BAB I SAMBUNGAN LAS
H. Jenis dan Definisi Macam-macam Las
Gambar Las 10
Las Gas/Karbit adalah proses penyambungan logam dengan logam
(pengelasan) yang menggunakan gas karbit (gas aseteline=C2H2) sebagai bahan bakar, prosesnya adalah membakar bahan bakar yang telah dibakar gas dengan O2 sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan logam induk dan logam pengisi. Sebagai bahan bakar dapat digunakan gas-gas asetilen, propana atau hidrogen. Ketiga bahan bakar ini yang paling banyak digunakan adalah gas asetilen, sehingga las gas pada umumnya diartikan sebagai las oksi-asetelin. Karena tidak menggunakan tenaga listrik, las oksi-asetelin banyak dipakai di lapangan walaupun pemakaiannya tidak sebanyak las busurelektrode terbungkus.
Dalam pengelasan karbit kita memerlukan beberapa peralatan yang harus
disiapkan agar proses pengelasan dapat kita lakukan dengan lancar dan hasil yang sempurna. Peralatan tersebut yakni:
a. Brander Listrik
Brander las sebagai tempat bercampurnya gas karbit dengan oksigen (O2) untuk kemudian dinyalakan menjadi busur api yang nantinya digunakan untuk
mengelas. b. Regulator
Seperti istilah pada umumnya regulator adalah alat pengukur atau pembatas ukuran. Pada las karbit ini regulator berfungsi untuk mengukur tekanan gas pada tabung dan membatasi tekanan gas yang keluar dari tabung, baik oksigen maupun karbit.
c. Gas Asetelyne
Gas karbit banyak digunakan dalam pengelasan busur cair gas daripada bahan bakar lainnya. Hal ini dikarenakan gas karbit memiliki banyak kelebihan diantaranya:
1. Gas karbit mudah dibuat dan tidak beracun. Jika dihisap untuk mengenali dari baunya tidak berbahaya.
2. Mempunyai sifat menyerap asam, sehingga dapat mengurangi oksidasi (memiliki daya reduksi).
3. Gas karbit (acetelyne) mempunyai nilai panas yang tinggi, karena suhu api yang dicapai pada gas karbit sangat tinggi.
4. Kecepatan pembakaran sangat tinggi.
5. Cocok untuk segala teknik pengelasan las gas.
d. Kaca Mata Las
Kacamata berfungsi untuk melindungi mata dari kilauan busur api yang dihasilkan dari las karbid. Dengan demikian mata kita tidak cepat lelah dan pedih.
Disamping itu dengan menggunakan kacamata kita dapat melihat dengan jelas logam yang dilas sudah mencapai titik lebur. Sehingga kita dapat dengan mudah menentukan kapan harus menyambung plat tersebut dan kapan pula kita
menambahkan bahan tambah.
e. Tang Penjepit
Tang penjepit berfungsi untuk memegang dan mengambil benda kerja. Lebih tepatnya sebagai pengganti jari-jari kita dalam 35 memperlakukan benda kerja, karena selalu berhubungan dengan panas yang tinggi.
Dalam menyalakan busur api kita memerlukan sumber api.Sumber api dapat berupa bara api, korek api dan lain-lain yang dapat menghasilkan percikan api. Perlu diketahui bahwa Gas karbit dapat menyala hanya dengan percikan api dan tidak harus api yang menyala.
g. Kunci Tabung
Untuk membuka dan menutup tabung gas karbid dan gas oksigen kita
memerlukan kunci tabung. Bentuk kunci tabung bermacam-macam, ada yang berbentuk palang dan ada yang berbentuk lurus. Besar penutup tabung juga bermacam-macam sehingga kita harus tepat dalam memilih kunci yang dipakai. Pemakaian yang tidak tepat akan menyebabkan kerusakan penutup tabung. Selama proses pengelasan hendaknya kunci tabung tetap menempel pada penutup tabung gas karbid. Dengan demikian ketika terjadi kebocoran gas bisa segera diatasi dengan menutup tabung secepatnya.
Jika pekerjaan pengelasan direncanakan atau dilaksanakan dengan tidak benar, bermacam-macam cacat las dapat terjadi, menghasilkan kualitas sambungan las yang buruk dan tampilan struktur yang dilas tidak memuaskan. Cacat-cacat las berikut dapat terjadi:
Tampilan rigi las buruk, takikan, penumpukan, tidak lurus, terbakar
Lubang cacing (keropos), jurang, lubang memanjang
Penetrasi kurang, peleburan kurang, terak terperangkap
2. Las Listrik
Gambar Las 11
Pada Las Listrik, panas yang diperoleh untuk proses pelelehan diperoleh dari perbedaan tegangan antara ujung tangkai las dengan benda yang akan di las. Kalau elektroda las cukup dekat dengan benda yang akan dikerjakan itu, akan terjadi loncatan bunga api permanen yang berasal dari arus listrik. Selama melakukan las listrik, tetesan elektroda lempengan logam berdiameter tertentu, berjatuhan menjadi kumpulan cairan logam.
Salah satu metode modern dari las listrik adalah las plasma. Plasma adalah gas panas yang suhunya sedemikian tinggi sehingga elektron luar
molekul-molekul gas terpisahkan dan membentuk ion. Elektroda untuk las plasma dibuat dari bahan yang kuat, misalnya wolfram
Arus listrik mengionisasi gas plasma sehingga terjadi arus tunggal. Sewaktu terbentuk cairan panas, kawat las bisa ditambahkan.
Las Plasma sangat stabil. Cara ini bisa dijalankan secara automatis, antara lain karena hasil pengelasan tidak terpengaruh oleh panjang arus. Karena las
plasma sangat cepat, ia bisa digunakan ntuk mamasang lapisan anti karat dan anti aus pada konstruksi baja.
Las Listrik merupakan dasar dari banyak proses las dengan aplikasi khusus. Salah satu yang paling terkenal adamah las MIG/MAG ( Metal Inert Gas/ Metal Active Gas). Bedanya dengan las listrik biasa ialah, dari ujung tangkai las juga keluar aliran gas. Dapat beripa gas karbondioksida yang disebut las CO2, tetapi dapat juga argon atau campuran beberapa gas. Aliran gas itu melindungi cairan yang meleleh dari udara sekitarnya. Udara mengandung oksigen yang pada suhi sekitar 1800 derajat Celcius dapat membuat karat.
Alat - alat Bantu Las 1. Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :
kabel elektroda
kabel massa
kabel tenaga
Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC.
2. Pemegang Elektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan
yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.
3. Palu Las
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las.
Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya.
4. Sikat Kawat Dipergunakan untuk :
Membersihkan benda kerja yang akan dilas
Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.
5. Klem Massa
Klem massa edalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda kerja dengan baik .
Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.
6. Tang (penjepit)
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas.
3. Las Gesekan
Gambar Las 12
Pada las gesekan, panas timbul sebagai akibat gesekan kedua bagian logam yang akan disambung dengan berputar dalam kecepatan tinggi . Panas hasil gesekan tersebut akan melelehkan logam, dan kalau diberikan sedikit tekanan, maka akan terjadi sambungan. Setelah logam mulai meleleh, koefisien gesekan akan turun dan pertambahan panas akan berhenti, sehingga bahan tidak mungkin kepanasan.
Untuk mengelas pipa ledeng besar dengan las gesekan, diperlukan las gesekan radikal. Kedua bagian pipa harus sedikit terpisah sewaktu cincin logam yang mengelilinginya diputar. Pada saat tertentu, cincin yang berputar itu ditekan. Panas hasil gesekan itu akan melelehkan cincin bagian dalam serta ujung kedua pipa. Proses pengelasan selesai.
Las gesekan umumnya digunakan dalam industri mobil, untuk
menyambung as, komponen bak persneling dan kolom kemudi. Dengan metode las gesek ini akan lebih mudah untuk menyambung bahan-bahan yang sulit dilas dengan proses biasa. Misalnya untuk menghubungkan baja dengan tembaga, tembaga dengan aluminium dan titanium.
4. Las Termit
Gambar Las 13
Las Termit adalah penyambungan/las antara dua batang rel melalui suatu reaksi kimia dengan menggunakan termit (besioksida dengan bubuk aluminium). Metode ini dilaksanakan dengan bahan yang sederhana dan menghasilkan sambungan yang baik. Reaksinya seperti berikut:
Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3 + 850 kJ
Hasil reaksi tersebut berupa besi ditambah dengan kerak Al2O3 serta panas yang terjadi cukup untuk mencairkan besi yang berada disekitar rel yang pada
gilirannya akan memadukan besi hasil reaksi dengan rel.
Las termit adalah penyambungan/las antara dua batang rel melalui suatu reaksi kimia dengan menggunakan termit (besioksida dengan bubuk aluminium). Metode ini dilaksanakan dengan bahan yang sederhana dan menghasilkan sambungan yang baik. Reaksinya seperti berikut:
Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3 + 850 kJ
Hasil reaksi tersebut berupa besi ditambah dengan kerak Al2O3 serta panas yang terjadi cukup untuk mencairkan besi yang berada disekitar rel yang pada
Prosedur pelaksanaan pengelasan Las termit dilaksanakan dengan urutan:
Setelah penggelaran rel dilaksanakan;
Disekitar sambungan dipasang cetakan/mal;
Mal diisi dengan campuran besioksida dengan bubuk alumnium;
Dengan bantuan pemanasan dengan brander campuran tersebut dipanaskan sampai 900 °C;
Campuran ini akan tercetus reaksinya pada suhu 900 0C;
Reaksi akan berlangsung selama kurang lebih 15 menit. Temperatur reaksi akan mencapai 2500 °C;
Cetakan dibuka;
Kelebihan besi sebagai hasil reaksi di potong selagi masih membara dan kemudian diratakan dengan menggunakan gerinda.
5. Las Eksplosi
Las eksplosi digunakan untuk memasang lapisan anti karat pada logam biasa. Metodanya dapat digambarkan sebagai berikut. Apabila dua lempengan A dan B akan di las. Kedua lempengan ditumpuk, dan di luar A diletakkan selapis bahan peledak yang disulut. Lempengan A akan ditekan keras pada B dan keuda lempengan akan meleleh pada tempat kontak. Setelah beberapa seratus detik gelombang kejut ledakan itu hilang, bahan akan mendingin dan bagian A dan B sudah melekat.
6. Las Laser
Gambar Las 14
Dalam proses las laser, digunakan sinar laser dikarenakan laser bersifat mengumpulkan energy dalam satu titik. Umumnya digunakan untuk mengelas komponen yang mengandung peralatan-peralatan sensitif terhadap panas. Seperti kotak pacu jantung yang didalamnya terdapat komponen-komponen elektronika. Keuntungannya, panas hanya terkumpul pada tempat yang kecil. Untuk pekerjaan seperti itu dipakai laser bahan padat seperti ‘’neodymuim-YAG-laser’’. Bahan yang lebih tebal tidak dapat disambung dengan laser seperti itu .
Namun disebut-sebut laser CO2 memiliki energi yang lebih banyak untuk setiap milimeter perseginya. Laser ini dapat melelehkan logam sampai sedalam 15 milimeter.
7. Las sinar elektron
Selain sinar laser yang digunakan dalam las laser, sinar elektron juga bisa dipakai untuk memanaskan logam hingga titik leburnya. Bahan yang akan dilas dihujani elektron bermuatan negatif dari batang logam untuk menyambung, yang
akan menuju ke muatan positif dari bahan yang akan dikerjakan. Sinar elektron yang terdiri atas sejumlah elektron, setelah bertubrukan dengan logam akan memproduksi panas. Las dengan sinar elektron selain digunakan dalam industri nuklir, juga digunakan dalam pembuatan mesin jet pesawat terbang. Namun kelemahannya hanya bisa dipakai di ruangan hampa udara. Molekul udara dapat mencerai beraikan sinar elektron dan energinya langsung memudar.