Distorsi, Koefisien Muai Panjang, Pemanasan dan Pendinginan

Distorsi

Semua logam akan mengembang / memuai apabila mendapat perlakuan panas dan menyusut bila mengalami pendinginan, kejadian tersebut merupakan sifat dari logam itu sendiri. Seorang operator las harus memiliki kemampuan bagaimana suatu proses pengelasan dapat menghasilkan bentuk sambungan sesuai rencana yang dikehendaki dengan melakukan pengendalian terhadap pemuaian dan penyusutan yang berlebihan.

Distorsi ialah perubahan bentuk atau penyimpangan bentuk yang diakibatkan oleh panas, yang diantaranya adalah akibat proses pengelasan.

Pemuaian dan penyusutan benda kerja akan berakibat melengkungnya atau tertariknya bagian-bagian benda kerja sekitar pengelasan, misalnya pada saat proses las busur manual.

Untuk memahami tentang distorsi , maka perlu dipahami hal-hal sebagai berikut :

a. Koefisien Muai Panjang

Koefisien muai panjang adalah : jumlah pertambahan panjang dari suatu logam akibat perubahan temperatur setiap 1 oC.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan panjang adalah : 
 Jenis logam yang dipanaskan
 Jumlah perubahan temperatur 
 Perubahan panjang akan kesegala arah.

Koefisien muai panjang akan berbeda-beda dari setiap jenis logam karena perbedaan sifat masing-masing logam tersebut.

Koefisien muai panjang dari beberapa logam adalah sbb :

Sebagai contoh baja akan bertambah panjang 0,000012 mm setiap perubahan temperatur 1C.

Contoh Perhitungan Koefisien Muai Panjang.

Sebatang baja panjang 300 mm dipanaskan sampai 1000C, terjadi pertambahan panjang 3,6 mm ini didapat berdasarkan perhitungan sbb.

Rumus :
Pertambahan Panjang = Panjang awal x Koofisien muai panjang x perubahan temperatur.
= 300 X 0,000012 X 1000
= 3,6 mm

Perbandingan Koefisien muai panjang dari berbagai jenis logam Walaupun dipanaskan pada temperatur yang sama, maka pertambahan panjang dari masing-masing logam tersebut tidak akan sama dan tergantung dari jenis logam tersebut (perhatikan contoh-contoh berikut)

b. Pemanasan dan Pendinginan

1. Pemanasan dan Pendinginan benda bebas (Tidak tertahan)
Apabila benda logam dipanaskan secara merata dan dalam keadaan bebas atau tidak tertahan maka akan menyusut kembali ke posisi semula kalau didinginkan. Sebagai contoh perubahannya dapat diperhatikan diagram tersebut berikut :

2. Pemanasan dan pendinginan benda tertahan. Apabila benda ditahan atau dipejit pada ragum dan dipanaskan, maka benda tidak akan dapat memuai atau bertambah panjang (mengembang) secara teratur ke seluruh arah, sehingga pertambahan ke arah ragum akan tertahan, di mana dengan pertambahan temperatur akan menambah kekenyalan, bahan menjadi lunak dan mudah dibentuk.

Apabila kondisi tersebut tetap tertahan sampai benda dingin kembali, maka logam berubah bentuk dan bertambah panjang / mengembang kearah yang tidak ada tahanan dan perubahan bentuk ini bersifat permanen.

Read More

Ringkasan Prosedur Pengelasan Yang Benar dan Sesuai Las Listrik

Prosedur pengelasan yang benar dan sesuai merupakan salah satu hal terpenting untuk mencapai kualitas pengelasan secara maksimum dan efisien/ ekonomis. Oleh sebab itu sebelum dilakukan pengelasan, maka perlu ditetapkan terlebih dahulu prosedur pengelasannya agar proses dan hasil las dapat mencapai standar yang diharapkan. 

a. Prosedur Umum
Secara umum, prosedur-prosedur yang harus dilakukan setiap kali akan, sedang dan setelah pengelasan adalah meliputi hal-hal berikut ini : 
 Adanya prosedur pertolongan pertama pada kecelakaan ( P3K ) dan prosedur penanganan kebakaran yang jelas/tertulis. 
 Periksa sambungan-sambungan kabel las, yaitu dari mesin las ke kabel las dan dari kabel las ke benda kerja / meja las serta sambungan dengan tang elektroda.. Harus diyakinkan, bahwa tiap sambungan terpasang secara benar dan rapat. 
 Periksa saklar sumber tenaga, apakah telah dihidupkan. 
 Pakai pakaian kerja yang aman. 
 Konsentasi dengan pekerjaan. 
 Setiap gerakan elektroda harus selalu terkontrol. 
 Berdiri secara seimbang dan dengan keadaan rileks. 
 Periksa, apakah penghalang sinar las/ ruang las sudah tertutup secara benar. 
 Tempatkan tang elektroda pada tempat yang aman jika tidak dipakai. 
 Selalu gunakan kaca mata pengaman ( bening ) selam bekerja. 
 Bersihkan terak dan percikan las sebelum melanjutkan pengelasan berikutnya. 
 Matikan mesin las bila tidak digunakan.
 Jangan meninggalkan tempat kerja dalam keadaan kotor dan kembalikan peralatan yang dipakai pada tempatnya.

b. Sambungan Las
 Sambungan Las
Mutu hasil pengelasan selain tergantung dari pelaksanaannya juga ditentukan oleh persiapan sebelum pengelasan. Karena itu pengawasan pengelasan dilakukan semenjak persiapan pengelasan, pada waktu pengelasan dan sesudah pengelasan. Yang termasuk pekerjaan persiapan pengelasan diantaranya adalah persiapan material/bahan induk .

Bahan induk yang dipergunakan pada setiap konstruksi harus memenuhi persyaratan-persyaratan baik tentang jenis dan mutunya maupun ukuran- ukurannya, selanjutnya untuk dilaksanakan oleh juru las. Dengan memahami jenis dan ukuran bahan induk serta bentuk sambungan dengan simbol-simbol pengelasan, Anda akan dapat melaksanakan pekerjaan pengelasan dengan benar. 

Berikut ini jenis-jenis sambungan yang perlu diketahui sebelum pelaksanaan pengelasan. 
 Jenis-jenis sambungan
Beberapa standar telah mengatur jenis sambungan las, namun pada dasarnya dibagi menjadi lima jenis sambungan, yaitu :
a. Sambungan tumpul (butt joint)
b. Sambungan sudut (corner joint)
c. Sambungan T (T – joint)
d. Sambungan tumpang (lap joint)
e. Sambungan tepi (edge joint)

c. Umpan Balik Dan Tindak Lanjut
Bila tingkat penguasan mencapai 80 % ke atas, silahkan melanjutkan ke Kegiatan Belajar 4. Bagus. Namun bila tingkat penguasaan masih di bawah 80 % harus mengulangi Kegiatan Belajar 3 terutama pada bagian yang belum dikuasai.

Read More

Parameter Pengelasan, Voltage, Kecepatan pengelasan (Travel Speed) Las SMAW

  Parameter Pengelasan
Sebaiknya sebelum melakukan pekerjaan pengelasan seorang juru las haruslah memahami prinsip-prinsip dasar bagaimana untuk busur las yang stabil.
Karena busur yang stabil akan membuat hasil las yang bagus/mulus.
Dari itu haruslah diperhatikan: - Panjang busur(Arc Length) Untuk mendapatkan panjang busur antara benda kerja (base metal) dan ujung elektroda adalah sangat penting. Karena panjang busur secara langsung sangat menentukan masukan panas baik terhadap benda kerja maupun elektroda yang diperlukan dalam proses pengelasan.

- Voltage
Besar voltage dapat diukur sewaktu proses pengelasan sedang berlangsung, dimana voltage dari sumber yang masuk ke travo las adalah 220/240 volt diturunkan menjadi sekitar 40-50 volt.
Pada waktu pemakaian voltage akan turun sekitar 18 sampai 36 volt, agar aman dalam pemakaian.
Voltage tergantung dari panjang busur yang ada, dan juga tergantung dari mesin las /travo dan panjang kabel las yang dipakai, apabila voltage rendah, ini akan mempengaruhi pemasukan panas pada benda kerja dan elektroda.

Selain besar kecilnya panjang busur voltage juga dipengaruhi oleh:
 Pembungkus Elektroda
 Komposisi Inti Elektroda
 Diameter Elektroda
 Besarnya Arus

- Kecepatan pengelasan (Travel Speed)
Dengan kecepatan penarikan elektroda yang benar akan diciptakan rigi las dengan penembusan , lebar dan tinggi rigi yang sesuai dengan standar.Para pemula pada umumnya cenderung menarik elektroda terlalu cepat.Tidak ada ketentuan angka yang pasti untuk kecepatan menarik elektroda sebagai petunjuk apabila kawah las sudah mencapai lebar atau diameter 2 x diameter salutan elektroda penarikan elektroda dapat dilaksanakan.

Kecepatan pengelasan tergantung dari: ukuran elektroda, besarnya arus, tebal bahan dan ukuran rigi yang diperlukan.
Rigi las sempit, tipis, penembusan dan perpaduan tidak cukup, ini diakibatkan oleh penarikan elektroda yang terlalu lambat. Ini akan menghasilkan rigi las yang lebar dan tebal. Serta ada kemungkinan kawah las akan mengalir di bawah busur sehingga penembusan berkurang dan overlap. - Arus (Current)

Besar arus yang dipakai berdasarkan penyetelan pada amper meter yang ada pada mesin las dan harus disesuaikan dengan besar diameter elektroda yang akan dipakai untuk pengelasan.

Besar arus biasanya dapat dilihat pada bungkusan elektroda yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat. Jika pada bungkusan elektroda tidak tercantum dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Besar arus sangat mempengaruhi panas yang diperlukan, untuk mencairkan benda kerja dan elektroda. Dimana panas yang ditimbulkan busur listrik tinggi antara 6000º F sampai 10.000º F, panas ini terjadi akibat adanya lompatan elektron diantara jarak benda kerja ke ujung elektroda dan sebaliknya. Jadi apabila arus listrik kurang memenuhi, maka busur tidak stabil sehingga mengakibatkan panas yang dibutuhkan berkurang dan menyebabkan pencairan benda kerja dan elektroda tidak rata.

Sumber : Welding Handbook AW

D. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1 : mengamati posisi pengelasan pada benda kerja

Sumber : http://poskotanews.com/2012/09/01/indonesia-banyak-miliki-pakar-soal- baja/

Setelah mengamati gambar diatas di atas, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut:
1. Sebutkan psosisi pengelasan yang terdapat pada pekerjaan konstruksi tersebut!
2. Jelaskan teknik pengelasan yang tepat pada posisi pengelasan yang terdapat pada pekerjaan konstruksi terssbut!

Read More

Teknik Pengelasan SMAW posisi 1 F, 2 F dan 1G

 Sambungan Las
Mutu hasil pengelasan selain tergantung dari pelaksanaannya juga ditentukan oleh persiapan sebelum pengelasan. Karena itu pengawasan pengelasan dilakukan semenjak persiapan pengelasan, pada waktu pengelasan dan sesudah pengelasan. Yang termasuk pekerjaan persiapan pengelasan diantaranya adalah persiapan material/bahan induk . Bahan induk yang dipergunakan pada setiap konstruksi harus memenuhi persyaratan-persyaratan baik tentang jenis dan mutunya maupun ukuran-ukurannya, selanjutnya untuk dilaksanakan oleh juru las. Dengan memahami jenis dan ukuran bahan induk serta bentuk sambungan dengan simbol-simbol pengelasan, Anda akan dapat melaksanakan pekerjaan pengelasan dengan benar. 
Berikut ini jenis
jenis sambungan yang perlu diketahui sebelum pelaksanaan pengelasan.
 Jenis-jenis sambungan

Beberapa standar telah mengatur jenis sambungan las, namun pada dasarnya dibagi menjadi lima jenis sambungan, yaitu :
a. Sambungan tumpul (butt joint)
b. Sambungan sudut (corner joint)
c. Sambungan T (T – joint)
d. Sambungan tumpang (lap joint)
e. Sambungan tepi (edge joint)

 Pembuatan Kampuh Las
Pembuatan kampuh las dapat di lakukan dengan beberapa metode, tergantung bentuk sambungan dan kampuh las yang akan dikerjakan.
Metode yang biasa dilakukan dalam membuat kampuh las, khususnya untuk sambungan tumpul dilakukan dengan mesin atau alat pemotong gas (brander potong). Mesin pemotong gas lurus (Straight Line Cutting Machine) dipakai untuk pemotongan pelat, terutama untuk kampuh- kampuh las yang di bevel, seperti kampuh V atau X, sedang untuk membuat persiapan pada plat dapat dipakai Mesin pemotong gas lingkaran (Circular Cutting Machine) atau dengan brander potong manual atau menggunakan mesin bubut.
Namun untuk keperluan sambungan sudut (fillet) yang tidak memerlukan kampuh las dapat digunakan mesin potong pelat (guletin) berkemampuan besar, seperti Hidrolic Shearing Machine. Adapun pada sambungan tumpul perlu persiapan yang lebih teliti, karena tiap kampuh las mempunyai ketentuan-ketentuan tersendiri, kecuali kampuh I yang tidak memerlukan persiapan kampuh las, sehingga cukup dipotong lurus saja.

Kampuh V dan X ( Single Vee dan Double Vee )
Untuk membuat kampuh V dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
f. Potong sisi plat dengan sudut ( bevel ) antara 30 - 35

g. Buat "root face" selebar 1 - 3 mm secara merata dengan menggunakan mesin gerinda dan/atau kikir rata. Kesamaan tebal/lebar permukaan "root face" akan menentukan hasil penetrasi pada akar (root)
Kampuh U dan J.

Pembuatan kampuh U dan J dapat dilakukan dengan dua cara : 
- Melanjutkan pembuatan kampuh V (Single Vee) dengan mesin gerinda sehingga menjadi kampuh U atau J.
- Dibuat dengan menggunakan teknik "gas gouging", kemudian dilanjutkan dengan gerinda dan /atau kikir. 
Setelah dilakukan persiapan kampuh las, baru dirakit (dilas catat) sesuai dengan bentuk sambungan yang dikerjakan.

Las Catat
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan las catat (tack weld)adalah sebagai berikut : - Bahan las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar dan karat.
- Pada sambungan sudut cukup di las catat pada kedua ujung sepanjang penampang sambungan ( tebal bahan tersebut ).
Bila dilakukan pengelasan sambungan sudut ( T ) pada kedua sisi, maka konstruksi sambungan harus 90 terhadap bidang datarnya. Bila hanya satu sisi saja, maka sudut perakitannya adalah 30 - 50
menjauhi sisi tegak sambungan, yakni untuk mengantisipasi tegangan penyusutan / distorsi setelah pengelasan.

Pada sambungan tumpul kampuh V, X, U atau J perlu dilas catat pada beberapa tempat, tergantung panjang benda kerja. Untuk panjang benda kerja yang standar untuk uji profesi las (300 mm) dilakukan tiga las catat, yaitu kedua ujung dan tengah dengan panjang las catat antara 15 -30 mm atau tiga sampai empat kali tebal bahan las. Sedang untuk panjang benda kerja dibawah atau sama dengan 150 mm dapat dilas catat pada kedua ujung saja.

 Penempatan Bahan Las dan Posisi Elektroda
Penempatan bahan pada pengelasan pelat posisi di bawah tangan adalah posisi di mana bahan atau bidang yang dilas ditempatkan secara rata ( flat ) atau sejajar dengan bidang horizontal, baik pada sambungan sudut maupun pada sambungan tumpul.
Sedangkan penempatan bahan pada pengelasan posisi horizontal adalah penempatan di mana bidang yang dilas mendatar dan memanjang pada bidang horizontal.

 Arah dan Gerakan Elektroda

Arah pengelasan ( elektroda ) pada proses las busur manual adalah arah mundur atau ditarik, sehingga bila operator las menggunakan tangan kanan, maka arah pengelasan adalah dari kiri ke kanan. Demikian juga sebaliknya, jika menggunakan tangan kanan, maka tarikan elektroda adalah dari kanan ke kiri. Namun, pada kondisi tertentu dapat dilakukan dari depan mengarah ke tubuh operator las.
Dalam hal ini, yang terpenting adalah sudut elektroda terhadap garis tarikan elektroda sesuai dengan ketentuan ( prosedur yang ditetapkan ) dan busur serta cairan logam las dapat terlihat secara sempurna oleh operator las.
Pada pengelasan sambungan T maupun pada sambungan tumpul posisi di bawah tangan (1F/1G) secara umum untuk jalur pertama adalah ditarik tanpa ada ayunan elektroda, tapi untuk jalur kedua dan selanjutnya sangat tergantung pada kondisi pengelasan itu sendiri, sehingga dapat dilakukan ayunan atau tetap ditarik seperti jalur pertama.
Sedangkan pada posisi horizontal, baik untuk sambungan sudut / T atau sambungan tumpul (2F/2G) secara umum tidak dilakukan ayunan/gerakan elektroda ( hanya ditarik ) dengan sudut yang sesuai dengan prosedurnya.

Khusus untuk gerakan elektroda pada pengelasan sambungan sudut (fillet ) posisi tegak naik ( misalnya pada sambungan T dan sambungan sudut luar atau dalam ) dapat dilakukan gerakan ½ lingkaran atau segi tiga.
Khusus untuk gerakan elektroda pada pengelasan sambungan sudut (fillet ) posisi tegak naik ( misalnya pada sambungan T dan sambungan sudut luar atau dalam ) dapat dilakukan gerakan ½ lingkaran atau segi tiga.

Posisi Pengelasan
Posisi pengelasan untuk sambungan las fillet (sudut) dan sambungan las tumpul untuk pengelasan pelat masing-masing terdiri dari 4 (empat) posisi pengelasan, yaitu posisi bawah tangan, mendatar, tegak dan atas kepala. Untuk penjelasan posisi pengelasan sambungan tumpul dan sambungan sudut pelat perhatikan gambar

Sumber : Welding Handbook KOBELCO

Read More

Pemilihan, Klasifikasi, Penggolongan Sifat Dan Penyimpanan Elektroda

 f. Pemilihan Elektroda
Dilihat dari fungsinya, elektroda mempunyai pengaruh yang besar terhadap hasil pengelasan.Oleh karena itu, pemilihan elektroda harus benar-benar tepat. Untuk pemilihan jenis elektroda yang digunakan, kita harus memperhatikan beberapa hal antara lain:
 Jenis proses las
 Jenis material  Desain sambungan
 perlakuan panas
 Posisi pengelasan
 Biaya operasional  Juru las ( Welder qualification)

g. Klasifikasi Elektroda
Klasifikasi elektroda menggunakan kode untuk mengelompokkan elektroda-elektroda dari perbedaan pabrik pembuatannya terhadap kesamaan jenis dan pemakaiannya.
Klasifikasi elektroda ini dibutuhkan baik pada elektroda maupun pada bungkusnya. Klasifikasi elektroda menurut standar AWS (American Welding Society) maupun ASTM (American Society for Testing Material) dinyatakan dengan tanda E diikuti oleh 4 digit. Penjelasan dapat dilihat pada skema dan table berikut:

Penting : Keterangan tentang penggunaan elektroda pengaturan arus las, hubungannya dengan kutub-kutub las, posisi pengelasan, klasifikasi dan jenis salutan biasanya tercantum pada bungkus elektroda.

h. Penggolongan Sifat Elektroda
 Fast Fill Electrodes
Jenis elektroda untuk pendepositan cepat, pembekuan lasan agak lambat sehingga sesuai untuk pengelasan flat. Ciri-cirinya: - Penetrasi dangkal dengan minimum admixture. - Untuk pengelasan pelat dengan tebal > 3/16
- Untuk flat fillet, horizontal fillet, lap dan grove butt weld. - Untuk pengelasan medium carbon steel yang sensitif terhadap keretakan. 
- Bila tidak menggunakan elektroda low hidrogen maka harus dilakukan pre heat. - Jenis elektroda ini mengandung 50% iron powder. - Arus pengelasan lebih besar dari elektroda jenis lain.
Contoh: E 7024, E 6027, E 7020, E7024

 Fast Freeze Electrodes
Jenis elektroda pembekuan cepat, khususnya digunakan pada posisi pengelasan vertikal dan overhead. Jenis ini walaupun termasuk jenis pengelasan lambat tetapi menuntut ketrampilan juru las lebih tinggi.
Fast-Freeze electrodes menghasilkan penetrasi dangkal dengan maksimum admixture. Slag tipis dan busur mudah dikendalikan dan cocok untuk pengelasan vertikal.
Contoh: E 6010, jenis basic fast-freeze, DCEP vertikal uphill.
E 6011, AC/DCEP vertikal down,
E 7010A-1 untuk high strenght plat x52/x56
E 7010-G

 Fill-Freeze Electrodes
Merupakan perpaduan dari fast-freeze dan fast-fill, medium deposit dan penetrasi, penggunaan untuk semua posisi pengelasan seperti: 
- Down hill fillet
- Lasan pendek-pendek dengan perubahan arah las. 
- Fast-fill joint bila kondisi fit up jelek.
Contoh: E 6012, E 6013 (baik pada listrik AC), E 7014

 Low Hydrogen Electrodes
Elektroda dikemas dalam bungkus hermetic dan bila pembungkusnya dibuka, elektroda harus segera dimasukkan ke dalam dry storage 90- 150C.
 - Elektoda yang lembab akan berpengaruh terhadap hasil las. 
- Moisture dalam jumlah kecil menyebabkan internal porositi, bila pengelasan dilakukan terhadap material dengan hardenability tinggi maka porositi tersebut akan menyebabkan under cracking.
- Moisture dalam jumlah besar akan menyebabkan porositi, under bead, cracking dan weld crack.
Kondisi penyimpanan low hydrogen elecrode:
AWS A 5.1: 230-260C selama 2 jam sebelum digunakan.
AWS A 5.5: 370-430C selama 1 jam sebelum digunakan
Contoh: E7018, E7016, E7028 dll

i. Penyimpanan Elektroda
Agar elektroda bertahan lama sebelum digunakan, maka elektroda perlu disimpan secara baik dan benar. Oleh sebab itu perlu diperhatikan hal- hal berikut dalam menyimpan elektroda :
 Simpan elektroda pada tempat yang kering dengan kemasan yang masih tertutup rapi ( kemasan tidak rusak ). 
 Jangan disimpan langsung pada lantai. Beri alas sehingga ada jarak dari lantai 
 Yakinkan, bahwa udara dapat bersikulasi di bawah tempat penyimpanan ( rak ). 
 Hindarkan dari benda-benda lain yang memungkinkan terjadinya kelembaban.  
 Temperatur ruangan penyimpanan sebaiknya sekitar 5o C diatas temperatur rata-rata udara luar.
 Bila elektroda tidak dapat disimpan pada tempat yang memenuhi syarat, maka sebaiknya beri bahan pengikat kelembaban, seperti silica gel pada tempat penyimpanan tersebut

D. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1 : Mengamati Tabel

Sumber : Arc Welding and Inspection, Kobelco, 2015

Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1 : Mengamati Tabel
Tabel Perbandingan Mesin Las AC dan DC
Sumber : Arc Welding and Inspection, Kobelco, 2015
Setelah mengamati tabel di atas, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut:
1. Dari tabel di atas apa yang dapat Anda simpulkan!
2. Di sekolah Anda mesin las yang tersedia lebih banyak untuk digunakan apakah AC atau DC? Berapa jumlah masing-masing?
3. Menurut pendapat Anda mesin jenis AC ataukah DC atau keduanya yang seharusnya digunakan untuk praktik siswa, tuliskan alasannya!
4. Menurut pengalaman Anda di sekolah, mesin jenis manakah yang lebih mudah dalam perawatannya (AC atau DC). Tuliskan alasannya!
5. Pengalaman Anda mesin manakah (AC atau DC) yang lebih mudah untuk digunakan siswa? Ataukah sama saja! Tuliskan alasannya!

Aktivitas 2 : Mengamati Mesin
Setelah selesai melakukan aktivitas satu, untuk menguatkan bahan bacaan 2 khususnya tentang duty cycle mesin las. Dipersilahkan Anda bersama rekan yang lain untuk mengamati data yang tercantum pada mesin yang ada di tempat pelatihan seperti berikut:

Aktivitas 3 : Identifikasi Elektroda
Pada akitivitas ini Anda diminta untuk mengidentifikasi elektroda, minimal elektroda yang diidentifikasi adalah empat macam. Pertanyaan yang dapat membantu aktivitas ini adalah sbb:
1. Apa kode elektroda tersebut?
2. Berapa kekuatan tarik elektroda tersebut?
3. Apa posisi pengelasan yang diijinkan untuk elektroda?
4. Apa jenis salutan elektroda?
5. Apa pengkutuban elektroda?
6. Golongan sifat elektroda?

E. Tugas

Pada tugas kali ini anda diminta untuk melakukan pemasangan kabel las dengan cara mengikuti dan mengamati kegiatan pemasangan kabel las sesuai dengan gambar yang ada di bawah ini,

F. Rangkuman
1. Pada cara pengklasifikasian berdasarkan cara kerja, pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama, yaitu pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.
a. Pengelasan cair (fusion welding) adalah cara pengelasan di mana bahan dasar yang disambung dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau api gas yang terbakar.
b. Pengelasan tekan (pressure welding) adalah cara pengelasan di mana bahan yang disambung dipanaskan sampai pijar kemudian ditekan menjadi satu.
c. Pematrian (brazing) adalah cara pengelasan dimana logam diikat dan disatukan dengan menggunakan bahan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah, dalam pematrian logam yang disambung tidak turut mencair.
2. Jenis elektroda untuk las busur metal manual adalah elektroda terbungkus.
Elektroda las berfungsi sebagai logam pengisi dalam proses pengelasan menggunakan busur listrik .
Elektroda las terdiri dari :
a. Logam inti (core were)
b. Salutan (coating) yang terdiri dari bahan flux.
3. Salutan elektroda dalam proses pengelasan berfungsi sebagai pelindung dari pengaruh atmosfir dan pembentuk terak cair, kemudian membeku dan melindungi logam las yang sedang proses pembekuan.
4. Flux salutan juga berfungsi sebagai pemantap busur dan melancarkan pemindahan butir-butir logam cair.
5. Klasifiaksi elektroda mengacu kepada standar AWS dengan kode E XXXX, E menyatakan elektroda, dan dua angka XX setelah E menyatakan kuat tarik, sedangkan X ketiga dari E menyatakan posisi pengelasan, misalnya angka 1 untuk semua posisi dan angka 2 untuk posisi bawah tangan dan horizontal, angka X keempat menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang dipergunakan. Jenis salutan elektroda ada 9 macam yang diklasifikasikan dengan angka 0 sampai 8 .

Read More

Elektroda (Salutan, Bahan, Karakteristik dan tipe) Las SMAW

Elektroda ini terdiri dari kawat inti (core wire) yang dilapis dengan selaput (coating) yang terdiri dari flux, komposisi kawat dan selaput menentukan perbedaan elektroda.

a. Kawat inti (Core wire)

Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm s.d 7 mm dengan panjang 250 s.d 450 mm.Tebal selaput elektroda berkisar antara 10% sampai 50% dari diameter elektroda. Selaput elektroda sangat

berpengaruh terhadap sifat mekanik logam las, dan semua logam las.

b. Salutan (Coating) Elektroda

Dalam proses pengelasan salutan akan terbakar membentuk gas yang berfungsi sebagai pelindung dari pengaruh atmosfir dan pembentuk terak cair, kemudian membeku dan melindungi logam las yang sedang proses pembekuan.

Flux salutan juga berfungsi sebagai pemantap busur dan melancarkan pemindahan butir-butir logam cair.

Terutama sebagai sumber unsur-unsur logam paduan yang akan sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik logam las, yaitu tegangan luluh, tegangan tarik dan kekerasan.

c. Bahan salutan

Bahan-bahan yang digunakan pada pembungkus/salutan dapat digolongkan sebagai bahan : 

 Pemantap busur  Pembentuk terak

 Penghasil gas deoksidator  Penambah unsur paduan, dan

 Pengikat

Bahan-bahan tersebut antara lain :

Oksida logam karbonat, silikat, fluorida logam paduan, serbuk besi dan zat-zat organik.

d. Karakteristik Salutan

 Menambah konduktifitas pada panjang busur 

 Menghasilkan gas (H2, O2, H2O, CO, CO2, N2), asap metalik, asap organic. 

 Menyebabkan terak (slag), sebagai proteksi, isolasi melawan panas, reaksi metalurugi penghasil komposisi yang pasti, berpengaruh pada kristalisasi.

Mengingat pentingnya fungsi salutan, maka diusahakan salutan pada elektroda tidak rusak. Kerusakan pada salutan bisa terjadi karena

 Benturan

 Umur terlalu lama

 Udara yang lembab

e. Tipe Salutan dan penggunaanya

 Rutile

Rutile adalah jenis elektroda untuk penggunaan umum dan dipakai untuk menyambung, pada pekerjaan-pekerjaan struktur dan baja lembaran. Elektroda ini mudah digunakan pada berbagai posisi,

penetrasi sedang dengan percikan yang sedikit dan hasil las yang rapi/ halus

 Cellulose

Elektroda cellulose membentuk terak yang sangat tipis yang cukup mudah dibersihkan. Untuk mengimbangi terak yang tipis, elektroda menghasilkan suatu volume gas pelindung yang besar untuk

melindungi cairan logam selama proses pengelasan.

Elektroda cellulose mempunyai karakteristik busur yang kuat dan agresif serta mencair dan membeku secara cepat. Penetrasinya dalam dengan percikan yang banyak, maka elektroda ini digunakan terutama untuk pengisian akar (root) pada pengelasan plat, pelat dan baja profil. 

 Serbuk Besi

Elektroda serbuk besi menghasilkan penetrasi yang dalam dan akan mencair dengan cepat bila arus pengelasan yang tinggi digunakan.

Secara umum digunakan untuk menghasilkan penetrasi akar yang baik pada sambungan tumpul posisi di bawah tangan dan sambungan sudut posisi mendatar. 

 Low Hydrogen

Elektroda low hydrogen akan mengahasilkan pengisian dengan sifat mekanik yang sangan baik.

Elekroda jenis ini digunakan untuk mengelas baja karbon sedang, baja paduan atau untuk menghasil sambungan-sambungan yang kuat.

Read More

Sumber Arus Las dan Pengkutuban pada SMAW

Sumber listrik atau tenaga menyediakan tegangan dan arus yang di butuhkan untuk menghasilkan busur las antara elektroda dan benda kerja.Arus yang dibutuhkan sangat tinggi untuk mencairkan permukaan benda kerja dan ujung elektroda.

Sangat penting menjaga kesetabilan arus listrik selama elektroda menghasilkan busur listrik. Jika elektroda terlalu jauh, maka arus yang mengalir akan terhenti sehingga berakibat terhenti pula pembentukan busur las. Sebaliknya, jika terlalu dekat atau menyentuh/ menekan benda kerja, maka busur yang terjadi terlalu pendek/ tidak ada jarak sehingga elektroda akan menempel pada benda kerja,

dan jika hal ini agak berlansung lama, maka keseluruhan batang elektroda akan menerima panas yang sama yang berkibat mencairnya keseluruhan batang elektroda tersebut. Pada saat belum terjadinya busur las disebut “sirkuit terbuka “ (open circuit voltage/OCV) mesin las akan menghasilkan tegangan sebesar 45 – 80 volt sedangkan pada saat terjadinya busur las, disebut “sirkuit tertutup” (close circuit

voltage /CCV) tegangan akan turun menjadi 20 – 35 volt.

Memperbesar busur las adalah dengan cara memperbesar/mempertinggi amper yang dapat diatur pada mesin las.

Saat busur las terbentuk, temperatur pada tempat terjadinya busur las tersebut akan naik menjadi sekitar 60000 C, yaitu pada ujung elektroda dan pada titik pengelasan.

Bahan mencair membentuk kawah las yang kecil dan ujung elektroda mencair membentuk butir-butir cairan logam yang kemudian melebur bersama-sama kedalam kawah las pada benda kerja. Dalam waktu yang sama salutan (flux) juga mencair, memberikan gas pelindung di sekeliling busur dan membentuk terak yang melindungi cairan logam. Kecepatan mencair dari elektroda ditentukan oleh jumlah arus listrik yang dipakai. Mesin las terdiri dari mesin las AC dan mesin las DC, di mana kedua mesin las ini dapat menghasilkan dan menyediakan tegangan dan arus listrik yang cukup untuk terjadinya proses pengelasan.

Kedua jenis mesin las tersebut mempunyai karakteristik yang berbeda, sehingga dalam penggunaannya harus benar-benar diperhatikan agar sesuai dengan bahan yang dilas ataupun teknik-teknik pengelasannya.

a. Mesin Las Arus Bolak balik ( AC )

Mesin las arus bolak-balik sebenarnya adalah transpormator penurun tegangan. Transformator (trafo mesin las) adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las. Tegangan yang diperlukan oleh mesin las bermacam-macam biasanya 110 V, 220 V, 380 V atau 420 V. Pengaturan

arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas, menarik, atau menekan, tergantung pada konstruksinya, sehingga kedudukan int medan magnit bergeser naik-turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak-balik, kabel masa dan kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.

b. Mesin Las Arus Searah ( DC )

Mesin las arus searah mendapatkan sumber tenaga listrik dari trafo las ( AC ) yang kemudian diubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau untuk bengkel-bengkel kecil yang tidak mempunyai jaringan listrik.

Pemasangan kabel-kabel las ( pengkutuban ) pada mesin las arus searah dapat diatur /dibolak-balik sesuai dengan keperluan pengelasan, ialah dengan cara : 

 Pengkutuban langsung (DCSP/DCEN) :

Dengan pengkutuban langsung berarti kutub positif (+) mesin las dihubungkan dengan benda kerja dan kutub negatif (-) dihubungkan dengan kabel elektroda.Dengan hubungan seperti ini panas pengelasan

yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan elektroda sedangkan 2/3 bagian memanaskan benda kerja.

 Pengkutuban terbalik (DCRP/ DCEP)

Pada pengkutuban terbalik, kutub negatif (-) mesin las dihubungkan dengan benda kerja , dan kutub positif (+) dihubungkan dengan elektroda. Pada hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi

1/3 bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda.

Gambar 3.4 Pengkutuban/polaritas terbalik (DCRP/DCEP)

c. Duty Cycle

Semua tipe mesin las diklasifikasikan/ diukur berdasarkan besarnya arus yang dihasilkannya (current output) pada suatu besaran tegangan (voltage).Ukuran ini ditetapkan oleh pabrik pembuatnya sesuai dengan standar yang berlaku pada negara pembuat tersebut atau standar internasional, di mana standar tersebut menetapkan kemampuan maksimum mesin las untuk beroperasi secara aman dalam batas waktu tertentu.

Salah satu ukuran dari mesin las adalah persentase dari “duty cycle”.

Duty cycle adalah persentase penggunaan mesin las dalam periode 10 menit, di mana suatu mesin las dapat beroperasi dalam besaran arus tertentu secara efisien dan aman tanpa mengalami beban lebih (overload).

Sebagai contoh, jika suatu mesin las berkemampuan 300 Amper dengan duty cycle 60%, maka artinya mesin las tersebut dapat dioperasikan secara aman pada arus 300 Amper pengelasan selama 60% per 10 menit penggunaan (6/10 ).

Jika penggunaan mesin las tersebut dibawah 60% (duty cycle diturunkan), maka arus maksimum yang diizinkan akan naik. Dengan demikian, jika misalnya ‘duty cycle’ nya hanya 35% dan besar arusnya tetap 300 Amper, maka mesin las akan dapat dioperasikan pada 375 Amper.

Hal tersebut berdasarkanperhitungan : 

 Selisih : 60% - 35 % = 25 %

 Peningkatan : 25/60 x 300 = 125, sehingga 60% x 125 = 75 Amper. 

 Arus maksimum yang diizinkan = 75 + 300 = 375 Amper.

d. Pengaturan Arus ( Amper ) Pengelasan

Besar kecilnya amper las terutama tergantung pada besarnya diameter elektroda dan tipe elektroda. Kadang kala juga terpengaruh oleh jenis bahan yang dilas dan oleh posisi atau arah pengelasan.

Biasanya, tiap pabrik pembuat elektroda mencantumkan tabel variabel penggunaan arus las yang disarankan pada bagian luar kemasan elektroda.

Di lain fihak, seorang operator las yang berpengalaman akan dengan mudah menyesuaikan arus las dengan mendengarkan, melihat busur las atau hasil las. Namun secara umum pengaturan amper las dapat mengacu pada ketentuan berikut :

Read More

Peralatan Las Busur Manual (SMAW)

 

Peralatan las busur manual dibagi menjadi dua kelompok, yaitu peralatan utama dan peralatan bantu.

1. Peralatan Utama

Yang dimaksud dengan peralatan utama adalah suatu perangkat atau kesatuan yang utuh dengan trafo las atau mesin las yang dapat difungsikan untuk menghasilkan busur listrik.

Daftar Peralatan Utama

a. Trafo las atau mesin Las

b. Kabel tenaga

c. Kabel las

d. Penjepit/pemegang elektroda

e. Penjepit massa

a. Mesin Las

Sumber tenaga listrik untuk pesawat las dapat diperoleh secara mekanik melalui generator yang digerakkan oleh motor atau sudah merupakan jaringan dari PLN.

Sesuai dengan arus las yang dikeluarkan oleh pesawat las, maka pesawat las dapat dibedakan : 

 Pesawat las arus searah (DC – Welder) 

 Pesawat las arus bolak-balik (AC – Welder) 

 Pesawat las arus ganda (AC/DC – Welder)

b. Kabel Tenaga

Kabel yang menghubungkan jaringan tenaga (power supply) dengan mesin las. Jumlah kawat dalam kabel tenaga disesuaikan dengan jumlah phasa mesin las ditambah satu kawat sebagai hubungan massa tanah (ground) dari mesin las.

c. Kabel Las

Kabel yang dipergunakan untuk keperluan mengelas terdiri dari dua buah kabel yang masing-masing ujungnya dihubungkan dengan penjepit elektroda dan penjepit masa. Inti kabel las terdiri dari kawat – kawat halus (kabel inti banyak) dihubungkan dengan bahan isolasi yang tahan arus dan tidak mudah sobek atau rusak. Kabel las harus kuat, lemas tidak kaku dan mudah digulung.

Penggunaan kabel las pada mesin las harus disesuaikan dengan kapasitas arus maximum mesin las. Makin panjang dan makin kecil diameter kabel makin besar tahanan / hambatan arus yang terjadi pada

kabel, sedangkan bila makin pendek dan besar diameter kabel makin kecil hambatan yang terjadi.

d. Pemegang Elektroda

Pemegang elektroda (electrode holder) seperti terlihat pada gambar, dibuat dari bahan penghatar arus yang baik ialah tembaga atau paduan – paduan tembaga.

Bagian pegangan penjepit elektroda dibungkus dengan bahan isolasi yang tahan arus listrik dan tahan panas seperti ebornit atau karet campuran.

Mulut penjepit hendaknya dapat menjepit elektroda dengan kokoh dan keadaannya selalu harus bersih agar tidak lekas panas dan hambatan arus yang terjadi sekecil mungkin.

e. Klem Massa

Untuk menghubungkan kabel las ke massa atau benda / meja kerja dipergunakan klem massa. Bahan untuk klem massa terbuat dari bahan penghantar listrik yang baik.

Klem massa harus diikat kuat pada benda kerja atau meja kerja yang bersih, ikatan yang tidak kuat akan menimbulkan percikan api dan penjepit massa akan menjadi panas dan menempel pada benda/meja

kerja.

2. Peralatan bantu pengelasan SMAW

Yang dimaksud peralatan bantu adalah alat-alat yang digunakan untuk membantu dalam proses pengelasan. 

Peralatan Bantu terdiri dari :

a) Peralatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja

 Kedok Las (Hem Las)  Baju Las (jaket/Apron) 

 Sarung tangan las

 Sepatu las

 Kaca mata bening (safety googles)

b) Alat bantu las

 Palu terak (chipping hammer)

Palu terak dipergunakan untuk membuang terak las setiap selesai proses pengelasan. Palu terak mempunyai ujung yang berbentuk pahat dan runcing. Ujung yang runcing ialah untuk membersihkan

terak las yang agak sulit dikeluarkan/ dibersihkan. Pada waktu membersihkan terak harus selalu memakai alat pelindung mata, misalnya kaca mata bening.

 Sikat Baja

Sikat baja digunakan untuk membuang sisa-sisa terak las yang belum dapat terbuang oleh palu terak supaya hasil pengelasan benar - benar bebas dari terak.

 Tang las

Tang las dipergunakan untuk memegang benda kerja yang masih panas.

 Alat Bantu lainnya seperti:

 Alat ukur, misalnya mistar baja, pengukur sudut (bevel protector)

 Alat lukis, misalnya penggores

 Alat potong, misalnya gergaji , mesin potong gas

 Alat pembuat kampuh, misalnya kikir, gerinda tangan dan gerinda mesin

 Alat pelubang, misalnya mesin bor

Semua alat-alat tersebut dipergunakan terutama untuk mempersiapkan benda kerja yang akan dilas.

Rangkuman

Pekerjaan las busur manual adalah salah satu jenis pekerjaan yang cukup berpotensi menyebabkan gangguan terhadap kesehatan atau malah dapat menyebabkan kecelakaan kerja.

Gangguan kesehatan atau kecelakaan dapat diakibatkan oleh beberapa faktor, yakni operator atau teknisi las itu sendiri, mesin dan alat-alat las, atau lingkungan kerja, namun secara umum ada beberapa resiko kalau bekerja dengan proses las busur manual, yaitu : 

 Kejutan listrik ( electric shock ) 

 Sinar las

 Debu dan asap las

 Luka bakar 

 Kebakaran

Peralatan Utama pada proses pengelasan

 Trafo las atau mesin Las

 Kabel tenaga

 Kabel las

 Penjepit/pemegang elektroda

 Penjepit massa

Peralatan bantu keselamatan dan kesehatan kerja

 Helmet / kedok las

 Jaket / apron

 Sarung tangan kulit /asbes

 Sepatu las

 Pelindung mata

Alat Bantu las

 Palu las

 Sikat baja

 Tang las

Dan alat Bantu persiapan pengelasan

Read More