1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada waktu ini teknik las telah dipergunakan secara luas dalam

penyambungan batang – batang pada konstuksi bangunan baja dan konstruksi

mesin. Luasnya penggunaan teknologi ini disebabkan karena bangunan dan mesin

yang dibuat dengan mempergunakan teknik penyambungan ini menjadi lebih

ringan dan proses pembuatannya juga lebih sederhana,sehingga biaya

keseluruhannya menjadi lebih murah.

Pengelasan adalah proses penyambungan dua material secara permanen

dengan cara mencairkan kedua material yang akan disambung dan diikuti oleh

material pengisi. Macam –macam jenis pengelasan,yaitu Las Busur Listrik, Las

Gas, Las Tahanan Listrik dan Las Kondisi Padat.

Pengelasan dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas

dengan O2 sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan

logam induk dan logam pengisi. Sebagai bahan bakar yang dapat digunakan gas –

gas oksiasetilen, propan atau hidrogen. Diantara ketiga bahan bakar ini yang

paling banyak diginakan adalah gas asetilen, sehingga las gas pada umumnya

diartikan sebagi las oksiasetilen. Karena tidak memerlukan tenaga listrik, maka

gas oksiasetilen banyak dipakai dilapangan walaupun pemakaian tidak sebanyak

las busur elekroda terbungkus. [Harsono, 2000]

Alat-alat las busur dipakai secara luas setelah alat tersebut digunakan

dalam praktek oleh Benardes dalam tahun 1985. Dalam penggunaan yang pertama

ini benardes memakai elektroda yang dibuat dari batang karbon atau grafit.

Karena panas yang timbul, maka logam pengisi yang terbuat dari logam yang

sama dengan logam induk mencair dan mengisi tempat sambungan. Dalam tahun

1889 Zerner mengembangkan cara pengelasan busur yang baru dengan dengan

menggunakan busur listrik yang dihasilkan oleh dua batang karbon. Slavianoff

dalam tahun 1892 adalah orang pertama yang menggunakan kawat logam

1

2

elektroda yang turut mencair karena panas yang ditimbulkan oleh busur listrik

yang terjadi. Kemudian Kjellberg menemukan bahwa kualitas sambungan las

menjadi lebih baik bila bila kawat elektroda logam yang digunakan dibungkus

dengan terak

Di samping penemuan-penemuan oleh Slavianoff dan Kjellberg dalam las

busur dengan elektroda terbungkus seperti diterangkan diatas, dalam tahun 1886

Thomas menciptakan proses las resistansi listrik, Goldschmitt menemukan las

termit dalam tahun 1895 dan dalam tahun 1901 las oksi-asitelin mulai digunakan

oleh Fouche dan Piccard. Dan baru pada tahun 1926 ditemukannya las hidrogen

atom oleh Lungumir, las busur logam dengan pelindung gas mulia oleh Hobart

dan Dener dan las busur rendam oleh Kennedy dalam tahun 1935. kemudian

dalam tahun 1936 Wasserman menyusul dengan menemukan cara pembrasingan

yang mempunyai kekuatan tinggi [Asyari, 2009].

Dari perkembangan proses pengelasan yang pesat telah banyak teknologi

pengelasan terbaru yang ditemukan, sehingga boleh dikatakan hampir tak ada

logam yang tak dapat di las. Maka dari itu penting bagi kita mahasiswa untuk

mempelajari pengelasan lebih dalam.

Dalam praktikum ini, praktikan akan menggunakan pengelasan dengan gas

dilakukan dengan bahan bakar gas asetilen dengan O2. Dipilihnya teknik mengelas

dengan metode ini karena metode atau jenis las ini sudah umum digunakan dan

termasuk jenis las yang sudah dilakukan untuk praktikum dalam skala

laboratorium.

1.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mengetahui jenis – jenis api

dan pengaruh deposit metal las pada pengelasan oksi asetilen terhadap kecepatan.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam praktikum pengelasan ini yaitu mengelas dengan

metode las oksiasetilen. Dalam proses pengelasannya menggunakan beberapa

3

jenis nyala api yaitu nyala api oksidasi dan nyala api netral terhadap kecepatan

pengelasannya.

1.4 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan percobaan ini penulis menggunakan sistematika

penulisan laporan yang sudah menjadi ketentuan baku dari tim laboratorium

metalurgi yaitu, terdiri dari 5 bab. Bab I, merupakan pendahuluan yang berisi

tentang latar belakang penulis melakukan percobaan, kemudian tujuan percobaan.

Batasan-batasan masalah yang harus dibahas didalam pengerjaan laporan ini. Bab

II melingkupi tinjauan pustaka yang berisikan tentang teori-teori dasar yang

mendukung dari apa yang penulis lakukan didalam percobaan. Selanjutnya adalah,

bab III yaitu tentang metode percobaan yang dilakukan oleh penulis. Dapat berupa

flow chart dari prosedur percobaan yang penulis lakukan, lalu alat & macam-

macam bahan yang Praktikan gunakan didalam melakukan praktikum dan terakhir

adalah prosedur percobaan. Bab IV didalamnya berisikan tentang, data percobaan,

yang didalamnya terdapat data-data yang praktikan dapatkan selama percobaan

dan pembahasan dari data-data yan sudah penulis dapatkan, apa saja faktor-faktor

yang mempengaruhi dari data hasil percobaan. Data-data percobaan yang

praktikan dapatkan dapat berupa tabel atau grafik dari data-data yang sudah

diperoleh. Bab V adalah kesimpulan dari data-data yang praktikan dapatkan.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Pengelasan

Pengelasan adalah proses penyambungan dua logam atau lebih yang

melibatkan pencairan sebagian logam. Teknologi pengelasan selalu dimanfaatkan

untuk pemotongan dan reparasi.

Dalam proses pengelasan sangat dibutuhkan suatu sumber panas, itu

sangat berperan dalam hal pencairan material logam, adapun sumber–sumber

panas untuk pengelasan, dapat dihasilkan dari proses-proses di bawah ini:

1. Bahan bakar minyak, untuk menghasilkan panas beberapa ratus

derajat celcius untuk pengelasan benda padat dengan titik lebur

rendah, seperti timah, plastik dan lain-lain.

2. Campuran zat asam dengan gas pembakar seperti acetylene, propan,

hydrogen. Proses ini disebut oxyacetylene, oxyhydrogen, atau oxyfuel.

Secara popular di Indonesia disebut dengan las karbit atau autogen.

Panas yang dihasilkan dapat mencapai titik leleh baja, yakni sekitar

1370 oC.

3. Gas pembakar bertekanan.

4. Busur nyala listrik (arc). Panas yang dihasilkan dari busur nyala

listrik ini sangat tinggi (jauh diatas titik lebur baja) sehingga dapat

mencairkan baja dalam seketika. Sumber panas ini yang paling

populer dipergunakan untuk pengelasan berbagai jenis baja, baja

paduan serta jenis metal non-ferrous.

5. Induksi listrik

6. Busur nyala listrik dan gas pelindung. Sumber panas ini dipakai

dalam pengelasan paduan baja yang peka terhadap proses oksidasi.

Karena fungsi dari gas pelindung ini adalah untuk melindungi benda

kerja dari proses oksidasi, serta untuk mendapatkan pengelasan yang

optimal.

4

5

7. Sinar infra merah.

8. Ledakan bahan mesiu (cad, explosion). Menghasilkan suhu yang

sangat tinggi sehingga dapat mencairkan baja dan bahan metal lainnya

hanya dengan sekejap. Biasanya digunakan untuk penyambungan

kabel kawat.

9. Getaran ultrasonik

10. Pemboman dengan elektron (electron bombardment)

11. Sinar laser.

12. Tahanan listrik atau resistansi listrik. Dapat menghasilkan panas yang

cukup tinggi sehingga dengan mudah dapat mencairkan baja. Metode

ini yang biasa digunakan oleh pabrik-pabrik yang menggunakan pelat

sebagai benda kerjanya.

2.2 Klasifikasi Metoda Pengelasan :

1. Las Busur Listrik ( Arc Welding )

2. Shielded Arc Welding ( SMAW )

3. Gas Metal Arc Welding ( GMAW )/MIG

4. Gas Tungsten Arc Welding ( GTAW )/TIG

5. Flux Cored Arc Welding ( FCAW )

6. Submerged Arc Welding ( SAW )

7. Plasma Arc Welding ( PAW )

8. Stud Welding ( SW )

1) Las Gas ( Oxyfule Gas Welding )

1. Oxyacetylene Welding

2. Air-acetylene Welding

3. Oxyhydrogen Welding

4. Pressure Gas Welding

2) Las Tahanan Listrik ( Resistance Welding )

1. Resistance Spot Welding

2. Resistance Seam Welding

3. Projection Welding

6

3) Las Kondisi Padat ( Solid State Welding )

1. Forge Welding

2. Cold Welding

3. Ultrasonic Welding

4. Explosion Welding

5. Roll Welding

2.3 Klasifikasi Pengelasan

Pada umumnya pengelasan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu

berdasarkan cara kerja dan berdasarkan energi yang digunakan. Berdasarkan cara

kerja, pengelasan dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu:

1. Fusion welding

Fusion welding merupakan suatu proses pengelasan yang memiliki

prinsip dasar mencairkan permukaan sambungan dengan menggunakan

sumber panas yaitu busur las atau semburan api las. Contoh: las gas,

listrik terak, listrik gas, las busur plasma, las electron, dsb.

2. Las tekan

Las tekan merupakan suatu proses penyambungan yang dilakukan

dengan cara memanaskan permukaan benda kerja yang akan

disambungkan yang kemudian ditekan satu sama lainnya sampai kedua

logam tersebut menyatu. Contoh: las resistan listrik (proses las ini

yang akan dijelaskan lebih lanjut pada pmbahasan berikutnya), las

tekan gas, tempa, las ultrasonic, las induksi, dsb.

3. Soldering / Pematrian

Soldering merupakan suatu proses penyambungan yang mirip dengan

perakatan menggunakan lem, tetapi untuk hal ini kita menggunakan

paduan logam lain yang dicairkan. Logam paduan inilah yang

digunakan sebagai perekat. Titik didih untuk logam perekat harus lebih

rendah dibandingkan dengan titik didih logam induknya, sehingga

logam atau bahan induk tidak ikut mencair. Biasanya yang berfungsi

7

sebagai logam perekat adalah jenis logam yang memiliki titik lebur

rendah. Misal: timah.

Contoh: pembrasingan dan penyolderan

Proses pengelasan dapat juga diklasifikasikan berdasarkan energi yang

digunakan yaitu:

1. Las busur, merupakan suatu proses pengelasan yang memanfaatkan

panas dari sumber panas berupa busur listrik.

2. Las gas, merupakan proses pengelasan yang memanfaatkan panas dari

hasil pembakaran gas.

3. Las tahanan listrik, sumber panas yang digunakan untuk proses ini

berasal dari resistansi listrik.

Berikut ini ada beberapa Jenis Pengelasan yang dibedakan berdasarkan

energi yang digunakan yaitu :

1. SMAW (Shielded Metal Arc Welding), las busur nyala listrik

terlindung, adalah pengelasan dengan mempergunakan busur nyala

listik sebagai sumber panas pencair logam.

2. SAW (Submerged arc Welding), las busur terendam, adalah

pengelasan dengan busur nyala listrik

3. ESW (Electroslag Welding), las listrik terak, adalah pengelasan

dimana panas las dibangkitkan dalam genangan terak cairan

4. STUD Welding, las baut pendasi, gunanya untuk menyambung bagian

suatu konstruksi baja dengan bagian yang terdapat di dalam beton.

5. ERW (Electrik Resistance Welding), las tahanan listrik, dengan

tahanan yang besar, panas yang dihasilkan oleh listrik menjadi tinggi

sehingga mencairkan logam yang akan di las.

6. EBW (Electron Beam Welding) las pemboman elektron, adalah suatu

pengelasan yang pencairannya disebabkan oleh panas yang dihasilkan

dari suatu berkas loncatan elektron yang dikonsentrasikan atau

dimampatkan dan diarahkan pada benda yang di las.

8

2.4 Las Busur Listrik

Las busur listrik yaitu pengelasan menggunakan listrik dan elektrodanya

terbungkus oleh fluks. Cara mengelas yang sering dipergunakan dalam praktek

dan termasuk klasifikasi las busur listrik: las elektroda terbungkus, las busur

dengan pelindung gas dan las busur dengan pelindung bukan gas. Masing-masing

cara tersebut akan dijelaskan sebagai berikut

2.4.1 Las ekektroda terbungkus

Las elektroda terbungkus adalah cara pengelasan yang banyak digunakan

pada masa ini. Dalam cara pengelasan ini kawat elektroda logam yang dibungkus

dengan fluks. Pada Gambar 1. dapat dilihat dengan jelas bahwa busur listrik

terbentuk di antara logam induk dan ujung elektroda. Karena panas dari busur ini

maka logam induk dan ujung elektroda tersebut mencair dan kemudian membeku

bersama. : [Harsono W dan Toshie O,tahun 2000]

Gambar 1. Las busur dengan elektroda terbungkus.

Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung elektroda

mencair dan membentuk butir-butir yang terbawa oleh arus busur listrik yang

terjadi. Bila digunakan arus listrik yang besar maka butiran logam cair yang

terbawa menjadi halus seperti pada Gambar 2, sebaliknya bila arusnya kecil maka

butirannya menjadi besar seperti tampak dalam Gambar 2.

9

Gambar 2. Pemindahan logam cair.

Di dalam pengelasan ini hal yang penting adalah bahan fluks dalam jenis

listrik yang digunakan.

2.4.2 Las busur gas

Las busur gas adalah cara pengelasan dimana gas dihembuskan ke dearah

las untuk melindungi busur dan logam yang mencair terhadap atmosfir. Gas yang

digunakan sebagai pelindung adalah gas helium (He), gas Argon (Ar), gas

karbondioksida (CO2) atau campuran dari gas-gas tersebut. (1)

Las busur gas biasanya dibagi dalam dua kelompok besar yaitu kelompok

elektroda yang terumpan dan kelompok elektroda tak terumpan. Kelompok

elektroda yang tak terumpan mengunakan batang wolfram sebagai elektroda yang

dapat menghasilkan busur listrik tanpa turut mencair, sedangkan kelompok

elektroda terumpan sebagai elektrodanya digunakan kawat las.

2.4.3 Las busur pelindung bukan gas

Operasi pengelasan ini sama dengan operasi dalam busur gas. Dalam hal

semiotomatik, kawat las digerakan secara otomatis sedang alat pembakar

digerakkan dengan tangan, sedangkan dalam hal otomatis penuh kedua-duanya di

gerakan secara otomatis. Sesuai dengan namanya, pengelasan ini tidak

menggunakan selubung gas apapun juga. Karena itu proses pengelasan menjadi

lebih sederhana. Berikut ini adalah beberapa hal penting dalam las busur tanpa

gas:

10

1. Tidak menggunakan gas pelindung sehingga pengelasan dapat

dilakukan di lapangan yang berangin.

2. Effisiensi pengelasan lebih tinggi daripada pengelasan dengan busur

terlindung.

3. Dapat menggunakan sumber listrik AC.

4. Dihasilkan gas yang banyak sekali.

5. Kwalitas pengelasan lebih rendah daripada pengelasan yang lain.

2.5 Pengelasan Dengan Gas

Pengelasan dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas

dengan O2 sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan

logam induk dan logam pengisi. Sebagai bahan bakar yang dapat digunakan gas –

gas oksiasetilen, propana atau hidrogen. Diantara ketiga bahan bakar ini yang

paling banyak diginakan adalah gas asetilen, sehingga las gas pada umumnya

diartikan sebagi las oksiasetilen. Karena tidak memerlukan tenaga listrik, maka

gas oksiasetilen banyak dipakai dilapangan walaupun pemakaian tidak sebanyak

las busur elekroda terbungkus. Dalam table 1 dibandingkan hal-hal yang

berhubungan dengan las oksiasetilen dan las busur elekrods terbungkus. :[Harsono

W dan Toshie O,tahun 2000]

Tabel 1. Perbandingan penggunaan Las Oksiasetilen dan Las Busur

Elektroda Terbungkus.

Jenis Las

Besaran

Las Oksiasetilen Las Busur Elektroda

terbungkus

Efisisensi Rendah (suhu 30000 C) Tinggi (suhu 60000 C)

Sifat mamapu las Kurang Baik Baik

Harga peralatan Murah Mahal

Harga bahan gas Sama Sama

Keteramilan juru las Sama Sama

Penggunaan Terbatas pada las tipis Luas

11

Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen

yang digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam

induk. Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.

Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara.

Oksigen komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen

dipisahkan dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan

14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air.

Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor.

Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2 .....................................(1)

kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen

Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter

asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak

berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk

memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350°

C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).

Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai

hasil reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini

kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas

asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen

dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam tabung-

tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak boleh

melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi

dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan

gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai

1,7 MPa.

Prinsip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur

besarnya gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala

api maka akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus

12

diatur sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit.

Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala apinya berupa nyala biasa

dengan mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu sedikit yang diputar,

maka las tidak akan menyala.

Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen

tidak boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa

dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).

[http://wiedeva.wordpress.com/2009/02/22/horega-da-praktikum-

lagi,04/11/10 ,11.00]

2.5.1 Nyala Oksiasetilen

Nyala hasil pembakaran dalam las oksiasetilen dapat berubah tergantung

dari perbaandingan antara gas oksigen dan gas asetilen. Dibawah ini dijelaskan

lebih lanjut tentang nyala oksiasetilen.

1) Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)

Bila terlalu banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka

di antara kerucut dalam dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala

baru berwarna biru. Di antara kerucut yang menyala dan selubung

luar akan terdapat kerucut antara yang berwarna keputih-putihan,

yang panjangnya ditentukan oleh jumlah kelebihan asetilen. Hal ini

akan menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair. Nyala ini

banyak digunakan dalam pengelasan logam monel, nikel, berbagai

jenis baja dan bermacam-macam bahan pengerasan permukaan non-

ferous.

2) Nyala netral

Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen

sekitar satu. Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna putih

bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru bening. Oksigen yang

diperlukan nyala ini berasal dari udara. Suhu maksimum setinggi

3300 sampai 3500o C tercapai pada ujung nyala kerucut.

13

3) Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)

Bila gas oksigen lebih daripada yang dibutuhkan untuk

menghasilkan nyala netral maka nyala api menjadi pendek dan warna

kerucut dalam berubah menjadi ungu. Nyala ini akan menyebabkan

terjadinya proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair. Nyala

yang bersifat oksidasi ini harus digunakan dalam fusion welding dari

kuningan dan perunggu namun tidak dianjurkan untuk pengelasan

lainnya.

Karena sifatnya yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala

asetilen berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk

mengelas baja.Suhu Pada ujung kerucut dalam kira-kira 3000° C dan di tengah

kerucut luar kira-kira 2500° C.

2.5.2 Posisi Pengelasan Oksiasetilen

Pada posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan

posisi kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las.

Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu :

1) Pengelasan di bawah tangan

Pengelasan di bawah tangan adalah proses pengelasan yang

dilakukan di bawah tangan dan benda kerja terletak di atas bidang

datar. Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara 60° dan

kawat pengisi (filler rod) dimiringkan dengan sudut antara 30° – 40°

dengan benda kerja. Kedudukan ujung pembakar ke sudut

sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar terjadi panas maksimal pada

sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala diarahkan ke tengah

sambungan dan gerakannya adalah lurus.

2) Pengelasan mendatar (horisontal)

Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan

pengelasan dilakukan dengan arah mendatar sehingga cairan las

cenderung mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander sebaiknya

sekecil mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerja

14

menyudut 70° dan miring kira-kira 10° di bawah garis mendatar,

sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10° di atas garis

mendatar.

3) Pengelasan tegak (vertikal)

Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan

berlangsung ke atas atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan

antara nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45°-60° dan

sudut brander sebesar 80°.

4) Pengelasan di atas kepala (over head)

Pengelasan dengan posisi ini adalah yang paling sulit

dibandingkan dengan posisi lainnya dimana benda kerja berada di

atas kepala dan pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada

pengelasan posisi ini sudut brander dimiringkan 10° dari garis

vertikal sedangkan kawat pengisi berada di belakangnya bersudut

45°-60°.

5) Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)

Cara pengelasan ini paling banyak digunakan dimana nyala

api diarahkan ke kiri dengan membentuk sudut 60° dan kawat las 30°

terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya tegak lurus

terhadap arah pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara

pengelasannya mudah dan tidak membutuhkan posisi yang sulit saat

mengelas.

6) Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)

Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah

pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk

pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.

Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksiasetilen sangat banyak, antara

lain :

1. Peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan minimal atau

sedikit.

15

2. Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan teknik-teknik

pengelasan yang tinggi sehingga mudah untuk dipelajari.

3. Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di pabrik atau

di bengkel-bengkel karena peralatannya kecil dan sederhana.

4. Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat

dilas dan alat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun

penyambungan.

2.6 Pengaruh Hasil Lasan

Pada saat pemanasan berlangsung maka logam yang sedang di las akan

mengalami pembagian daerah berdasarkan panas yang diterima. Daerah yang

mengalami pemanasan ini dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu (gambar 3).

Gambar 3. Daerah Hasil lasan

Dimana : A = Daerah pencairan sempurna (Fusion Zone)

B = Daerah cair sebagian (PMZ)

C = Terpengaruh Panas (HAZ)

D = Daerah Tidak terpengaruh Panas (Logam Induk)

1) Daerah pencairan sempurna (fusion zone)

1. Daerah yang mengalami pencairan pada logam induk dan elektroda

sehingga bercampur menjadi larutan yang homogen.

2. Di daerah ini logam mengalami pemanasan yang paling tinggi

hingga melebihi temperatur cairnya.

16

3. Prinsip pembekuan akan sama dengan proses pengecoran dimana

waktu pendinginan akan mempengaruhi kecepatan pembekuan

struktur logam.

4. Semakin tinggi temperatur maka semakin banyak penyusutan yang

terjadi.

5. Karakteristik daerah ini akan dipengaruhi sifat dari elektroda dan

logam induk.

2) Daerah cair sebagian (partially melted zone)

1. Adalah daerah yang bersinggungan langsung dengan fusion zone

dimana pada saat pengelasan berlangsung pencairan dapat terjadi.

2. Temperatur tertingginya memilliki 2 fasa, yaitu cair dan padat.

3. Merupakan daerah transisi sehingga seringkali terjadi retakan pada

daerah ini terutama untuk base metal yang ketebalannya tinggi.

3) Daerah terpengaruh panas HAZ (heat affeched zone)

1. Daerah yang tidak ikut mencair tetapi ikut mengalami perubahan

struktur akibat temperatur pemanasan.

2. Temperatur tertinggi pada daerah ini berada dibawah temperatur

yang berada didaerah cair sebagian.

3. Logam akan mengalami penguatan.

4. Karakteristik logam dipengaruhi temperatur.

Pada daerah ini terdapat wilayah yang terbagi atas dasar struktur

mikro yang berbeda. Wilayah tersebut dapat terbagi menjadi 4 bagian,

yaitu :

1. Daerah pertumbuhan butir (grain growth zone)

2. Daerah rekristalisasi (recristallized zone)

3. Daerah transisi (partially transformed zone)

4. Dan daerah temper (temper zone).

4) Daerah base metal

1. Logam terpengaruh panas tetapi panas tersebut tidak mampu untuk

merubah struktur dari logam.

2. Sifat daerah ini akan sama dengan logam induknya.

17

3. Temperatur disini adalah temperatur yang terendah dari ketiga daerah

lainnya.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Diagram Alir Percobaan

Gambar 4. Diagram alir percobaan pengelasan oksiasetilen dengan jenis

Menimbang

Mengelas

Data

Pembahasan

Kesimpulan

Pelat dan filler metal

Nyala OksidasiNyala Netral

Menimbang

Mencatat Waktu

Literatur

18

nyala netral dan nyala oksidasi

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat yang digunakan

1. Tabung Oksigen

2. Tabung bahan bakar

3. Regulator

4. Brander

5. Kunci tabung

6. Pembersih nosel

7. Sikat kawat

8. Selang las

9. Meja Kerja

10. Pemantik Api

11. Tang

12. Sarung tangan

13. Kaca mata las

14. Tabung Pemadam

3.2.2 Bahan yang digunakan

1. Plat dan filler metal

3.3 Prosedur Percobaan

1. Menyiapkan pelat dan filler metal

2. Menimbang pelat dan filler metal sebagai berat awal

3. Melakukan pengelasan dengan jenis nyala karburasi,nyala netral, dan

nyala oksidasi

4. Mencatat waktu pengelasan

5. Menimbang pelat dan filler metal sebagai berat akhir

6. Mengamati hasil lassan

17

19

7. Menghitung kecepatan pengelasan

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan maka didapat hasil yang dapat dilihat

di tabel 2 dan 3 dibawah ini:

Tabel 2. Jenis Nyala Api dan Hasil Pengamatan Pengelasan Oksiasetilen

No. Jenis Nyala

Api

Hasil Pengamatan

1 Netral

2 Netral

3 Oksidasi

Tabel 3. Data Hasil Percobaan

Pela

t

G0

(g)

G1

(g)

Gr

(g)

x

(cm

)

t

(dtk)

S

(cm/

dtk)

F0

(g)

F1

(g)

Ff

(g)

V

(g/dtk)

I 458 464,4 6,4 12 89 0,13 25,1 17,2 7,9 0,033

II 464,4 472,6 8,2 12,5 78 0,16 17,2 9,4 7,8 0,1

19

20

III 472,6 456 7,6 11,5 40 0,2875 24,3

5

19,8 4,5

5

0,114

4.2 Pembahasan

Berdasarkan percobaan pengelasan Oksiasetilen yang telah dilakukan dan

pengamatan nyala apinya maka nyala api Oksiasetilen terbagi menjadi menjadi

tiga,yaitu nyala karburasi,netral dan dekarburasi.

Pada percobaan pertama dan kedua yaitu pengelasan oksiasetilen dengan

nyala netral. Nyala netral ini terjadi karena oksigen dan asetilen yang digunakan

perbandingannya sekitar satu. Nyala yang dihasilkan terdiri atas kerucut dalam

yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru bening.Ada

pun hasil pengamatannya dapat dilihat pada gambar di tabel 2 diatas.

Pada percobaan ketiga yaitu pengelasan oksiasetilen dengan nyala

oksidasi. Nyala oksidasi ini terjadi karena oksigen yang digunakan melebihi dari

pada jumlah asetilen. Nyala yang dihasilkan menjadi pendek dan warna kerucut

dalam berubah dari putih bersinar menjadi ungu. Pada nyala ini akan terjadi

proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair.Ada pun hasil pengamatannya

dapat dilihat pada gambar di tabel 2. ( Harsono W & Toshie O,2000)

Dari data pada tabel 3,maka didapat grafik hubungan antara perubahan

berat plat terhadap waktu yang dapat dilihat pada grafik dibawah ini.

6 6.5 7 7.5 8 8.50

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

penambahan berat pelat (gram)

wak

tu p

enge

lasa

n (d

tk)

21

Gambar 5. Grafik Perubahan Penambahan Berat Pelat (Gf) Terhadap Waktu

Pengelasan

Penambahan berta pelat ini karena adanya penambahan berat logam

pengisi setelah melakukuan pengelasan. Jika semakin lama waktu pengelasan

maka penambahan beratnya semakin banyak dan sebaliknya. Hal ini terjadi karena

pada waktu pengelasan yang lebih lama mengakibatkan logam pengisi yang

mencair lebih banyak sehingga penambahan pelat pun lebih banyak. Pada

pengelasan yang ketiga pengelasan menggunakan nyala api oksidasi yang

memiliki panas lebih tinggi dari dua pengelasan yang pertama. Karena panas yang

lebih tinggi maka logam pengisi yang mencair lebih banyak walaupun waktu

pengelasan lebih cepat.

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.50

102030405060708090

100

penurangan berat filler metal (gram)

wak

tu p

enge

lasa

n (d

tk)

Gambar 6. Grafik Perubahan Pengurangan Berat Filler Metal (Ff) Terhadap

Waktu Pengelasan

Pada Gambar 6 meruapakan hubungan perubahan berat logam pengisi

terhadap waktu pengelasan. Hal ini sama dengan pembahasan grafik sebelumnya.

Saat waktu pengelasan yang lebih lama maka pencairan logam pengisi pun lebih

banyak yang mencair sehingga pengurangan beratnya pun banyak,begitu pula

sebaliknya.

22

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.120

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

deposit metal (g/dtk)

kece

pata

n pe

ngel

asan

(cm

/dtk

)

Gambar 7. Grafik Besarnya Deposit Metal Terhadap Kecepatan Las

Pada grafik diatas dapat terbaca semakin cepat kecepatan pengelasan

maka deposit metal yang didapat semakin besar. Hal tersebut dipengaruhi oleh

jenis api dan panas yang ditimbulkan saat pengelasan. Pada nyala api oksidasi

panas yang dihasilkan lebih tinggi sehingga kecepatan dan deposit metal juga

semakin tinggi.

23

BAB V

KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan pengelasan oksiasetilen dapat ditarik

kesimpulan bahwa :

1. Jenis nyala api oksiasetilen ada tiga,yaitu : nyala karburasi,nyala netral

dan nyala dekarburasi.

2. Kadar oksigen dan asetilen harus sama agar mendapatkan nyala las

yang netral.

3. Setiap nyala api memepunyai kadar panas yang berbeda sehingga

menghasilkan hasil lassan yang berbeda pula.

4. Dari ketiga nyala api pengelasan oksi asetilen, nyala yang baik adalah

nyala api netral.

5. Semakin lama kecepatan lasnya maka akan didapatkan manik metal

yang banyak dan pengurangan berat pada filler metal. Pengurangan

filler metal yang banyak akan mempengaruhi hasil lasan yang baik dan

merata.

23

24

DAFTAR PUSTAKA

Dasyari, Ariyus.2009. Proses Produki.pdf.Universitas Darma Persada: Jakarta.

Wiryosumarto, Harsono. 2000. Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta; PT.

Pradnya Paramita.

http://airmengalir.blogspot.com/2008/03/jenis-jenis-las.html

http://community.gunadarma.ac.id/user/blogs/view/name_petrus_erio/id_22839/

title_pengelasan/

http://wiedeva.wordpress.com/2009/02/22/horega-da-praktikum-lagi

24

25

LAMPIRAN

25

26

Lampiran 1 Contoh Perhitungan

Pada Pelat I

Gf = G1 – G0

Gf = 464,4 – 458

Gf = 6,4 gram

S=xt=12

89

S=0,13 cm/detik

v=F f

t=7,9

89

v=0,033 g/detik

Pada Pelat II

Gf = G1 – G0

Gf = 472,6 – 464,4

Gf = 8,2 gram

s= xt=12,5

78

s=0,16

v=F f

t=7,8

78

v=0,1

Pada Pelat III

Gf = G1 – G0

Gf = 465 – 472,6

27

Gf = 7,6 gram

S = 11,540

= 0,2875 cm detik-1

V = Ft

V = 4,5540

= 0,114 gr detik-1

28

Lampiran II Jawaban Pertanyaan dan Tugas

1. Jelaskan yang dimaksud dengan pengelasan oksiasetilen?

Jawab:

Pengelasan oksiasetilen adakah pengelasan dengan gas dilakukan dengan

membakar bahan bakar gas asetilen dengan oksigen sehingga menimbulkan

nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan logam induk dan logam pengisi.

2. Sebutkan dan jelaskan perbedaan jenis nyala api?

Jawab :

Jenis Nyala Warna Nyala Kadar Oksigen dan

Asetilen

Nyala Karburasi Nyala yang timbul terdapat tiga

bagain yaitu nyala pada kerucut

dalam yang berwarna putih

bersinar,nyala pada kerucut

tengah berwarna biru dan nyala

kerucut luar yang berwarna biru

bening

Kadar Asetilen lebih

banyak dari pada

oksigen

Nyala Netral Nyala yang dihasilkan terdiri

atas kerucut dalam yang

berwarna putih bersinar dan

kerucut luar yang berwarna biru

bening

Oksigen dan asetilen

yang digunakan

perbandingannya

sekitar satu

Nyala

Dekarburasi

Nyala yang dihasilkan menjadi

pendek dan warna kerucut dalam

berubah dari putih bersinar

menjadi ungu

Kadar oksigen lebih

banyak dari pada

Asetilen

29

3. Perbedaan penyolderan dan pematrian ?

1. Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan

disatukan dengan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair

rendah. Logam paduan inilah yang digunakan sebagai perekat ( Harsono

W & Toshie O). Sedangkan penyolderan adalah proses penyambungan

dua keping logam dengan logam yang berbeda yang dituangkan dalam

keadaan cair dengan suhu tidak melebihi 430 oC diantara kedua keping

tersebut. Paduan logam penyambung/pengisi yang banyak digunakan

adalah paduan timbal dan timah yang mempunyai titik cair antara 180 -

370 oC. Komposisi 50% Pb dan 50% Sn paling banyak digunakan untuk

timah solder dimana paduan ini mempunyai titik cair pada 220 oC.

(http://community.gunadarma.ac.id/user/blogs/view/name_petrus_erio/

id_22839/title_pengelasan/.

4. Sebutkan dan jelaskan jenis cacat yang terjadipada pengelasan?

Jawab :

1. Cacat yang terjadi pada pengelasan ialah retak pada daerah las. Jenis-jenis

retak las yaitu:

a) Retak dingin di daerah pengaruh panas (HAZ)

Retak ini disebut juga retak lambat karena biasanya terjadi antara

beberapa menit sampai 48 jam sesudah pengelasan. Retak ini

disebabakan struktur dari daerah pengaruh panas,hydrogen difusi di

daerah las dan tegangan.

b) Retak lamel

Retak lamel merupakan retak berumpak yang menjalar sepanjang

butiran bukan logam yang ada di dalam baja. Retak ini akibat

tegangan.

c) Retak pada daerah las karena proses pembebasab tegangan

Yaitu retak yang terjadi karena perlakuan-perlakuan panas sesudah

selesai pengelasan.

30

d) Retak panas

Retak ini biasanya terjadi pada waktu loagam las mendingin setelah

pembekuan selesai. Retak ini terjadi karena adanya tegangan yang

timbul yang disebabkan oleh penyusutan dan sifat baja yang

ketangguhannya turun pada suhu sedikit dibawah suhu pembekuan.

e) Retak lintang pada logam las

Retak nin biasanya terjadi dengan arah tegak lurus atau melintang

terhadap garis las.

2. Underbread Cracking, terjadi karena adanya hidrogen atau pun karena

kuatnya konstruksi penguat sampingan. Dapat ditanggulangi dengan

menggunakan elektroda las low hidrogen atau pemanasan awal benda

kerja sampai suhu 120 oC.

3. Lack of Fussion adalah cacat yang antara bahan dasar dengan logam las

tidak terjadi ditanggulangi dengan menambah kuat arus, ayunan las dapat

ditambah. Ditanggulangi dengan menambah kuat arus, ayunan las dapat

ditambah.

4. Lack of Penetratic, cara penanggulangannya yaitu dengan memilih dan

mengganti elektroda dengan diameter yang cocok serta menambah kuat

arus pengelasan.

5. Wearnig foult adalah timbunan las yang berlebihan diatasi dengan

menjaga kontinuitas kecepatan pengelasan

6. Porositas merupakan cacat las berupa lubang-lubang halus atau pori-pori

yang biasanya terbentuk di dalam logam las akibat terperangkapnya gas

yang terjadi ketika proses pengelasan. Disamping itu, porositas dapat pula

terbentuk akibat kekurangan logam cair karena penyusutan ketika logam

membeku. Porositas seperti itu disebut: shrinkage porosity. Cacat ini dapat

dicegah dengan cara : elektroda gas harus dikeringkan, kurangi kecepatan

pengelasan, gunakan panjang busur yang tepat dan tetap,

gunakan tipe elektroda yang lain.

31

7. Inklusi, cacat ini disebabkan oleh pengotor (inklusi) baik berupa produk

karena reaksi gas atau berupa unsur-unsur dari luar, seperti: terak, oksida,

logam wolfram atau lainnya.

5. Apa perbedaan las kampuh,las titik dan las proyeksi?

Jawab :

1. Las titik adalah pengelasan memakai metode resistansi listrik dimana

pelat lembaran dijepit dengan dua elektroda. Ketika arus dialirkan maka

terjadi sambungan las pada posisi jepitan. Siklus pengelasan titik

dimulai ketika elektroda menekan pelat dimana arus belum dialirkan.

Waktu proses ini disebut waktu tekan. Setelah itu arus dialirkan ke

elektroda sehingga timbul panas pada pelat di posisi elektroda sehingga

terbentuk sambungan las. Waktu proses ini disebut waktu las. Setelah

itu arus dihentikan namun tekanan tetap ada dan proses ini

disebut waktu tenggang. Kemudian logam dibiarkan mendingin sampai

sambungan menjadi kuat dan tekanan di hilangkan dan pelat siap

dipindahkan untuk selanjutnya proses pengelasan dimulai lagi untuk

titik yang baru. Peralatan mesin las titik ada tiga jenis yaitu : 1) mesin

las titik tunggal stasioner, 2) mesin las titik tunggal yang dapat

dipindahkan dan 3) mesin las titik ganda. Mesin las stasioner dapat

dibagi lagi atas jenis : lengan ayun dan jenis tekanan langsung. Jenis

lengan ayun merupakan jenis yang sederhana dan mempunyai kapasitas

kecil.

2. Las kampuh (seam weld ), merupakan proses las untuk menghasilkan

lasan yang kontinyu pada pelat logam yang ditumpuk. Sambungan

terjadi oleh panas yang ditimbulkan oleh tahanan listrik. Arus mengalir

melalui elektroda ke pelat sama seperti pengelasan titik. Metode ini

sebenarnya merupakan pengelasan titik yang kontinyu.

3. Las proyeksi, Pengelasan ini mirip dengan pengelasan titik hanya

bagian yang dilas dibuat proyeksi/tonjolan terlebih dahulu. Ukuran

32

tonjolan mempunyai diameter yang sama dengan tebal pelat yang dilas

dengan tinggi tonjolan lebih kurang 60% dari tebal pelat. Hasil

pengelasan biasanya mempunyai kualitas yang lebih baik dari

pengelasan titik.

33

Lampiran III. Gambar Alat dan Bahan

Gambar 8. Masker

Gambar 9. Kaca Mata

Gambar 10. Hasil Lasan

34

Gambar 11. Tang

Gambar 12. Meja Kerja

Gambar 13. Brander

35

Gambar 14. Regulator

Gambar 15. Tabung Gas Oksigen dan Gas Asetilen

Gambar 16. Filler Metal dan Pelat

36

Gambar 17. Neraca

Gambar 18. Sarung Tangan