3nd NATIONAL TRAINER SKILL COMPETITION

PENGANTAR MESIN LAS

KEMENTRIAN TENAGA KERJA DAN TRANSMIGRASI REPUBLIK INDONESIA DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN PRODUKTIFITAS

BALAI BESAR LATIHAN KERJA INDUSTRI SERANG Jalan Raya Pandeglang Km.03 Telp/Fax. (0254) 200160

SERANG - BANTEN

2

POINTER PENGANTAR MESIN LAS SMAW

1. Mesin las listrik yang dapat kita temui di dalam dunia industri diantaranya

- Carbon Arc Welding (GAW)

- Shielded Metal - Arc Welding (SMAW)

- Flux Core Arc Welding ( FCAW)

- Gas Metal Arc Welding (GMAW)

- Gas Tungsten Arc welding (GTAW)

- Submerged Arc Welding (SAW)

- Plasma Arc Welding (PAW)

- Stud Welding (SW)

2.

Las Listrik adalah suatu metode penyambungan dua benda dengan cara

mencairkan dua sisi logam menjadi satu. Dua sisi logam yang akan

disatukan, dipanaskan sampai temperatur cukup tinggi (+ 6000o

F)sehingga sisi-sisi

logam tersebut mencair dan membeku bersama-sama.

3

Busur las adalah sumber panas dalam proses pengelasan. Busur las ini

ditimbulkan diantara ujung elektrode dan benda yang dilas. Busur las

terjadi di dalam gas ion. Ini ditimbulkan apabila arus dikontakkan antara

elektrode dan benda kerja. Kontak (korsluiting) ini dinamakan BUSUR

dan menimbulkan pelepasan listrik yang diperlukan untuk pencairan

dengan LAS LISTRIK.

3.

Arus las yang ditimbulkan oleh transformer dialirkan ke elektrode dan ke

benda kerja. Benda kerja dihubungkan dengan kebel massa dari sirkuit

listrik sedangkan kabel yang satu lagi dihubungkan dengan elektrode.

Apabila elektrode disentuhkan dengan benda kerja yang dipasang kabel

massa, maka busur las akan timbul pada ujung elektrode dimana

temperaturnya mencapai + 6000o F. Temperatur setinggi ini mampu untuk

mencairkan elektrode dan bahan. Untuk bersama-sama mencair dan

menjadi satu (tersambung). Dalam hal ini 1/2 panas diberikan ke elektrode

dan yang 1/2 lagi diberikan ke benda kerja.

4

4. a). PRINSIP KERJA MESIN LAS DCRP

Apabila elektron mengalir dari terminal negatif (katoda) mesin las menuju

ke benda kerja. Dalam hal ini elektron kembali ke terminal positif (anoda)

mesin las dari elektrode.

b). PRINSIP KERJA MESIN LAS DCSP

Elektron mengalir dari terminal negatif (katoda) mesin las menuju ke

elektrode. Elektron terus mengalir melintasi busur ke dalam benda kerja

dan ke terminal positif (anoda) mesin las.

5. Voltage adalah satuan dari tekanan listrik dapat diukur dengan

menggunakan voltmeter.

Ampere adalah satuan dari arus listrik dapat diukur dengan menggunakan

Ammeter.

5

Selama proses pengelasan apabila busur las panjang, maka ampere akan

bertambah dan voltage akan berkurang. Justru karena fluktuasi naik/

turun, maka perlu dijaga busur las sependek mungkin

6. Arc Blow bisa terjadi apabila menggunakan mesin las DC. Yaitu apabila

arus yang mengalir Di benda kerja membentuk medan magnet sehingga

busur las tidak stabil dan susah diarahkannya sehingga transfer logam

menjadi sulit. Meskipun dengan mengganti polarity, ternyata tidak akan

mengatasi masalah. Pengelasan dalam waktu yang lama dengan

temperatur yang tinggi biasanya mengakibatkan hal ini.

Cara mengatasi Arc Blow

- Lakukan las pengikat (tack weld) yang agak besar dan saat

pengelasan panjang busur las sependek mungkin

- Menurunkan arus las sehingga panasnya turun

- Ubah posisi klem negatif pada benda kerja sehingga tidak terjadi

medan magnet

- Lakukan back step welding

- Lilitkan kabel ground pada benda kerja (melawan medan magnet)

- Sebaiknya gunakan mesin las AC saja

7. Syarat syarat kabel las

- Flexibel karena dibuat dari kawat serabut (nyaman dipakai dan

mudah pemasangannya)

- Berisolasi bagus

- Konstruksinya cukup kuat

6

- Panjang sesuai kebutuhan

- Sebaiknya dibuat dari unsur tembaga (high electric coductivity)

- Diameternya sesuai dengan arus yang akan digunakan

8. Faktor yang perlu diperhatikan (kabel las) daam pemasangan

- Mempunyai kontak yang baik

- Bersih dari kotoran

- Hati-hati jangan sampai rusak isolasinya

- Cukup erat/ kencang pemasangannya

- Panjang kabel sependek mungkin (sesuaikan dengan kondisi tempat

kerja)

9. Panjang/ pendek kabel las mempengaruhi arus las yang mengalir, karena

:makin panjang kabel las, maka tahanannya makin besar sehingga arusnya

menjadi kecil. Untuk memperoleh panas yang sama, maka arus las harus

diperbesar meskipun menggunakan ukuran diameter elektrode sama

apabila jaraknya lebih jauh

10. Electrode Holder menjadi panas

- Terlalu lama dalam pemakaiannya

- ada pemasangan/ sambungan yang kendor sehingga menimbulkan

celah dan adanya percikan bunga api

- cara mengatasinya agar tidak panas adalah; semua sambungan

harus bersih dan cukup erat pemasangannya

11. Yang perlu diperhatikan pada saat memilih mesin las

- Kondisi mesin las dalam keadaan baik

- Tipe mesin las (AC atau DC)

- Kapasitas mesin harus sesuai dengan kebutuhan

- Arus Stabil (telah dikalibrasi)

- Kondisi arus listrik yang tersedia ditempat kerja

- Pilih yang lebih nyaman dan ekonomis

7

12. Macam-macam posisi pengelas

- Downhand biasanya bisa besar

- Horizontal biasanya arus kecil karena ada gravitasi sehingga

cairan mudah jatuh

- Vertical biasanya sedang

- Overhead biasanya arus kecil karena ada gravitasi sehingga cairan

mudah jatuh

13. Polarity las

- Polarity las adalah penentuan pemasangan kabel las pada mesin las

dengan pertimbangan agar arus yang mengalir melalui elektrode

maupun benda kerja dapat diatur sedemikian rupa sehingga

diperoleh pendistribusian arus yang lebih tepat dengan kebutuhan

pengelasan.

- Penentuan polarity tergantung pada banyak faktor diantaranya :

jenis bahan yang akan dilas

posisi pengelasan

jenis bahan elektrode

tipe salutan elektrode

14. Tipe mesin las DC diantaranya:

- Tipe motor generator (Digerakkan dengan motor listrik)

- Generator yang digerakkan dengan motor bakar ( Contoh :

digerakkan dengan Diesel)

- Tipe Rectifier (alat penyearah arus dari AC ke DC)

- Kombinasi mesin las AC dan DC

15. Prinsip terjadinya perubahan arus las pada transformer. Apabila kumparan

dijauhkan dengan inti maka terjadi sedikit perpotongan garis gaya magnet

dengan demikian arus las akan berkurang. Dan sebaliknya apabila

perpotongan garis gaya makin banyak, maka arus las akan makin banyak/

8

tinggi.

16. Transformer mesin las AC juga dapat menghasilkan arus DC yaitu dengan

menambah suatu alat penyearah arus (RECTIFIER) pada mesin las

17. Ketika menggunakan mesin las AC maka 1/2 panas yang ditimbulkan oleh mesin las diberikan pada elektrode dan

yang 1/2 panas lagi diberikan pada benda kerja

18. Keuntungan menggunakan mesin las AC

- Tidak ada magnetic blow (arc blow)

- Busur api las lebih stabil

- Kualitas hasil pengelasan lebih bagus

- Mudah menghandelnya

- Penembusan cukup baik

- Pengelasan bisa lebih cepat, karena ampere bisa lebih tinggi dan

bisa menggunakan elektrode yang diameternya lebih besar

9

19. Yang dimaksud dengan open circuit voltage dan arc voltage

Opencircuit voltage :

- Voltage yang mengalir antara terminal-terminal mesin las

- Voltage saat mesin las hidup tapi tidak dipergunakan untuk

mengelas

Arc voltage :

Yaitu voltage pada saat elektrode disentuhkan ke pemukaan benda

kerja. Besarnya arc voltage ini tergantung dari tipe elektrode dan

panjang busur las. Apabila panjang busur bertambah, maka arusnya

turun dan voltagenya akan naik.

20. Timbulnya busur listrik yaitu apabila

- mesin las telah dihidupkan

- kabel las telah dihubungkan dengan baik ke elektrode dan benda

kerja

- ujung elektrode telah disentuhkan ke permukaan benda kerja, dan

terjadi kortsluiting, sehingga timbul busur listrik diantara ujung

elektrode dan permukaan benda kerja.

1. Proses penyalaan busur api las ada 2 macam

Sistem goresan

Sistem tusuk

10

2. Sudut kemiringan elektrode dalam proses pengelasan, rata-rata 20o

3. Menggunakan konversi klasifikasi elektrode. Biasanya mengacu kepada

standard AWS atau ASTM (Amerika sebagai patokan).

4. Panjang pendek busur las akan mempengaruhi proses maupun hasil

pengelasan karena :

- busur panjang : panas tinggi, banyak spatter, rigi-rigi lebar,

rigi-rigi datar, kemungkinan busur las mati

mendadak.

- busur pendek : rigi-rigi kecil dan tinggi, porosity,

kemungkinan elektrode lengket ke benda kerja

5. Cara menyambung dan mengakhiri rigi-rigi las agar hasilnya baik

- Cara menyambung rigi-rigi las

Apabila busur

diberhentikan pada B,

harus dinyalakan lagi

pada A dan digerakkan

lagi ke B untuk

melanjutkan pengelasan

11

- Cara mengakhiri rigi-rigi las

Apabila selesai

mengelas, umumnya

ujung akhir akan

membentuk kawah.

Untuk mengisi kawah

tersebut, balikkan

gerakan arah pengelasan

sampai ujung akhir rigi-

rigi dicapai, berhenti

sebentar sampai kawah

terisi dan selanjutnya

angkat elektrode pelan-

pelan sampai busur las

mati

6. Perlunya menaikkan arus las apabila menggunakan elektrode yang

diameternya lebih besar

- untuk mencairkan elektrode yang berdiameter kecil memerlukan

panas sedikit saja (arus rendah)

- untuk mencairkan elektrode yang berdiameter besar memerlukan

panas yang lebih besar (arus lebih tinggi)

7. Sisa elektrode yang sebaiknya diganti dengan elektrode baru, biasanya

setelah mencapai panjang 1,5 (+ 3,5 cm)

8. Faktor yang harus diperhatikan agar memperoleh hasil pengelasan yang

bagus :

- Bahan elektrode sesuai dengan bahan yang akan dilas

- Arus las yang sesuai untuk elektrode yang akan dipakai

- Kesesuaian polarity dalam mesin las DC

12

- Batasi gerak menyamping yang terlalu besar selama pengelasan

- Pertahankan busur las pendek saja

- Jaga kestabilan dan kecepatan jalannya pengelasan

- Ketepatan pengendalian menurunkan elektrode karena ujungnya

mencair

9. Untuk mengelas plat tipis dengan menggunakan mesin DC sebaiknya

menggunakan DCSP.

Karena sekitar 2/3 jumlah panas yang dihasilkan dengan DCSP diberikan

ke benda kerja dan yang 1/3 nya diberikan ke elektrode.

10. Kita perlu merubah arus las pada waktu menggunakan elektrode yang

diameternya berbeda-beda karena :

Setiap satuan luas penampang elektrode memerlukan jumlah panas

tertentu. Diameter elektrode yang kecil mempunyai luas penampang yang

lebih kecil dan memerlukan panas sedikit untuk mencairkannya.

Sebaliknya elektrode yang berdiameter besar, luas penampangnya lebih

besar dan memerlukan panas yang lebih banyak untuk mencairkannya.

DEFORMASI adalah perubahan bentuk dan ukuran /penyetelan akibat panas las

. Sebabnya adalah :

1. Ketidak seimbangan masukan panas (heat input)

2. Konstruksi desain

3. Koefisien muai dari material yang dilas.

4. Urutan pengelasan (weld squence)

Akibatnya :

1. Terjadi tegangan internal berupa :

a. Tegangan sisa (residual stress)

b. Tegangan thermal

c. Tegangan geser (displacement stress)

Stress ini timbul akibat terkekangnya deformasi oleh penjepitan (clamping)

dan penguncian (tack welding).

13

Deformasi dapat dicegah dengan langkah-langkah sebagai berikut :

a. Penyetelan sesempurna mungkin (di bawah batas toleransi

maksimum yang diijinkan)

b. Pengelasan sesuai dengan prosedur las yang telah terkualifikasi

(heat input seimbang/uniform)

c. Juru las bersertifikat / terampil

d. Pengelasan sesuai dengan urut-urutan yang benar

e. Sedapat mungkin menggunakan material yang berkoefisien muai

kecil.

Contoh gambar

LAS SUDUT (FILLET WELD) LAS KAMPUH (BUTT WELD)