1. Pengertian las listrik
Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan, atau dapat didefinisikan sebagai akibat dari metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom. Sebelum atom atom tersebut membentuk ikatan, permukaan yang akan menjadi satu perlu bebas dari gas yang terserap atau oksida-oksida.
3. Mesin las listrik
Mesin las merupakan sumber tenaga yang memberi jenis tenaga listrik yang
diperlukan serta tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung
listrik las.
Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
● Motor bensin atau diesel
● Gardu induk
Tegangan pada mesin las listrik biasanya :
● 110 volt
● 220 volt
● 380 volt
Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel terdapat saklar pemutus.
Mesin las digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan
atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik. Busur nyala terjadi
apabila dibuat jarak tertentu antara elektroda dengan benda kerja dan kabel massa
dijepitkan ke benda kerja.
Mesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik dengan tegangan yang lebih rendah pada lengkung listrik. Keuntungan – keuntungan mesin las AC antara lain : ● Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las. ● Perlengkapan dan perawatan lebih murah
2. Mesin las listrik – Rectifier arus searah (DC)
Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik (AC)
yang masuk, menjadi arus listrik searah (DC)
keluar.
Pada mesin AC, kabel masa dan kabel
elektroda dapat dipertukarkan tanpa
mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.
Keuntungan-keuntungan mesin las DC antara lain : ● Busur nyala stabil ● Dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut ● Dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP ● Dapat dipakai untuk mengelas pada tempat- tempat yang lembab dan sempit
● Helm Las
Helm 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,Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena itu pada saat mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi kacapenyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.
● Apron
Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.
Ada beberapa jenis/bagian apron :
● Apron lengan
● Apron lengkap
● Apron dada
● Sarung Tangan (Welding Gloves)
Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.
● Sepatu Las
Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai
● Masker Las
Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.
● Kamar Las
Kamar las di buat dari bahan tahan api, kamar las penting bagi orang yang ada di sekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las. Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las di lengkapi dengan system ventilasi: Didalam kamar las di tempatkan meja las. Meja las harus besih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.
● Jaket Las
Jaket pelindung badan + Tangan yang terbuat dari kulit / Asbes.
5. 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 negatif. (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+)
6. 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 sebaliknya. Pada arus bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya
7. Tegangan dan arus listrik pada mesin las
Volt adalah suatu satuan tegangan listrik yang dapat diukur dengan suatu alat Voltmeter. Tegangan diantara elektroda dan bahan dasar menggerakkan elektron - elektron melintasi busur.
Ampere adalah jumlah arus listrik yang mengalir yang dapat diukur dengan Amperemeter. Lengkung listrik yang panjang akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan.
8. Perlengkapan Las listrik
● 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 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 atau kayu.
● Palu Las
Palu Las 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 adalah 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 . 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.
9. Proses Penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
● Menyalakan busur listrik
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 yakni :
● Bila pesawat Ias yang dipakai pesewat Ias AC, menyalakan busur
dilakukan dengan menggoreskan elektroda pada benda kerja lihat gambar.
● Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda disentuhkan seperti pada gambar.
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.
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan : ●Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk. ● Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk. ● Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang tadi. ● Memadamkan busur listrik Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan arah agak miring.
● 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 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
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
● 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.
10. Elektroda
Keterangan :
E menyatakan elektroda
Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik defosit las dalam ribuan dengan 1b/inchi2
Angka ke tiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :
- Angka (1) untuk pengelasan segala posisi
- Angka (2) untuk pengelasan posisi datar dan bawah tangan
d. Angka ke empat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.
11. Macam-macam gerakan elektroda
● Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk
mengatur jarak busur listrik agar tetap.
● 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 kehawah.
1 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. Titiktitik pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada tempat tersebutL 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.
12. Posisi pengelasan
● Posisi di bawah tangan
Posisi bawah tangan merupakan posisi pengelasan yang paling mudah dilakukan. Oleh sebab itu untuk menyelesaikan setiap pekerjaan pengelasan sedapat meungkin di usahakan pada posisi dibawah tangan. Kemiringan elektroda 10 derajat – 20 derajat terhadap garis vertical kea rah jalan elektroda dan 70 derajat-80 derajat terhadap benda kerja.
● Posisi tegak (vertical)
Mengelas posisi tegak adalah apabila dilakukan arah pengelasannya keatas atau ke bawah. Pengelasan ini termasuk pengelasan yang paling sulit karena bahan cair yang mengalir atau menumpuk diarah bawah dapat diperkecil dengan kemiringan elektroda sekitar 10 derajat-15 derajat terhadapvertikal dan 70 derajat-85 derajat terhadap benda kerja.
● Posisi datar (horizontal)
Mengelas dengan horizontal biasa disebut juga mengelas merata dimana kedudukan benda kerja dibuat tegak dan arah elektroda mengikuti horizontal. Sewaktu mengelas elektroda dibuat miring sekitar 5 derajat – 10 derajat terhadap garis vertical dan 70 derajat – 80 derajat kearah benda kerja
● Posisi di atas kepala (Overhead)
Posisi pengelasan ini sangat sulit dan berbahaya karena bahan cair banyak berjatuhan dapat mengenai juru las, oleh karena itu diperlukan perlengkapan yang serba lengkap. Mengelas dengan posisi ini benda kerja terletak pada bagian atas juru las dan kedudukan elektroda sekitar 5 – 20 Derajat terhadap garis vertical dan 75 derajat-85 derajat terhadap benda kerja.
● Posisi datar (1G)
Pada posisi ini sebaiknya menggunakan metode weaving yaitu zigzag dan setengah bulan Untuk jenis sambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat juga dilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalam pelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipa dengan jalan pipa diputar.
● Posisi horizontal (2G)
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa pada posisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa. Kesulitan pengelasan posisi horizontal adalah adanya gaya gravitasi akibatnya cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut electrode pengelasan pipa 2G yaitu 90º Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalu panjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur diusahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untuk pengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakan dapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadi cacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya
● Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G ini dilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesulitan pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi cairan elektrode las akan selalu kebawah
● Posisi horizontal pipa (5G)
Pada pengelasan posisi 5G dibagi menjadi 2, yaitu :
1. Pengelasan naik
Biasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karena membutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebih rendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun sehingga panas masukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun. Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap dan pengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya hasil pengelasan baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam 5-8-11 dan 2. Mulai pengelasan pada jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6 dan kemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3. Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektroda.
2. Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakan lebih cepat dan lebih ekonomis.
● Pengelasan posisi Fillet
Pengelasan fillet juga disebut sambungan T.joint pada posisi cairan las-lasan diberikan pada posisi menyudut. Pada sambungan ini terdapat diantara material pada posisi mendatar dan posisi tegak. Posisi sambungan ini termasuk posisi sambungan yang relative mudah, namun hal yang perlu diperhatikan pada sambungan ini adalah kemiringan elektroda, gerakan ayunan tergantung pada kondisi atau kebiasaan operator las.
Macam – Macam Sambungan Las :
1. Sambungan Las Sudut
2. Sambungan Las Tumpul
3. Sambungan Las T
4. Sambungan Las Berhimpit
