Sesuai dengan kurikulum spektrum 2008, maka
kompetensi yang menjadi acuan pembelajaran sebagaimana diatur pada permendiknas
nomor 28 tahun 2008 tentang SKKD.
Sebagaimana yang tertuang dalam SKKD yang
terdiri dari Dasar-dasar Kompetensi Keahlian dan Kompetensi Kejuruan
Produktif Teknik Pengelasan adalah sebagai berikut :
Mengelas adalah
salah satu cara menyambung dua bagian logam ara perrnanen dengan menggunakan
tenaga panas. Tenaga panas ini diperlukan untuk mencairkan bahan dasar yang
akan disambung dan kawat las sebagai bahan pengisi. Setelah dingin dan membeku,
terbentuklah ikatan yang kuat dan permanen.
Dalam
konstruksi yang rnenggunakan bahan baku logam. hampir sebagian besar
sambungan-sambungannya dikerjakan dengan cara pengelasan. Sebab dengan cara ini
dapat diperoleh sambungan yang lebih kuat dan lebih ringan dibanding dengan
keling. Di samping itu, proses pembuatannya lebih sederhana.
Dewasa ini
teknologi pengelasan telah berkembang begitu pesat lebih dan 40 Jenis
pengelasan telah dikenal orang dan digunakan dalam praktek penyambungan logam.
Karena begitu banyaknya jenisjenis pengelasan maka dibuatlah kiasifikasi. Menurut
cara pelaksanaan sambungannya, proses pengelasan dikiasifikasikan menjadi:
(1) las lumer
(las cair)
(2) las
tahanan listrik
(3) solder
atau brazing
A. LAS LUMER
(LAS CAIR)
Pada proses las cair bahan dasar dan kawat las
dipanaskan hingga keduanya mencair dan berpadu satu sama lain. Untuk
jenis-jenis sambungan tertentu las cair ini kadang-kadang tidak diperlukan
kawat las, sehingga yang dicairkan hanyalah bagian bahan dasar yang akan
disambungkan saja.
Cara Pengelasan yang termasuk las
cair
1. Las gas
Las gas adalah cara pengelasan di mana panas
yang digunakan untuk pengelasan diperoleh dan nyala api pembakaran bahan bakar
gas dengan oksigen (zat asam). Bahan bakar gas yang biasa digunakan pada
pengelasan gas adalah gas asetilin (gas karbit). Untuk pekerjaan yang tidak
memerlukan suhu terlalu tinggi digunakan jenis gas lain, misalnya propan, gas
alam (methan) dan LPG(Liquid Petroleum Gas). Gas-gas tersebut mempunyai nilai
panas yang lebih rendah dari gas asetilin.
Las gas yang menggunakan bahan bakar asetilin
lebih populer disebut las asetilin atau las oksi-asetilin atau las karbit.
Las asetlin
Las asetilin (las karbit) adalah cara
pengelasan dengan menggunakan nyala api yang didapat dari pembakaran gas
asetilin dan oksigen (zat asam).
Seperti halnya cara pengelasan yang lain, las
asetilin digunakan untuk menyambung dua bagian logam secara permanen. Dalam
penyambngan dua logam ini, dapat dilakukan tanpa bahan pengisi atau dengan tambahan
bahan pengisi. Hal ini bergantung pada ketebalan pelat yang disambungkan dan
jenis sambungan yang diinginkan.
Selain digunakan untuk menyambung dan
menyolder, las asetilin dipaki juga untuk pemotongan logam. Untuk pengelasan
(menyambung) digunakan pembakar (torch), sedangkan untuk memotong logam digunakan
pembakar pemotong (cutting torch).
2. Las
listrik
Las listrik atau las busur adalah cara
pengelasan dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panasnya. Beberapa
macam proses las yang termasuk pada kelompok las listrik adalah :
a.Las listrik elektroda karbon
b.Las listrik dengan elektroda berselaput
c.Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas)
d.Las listrik MIG (Metal Inert Gas)
e.Las listrik busur rendam (Submerged)
B. LAS
TAHANAN LISTRIK
Las tahanan listrik adalah cara pengelasan
dengan menggunakan tahanan (hambatan) listrik yang terjadi antara dua bagian
logam yang akan disambungkan. Cara pengelasan ini digunakan pada las titik, las
tekan atau las roll.
C. SOLDER
ATAU BRAZING
Penyolderan adalah cara penyambungan logam
dibawah pengaruh penyaluran panas dengan bantuan logam menyambung (solder) yang
mempunyai titik lebur lebih rendah daripada logam yang akan disambingkan. Pada
proses solder atau brazing, hanya bahan penyambungannya saja yang dicairkan, sedang
bahan dasarnya dipanaskan sampai suhu cair bahan penyambungan tersebut.
Sebagai alat pemanas untuk penyolderan ini
dapat digunakan pipa hembus, pemanas listrik, atau alat pembakar yang biasa
digunakan dalam las gas (las asetilin). Pelapisan permukaan (mempertebal
permukaan) termasuk juga proses pengelasan, bahan pelapis yang dilapiskan pada
permukaan benda dapat berupa kawat las atau serbuk las.
Dari beberapa cara pengelasan yang disebutkan
di atas, yang akan dibahas lebih mendalam pada blog ini adalah:
1.Las gas, lebih khusus lagi las asetilin,
termasuk cara pemotongan dengan las asetilin dan brazing.
2.Las listrik, khususnya las listrik dengan
elektroda berselaput.
Kedua cara pengelasan ini lebih luas
pemakainya, mudah penggunaannya, dan relatif murah peralatannya dibanding cara
pengelasan lain.
TEKNIK PENGELASAN Bag. 1
Pengelasan (welding) adalah salah salah satu
teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam
pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan
menghasilkan sambungan yang kontinyu.
Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam
kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana
tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.
Disamping untuk pembuatan, proses las dapat
juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi nlubang-lubang pada
coran. Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah
aus, dan macam –macam reparasi lainnya.
Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi,
tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik.
Karena itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan
dan memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan kontruksi
serta kegunaan disekitarnya.
Prosedur pengelasan kelihatannya sangat
sederhana, tetapi sebenarnya didalamnya banyak masalah-masalah yang harus
diatasi dimana pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.
Karena itu didalam pengelasan, penngetahuan
harus turut serta mendampingi praktek, secara lebih bterperinci dapat dikatakan
bahwa perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus
direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan
las, dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian
bangunan atau mesin yang dirancang.
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch
Industrie Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang
dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat dijabarkan
lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa batang logam
dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan lebih dari
40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan cara menekan
dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom molekul dari
logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini akan
diterangkan lebih lanjut.
Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan
merupakan pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi
dengan bahan logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah banyak
teknologi baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada logam
yang dapat dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini.
Dalam bab ini akan diterangkan beberapa cara
penngelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan sedangkan penerapannya
dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.
KLASIFIKASI
CARA-CARA PENGELASAN DAN PEMOTONGAN
Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara
pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan karena perlu
adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara
pengklasifikasi tersebut vpada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu
klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang
digunakan.
Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok
las cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi yang
kedua membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las kimia, las
mekanik dan seterusnya.
Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih
terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan
terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali.
Diantara kedua cara klasifikasi tersebut
diatas kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan karena itu
pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja.
Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat
dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan
pematrian.
- Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
- Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
- Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.
Pemotongan yang dibahas disini adalah cara
memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang
banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan
pemotongan dengan busur listrik.
Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada
waktu ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu kedua cara
tersebut yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara terpisah.
Sedangkan cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam satu pokok
bahasan. Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya
juga dilakukan secara terpisah.
Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan :
A.
Pengelasan cair
·
Las gas
·
Las listrik terak
·
Las listrik gas
·
Las listrik termis
·
Las listrik elektron
·
Las busur
plasma
B.
Pengelasan tekan
·
Ø Las resistensi listrik
·
Ø Las titik
·
Ø Las penampang
·
Ø Las busur tekan
·
Ø Las tekan
·
Ø Las tumpul tekan
·
Ø Las tekan gas
·
Ø Las tempa
·
Ø Las gesek
·
Ø Las ledakan
·
Ø Las induksi
·
Ø Las ultrasonic
C.
Las busur
·
Elektroda terumpan
D.
Las busur gas
·
Las m16
·
Las busur CO2
E.
Las busur gas dan fluks
·
Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
·
Las busur fluks
·
Las elektroda berisi fluks
·
Las busur fluks
·
Las elektroda tertutup
·
Las busur dengan elektroda berisi fluks
·
Las busur terendam
·
Las busur tanpa pelindung
·
Elektroda tanpa terumpan
·
Las TIG atau las wolfram gas
A.
LAS BUSUR LISTRIK
Las busur listrik atau
pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses penyambungan logam
dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi surnber panas pada
las listrik ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las dan
benda kerja.
Benda kerja merupakan bagian
dari rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda mencair bersama-sama dengan
benda kerja akibat dari busur api arus listriik.
Gerakan busur api diatur
sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah
dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan.
Jenis sambungan dengan las
listrik ini merupakan sambungan tetap.
Penggolongan macam proses las
listrik antara lain, adalah :
1.
Las listrik dengan Elektroda Karbon, misalnya :
• Las
listrik dengan elektroda karbon tunggal
• Las
listrik dengan elektroda karbon ganda
Pada las listrik
dengan elektroda karbon, maka busur 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 fliksi.
2. Las
Listrik dengan Elektroda Logam, misalnya :
• Las
listrik dengan elektroda berselaput,
• Las
listrik TIG (Tungsten Inert Gas),
• Las
listrik submerged.
• Las
listrik dengan elektroda berselaput
Las listrik
ini menggunakan elektroda berelaput sebagai bahan tambahan.
Busur
listrik yang terjadi di antara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan
ujung elektroda dan sebagaian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut
terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elekroda kawah
las, busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang
membeku akan memutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung
terhadap pengaruh luar. Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat
titik pengukuran, missal pada ujung elektroda bersuhu 3400° C, tetapi pada
benda kerja dapat mencapai suhu 4000° C.
Las Listrik MIG
Seperti halnya pad alas listrik TIG, pad alas
listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara dua electron dan
bahan dasar.
Elektroda merupakan gulungan kawat yang
berbentuk rol yang geraknya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh
motor listrik. Gerakan dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai las
dilengkapi dengan nosel logam untuk menghubungkan gas pelindung yang dialirkan
dari botol gas melalui slang gas.
Gas yang dipakai adalah CO2 untuk pengelasan
baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan
aluminium dan baja tahan karat. Proses pengelasan MIG ini dadpat secara semi
otomatik atau otomatik. Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual,
sedangkan otomatik adalah pengelasan yang seluruhnya dilaksanakan secara
otomatik.
Elektroda keluar melalui tangkai bersama-sama
dengan gas pelindung.
B. Arus Listrik
1. Arus Searah (
DC = Direct Current )
Pada arus ini, elektron-elektron bergerak
sepanjang penghantar hanya dalam satu arah.
Pengertian & Perbedaan Polaritas DCEN DCEP Pada Mesin Las SMAW Arus
DC
Pengelasan pada
mesin SMAW arus DC mempunyai dua polaritas, yaitu polaritas DCEN (Direct
Current Elektroda Negatif) dan DCEP
(Direct Current Elektroda Positif).
Tentunya dua polaritas ini mempunyai perbedaan dalam aplikasinya di dunia
Industri. Dalam bahasa Inggris polaritas DCEN juga disebut sebagai DCSP (Direct
Current Straight Polarity) sedangkan polaritas DCEP DCRP (Direct Current Revers
Polarity).
DCEN (Direct
Current Elektroda Negatif)
adalah benda
kerja atau material yang akan dilas disambungkan dengan kutup positip (+) dan
elektrodanya disambungkan dengan kutup negatif (-) pada mesin las DC.
Pengertian
Polaritas DCEP (Direct Current Elektroda Positif) adalah benda kerja atau
material dasar yang akan dilakukan pengelasan disambungkan dengan kutup negatip
(-) dan elektrodanya disambungkan dengan kutup positif (+) dari mesin las DC.
Perbedaan
Polaritas DCEN (DCSP) dan DCEP (DCRP):
Polaritas DCEN
1. Busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di material dasar yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda.
2. Pada polaritas DCEN menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodanya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat, wilayah yang sempit dan untuk pelat yang tebal.
Polaritas DCEP
1. Busur listrik
bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di
elektrode yang berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di
material dasar.
2. Polaritas DCEP menghasilkan pencairan elektroda lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.
Itulah Pengertian & Perbedaan Polaritas DCEN dan DCEP pada proses pengelasan SMAW arus DC
2. Polaritas DCEP menghasilkan pencairan elektroda lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.
Itulah Pengertian & Perbedaan Polaritas DCEN dan DCEP pada proses pengelasan SMAW arus DC
2.
Arus Bolak-balik ( AC = Alternating Current )
Arah aliran arus bolak-balik merupakan
gelombang sinusoide yang memotong garis nol pada interval waktu 1/ 100 detik
untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz (Hz). Tiap siklus gelombang terdiri dari
setengah gelombang positif dan setenngah gelombang negative. Arus bolak-balik
dapat diubah menjadi arus searah dengan menggunakan pengubah arus
(rectifier/adaftor).
Pengelasan
dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan secara manual dengan pemanasan
permukaan logam yang akan dilas atau disambung sampai mencair oleh nyala
gasasetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2 dengan atau tanpa logam
pengisi. Proses penyambungan dapat dilakukan dengan tekanan (ditekan), sangat
tinggi sehingga dapatmencairkan logam.
Pengelasan
Dengan Gas Oksi-asetilin
Las
karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas perbengkelan yang sering
ditemui.Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering digunakan untuk
menghubungkan dualogam atau welding.Secara umum, perkakas las asetilen adalah
alat penyambung logam melalui proses pelelehan logam dengan menggunakan energi
panas hasil pembakaran campuran gas asetilin dangas oksigen.Perangkat
perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja yang
terbuat dari logam (plat besi, pipa dan poros)
Pengelasan dengan
gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur dengan oksigen (O2)
sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi (3000o) yang mampu mencairkan
logam induk dan logam pengisinya. Jenis bahan bakar gas yang digunakan
asetilen, propan atau hidrogen, sehingga cara pengelasan ini dinamakan las
oksi-asetilen atau dikenal dengan nama las karbit.
Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.
Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen
Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).
Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai 1,7 MPa.
Prisip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala.
Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).
Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam nyala api dalam las oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di bawah :
a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)
Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.
Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen
Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).
Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai 1,7 MPa.
Prisip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala apinya berupa nyala biasa dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala.
Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).
Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam nyala api dalam las oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di bawah :
a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)
ila terlalu
banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka di antara kerucut dalam
dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala baru berwarna biru. Di antara
kerucut yang menyala dan selubung luar akan terdapat kerucut antara yang
berwarna keputih-putihan, yang panjangnya ditentukan oleh jumlah kelebihan
asetilen. Hal ini akan menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair.
Nyala ini banyak digunakan dalam pengelasan logam monel, nikel, berbagai jenis
baja dan bermacam-macam bahan pengerasan permukaan non-ferous.
b. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)
b. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)
Bila gas oksigen
lebih daripada yang dibutuhkan untuk menghasilkan nyala netral maka nyala api
menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah menjadi ungu. Nyala ini akan
menyebabkan terjadinya proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair.
Nyala yang bersifat oksidasi ini harus digunakan dalam pengelasan fusion dari
kuningan dan perunggu namun tidak dianjurkan untuk pengelasan lainnya.
c. Nyala netral
Nyala ini terjadi
bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar satu. Nyala terdiri atas
kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru
bening. Oksigen yang diperlukan nyala ini berasal dari udara. Suhu maksimum
setinggi 3300 sampai 3500 oC tercapai pada ujung nyala kerucut.
Karena sifatnya
yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala asetilen berlebih dan nyala
oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas baja.Suhu Pada ujung
kerucut dalam kira-kira 3000° C dan di tengah kerucut luar kira-kira 2500° C.
Pada posisi
pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan posisi kemiringan
pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las. Dalam teknik pengelasan
dikenal beberapa cara yaitu :
- Pengelasan di bawah tangan
Pengelasan di bawah tangan adalah proses
pengelasan yang dilakukan di bawah tangan dan benda kerja terletak di atas
bidang datar. Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara 60° dan kawat
pengisi (filler rod) dimiringkan dengan sudut antara 30° - 40° dengan benda
kerja. Kedudukan ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar
terjadi panas maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala
diarahkan ke tengah sambungan dan gerakannya adalah lurus.
- Pengelasan mendatar (horisontal)
Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak
sedangkan pengelasan dilakukan dengan arah mendatar sehingga cairan las
cenderung mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander sebaiknya sekecil
mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerja menyudut 70° dan miring
kira-kira 10° di bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada
sudut 10° di atas garis mendatar.
- Pengelasan tegak (vertikal)
Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah
pengelasan berlangsung ke atas atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara
nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45°-60° dan sudut brander sebesar
80°.
- Pengelasan di atas kepala (over head)
Pengelasan dengan posisi ini adalah yang
paling sulit dibandingkan dengan posisi lainnya dimana benda kerja berada di
atas kepala dan pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada pengelasan posisi ini
sudut brander dimiringkan 10° dari garis vertikal sedangkan kawat pengisi
berada di belakangnya bersudut 45°-60°.
- Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)
Cara pengelasan ini paling banyak digunakan
dimana nyala api diarahkan ke kiri dengan membentuk sudut 60° dan kawat las 30°
terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya tegak lurus terhadap arah
pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara pengelasannya mudah dan tidak
membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.
- Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)
Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan
daripada arah pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk
pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.
Keuntungan dan kegunaan
pengelasan oksi-asetilen sangat banyak, antara lain :
Peralatan relatif murah dan
memerlukan pemeliharaan minimal/sedikit.
Cara penggunaannya sangat mudah,
tidak memerlukan teknik-teknik pengelasan yang tinggi sehingga mudah untuk
dipelajari.
Mudah dibawa dan dapat digunakan
di lapangan maupun di pabrik atau di bengkel-bengkel karena peralatannya kecil
dan sederhana.
Dengan teknik pengelasan yang
tepat hampir semua jenis logam dapat dilas dan alat ini dapat digunakan untuk
pemotongan maupun penyambungan.
a.Nyala
Oksi-asetilen
Dalam proses ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas asetilen. Suhunyalanya bisa mencapai 3500 derajat Celcius.
Pengelasan bisa dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.Gas asetilen (C2H2) dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air denganreaksi sebagai berikut :C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2
Dalam proses ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas asetilen. Suhunyalanya bisa mencapai 3500 derajat Celcius.
Pengelasan bisa dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.Gas asetilen (C2H2) dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air denganreaksi sebagai berikut :C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2
Gambar
bentuk tabung oksigen dan tabung asetilen :
Gambar
: Tabung asetilen dan oksigen untuk pengelasan oksiasetilen
Agar
aman dipakai gas asetilen dalam tabung tekanannya tidak boleh melebihi 100 kPa
dandisimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi
berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung
asetilen mapu menahantekanan sampai 1,7 MPa. Skema nyala las dan sambungan
gasnya bisa dilihat pada gambar :
Gambar
: Skema nyala las oksiasetilen dan sambungan gasnya
Pada
nyala gas oksiasetilen bisa diperoleh 3 jenis nyala yaitu nyala netral,
reduksidan oksidasi. Nyala netral diperlihatkan pada gambar dibawah ini :
Gambar
: Nyala netral dan suhu yang dicapai pada ujung pembakar
Pada
nyala netral kerucut nyala bagian dalam pada ujung nyala memerlukan
perbandingan oksigen dan asetilen kira-kira 1 : 1 dengan reaksi serti yang bisa
dilihat pada gambar. Selubung luar berwarna kebiru-biruan adalah reaksi gas CO
atau H2dengan oksigen yang diambil dari udara.
b.Pengelasan
Oksihidrogen
Nyala
pengelasan oksihidrogen mencapai 2000°C lebih rendah dari
oksigen-asetilin.Pengelasan ini digunakan pada pengelasan lembaran tipis dan
paduan bengan titik cair yang rendah.
c.
Pengelasan Udara-Asetilen
Nyala
dalam pengelasan ini mirip dengan
pembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
pembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
d.
Pengelasan Gas Bertekanan
Sambungan
yang akan dilas dipanaskan dengan nyala gas menggunakanoksiasetilen hingga
1200C kemudian ditekankan. Ada dua cara penyambungan yaitusambungan tertutup
dan sambungan terbuka.Pada sambungan tertutup, kedua permukaan yang akan
disambung ditekan satu samalainnya selama proses pemanasan. Nyala menggunakan
nyala ganda dengan pendinginanair. Selama proses pemanasan, nyala tersebut
diayun untuk mencegah panas berlebihan pada sambungan yang dilas. Ketika suhu
yang tepat sudah diperoleh, benda diberitekanan. Untuk baja karbon tekanan
permulaan kurang dari 10MPa dan tekanan up setantara 28MPa
e.
Pemotongan Nyala Oksiasetilen
Pemotongan
dengan nyala juga merupakan suatu proses produksi. Nyala untuk pemotongan
berbeda dengan nyala untuk pengelasan dimana disekitar lobang utama yangdialiri
oksigen terdapat lubang kecil untuk pemanasan mula. Fungsi nyala pemanas
mulaadalah untuk pemanasan baja sebelum dipotong. Karena bahan yang akan
dipotongmenjadi panas sehingga baja akan menjadi terbakar dan mencair ketika
dialiri oksigen.
Alat dan Bahan
1. Satu unit peralatan gas
oksi-asetilen, terdiri dari:
tabung gas oksigen dan
regulatornya
tabung gas asetilen dan
regulatornya
selang
brander (torch)
2. Bahan pengisi (kawat)
3. Alat pengaman (sarung tangan,
kaca mata las)
4. Korek api dan oncor
5. Stopwatch
6. Sikat baja
7. Alat-alat kerja bangku bila
diperlukan.
Cara Pelaksanaan
a.
Menyiapkan semua peralatan yang akan dipergunakan.
b.
Memeriksa brander harus dalam keadaan tertutup.
c.
Membuka tabung gas oksigen dan asetilen dengan cara mengendorkan baut
penutupnya dengan kunci pembuka.
d.
Memeriksa isi tabung gas dengan melihat manometer penunjuk tekanan yang
terpasang pada regulator.
e.
Mengatur tekanan kerja dengan memutar handel pada regulatornya (putaran ke
kanan untuk memperbesar tekanan gas).
f.
Membuka sedikit gas asetilen pada brander dan menyalakannya dengan api.
g.
Membuka dan sekaligus mengatur besar kecilnya gas oksigen pada brander sampai
diperoleh nyala netral.
h.
Mulai melakukan pengelasan dengan mengarahkan nyala api brander pada logam
induknya.
i.
Bila logam induk sudah mulai mencair, kemudian mengarahkan logam pengisi pada
bagian logam induk yang mencair dan mengayunkan brander sampai terbentuk
rigi-rigi las yang diinginkan.
j.
Mengulangi nomor h sampai nomor i sampai didapat rigi-rigi las yang baik.
k.
Latihan menyambung bermacam-macam bentuk benda kerja.
l.
Melaksanakan praktikum dengan serius dan berhati-hati agar tidak terjadi
hal-hal yang tidak diinginkan.
m. Setelah
praktikum selesai, membersihkan tempat dan peralatan praktikum serta
mengembalikannya pada tempat semula.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar