LABORATORIUM TEKNIK PERAWATAN

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL : Las Listrik

PEMBIMBING : Ir. Dwi Nirwantoro Nur, MT

Oleh :

Kelompok : VI

Nama : 1. Nenden K. Anggraeni NIM.131411017

2. Noer Khoiriyah NIM.131411018

3. Nudia Nurahmania NIM.131411019

Kelas : 2A

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

Tanggal Praktikum : 19 Maret 2015

Tanggal Penyerahan : 26 Maret 2015

I. TUJUAN

1.1 Mengetahui peralatan yang digunakan untuk mengelas logam dengan las listrik

1.2 Mengetahui teknik penyambungan logam dengan menggunakan las listrik

1.3 Mengetahui tatacara mengelas logam yang aman dengan menggunakan perlengkapan

pengaman

II. DASAR TEORI

2.1 Pengertian

Las busur listrik atau umumnya disebut dengan las listrik adalah termasuk suatu proses

penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jenis

sambungan dengan las Iistrik ini adalah merupakan sambungan tetap. Ada beberapa macam

proses yang dapat digolongkan kadalam proses Ias Iistrik antara lain yaitu :

a. Las Listrik dengan Elektroda Karbon, Misalnya:

Las listrik dengan elektroda karbon tunggal.

Las listrik dengan elektroda karbon ganda.

b. Las Listrik Dengan Elektroda Logam, misalnnya:

Las listrik dengan elektroda berselaput

Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas)

Las Iiarik submerged

2.2 Prinsip Las Listrik

Pada dasarnya las listrik yang menggunakan elektroda karbon maupun logam menggunakan tenaga

listrik sebagai sumber panas. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan benda kerja dapat

mancapai temperatur tinggi yang dapat melelehkan sebagian bahan merupakan perkalian antara

tegangan listrik (E) dangan kuat arus (I) dan waktu (t) yang dinyatakan delam satuan, panas joule atau

kalori seperti rumus dibawah ini:

H = E x I x t

dimana :

H = panas dalam satuan joule

E = tegangan listrik delam volt

I = kuat arus dalam amper

t = waktu dalam detik

2.3 Las Listrik Dengan Elektroda Karbon

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 fluksi.

2.4 Las Listrik Dengan Ekktroda Berselaput ( SMAW )

Las tistrik ini menggunakan alektroda berselaput sebagai bahan tambah. Busur listrik yang

terjadi diantara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian

bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang

melindungi ujung elektroda, kawah Ias, busur Iistri dan daerah Ias di sekitar busur listrik

terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi

permukaan Ias yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.

Gbr. Dibawah ini adalah sirkuit Ias listrik dengan elektroda berselaput dimana G adalah

sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan ke terminal negetif sedang bahan ke

terminal positif.

Dalam Gbr. Dibawah ini ditunjukkan pemindahan cairan logam dari elektroda ke bahan dasar

dimana gas dari pembakaran selaput elektroda melindungi daerah ini.

Las Iistrik TIG menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah.

Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah marupakan

sumber panas untuk pengelasan. Titik cair dari alektroda wolfram sedemikian tingginya sampai

3410o sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai Ias dilengkapi dangan

nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah Ias dari pengaruh luar

pada saat pangelasan.

Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan

ke busur lirtrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

Sebagai gas pelindung dipakai argon, helium ateau campuran dari kedua gas tersebut

yang pemekaiannya tergsntung dari jenis logem yang akan dilas.

Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi. Proses Ias listrik TIG

ditunjukkan pada Gbr dibawah ini

2.5 Las Listrik MIG

Las listrik MIG adalah juga las busur listrik dimana panas yang ditimbulkan oleh busur listrik

antara ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya Arus Listrik

Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya

diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motorl listrik.

Kecepatan gerakan elektroda dapat diatur sesuai dengan keperluan. Tangkai Ias

dilengkapi dengan nosal logam untuk menyemburkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas

malalui selang gas.

Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak dan baja, argon atau campuran

argon dan helium untuk pengelasan Aluminium dan baja tahan karat

Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik. Semi otomatik

dimaksudkan pengelasan secara manual sedangkan otomatik adalah pengelasan di mana seluruh

pekerjaan Ias dilaksanakan secara otomatik. Proses Ias MIG ditunjukkan pada Gbr. di bawah ini.

dimana elektroda keluar melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.

2.6 Las Listrik Submerged

Las listrik submerged yang umumnya otamatik atau semi otomatik menggunakan fluksi serbuk

untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik diantara ujung elektroda dan bahan

dasar berada didalam timbunan fluksi serbuk sehingga tidak terjadi sinar las keluar separti

biasanya pada Ias listrik lainnya. Dalam hal ini operator Ias tidak perlu menggunakan kaca

pelindung mata (helm Ias).

Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencair dan membeku menutup Iapisan Ias.

Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terak-

terak Ias. –

Elektroda yang merupakan kawat tanpa selaput berbentuk gulungan (rol) digerakkan

maju oleh pasangan roda gigi. pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik dapat diatur

kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan .

III. PEMILIIHAN PARAMETER PENGEASAN

Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengandia. elektrode yang

dipakai. Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiapposisi pengelasan tidak sama. Misalnya

dia. elektrode 3 mm – 6 mm,mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan

ini akandikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan ini sangat

menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapaTdidengar melalui suara selama

pengelasan.Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya aruslistrik pada

pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri sambungan pengelasan, macam

elektrode dan dia. inti elektrode. Untukpengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap

kapasitas panasyang tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga

diperlukantambahan panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerahHAZ-nya dapat

mengeras dengan mudah akibat pendinginan yang terlalucepat, maka untuk menahan

pendinginan ini diberikan masukan panasyang tinggi yaitu dengan arus pengelasan yang besar.

Pengelasan logampaduan,agar untuk menghindari terbakarnya unusur-unsur paduansebaiknya

digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasanyang kemungkinan dapat

terjadi retak panas, misalnya pada pengelasanbaja tahan karat austenitik maka penggunaan

panas diusahakan sekecilmungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.Kecepatan pengelasan

tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.inti elektrode, geometri sambungan, ketelitian

sambungan . agar dapatmengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.

Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrikpada arus searah

(DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).Terdapat dua jenis polaritas yaitu

polaritas lurus, dimana benda kerjapositif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah

sebaliknya.Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengancara

penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yanglebih dalam dibanding dengan

polaritas lurus (DCEN).

3.1 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 Gerakan elektroda

1) Melingkar

Gambar Ayunan melingkar

2) Zig-zag

Gambar Ayunan zig-zag

3) Tarpesium

Gambar Ayunan gipsum.

3.2 Mengatur tegangan

Mesin las umumnya mempunyai tegangan 60 – 80 Volt sebelum terjadi busur nyala. Tegangan

ini disebut tegangan terbuka atau tegangan atau tegangan pembakar.Bila busur nyala telah terjadi

(sedang mengelas) maka tegangan turun menjadi 20 – 40 Volt. Ini dinamakan tegangan kerja.

Tegangan kerja disesuikan dengan diameter elektroda.Untuk elektroda: 1,5 – 5,5 mm tegangan

kerja 20 – 30 Volt. Untuk elektroda: 4,5 – 6,4 mm tegangan kerja 30 – 40 Volt.

3.3 Mengatur Ampere

Arus pengelasan ditentukan oleh: diameter elektroda, tebal bahan, jenis elektroda dan posisi

pengelasan.

Pengaturan arus dilakukan dengan memutar handel atau knop.

Arus pengelasan yang dipakai dapat dilihat/ dibaca pada skala arus, yang terdapat pada mesin

las.

Perkiraan arus yang dipakai untuk mengelas, dapat dilihat pada table yang tertera pada setiap

bungkus elektroda, misalnya sebagai berikut:

diameter (mm) x panjang daerah polaritas arus elektroda (A)

2,6 x 350 45 – 95 Ac atau Dc

Tabel1. Kuat arus dan Tebal bahan dan diaelektrode

.

No

Tipe logam dan tebal

(inchi)

Diameter

elektroda

(inchi)

Kuatarus

(ampere)

1

.

Pelatlogam tipis

(Outer sheet metal, etc;

sampaitebal 7/64 inchi)

1/16

5/64

3/32

10 – 30

25 – 45

40 – 70

2

.

Baja lunak tipis 1/8

5/32

50 – 130

90 – 180

(Strukturbodidalam,

dsbnya, tebal 7/64

sampai 3/16 inchi)

3/16 130 – 230

3

.

Baja lunaktebal

(Rangka, dsbnya, tebal

3/16 sampai 5/16 inchi)

1/8

5/32

3/16

¼

60 – 120

90 – 160

120 – 200

190

3.4 Posisi – Posisi Pengelasan

Posisipengelasan ada beberapa macam, yaitu:

1. Posisi mendatar

2. Posisi bawah tangan

3. Posisi tegak

4. Posisi diatas kepala

5. Pengelasan kearah kanan (mundur)

III. ALAT DAN BAHANIII.1 Alat

Nama Alat Jumlah

Pesawat las 1 buah

Kabel las 1 buah

Pemegang elektroda 1 buah

Palu las 1 buah

Klem massa 1 buah

Helm las 1 buah

III.2 Bahan

Nama Bahan Jumlah

Elektroda 4 buah

Besi 5 buah

IV. CARA KERJA

IV.1 Persiapan

1. Mempersiapkan peralatan yang digunakan

2. Memasang kabel las dan pemegang elektoda pada generator

3. Melakukan pengkutuban elektroda langsung, kabel elektroda dipasang pada

terminal negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung

sering disebut sebagai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif. (DC-).

IV.2 Percobaan

1. Proses Penyulutan

Setelah arus dijalankan, elektroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan

disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah

elektroda).

2. Menyalakan busur listrik

Untuk memperoleh busur yang baik di perlukan pangaturan arur (ampere) yang

tepat sesuai dengan type dan ukuran elektroda, Menyalahkan busur dapat

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.

3. 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.

V. PEMBAHASAN

V.1Nenden Kurniasih Anggraeni (131411017)

Praktikum ini bertujuan agar mengetahui peralatan yang digunakan untuk mengelas logam

dengan las listrik, mengetahui teknik penyambungan logam dengan menggunakan las listrik,

serta mengetahui tatacara mengelas logam yang aman dengan menggunakan perlengkapan

pengaman.

Las listrik disebut juga las busur listrik, yaitu proses penyambungan logam dengan

menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Sumber panas pada las listrik ditimbulkan

oleh busur api arus listrik antara elektroda las dengan benda kerja. Benda kerja merupakan

bagian dari rangkaian aliran arus listrik las. Elektroda mencair bersama-sama dengan benda

kerja akibat dari busur api arus listrik. Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga

benda kerja dan elektroda yang mencair setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar

dipisahkan.

Praktikan melakukan pengelasan pada pagar besi penahan pada selokan. Hal yang

pertama dilakukan adalah menghubungkan mesin las ke listrik. Kemudian, menjepit kutub

negatif pada lempengan besi sedangkan untuk kutub positif menjepit elektoda. Posisi

penjepitan elektroda tidak boleh sejajar dengan penjepit melainkan tegak lurus untuk

memudahkan pengelasan dan menghindari perluasan percikan bunga api. Elektroda yang

digunakan adalah welding elektroda. Sebelum mengelas, praktikan menggunakan helm las

untuk menghindari percikan busur listrik kemudian elektroda diketok-ketok ke besi atau plate

lainnya sampai nyala busur listrik konstan. Setelah konstan, busur las diarahkan ke bagian yang

akan dilas dengan jarak ± 2-3 mm. Jarak yang terlalu dekat menyebabkan elektroda menempel

pada bahan yang dilas sedangkan jika terlalu jauh busur listrik akan mati. Sebelum melakukan

kembali pengelasan ketika elektroda habis, terak hasil las dibersihkan menggunakan palu

terlebih dahulu agar memudahkan saat pengelasan selanjutnya juga agar busur las mengenai

objek yang akan dilas kembali.

Hasil pengelasan yang dilakukan tidak sempurna karena pagar besi masih belum

menyambung atau menjadi satu, ketidakrataan hasil lasan dimana terjadi penumpukan, serta

hasil lasan menjadi retak-retak (kasar). Oleh karena itu, ada beberapa hal yang harus

diperhatikan pada saat mengelas adalah sebagai berikut.

- Kawat las harus sesuai dengan peruntukkannya dengan logam yang akan dilas

- Bahan yang akan dilas diletakkan mendatar karena akan lebih mudah daripada tegak

atau lebih-lebih diatas (overhead)

- Pengaruh besar arus yaitu mengatur arus dengan cara memutar handle pada mesin las.

Besarnya arus yang dipilih dapat dibaca pada skala arus yang terdapat pada pesawat

las. Arus yang kecil mengakibatkan kawat las tidak menyala, hasil las tidak

matang/kuat dan tidak rata sedangkan arus yang kelewat besar mengakibatkan

jebolnya bahan yang dilas sehingga hasil las menjadi kasar dan bila sudah dingin

meletek-meletek akibat suhu terlalu tinggi. Hal inilah yang terjadi pada hasil lasan

yang praktikan lakukan.

- Gerakan dan kecepatan elektroda. Pada waktu mengelas elektroda digerakkan untuk

memperoleh dampak yang diinginkan, gerakan elektroda diantaranya:

a) gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda, gerakan ini dilakukan untuk

mengatur jarak busur listrik agar konstan

b. gerakan ayunan elektroda, berfungsi untuk mengatur lebar jalur las yang

dikehendaki

c. gerakan ayunan segitiga/zigzag, fungsinya untuk mendapatkan penembusan

yang baik diantara dua celah pelat

Pada praktikum, yang dilakukan ialah gerakan arah turun sepanjang sumbu

elektroda. Karena tujuannya agar busur listrik konstan sehingga terjadi

penumpukan pada satu titik saja.

Uraian diatas juga merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas sambungan las.

Selain hal diatas, pendinginan tiba-tiba hasil lasan dengan contoh disiram air akan

menyebabkan terjadinya keretakan pada lasan. Oleh karena itu, pendinginan secara tiba-tiba

tersebut harus dihindari.

V.2Noer Khoiriyah (131411018)

Pada praktikum las litrik kali ini dilakukan penyambungan logam, jenis mesin las yang

digunakan adalah mesin las dengan arus searah (DC) mengalirkan arus listrik cukup besar

tetapi dengan tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Pada mesin las ini terdapat tiga buah

kabel yaitu kabel elektroda, kabel massa dan kabel tenaga. Kabel elektroda adalah kabel yang

langsung tersambung pada tang las atau disebut juga holder. Kabel massa adalah kabel yang

langsung terhubung pada klem massa, sedangkan kabel tenaga adalah kabel yang

menghubungkan mesin las dengan sumber listrik. Klem massa berfungsi mengalirkan arus ke

benda yang akan dilas, sehingga pemasangannya harus benar (kuat) agar arus listrik dapat

mengalir dengan baik.

Pada pengutuban langsung, kabel elektroda dipasang pada terminal negatif dan kabel

massa dipasang pada terminal positif [DCSP (Direct Current Straight Polarity)]. Sementara itu,

pada pengutuban terbalik kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa pada

terminal negatif [DCRP (Direct Current Reserve Polarity)]. Pada praktikum ini, mesin las DC

yang digunakan dipasang dengan pengutuban terbalik.

Elektroda berselaput yang dipakai pada Ias busur listrik mempunyai perbedaan komposisi

selaput maupun kawat Inti. Pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengah cara destrusi, semprot

atau celup. Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan panjang antara

350 sampai 450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda misalnya selulosa, kalsium

karbonat (Ca C03), titanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida mangan, oksida besi, serbuk

besi, besi silikon, besi mangan dan sebagainya dengan persentase yang berbeda-beda.

Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan

sebentar yaitu besi, lalu elektroda diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah

elektroda). Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada bagian besi yang dilas,

berlangsung hubungan singkat didalam rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang

kekuatannya tinggi mengalir, yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja

menembus celah udara sehingga terbentuk percikan kembang api, Suhu elektroda yang demikian

tinggi akan segera melelehkan ujung elektroda dan lokasi pengelasan. Didalam rentetan yang

cepat partikel elektroda menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan membentuk

kepompong las. Proses pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat

cepat akibat pelelehan elektroda yang terus menerus menetes dan didiamkan beberapa detik agar

kuat. Untuk membuktikan bahwa hasillas bagus maka dipukul mengggunakan palu atau diinjak,

hasillas yang bagus akan tetap kuat dan masih menempel sedangkan hasillas yang kurang baik

adalah rapuh dan sambungan mudah dilepaskan ataupun digoyahkan.

Alat - alat pelindung diri pada saat melakukan pengelasan sangat diperlukan,karena kita

menggunakan listrik sehingga harus menggunakan sepatu yang tertutup agar tidak terjadi

kecelakaan dan menggunakan pelindung wajah yang dilengkapi dengan kacamata hitam untuk

melindungi wajah dan mata agar tidak terpapar oleh sinar yang dihasilkan pada saat pengelasan.

Jika tidak menggunakan kacamata hitam maka akan menyebabkan kebutaan sementara.

Selain itu, pada saat melakukan pengelasan diperlukan alat bantu yaitu kabel las

biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi, pemegang

elektroda Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda,

palu las digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan

memukulkan atau menggoreskan pada daerah las.

LAMPIRAN FOTO

No. Gambar Keterangan

1 Alat las dihubungkan ke listrik

2 Elektroda yang akan digunakan dijepit

oleh penjepit dari alat las dimana

berkutub positif

3 Holder untuk menjepit meja las (work

plate) yang berkutub negatif

4 Proses mengelas dilengkapi

penggunaan alat pelindung diri

5 Logam atau benda yang dilas ikut

meleleh setelah di las

6 Hasil pengelasan

7 Hasil pengelasan

8 Hasil pengelasan

9 Hasil pengelasan