektroda karbon, misalnya :
Las listrik derngan elektroda karbon tunggal
5
Las listri dengan elektroda karbon ganda.Penjelasan :
Las listrik dengn elektroda berselaput.
Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan bahan dasar(plat)akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian dasar selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda kawat las, dan daerah las disekitar busur listrik terhadap daerah udara luar. 2.3.1 Las listrik TIG
Pada las TIG ini menggunakan elektroda wolfram. Busur yang terjadi antara elektroda dan bahan dasar merupakan sumber panas bentuk pengelasan. Untuk melindungi hasil pengelasan digunakan gas pelindung, seperti argon, helium atau campuran gas tersebut. Gambar. Proses las TIG
2.3.2 Las Listrik MIG
Menggunakan elektroda gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh sepasang roda gigi yang digerakan oleh motor listrik.
6
Gambar. Las listrik MIG 2.3.3 Las listrik Submerged
Busur elektroda (listrik) diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalm timbunan fluksi serbuk yang digunakan sebagai pelindung dari pengaruh luar (udara bebas) sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti pada las listrik lainnya. Las ini umumnya otomatis atau semi otomatis. Las busur listrik mempunyai 2 jenis yaitu : a. Las listrik AC ( menggunakan arus searah sebagai sumber listrik ) b. Las listrik DC ( menggunakan arus listrik bolak-balik sebagai sumberlistrik ) 2.4 Berikut macam-macam peralatan las listrik
a. Pembangkit arus listrik Sebagi alat yang memasok atau yang mengatur arus yang bekerja.
Gambar. Pembangkit Arus listrik b. Holder/Pemegang elektroda Berfungsi untuk pemegang elektroda pada saat proses pengelasan.
7
Gambar Holder / Pemegang elektroda c. Klem Massa Dipasang pada meja kerja las pada saat proses pengelasan.
Gambar Klem masa d. Meja kerja las Digunakan untuk menaruh benda kerja pada saat proses pengelasan.
Gambar Meja kerja las e. Elektroda Elektroda Sebagai perekat atau bahan tambah pada proses pengelasan yang dipasang atau dijepit pada holder / pemegang elektroda.
Gambar Elektroda f.
Tang penjepit.
8
Berfungsi untuk menjepit atau memegang benda kerja yang telah dilas,karena panas maka tidak dimungkinkan untuk dipegang dengan tangan terbuka.
Gambar. Tang Penjepit
g. Palu las Untuk membersihkan kotoran atau kerak pada hasil las-lasan pada sambungan.
Gambar. Palu las h. Sikat baja Untuk membersihkan benda kerja dari kotoran pada hasil las-lasan
Gambar. Sikat baja i.
Sarung Tangan
Untuk melindungi kita dari panas yang dihasilkan dari pengelasan danpercikan api pada waktu pengelasan
9
Gambar. Sarung tangan j.
Topeng las
Untuk melindungi mata kita dari cahaya las yang sangat menyilaukan mata.
Gambar. Topeng las
k. Kipas Blower Berfungsi sebagai penyedot asap pada saat proses pengelasan agar asapdari pengelasan tidak terhirup ke kita.
Gambar Kipas Blower l.
Baju kerja
Dipakai pada saat proses pengelasan agar terlindungi dari percikan api las.
Gambar Baju kerja
10
Beberapa bentuk dan teknik dalam pengelasannya : a. Posisi bawah tangan Benda kerja terletak diatas bidang datar dan possisinya dibawah tangan dengan arah tangan dari kiri ke arah kanan. b. Posisi mendatar Benda tegak berdiri dan arah pengelasan berjalan mendatar dari kiri ke arah kanan sejajar dengan bahu pengelas. c. Posisi tegak Posisi benda kerja tegak dan arah pengelasan berjalan bisa naik dan bisa juga turun. d. Posisi atas kepalaPengelasan dari bawah dan benda kerja berada diatas operator. Beberapa bentuk pengelasan/ gerakan elektroda : -Melingkar
-Zig-zag
-Tarpesium
2.5 Cacat Las
Dalam setiap proses pengelasan sering kali terjadi cacat pada benda kerja. Macam-macam cacat yang timbul pada proses pengelasan yaitu : a. Terak yang tertimbun Cacat seperti ini dicegah dengan cara :- Tiap-tiap lapisan harus benar-benar
dibersihkan-
Ayunan
elektroda
jangan
lebar-
Kecepatan pengelasan harus kontinyu b. Porositas (gelembung gas) Cacat ini dapat dicegah dengan cara :- Elektroda gas harus dikeringkan- Gunakan panjang busur yang tepat dan tetapKurangi kecepatan pengelasan- Gunakan tipe elektroda yang lain c. Undercut Dapat dicegah dengan :- Mengurangi kuat arus pengelasan- Posisi elektroda arah longitudinal dan transversal harus tepat- Ayunan elektroda jangan terlalu cepat- Usahakan benda kerja agak dingin pada tiap lapisan d. Hot Cracking 11
Yaitu retakan yang biasanya timbul pada saat cairan las mulaimembeku karena luas penampang yang terlalu kecil dibanding kandengan besar benda kerja yang akan dilas, sehingga terjadi pendinginan. Cara mengatasi dengan menggunakan elektroda las low hidrogen yang mempunyai sifat tegang yang relatif tinggi. e. Cold Cracking Cara mengatasinya dengan menggunakan elektroda las low hidrogen,
disamping
pemanasan
awal
yang
akan
banyak
membantu.
f.
Underbread Cracking Terjadi karena adanya hidrogen atau pun karena kuatnya konstruksi penguat sampingan. Dapat ditanggulangi dengan menggunakan elektroda las low hidrogen atau pemanasan awal benda kerja sampai suhu 120 C.
g. Lack of Fussion Lack of Fussion adalah cacat yang antara bahan dasar dengan logam las tidak terjadi ditanggulangi dengan menambah kuat arus, ayunan las dapat ditambah. h. Lack of Penetratic Cara penanggulangannya yaitu dengan memilih dan mengganti elektroda dengan diameter yang cocok serta menambah kuat arus pengelasan. i.
Wearnig foult Wearnig foult adalah timbunan las yang berlebihan diatasi dengan menjaga kontinuitas kecepatan pengelasan.
j.
Qeld Spotter Qeld Spotter adalah percikan las yang terlalu banyak. 12
2.6 Langkah-langkah Proses Pengelasan
a. Pastikan peralatan dan perlengkapan pengelasan sudah siap semua. b. Nyalakan generator las, dan atur amperenya sesuai dengan bahan yangakan di las. c. Taruh benda yang akan di las di atas meja kerja las. d. Posisikan badan yang benar untuk siap melakukan pengelasan, dilanjutkan dengan pengelasan titik terlebih dahulu untuk mengikat awal agar tidak terjadi deformasi pada saat proses pengelasan berlangsung. e. Setelah di las titik, benda kerja dibersihkan terlebih dahulu dari kerak agar saat proses pengelasan nanti tidak terjadi cacat. f.
Kalau benda kerja sudah dipastikan bersih dari kerak, maka selanjutnya lakukan proses pengelasan sampai selesai.
g. Kemudian celupkan benda kerja yang habis di las tersebut ke dalam airagar mempercepat proses pendinginan. h. Bersihkan kerak yang menempel pada hasil pengelasan tersebut dengan palu las. i.
Agar hasil pengelasan lebih kelihatan bersih, maka bersihkan dengan sikat baja.
j.
Proses pengelasan selesai, tinggal melihat hasilnya.
k. Serta jangan lupa, bersihkan peralatan dan tata rapi lagi perlengkapan pengelasan agar penggunaan berikutnya mudah.
2.7 Proses Kerja Las Gasa. 2.7.1 Langkah Lersiapan
a. Mengecek kelengkapan dan kondisi peralatan, baik peralatan utama maupun peralatan keamanan. Bila perlu dibersihkan dari debu dan kerak.
Peralatan Utama : o
Tabung oksigen
13
o
Tabung bahan baker (Gas LPG)
o
Regulator
o
Mixer
o
Selang las
o
Bangku kerja
o
Meja kerja
o
Korek api
o
Tang
Peralatan Keamanan : o
Sarung tangan
o
Google
o
Sepatu
o
Tabung pemadam
b. Saat peralatan telah siap semua letakkan tabung bahan bakar agak jauh dari tempat kita mengelas, kemudian buka kran tabung oksigen sampai terbuka penuh. c. Periksa tekanan kerja gas oksigen padaregulator tekanan kerja. Atur tekanankerja gas oksigen dengan memutar kranregulator pengatur tekanan kerja,pengaturan ini dilakukan denganmemutar keran pada mixer sampai gasoksigen keluar. Tekanan kerja gasoksigen antara 40 bar - 60 bar, biasanyadigunakan nilai tengah 50 bar. d. Membuka kran gas bahan bakar e. Mempersiapkan benda kerja dan filler f. Memakai peralatan keselamatan seperti google dan sarung tangan g. Cek apakah kondisi slang aman ataukah terlipat atau tertekan. 2.7.2 Langkah Penyalaan Las Gas
a. Letakkan benda kerja diatas meja kerja. b. Kita posisikan diri dengan duduk pada bangku kerja menghadap meja kerja.
14
c. Arahkan ujung mixer ke bawah. d. Buka sedikit kran gas bahan bakar e. Nyalakan korek api dan bakar ujung nosel hingga gas terbakar f.
Buka sedikit demi sedikit kran gas oksigen hingga nyala api menjadi bagus
g. Atur komposisi nyala api sesuai yang dikehendaki o
Nyala api karburasi
o
Nyala api normal
o
Nyala api oksidasi
h. Proses pengelasan siap dilakukan 2.7.3 Proses Pengelasan
a. Atur posisi duduk kita, kedua kaki rapat dan melindungi kemaluan kita.
b. Posisikan sudut api untuk pengelasan adalah 60o terhadap garis horisontal, dan untuk filler adalah 30o terhadap garis horisontal, pegang filler dengan tangan kiri seperti pada gambar. c. Dekatkan ujung nosel ke benda kerja dengan ketinggian sekitar 5 mm dari benda kerja hingga benda kerja meleleh dan membentuk lelehan kawah. d. Dekatkan filler hingga ikut memanas dan mencair bersama benda kerja. e. Lakukan proses pengelasan untuk berbagai macam keperluan. 2.7.4 Proses Mematikan
15
a. Ketika kita telah selesai melakukan proses pengelasan maka jauhkan ujung nosel dari benda kerja b. Tutup kran gas oksigen perlahan-lahan namun jangan sampai tertutup penuh.
c. Setelah api menyala kuning tutup perlahan kran gas bahan bakar namun jangan sampai tertutup penuh d. Tutup kran gas oksigen hingga tertutup penuh e. Tutup kran gas bahan bakar hingga tertutup penuh. f.
Tiup api kecil yang masih menyala di ujung nosel.
g. Biarkan benda kerja dan ujung nosel hingga dingin h. Setelah dingin tutup kembali kran gas bahan bakar dan kran gas oksigen i.
Gulung kembali selang
j.
Bersihkan sisa-sisa pengelasan
16
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 : Penulis akhirnya dapat mengetahui pengertian las , perlengkapan yang digunakan pada praktik las gas, alat-alat pengelasan, serta posisi pengelasan.
3.2 Saran
Bagi pembaca setelah membaca makalah ini semoga dapat berguna , karena suatu saat nanti kita kan mempraktikannya sehingga kita harus mempelajari seluk beluk pengelasan, dan ketika kita praktik kan mengurangi sedikit kecelakaan
17
DAFTAR PUSTAKA
Harsono Wiryosumarto , Prof.Dr. Ir,dan Toshie Okumura,Prof.Dr. Teknologi Pengelasan Logam, Jakarta 2000.
Senji Ohyabu dan Yoshikazu Kubokawa, Politeknik Pusat Chiba, Welding Textbook , Lembaga Pelatihan Luar Negeri (OVTA ), Chiba 261-0021 Jepang 1990.
Katsuhiko Yasuda, Lembaga Pelatihan Kejuruan, Instruction Manual Welding Techniques ,1-1 Hibino, Chiba 260 Jepang 1985.
Takuo Araki, Pusat Pelatihan Kejuruan Lanjut Narita, Workshop Manual Welding, 1-1, Hibino, Chiba 260 Jepang 1985.
A.C. Suhardi, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Bahan dan Barang Teknik, Las Busur Listrik Terendam, Surabaya 1990.
Trisno, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Bahan dan Barang Teknik, Pedoman untuk Inspektur Las, Surabaya 1990.
18
