LAS LISTRIK

Ahmad Faozi

Teknik Otomotif

Fakultas Teknik

Universitas Negeri Padang

2013

Prinsip Las Listrik

Las busur listrik atau pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi sumber panas pada las listrik ditimbulkan oleh busur api arus listrik, antara elektroda las dan benda kerja.

Jenis Sambungan Las Listrik

1. Las listrik dengan elektroda karbon2. Las listrik dengan elektroda logam3. Las listrik MIG

Arus Listrik

1. Arus searah (DC = Direct Current)2. Asrus bolak – balik (AC = Alternating Current)

Pengkutuban Elektroda

1. Pengkutuban langsung2. Pengkutuban terbalik3. Pengaruh pengkutuban pada hasil las

Peralatan Las Listrik

1. Pesawat las2. Alat – alat bantu las3. Perlengkapan keselamatan kerja4. Elektroda

1. Las listrik dengan elektroda karbon

a. Las listrik dengan elektroda karbon tunggal

b. Las listrik dengan elektroda karbon ganda

2. Las listrik dengan elektroda logama. Las listrik dengan elektroda berselaputb. Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas)c. Las listrik submerged

3. Las listrik MIGSeperti halnya pada las listrik TIG, pada las listrik MIG juga panas ditimbulkan oleh busur listrik antara ujung elektroda dan bahan dasar.Gas yang dipakai adalah CO₂ untuk pengelasan baja lunak dan baja. Argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Prosesnya bisa secara otomatik atau semi otomatik.

a. Las listrik dengan elektroda berselaput

Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda kawah las, busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Selaput cairan elektroda yang membeku akan menutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.

b. Las listrik TIGLas listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas

Mulia) menggunaan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair dari elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410 °C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik.

Pembakar las TIG terdiri dari:1. Penyedia arus2. Pengembali air pendingin3. Penyedia air pendingin4. Penyedia gas argon5. Lubang gas argon keluar6. Pencekam elektroda7. Moncong keramik atau logam8. Elektroda tungsten9. Sambungan gas pelindung

c. Las listrik submerged

Las listrik submerged yang umumnya otomatis atau semi otomatis menggunakan fluksi serbuk untuk pelindung dari pengaruh udara luar. Busur listrik diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalam timbunan fluksi serbuk sehingga tidak terjadi sinar las keluar seperti biasanya pada las listrik lainnya. Operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm las).

1. Arus Searah (DC)

Pada arus ini, elektron-elektron bergerak sepanjang penghantar hanya dalam satu arah.

2. Arus bolak-balik (AC)

Arah aliran arus bolak-balik merupakan gelombang sinu-soide yang memotong garis nol pada interval waktu 1/100 detik untuk mesin dengan frekuensi 50 hertz (Hz). Tiap siklus gelombang terdiri dari setengah gelombang positif dan setengah gelombang negatif.

1. Pengkutuban langsung

Pada pengkutuban langsung ini, kabel elektroda dipasang pada terminal negatif (-) dan kabel massa pada terminal positif (+). Pengkutuban langsung sering disebut sebagai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif (DC⁻).

2. Pengkutuban terbalik

Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada terminal negatif. Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif (DC⁺).

1. Pesawat lasa. Pesawat las arus bolak – balik (AC),b. Pesawat las arus searah (DC),c. Pesawat las arus bolak-balik dan searah

(AC-DC), yang merupakan gabungan dari pesawat AC dan DC.

2. Alat – alat bantu las

a. Kabel lasb. Pemegang elektrodac. Palu lasd. Sikat kawate. Klem massaf. Penjepit

3. Perlengkapan keselamatan kerja

a. Helm las (topeng las)b. Sarung tanganc. Baju las (apron)d. Sepatu lase. Kamar las

4. Elektroda

Elektroda yang digunakan pada las busur listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat inti. Diantaranya adalah elektroda berselaput.Pada elektroda ini pelapisan fluksi pada kawat inti dapat dengan cara destruksi, semprot atau celup.Ukuran standar diameter kawat inti dari 1,5 sampai 7 mm dengan panjang antara 350 sampai 450

a. Jenis-jenis selaput fluksi elektrodaBahan untuk selaput fluksi elektroda

tergantung pada kegunaannya, yaitu antara lain selulosa, kalium-karbonat, titanikum-dioksida, kaolin, kalium-oksida mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi mangan, dan sebagainya, dengan presentase yang berbeda-beda untuk tiap jenis elektroda.

b. Tebal selaputTergantung dari jenisnya, tebal selaput elektroda antara 10% sampai 50% dari diameter elektroda.Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan gas CO₂ yang melindungi cairan las, busur listrik, dan sebagian benda kerja terhadap udara luar.Udara luar yang mengandung O₂ dan N akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam las. Cairan selaput yang disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas.

a. Pesawat las arus bolak-balik (AC)

Pesawat las jenis ini terdiri dari transformator yang dihubungkan dengan jala PLN atau dengan pembangkit listrik, motor diesel atau motor bensin. Kapasitas trafo biasanya 200 sampai 500 ampere. Sedangkan voltage (tegangan) yang keluar dari pesawat trafo ini antara 36 sampai 70 volt, dan ini bervariasi menurut pabrik yang mengeluarkan pesawat las trafo ini.

b. Pesawat las arus searah (DC)

Pesawat ini dapat berupa pesawat transformator rectifier, pembangkit listrik motor diesel atau motor bensin, maupun pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh motor listrik.Salah satu jenis dari pesawat las arus searah adalah pesawat pembangkit listrik yang degerakkan oleh motor listrik ( motor generator).

c. Pesawat las AC-DC

Pesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las bolah-balik dan arus searah. Dengan pesawat ini akan lebih banyak kemungkinan pemakaiannya karena arus yang keluar dapat searah maupun bolak-balik (AC-DC).

a. Kabel lasKabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilih dan dibungkus dengan karet isolasi.Kabel las ada tiga macam, yaitu:1)Kabel elektroda, yaitu kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.2)Kabel massa, yaitu yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.3)Kabel tenaga, yaitu kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las.

Tabel 1. Ukuran kabel las (mm²)Kapasitas

arus pesawat las

Jumlah panjang kabel elektroda dan kabel massa (meter)

(ampere) Sampai 20 m 35 m 50 m 70 m

100 21 21 21 33

150 33 33 33 43

200 33 33 43 53

250 33 33 53 67

300 43 43 67 85

350 53 53 85 107

400 53 53 85

450 67 67 107

500 67 67 107

550 67 85 107

600 85 85 107

Tabel 2. Ukuran kabel tenaga untuk 3 kabel konduktor

Ukuran kabel tenaga (mm²)

Kuat arus masuk pesawat

Pesawat las motor generator atau

transformator atau transformator 3 fase

Pesawat las transformator

6 Sampai 24 Sampai 30

10 24 – 32 A 30 – 40 A

13 32 – 44 A 40 – 55 A

21 44 – 64 A 55 – 70 A

33 64 – 76 A 70 – 95 A

43 76 – 88 A 95 – 110 A

53 88 – 100 A 110 – 125 A

67 100 – 130 A 125 – 165 A

107 130 – 155 A 165 – 195 A

b. Pemegang elektroda

Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Ini terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat (biasanya dari ebonit)

c. Palu las

Palu ini digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan kerak las pada jalur las dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las. Gunakanlah kaca mata terang pada waktu membersihkan kerak, sebab dapat memercik pada mata.

d. Sikat kawat

Sikat kawat digunakan untuk;1)Membersihkan benda kerja yang akan dilas2)Membersihkan kerak las yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulah palu las

e. Klem massa

Ini adalah alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Terbuat dari bahan yang menghantar dengan baik (tembaga). Klem massa dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Tempat yang dijepit harus bersih dari kotoran (karet, cat, minyak dan sebagainya).

f. Penjepit (Tang)

Ini digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas sehabis pengelasan.

a. Helm Las (Topeng las)

Gunanya untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las (ultra violet dan infre merah).Sinar las yang terang itu tidak boleh dilihat dengan mata langsung sampai jarak 15 meter. Kaca dari helm las adalah khusus yang dapat mengurangi sinar las tersebut.

b. Sarung tangan

Dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas, sarung tangan ini selalu harus dipakai.

c. Baju las (Apron)

Dibuat dari kulit atau asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan dan sebagian kaki.Untuk pengelasan posisi di atas kepala harus memakai baju las yang lengkap. Sedang pada pengelasan posisi lainnya cukup menggunakan apron.

d. Sepatu las

Berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api. Jika tidak ada sepatu las, pakailah sepatu biasa yang rapat, jangan sampai mudah kemasukan percikan bunga api las.

e. Kamar las

Kamar las dibuat dari bahan tahan api. Kamar las penting, yaitu agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh bahaya las.Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dilengkapi dengan sistem ventilasi. Kamar las dilengkapi dengan meja las yang bebas dari bahaya kebakaran. Disekitar kamar las ditempatkan alat pemadam kebakaran dan pasir.

TERIMA KASIH

Sumber :

Soedjono, “Buku Las Listrik”, PT. Remaja Rosdakarya, Bandung