Peralatan Las

PERALATAN MENGELAS

Dunia permesinan yang mencakup dunia otomotif sudah tidak asing dengan istilah “mengelas”. Menurut kamus bahasa Indonesia, Mengelas, berasal dari kata “Las” yang berarti penyambungan (besi dsb) dengan cara membakar. Secara umum, mengelas berarti menyambung suatu benda logam atau benda lainnya dengan cara dibakar. Kata dibakar bukan berarti dibakar dengan api biasa, namun memiliki arti dibakar dengan teknik tertentu yang menggunakan cara pembakaran.

Jika dilihat dari bahan bakarnya, atau dengan kata lain bahan yang dapat memicu pembakaran, mengelas dibagi menjadi dua:

a.       Las Listrik

b.      Las Gas

Jika pemicu yang digunakan untuk mengelas berbeda, maka, teknik yang digunakanpun juga turut berbeda, meski beberapa alat yang digunakan memiliki kesamaan fungsi. Dari Penjelasan di atas, maka akan dibahas 3 hal tentang pengelasan, antara lain jenis pengelasan, alat yang digunakan, beserta tekniknya

A.      Las Listrik

Las Lirtik merupakan jenis las yang pemicunya menggunakan listrik agar             terjadi pembakaran.Menurut  Yohanor (2012):

“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”.

Dari penjelasan di atas maka dapat disimpulka bahwasanya las listrik merupakan proses penyambungan logam dapat disatukan dengan menggunakan tekanan atau tidak menggunakan tekanan

Membaca Selatjutnya ....

1.       Peralatan Las Listrik

a.       Mesin Las

Dalam proses pengelasan mesin las yang dipakai bermacam-macam, tapi ditinjau dari jenis arus yang keluar, mesin las dapat dibedakan menjadi:

·         Mesin las Arus Bolak-balik (AC)

Pesawat ini banyak dipakai karena biaya operasinya yang rendah di samping harganya murah juga transformator las yang berkapasitas 200 – 500 ampere.

·         Mesin 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.

·         Mesin las Arus Bolak-balik (AC) dan Masin las Arus Searah (DC)

Pesawat 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 dapat searah maupun arus bolak-balik. Pesawat las jenis ini misalnya transformator-rectifier maupun pembangkit tenaga listrik diesel.

Mesin las yang sering dipakai dalam bengkel adalah mesin las arus bolak-balik, maka untuk memakai mesin las ini maka kita membutuhkan arus listrik dari PLN, karena kita ketahui bahwa alran listrik dari tiang-tiang PLN adalah arus AC (110 volt – 220 volt). Pada mesin las AC kabel massa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mepengaruhi peubahan panas yang timbul pada busur nyala.

Menurut Hery Sonawan (2003), daya listrik dari suatu mesin las diperlukan untuk memulai dan menjaga operasi pengelasan busur listrik. Daya listrik dihasilkan dari suatu mesin las yang mengalirkan arus dan beda potensial tetentu di antara dua elektroda. Tegangan las bervariasi mulai dari 10 volt hingga 60 volt dan besar arus las dari 3 ampere hingga 700 ampere. Kadang-kadang terjadi tegangan atau arus yang lebih besar atau lebih kecil dari harga-harga itu. Power suplay yang dipergunakan dalam pengelasan busur listrik dibagi dua yaitu mesin las berkarakteristik statik mesin las berkarakteristik dinamik. Dalam mempelajari mesin las dikenal istilah lain yang tidak kalah pentingnya yaitu DUTY CYCLE yang merupakan perbandingan antara waktu pembusuran dan waktu total sebesar 10 menit.

b.       Trafo

Trafo merupakan kelengkapan mesin las AC. Kapasitas trafo biasanya 200 sampai 500 Ampere. Sedangkan tegangan yang keluar dari trafo antara 36 sampai 70 volt.

c.        Penyearah Arus

Penyearah arus atau rectifier berfungsi untuk merubah arus AC. Penyearah arus merupakan kelengkapan dari mesin las DC. Dengan menggunakan rectifier diperoleh beberapa keuntungan di samping kerugiannya.

- Keuntungannya :

·         Kebisingan rendah

·         Setiap tipe elektroda dapat digunakan pada mesin DC

·         Murah pemeliharaannya 

·         Busur nyala listriknya terang

·         Mesin las dapat dirubah ke arus bolak-balik atau ke arus searah 

- Kerugiannya  :

·         Harganya mahal

·         Relatif besar dan berat

·         Daya tiup busur listrik lebih kuat

d.      Alat Alat Bantu Las

·         Kabel Las

   Menurut maman Suratman (2001), inti kabel penghantar ini biasanya terbuat dari tembaga yang dipintal, dibungkus dengan isolator, dan diberi penguat agar tidak mudah patah atau terkelupas. Kabel ini harus lentur, tidak kaku, agar tidak mengganggu operator saat bekerja. Kabel ini terbagi atas dua bagian pokok yakni kabel primer dan kabel sekunder, artinya kabel primer adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga dengan mesin las sedangkan kabel sekunder adalah kabel elektroda dan kabel massa.

·         Tang Elektroda

Tang elektroda digunakan untuk menjepit elektoda las. Alat ini terdiri atas mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus penyekat (Maman Suratman, 2001).

·         Klem Massa

Klem massa digunakan untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja, agar arus lisrik dapat mengali dengan baik maka klem massa biasanya dibuat dari bahan penghantar yang baik misalnya tembaga, juga dilengkapi dengan pegas yang kuat agar klem dapat menjepit benda kerja dengan kuat (Hery Sonawan, 2003).

·         Palu Las dan Sikat Kawat

Menurut Maman Suratman (2001), untuk membersihkan terak dan percikan las pada benda kerja, berguna juga untuk membersihkan benda kerja sebelum pengelasan.

·         Tang Penjepit

Selama dilakukan pengelasan benda kerja tentu mengalami pemanasan maka setelah benda kerja dilas jangan dipegang dengan tangan tetapi ambillah dengan menggunakan penjepit benda kerja.  

·         Topeng atau Helm Las

Alat ini digunakan untuk melindungi mata dan kepala dari sinar ultra violet, infra merah, gas, percikan api yang timbul saat pengelasan. Jendela kaca dari topeng atau helm las ini terdiri atas tiga lapisa kaca, kaca berwarna diapit oleh dua kaca bening (Hery Sonawan, 2003).

·         Kaca Mata Pengaman

Untuk melindungi mata operator saat membersihkan benda kerja sebelum dan sesudah pengelasan (Maman Suratman, 2001).

·         Alat Bantu Pengerjaan Kampuh Las

 Setelah mengelas, kemudian kampuh las dibersihkan dengan menggunakan alat-alat seperti pada gambar berikut :

·         Pakaian Kerja

Pakaian las digunakan untuk melindungi tubuh operator yang tidak dapat ditangkal dengan alat keselamatan lain. Yang termasuk pakaian las tediri dari sarung tangan dari kulit, baju las (Apron) dan sepatu las (Maman Suratman, 2001). 

·         Kamar Las

Kamar las penting agar orang yang ada disekitarnya tidak tergannggu oleh cahaya las. Tabir-tabirnya terbuat dari bahan tahan api. Agar gas pengelasan mudah keluar, maka sebuah kamar las harus dilengkapi sistem ventilasi yang baik. Di dalam kamar las meja las juga harus terbuat dari bahan tahan api.

e.       Elektroda 

Elektroda yang digunakan pada las busur manual adalah jenis elektroda yang terbungkus (berselaput) fluks. Pada waktu pengelasan selaput elaktroda ini akan turut mencari dan menghasilkan gas CO₂ yang melindungi cairan las, busur listrik dan sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung O₂ dan N₂ dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam las. Cairan selaput yang disebut terak yang terapung dan membeku melapisi permukaan yang masih panas.

Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 – 7 mm dengan panjang antara 350 – 450 mm. Sebagian bahan fluks dari elektroda ini antara lain : selulosa, kalsium karbonat (CaCO₃), titanium dioksida (rutil), kaolin, kalsium oksida, mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi mangan dan sebagainya. Dengan prosentase yang berbeda untuk setiap elektroda.

2.       Arus Listrik pada Pengelasan

a.       Menentukan Besarnya Arus Listrik

Arus listrik yang digunakan dalam pengelasan harus sesuai dengan ukuran diameter elektroda. Tiap elktroda mempunyai amperase minimum dan maksimum. Tetapi dala prakteknya dipilih atau ditentukan amperase pertengahan (Maman Suratman, 2001).

Diameter elektroda dalam		Tipe elektroda
mm	in	E 6010	E 6014	E 7018	E 7024	E 7027	E 7028
2,5	3/32	-	80 -125	70 - 100	100 -145	-	-
3,2	1/8	80 -120	110 - 160	115 - 165	140 - 190	125 -185	140 - 190
4	5/32	120 - 160	150 - 220	115 - 165	180 - 250	160 - 240	180 - 250
5	3/16	150 - 200	200 - 275	200 - 275	230 - 305	210 - 300	230 - 305
5,5	7/32	-	260 - 340	260 - 340	275 - 265	250 - 350	275 - 365
6,3	1/4	-	330 - 415	315 - 400	335 - 430	300 - 420	335 - 430
8	5/16	-	390 - 500	375 - 470	-	-	-

Tabel 2. Amperase

b.         Pengaruh  Besarnya Arus Listrik

·           Bila arus terlalu rendah, akan menyebabkan:

1.    Penyalaan busur listrik sukar dan busur listrik yang terjadi tidak stabil

2.    Teralalu banyak tumpukan logam las karena panas yang terjadi tidak mampu melelehkan elektroda dan bahandasar dengan baik

3.    Penembusan kurang baik

4.    Pinggiran-pinggiran dingin

·           Bila arus terlalu tinggi, maka elektroda  akan mencair terlalu cepat dan menghasilkan:

1)    Permukaan las yang lebih lebar dan datar

2)    Perembesan yang terlalu dalam

3)    Terjadi parit-parit sepanjang jalur las

c.         Menyalakan Busur Listrik

Ada dua metode yang mungkin dapat dilaksanakan yaitu,

1.         Penggoresan (ccratching),

Metode penggoresan biasanya disukai oleh pemula karena relatif lebih muda. Cara ini serupa dengan menggoreskan batang korek api.

2.         Pengetukan (tapping).

Dengan metode pengetukan, ujung elektroda disentuhkan sesaat kemudiaan menariknya kembali. Panjang busur biasanya ditentukan sama dengan diameter elektroda yang dipakai. Metode ini lebih sulit tapi banyak disukai oleh juru las berpengalamaan karena tidak merusak permukan benda kerja, salah sau kesulitannya yang mugkin timbul adalah ujung elektroda menempel pada permukaan benda kerja.

3.      Dengan Cara Menggoreskan 

d.         Mematikan Busur Listrik

Untuk memutuskan atau mematikan lengkung listrik las dari benda kerja dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:

-          Cara pertama:

Elektroda diangkat dan diturunkan sedikit kemudian ditarik keluar.

-          Cara kedua:

Elektroda diangkat sedikit dan diturunkan kembali sambil dilepas denga mengayunkan kekiri.

e.         Pengaruh Jarak Busur Pada Hasil Las

Jarak Busur (L) yang normal adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) elektroda.

·           Bila jarak busur tepat (L=D), maka cairan elektroda akan mengalr dan mengendap dengan baik, dan hasilnya:

1.    rigi-rigi las yang halus dan baik

2.    tembusan las baik

3.    perpaduan dengan bahan dasar baik

4.    percikan teraknya halus

·           Bila jarak busur terlalu besar (L>D), maka akan timbul bagian-bagian yangberbentuk bola cairan elektroda, hasil pengelasan yaitu:

1.    rigi-rigi las kasar

2.    tembusan las dangkal

3.    percikan teraknya kasar dan keluar dari jalur las

·           Bila busur las terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bila terjadi pembekuan ujung elektroda pada pengelasan dan menghasilkajn hasil las:

1.    rigi-rigi las tidak merata

2.    tembusan las tidak baik

3.    jalur las terlalu kcil

4.    percikan teraknya kasar dan berbentuk bola.

a.  Pegertian Las Asetilin

Las Asetilin (Las Karbit) adalah cara pengelasan dengan menggunakan nyala api yang didapat dari pembakaran asetilin dan oksidasi (sat sam). Seperti halnyacara pengelasan lain, las asetilin digunakan nuntuyk menyanbung dua bagian logam secara permanent. Dalam penyambungan dua buah logam dapat dilakukan tanpa bahan pengisi atau dengan tambahan bahan pengisi. Selain  digunakan untuk menyambung dan menyolder, las asetilin dipakai juga untuk pemotongan logam. Untuk pengelasan digunakan pembakar dan untuk memotong logam digunakan pembakar pemotong.

b. Peralatan  Las Asetilin

Adapun alat-alat utama las asetilin adalah sebagai berikut :  

1. Botol gas asetilin dan botol oksigen.

Botol gas asetilin terbuat dari baja yang berisi gas asetilin yang telah dimanfatkan dengan volume 40 liter Dan tekanan hingga 15 bar.

Botol oksigen juga terbuat dari baja yang berisi gas oksigen yang telah dimanfatkan dengan tekanan gas sampai 151 bar. Di atas botol oksigen dipasang sebuah keran yang dilengkapi dengan sumbat pengaman. Bila tekanan gas dalam botol naik karena pengaruh panas, maka sumbat akan pecah dan gas kelebihan akan keluar. Gas oksigen yang dapat diisikan pada botol tersebut sebanyak 74,5 m³ dengan kadar gas oksigen murni 99,5 %.           

2.  Generator asetilin

Gas asetilin dapat dibuat secara sederhana dengan cara mencampur karbit di tambah air dengan rumus kimia CaC₂ + 2H₂O       C₂H2 +  Ca (OH) + kalor. Pencampuran ini dilakukan dalam sebuah tabung yang disebut generator asetilin. Bagian-bagian utama dari generator asetilin adalah ruang karbit dan dapur gas, ruang air, ruang gas asetilin, kunci air, alat pmbersih gas, alat pengaman bila kelebihan gas.

3.  Regulator

Regulator berfungsi untuk mengatur tekanan isi menjadi tekanan kerja  yang tetap besarnya. Pada regulator terdapat dua manometer yaitu manometer tekanan isi dan manometer tekanan kerja. Yang dimaksud tekanan isi adalah tekanan gas yang berada dalam botol. Sedangkan yang dimaksud tekanan kerja adalah tekanan yang dibutuhkan pada waktu melakukan pekerjaan las.

4.  Pembakar (torch)

Fungsi pembakar pada las asetilin adalah untuk mencampur oksigen dan gas   asetilin yang jumlah isinya hampir sama. Pada pembakar dapat dipasang berbagai ukuran ujung pembakar, untuk memperoleh nyalah api yang sesuai dengan tebal benda kerja yang akan di las atau dipotong. Pembakar berhubungan dengan dua selang yaitu selang untuk gas asetilin dan selang untuk gas oksigen. Ruang pencampur dan keran pengisi berfungsi untuk mengatur banyaknya oksigen dan asetilin yang digunakan. Dikenal dua jenis pembakar yaitu pembakar tekanan rendah dan pembakar tekanan rata.

5. Selang Las

Selang berfungsi untuk menyalurkan gas dari botol gas atau regulator ke pembakar. Selang ini harus tahan tekanan tinggi tetapi lemas atau tidak kaku. Selang gas biasanya berwarna hitam atau hijau. Pada ujung-ujung selang terdapat pula mur pengatur dengan ulir kiri. Fungsi mur pengatur   pada kedua selang tersebut adalah untuk mengikat regulator dan mengikat pembakar.

Untuk menjaga kekeliruan saat pengikatandengan regulator dan pembaklar maka baut dan mur pengikat dibedakan satu sama lain, begitu juga bentuk nipelnya dibuat berbeda.

c.  Peralatan Bantu dan Bahan Las Asetilin

      Beberapa alat bantu dan bahan tambahan dalam las asetilin adalah sebagai berikut :

1. Korek api las

            Korek api las digunakan untuk menyalakan gas, karena tangan kita posisinya terlalu dekat dengan ujung pembakar sehingga sangat mudah terjilat api. Untuk itu menyalakan gas ini biasanya digunakan korek api las.

2. Kaca mata las

             Kaca mata las sangat penting digunakan pada saat mengelas, unuk melindungi mata dari sinar ultra violet, logam cair dan percikan api.

3. Pakaian kerja

             Pakaian kerja harus dapat melindungi badan kita dari percikan logam cair atua bunga api.

4. Alat pengerjaan kampuh las

             Untuk pengerjaan kampuh las diperlukan alat-alat seperti : palu, kikir, gergaji tangan dan lain-lain.

5. Kawat las

            Kawat las digunakan untuk bahan pengisi untuk menambah kekuatan las. Jenis bahan kawat yang dipkai harus sesuai dengan logam yang akan dilas.

d.  Nyala Api las

Ada tiga nyala api las asetilin yaitu nyala api netral, nyala api karburasi dan nyala api oksidasi. Ketiganya berbeda satu dengan yang lainnya karena berbeda perbandu\ingan banyaknya gas asetilin dan oksigen.

1.      Nyala api netral

               Nyala api netral adalah yang paling sering digunakan untuk mengelas. Nyala api ini merupakan hasil pembakaran gas asetilin dan oksigen dengan perbandingan 1:1. Nyala api netral berwarna biru dan merupakan inti nyala api yang keluar dari ujung pembakar.

2.      Nyala api karburasi

            Nyala api karburasi adalah nyala api kelebihan gas asetilin. Kelebihan gas asetilin ini menyebabkan nyala api berwarna putih tetapi intinya berwarna biru sepertyi nyala api netral. Nyala api karburasi biasa digunakan pada proses pelapisan keras permukaan.

3.      Nyala api oksidasi

             Nyala api oksidasi adalah nyala api yang kelebihan gas oksigen. Oksigen yang kelebihan ini akan terbakar di luar nyala inti. Nyala inti api oksidasi lebih pendek dan bersuhu lebih tinggi dari pada nyala api netral dan nyala apikarburtasi. Nyala api kiarburasi digunakan untuk mengelas logam tembaga, kuningan perunggu dan las pateri.