Proses Pengelasan

Praktikum Proses Produksi

LAS 7.1. DASAR TEORI Definisi 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 : 1. Pengelasan Cair Dimana logam induk dan bahan tambahan dipanaskan hingga mencair, kemudian

membiarkan

keduanya

membeku

sehingga

membentuk

sambungan. 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 tahanan Proses ini meliputi : 1. Las proyeksi Merupakan proses pengelasan yang hasil pengelasannya sangat dipengaruhi oleh distribusi arus dan tekanan yang tepat. Prosesnya yaitu pelat yang akan disambung dijepit

1

Praktikum Proses Produksi dengan elektroda dari paduan tembaga, kemudian dialiri arus yang besar. 2. 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. 3. 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.

3. 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 : c. Pengelasan Laser Merupakan pengelasan yang lambat dan hanya diterapkan pada las yang kecil, khususnya dalam industri elektronika. d. Pengelasan Listrik berkas elektron Pengelasan jenis ini digunakan untuk pengelasan pada logam biasa, logam tahan api, logam yang mudah teroksidasi dan beberapa jenis paduan super yang tak mungkin dilas. e. 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

2

Praktikum Proses Produksi 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 Fe3O4

9Fe + 4 AL2O3

Pada reaksi ini besi yang dihasilkan mencapai suhu /temperatur 25000 C, 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.

7.2. 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 55000C. 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

3

Praktikum Proses Produksi b. Las listrik dengan elektroda karbon, misalnya : • Las listrik derngan elektroda karbon tunggal • 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.

•

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 •

Las Listrik MIG Menggunakan elektroda gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh sepasang roda gigi yang digerakan oleh motor listrik.

4

Praktikum Proses Produksi

Gambar. Las listrik MIG

•

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 : 1. Las listrik AC ( menggunakan arus searah sebagai sumber listrik ) 2. Las listrik DC ( menggunakan arus listrik bolak-balik sebagai sumber listrik )

Berikut adalah macam-macam peralatan dalam las listrik : 1.Pembangkit arus listrik Sebagi alat yang memasok atau yang mengatur arus yang bekerja.

Gambar. Pembangkit Arus listrik

5

Praktikum Proses Produksi 2.Holder/Pemegang elektroda Berfungsi untuk pemegang elektroda pada saat proses pengelasan.

Gambar Holder / Pemegang elektroda

3.Klem Massa Dipasang pada meja kerja las pada saat proses pengelasan.

Gambar Klem masa

4.Meja kerja las Digunakan untuk menaruh benda kerja pada saat proses pengelasan.

Gambar Meja kerja las

6

Praktikum Proses Produksi 5.Elektroda Sebagai perekat atau bahan tambah pada proses pengelasan yang dipasang atau dijepit pada holder / pemegang elektroda.

Gambar Elektroda 6.Tang penjepit. Berfungsi untuk menjepit atau memegang benda kerja yang telah dilas, karena panas maka tidak dimungkinkan untuk dipegang dengan tangan terbuka.

Gambar. Tang Penjepit

7.Palu las Untuk membersihkan kotoran atau kerak pada hasil las-lasan pada sambungan.

Gambar. Palu las

7

Praktikum Proses Produksi 8.Sikat baja Untuk membersihkan benda kerja dari kotoran pada hasil las-lasan

Gambar. Sikat baja 9.Sarung Tangan Untuk melindungi kita dari panas yang dihasilkan dari pengelasan dan percikan api pada waktu pengelasan

Gambar. Sarung tangan

10. Topeng las Untuk melindungi mata kita dari cahaya las yang sangat menyilaukan mata.

Gambar. Topeng las

8

Praktikum Proses Produksi 11. Kipas Blower Berfungsi sebagai penyedot asap pada saat proses pengelasan agar asap dari pengelasan tidak terhirup ke kita.

Gambar Kipas Blower

12. Baju kerja Dipakai pada saat proses pengelasan agar terlindungi dari percikan api las.

Gambar Baju kerja

9

Praktikum Proses Produksi 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 kepala Pengelasan dari bawah dan benda kerja berada diatas operator. Beberapa bentuk pengelasan/ gerakan elektroda : - Melingkar - Zig-zag - Tarpesium Cacat Las Dalam setiap proses pengelasan sering kali terjadi cacat pada benda kerja. Macam-macam cacat yang timbul pada proses pengelasan yaitu : 1. Terak yang tertimbun Cacat seperti ini dicegah dengan cara : - Tiap-tiap lapisan harus benar-benar dibersihkan - Ayunan elektroda jangan lebar - Kecepatan pengelasan harus kontinyu 2. Porositas (gelembung gas) Cacat ini dapat dicegah dengan cara : - Elektroda gas harus dikeringkan - Gunakan panjang busur yang tepat dan tetap - Kurangi kecepatan pengelasan - Gunakan tipe elektroda yang lain

10

Praktikum Proses Produksi 3. 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 4. Hot Cracking Yaitu retakan yang biasanya timbul pada saat cairan las mulai membeku karena luas penampang yang terlalu kecil dibandingkan dengan besar benda kerja yang akan dilas, sehingga terjadi pendinginan. Cara mengatasi dengan menggunakan elektroda las low hidrogen yang mempunyai sifat tegang yang relatif tinggi. 5. Cold Cracking Cara mengatasinya dengan menggunakan elektroda las low hidrogen, disamping pemanasan awal yang akan banyak membantu. 6. 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. 7. Lack of Fussion Adalah cacat yang antara bahan dasar dengan logam las tidak terjadi ditanggulangi dengan menambah kuat arus, ayunan las dapat ditambah. 8. Lack of Penetratic Cara penanggulangannya yaitu dengan memilih dan mengganti elektroda dengan diameter yang cocok serta menambah kuat arus pengelasan. 9. Wearnig foult Adalah timbunan las yang berlebihan diatasi dengan menjaga kontinuitas kecepatan pengelasan. 10. Qeld Spotter Adalah percikan las yang terlalu banyak.

11

Praktikum Proses Produksi Langkah-langkah Proses Pengelasan : 1. Pastikan peralatan dan perlengkapan pengelasan sudah siap semua. 2. Nyalakan generator las, dan atur amperenya sesuai dengan bahan yang akan di las.

3. Taruh benda yang akan di las di atas meja kerja las. 4. 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.

12

Praktikum Proses Produksi 5. Setelah di las titik, benda kerja dibersihkan terlebih dahulu dari kerak agar saat proses pengelasan nanti tidak terjadi cacat.

6. Kalau benda kerja sudah dipastikan bersih dari kerak, maka selanjutnya lakukan proses pengelasan sampai selesai.

7. Kemudian celupkan benda kerja yang habis di las tersebut ke dalam air agar mempercepat proses pendinginan.

13

Praktikum Proses Produksi

8. Bersihkan kerak yang menempel pada hasil pengelasan tersebut dengan palu las.

9. Agar hasil pengelasan lebih kelihatan bersih, maka bersihkan dengan sikat baja.

10. Proses pengelasan selesai, tinggal melihat hasilnya.

14

Praktikum Proses Produksi

11. Serta jangan lupa, bersihkan peralatan dan tata rapi lagi perlengkapan pengelasan agar penggunaan berikutnya mudah.

7.3. PROSES KERJA LAS GAS A. Langkah Lersiapan 1.) Mengecek kelengkapan dan kondisi peralatan, baik peralatan utama maupun peralatan keamanan. Bila perlu dibersihkan dari debu dan kerak. • Peralatan Utama :
Tabung oksigen
Tabung bahan baker (Gas LPG)
Regulator
Mixer
Selang las
Bangku kerja
Meja kerja
Korek api
Tang

15

Praktikum Proses Produksi •

Peralatan Keamanan :
Sarung tangan
Google
Sepatu
Tabung pemadam

2.) Saat peralatan telah siap semua letakkan tabung bahan bakar agak jauh dari tempat kita mengelas, kemudian buka kran tabung oksigen sampai terbuka penuh. 3.) Periksa tekanan kerja gas oksigen pada regulator tekanan kerja. Atur tekanan kerja gas oksigen dengan memutar kran regulator pengatur tekanan kerja, pengaturan ini dilakukan dengan memutar keran pada mixer sampai gas oksigen keluar. Tekanan kerja gas oksigen antara 40 bar - 60 bar, biasanya digunakan nilai tengah 50 bar.

4.) Membuka kran gas bahan bakar

5.) Mempersiapkan benda kerja dan filler 6.) Memakai peralatan keselamatan seperti google dan sarung tangan 7.) Cek apakah kondisi slang aman ataukah terlipat atau tertekan.

B. Langkah Penyalaan Las Gas 1.) Letakkan benda kerja diatas meja kerja. 2.) Kita posisikan diri dengan duduk pada bangku kerja menghadap meja kerja. 3.) Arahkan ujung mixer ke bawah.

16

Praktikum Proses Produksi 4.) Buka sedikit kran gas bahan bakar

5.) Nyalakan korek api dan bakar ujung nosel hingga gas terbakar

6.) Buka sedikit demi sedikit kran gas oksigen hingga nyala api menjadi bagus

17

Praktikum Proses Produksi 7.) Atur komposisi nyala api sesuai yang dikehendaki
Nyala api karburasi


Nyala api normal


Nyala api oksidasi

8.) Proses pengelasan siap dilakukan C. Proses Pengelasan 1.) Atur posisi duduk kita, kedua kaki rapat dan melindungi kemaluan kita.

18

Praktikum Proses Produksi 2.) 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.

30o 60o

3.) Dekatkan ujung nosel ke benda kerja dengan ketinggian sekitar 5 mm dari benda kerja hingga benda kerja meleleh dan membentuk lelehan kawah. 4.) Dekatkan filler hingga ikut memanas dan mencair bersama benda kerja. 5.) Lakukan proses pengelasan untuk berbagai macam keperluan.

D. Proses Mematikan 1.) Ketika kita telah selesai melakukan proses pengelasan maka jauhkan ujung nosel dari benda kerja a 2.) Tutup kran gas oksigen perlahan-lahan namun jangan sampai tertutup penuh.

19

Praktikum Proses Produksi 3.) Setelah api menyala kuning tutup perlahan kran gas bahan bakar namun jangan sampai tertutup penuh

4.) Tutup kran gas oksigen hingga tertutup penuh 5.) Tutup kran gas bahan bakar hingga tertutup penuh. 6.) Tiup api kecil yang masih menyala di ujung nosel. 7.) Biarkan benda kerja dan ujung nosel hingga dingin 8.) Setelah dingin tutup kembali kran gas bahan bakar dan kran gas oksigen 9.) Gulung kembali selang 10.) Bersihkan sisa-sisa pengelasan

20