Alhamdulillah, penulis dapat menyelesaikan penyusunan “Modul Praktek Pengelasan SMAW” yang diajarkan kepada mahasiswa semester IV Program Studi D-III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Manado. Dalam penulisan modul ajar ini kita membahas tentang tata cara pengelasan, bahan yang akan dilas, jenis-jenis kawat las, keselamatan kerja dan praktik pengelasan. Pada proses pengelasan elektroda terbungkus, terjadi busur listrik antara ujung elektroda dengan logam dasar yang akan menghasilkan energi panas.
Mesin las merupakan suatu sumber pembangkit tenaga listrik atau dikenal dengan sumber tenaga listrik yang dilengkapi dengan dua buah kabel las yaitu kabel las ke dudukannya dan kabel las ke tanah (ground). Kabel las tersebut disambungkan ke dudukan dan kabel arde disambungkan pada klem arde, dan posisi elektroda dijepit oleh dudukannya dan benda kerja dihubungkan dengan klem arde sehingga akan terbentuk rangkaian listrik pada saat busur las dinyalakan. Ujung elektroda las digoreskan pada benda kerja las dan jarak busur las (stick-out) dijaga tetap agar panas busur listrik yang terjadi akan melelehkan elektroda las dan benda las.
Posisi Pengelasan
Las busur listrik
Proses Las Listrik
Pasalnya, panjang busur secara langsung menentukan masukan panas baik pada benda kerja maupun elektroda yang dibutuhkan dalam proses pengelasan. Tegangan tersebut dapat diukur pada saat proses pengelasan sedang berlangsung, dimana tegangan dari sumber yang masuk ke trafo las sebesar 220/240 volt dan diturunkan menjadi sekitar 40-50 volt. Tegangannya tergantung dari panjang busur yang ada, dan juga tergantung dari mesin las/trafo serta panjang kabel las yang digunakan, jika tegangannya rendah maka akan mempengaruhi masukan panas pada benda kerja dan elektroda.
Besarnya arus yang digunakan berdasarkan setting ammeter pada mesin las dan sebaiknya disesuaikan dengan diameter elektroda yang digunakan untuk pengelasan.
Variabel dan Aplikasi Pengelasan
Apabila spesifikasi proses pengelasan telah disetujui oleh semua pihak yang terlibat sebagai pedoman dalam proses pengelasan, maka proses pengelasan tidak boleh menyimpang dari prosedur tersebut, dan hal ini memerlukan pengawas yang berwenang mengelola pekerjaan tersebut. Saat melakukan prosedur kualifikasi, harus menggunakan bahan yang sama, yang harus dibuktikan dengan sertifikat bahan." Karena tidak semua bahan memiliki kemampuan las yang sama dan harus digunakan metode pengelasan khusus untuk bahan yang memiliki kemampuan las yang buruk atau buruk.
Mengurangi jumlah sambungan las akan mengurangi masukan panas dan dapat mengakibatkan distorsi pada benda kerja.
Persiapan Bentuk Sambungan
Yang dimaksud dengan urutan pengendapan adalah urutan penempatan cairan logam las pada alur las dan urutan pengelasan adalah urutan penyambungan komponen atau bagian yang dilas. Pada saat pengelasan, kedua urutan ini penting dan harus diperhatikan agar perubahan bentuk/deformasi, tegangan sisa dan retak las dapat dikurangi. Pada urutan ini dilakukan pengelasan celah pada bagian sambungan, namun agar perubahan bentuk dan tegangan sisa menjadi merata maka celah tersebut harus diperhitungkan agar teratur.
Pemanasan awal juga memungkinkan laju pendinginan dapat dikontrol (tidak terlalu cepat), karena pendinginan yang terlalu cepat menyebabkan terbentuknya lebih banyak struktur martensit. Pengelasan yang dilakukan pada suhu rendah (di bawah suhu ruangan) kemungkinan besar akan menyebabkan keretakan, dan untuk mencegah keretakan tersebut diperlukan pemanasan awal. Masukan panas yang kecil dari endapan kecil pada logam dasar yang tebal memerlukan panas tambahan, sehingga diperlukan pemanasan awal.
BAB II
PEMILIHAN PARAMETER PENGELASAN
- Tegangan Busur Las
- Sumber Daya (Power Source)
- Jenis Arus Las
- Kabel Pengelasan dan Alat bantu
- OCV (Open Circuit Voltage)
Ada berbagai jenis dan tipe mesin las yang digunakan sebagai pembangkit listrik dalam pengelasan. Satuan yang digunakan pada mesin las adalah ampere dan tegangan yang selalu berbanding terbalik dengan karakteristiknya saat digunakan. Mesin las dibedakan menjadi beberapa jenis menurut sifat kelistrikan dan elektronika yang digunakan, antara lain:
Dari keempat (4) jenis mesin las tersebut di atas masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya masing-masing, namun untuk setiap mesin las selalu digunakan parameter seperti : ampere, tegangan dan jenis arus pengelasan yang digunakan. Mesin las generator biasanya menggunakan arus las DC, dimana generatornya adalah: motor listrik, mesin diesel, besar dan berat. Sedangkan mesin las trafo biasanya menggunakan trafo las yang berukuran besar, sehingga tidak mudah mengatur jarak busurnya (menonjol keluar), dan arus pengelasan yang digunakan relatif tidak stabil, namun daya yang dihasilkan umumnya besar, dengan konsumsi listrik yang besar.
Untuk mesin las tipe rectifier / thyristor umumnya digunakan pada jenis pengelasan yang menggunakan gas pelindung (inner gas) seperti : argon, helium, CO2 dan lain sebagainya. Mesin las jenis rectifier/thyristor umumnya relatif stabil dalam menghasilkan busur las, serta biasanya memiliki ukuran dan berat yang besar. Ada beberapa faktor penting yang perlu diingat dalam memilih mesin las yang akan digunakan, antara lain:
Dari faktor-faktor di atas, sampai batas tertentu akan membantu kita dalam penggunaan mesin las dengan benar. Kabel yang digunakan untuk menyambung elektroda melalui dudukannya harus merupakan kabel yang mempunyai kapasitas arus yang cukup sehingga tidak terjadi panas berlebih pada saat mesin las dioperasikan dengan arus listrik yang maksimal. OCV adalah tegangan yang diukur antara terminal elektroda dan terminal balik ketika mesin las dihidupkan tetapi belum digunakan untuk pengelasan.
Siklus kerja adalah periode waktu di mana mesin las dapat beroperasi pada arus listrik tertentu tanpa menyebabkan mesin menjadi terlalu panas.
BAB III ELEKTRODA
- Fungsi Elektroda
- Bagian Elektroda
- III 3. Sistim Identifikasi AWS
- berupa alphabet, menunjukkan jenis kawat pengisi ( E = Elektroda)
- digit 2 : berupa dua atau tiga angka, menunjukkan kekuatan tarik kawat pengisi dalam satuan psi dikali 1000 dalam contoh (kekuatan tarik kawat = 60x1000 psi
- digit 3 : berupa angka, menunjukkan posisi pengelasan yang paling sesuai, (1 = all position)
- berupa angka, menunjukkan bahan salutan elektroda serta penggunaan arus dan polaritas mesin las yang dapat dipakai, (0 = bahan salutan hight cellelouce
- berupa abjad dan angka, menunjukkan bahan paduan yang ada pada kawat las tersebut
Lapisan elektroda (fluks) membakar dan melindungi las yang terbentuk dari pengaruh berbahaya udara sekitar. AWS mengidentifikasi logam pengisi dalam bentuk huruf dan angka, angka-angka ini menunjukkan kekuatan mekanik bahan pengisi, posisi pengelasan yang paling cocok untuk jenis pengisi tertentu, jenis arus, dan bahan pelindung (pelapis). bahan bukan besi Angka setelah E atau ER menunjukkan komposisi kimia logam penguat, misalnya E 310 Mo-15, ER – Ni –1, ER.
Pemilihan Elektroda
Untuk memilih jenis elektroda yang digunakan, kita harus memperhatikan beberapa hal, antara lain: • Jenis proses pengelasan • Posisi pengelasan.
BAB IV
SAFETY LAS LISTRIK
Gas/debu pengelasan ( Fume )
Gas atau uap yang dihasilkan busur las (arc) dan terhirup oleh tukang las dalam dosis yang tinggi akan menimbulkan gangguan terhadap kesehatan tukang las. Bahan/logam yang akan dilas juga menghasilkan uap atau gas melalui busur las, ketika melakukan pengelasan pada bahan/logam yang dilapisi. Pelapis permukaan pada baja, seperti baja berlapis, tawas seng, atau baja dicat, akan menghasilkan asap/gas berbahaya bila dibakar.
Pengelasan pada baja galvanis dapat menimbulkan penyakit seperti “demam logam”, dengan ciri-ciri sebagai berikut. Uap atau gas dihilangkan melalui perubahan alami di udara melalui jendela dan pintu yang terbuka. Seperti yang kita lihat di banyak pabrik manufaktur yang menggunakan pintu lebar dan tinggi, hal ini untuk memungkinkan pergerakan udara alami yang cukup. Bila tukang las bekerja di tempat sempit atau ruang tertutup, seperti tangki, maka pergerakan udara akan terbatas, oleh karena itu perlu dilakukan ekstraksi paksa.
Cara ini berarti hood dipasang sedekat mungkin dengan sumber gas atau uap dan dipasang exhaust fan untuk memompa uap atau gas menjauhi area pernapasan tukang las. Menggunakan respirator adalah metode lain yang dapat digunakan oleh tukang las untuk melindungi dari uap atau gas yang dihasilkan oleh busur las. Respirator harus dibuat dari jenis bahan yang direkomendasikan untuk menangani uap atau gas yang dihasilkan.
Jika menggunakan respirator jenis cartridge, maka cartridge harus diganti secara berkala, dan gunakan respirator yang sesuai dan benar.
Perlengkapan Pelindung Diri
Sikat kawat berfungsi untuk membersihkan benda kerja yang akan dilas dan sisa terak yang tertinggal setelah dibersihkan dengan palu. Bahan serat sikat terbuat dari kawat baja yang tahan panas dan elastis, dilengkapi gagang kayu yang mampu mengisolasi panas pada bagian yang disikat. Palu las digunakan untuk membersihkan terak yang terjadi akibat proses pengelasan dengan cara memukul atau mengikis terak tersebut.
Saat membersihkan terak, gunakan kacamata bening untuk melindungi mata Anda dari percikan api dan terak. Palu las tidak boleh digunakan untuk memukul benda keras karena akan merusak bentuk ujung palu sehingga palu tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya. Untuk melindungi kepala/rambut dan operator dari percikan api las dan benda panas lainnya.
Jendela kaca masker las terdiri dari tiga lapis kaca berwarna yang dikelilingi kaca netral/putih. Tukang las harus memakai sarung tangan untuk melindungi tangan mereka dari percikan api las dan benda panas. Untuk melindungi kulit dan organ tubuh operator dari percikan api las dan sinar las intensitas tinggi, maka perlu melindungi tubuh dengan jaket kulit atau celemek kulit.
Untuk melindungi mata tukang las pada saat membersihkan lapisan las dari terak/slag baik menggunakan slag hammer atau mesin gerinda. Untuk melindungi kaki operator/tukang las dari benda panas di lantai atau percikan api las dari atas pada saat pengelasan.
BAB V
LANGKAH-LANGKAH DALAM MELAKUKAN PENGELASAN LISTRIK
Persiapan Pengelasan
Busur Las Listrik
Dalam proses pengelasan; energi panas tinggi dihasilkan dengan listrik; menyebabkan melelehnya kawat las dan kelongsong secara bersamaan; Melalui busur listrik, cairan mengalir dari ujung elektroda ke benda kerja. Pada kasus ini ; Terak penutup yang dibentuk oleh dressing mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.
Sudut Pengelasan Yang Benar
BAB VI
Membuat Rigi-Rigi Las GAMBAR KERJA 1
- Langkah kerja
- Pengamatan proses
- Pemeriksaan hasil
Las sambungan butt dengan gerakan elektroda lurus dan perhatikan ketinggian elektroda dalam kaitannya dengan material dan kecepatan penarikan. Bersihkan sisa terak dan percikan logam dari seluruh permukaan benda kerja, kemudian balikkan benda kerja dan bersihkan terak pada lubang-lubangnya.
Sambungan Sudut (Fillet Joint). 3F – SMAW GAMBAR KERJA 3
Susun benda kerja dalam posisi benar-benar vertikal (90o) dan rata di atas meja, kemudian las pada kedua ujungnya.
Sambungan Pipa. 5G – SMAW GAMBAR KERJA 4
Letakkan benda kerja dalam posisi benar-benar horizontal (180o) dan rata di atas meja lalu lakukan pengelasan bond pada kedua sisinya.
DAFTAR PUSTAKA
