MAKALAH PENGELASAN LOGAM

( Proses Pengelasan Pagar Besi )

Disusun oleh :

1. Mohammad Tohir ( 13.11.2. Jainul Abidin (13.11.131)

JURUSAN TEKNIK MESIN S-1

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL

2014

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya

sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Makalah ini berisi tentang

proses pengelasan dengan metode las listrik pada pengelasan pagar besi. Di dalam makalah

ini berisi mulai dengan persiapan bahan yang digunakan, proses pembuatan, pengujian yang

dilakukan, dan pengujian sifat mekanik.

semoga bermanfaat dan dapat dijadikan sumber referensi bagi anda yang

membutuhkan informasi mengenai pengelasan las listrik pada pengelasan pagar besi.

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar Isi

1. Pengertian Las Busur Listrik

2. Persiapan Bahan

3. Proses pengelasan

4. Pengujian dan pemeriksaan hasil las

5. Daftar Pustaka

1. PENGERTIAN LAS LISTRIK

Las busur listrik adalah salah satu cara menyambung logam dengan jalan

menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke permukaan logam yang akan

disambung. Pada bagian yang terkena busur listrik tersebut akan mencair, demikian juga

elektroda yang menghasilkan busur listrik akan mencair pada ujungnya dan merambat

terus sampai habis.

Logam cair dari elektroda dan dari sebagian benda yang akan disambung

tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang akan disambung, kemudian

membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut.

Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus listrik cukup besar tetapi dengan

tegangan yang aman (kurang dari 45 volt). Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan

energi panas yang cukup tinggi sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena.

Besarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran

dan type elektrodanya.

Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh busur listrik

yang terjadi antara benda kerja dan elektroda. Elektroda atau logam pengisi dipanaskan

sampai mencair dan diendapkan pada sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-

mula terjadi kontak antara elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus,

kemudian dengan memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi

energi panas dalam busur dan suhu dapat mencapai 5500 °C.

Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda polos, elektroda fluks dan

elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas penggunaannya, antara lain untuk besi

tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat

ditingkatkan dengan memberikan lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks

membantu melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan.

Tetapi kawat las berlapis merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai

pengelasan komersil.

2. PERSIAPAN BAHAN

1. Besi Galvanis

Bahan ini merupakan alternatif yang lebih baik dibandingkan besi hollow

biasa, bahan galvanis lebih tahan terhadap karat. Ciri bahan ini agak berwarna

keabu-abuan. Bahan ini kuat dan harganya lebih tinggi dari hollow biasa, tetapi

sangat direkomandisikan karena lebih tahan terhadap karat, sehingga umur pagar

dan canopy anda lebih awet dan tidak mudah keropos.

2. Alat-alat perlengkapan Las Listrik

a. Ruangan las

Tempat atau ruang las adalah suatu perlengkapan yang harus dimiliki.

Walaupun ruangan ini tidak begitu diperlukan oleh pekerja las, tetapi oleh

Jawatan Pengawasan Keselamatan Kerja mengharuskan setiap bengkel las

harus mempunyai perengkapan tersebut.

b. Perlengkapan pengaman

Perlengakpan ini harus dipunyai setiap bengkel las untuk melindungi dari

asap dan radiasi panas serta sinar ultra violet. Peralatan pengaman terdiri dari:

1. Perlengkapan pelindung muka

2. Perlengkapan pelindung badan

c. Kabel las

Digunakan sebagai tempat mengalirnya arus dari sumber tenaga ke mesin

las dan dari mesin las ke elektrodalali kembali ke mesin las melalui kabel

masa. Pada setiap mesin terdapat dua kabel yaitu primer dan sekunder. Kabel

primer adalah kabel yang digunakan untuk mengalirkan arus listrik dari

sumber tegangan ke dalam mesin las. Sedangkan kabel sekunder digunakan

untuk mengalirkan arus dari mesin las ke penjepit elektroda dan kembali ke

mesin las melalui kabel masa.

d. Tang las

Perlengkapan sewaktu mengelas yang gunanya untuk menjepit

elektroda dan benda kerja. Tang las terdiri dari tang elektroda dan tang masa,

dimana alat-alat ini terdiri dari beberapa jenis yaitu: tang elektroda itu sendiri,

tang masa magnit, dan tang masa klem.

e. Palu terak (bik hammer) dan sikat baja

Palu terak adalah sebuah palu yang khusus dimana salah satu ujungnya

dibuat berbentuk runcingyang digunakan untuk mengetok sudut rigi-rigi las

dan ujung yang sebelah lagi berbentuk pahat picak yang digunakan untuk

mengetok permukaan rigi-rigi las. Sikat baja digunakan untuk membersihkan

bidang benda kerja sebelum dan sesudah di las, juga membersihkan kotoran,

debu dan sisi terak pada rigi-rigi las setelah diketok dan dipahat oleh palu

terak.

f. Tang penjepit benda kerja panas

Sebuah tang yang digunakan untuk menjepit benda kerja yang masih

panas setelah di las. Tang ini terbuat dari baja karbon pada keseluruhan tang

dan berdasarkan kegunaan dalam menjepit benda kerja panas.

3. Elektroda

Elektroda E 6013

Sifat Umum

Elektroda ini dapat digunakan pada semua posisi dengan arus las AC atau DC.

DC straight polarity (DC-) dapat memperkecil percikan (spatter) dan under cut.

Karena itu rigi-rigi lasan yang terjadi sangat bagus dengan bentuk yang mulus dan

datar (flat), teraknya mudah dibuang, dan busurnya dapat dikendalikan dengan

mudah, terutama pada elektroda yang diameternya kecil, misalnya 1.5 mm, 2 mm,

dan 2.5 mm. Kecilnya elektroda ini memungkinkan pemakaian tegangan busur

yang lebih rendah.

Pemakaian elektroda E 6013 lebih diutamakan untuk pengelasan pelat-pelat

tipis dengan ketebalan maksimum ⅜”, dengan busur rendah dan pembakaran yang

dangkal. Sifat-sifat mekaniknya sedikit lebih baik daripada elektroda E 6012.

Pada dasarnya elektroda E 6013 dirancang khusus untuk mengelas pelat.

Tetapi elektroda-elektroda yang ukurannya lebih besar yaitu 3.25 mm (⅛”) ke

atas, dapat dipakai untuk mengelas bahan yang menghendaki daya busur yang

lebih tenang, bentuk rigi-riginya lebih halus dan baik.

Umumnya elektroda E 6013 yang merknya berbeda-beda, menghasilkan

cairan logam pada pancaran busur yang berbeda pula. Beberapa pabrik

mencampur salutannya sedemikian rupa sehingga pemindahan tetesannya

memencar dengan baik terhadap logam yang dilas. Sifat pancaran pemindahan

tetesan cairan yang baik sangat diperlukan pada waktu pengelasan tegak lurus

(vertical) dan di atas kepala (overhead).

Sistem Kutub

Elektroda jenis E 6013 dapat dipakai pada mesin las AC dan DC straight

polarity (DC-). Jadi pada saat pemakaian, kabel las yang terhubung dengan holder

harus dipasang pada kutub negatif, sedangkan kabel las yang terhubung dengan

tang massa harus dipasang pada kutub positif.

Bahan Salutan

Elektroda E 6013 mempunyai salutan yang hampir sama dengan elektroda E

6012, yaitu jenis natrium titania tinggi (high titania sodium) atau yang lazim

disebut elektroda bersalut rutile yang mengandung selulosa dan ferro manganese.

Ada beberapa merk elektroda yang menambah salutannya dengan serbuk besi

untuk memudahkan pemakaiannya pada mesin las AC.

Karena campuran pada salutannya, elektroda E 6013 memberi keuntungan

karena daerah lasan terbebas dari penyusupan-penyusupan terak (slag inclusion)

dan dari pengaruh oksidasi jika dibandingkan dengan elektroda E 6012. Sehingga

pada pemeriksaan kualitas dengan menggunakan radiografi sinar-x, hasil lasan

elektroda E 6013 akan lebih baik dibandingkan E 6012.

 

Sifat Busur dan Pembakaran

Elektroda E 6013 ini sifat busurnya lemah dengan daya penembusan yang

dangkal. Karena itu elektroda E 6013 dapat dengan baik dipakai pada tegangan

rendah. Elektroda E 6013 ini sangat baik untuk mengelas pelat-pelat tipis tetapi

kurang baik untuk mengelas pelat-pelat yang tebal, apalagi untuk mengelas

kampuh dengan celah yang curam, karena pembakarannya yang kurang dalam.

Pemakaian Utama

Elektroda ini dipakai khusus untuk mengelas baja lunak, terutama untuk

pengelasan pelat-pelat yang tipis. Walaupun demikian, elektroda E 6013 dengan

diameter yang besar yaitu 3.25 mm ke atas dapat dipakai untuk mengelas benda

lain, tetapi pada pengelasan pertama didahului dengan elektroda E 6012. Arus

tinggi yang biasa dipakai pada pengelasan elektroda E 6012 tidak dapat dipakai

untuk pengelasan dengan elektroda E 6013, kecuali pada pengelasan posisi tegak

lurus dan di atas kepala (over head). Arus untuk elektroda E 6013 dapat

disamakan dengan arus yang diperlukan untuk elektroda E 6012.

Tabel 1. Besar Arus dan Tegangan pada Elektroda E 6013

DIAMETER BATANG LAS ARUS LAS

(ampere)

TEGANGAN BUSUR

(volt)Inci mm

1/16

5/64

3/32

1/8

5/32

3/16

7/32

1/4

5/16

1.50

2.00

2.50

3.25

4.00

5.00

5.50

6.00

8.00

20 ─ 40

25 ─ 60

45 ─ 90

80 ─ 120

105 ─ 180

150 ─ 230

210 ─ 300

250 ─ 350

320 ─ 430

17 ─ 20

17 ─ 21

17 ─ 21

16 ─ 22

18 ─ 22

20 ─ 24

21 ─ 25

22 ─ 26

23 ─ 27

3. PROSES PENGELASAN

1. menentukan kuat arus yang digunakan.

arus yang digunakan dalam pengelasan harusnya tepat, karena akan

mempengaruhi hasil pengelasan. dalam menentukan kuat arus harus

memperhatikan bebrapa hal penting, diantaranya :

diametr elektroda

tebal bahan yang dilas

jenis elektroda yang digunakan

posisi pengelasan

 polaritas (sifat) pengutuban

cara mengatur arus dengan cara memutar handel pada mesin las. besarnya arus

yang dipilih dapat dibaca pada skala arus yang terdapat pada pesawat las.

pengaruh besar arus terlalu besar, maka elektroda akan mencair terlalu cepat,

akibatnya :

permukaan las akan lebih besar, penembusan yang dalam, akan terjadi under

cut

pengaruh besar arus terlalu kecil, maka akan menyebabkan busur listrik sukar

untuk menyala, sehingga busur listrik yang terjadi tidak stabil. panas yang

terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan bahan dasar, akibatya :

rigi-rigi lasnya kecil dan tidak rata, penembusannya dangkal

Cara menyalakan busur

untuk menyalakan busur harus liat dulu jenis pesawat las yang digunakan.

A. pesawat las AC

dengan cara menggoreskan ujung elektroda pada permukaan benda kerja yang

akan dilas. seperti menyalakan batang korek, bila busur sudah jadi,

pertahankan nyala tersebut untuk pengelasan.

B. pesawat las DC

dengan cara menyentuhkan ujung elektroda pada permukaan benda kerja

secara tegak lurus. bila sudah menyala angkat setinggi elektroda (diameter

elektroda/lingkaran)

bila pengelasan belum selesai, sementara elektroda sudah habis, maka

elektroda harus diganti dan busur dinyalakan lagi dengan cara sebagai berikut:

jalur las harus dibersihkan dari terak las

nyala busur las +10mm dari jalur las tadi

setelah busur las terjadi cepat-cepatlah busur las di tarik kebelakang di tempat

busur las terhenti lanjutkan pengelasan sampai panjang yang di tentukan

2. Pengaruh panjang busur

panjang busur juga akan mempengaruhi hasil pengelasan :

A. bila panjang busur tepat L=D, maka cairan elektroda akan mengalir dan

mengendap dengan baik. sehingga akan menghasilkan rigi-rigi las yang halus

dan baik, serta percikan teraknya halus.

B. bila busur terlalu panjang L>D, maka cairan elektroda akan mengalir dan

menyebar. sehingga akan menghasilkan rigi-rigi las yang kasar, tembusannya

dangkal dan percikan teraknya kasar serta keluar dari jalur las.

C. bila busur terlalu pendek L<D, busur yang terjadi sukar dipelihara sehingga

sering terjadi pembekuan pada ujung elektroda yang mengakibatkan rigi-rigi

las tidak rata, tembusan las tidak baik dan percikan teraknya kasar serta

berbentuk bola.

3. Gerakan dan pengaruh kecepatan elektroda pada hasil las

A. gerakan elektroda

pada waktu mengelas elektroda harus digerakkan agar memperoleh dampak

yang diinginkan, gerakan elektroda itu diantaranya adalah : gerakan arah turun

sepanjang sumbu elektroda, gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak busur

listrik agar tetap. gerakan ayunan elektroda, gerakan ini fungsinya untuk

mengatur lebar jalur las yang dikehendaki. gerakan ayunan segitiga/zigzag,

gerakan ini fungsinya untuk mendapatkan penembusan yang baik diantara dua

celah plat.

B. pengaruh kecepatan elektroda pada hasil las

kecepatan tangan menarik atau mendorong elektroda pada waktu mengelas

harus stabil, sehingga akan memperoleh rigi-rigi las yang rata dan halus

dengan penembusan yang baik jika elektroda digerakkan trlalu cepat, maka

pemanasan bahan dasar kurang, sehigga akan diperoleh rigi-rigi las yang kecil

dengan penembusan dangkal. jika elektroda digerakkan terlalu lambat, maka

akan diperoleh rigi-rigi las yang lebar dan kuat dengan penembusan yang

dalam. bahkan kadang-kadang menimbulkan kerusakan pada sisi las atau yang

sering disebut under cut.

4. PENGUJIAN DAN PEMERIKSAAN HASIL LAS

Klasifikasi Metode Pengujian Daerah Las

Metode pengujian daerah las secara kasar dapat diklasifikasikan menjadi

pengujian merusak / destruktif (DT) dan pengujian tidak merusak / non-destruktif

(NDT). Dalam pengujian destruktif, sebuah spesimen atau batang uji dipotongkan

dari daerah las atau sebuah model berukuran penuh dari daerah las yang diuji

dilakukan perubahan bentuk dengan dirusak untuk menguji sifat-sifat mekanik dan

penampilan daerah las tersebut. Dalam pengujian non-destruktif, hasil pengelasan

diuji tanpa perusakan untuk mendeteksi kerusakan hasil las dan cacat dalam.

Klasifikasi metode pengujian daerah las :

A. PENGUJIAN DENGAN CARA MERUSAK /DT

Pengujian mekanik

1. Uji tarik

Uji tarik dilaksanakan untuk menentukan kekuatan tarik, titik mulur

(kekuatan lentur) las, pemanjangan dan pengurangan material las. Spesimen

tersebut ujung-ujungnya dipegang dengan jepitan alat penguji, dan ditarik

dengan menggunakan beban tarik.

2. Uji lengkung

Uji lengkung dilaksanakan untuk memeriksa pipa saluran dan keutuhan

mekanis dari material las. Ada dua jenis uji lengkung, yaitu: uji lengkung

kendali dan uji lengkung gulungan. Pada tiap-tiap jenis uji lengkung itu,

sebuah spesimen dalam bentuk dan ukuran tertentu dilengkungkan sampai

radius bagian dalam tertentu dan sudut lengkung tertentu, kemudian diperiksa

keretakan dan kerusakannya.

3. Uji Hentakan

Uji hentakan dilaksanakan untuk menentukan kekuatan material las.

Sebagai sebuah metode uji hentakan yang digunakan di dalam dunia industri,

JIS menetapkan secara khusus uji hentakan charpy dan uji hentakan izod

4. Uji Kekerasan

Uji kekerasan, seperti halnya uji tarik, seringkali dilaksanakan. Karena

daerah las dipanaskan dan didinginkan dengan cepat, maka daerah yang terkena

panas akan menjadi keras dan rapuh. Kekerasan maksimal pada daerah las yang

diukur dengan uji kekerasan digunakan sebagai dasar penentuan kondisi-

kondisi sebelum dan sesudah pemanasan yang akan dilakukan untuk mencegah

retakan hasil pengelasan.

5. Uji struktur

Uji struktur mempelajari struktur material logam. Untuk keperluan

pengujian, material logam dipotong-potong, kemudian potongan - potongan

diletakkan di bawah dan dikikis dengan material alat penggores yang sesuai.

Uji struktur ini dilaksanakan secara makroskopik atau mikroskopik. Dalam uji

makroskopik, permukaan spesimen diperiksa dengan mata telanjang atau

melalui loupe untuk mengetahui status penetrasi, jangkauan yang terkena

panas, dan kerusakannya. Dalam pemeriksaan mikroskopik, permukaan

spesimen diperiksa melalui mikroskop metalurgi untuk mengetahui jenis

struktur dan rasio komponen-komponennya, untuk menentukan sifat-sifat

materialnya.

B. PENGUJIAN DENGAN CARA TAK MERUSAK / NDT

Uji Kerusakan Permukaan

1. Uji visual (VT)

Uji visual merupakan salah satu metode pemeriksaan terpenting yang paling

banyak digunakan. Uji visual tidak memerlukan peralatan tertentu dan oleh

karenanya relatif murah selain juga cepat dan mudah dilaksanakan.

2. Uji Partikel Magnet (MT)

Pengujian terhadap partikel magnet merupakan metode yang benar-benar

efisien dan mudah dilaksanakan untuk mendeteksi secara visual kerusakan-

kerusakan halus yang tidak teridentifikasi pada atau di dekat permukaan logam.

3. Uji Zat Penetran (PT)

Pada umumnya, uji zat penetran ini dilakukan secara manual, sehingga dapat

tidaknya kerusakan itu berhasil dideteksi sangat bergantung pada ketrampilan

penguji.

DAFTAR PUSTAKA

http://las-listrik.blogspot.com/2009/03/pengertian-las-listrik_10.html

http://ntrux.wordpress.com/2011/04/12/elektroda-las/

http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/teknik-pengerjaan-

logam/606-mengenal-lebih-dekat-elektroda-pasaran

http://bengkellasteralis.wordpress.com/2013/05/13/tips-mengelas-pagar-besi/

http://www.tanggaputar.com/jenis-pembuatan/kanpoi/bahan-besi-holow/

http://santrinekatgmail.blogspot.com/2010/05/pengujian-dan-pemeriksaan-hasil-las.html