PENJELASAN TENTANG MESIN LAS AC/DC PENJELASAN TENTANG MESIN LAS AC/DC DAN PERBEDAAN POLARITAS PADA MESIN LAS DC DAN PERBEDAAN POLARITAS PADA MESIN LAS DC
BESERTA APLIKASINYA BESERTA APLIKASINYA
Proses pengelasan SMAW yang umummnya disebut las listrik adalah proses Proses pengelasan SMAW yang umummnya disebut las listrik adalah proses pengelasan
pengelasan yang yang menggunakan menggunakan panas panas untuk untuk mencairkan mencairkan material material dasar dasar dandan elektroda. Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara elektroda. Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas ). Panas yang katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas ). Panas yang ti
timmbubul l dadari ri lolompmpatatan an ioion n liliststririk k inini i bebesasarnrnyya a dadapapat t mencmencapapai ai 40400000oo sampai sampai
400
400oo !elcius. Sumber tegangan yang digunakan ada dua macam yaitu listrik A! !elcius. Sumber tegangan yang digunakan ada dua macam yaitu listrik A!
( Arus bolak balik ) dan listrik "! ( Arus searah ). Proses terjadinya pengelasan ( Arus bolak balik ) dan listrik "! ( Arus searah ). Proses terjadinya pengelasan karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadi karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadi hubungan pendek dan saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las (
hubungan pendek dan saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las (welder welder ))
harus menarik elektrode sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang harus menarik elektrode sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang menim
menimbulkabulkan n panas. Panas panas. Panas akan mencairkan elektrodakan mencairkan elektrode e dan material dan material dasar sehinggadasar sehingga cairan elektrode dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan cairan elektrode dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan (
(weld metal weld metal ).).
1
1.. MMeessiin Ln Laas s AArruus Bs Boollaa B Baallii ! !MMeessiin Ln Laas As ACC"" Mes
Mesin in las las aruarus s bolbolak ak balbalik ik memmemperoperoleh leh busbusur ur nyanyala la dardari i tratrans#ons#ormarmatortor$$ dimana dalam pesa%at las ini arus dari jaring&jaring listrik dirubah menjadi arus dimana dalam pesa%at las ini arus dari jaring&jaring listrik dirubah menjadi arus bolak&balik
bolak&balik oleh oleh trans#ormator trans#ormator yang yang sesuai sesuai dengan dengan arus arus yang yang digunakan digunakan untuk untuk men
mengelgelas$ as$ sehsehingingga ga mesmesin in las las ini ini disdisebuebut t jugjuga a mesmesin in las las trantrans#os#ormarmatortor. . 'are'arenana langsu
langsung menggung menggunakan arus listrik Anakan arus listrik A! dari ! dari P P yang memilyang memiliki tegangan yangiki tegangan yang cuk
tegangan berkisar *olt sampai dengan + *olt maka mesin las ini menggunakan trans#ormator (,ra#o) step-do%n$ yaitu tra#o yang ber#ungsi menurunkan tegangan.
,rans#ormator yang digunakan pada peralatan las mempunyai daya yang cukup besar. ntuk mencairkan sebagian logam induk dan elektroda dibutuhkan energi yang besar$ karena tegangan pada bagian terminal kumparan sekunder hanya kecil$ maka untuk menghasilkan daya yang besar perlu arus besar. Arus yang digunakan untuk peralatan las sekitar /0 ampere sampai 00 ampere. esarnya arus listrik dapat diatur sesuai dengan keperluan las. ntuk keperluan daya besar diperlukan arus yang lebih besar pula$ dan sebaliknya. Arus pada trans#ormator dapat disetel sesuai kebutuhan dengan memutar ulir penyetel arus. Pada trans#ormator las A!$ terdapat dua kabel yaitu kabel busur dan kabel masa$ dimana jika kedua kabel tersebut tertukar$ tidak akan mempengaruhi perubahan temperature yang timbul.
• 'elebihan dari mesin las arus searah A!
/. Perlengkapan dan pera%atan lebih murah
1. 'abel massa dan kabel elektroda dapat ditukar untuk mempengaruhi yang dihasilkan
2. yala busur kecil sehingga mengurangi timbulnya keropos pada rigi-rigi las
• 'ekurangan dari mesin las arus searah A!
/. ,idak dapat dipergunakan untuk semua jenis elektroda 1. ,idak dapat digunakan untuk mengelas semua jenis logam
#. Mesin Las Arus Seara$ !Mesin Las DC"
Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listr ik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin berupa dynamo motor listrik searah. "inamo dapat digerakkan oleh motor listrik$ motor bensin$ motor diesel$ atau alat penggerak yang lain. Mesin arus yang menggunakan motor listrik sebagai penggerak
mulanya memerlukan peralatan yang ber#ungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau recti#ier ber#ungsi untuk mengubah arus bolak-balik (A!) menjadi arus searah ("!). Arus bolak-balik diubah menjadi arus searah pada proses pengelasan mempunyai beberapa keuntungan$ antara lain3
/. yala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil
2. ,ingkat kebisingan lebih rendah
4. Mesin las lebih #leksibel$ karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah
. "apat dipergunakan untuk mengelas plat yang tipis
Mesin las "! ada 1 macam$ yaitu mesin las stasioner atau mesin las portabel. Mesin las stasioner biasanya digunakan pada tempat atau bengkel yang mempunyai jaringan listrik permanen$ misal listrik P. Adapun mesin las portabel mempunyai bentuk relati# kecil biasanya digunakan untuk proses pengelasan pada tempat-tempat yang tidak terjangkau jaringan listrik. al yang perlu diperhatikan dalam pengoperasian mesin las adalah penggunaan yang sesuai dengan prosedur yang dikeluarkan oleh prabrik pembuat mesin$ pera%atan yang sesuai dengan anjuran. Sering kali gangguan-gangguan timbul pada mesin las$ antara lain mesin tidak mengeluarkan arus listrik atau nyala busur listrik lemah.
Mesin las "! mempunyai polaritas yang berbeda & beda$ tidak seperti mesin las A! yang dapat digunakan dengan kutub sembarang (terbalik & balik).
erikut ini adalah polaritas mesin las "!3
/. ubungan arus polaritas terbalik ("!5P)
"!5P ("irect !urrent 5e6erse Polarity) adalah jika kabel masa dipasang pada benda kerja dengan kutub anoda dan kabel elektroda dihubungkan dengan kutub anoda. Pada hubungan "!5P$ panas yang diberikan oleh mesin las didistribusikan /72 ke benda kerja dan 172 nya ke elektroda sehingga panas yang diberikan mesin las ke elektroda lebih banyak daripada panas yang diberikan ke
benda kerja. usur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 172 panas berada di elektroda dan /72 panas berada di material dasar. Polaritas "!5P menghasilkan pencairan elektroda
lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal$ serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.
1. ubungan arus polaritas lurus ("!SP)
"!SP ("irect !urrent Straight Polarity) adalah pemasangan kabel las
dengan menghubungkan antara kabel masa (benda kerja) dengan kabel anoda (positi#) dan kabel elektroda dengan kutub katoda (negati#). Pada hubungan "!SP$ panas yang diterima benda kerja lebih banyak daripada panas yang diterima elektroda dengan perbandingan 172 banding /72. usur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di
material dasar yang berakibat 172 panas berada di material dasar dan /72 panas berada di elektroda. Pada polaritas "!SP menghasilkan pencairan material dasar
lebih banyak dibanding elektrodanya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam$ sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat$ %ilayah yang sempit dan untuk pelat yang tebal.
%. Mesin Las Gan&a !Mesin Las AC'DC"
Mesin las ini mampu melayani pengelasan dengan arus searah ("!) dan pengelasan dengan arus bolak-balik. Mesin las ganda mempunyai trans#ormator satu #asa dan sebuah alat perata dalam satu unit mesin. 'eluaran arus bolak-balik diambil
dari terminal lilitan sekunder trans#ormator melalui regulator arus. Adapun arus searah diambil dari keluaran alat perata arus. Pengaturan keluaran arus bolakbalik atau arus searah dapat dilakukan dengan mudah$ yaitu hanya dengan memutar alat pengatur arus dari mesin las.
Mesin las A!-"! lebih #leksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las "! atau mesin las A!. Mesin las jenis ini sering digunakan untuk bengkel-bengkel yang mempunyai jenis-jenis pekerjaan yang bermacam-macam$ sehingga tidak perlu mengganti-ganti las untuk pengelasan berbeda. Mesin las arus ganda dapat menyuplai arus antara 1 ampere sampai /40 ampere yang digunakan untuk mengelas plat & plat tipis$ baja anti karat (stainless steel) dan alumunium. ntuk mengelas benda kerja yang tebal $arus dapat disetel 80 & 200 ampere.
Pengelasan hiperbarik adalah proses pengelasan pada tekanan tinggi$ biasanya pengelasan ba%ah air. Aplikasi pengelasan hiperbarik yang beragam-sering digunakan untuk memperbaiki kapal $ pengeboran lepas pantai$ dan pipa .ahan yang paling umum dilas adalah material baja.
Pengelasan hiperbarik digunakan dalam pre#erensi untuk pengelasan ba%ah air basah ketika pengelasan berkualitas tinggi diperlukan karena peningkatan kontrol atas kondisi yang dapat diberikan$ seperti melalui penerapan las sebelum dan pasca perlakuan panas. Penelitian dengan menggunakan las hiperbarik pada kedalaman sampai /.000 meter (2.200 kaki) sedang berlangsung. Secara umum$ integritas dan las ba%ah air bisa sulit (tapi mungkin menggunakan berbagai aplikasi)$ terutama untuk lasan basah$ cacat sulit untuk dideteksi jika cacat diba%ah permukaan lasan.
as hiperbarik nder%ater diciptakan oleh 5usia metalurgi 'onstantin 'hreno6 pada tahun /921.
Pengelasan ba%ah air biasanya menggunakan arc %elding$ dengan menggunakan elektroda tahan air. Proses-proses lain yang digunakan meliputi las busur terbungkus dan #riction %elding ."alam setiap kasus ini$ las busur listrik
adalah terhubung ke peralatan las melalui kabel dan selang. Proses ini umumnya terbatas pada baja karbon sedang$ terutama pada kedalaman lebih besar$ karena hidrogen mnyebabkan retak.
Ada beberapa resiko pengelasan ba%ah air antara lain resiko sengatan listrik ke tukang las. . ntuk mencegah hal ini$ peralatan las harus beradaptasi dengan lingkungan laut$ benar terisolasi dan saat pengelasan harus dikontrol$ juga harus mempertimbangkan masalah keamanan yang dihadapi penyelam normal$ terutama$ risiko penyakit dekompresi setelah kejenuhan menyelam karena dengan peningkatan tekanan dari inhalasi gas pernapasan. Ada juga mungkin jangka panjang kogniti# dan mungkin muskuloskeletal e#ek yang berkaitan dengan pengelasan ba%ah air.
P:;:ASA "AAM A<5 (":5WA,:5 W:"<;)
Pengelasan dalam air atau under%ater %elding merupakan proses pengelasan yang dilakukan di dalam air. nder%ater %elding memiliki perbedaan dengan pengelasan biasa di ruang udara. Pada under%ater %elding$ elektroda dilapisi dengan
cat anti air. =lu> pada elektroda under%ater %elding umumnya berjenis rutile dan bisa juga berjenis iron-o>ide. Material ka%at inti pada elektroda under%ater %elding biasanya sama dengan ka%at inti pada elektroda pengelasan biasa. Akan tetapi pada under%ater %elding$ ka%at inti stainless steel lebih sering digunakan (khususnya untuk mengelas baja-baja berkekuatan tinggi).
Pada pengelasan di ruang udara$ kita harus mengontrol jarak antara elektroda dan benda kerja (harus membentuk arc length). erbeda pada under%ater %elding$ pengelasan dengan membentuk arc length akan menyebabkan nyala busur padam. ?leh karena itu untuk mempertahankan nyala busur pada under%ater %elding$ kita perlu menjaga agar elektroda selalu bersentuhan dengan benda kerja. Sedikit penekanan elektroda pada benda kerja juga perlu dilakukan.
'etika mengelas cat anti air dan lapisan #lu> akan tetap dingin karena terkena air yang dingin. !at anti air dan lapisan #lu> yang dingin akan membentuk #ormasi barrel. =ormasi barrel ini menjadi ruang nyala busur.
;ambar /. =ormasi arrel
esar tekanan pada busur las (arc) under%ater %elding sama dengan besar tekanan atmos#er. ,ekanan kolom pada air semakin meningkat bila pengelasan yang dilakukan semakin dalam. 'edua hal tersebut mengakibatkan perbedaan antara tekanan busur las (arc) dan tekanan air di sekeliling busur las. Perbedaan tekanan itu akan memengaruhi perilaku arc dan keseimbangan reaksi kimia sehingga berdampak pada si#at kimia las. Semakin dalam proses under%ater %elding dilakukan$ maka
semakin banyak pula kandungan karbon$ silikon$ dan manganese yang diperlukan. ,entu saja penambahan tersebut akan mengubah si#at-si#at lasan.
;ambar 1. nder%ater Welding
al lain yang membedakan under%ater %elding dengan pengelasan di ruang udara adalah peralatan las. Peralatan under%ater %elding$ khususnya holder dan kabel selalu dilapisi dengan isolator air.
