MESIN LAS

1. Mesin (trafo) Las

Mesin las digunakan untuk membagi tegangan untuk mendapatkan busur nyala yang

memberikan panas untuk mencairkan logam-logam yang di las. Mesin las memperoleh

sumber tenaga atau dynamo las digerakkan oleh:

a. Aliran listrik dari gardu induk dimana arus listrik dari gardu masih mempunyai

tegangan tinggi yang belum dapat digunakan sabagai arus las. Oleh karena itu

arus yang mempunyai tegangan tinggi sebelum digunakan terlebih dahulu arus

tersebut dirubah menjadi arus searah melalui transformator.

b. Motor listrik, motor bensin atau motor diesel yang memutar poros generator las.

Berdasarkan arus yang bekerja pada mesin las, mesin las dibedakan menjadi dua, yaitu

mesin las dengan arus bolak – balik atau A.C dan mesin las dengan arus searah atau

D.C

1. Mesin las arus bolak – balik (A.C)

Mesin las arus bolak balik memperoleh busur nyala dari transformator, dimana dalam

pesawat las ini arus dari jaring – jaring listrik dirubah menjadi arus bolak – balik oleh

transformator yang sesuai dengan arus yang digunakan untuk mengelas, sehingga mesin

las ini disebut juga mesin las transformator.

Transformator las mempunyai dua buah kumparan, yaitu kumparan primer dan

kumparan sekunder. Kumparan pada transformator ini mengacu pada transformator

step down, dimana kumparan transformator ini dapat menggadakan arus yang berasal

dari gardu induk.

Arus pada transformator dapat disetel sesuai kebutuhan dengan memutar ulir penyetel

arus. Pada transformator las A.C, terdapat dua kabel yaitu kabel busur dan kabel masa,

dimana jika kedua kabel tersebut tertukar, tidak akan mempengaruhi perubahan

temperature yang timbul

Keuntungan transformator A.C adalah

a. Dapat menghasilkan rigi – rigi las yang baik dan dapat menghindarkan

timbulnya keropos – keropos karena mempunyai busur nyala yang kecil

b. Pengawasan, perawatan, dan perlengkapan mesin las lebih murah.

Kerugiannya antara lain :

a. Tidak dapat dipergunakan untuk semua jenis elektroda

b. Tidak dapat digunakan untuk mengelas semua jenis logam

2. Mesin las arus searah (D.C)

Mesin las arus searah memperoleh busur nyala dari arus listrik yang diperoleh dari

dynamo las arus searah dan pesawat perata arus sehingga berdasarkan hal tersebut ,

pesawat mesin las dibedakan menjadi dua, yaitu dynamo las yang digerakkan oleh

mesin diesel / bensin dan mesin las yang mengambil sumber arus AC dan

menyearahkannya menjadi DC.

Mesin las yang digerakkan oleh mesin diesel atau bensin sangat baik dipakai dalam

pengerjaan di lapangan dan bengkel – bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik ,

karena mesin las ini bersifat portable.

Mesin las DC mempunyai polaritas yang berbeda – beda, tidak seperti mesin las AC

yang dapat digunakan dengan kutub sembarang (terbalik – balik). Berikut ini adalah

polaritas mesin las DC

a. Hubungan arus polaritas terbalik (DCRP)

DCRP (Direct Current Reverse Polarity) adalah jika kabel masa dipasang pada

benda kerja dengan kutub anoda dan kabel elektroda dihubungkan dengan kutub

anoda.

Pada hubungan DCRP panas yang diberikan oleh mesin las didistribusikan 1/3 ke

benda kerja dan 2/3 nya ke elektroda sehingga panas yang diberikan mesin las ke

elektroda lebih banyak daripada panas yang diberikan ke benda kerja.

b. Hubungan arus polaritas lurus (DCSP)

DCSP (Direct Current Straight Polarity) adalah pemasangan kabel las dengan

menghubungkan antara kabel masa (benda kerja) dengan kabel anoda (positif) dan

kabel elektroda dengan kutub katoda (negatif).

Pada hubungan DCSP, panas yang diterima benda kerja lebih banyak daripada panas

yang diterima elektroda dengan perbandingan 2/3 banding 1/3.

Keuntungan mesin las arus DC adalah sebagai berikut :

a. Seluruh jenis elektroda dapat dipergunakan (elektroda berbalut dan tidak berbalut)

b. Seluruh jenis logam dapat dilas

c. Dapat dipergunakan untuk mengelas plat yang tipis

d. Mempunyai nyala busur yang stabil

e. Mesin las ini tidak mempunyai bagian – bagian yang berputar seperti dynamo las

f. Dapat dipergunakan untuk pekerjaan lapangan atau bengkel yang tidak dilalui

jaring – jaring listrik

3. Mesin las arus ganda (AC / DC)

Mesin las arus ganda adalah mesin las yang mempunyai transformator satu phase

dan alat perata dalam sebuah rangka. Arus dari jaringan kabel AC dirubah menjadi

arus DC dengan generator penyearah arus. Pengaturan arus dapat disetel dengan

jalan memtuar ulir pengeluaran arus.

Mesin las arus ganda dapat menyuplai arus antara 25 ampere sampai 140 ampere

yagn digunakan untuk mengelas plat – plat tipis, baja anti karat (stainless steel) dan

alumunium. Untuk mengelas benda kerja yang tebal ,arus dapat disetel 60 – 300

ampere.

2. Perlengkapan Las Listrik

a. Kabel Las

Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dengan

karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam, yaitu :

1) Kabel elektroda , yaitu kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.

2) Kabel masa, yaitu yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.

3) Kabel tenaga, yaitu kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan

lisrtik dengan pesawat las.

b. Pemegang Elektroda

Ujung yang berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda.Ini

terdiri dari mulut penjepit dan pemegang yang dibungkus oleh bahan penyekat

(biasanya dari embonit).

c. Palu Las

Palu ini digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur

las dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las.Gunakanlah

kaca mata pada waktu poembersihan terak, sebeb dapat memercikan pada mata.

d. Sikat Kawat

Sikat kawat digunakan untuk :

1) Membersihkan benda kerja yang akan dilas,

2) Membersihkan terak las yang sudah dilepas dari jalur las oleh pukulan palu las.

e. Klem Massa

Alat untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja. Terbuat dari bahan yang

menghantar dengan baik (tembaga).Klem masa dilengkapi dengan pegas yang kuat,

yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Tempat yang dijepit harus bersih

dari kotoran (karet, cat, minyak dan sebagainya).

f. Tang penjepit

Digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih

panas setelah pengelasan.

3. Elektroda

1. Fungsi Elektroda

Elektroda secara umum mempunyai fungsi : 

Inti elektroda : 

a. Sebagai penghantar arus listrik dari tang elektroda ke busur yang terbentuk,

setelah bersentuhan dengan benda kerja 

b. Sebagai bahan tambah. 

Adapun bahan inti elektroda dibuat dari logam ferro dan non ferro misalnya : 

a. Baja karbon 

b. Baja paduan 

c. Alumunium 

d. Kuningan,

Salutan elektroda : 

a. Untuk memberikan gas pelindung pada logam yang dilas, melindungi

kontaminasi udara pada waktu logam dalam keadaan cair. 

b. Membentuk lapisan terak, yang melapisi hasil pengelasan dari oksidasi udara

selama proses pendinginan. 

c. Mencegah proses pendinginan agar tidak terlalu cepat. 

d. Memudahkan penyalaan. 

e. Mengontrol stabilitas busur. 

Salutan elektroda peka terhadap lembab, oleh karena itu elektrode yang telah di buka

dari bungkusnya disimpan dalam kabinet pemanas (oven) yang bersuhu kira kira 15

derajat lebih tinggi dari suhu udara luar. Apabila demikian, maka kelembaban akan

menyebabkan hal - hal sebagai berikut :

a. Salutan mudah terkelupas, sehingga sulit untuk menyalakan 

b. Percikan yang berlebihan. 

c. Busur tidak stabil. 

d. Asap yang berlebihan

                                              elektroda las listrik busur manual

2. Ukuran Elektroda 

Elektroda diproduksi dengan standar ukuran panjang dan diameter. Diameter

elektroda diukur pada kawat intinya. Ukuran diameter elektroda secara umum

berkisar antara 1,5 sampai dengan 7 mm, panjang antara 250 – 450 mm serta dengan

tebal salutan antara 10% - 50% dari diameter elektroda.

Dalam perdagangan elektroda tersedia dengan beratnya 25 kg, 20 kg, atau 5 kg;

dibungkus dalam dus atau kemasan yang terbuat dari kertas dan lapisan plastik pada

bagian luarnya. 

Biasanya pada tiap kemasan dituliskan ukuran elektroda, yaitu : berat per kemasan/

kotak dan diameter elektrodanya, disamping identitas atau keterangan lain, antara lain

: merk / fabrik pembuat, kode produksi dan kode elektroda, ketentuan-ketentuan

penggunaan, dll.

3. Pengujian Elektroda

Semua jenis elektroda diuji untuk menentukan mutu apakah sesuai dengan semua

persyaratan suatu elektroda las yang baik. Adapun cara pengujiannya adalah sebagai

berikut:

a. Uji analisis kimiawi

Komposisi kimiawi elektroda baja karbon tidak boleh melebihi limitasi yang

tertera pada table limit komposisi logam las.

b. Uji mekanis

1. Uji mekanis meliputi uji tarik bahan yang sudah dilaskan secara transversal

2. Uji tumbukan (Charpy u-notch impact test)

3. Uji lengkung bahan yang sudah dilaskan secara longitudinal terarah

(longitudinal guided bend test)

c. Uji las fillet

Setelah bahan dilaskan secara fillet, hasilnya diuji sifat wujudnya untuk

menentukan apakah las fillet bebas dari retakan, overlap, kerak terperangkap,

porositas permukaan, dan undercut yang lebih dalam dari 1/32” (0,8 mm).

Kecembungan dan panjang kakinya harus sesuai dengan table berikut:

1. Ukuran standar dan panjang

Ukuran standar dan panjang elektroda tercantum dalam tebel di bawah:

2. Kandungan air pada lapis pelindung

Elektroda dibuat dengan limit kandungan air yang dapat diterima tergantung

dari jenis dan kekuatan kawat intinya. Elektroda low hydrogen (E7015,

E7016, E7018, E7028, dan E7048) sangat peka terhadap penyerapan air.

Lapis anorganiknya dirancang untuk mengandung sangat sedikit kelembaban

sehingga penyimpanannya harus sangat teliti. Jika ternyata elektroda telah

banyak menyerap air melebihi batas yang dibolehkan, maka agar dapat

dipergunakan kembali elektroda harus dipanaskan untuk menghilangkan

kandungan air tadi. Berikut adalah daftar syarat penyimpanan dan

pengeringan elektroda:

Secara keseluruhan, elektroda dapat diklasifikasikan menurut klasifikasi

AWS, jenis bahan pelindung, posisi pengelasan yang sesuai, dan jenis arus

listrik. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada table di bawah ini:

https://ntrux.files.wordpress.com/2011/04/scan0005.jpg

4. Kode dan Penggunaan Elektroda 

Kode elektroda digunakan untuk mengelompokkan elektroda dari perbedaan fabrik

pembuatnya terhadap kesamaan jenis dan pemakaiannya. Kode elektroda ini biasanya

dituliskan pada salutan elektroda dan pada kemasan/ bungkusnya. 

Menurut American Welding Society ( AWS ) kode elektroda dinyatakan dengan E

diikuti dengan 4 atau lima digit yang artinya adalah sebagai berikut : 

E = elektroda 

Dua atau tiga digit pertama : menunjukkan nilai kekuatan tarik ( tensile strength )

minimum x 1000 psi pada hasil pengelasan yang diperkenankan. 

Digit ke tiga atau empat : menunjukkan tentang posisi pengelasan yang artinya

sbb :

1 = elektroda dapat digunakan untuk semua posisi ( E xx1x )

2 = elektroda dapat digunakan untuk posisi di bawah tangan ( flat ) dan

mendatar pada sambungan sudut/ fillet ( E xx2x )

3 = hanya untuk posisi di bawah tangan saja ( E xx3x )

4 = untuk semua posisi kecuali arah turun ( E .xx4x ) 

Digit terakhir ( ke empat/ lima ) menunjukkan tentang jenis arus dan tipe salutan.  

Digit ( angka ) tersebut mulai dari 0 s.d. 8 yang menunjukkan tipe arus dan

pengkutuban ( polarity ) yang digunakan, di mana ada empat pengelompokan yang

dapat menunjukkan tipe arus untuk tiap tipe elektroda, yaitu : 

1. Elektroda dengan digit terakhirnya 0 dan 5 dapat digunakan hanya untuk tipe

arus DCRP. 

2. Elektroda dengan digit terakhirnya 2 dan 7 dapat digunakan untuk arus AC atau

DCSP. 

3. Elektroda dengan digit terakhirnya 3 dan 4 dapat digunakan untuk arus AC atau

DC ( DCRP dan DCSP ).

4. Elektroda dengan digit terakhirnya 1, 6 dan 8 dapat digunakan untuk arus AC

atau DCRP.

Khusus untuk tipe salutan ( flux ) elektroda, secara umum adalah sebagai berikut : 

0 dan 1 = tipe salutannya adalah : celluloce ( E xxx0 atau E xxx1)

2, 3 dan 4 = tipe salutannya adalah : rutile ( E xxx2, E xxx3 atau E xxx4 )     

5, 6 dan 8 = tipe salutannya adalah : basic/ base (E xxx5, E xxx6 atau E xxx8 )   

7 = tipe salutannya adalah : oksida besi (E xxx7).    

5. Komposisi Tambahan bahan kimia ( paduan ) pada elektroda

Tambahan bahan kimia pada elektode ditunjukkan dengan dua digit setelah empat/

lima digit terakhir kode elektroda. Seperti contoh E 8018-B2 dimana B2 tersebut

menunjukkan % bahan paduan elektroda tersebut.

berikut ini adalah simbol komposisi bahan paduan yang biasa ditambahkan pada

elektrode.

6. Contoh pembacaan kode elektroda las busur manual :

E 6013

E = elektroda.

60 = kekuatan tarik minimum = 60 x 1000 psi = 60.000 psi

1 = elektroda dapat dipakai untuk semua posisi

3 = tipe salutan adalah rutile dan arus AC atau DC.

E 8018-B2

E = elektroda.

80 = kekuatan tarik minimum = 80.000 psi

1 = elektroda dapat dipakai untuk semua posisi

8 = tipe salutan adalah basic dan arus AC atau DCRP.

B2 = bahan paduan adalah 1,25 Cr, 0,5 Mo.

E7018-H8R

E7018-H8R artinya kekuatannya 70ksi,  mengandung mengandung “iron powder iron

oxide iron powder iron oxide”, mengandung sedikit hidrogen (low hydrogen),

ketahanan

terhadap uap air dan untuk dipakai pada pada pengelasan pengelasan mild steel.

E8018-B2H4R

E8018-B2H4R artinya kekuatannya 80ksi , mengandung, iron powder iron oxide,

dipadu  dengan chrome moly serta low hydrogen, ketahanan terhadap uap air serta

digunakan untuk mengelas paduan baja chrome moly

penulisan elektroda

7. Penyimpanan Elektroda 

Agar elektroda bertahan lama sebelum digunakan, maka elektroda perlu disimpan

secara baik dan benar. Oleh sebab itu perlu diperhatihan hal-hal berikut dalam

menyimpan elektroda :

a. Simpan elektroda pada tempat yang kering dengan kemasan yang masih tertutup

rapi ( kemasan tidak rusak ).

b. Jangan disimpan langsung pada lantai. Beri alas sehingga ada jarak dari lantai

c. Yakinkan, bahwa udara dapat bersikulasi di bawah tempat penyimpanan ( rak ).

d. Hindarkan dari benda-benda lain yang memungkinkan terjadinya kelembaban.

e. Temperatur ruangan penyimpanan sebaiknya sekitar 5 derajat diatas temperatur

rata-rata udara luar.

f. Bila elektroda tidak dapat disimpan pada tempat yang memenuhi syarat, maka

sebaiknya beri bahan pengikat kelembaban, seperti silica gel pada tempat

penyimpanan tersebut.

                                                               penyimpanan elektrode