1

3. PENYAMBUNGAN

LOGAM

A. Pendahuluan

Makna sambungan yang dipahami dalam bidang pemesinan, tidak jauh

berbeda dengan apa yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu

menghubungkan antara satu benda dengan lainnya. Sebagaimana yang diketahui,

manusia tidak dapat memproduksi sesuatu dalam sekali kerja. Hal ini tidak lain

karena keterbatasan manusia dalam menjalani prosesnya. Makanya benda yang dibuat

manusia umumnya terdiri dari berbagai komponen, yang dibuat melalui proses

pengerjaan dan perlakuan yang berbeda. Sehinggauntuk dapat merangkainya menjadi

sebuah benda utuh, dibutuhkanlah elemen penyambung. Menilik fungsinya, elemen

penyambung sudah pasti akan ikut mengalami pembebanan saat benda yang

dirangkainya dikenai beban. Ukurannya yang lebih kecil dari elemen yang

disambung mengakibatkan beban terkonsentrasi padanya. Efek konsentrasi beban

inilah yang harus diantisipasi saat merancang sambungan, karena sudah tentu akan

bersifat merusak.

Ada dua jenis sambungan yang dikenal secara umum :

1 Sambungan tetap (permanent joint).

Merupakan sambungan yang bersifat tetap, sehingga tidak dapat dilepas

selamanya, kecuali dengan merusaknya terlebih dahulu.

Contohnya :

Sambungan paku keling (rivet joint) dan sambungan las (welded joint).

2 Sambungan tidak tetap (semi permanent).

Merupakan sambungan yang bersifat sementara, sehingga masih dapat

2

dibongkarpasang selagi masih dalam kondisi normal.

Contohnya :

Sambungan mur-baut / ulir ( screwed joint ) dan sambungan pasak (keys joint).

2.1 SAMBUNGAN PAKU KELING (Rivet Joint)

Paku keling adalah batang silinder pendek dengan sebuah kepala di bagian

atas, silinder tengah sebagai badan dan bagian bawahnya yang berbentuk kerucut

terpancung sebagai ekor, seperti gambar di bawah. Konsruksi kepala (head) dan ekor

(tail) dipatenkan agar permanen dalam menahan kedudukan paku keling pada

posisinya. Badan ( body) dirancang untuk kuat mengikat sambungan dan menahan

beban kerja yang diterima benda yang disambung saat berfungsi.

Gambar 2.1 Paku Keling

Penggunaan sambungan keling dapat dipakai untuk :

1. Sebagai sambungan kekuatan dalam kontruksi logam ringan (kontruksi

bertingkat, kontruksi jembatan dan kontruksi pesawat pengangkat) pada setiap

kontruksi mesin pada umumnya.

2. Sebagai sambungan kekuatan kedap dalam kontruksi ketel, tangki dan pipa

dengan tekanan tinggi) tetapi sekarang ketel umumnya dilas.

3. Sebagai sambungan kedap untuk tangki, cerobong asap pelat, pipa penurunan

dan pipa pelarian yang tidak memiliki tekanan.

3

4. Sebagai sambungan paku untuk kuliat plat (kontruksi kendaraan dan kontruksi

pesawat udara).

Bahan Paku Keling

Bahan yang biasanya digunakan untuk pemakaian ringan adalah alumunium, untuk

pemakaian sedang adalah baja klasifikasi IS : 1148 - 1957 dan IS : 1149 – 1957 untuk

struktur konstruksi dengan gaya tarik tinggi. Sedangkan untuk pemakaian berat

termasuk yang kedap cairan dan gas adalah baja klasifikasi IS : 1990 - 1962 seperti

pada boiler.

Metode Pengelingan

Metode pengelingan (penyambungan paku keling) yang dilakukan

pada umumnya tergantung dari

jenis pemakaian, yakni :

a. Untuk pemakaian ringan

Gambar 2.2 Paku keling pemakaian ringan

4

b. Pemakaian sedang

Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan sambungan. Setelah pasangan pelat

dilubangi dan paku keling dipasangkan pada lubang, ekor paku dipanaskan

dibawah suhu kritis dan ditekan dengan pukulan palu tangan pada cetakan ekor.

Sehingga ekor tercetak seperti bentuk kepala.

Gambar 2.3 Paku keling pemakaian sedang

c. Pemakaian berat dan kedap air

Ditujukan untuk mendapatkan kekuatan dan kerapatan sambungan. Lobang

kedudukan paku keling dibuat lebih besar 1,5 mm dari ukuran diameter paku, agar

saat ekor paku ditekan oleh mesin pencetak kepala, bahan logam paku yang

mulai luluh karena sebelumnya dipanaskan sampai membara pada suhu kritis

(600 - 800°C), mengisi ruang antara tersebut. Logam luluh yang tertekan tentu saja

5

akan mengisi sampai ke celah-celah terkecil yang terdapat diantara kedua pelat.

Sehingga akhirnya diperoleh sambungan yang kedap fluida.

Tipe Paku Keling Berdasarkan Bentuk Kepala

Lembaga standarisasi India menetapkan ada beberapa bentuk kepala paku

keling yang dapat digunakan berdasarkan pada jenis pemakaiannya :

Gambar 2.4 Tipe-tipe paku keling

Keterangan Gambar :

1 Kepala bulat/paying

2 Kepala panci

3 Kepala jamur

4 Kepala rata terbenam 120°

5 Kepala rata terbenam 90°

6 Kepala rata terbenam 60°

7 Kepala bulat terbenam 60°

8 Kepala data

6

Pemakaiannya :

Kepala bulat dan jamur digunakan untuk mengeling konstruksi mesin

mulai dari pemakaian ringan sampai berat, seperti pemakaian rumah

tangga, jembatan,kereta api, bangunan tingkat tinggi dan lain-lain.

Kepala rata terbenam digunakan untuk bangunan kedap air dengan

permukaan rata,seperti kapal (laut / terbang)

Kepala bulat terbenam digunakan untuk bangunan-bangunan kedap dan

tahan tekanan tinggi fluida, seperti : ketel, tangki dan lain-lain.

Kepala panci digunakan untuk pemasangan dengan palu tangan.

2.2 Sambungan Las

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat

panas dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga didefinisikan sebagai

ikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom.

Mengelas adalah menyambung dua bagian logam dengan cara

memanaskan sampai suhu lebur dengan memakai bahan pengisi atau tanpa bahan

pengisi. Sistem sambungan las ini termasuk jenis sambungan tetap dimana pada

konstruksi dan alat permesinan, sambungan las ini sangat banyak digunakan.

Untuk menyambung baja bangunan kita mengenal 2 jenis las yaitu :

1 Las Karbid (las Otogen)

Yaitu pengelasan yang menggunakan bahan pembakar dari gas oksigen

(zat asam) dan gas acetylene (gas karbid). Dalam konstruksi baja las ini hanya

untuk pekerjaan-pekerjaan ringan atau konstruksi sekunder, seperti; pagar

besi,teralisdansebagainya

2 Las Listri (Las Lumer)

Yaitu pengelasan yang menggunakan energi listrik. Untuk pengelasannya

diperlukan pesawat las yang dilengkapi dengan dua buah kabel, satu kabel

dihubungkan dengan penjepit benda kerja dan satu kabel yang lain dihubungkan

dengan tang penjepit batang las / elektrode las. Jika elektrode las tersebut

didekatkan padbenda kerja maka terjadi kontak yang menimbulkan panas yang

dapat melelehkan baja ,dan elektrode (batang las) tersebut juga ikut melebur

7

ujungnya yang sekaligus menjadi pengisi pada celah sambungan las. Karena

elektrode / batang las ikut melebur maka lama-lama habis dan harus diganti

dengan elektrode yang lain. Dalam perdagangan elektrode / batang las terdapat

berbagai ukuran diameter yaitu 2½ mm, 3¼ mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, dan 7

mm.Untuk konstruksi baja yang bersifat strukturil (memikul beban konstruksi)

maka sambungan las tidak diijinkan menggunakan las Otogen, tetapi harus

dikerjakan dengan las listrik dan harus dikerjakan oleh tenaga kerja ahli yang

profesional.

Keuntungan Sambungan Las Listrik dibanding dengan Paku keling / Baut :

a Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan

menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).

b Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi.

c Konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan.

d Dengan las berat sambungan hanya berkisar 1 – 1,5% dari berat

konstruksi, sedangkan dengan paku keling / baut berkisar 2,5 – 4% dari

berat konstruksi.

e Pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubanglubang

pk/baut, tak perlu memasang potongan baja siku / pelat penyambung, dan

sebagainya ).

f Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga

kekuatannya utuh.

Kerugian Sambungan Las

a Kekuatan sambungan las sangat dipengaruhi oleh kualitas pengelasan. Jika

pengelasannya baik maka kekuatan sambungan akan baik, tetapi jika

pengelasannya jelek/tidak sempurna maka kekuatan konstruksi juga tidak

baik bahkan membahayakan dan dapat berakibat fatal. Salah satu

sambungan las cacat lambat laun akan merembet rusaknya sambungan

yang lain dan akhirnya bangunan dapat runtuh yang menyebabkan

8

kerugian materi yang tidak sedikit bahkan juga korban jiwa. Oleh karena

itu untuk konstruksi bangunan berat seperti jembatan jalan raya / kereta

api di Indonesia tidak diijinkan menggunakan sambungan las.

b Konstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

Jenis sambungan Las

Terdapat lima jenis sambungan yang biasa digunakan untuk menyatukan dua

bagian benda logam, seperti dapat dilihat dalam berikut:

Gambar 2.5 Jenis sambungan las

Keterangan :

a sambungan tumpu (butt joint); kedua bagian benda yang akan disambung

diletakkan pada bidang datar yang sama dan disambung pada kedua

ujungnya.

b sambungan sudut (corner joint); kedua bagian benda yang akan disambung

membentuk sudut siku-siku dan disambung pada ujung sudut tersebut.

c sambungan tumpang (lap joint); bagian benda yang akan disambung saling

menumpang (overlapping) satu sama lainnya.

d sambungan T (tee joint); satu bagian diletakkan tegak lurus pada bagian

yang lain dan membentuk huruf T yang terbalik.

e sambungan tekuk (edge joint); sisi-sisi yang ditekuk dari ke dua bagian

yang akan disambung sejajar, dan sambungan dibuat pada kedua ujung

bagian tekukan yang sejajar tersebut.

9

Jenis – Jenis Pengelasan

Setiap jenis sambungan yang disebutkan di atas dapat dibuat dengan

pengelasan. Proses penyambungan yang lain dapat juga digunakan, tetapi

pengelasan merupakan metode penyambungan yang paling universal.

Berdasarkan geometrinya, las-an dapat dikelompokkan sebagai berikut :

a. Las jalur (fillet weld), digunakan untuk mengisi tepi pelat pada sambungan

sudut, sambungan tumpang, dan sambungan T dalam gambar berikut, logam

pengisi digunakan untuk menyambung sisi melintang bagian yang

membentuk segitiga siku-siku.

Gambar 2.6 Beberapa bentuk las jalur

b. Las alur (groove welds), ujung bagian yang akan disambung dibuat alur

dalam bentuk persegi, serong (bevel), V, U, dan J pada sisi tunggal atau

ganda, seperti dapat dilihat dalam gambar di bawah, pengisi digunakan

untuk mengisi sambungan, yang biasanya dilakukan dengan pengelasan

busur dan pengelasan gas.

Gambar 2.7 Beberapa bentuk las alur

10

c. Las sumbat dan las slot (plug and slot welds), digunakan untuk

menyambung pelat datar seperti dapat dilihat dalam gambar di bawah, dengan

membuat satu lubang atau lebih atau slot pada bagian pelat yang diletakkan

paling atas, dan kemudian mengisi lubang tersebut dengan logam pengisi

sehingga kedua bagian pelat melumer menjadi satu.

Gambar 2.8 (a) Las sumbat dan (b) las slot

d. Las titik dan las kampuh (spot and seam welds), digunakan untuk

sambungan tumpang seperti dapat dilihat dalam gambar di bawah. Las-an titik

adalah manik las yang kecil antara permukaan lembaran atau pelat. Las-

an titik diperoleh dari hasil pengelasan resistansi listrik. Las-an kampuh

hampir sama dengan las-an titik, tetapi las-an kampuh lebih kontinu

dibandingkan dengan las-an titik.

Gambar 2.9 (a) Las-an titik dan (b) las-an kampuh

11

e. Las lekuk dan las-an rata (flange and surfacing welds), Las-an lekuk dibuat

pada ujung dua atau lebih bagian yang akan disambung, biasanya merupakan

lembaran logam atau pelat tipis, paling sedikit satu bagian ditekuk. Las-an

datar tidak digunakan untuk menyambung bagian benda, tetapi merupakan

lapisan penyakang (ganjal) logam pada permukaan bagian dasar.

Gambar 2.10 (a) Las-an lekuk dan (b) las-an rata Ciri-ciri Penyambungan Pengelasan Lebur

Pada umumnya sambungan las diawali dengan meleburnya di daerah sekitar

pengelasan. Seperti ditunjukkan dalam gambar, sambungan las yang di dalamnya

telah ditambahkan logam pengisi terdiri dari beberapa daerah (zone) :

1 daerah lebur (fusion zone),

2 daerah antarmuka las (weld interface zone),

3 daerah pengaruh panas (heat effective zone, HAZ),

4 daerah logam dasar tanpa pengaruh panas (uneffective base metal zone).

12

Gambar 2.11 Penampang melintang penyambungan pengelasanlebur

Keterangan :

1 Daerah lebur, terdiri dari campuran antara logam pengisi dengan logam

dasar yang telah melebur secara keseluruhan. Daerah ini memiliki derajat

homogenitas yang paling tinggi diantara daerah-daerah lainnya. Struktur yang

dihasilkan pada daerah ini berbentuk butir kolumnar yang kasar seperti

ditunjukkan dalam gambar.

2 Daerah antarmuka las, merupakan daerah sempit berbentuk pita (band) yang

memisahkan antara daerah lebur dengan Haz. Daerah ini terdiri dari logam

dasar yang melebur secara keseluruhan atau sebagian, yang segera menjadi

padat kembali sebelumterjadi proses pencampuran.

3 HAZ (Heat Affected Zone), logam pada daerah ini mendapat pengaruh panas

dengan suhu di bawah titik lebur, tetapi cukup tinggi untuk merubah

mikrostruktur logam padat. Komposisi kimia pada HAZ sama dengan logam

dasar, tetapi akibat panas yang dialami telah merubah mikrostrukturnya,

sehingga sifat mekaniknya mengalami perubahan pula dan pada umumnya

merupakan pengaruh yang negatif karena pada daerah ini sering terjadi

kerusakan (mudah patah/retak).

4 Daerah logam dasar tanpa pengaruh panas, daerah ini tidak menagalami

perubahan metalurgi, tetapi karena dikelilingi oleh Haz maka daerah ini

memiliki tegangan sisa yang besar akibat adanya penyusutan dalam daerah

lebur, sehingga mengurangi kekuatannya. Untuk menghilangkan tegangan sisa

13

tersebut biasa dilakukan perlakuan panas (heat treatment) yaitu memanaskan

kembali daerah las-an tersebut hingga temperatur tertentu, kemudian

temperatur dipertahankan dalam beberapa waktu tertentu, selanjutnya

didinginkan secara perlahan.

2.3 SAMBUNGAN ULIR (SCREW JOINED)

2.3.1 Pengertian

Sambungan ulir adalah sambungan yang menggunakan kontruksi ulir

untuk mengikat dua atau lebih komponen permesinan. Sambungan Ulir

merupakan jenis dari sambungan semi permanent (dapat dibongkar pasang).

Sambungan ulir terdiri dari 2 (dua) bagian, yakni Baut (Inggris=Bolt, yakni yang

memiliki ulir di bagian luar) dan Mur (Inggris = Nut , yakni yang memiliki ulir di

bagian dalam).

Fungsi Sambungan Ulir

Dilihat dari kontruksi yang memiliki ulir (yang dapat di bongkar pasang)

sambungan ulir memiliki fungsi teknis utama, yaitu :

Digunakanu untuk bagian mesin yang memerlukan sambungan dan

pelepasan tanpa merusak bagian mesin perawatan.

Untuk memegang dan penyesuaian dalam perakitan atau

Keuntungan dan Kerugaian Sambungan Ulir

Ditinjau dari sisi teknik sambungan ulir memiliki keuntungan dan

kerugian sebagai berikut :

Keuntungan Sambungan Ulir

1 Mempunyai reliabilitas (kehandalan) tinggi dalam operasi.

2 Sesuai untuk perakitan dan pelepasan komponen.

3 Suatu lingkup yang luas dari sambungan baut diperlukan untuk beberapa

kondisi operasi.

4 Lebih murah untuk diproduksi dan lebih efisien.

14

Kerugian Sambungan Ulir

1 Konsentrasi tegangan yang pada bagian ulir yg tidak mampu menahan

berbagai kondisi beban.

Nomenklatur Ulir

Gambar 2.12 Nomenklatur ulir

Keterangan :

• Major diameter

Diameter terbesar pada bagian ulir luar atau bagian ulir dalam dari sebuah

sekrup. Sekrup dispesifikasikan oleh diameter ini, juga disebut diameter luar atau

diameter nominal.

• Minor diameter

Bagian terkecil dari bagian ulir dalam atau bagian ulir luar, disebut juga

sebagai core atau diameter root

• Pitch diameter

Disebut juga diameter efektif, merupakan bagian yang berhubungan antara

baut dan mur.

• Pitch

Jarak dari satu ujung ulir ke ujung ulir berikutnya. Juga dapat diartikan

jarak yang ditempuh ulir dalam satu kali putaran.

15

Bentuk Ulir

a. British standard whitworth (BSW) threat

Mata Ulir berbentu segitiga. Aplikasi : untuk menahan vibrasi, aero dan

automobile

b. British Association (BA) threat

Mata Ulir berbentuk segitiga dengan puncak tumpul Aplikasi : Untuk

mengulir pekerjaan yang presisi.

c. Square threat

Mata Ulir berbentuk Segiempat. Aplikasi : power transmisi, machine

tools, valves, screw jacks.

d. Acme threat

Mata Ulir berbentuk Trapesium Aplikasi : cutting lathe, brass valves,

bench vices

e. Knuckle threatMata Ulir berbentu Bulat.

Aplikasi : digunakan untuk tugas berat, railway carriage couplings,

hydrant, dll,

f. Buttress threat

Mata Ulir berbentuk Gergaji Aplikasi : Mentransmisikan daya pada satu

arah, bench vices.

g. Metric threat

Aplikasi : general purpose

Tipe Umum Penyambungan Ulir

Gambar 2.13 Tipe Umur Penyambungan Ulir

16

Bentuk Kepala Sekrup/Baut

Gambar 2.14 Model kepala paku keling

Tegangan yang terjadi pada Baut/Sekrup

Tegangan yg terjadi akibat beban statis

1 Tegangan dalam akibat gaya pengencangan.

2 Tegangan akibat gaya luar

3 Kombinasi gaya (1) dan (2)

Tegangan internal akibat gaya pengencangan

1 Tegangan tarik disebabkan pelonggaran baut.

2 Tegangan geser puntir akibat tahan gesek selama pengencangan.

3 Tegangan geser pada ulir.

4 Tegangan tekan pada ulir.

5 Tegangan tekuk, jika permukaan dibawah kepala baut/screw tidak

dalam posisi sempurna thd sumbu baut.

17

2.4 Sambungan solder

2.4.1 Pengertian Sambungan solder merupakan penyambungan dari logam (besi, baja,

tembaga, kuningan, seng dan baja paduan) dengan pewngkatan oleh bahan tambah

yang dicairkan, dimana titik cair bahan tambah lebih rendah dari titik cair logam

yang disambungkan.

Untuk sambungan yang membutuhkan kekuatan, kerapatan dan ketahanan

terhadap korosi maka permukaan logam yang akan disolder harus benar-benar

dibersihkan. Pada permukaan logam juga ditambahkan bahan pengalir untuk

membantu pengaliran bahan tambah ke seluruh permukaan bidang yang dlsolder.

2.4.2 Jenis-jenis Solder

Berdasarkan cara penyambungan, penyolderan dikelompokkan menjadi dua jenis:

1. Penyolderan lunak : titik lebur bahan tambah 300° C

2. Penyolderan keras: titik lebur bahan tambah 720° C

1. Penyolderan Lunak (Patri)

Penyolderan lunak digunakan pada semua logam terutama untuk logam-

logam tipis dengan beban ringan serta kedap udara dan air.

Contoh pemakaian:

Pelat-pelat pendingin pada kendaraan

Tangki air/minyak

Wadah/kotak peralatan

Instalasi pipa tekanan rendah

Sambungan kabel

Talang air dan tutup atap

Penyambungan logam yang dilapisi seng

18

2. Penyolderan Keras

Penyolderan keras lebih sering digunakan untuk penyambungan pelat-pelat

dari logam berat dan menerima beban yang besar.

Contoh pemakaian:

Flens pada pipa

Instalasi pipa tekanan besar

Penyangga dan rangka kendaraan

Tangki uap

Peralatan dari logam keras

Konstruksi dari alat-alat ringan

Bahan Pengalir ( Fluks).

Untuk memperoleh hasil penyambungan yang sempurnah maka

permukaan logam yang akan disambung harus benar-benar bersih. Karat atau

debu-debu pada permukaan logam akan menghambat aliran bahan tambah. Untuk

memudahkan pengaliran bahan keseluruh permukaan penyambungan, digunakan

bahan pengalir yang berfungsi menghilangkan karat dan memudahkan pengaliran

bahan tambah. Bahan ini diberikan pada seluruh permukaan yang akan disolderan.

Teknik Penyolderan

Dalam dunia industri dikenal berbagai teknik penyolderan. Untuk menentukan

teknik penyolderan yang dipakai, perlu memperhatikan hal-hal berikut:

fungsi benda kerja

bahan dari benda kerja

jumlah.

Tetapi pada prinsipnya semua teknik dapat digunakan untuk penyolderan

lunak dan penyolderan keras.

Macam Teknik Penyolderan

1 Penyolderan batang

2 Penyolderan busur api

3 Penyolderan celup

19

4 Penyolderan dalam oven

5 Penyolderan tahanan

6 induksiPenyolderan sinar.

1. Penyolderan Batang /Kawat

Penyolderan menggunakan bahan tambah (biasanya tembaga)berupa

batang yang dipanaskan. Lebih sesuai untuk penyolderan lunak. Membutuhkan

bahan pengalir, serta lebih sering untuk pekerjaan tunggal dengan bagian-bagian

yang kecil.

Gambar 2.15 Penyolderan Batang/kawat

2. Penyolderan Busur Api

Bahan tambah dicairkan dengan busur api dari peralatan solder atau gas

asetilen. Membutuhkan bahan pengalir. Pemakaian pada penyolderan lunak dank

eras, serta sesuai untuk pekerjaan tunggal.

Gambar 2.16 Penyolderan Busur Listrik

20

3.Penyolderan Celup

Untuk penyolderan lunak atau keras. Bahan tambah dalam bentuk cair

ditempatkan pada sebuah bak. Bisa juga bahan tambahnya berupa larutan garam

yang dipanaskan. Logam yang akan disolder dicelupkan kedalam bak.

4. Penyolderan dalam Oven

Bagian logam yang akan disolder dipersiapkan, demikian pula bak

garamnya. Kemudian dilewatkan kedalam oven yang memberi panas terus-

menerus dengan pengurangan gas disekelilingnya, tanpa penambahan bahan

pengalir.

5. Penyolderan Tahanan dan Induksi

Bagian bahan yang akan disolder bersama bahan tambah dan bahan

pengalir dipanaskan dengan gulungan induksi listrik. Sangat sesuai dan

menghemat waktu untuk pengerjaan masal dengan ban berjalan.

6. Penyolderan Sinar

Panas dipanaskan dari sinar lampu Halogen ( Daya sekitar 150-4000W)

yang difokuskan lensa cekung. Daerah panas yang dihasilkan mencapai diameter

15 mm. Metode ini sangat cocok untuk penyolderan benda-benda teknik yang

presisi dan peralatan listrik.

Keuntungan dan Kerugian sambungan solder:

a. Keuntungan

1. Dapat menyambung dua buah logam yang berbeda.

2. Pada penyolderan lunak tidak merusak permukaan.

3. Tidak menghambat aliran listrik

4. Dibandingkan pengelingan, tidak ada pelubangan yang melemahkan konstruksi.

5. Umumnya kedap fluida

6. Pada pengerjaan masal, dapat dilakukan secara bersamaa.

7. Mampu menyambung pelat-pelat tipis.

21

b. Kerugian

1. Untuk penyolderan masal biaya lebih besar.(karena bahan tambah harus

dicampur timah putih atau tembaga).

2. Bahan pengalir yang tersisa dapat menimbulkan korosi listrik.

2.5 Brazing

2.5.1 Pengertian

Brazing adalah penyambungan dua buah logam atau lebih, baik itu logam

sejenis maupun tidak sejenis dengan menggunakan bahan tambah yang titik

cairnya jauh lebih rendah dibanding dengan titik cair logam yang akan disambung

dengan menggunakan temperature yang rendah. Brasing dapat pula disebut

soldering. Welding adalah penyambungan dua buah logam atau lebih baik itu

logam sejenis maupun yang tidak sejenis dengan menggunakan alat pemanas yang

temperaturnya sangat tinggi sehingga dapat mencairkan kedua logam tersebut dan

dapat menyatukan kedua logam tersebut.

Gambar 3.17 Perlengkapan las oksiasetilin

Perlengkapan untuk brasing maupun untuk welding pada dasarnya sama,

hanya berbeda pada proses pengerjaannya saja, karena yang banyak dihadapi

dalam pekerjaan mesin pendingin adalah pekerjaan brasing maka untuk

22

kesempatan ini kita mencoba membahas bagaimana cara-cara melakukan proses

brasing tersebut. Dimana cara penyambungan pipa dengan system brasing ini akan

relatif lebih murah jika dibandingkan dengan istem flaring, terlebih jika pipa yang

akan dikerjakan/disambung berdiameter di atas ¾ “, dimana untuk ukuran ini

system flaring sudah tidak praktis lagi untuk digunakan.

Pada umumnya sumber panas yang digunakan untuk brasing maupun

welding adalah sama yang berasal dari hasil pembakaran bahan campuran

Oksigen – Asetilin (Oxigen-acetylene) yang dikemas dalam tabung yang berbeda.

Hal yang harus diperhatikan/dipahami adalah mengetahui fungsifungsi dan

langkah-langkah pengoperasian dari alat-alat tersebut di atas. Perlengkapan Las

oksiasetilin terdiri dari:

a. Silinder Asetilin

Silinder asetilin adalah tabung yang terbuat dari logam baja yang

didalamnya selain berisi gas asetilin juga berisi bahan berpori seperti kapas, sutra

tiruan, atau asbes yang berfungsi sebagai penyerap aseton yang merupakan bahan

dimana asetilin dapat larut dengan baik dan aman dibawah pengaruh tekanan.

Botol ini dapat berisi antara 40-60 liter gas asetilin. Bentuk botol pendek gemuk.

Tekanan isinya mencapai 15 kg/cm. Untuk membuka katupnya digunakan kunci

sok. Baut dan mur pengikatnya menggunakan system ulir kiri. Warna botol

merah.

Petunjuk dalam praktek :

1. Hindarkan botol asetilin ini dari botol oksigen

2. Lindungi botol asetilin ini dari terik matahari dan panas

3. Usahakan jangan sampai jatuh atau kejatuhan benda lain

4. Hindarkan dari tempat-tempat yang berminyak

5. Pemakaian gas harus selalu melalui regulator

6. Bukalah regulatornya bila tidak digunakan

7. Jangan merubah tanda-tanda yang ada pada regulator

8. Tempatkan silinder ini berdiri tegak

23

9. Bila silinder asetilin tiba-tiba menjadi panas, segeralah tutup katup silindernya,

kemudian siramlah dengan air sampai dingin

10. Dilarang merokok selama berdekatan dengan asetilin

b. Silinder oksigen

Silinder oksigen terbuat dari bahan baja. Bentuknya tinggi langsing.

Mempunyai tekanan isi maksimum 150 kg/cm. Baut serta mur pengikatnya adalah

ulir kanan. Botol ini berisi zat asam (O2) sekitar 40 – 60 liter. Warna botol biru

atau hitam.

Petunjuk dalam praktek :

1. Jauhkan silinder oksigen dengan silinder asetilin

2. Tutuplah katup silinder oksigen ini, buang gasnya hingga manometer tekanan

kerja menunjukan angka nol, bila pengelasan telah selesai atau istirahat.

3. Ikatlah silinder oksigen ini dengan kokoh pada kereta dorong waktu dipindah-

pindahkan

4. Bukalah dahulu regulatornya dari sislinder oksigen, Bila terpaksa memindahkan

oksigen tanpa kereta

5. Bersihkanlah tempat kerja pada radius kurang lebih 8 meter sebelum memulai

kegiatan mengelas

6. Tempatkan alat pemadam kebakaran pada tempat yang mudah dicapai.

c. Regulator silinder gas

Regulator merupakan perlengkapan silinder las dan pengatur tekanan isi

menjadi tekanan kerja yang tetap besarnya sesuai yang dikehendaki oleh operator

las. Pada regulator terdapat 2 (dua) buah alat pengukur tekanan : manometer

tekanan isi dan manometer tekanan kerja.

Tekanan isi sampai 30 kg/cm

Tekanan kerja sampai 3 kg/cm

24

Gambar 3.18 Regulator Silinder Gas

Petunjuk dalam praktek :

1. Jangan memegang regulator dengan sarung tangan berminyak.

2. Pegang regulator pada badannya jangan pada manometernya.

3. Sebelum membuka katup silinder, tutuplah dahulu katup regulator dengan

memutar baut pengatur berlawanan jarum jam hingga terasa longgar.

4. Putarlah baut pengatur perlahan-lahan searah putaran jarum jam ketika

mengatur tekanan kerja.

5. Berdirilah di samping, jangan dimuka manometer ketika mengatur tekanan

kerja.

6. Apabila regulator rusak segera diganti dengan yang baik.

d. Brander las

Brander las adalah alat untuk mencampur gas asetilin dengan zat asam

serta alat pengatur pengeluaran hasil campuran gas tersebut ke mulut brander.

Gambar 3.19 Brander Las

Petunjuk dalam praktek :

1. Jangan memegang pembakar dengan sarung tangan berminyak.

25

2. Mulut pembakar jangan digunakan untuk memukul-mukul atau mencungkil

sesuatu.

3. Bila lubang mulut tersumbat, tusuklah dengan alat penusuk khusus yang pas

ukurannya.

4. Untuk membersihkan bibir mulut pembakar, gosokannlah pada balok kayu

yang bersih sambil katup zat asam dibuka agar tidak tersumbat.

5. Matikan pembakar bila tidak dipakai.

6. Jangan membiasakan menggantungkan pembakar pada silinder las.

e. Nyala api las

Memilih atau menentukan nyala api las yang dipergunakan merupakan bagian

yang penting pada pengelasan dengan asetilin. Pembakaran yang telah terjadi

dapat menimbulkan nyala api yang berbeda beda bentuk dan warnanya. Pada

praktek pengelasan ada 3 (tiga) jenis nyala api yang dipergunakan, yaitu :

1. Nyala karburasi

Nyala karburasi adalah nyala api las yang berlebihan asetilinnya. Nyala api ini

dipergunakan pada proses pengelasan batang- batang permukaan yang keras.

2. Nyala Netral

Nyala api dimana pengaturan pengeluaran oksigen dan asetilin seimbang. Nyala

api ini sering dipergunakan pada pengelasan : baja, baja tahan karat, aluminium

dan tembaga.

3. Nyala oksidasi

26

Nyala api las yang berlebihan zat asamnya. Nyala oksidasi ini dapat terjadi

dengan mengurangi pengeluaran asetilin setelah nyala netral. Nyala api ini biasa

dipergunakan untuk pengelasan kuningan atau perunggu.

Perlengkapan Las

Perlengkapan las Oxy – Acetylene tekanan tinggi yang terdiri dari :

1. Tabung asetilin.

2. Tabung Okigen.

3. Pipa hembus dengan pipa pancarnya.

4. Regulator tekanan asetilin.

5. Regulator tekanan oksigen.

6. Pipa karet atau selang (house).

7. Satu set kunci ring/kunci sok.

8. Kaca mat alas.

9. Pemantik/penyulut api (flint lighter).

10. Batang kawat las.

11. Fluks (borak).

12. Trolly (roda dorong).

Cara Pengelasan (brasing)

Brasing (penyolderan) adalah salah satu cara penyambungan 2 (dua) buah

logam atau banyak yang sejenis maupun tidak sejenis dengan menggunakan bahan

tambah yang titik cairnya jauh lebih rendah dibanding logam yang akan

disambungnya, jadi brasing dapat juga disebut pengelasan dengan alat pemanas

dengan temperature rendah. Untuk pengelasan pipa tembaga bahan tambah yang

digunakan adalah kawat las silver, untuk pengelasan penyambungan besi atau baja

misalnya untuk kondensor digunakan kawat las kuningan, untuk menyambung

bahan aluminium digunakan kawat las platinum 52.

27

Cara pengelasan pipa:

1. Bersihkanlah kedua ujung bagian pipa yang akan disambung dari kotoran baik

itu oli dan kotoran lainnya dengan menggunakan kertas ampelas dan kain

kering, seperti gambar berikut ini.

2. Ujung pipa yang telah dibersihkan tadi taburlah dengan borak/fluks yang sesuai

dengan jenis bahan tambah/kawat las yang akan dipergunakan.

3. Masukanlah ujung pipa yang telah dilabur tadi ke dalam lubang pipa yang

satunya (socket) secara tepat dan benarbenar lurus seperti yang diperlihatkan

pada gambar berikut.

4. Lakukan pengelasan dengan nyala api yang sesuai. Untuk penyambungan pipa

tembaga digunakan nyala netral (netral flame), adapun cara pemanasannya

dimana nyala apinya jangan terlalu dekat dengan benda yang akan di las kira-

kira 1 s.d. 2 cm dengan sudut kemiringan kira-kira 30 s.d. 40 derajat dari benda

kerja. Lakukanlah pemanasan yang merata pada semua bidang. Jika

pemanasannya sudah merata (ditandai perubahan warna pipa tembaga menjadi

28

berpijar kemerahmerahan) berilah bahan tambah pada salah satu titik saja di

tepi sambungan. Dimana jika pemanasannya baik maka bahan tambah tadi

akan mengalir ke seluruh bidang yang akan dilas.

Khusus untuk penyambungan aluminium dengan bahan tambah platinum 52,

fluks yang telah dilaburkan pada permukaan ujung pipa yang akan di las tidak

boleh terkena nyala api (flame) secara langsung, dan dipergunakan nyala api

dengan suhu yang rendah dengan menggunakan pipa hembus yang kecil. Atau

pembakarnya bisa diganti dengan menggunakan Brander torch.

5. Setelah selesai pengelasan dinginkan pipa dengan menggunakan kain basah dan

bersihkanlah dengan menggunakan kain lap seperti halnya diperlihatkan

dibawah ini.