Dasar Teori Las

Definisi las adalah suatu proses penyambungan plat atau logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan. Yaitu dengan cara logam yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu hinga meleleh, kemudian baru disambung dengan bantuan perekat (filler). Selain itu las juga bisa didefinisikan sebagai ikatan metalurgi yang timbul akibat adanya gaya tarik antara atom.

Bedasarkan pelaksanaannya las dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu :

1. Pengelasan Cair

Dimana logam induk dan bahan tambahan dipanaskan hingga mencair, kemudian

membiarkan keduanya membeku sehingga membentuk sambungan.

2. Pengelasan Tekan

yaitu dimana kedua logam yang disambung, dipanaskan hingga meleleh, lalu keduanya

ditekan hingga menyambung. Adapun pengelasan tekan itu sendiri dibagi menjadi :

a. Pengelasan tempa

Merupakan proses pengelasan yang diawali dengan proses pemanasan pada logam yang

diteruskan dengan penempaan (tekan) sehingga terjadi penyambungan logam. Jenis logam

yang cocok pada proses ini adalah baja karbon rendah dan besi, karena memiliki daerah

suhu pengelasan yang besar.

            b. Pengelasan tahanan

                Proses ini meliputi :

1. Las proyeksi

Merupakan proses pengelasan yang hasil pengelasannya sangat dipengaruhi oleh distribusi

arus dan tekanan yang tepat. Prosesnya yaitu pelat yang akan disambung dijepit dengan

elektroda dari paduan tembaga, kemudian dialiri arus yang besar.

2. Las titik

Prosesnya hampir sama dengan las proyeksi, yaitu pelat yang akan disambung dijepit dahulu

dengan elektroda dari paduan tembaga, kemudian dialiri arus listrik yang besar,dan waktunya

dapat diatur sesuai dengan ketebalan pelat yang akan dilas.

3. Las Kampuh

Merupakan proses pengelasan yang menghasilkan sambungan las yang kontinyu pada dua

lembr logam yang tertumpuh. Ada tiga jenis las kampuh, yaitu las kampuh sudut, las kampuh

tumpang sederhana dan las kampuh penyelesaian.

3. Pematrian

adalah seperti pengelasan cair, akan tetapi bedanya adalah penggunaan bahan tambahan/

filler yang mempunyai titik leleh dibawah titik leleh logam induk. Pengelasan fusion dapat

dibedakan menjadi :

            a. Pengelasan Laser

Merupakan pengelasan yang lambat dan hanya diterapkan pada las yang kecil, khususnya

dalam industri elektronika.

b. Pengelasan Listrik berkas elektron

Pengelasan jenis ini digunakan untuk pengelasan pada logam biasa,logam tahan api, logam

yang mudah teroksidasi dan beberapa jenis paduan super yang tak mungkin dilas.

e. Pengelasan thermit

Merupakan satu-satunya pengelasan yang menggunakan reaksikimia eksotermis sebagai

sumber panas. Thermit merupakan campuran serbuk Al dan Oksida besi dengan

perbandingan 1 : 3

Las cair dan pematrian termasuk ke dalam las fusion. Salah satu las fusion adalah las termik.

Pada las termik ini, panas yang dihasilkan berasal dari reaksi eksotermis. Las termik adalah

satu-satunya las yang menggunakan reaksi kimia sebagai berikut :

                                                8 Al + 3 Fe3O4 -------> 9Fe + 4 AL2O3

Pada reaksi ini besi yang dihasilkan mencapai suhu / temperatur 25000 C, hingga ujung

benda kerja yang dituangi besi itu akan meleleh dan membentuk sambungan. Pada las tekan,

benda kerja dipanaskan hingga meleleh / membara. Kemudian ditempa hingga membentuk

sambungan.

LAS LISTRIK

Pada pengelasan dengan las listrik, panas yang dihasikan berasal dari busur listrik yang

timbul dari menempelnya benda kerja dengan elektroda. Elekttroda pengisian dipanaskan

mencapai titik cair dan diendapkan pada sambungan, hingga terbentuk sambungan las.

Panas yang dihasilkan oleh busur listrik mencapai 55000C.

Pada saat pengelasan menggunakan las listrik, dilepaskan energi dalam jumlah yang sangat

besar dalam bentuk panas dancahaya ultraviolet. Agar mata kita terlindungi dari sinar ultra

violet ini, kita harus menggunakan kacamata pelindung yang mampu, menangkal cahaya

tersebut demi keselamatan kerja.

Las listrik dapat digolongkan menjadi :

a. Las listrik dengan elektroda logam, misalnya :

            • Las listrik submarged

            • Las listrik dengan elektroda berselaput

            • Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas) atau MI

b. Las listrik dengan elektroda karbon, misalnya :

            • Las listrik derngan elektroda karbon tunggal

            • Las listri dengan elektroda karbon ganda.

      Penjelasan :

   • Las listrik dengn elektroda berselaput.

Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan bahan dasar (plat) akan mencairkan

ujung elektroda dan sebagian dasar selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan

menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda kawat las, dan daerah las disekitar busur

listrik terhadap daerah udara luar.

   • Las listrik TIG

Pada las TIG ini menggunakan elektroda wolfram. Busur yang terjadi antara elektroda dan

bahan dasar merupakan sumber panas bentuk pengelasan. Untuk melindungi hasil

pengelasan digunakan gas pelindung, seperti argon, helium atau campuran gas tersebut.

 

           Gambar. Proses las TIG

• Las Listrik MIG

Menggunakan elektroda gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh

sepasang roda gigi yang digerakan oleh motor listrik.

         Gambar. Las Listrik MIG

• Las listrik Submerged

Busur elektroda (listrik) diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalm timbunan

fluksi serbuk yang digunakan sebagai pelindung dari pengaruh luar (udara bebas) sehingga

tidak terjadi sinar las keluar seperti pada las listrik lainnya. Las ini umumnya otomatis atau

semi otomatis.

Las busur listrik mempunyai 2 jenis yaitu :

Las listrikAC (menggunakan arus searah sebagai sumber listrik)

2. Las listrik DC (menggunakan arus listrik bolak-balik sebagai sumber listrik )

Berikut adalah macam-macam peralatan dalam las listrik:

1. Pembangkit arus listrik

Sebagi alat yang memasok atau yang mengatur arus yang bekerja

Gambar. Pembangkit Arus Listrik

1. Holder/Pemegang elektroda

Berfungsi untuk pemegang elektroda pada saat proses pengelasan.

        Gambar. Holder / Pemegang Elektroda

3. Klem Massa

Dipasang pada meja kerja las pada saat proses pengelasan.

        Gambar. Klem masa

      4. Meja kerja las  

          Digunakan untuk menaruh benda kerja pada saat proses pengelasan

Gambar. Meja kerja Las

        5.  Elektroda              

Sebagai perekat atau bahan tambah pada proses pengelasan yang dipasang atau dijepit

pada   holder / pemegang elektroda.

Gambar Elektroda

       6. Tang penjepit.  

Berfungsi untuk menjepit atau memegang benda kerja yang telah dilas, karena panas maka

tidak dimungkinkan untuk dipegang dengan tangan terbuka.

Gambar. Tang Penjepit

         7. Palu las  

             Untuk membersihkan kotoran atau kerak pada hasil las-lasan pada sambungan.

Gambar. Palu las

8. Sikat baja

Untuk membersihkan benda kerja dari kotoran pada hasil las-lasan

Gambar. Sikat baja

9. Sarung Tangan

Untuk melindungi kita dari panas yang dihasilkan dari pengelasan dan percikan api pada

waktu pengelasan

 

Gambar. Sarung tangan

10. Topeng las

Untuk melindungi mata kita dari cahaya las yang sangat menyilaukan mata.

Gambar. Topeng Las

11. Kipas Blower

Berfungsi sebagai penyedot asap pada saat proses pengelasan agar asap

dari pengelasan tidak terhirup ke kita.

Gambar. Kipas Blower

12. Baju kerja

Dipakai pada saat proses pengelasan agar terlindungi dari percikan api las.

Gambar. Baju kerja

Beberapa bentuk dan teknik dalam pengelasannya :

a. Posisi bawah tangan

Benda kerja terletak diatas bidang datar dan possisinya dibawah tangan dengan arah tangan

dari kiri ke arah kanan.

b. Posisi mendatar

Benda tegak berdiri dan arah pengelasan berjalan mendatar dari kiri ke arah kanan sejajar

dengan bahu pengelas.

c. Posisi tegak

Posisi benda kerja tegak dan arah pengelasan berjalan bisa naik dan bisa juga turun.

d. Posisi atas kepala

Pengelasan dari bawah dan benda kerja berada diatas operator.

Beberapa bentuk pengelasan / gerakan elektroda :

- Melingkar

- Zig-zag

- Tarpesium

Cacat Las

Dalam setiap proses pengelasan sering kali terjadi cacat pada benda kerja.

Macam-macam cacat yang timbul pada proses pengelasan yaitu :     1. Terak yang tertimbun

Cacat seperti ini dicegah dengan cara :

- Tiap-tiap lapisan harus benar-benar dibersihkan

- Ayunan elektroda jangan lebar

- Kecepatan pengelasan harus kontinyu

      2. Porositas (gelembung gas)

Cacat ini dapat dicegah dengan cara :

- Elektroda gas harus dikeringkan

- Gunakan panjang busur yang tepat dan tetap

- Kurangi kecepatan pengelasan

- Gunakan tipe elektroda yang lain

      3. Undercut

Dapat dicegah dengan :

- Mengurangi kuat arus pengelasan

- Posisi elektroda arah longitudinal dan transversal harus tepat

- Ayunan elektroda jangan terlalu cepat

- Usahakan benda kerja agak dingin pada tiap lapisan

     4. Hot Cracking

Yaitu retakan yang biasanya timbul pada saat cairan las mulai membeku karena luas

penampang yang terlalu kecil dibandingkan dengan besar benda kerja yang akan dilas,

sehingga terjadi pendinginan. Cara mengatasi dengan menggunakan elektroda las low

hidrogen yang mempunyai sifat tegang yang relatif tinggi.

      5. Cold Cracking

Cara mengatasinya dengan menggunakan elektroda las low hidrogen, disamping pemanasan

awal yang akan banyak membantu.

       6. 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 sampaisuhu 120 C.

       7. Lack of Fussion

Adalah cacat yang antara bahan dasar dengan logam las tidak terjadi

ditanggulangi dengan menambah kuat arus, ayunan las dapat ditambah.

       8. Lack of Penetratic

Cara penanggulangannya yaitu dengan memilih dan mengganti elektroda dengan diameter

yang cocok serta menambah kuat arus pengelasan.

      9. Wearnig foult

Adalah timbunan las yang berlebihan diatasi dengan menjaga

kontinuitas kecepatan pengelasan.

      10. Qeld Spotter

Adalah percikan las yang terlalu banyak.

Langkah-langkah Proses Pengelasan :

1. Pastikan peralatan dan perlengkapan pengelasan sudah siap semua.

2. Nyalakan generator las, dan atur amperenya sesuai dengan bahan yang akan di las.

3. Taruh benda yang akan di las di atas meja kerja las. 

4. Posisikan badan yang benar untuk siap melakukan pengelasan, dilanjutkan dengan

pengelasan titik terlebih dahulu untuk mengikat awal agar tidak terjadi deformasi pada saat

proses pengelasan berlangsung.

        

5.  Setelah di las titik, benda kerja dibersihkan terlebih dahulu dari kerak agar saat proses pengelasan nanti tidak terjadi cacat.

6. Kalau benda kerja sudah dipastikan bersih dari kerak, maka selanjutnya lakukan proses

pengelasan sampai selesai.

7.  Kemudian celupkan benda kerja yang habis di las tersebut ke dalam air agar

mempercepat proses pendinginan.

8.  Bersihkan kerak yang menempel pada hasil pengelasan tersebut dengan palu las.

9.  Agar hasil pengelasan lebih kelihatan bersih, maka bersihkan dengan sikat baja.

10.  Proses pengelasan selesai, tinggal melihat hasilnya

11.  Serta jangan lupa, bersihkan peralatan dan tata rapi lagi perlengkapan pengelasan agar

penggunaan berikutnya mudah.

PROSES KERJA LAS GAS

A. Langkah Persiapan

1. Mengecek kelengkapan dan kondisi peralatan, baik peralatan utama maupun peralatan

keamanan.

Bila perlu dibersihkan dari debu dan kerak.

 Peralatan Utama

                     1. Tabung oksigen                     2.  Tabung bahan bakar (Gas LPG)                3.  Regulator                4.  Mixer                5.  Selang las                6.  Bangku kerja                7.  Meja kerja                8.  Tang

  Peralatan Keamanan :

                1. Sarung tangan                2. Google                3. Sepatu                4. Tabung Pemadam

     2.  Saat peralatan telah siap semua letakkan tabung bahan bakar agak jauh daritempat kita mengelas, kemudian buka kran tabung oksigen sampai terbuka penuh.

     3.  Periksa tekanan kerja gas oksigen pada regulator tekanan kerja. Atur tekanan kerja

gas oksigen dengan memutar kran regulator pengatur tekanan kerja, pengaturan ini dilakukan

dengan memutar keran pada mixer sampai gas oksigen keluar. Tekanan kerja gas oksigen

antara 40 bar - 60 bar, biasanya digunakan nilai tengah 50 bar.

      4.  Membuka kran gas bahan bakar

      5.  Mempersiapkan benda kerja dan filler       6.  Memakai peralatan keselamatan seperti google dan sarung tangan 

      7.  Cek apakah kondisi slang aman ataukah terlipat atau tertekan.

B. Langkah Penyalaan Las Gas

 1. Letakkan benda kerja diatas meja kerja.

 2. Kita posisikan diri dengan duduk pada bangku kerja menghadap meja kerja.

 3. Arahkan ujung mixer ke bawah.       4. Buka sedikit kran gas bahan bakar        5.  Nyalakan korek api dan bakar ujung nosel hingga gas terbakar

        6.  Buka sedikit demisedikit kran gas oksigen hingga nyala api menjadi bagus

      7. Atur komposisi nyala api sesuai yang dikehendaki

Nyala api karburasi

Nyala api normal

Nyala api oksidasi

8. Proses pengelasan siap dilakukan

C. Proses Pengelasan

1. Atur posisi duduk kita, kedua kaki rapat dan melindungi diri kita

1. Posisikan sudut api untuk pengelasan adalah 60o terhadap garis horisontal, dan

untuk filler adalah 30 derajat terhadap garis horisontal, pegang filler dengan tangan

kiri seperti pada gambar.

2. Dekatkan ujung nosel ke benda kerja dengan ketinggian sekitar 5 mm dari benda

kerja hingga benda kerja meleleh dan membentuk lelehan kawah.

3. Dekatkan filler hingga ikut memanas dan mencair bersama benda kerja.

4. Lakukan proses pengelasan untuk berbagai macam keperluan.

D. Proses Mematikan

1. Ketika kita telah selesai melakukan proses pengelasan maka jauhkan ujung nosel

dari benda kerja

2. Tutup kran gas oksigen perlahan-lahan namun jangan sampai tertutup penuh

3. Setelah api menyala kuning tutup perlahan kran gas bahan bakar namun jangan sampai tertutup penuh       1.  Tutup kran gas oksigen hingga tertutup penuh         2.  Tutup kran gas bahan bakar hingga tertutup penuh.         3.  Tiup api kecil yang masih menyala di ujung nosel.         4.  Biarkan benda kerja dan ujung nosel hingga dingin  

       5.  Setelah dingin tutup kembali kran gas bahan bakar dan kran gas oksigen       6.  Gulung kembali selang         7.  Bersihkan sisa-sisa pengelasan