modul tutorial -...
TRANSCRIPT
M O D U L T UTO R I A L
LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR TERINTEGRASIPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIUNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MESIN LAS DAN GERGAJI
2017/2018
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
1
DAFTAR ISI
HALAMAN DEPAN ........................................................................................................................... i
DAFTAR ISI ....................................................................................................................................... 1
1. TUJUAN PEMBELAJARAN ..................................................................................................... 2
2. ALAT DAN BAHAN .................................................................................................................. 2
2.1. Alat ............................................................................................................................................ 2
2.2. Bahan ........................................................................................................................................ 2
3. DASAR TEORI MESIN GERGAJI ............................................................................................ 2
4. JENIS DAN TIPE MESIN GERGAJI ......................................................................................... 3
4.1. Jenis-Jenis Mesin Gergaji : ....................................................................................................... 3
4.2 Tipe Gergaji mesin : ................................................................................................................... 5
5. BAGIAN-BAGIAN MESIN GERGAJI ...................................................................................... 7
5.1 Bagian Gergaji Tangan .............................................................................................................. 7
5.2 Bagian Mesin Gergaji Bolak-balik (Hacksaw-Machine) ........................................................... 8
6. BILAH GERGAJI ...................................................................................................................... 10
7. PENGOPERASIAN MESIN GERGAJI .................................................................................... 11
7.1 Gergaji Tangan......................................................................................................................... 11
7.2 Mesin Gergaji Besi .................................................................................................................. 13
8. ALAT DAN BAHAN MESIN LAS .......................................................................................... 16
8.1. Alat .......................................................................................................................................... 16
8.2. Bahan ...................................................................................................................................... 16
9. DASAR TEORI MESIN LAS ................................................................................................... 16
10. JENIS SAMBUNGAN PENGELASAN ................................................................................... 16
10.1 Posisi Pengelasan ................................................................................................................... 17
10.2 Macam-macam Pengelasan .................................................................................................... 18
10.3 Pengelasan Cair ...................................................................................................................... 19
10.4 Las Busur Elektroda Terbungkus / Shielded Metal Arc Welding (SMAW) .......................... 22
11. Fungsi Bagian-bagian pada Alat Las Busur Listrik ................................................................... 25
12. Pengoperasian dan Parameter Mesin Las Busur Listrik ............................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................................... 28
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
2
MESIN GERGAJI & LAS
1. TUJUAN PEMBELAJARAN
a. Mahasiswa dapat memahami komponen Mesin Gergaji dan fungsinya
b. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja pada Mesin Gergaji
c. Mahasiswa dapat memahami jenis-jenis Mesin Gergaji
d. Mahasiswa mampu mengoperasikan dan mengaplikasikan Mesin Gergaji pada benda kerja.
e. Praktikan mampu mengetahui tentang tata cara praktik di dalam sebuah lantai produksi
yang berhubungan dengan penerapan kesehatan dan keselamatan kerja.
f. Praktikan dapat mengetahui tata cara, peralatan, dan perlengkapan las sebelum
menggunakan las untuk kelancaran sebuah proses pembuatan benda kerja.
g. Praktikan dapat mengetahui teknik penggunaan las dan mampu mempraktikannya.
h. Praktikan mampu menciptakan suatu benda dengan menggunakan teknik pengelasan.
i. Mempraktikan teori-teori yang telah diterima dalam proses pembelajaran.
2. ALAT DAN BAHAN
2.1. Alat
a. Gergaji Tangan
b. Mesin Gergaji (Hecksaw)
c. Stopkontak
2.2. Bahan
a. Strip Plat 2mm
b. Strip Plat 10mm
c. Kayu Balok
d. Alumunium Batang
e. Alumunium Silinder
3. DASAR TEORI MESIN GERGAJI Dalam pembuatan berbagai macam konstruksi sambungan dan komponen suatu produk dari
bahan-bahan baik besi maupun kayu diperlukan peralatan-peralatan seperti gergaji.
Penggunaan gergaji dalam mengerjakan pekerjaan pemotongan tersebut harus sesuai dengan
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
3
prosedur yang telah ditetapkan, maka sangat diperlukan adanya pengetahuan dalam
pengoperasian gergaji baik gergaji mesin maupun gergaji tangan.
Gergaji merupakan alat perkakas yang berguna untuk memotong benda kerja. Mesin gergaji
merupakan mesin pertama yang menentukan proses lebih lanjut. Mesin-mesin gergaji memiliki
konstruksi yang beragam sesuai dengan ukuran, bentuk dan jenis material benda kerja yang
akan dipotong. Untuk itu dibutuhkan ketelitian seseorang agar bisa mengoperasikan gergaji
dengan baik dan benar.
Gergaji adalah alat yang menggunakan logam pemotong yang keras atau kawat dengan tepi
kasar untuk memotong bahan yang lebih lunak. Tepi logam pemotong terlihat bergerigi atau
kasar yang akan bersentuhan dengan benda kerja. Gergaji dapat digunakan dioperasikan
dengan menggunakan tangan atau didukung dengan listrik.
4. JENIS DAN TIPE MESIN GERGAJI Terdapat beberapa jenis dan tipe Mesin Gergaji. Jenis Mesin Gergaji seperti Gergaji Tangan,
Gergaji Pembelah dan Gergaji Pemotong. Sedangkan untuk tipe Mesin Gergaji seperti Mesin
Gergaji Bolak-balik (Hacksaw-Machine), Mesin gergaji piringan (Circular Saw), Mesin Gergaji
Ukir (Jigsaw), dan Mesin Gergaji pita (Band Saw). Dalam praktikum ini, praktikan
menggunakan Gergaji Tangan dan Mesin Gergaji Bolak-balik (Hacksaw-Machine). Berikut ini
jenis dan tipe Mesin Gergaji dapat dibedakan sebagai :
4.1. Jenis-Jenis Mesin Gergaji :
4.1.1 Gergaji Tangan
Daun gergaji dibuat dari baja bermutu tinggi yang sangat keras, sehingga ketajaman gerigi
tidak selalu diruncingkan kembali. Untuk mengetahui spesifikasi gergaji, dapat dilihat pada
daun gergaji di dekat tangkai pegangan, yang menyebutkan jumlah gigi perkepanjangan 25
mm.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
4
Gambar 1. Gergaji Tangan
4.1.2 Gergaji Pembelah
Gergaji pembelah adalah gergaji dengan gerigi dirancang untuk membelah kayu. Gergaji
pembelah digunakan untuk menggergaji kayu searah jaringan serat kayu dan mempunyai 3,5
hingga 4 pucuk gigi pada setiap panjang 25 mm. Panjang daun antara 500 mm hingga 70 mm.
Gambar 2. Gergaji Pembelah
4.1.3 Gergaji Pemotong
Gergaji pemotong adalah gergaji dengan gerigi yang dirancang untuk memotong kayu. Jenis
gergaji ini digunakan untuk menyayat/memotong melintang jaringan serat kayu dan tepi
potongnya mempunyai 5 hingga 7 pucuk gigi pada setiap kepanjangan 25 mm. Panjang
daun antara 550 mm hingga 700 mm.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
5
Gambar 3. Gergaji Pemotong
4.2 Tipe Gergaji mesin :
4.2.1 Mesin Gergaji Bolak-balik (Hacksaw-Machine)
Mesin gergaji ini umumnya memiliki pisau gergaji dengan panjang antara 300 mm sampai 900
mm, ketebalan 1,25 mm sampai 3 mm, jumlah gigi rata-rata antara 1 sampai 6 gigi per-inch,
dan material HSS. Karena geraknya yang bolak-balik, maka waktu yang digunakan untuk
memotong adalah 50%.
Gambar 4. Gergaji Bolak-Balik
4.2.2 Mesin gergaji piringan (Circular Saw)
Diameter piringan gergaji dapat mencapai 200 sampai 400 mm dengan ketebalan 0,5 mm
dengan ketelitian gerigi pada keliling piringan memiliki ketinggian antara 0,25 mm sampai
0,50 mm. Pada proses penggergajian ini selalu digunakan cairan pendingin. Toleransi yang
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
6
dapat dicapai antara kurang lebih 0,5 mm sampai kurang lebih 1,5 mm. Prinsip kerja gergaji
circular menggunakan mata berupa piringan yang berputar ketika memotong.
Gambar 5. Gergaji Piringan
4.2.3 Mesin Gergaji Ukir (Jigsaw)
Jigsaw seringkali disebut gergaji ukir, karena memang jigsaw adalah sebuah alat yang dapat
digunakan untuk memotong atau menggergaji triplek dengan bentuk apa saja mulai dari bentuk
kurva yang melengkung-lengkung hingga yang lurus-lurus. Prinsip kerjanya gergaji jigsaw
bergerak naik turun saat memotong.
Gambar 6. Gergaji Ukir
4.2.4 Mesin Gergaji pita (Band Saw)
Mesin gergaji yang telah dijelaskan sebelumnya adalah gergaji untuk pemotong lurus. Dalam
hal mesin gergaji pita memiliki keunikan yaitu mampu memotong dalam bentuk-bentuk tidak
lurus atau lengkung yang tidak beraturan. Kecepatan pita gergajinya bervariasi antara 18
m/menit sampai 450 m/menit agar dapat memenuhi kecepatan potong dari berbagai jenis
material benda kerja.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
7
Gambar 7. Gergaji Pita
5. BAGIAN-BAGIAN MESIN GERGAJI
Berikut ini merupakan bagian komponen dari Gergaji Tangan dan Mesin Gergaji Bolak-balik
(Hacksaw-Machine) : 5.1 Bagian Gergaji Tangan
Gambar 8. Bagian-bagian Gergaji Tangan
Bagian-bagian mesin gergaji:
a. Bilah gergaji yaitu untuk memotong benda kerja
b. Pegangan yaitu untuk telak tangan saat melakukan pengoperasian gergaji
c. Bingkai setel yaitu untuk sebagai penahan bilah gergaji
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
8
5.2 Bagian Mesin Gergaji Bolak-balik (Hacksaw-Machine)
d f
b
h
g
j
c
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
9
a i
e
k
Gambar 9. Bagian Mesin Gergaji
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
10
Bagian-bagian mesin gergaji:
a. Tuas apit moncong untuk mengatur penjepit benda kerja
b. Moncong yang dapat digeser
c. Benda kerja yaitu logam besi atau kayu
d. Mata pisau gergaji (bilah gergaji) yaitu untuk memotong benda kerja
e. Bingkai gergaji yaitu sebagai penahan daun gergaji
f. Pipa alat pendingin yaitu untuk mendinginkan benda kerja saat operasi mesin gergaji
g. Handle mesin yaitu untuk mengangkat bingkai gergaji beserta mata pisau gergaji
h. Penampang tumpuan yaitu untuk menahan benda kerja saat sedang dilakukan
penggergajian
i. Tombol on/off yaitu untuk menghidupkan dan mematikan mesin gergaji
j. Tombol off otomatis yaitu tombol yang secara otomatis dapat tertekan saat operasi
penggergajian telah selesai dilakukan
k. Motor penggerak sebagai penggerak utama pada gergaji mesin
6. BILAH GERGAJI Bilah gergaji terbuat dari baja potong cepat (HSS) atau baja tungsten rendah. Jumlah gerigi tiap
inchi, panjang bilah dan bahannya. Panjang bilah biasanya 8”, 10” atau 12”. Bilah halus mempunyai 20-30 gigi tiap inchi, sedangkan untuk bilah kasar mempunyai 14-
18 gigi tiap inchi. Bilah untuk pekerjaan umum mempunyai 16-28 gigi tiap inchi.
Gambar 10. Bilah Gergaji
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
11
7. PENGOPERASIAN MESIN GERGAJI
Berikut ini merupakan langkah pengoperasian baik Gergaji Tangan maupun Mesin Gergaji
Bolak-balik (Hacksaw-Machine) : 7.1 Gergaji Tangan
a. Persiapkan alat gergaji dan benda kerja yang akan dilakukan pemotongan
b. Gunakan APD seperti masker, sarung tangan, dan kacamata
c. Pastikan bahwa mata pisau gergaji sudah sesuai dengan jenis bahan dan ukuran
benda kerja
d. Ukur benda kerja yang akan dipotong menggunakan alat ukur
e. Sudut bilah untuk memotong kira-kira 30o, kecepatan menggergaji 40-50 langkah
permenit.
Gambar 11. Sudut Penggergajian
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
12
f. Mulailah menggergaji seperti gambar dibawah ini. Gunakan jempol menahan bilah
supaya pemakanan gergaji tetap menurut garis yang sudah diukur. Kemudian tekan
pada permulaan pemotongan.
Gambar 12. Langkah Awal Penggergajian
g. Setelah sebagian bilah gergaji sudah masuk, gergajilah seperti berikut ini. Gergaji
memotong hanya pada langkah awal, jadi beri tekanan pada langkah awal.
Gambar 13. Penggergajian
h. Benda kerja akan terpotong saat proses selesai
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
13
7.2 Mesin Gergaji Besi
a. Menghubungkan mesin gergaji dengan aliran listrik
b. Menggunakan APD seperti masker, sarung tangan, dan kacamata
c. Memastikan bahwa mata pisau gergaji sudah sesuai dengan jenis bahan dan ukuran
benda kerja
d. Mengukur benda kerja yang akan dipotong menggunakan alat ukur
e. Mengangkat handle mesin sampai mata pisau gergaji terletak diatas benda kerja
Gambar 14. Mengangkat Handle Mesin
f. Memasang benda kerja pada penampang tumpuan yang diapit moncong
g. Menepatkan bagian yang diberi goresan ukuran dengan mata pisau gergaji
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
14
h. Mengapit benda kerja dengan menggerakkan tuas apit moncong agar beda kerja tidak
bergerak
Gambar 15. Mengapit Benda Kerja
i. Menekan tombol On untuk menghidupkan dan kemudian mesin gergaji akan melakukan
proses sendiri sampai mesin akan mati secara otomatis dimana menandakan proses
penggergajian telah selesai
Gambar 16. Menekan Tombol On
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
15
Gambar 17. Tombol Off otomatis
j. Mesin juga dapat dimatikan sesuai dengan keinginan kita dengan menekan tombol Off,
lakukan langkah-lankah di atas untuk melakukan pekerjaan yang sama.
k. Benda kerja sudah terpotong dengan rapi
Gambar 18. Hasil Benda Kerja Terpotong
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
16
8. ALAT DAN BAHAN MESIN LAS
8.1. Alat
a. Generator Listrik
b. Stopkontak
c. Gagang Elektroda (Kutub Positif)
d. Kabel Ground
e. Media Las
f. Palu Kenteng
8.2. Bahan
a. Strip Plat
b. Elektroda
9. DASAR TEORI MESIN LAS Menurut Deutsche Industrie Normen (DIN), las adalah ikatan metalurgi pada sambungan
logam paduan yang dilaksanakan dalam keadan cair. Dapat juga dijelaskan, pengelasan adalah
suatu proses penyambungan logam dimana logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa
tekanan, atau dapat didefinisikan sebagai akibat dari metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya
tarik menarik antara atom. Sebelum atom-atom tersebut membentuk ikatan, permukaan yang
akan menjadi satu perlu bebas dari gas yang terserap atau oksida-oksida. Dari definisi tersebut
dapat dijelaskan lebih lanjut bahwa las adalah suatu proses dimana benda dengan jenis bahan yang
sama digabungkan menjadi satu sehingga terbentuk suatu sambungan melalui ikatan kimia yang
dihasilkan dari proses pemakaian panas dan tekanan.
10. JENIS SAMBUNGAN PENGELASAN
Berikut ini merupakan jenis-jenis sambungan las :
a. Sambungan sebidang (butt joint), sambungan ini umumnya dipakai untuk pelat – pelat datar,
tak ada eksentrisitas. Ujung – ujung yang hendak disambung harus dipersiapkan terlebih dulu
(diratakan atau dimiringkan)
b. Sambungan lewatan (lap joint), jenis sambungan yang paling banyak dijumpai, cocok untuk
tebal pelat yang berlainan
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
17
c. Sambungan tegak (tee joint), banyak dipakai untuk membuat penampang tersusun seperti
bentuk I, pelat girder, stiffener
d. Sambungan sudut (corner joint), dipakai untuk penampang tersusun berbentuk kotak yang
digunakan untuk kolom atau balok
e. Sambungan sisi (edge joint), bukan jenis struktural
Gambar 19. Jenis Sambungan Las 10.1 Posisi Pengelasan
a. Sambungan Sudut
Gambar 20. Sambungan Sudut
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
18
b. Sambungan Alur
Gambar 21. Sambungan Alur
10.2 Macam-macam Pengelasan
Pengelasan dibedakan pada cara kerja alat tersebut dan bentuk pemanasannya (Wiryosumarto,
dkk, 2000). Pengklasifikasian pengelasan berdasarkan cara kerja dapat dibagi dalam tiga kelas
utama, yaitu : a. Pengelasan Cair.
Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair
dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api yang terbakar.
b. Pengelasan Tekan.
Pengelasan tekan adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian
ditekan hingga menjadi satu.
c. Pematrian.
Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan dengan
menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam cara ini logam induk
tidak turut mencair.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
19
10.3 Pengelasan Cair
Dalam praktik nya, pengelasan yang mudah ditemukan adalah pengelasan cair. Teknik
pengelasan ini sering digunakan oleh industri sekala menengah kebawah dikarenakan lebih
efisien, efektif, dan peralatan mudah dioperasikan. Las cair dapat diklasifikasikan berdasarkan
sumber panas yang digunakan menjadi 3 kelompok yaitu las gas (welding gas), las busur (arc
welding) dan las sinar energi tinggi (high energy beam welding).
10.3.1 Las Gas
a. Las gas oksi asetilen (Oxyacetilene Gas Welding/OAW)
Gambar 22. Skema Alat Las Gas Asitelin
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
20
10.3.2 Las Busur Tungsten Gas (Gas Tunsten Arc Welding/GTAW)
a. Las Busur Logam Gas (Gas Metal Arc Welding/GMAW)
Gambar 23. Skema Alat Las Busur Logam Gas (GMAW)
b. Las Busur Elektroda Terbungkus (Shielded Metal Arc Welding/SMAW)
Gambar 24. Skema Pada Las Busur Elektroda Terbungkus (SMAW)
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
21
c. Las Busur Rendam (Submerged Arc Welding/SAW)
Gambar 25. Skema Pada Las Busur Rendam (SAW)
d. Las Terak Listrik (Electro Slag Welding/ESW)
Gambar 26. Skema Pada Las Terak Listrik
e. Las Busur Plasma (Plasma Arc Welding/PAW)
Gambar 27. Skema Pada Las Busur Plasma (PAW)
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
22
10.3.3 Las Sinar Elektron (Electron Beam Welding/EBW)
a. Las Sinar Laser Energi Tinggi (Laser Beam Welding)
Gambar 28. Skema Pada Las Sinar Elektron
10.4 Las Busur Elektroda Terbungkus / Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
Jenis pengelasan ini adalah jenis yang digunakan pada praktikum pengelasan di mata kuliah
Proses Manufaktur, Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia.
Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding) adalah las busur listrik terlindung
dimana panas dihasilkan dari busur listrik antara ujung elektroda dengan logam yang dilas.
Elektroda terdiri dari kawat logam sebagai penghantar arus listrik ke busur dan sekaligus
sebagai bahan pengisi (filler). Kawat ini dibungkus dengan fluks. Biasanya dipakai arus listrik
yang tinggi (10-500 A) dan potensial yang rendah antara (10-50 V). Untuk mencegah oksidasi
(reaksi dengan zat asam O2), bahan elektroda dilindungi dengan selapis zat pelindung (fluks
atau slag) yang sewaktu pengelasan ikut mencair. Tetapi hubungan berat jenisnya lebih ringan
dari bahan metal yang dicairkan, maka cairan fluks tersebut mengapung diatas metal tersebut,
sekaligus mengisolasi metal untuk mengoksidasi dengan udara luar dan sewaktu membeku,
fluks juga ikut membeku dan tetap melindungi metal dari reaksi oksidasi. Pada gambar 8
mengilustrasikan proses tersebut.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
23
Gambar 29. Proses Pengelasan pada SMAW
Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung elektroda mencair dan
membentuk butiran yang terbawa oleh arus busur listrik yang terjadi (Harsono Wiryosumarto,
1979). Bila digunakan arus listrik yang besar maka butiran logam cair yang terbawa menjadi
halus.
Apabila penggunaan arus terlalu tinggi maka akan mengakibatkan suatu lapisan yang lebar
dan datar dengan kerutan yang kasar, penetrasi yang dalam dengan jumlah percikan yang
berlebihan, keporian (Gas terperangkap didalam las), dan sebaliknya jika arus las terlalu rendah
maka akan mengakibatkan busur api sulit dikontrol, sering terjadi ujung elektroda menyatu
dengan plat, lapisan las cenderung bertambah tinggi dan bentuk bola dengan lebar tidak teratur,
penetrasi yang dangkal pada pusat lapisan las sedangkan kaki-kaki las seringkali hanya
menempel ke plat.
10.4.1 Mesin Las Busur Listrik dan SMAW
a. Mesin Las Arus Bolak-balik ( AC )
Mesin las arus bolak-balik sebenarnya adalah transformator penurun tegangan.
Transformator (trafo mesin las) adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari
mesin las. Tegangan yang diperlukan oleh mesin las bermacam-macam biasanya 110 V, 220
V, 380 V atau 420 V.
Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas, menarik,
atau menekan, tergantung pada konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
24
bergeser naik-turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak-balik, kabel masa dan
kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur
nyala.
b. Mesin Las Arus Searah ( DC )
Mesin las arus searah mendapatkan sumber tenaga listrik dari trafo las ( AC ) yang
kemudian diubah menjadi arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh
motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau untuk
bengkel-bengkel kecil yang tidak mempunyai jaringan listrik.
Pemasangan kabel-kabel las ( pengkutuban ) pada mesin las arus searah dapat diatur
/dibolak-balik sesuai dengan keperluan pengelasan, ialah dengan cara :
Pengkutuban langsung (Direct Current Straight Polarity / DCSP/DCEN) yaitu dengan
pengkutuban langsung berarti kutub positif (+) mesin las dihubungkan dengan benda kerja dan
kutub negatif (-) dihubungkan dengan kabel elektroda. Dengan hubungan seperti ini panas
pengelasan yang terjadi 1/3 bagian panas memanaskan elektroda sedangkan 2/3 bagian
memanaskan benda kerja.
Pengkutuban terbalik (Direct Current Reverce Polarity / DCRP/DCEP), pada pengkutuban
terbalik, kutub negatif (-) mesin las dihubungkan dengan benda kerja , dan kutub positif (+)
dihubungkan dengan elektroda. Pada hubungan semacam ini panas pengelasan yang terjadi 1/3
bagian panas memanaskan benda kerja dan 2/3 bagian memanaskan elektroda.
c. Mesin Las Ganda (AC-DC)
Mesin las ini mampu melayani pengelasan dengan arus searah (DC) dan pengelasan dengan
arus bolak-balik. Mesin las ganda mempunyai transformator satu fasa dan sebuah alat perata
dalam satu unit mesin. Keluaran arus bolak-balik diambil dari terminal lilitan sekunder
transformator melalui regulator arus. Adapun arus searah diambil dari keluaran alat perata
arus. Pengaturan keluaran arus bolak-balik atau arus searah dapat dilakukan dengan mudah,
yaitu hanya dengan memutar alat pengatur arus dari mesin las. Mesin las AC-DC lebih
fleksibel karena mempunyai semua kemampuan yang dimiliki masing-masing mesin las DC
atau mesin las AC. 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.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
25
11. Fungsi Bagian-bagian pada Alat Las Busur Listrik
Gambar 30. Bagian Pada Alat Las Busur Listrik
a. Generator Listrik
Sebagai perantara dari sumber listrik untuk mengeluarkan output arus listrik yang dialirkan
ke elektroda. Dengan memiliki fungsi pengatur besaran arus (ampere) yang keluar.
b. Ground
Sebagai penetral arus yang keluar, dihubungkan ke media dimana logam induk berada.
c. Elektroda Las
Sebagai material utama untuk mempadukannya dengan objek las. Dihubungkan ke kabel
listrik beraliran (+).
12. Pengoperasian dan Parameter Mesin Las Busur Listrik
Dalam pengelasan SMAW Proses pengoperasian terdiri dari busur elektroda terbungkus dan
logam induk. Busur ini ditimbulkan oleh adanya sentuhan singkat elektroda pada logam dan
panas yang ditimbulkan oleh busur akan meleleh pada permukaan logam induk untuk
membentuk logam lelehan, kemudian akan membeku bersama. Bagian las ini dilapisi oleh slag
(terak) yang berasal dari selubung elektroda. Busur dan daerah sekitar dilindungi oleh atmosfer
gas pelindung yang dihasilkan oleh terurainya lapisan elektroda, sebagian besar kawat inti pada
elektroda dipindahkan melalui busur, walaupun demikian ada percikan api kecil terlepas dari
area las sebagai percikan (Suharno, 2003).
a. Pengoperasian Singkat
1) Sambungkan generator ke sumber listrik utama.
2) Pasangkan elektroda listrik ke gagang pada kabel kutup positif.
3) Sambungkan kabel ground ke media objek las.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
26
4) Hidupkan generator.
5) Atur besar arus sesuai tipe elektroda.
6) Sesuaikan posisi mengelas sesuai dengan standar SOP K3.
7) Mulailah mengelas dengan meposisikan elektroda di titik yg ditentukan dan mengeser
dengnan kecepatan sesuai dengan kondisi elektroda dan besar arusnya.
b. Parameter Las
1) Tegangan Busur Las
Tingginya tegangan busur las (Harsono Wiryosumarto, 1979) tergantung pada panjang
busur yang dikehendaki dan jenis dari elektroda yang digunakan. Pada elektroda yang
sejenis tingginya tegangan busur yang diperlukan perbandingan lurus dengan panjang
busur. Panjang busur yang dianggap baik kira-kira sama dengan garis tengah
elektroda. Tegangan yang diperlukan untuk pengelasan dengan elektroda yang
berdiameter 3 mm. sampai 6 mm, tegangan yang digunakan kira-kira antara 20 volt
sampai 30 volt untuk posisi datar. Sedangkan untuk posisi tegak atau atas kepala
biasanya dikurangi 2 volt sampai 5 volt.
2) Besar Arus Pengelasan
Besar arus pengelasan yang diperlukan tergantung dari bahan dan ukuran dari
pengelasan, geometri sambungan, posisi pengelasan macam elektroda dan diameter
inti elektroda, dalam hal dasar las mempunyai kapasitas panas yang tinggi maka
dengan sendirinya diperlukan arus las yang besar.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
27
Tabel 1. Besar Arus Pengelasan
Core- Wire Current ( Amperes )
Diameter (mm) Minimum Maximum
2.5 50 90
3.2 65 130
4.0 110 185
5.0 150 250
6.3 220 350
3) Kecepatan Pengelasan
Kecepatan pengelasan (Messler, 1999) tergantung dari jenis elektroda, diameter inti
elektroda, bahan yang dilas, geometri sambungan, ketelitian sambungan dan lain-lain.
Dalam hal ini hubungan arus dan tegangan las dapat dikatakan bahwa kecepatan las
hampir tidak ada hubungan dengan tegangan las tetapi berbanding lurus dengan arus las.
Karena pengelasan yang cepat memerlukan arus las yang tinggi. Bila tegangan dan arus
dibuat tetap, sedangkan kecepatan las dinaikkan maka jumlah deposit persatuan panjang
las jadi turun. Tetapi pada kecepatan tertentu kenaikan kecepatan akan memperbesar
penembusan.
4) Kerusakan Las
Dalam pengerjaan pengelasan (W. Keyon, 1985) diharapkan suatu las yang baik yaitu :
las yang tidak bercacat. Prosedur pengelasan yang tidak baik akan menimbulkan cacat
yang umumnya terjadi adalah pengelasan yang tidak merata dikarenakan arus atau
pemakaian elektroda yang tidak sesuai. Dalam hal ini cacat yang ditimbulkan adalah
timbulnya terak, sebab terjadinya terak yang timbul antara lain : kurang bersih sewaktu
membersihkan terak las sehingga tertimbun pada lapisan berikut, ayunan elektroda
terlalu lebar, menggunakan elektroda yang berdiameter besar, kecepatan las tidak
kontinyu. Untuk menghindari cacat ini sebaiknya tiap lapisan las harus dibersihkan terak
lasnya menggunakan kawat baja hingga bersih, ayunan elektroda jangan terlalu lebar
karena akan memberi kesempatan pada terak untuk membeku terlebih dahulu, gunakan
elektroda yang lebih kecil, kecepatan pengelasan harus kontinyu.
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKU-01/R0
MATERI/BAHAN TUTORIAL PROSES MANUFAKTUR
Fakultas : Teknologi Industri Jumlah Halaman : 28
Jurusan / Program Studi : Teknik Industri Nama Modul : Mesin Gergaji & Las
Kode Praktikum : Proses Manufaktur Mulai Berlaku : 01/09/2017
28
DAFTAR PUSTAKA
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/tmp/Materi%20PPM%20SMAW%20pakem.pdf
http://ocw.upj.ac.id/files/Slide-TSP306-Perancangan-Struktur-Baja-TSP-306-P14.pdf