Teknik Las
1. Pengertian las listrik
Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam menjadi
satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan, atau dapat didefinisikan
sebagai akibat dari metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik
antara atom. Sebelum atom atom tersebut membentuk ikatan, permukaan yang
akan menjadi satu perlu bebas dari gas yang terserap atau
oksida-oksida.
3. Mesin las listrik
Mesin las merupakan sumber tenaga yang memberi jenis tenaga listrik yang
diperlukan serta tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung
listrik las.
Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
● Motor bensin atau diesel
● Gardu induk
Tegangan pada mesin las listrik biasanya :
● 110 volt
● 220 volt
● 380 volt
Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel terdapat saklar pemutus.
Mesin las digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan
atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik. Busur nyala terjadi
apabila dibuat jarak tertentu antara elektroda dengan benda kerja dan kabel massa
dijepitkan ke benda kerja.
Mesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik dengan tegangan yang lebih
rendah pada lengkung listrik. Keuntungan – keuntungan mesin las AC
antara lain : ● Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan
timbunya keropos pada rigi-rigi las. ● Perlengkapan dan perawatan lebih
murah
2. Mesin las listrik – Rectifier arus searah (DC)
Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik (AC)
yang masuk, menjadi arus listrik searah (DC)
keluar.
Pada mesin AC, kabel masa dan kabel
elektroda dapat dipertukarkan tanpa
mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.
Keuntungan-keuntungan mesin las DC antara lain : ● Busur nyala stabil ●
Dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut ● Dapat
mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP ● Dapat dipakai untuk
mengelas pada tempat- tempat yang lembab dan sempit
● Helm Las
Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan
mata dari sinar las (sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat
merusak kulit maupun mata,Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus
yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Sinar
Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata
langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena itu pada saat mengelas harus
mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan kaca
las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan
pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6.
dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper.
No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan
dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400
amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi
kacapenyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan
kaca putih.
● Apron
Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.
Ada beberapa jenis/bagian apron :
● Apron lengan
● Apron lengkap
● Apron dada
● Sarung Tangan (Welding Gloves)
Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan
memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai
sepasang sarung tangan.
● Sepatu Las
Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila
tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga
dipakai
● Masker Las
Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka
gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang
beracun.
● Kamar Las
Kamar las di buat dari bahan tahan api, kamar las penting bagi orang
yang ada di sekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las. Untuk
mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las di lengkapi dengan system
ventilasi: Didalam kamar las di tempatkan meja las. Meja las harus besih
dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan
terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.
● Jaket Las
Jaket pelindung badan + Tangan yang terbuat dari kulit / Asbes.
5. Pengkutuban elektroda
● Pengkutuban Langsung
Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal
negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung
sering disebut sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif.
(DC-).
● Pengkutuban terbalik
Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal
positif dan kabel massa dipasang pada terminal negative. Pengkutuban
terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif
(DC+)
6. Pengaruh pengkutuban pada hasil las
Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pangelasan bergantung kepada :
● Jenis bahan dasar yang akan dilas
● Jenis elektroda yang dipergunakan
Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya.
Pengkutuban langsung akan menghasilkan penembusan yang dangkal sedangkan
Pada pengkutuban terbalik akan terjadi sebaliknya. Pada arus
bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya
7. Tegangan dan arus listrik pada mesin las
Volt adalah suatu satuan tegangan listrik yang dapat diukur dengan suatu
alat Voltmeter. Tegangan diantara elektroda dan bahan dasar
menggerakkan elektron - elektron melintasi busur.
Ampere adalah jumlah arus listrik yang mengalir yang dapat diukur dengan
Amperemeter. Lengkung listrik yang panjang akan menurunkan arus dan
menaikkan tegangan.
8. Perlengkapan Las listrik
● Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan
karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :
● kabel elektroda
● kabel massa
● kabel tenaga
Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan
elektroda. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.
Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan
listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat
las AC atau AC - DC.
● Pemegang elektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda.
Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang
dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai
mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel
digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.
● Palu Las
Palu Las digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada
jalur Ias dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las.
Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena
kemungkinan akan memercik Ke mata atau ke bagian badan lainnya
● Sikat Kawat
Dipergunakan untuk :
● Membersihkan benda kerja yang akan dilas
● Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.
● Klem Massa
KLEM MASSA adalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda
kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik
yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik,
klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit
benda kerja . Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit
dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran -
kotoran seperti karat, cat, minyak.
● Tang Penjepit
Penjepit ( Tang ) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas.
9. Proses Penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur
sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang
pendek (garis tengah elektroda).
● Menyalakan busur listrik
Untuk memperoleh busur yang baik di perlukan pangaturan arur (ampere)
yang tepat sesuai dengan type dan ukuran elektroda, Menyalahkan busurd
apat dilakukan dengan 2 (dua) cara yakni :
● Bila pesawat Ias yang dipakai pesewat Ias AC, menyalakan busur
dilakukan dengan menggoreskan elektroda pada benda kerja lihat gambar.
● Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda disentuhkan seperti pada gambar.
Bila elektroda harus diganti sebelum pangelasan selesai, maka untuk
melanjutkan pengelasan, busur perlu dinyalakan lagi. Menyalakan busur
kembali ini dilakukan pada tempat kurang lebih 26 mm dimuka las berhenti
seperti pada gambar. Jika busur berhenti di B, busur dinyalakan lagi di
A dan kembali ke B untuk melanjutkan pengelasan. Bilamana busur sudah
terjadi, elektroda diangkat sedikit dari pekerjaan hingga jaraknya ±
sama dengan diameter elektroda. Untuk elektroda diameter 3,25 mm, jarak
ujung elektroda dengan permukaan bahan dasar ± 3,25 mm.
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan : ●Jika busur nyala terjadi,
tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan
diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam
induk. ● Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua
kalinya untuk memanaskan logam induk. ● Kalau logam induk telah sebagian
mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang
tadi. ● Memadamkan busur listrik Cara pemadaman busur listrik mempunyai
pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan
sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam
induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian
elektroda dijauhkan dengan arah agak miring.
● Pengaruh panjang busur pada hasil las. Panjang busur (L) Yang normal
adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) kawat inti elektroda. ●
Bila panjang busur tepat (L = D), maka cairan elektroda akan mengalir
dan mengendap dengan baik. Hasilnya : ● rigi-rigi las yang halus dan
baik. ● tembusan las yang baik ● perpaduan dengan bahan dasar baik ●
percikan teraknya halus.
● Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadi
pembekuan ujung elektroda pada pengelasan (lihat gambar 158 c).
hasilnya: ● rigi las tidak merata ● tembusan las tidak baik ● percikan
teraknya kasar dan berbentuk bola
Sebaliknya bila arus terlalu besar maka elektroda akan mencair terlalu
cepat dan menghasilkan permukaan las yang lebih lebar dan penembusan
yang dalam. Besar arus untuk pengelasan tergantung pada jenis kawat las
yang dipakai, posisi pengelasan serta tebal bahan dasar
● Pengaruh Besar Arus
Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las. Bila arus terlalu
rendah akan menyebabkan sukarnya penyalaan busur listrik dan busur
listrik yang terjadi tidak stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk
melelehkan elektroda dan bahan dasar sehingga hasilnya merupakan
rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembusan yang kurang
dalam.
10. Elektroda
Keterangan :
E menyatakan elektroda
Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik defosit las dalam ribuan dengan 1b/inchi2
Angka ke tiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :
- Angka (1) untuk pengelasan segala posisi
- Angka (2) untuk pengelasan posisi datar dan bawah tangan
d. Angka ke empat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.
11. Macam-macam gerakan elektroda
● Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk
mengatur jarak busur listrik agar tetap.
● Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur
las yang dikehendaki.
Ayunan keatas menghasilkan alur las yang kecil, sedangkan ayunan
kebawah menghasilkan jalur las yang lebar. Penembusan las pada ayunan
keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.
1 Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah untuk
mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah pelat. Beberapa
bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Titiktitik
pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada
tempat tersebutL untuk memberi kesempatan pada cairan las untuk mengisi
celah sambungan.
Tembusan las yang dihasilkan dengan gerekan ayun tidak sebaik dengan
gerakan lurus elektroda. Waktu yang diperlukan untuk gerakan ayun lebih
lama, sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau perubahan bentuk dari
bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus
memperhatikan tebal bahan dasar.
12. Posisi pengelasan
● Posisi di bawah tangan
Posisi bawah tangan merupakan posisi pengelasan yang paling mudah
dilakukan. Oleh sebab itu untuk menyelesaikan setiap pekerjaan
pengelasan sedapat meungkin di usahakan pada posisi dibawah tangan.
Kemiringan elektroda 10 derajat – 20 derajat terhadap garis vertical kea
rah jalan elektroda dan 70 derajat-80 derajat terhadap benda kerja.
● Posisi tegak (vertical)
Mengelas posisi tegak adalah apabila dilakukan arah pengelasannya
keatas atau ke bawah. Pengelasan ini termasuk pengelasan yang paling
sulit karena bahan cair yang mengalir atau menumpuk diarah bawah dapat
diperkecil dengan kemiringan elektroda sekitar 10 derajat-15 derajat
terhadapvertikal dan 70 derajat-85 derajat terhadap benda kerja.
● Posisi datar (horizontal)
Mengelas dengan horizontal biasa disebut juga mengelas merata dimana
kedudukan benda kerja dibuat tegak dan arah elektroda mengikuti
horizontal. Sewaktu mengelas elektroda dibuat miring sekitar 5 derajat –
10 derajat terhadap garis vertical dan 70 derajat – 80 derajat kearah
benda kerja
● Posisi di atas kepala (Overhead)
Posisi pengelasan ini sangat sulit dan berbahaya karena bahan cair
banyak berjatuhan dapat mengenai juru las, oleh karena itu diperlukan
perlengkapan yang serba lengkap. Mengelas dengan posisi ini benda kerja
terletak pada bagian atas juru las dan kedudukan elektroda sekitar 5 –
20 Derajat terhadap garis vertical dan 75 derajat-85 derajat terhadap
benda kerja.
● Posisi datar (1G)
Pada posisi ini sebaiknya menggunakan metode weaving yaitu zigzag dan
setengah bulan Untuk jenis sambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada
kedua sisi, tetapi dapat juga dilakukan penetrasi pada satu sisi saja.
Type posisi datar (1G) didalam pelaksanaannya sangat mudah. Dapat
diapplikasikan pada material pipa dengan jalan pipa diputar.
● Posisi horizontal (2G)
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa pada
posisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi
pipa. Kesulitan pengelasan posisi horizontal adalah adanya gaya
gravitasi akibatnya cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut
electrode pengelasan pipa 2G yaitu 90ยบ Panjang gerakan elektrode antara
1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalu panjang dapat mengakibatkan
kurang baiknya mutu las. Panjang busur diusahakan sependek mungkin yaitu
½ kali diameter elektrode las. Untuk pengelasan pengisian dilakukan
dengan gerakan melingkar dan diusahakan dapat membakar dengan baik pada
kedua sisi kampuh agar tidak terjadi cacat. Gerakan seperti ini diulangi
untuk pengisian berikutnya
● Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G ini
dilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesulitan pengelasan ini
hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi cairan elektrode las
akan selalu kebawah
● Posisi horizontal pipa (5G)
Pada pengelasan posisi 5G dibagi menjadi 2, yaitu :
1. Pengelasan naik
Biasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karena
membutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebih
rendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun sehingga panas masukan
tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun. Posisi
pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap dan
pengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya hasil pengelasan
baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam 5-8-11
dan 2. Mulai pengelasan pada jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6 dan
kemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3.
Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk
segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektroda.
2. Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta
gas bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakan
lebih cepat dan lebih ekonomis.
● Pengelasan posisi Fillet
Pengelasan fillet juga disebut sambungan T.joint pada posisi cairan
las-lasan diberikan pada posisi menyudut. Pada sambungan ini terdapat
diantara material pada posisi mendatar dan posisi tegak. Posisi
sambungan ini termasuk posisi sambungan yang relative mudah, namun hal
yang perlu diperhatikan pada sambungan ini adalah kemiringan elektroda,
gerakan ayunan tergantung pada kondisi atau kebiasaan operator las.
Macam – Macam Sambungan Las :
1. Sambungan Las Sudut
2. Sambungan Las Tumpul
3. Sambungan Las T
4. Sambungan Las Berhimp
