LAS LISTRIK
I. TUJUAN Mengetahui peralatan yang digunakan untuk mengelas
logam dengan las listrik Mengetahui teknik penyambungan logam
dengan menggunakan las listrik Mengetahui tata cara mengelas logam
yang aman dengan menggunakan perlengkapan
II. LANDASAN TEORI 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. 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, misalnnya: Las-listrik dengan elektroda berselaput Las
iistrik TIG (Tungsten Inert Gas) Las Iiarik submerged
Prinsip-Prinsip Las ListrikPada 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 = E x I x tdimana :H = panas dalam satuan jouleE =
tegangan listrik delam voltI = kuat arus dalam ampert = waktu dalam
detik
Las Listrik Dengan Elektroda KarbonBusur 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 Ekktroda Berselaput ( SMAW )Las tistrik 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.Gbr.
Dibawah ini adalah sirkuit Ias listrik dengan elektroda berselaput
dimana G adalah sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan
ke terminal negetif sedang bahan ke terminal positif.
Dalam Gbr. Dibawah ini ditunjukkan pemindahan cairan logam dari
elektroda ke bahan dasar dimana gas dari pembakaran selaput
elektroda melindungi daerah ini.
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 sedemikian
tingginya sampai 3410osehingga 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 selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur lirtrik yang
terjadi antara elektroda wolfram 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. Proses Ias listrik TIG ditunjukkan pada Gbr dibawah
ini
Las Listrik MIGLas 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. Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak
dan baja, argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan
Aluminium dan baja tahan karatProses 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 ditunjukkan pada Gbr. di bawah ini. dimana elektroda keluar
melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.
Las Listrik SubmergedLas listrik submerged yang umumnya otamatik
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 terak-terak
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.
Arus ListrikArus 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).
Pengkutuban Elektroda Pengkutuban LangsungPada pengkutuban
langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal negatif dan kabel
massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung sering disebut
sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif. (DC-).
Pengkutuban TerbalikUntuk 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 dipergunakanPengaruh
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.
Pesawat LasPesawat-pesawat las yang dipakai bermacam-macam, tapi
bila ditinjau dari jenis arus yang keluar dapat digolongkan sebagai
berikut: pesawat las arts 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. 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.
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.Salah satu jenis dari pesawat las
arus searah yaitu pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh
motor tistrik (motor generator)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 transformator-rectifier
maupun pembangkit listrik motor diesel.transformator-rectifier
maupun pembangkit listrik motor diesel.
Alat Alat Bantu Las Kabel LasKabel 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 tenagaKabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan
pesawat las dengan elektroda.Kabel massa menghubungkan pesawat las
dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan
sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini
biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC.
Dalam tabel 1 ditunjukkan ukuran luas penampang kabel las (kabel
elektroda atau kabel massa) untuk panjang tertentu pada kapasitas
arus pesawat las. Pemegang ElektrodaUjung 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 atau kayu.
Palu LasPalu 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 KawatDipergunakan untuk : membersihkan benda kerja yang
akan dilas membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las
oleh pukulan palu las.
Klem MassaKlem massa edalah suatu alat untuk menghubungkan kabel
massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan
penghantar listrik yang baik seperti Tembagaagar 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 kerja yang masih panas
Perlengkapan Keselamatan Kerja1) Helm LasHelm Ias maupun tabir
las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las
(sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit
maupun mata, Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh
dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Helm las ini
dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra
violet dan ultra merah tersebut. Ukuran kaca Ias yang dipakai
tergantung pada pelaksanaan pengelasan.Untuk melindungi kaca
penyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi
dengan kaca putih.
2) Sarung TanganSarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak
untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas
harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.
3) Baju Las/ApronBaju las/Apron dibuat dari kulit atau dari
asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan dan sebagian
kaki. Bila mengelas pada posisi diatas kepala, harus memakai baju
las yang lengkap. Pada pengelasan posisi lainnya dapat dipakai
apron.
4) Sepatu LasSepatu las berguna untuk melindungi kaki dari
semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang
tertutup seluruhnya dapat juga dipakai.
5) Kamar LasKamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las
penting agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh
cahaya las.Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi
dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las ditempatkan meja Ias.
Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar
terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak
las dan bunga api.
6) Masker LasJika tidak memungkinkan adanya kamar las dan
ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar
dari asap dan debu las yang beracun.
Cara-cara Menyalakan BusurUntuk mamperoleh 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
lihat Gbr. Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda
disentuhkan seperti pada Gbr
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.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.
Bila busur terlalu panjang (L > D), maka timbul bagian-bagian
yang berbentuk bola dari cairan elektroda.Hasilnya : 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 serta
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 daripada ayunan ke
bawah.Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah
untuk mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah
pelat.Beberapa bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada gambar
dibawah ini. Titik-titik pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan
las berhenti sejenak pada tempat tersebut untuk memberi kesempatan
pada cairan las untuk mengisi celah sambungan.Tembusan las yang
dihasilkan dengan gerekan ayun tidak sebaik dengan gerakan lurus
elektroda. Waktu yang diperlukan untuk gerakan ayun lebih lama,
sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau perubahan bentuk dari
bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus
memperhatikan tebal bahan dasar.Alur Spiral
Alur Zig-zag
Alur Segitiga
Pengaruh Kecepatan Elektroda Pada Hasil Las.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 gergajiJika 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
III. ALAT DAN BAHAN IV. PROSEDUR KERJAV. DATA PENGAMATANVI.
HASIL PENGAMATANVII. PEMBAHASANVIII. SIMPULANIX. DAFTAR PUSTAKA
