praktek dasar pengelasan

37
TEKNIK PENGELASAN LOGAM MODUL PRAKTIKUM Oleh : ABRIANTO AKUAN, ST., MT. LABORATORIUM TEKNIK PRODUKSI JURUSAN TEKNIK METALURGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2009

Upload: abrianto

Post on 20-Jun-2015

2.651 views

Category:

Documents


38 download

DESCRIPTION

Modul Praktikum

TRANSCRIPT

Page 1: Praktek Dasar Pengelasan

TEKNIK PENGELASAN LOGAM

MODUL PRAKTIKUM

Oleh :

ABRIANTO AKUAN, ST., MT.

LABORATORIUM TEKNIK PRODUKSIJURUSAN TEKNIK METALURGI

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

BANDUNG2009

Page 2: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 1

PETUNJUK PRAKTIKUM

I. MAKSUD DAN TUJUAN

Praktikum Teknik Pengelasan Logam merupakan penerapan

teori-teori yang pernah diberikan dalam perkuliahan. Tujuan utama

dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

Mengetahui beberapa proses atau teknik pengelasan logam

dalam suatu proses/teknik produksi dalam manufaktur.

Mengetahui besaran-besaran atau parameter proses yang

terlibat dan berpengaruh terhadap kualitas lasan yang

dihasilkan.

Mengetahui cacat-cacat yang terjadi dalam proses pengelasan

logam.

Merencanakan dan membuat barang jadi melalui teknik

pengelasan logam.

Dengan melakukan praktikum ini, diharapkan peserta (praktikan)

memiliki pengalaman praktek dalam proses produksi/manufaktur

melalui teknik pengelasan logam.

II. PERATURAN PRAKTIKUM

2.1 Tata Tertib

Tidak dibenarkan memakai sandal, sepatu sandal dan

sejenisnya.

Tas dan barang-barang yang digunakan selama praktikum harus

disimpan ditempat yang telah disediakan.

Dilarang melakukan praktikum tanpa seijin instruktur yang

bersangkutan.

Selama berada dilaboratorium dilarang merokok, makan dan

minum.

Praktikum harus menjaga keamanan dan ketenangan selama

berada dilaboratorium.

Page 3: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 2

Diwajibkan memakai pakaian savety dalam setiap melakukan

praktek.

2.2 Kehadiran

Praktikan yang tidak mengikuti satu kali praktikum dianggap

gagal dan harus mengulang pada kesempatan berikutnya.

Waktu pelaksanaan praktikum diatur dengan jadwal yang

ditentukan kemudian.

Praktikan diharuskan menyerahkan formulir kehadiran kepada

instruktur pada setiap melakukan praktek.

2.3 Pemakaian Alat

Periksa kelengkapan alat sebelum melakukan praktek.

Setiap pemakaian alat harus seijin instruktur.

Kehilangan atau kerusakan alat adalah tanggung jawab satu

kelompok peserta praktikum.

Setiap akhir praktikum, ruangan dan alat-alat yang digunakan

harus dibersihkan.

Sebelum meninggalkan laboratorium, praktikan harus lapor

pada instruktur untuk memeriksa alat-alat yang telah

digunakan.

2.4 Tugas dan Laporan

Laporan praktikum diisi pada logbook yang telah disediakan.

Sebelum dan sesudah praktikum akan diadakan responsi dan

ujian akhir praktikum. Adapun waktu dan tempat ditentukan

kemudian.

Setiap praktikum harus mengumpulkan dan mengisi logbook

praktikum secara perorangan setelah seluruh praktikum

diselesaikan.

Logbook praktikum diisi dengan tulisan tangan.

Page 4: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 3

2.5 Penilaian

Sistematika penilaian mengikuti aturan sebagai berikut:

1. Nilai Ujian = 15 %

2. Nilai Kehadiran = 25 %

4. Nilai Laporan = 20 %

5. Nilai Presentasi = 40 %

III. KESELAMATAN KERJA

3.1 Ringkasan Umum

Keselamatan kerja merupakan target pertama dalam setiap

proses produksi terutama proses pengelasan logam, karena dalam

proses ini akan berhadapan dengan bahaya-bahaya yang mungkin

terjadi diantaranya:

Terkena percikan terak/flux dari elektroda/benda kerja.

Terkena jilatan api atau panas dari elektroda dan benda kerja.

Risiko terjadinya kebakaran.

Bahaya potensial ini diharapkan tidak akan menjadi bahaya riil apabila

semua peraturan keselamatan telah diikuti dengan seksama dan

selalu bekerja menurut prosedur serta tata cara yang aman dan

benar. Dengan demikian kita akan terhindar dari bahaya dan tempat

kita bekerja menjadi tempat yang aman.

3.2 Ketentuan dan Prosedur Keselamatan

Siapkanlah bahwa keadaan lingkungan kerja dan peralatannya

siap untuk dipakai, dan periksa kembali peralatan sebelum

bekerja.

Pakailah pakaian kerja dengan alat pelindung diri (APD) lainnya

yang diperlukan.

Bekerjalah sesuai petunjuk yang ada.

Tanyakanlah pada instruktur/asistan anda, bila kurang jelas

dalam bekerja.

Page 5: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 4

Berhati-hatilah dalam penggunaan alat-alat perlengkapan serta

posisi dalam bekerja.

Jauhkan bahan-bahan yang mudah terbakar dari api.

Usahakan benda kerja yang akan dilas, dalam keadaan bersih

bebas dari air oli dan bahan lainnya yang dapat menyebabkan

percikan atau ledakan.

Bersihkan lantai tempat proses pengelasan dari air, oli, kotoran

dan sebagainya.

Jaga jarak aman anda dengan elektroda/benda kerja panas dan

peralatan panas lain pada saat proses pengelasan.

Gunakan selalu alat pelindung diri (APD): sarung tangan kulit,

apron, helm, kacamata, sepatu kerja, masker, tang jepit, ear

plug dan lain sebagainya.

Tidak diperbolehkan memegang hasil lasan tanpa alat pelindung

diri (APD) selama proses pengelasan sedang berjalan.

Page 6: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 5

MODUL 1

PENGELASAN SMAW

Pengelasan adalah proses penyambungan antara dua logam atau lebih

dengan menggunakan energi panas. Logam sekitar lasan/sambungan, akan

mengalami siklus termal yang cepat yang menyebabkan terjadinya perubahan-

perubahan metalurgi yang rumit, deformasi dan tegangan-tegangan termal. Hal

ini sangat erat hubungannya dengan kekuatan, cacat lasan, dan lain sebagainya

yang pada umumnya mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan dari

konstruksi yang dilas.

Proses pengelasan melibatkan pemanasan dan pendinginan, pada

umumnya struktur mikro dari logam tergantung dari kecepatan pendinginannya

dari temperatur terbentuknya fasa awal sampai ke temperatur kamar. Karena

perubahan struktur ini dengan sendirinya sifat-sifat mekanik yang dimiliki juga

berubah. Pada dasarnya daerah lasan terdiri dari tiga bagian yaitu logam lasan

(weld metal), daerah terkena pengaruh panas yang sering disebut dengan Heat

Affected Zone (HAZ), dan logam induk yang tak terpengaruh panas. Daerah

logam lasan adalah bagian dari logam yang pada waktu pengelasan mencair

dan kemudian membeku. Daerah pengaruh panas atau HAZ adalah logam dasar

yang bersebelahan dengan logam las yang selama proses pengelasan

mengalami siklus termal pemanasan dan pendinginan cepat. Logam induk tak

terpengaruh panas adalah bagian logam dasar dimana panas dan temperatur

pengelasan tidak menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan struktur dan

sifat. Selain ketiga bagian itu masih ada bagian lain yaitu daerah yang

membatasi antara logam las dan daerah HAZ yang disebut dengan batas las.

Untuk melihat struktur dari sebuah hasil lasan kita dapat melihat pada gambar

dibawah ini:

Page 7: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 6

Diagram skematik variasi temperatur dan struktur logam lasan.

Semua kejadian selama proses pendinginan dalam pengelasan hampir

sama dengan pendinginan dalam pengecoran perbedaannya adalah:

1. Kecepatan pendinginan dalam las lebih tinggi

2. Sumber panas dalam las bergerak lurus

3. Pencairan dan pembekuan dalam las terjadi secara terus menerus

Page 8: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 7

4. pembekuan logam las mulai dari dinding logam induk yang dapat

dipersamakan dengan dinding cetakan pada pengecoran, hanya saja dalam

pengelasan, logam las harus menjadi satu dengan logam induk, sedangkan

dalam pengecoran harus terjadi sebaliknya.

Beberapa cacat lasan:

Undercut

Undercut adalah suatu alur atau takikan yang terjadi pada perbatasan

sisi-sisi lasan yang sejajar arah pengelasan sehingga bagian kaki lasan

mengalami penipisan.

Undercut

Penyebab:

Gerakan elektroda yang terlalu cepat.

Panas yang terlampau tinggi.

Sudut elektroda yang tidak tepat.

Incomplete penetration (penetrasi yang kurang sempurna)

Incomplete penetration terjadi karena logam las tidak menembus

melanjutkan kebagian akar dari sambungan atau kedalaman logam las kurang

dari tinggi alur yang direncanakan.

Incomplete penetration

Penyebab:

Gerakan elektroda yang terlalu cepat.

Arus atau panas yang tidak cukup.

Logam pengisi melebur tanpa meleburkan logam induk.

Page 9: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 8

Inklusi

Inklusi terjadi karena adanya material padat yang terjebak pada waktu

proses pembekuan. Inklusi dapat terjadi menjadi dua bagian, yaitu Inklusi non

metalik (slag dan oksida) dan inklusi metalik.

Inklusi

Penyebab:

Arus yang terlalu rendah dan elektroda yang terlalu besar.

Pada sambungan sudut, sudut-sudut yang kurang tepat, pembersihan

yang kurang baik.

Pengelasan yang terlalu cepat.

Incompletly filled groove (Alur tidak terisi secara sempurna)

Hal ini terjadi karena alur yang direncanakan tidak terisi logam secara

sempurna, sehingga sambungan tampak kekurangan logam pengisi/cekung.

Incompletly filled groove

Penyebab:

Gerakan elektroda yang terlalu cepat.

Elektroda atau logam pengisi terlalu kecil.

Lack of fusion atau Incomplete fusion (Peleburan yang tidak sempurna)

Terjadi karena logam induk dan logam las tidak melebur bersama secara

menyeluruh.

Lack of fusion/Incomplete fusion

Page 10: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 9

Penyebab:

Arus pengelasan terlalu rendah.

Gerakan elektroda terlalu cepat.

Persiapan yang tidak sempurna.

Permukaan kotor.

Sudut elektroda yang tidak tepat.

Panjang busur yang tidak tepat.

Beberapa penampilan hasil lasan.

Page 11: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 10

Diagram Inagaki.

Prosedur Percobaan:

1. Siapkan peralatan las

a. Sarung tangan kulit.

b. Apron dada.

c. Apron lengan.

d. Masker las.

e. Palu terak.

f. Sikat kawat.

2. Catat data mengenai

a. Jenis material.

b. Arah pengelasan.

c. Posisi pengelasan.

d. Simbol las.

e. Benda las.

f. Sudut elektroda.

Page 12: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 11

g. Jenis elektroda.

h. Jenis sambungan.

i. Arus.

j. Tebal pelat.

k. Jarak celah.

3. Siapkan elektroda dan bahan yang akan di-las.

4. Penyalaan busur listrik

a. Gunakan semua peralatan keselamatan kerja (apron dada,

apron lengan, masker las dan sarung tangan kulit).

b. Pasanglah elektroda pada pemegang elektroda (holder).

c. Hidupkan mesin las dengan memutar saklar ke angka

voltase 380 V.

d. Lihat berapa besar arus pada jarum penunjuk arus. Putar

ke kiri jika ingin memperkecil arus dan putar ke kanan jika

ingin memperbesar arus.

5. Lakukanlah percobaan mengelas. Lihat gambar rencana kerja.

6. Bila ada kesulitan, bertanyalah pada asisten atau instruktur.

7. Bila lampu indikator pada mesin las menyala, hentikan

mengelas. Hal ini menyatakan bahwa mesin las sudah terlampau

panas.

8. Jika lampu indikator sudah tidak menyala (padam), proses

pengelasan dapat dilakukan kembali.

9. Jika berhenti mengelas, pindahkan saklar ke posisi nol atau

netral.

10.Bersihkanlah meja las dan sekelilingnya setelah selesai

melakukan pengelasan.

Rencana Kerja I

1. Siapkan bahan pelat 250 X 30 X 3 mm, sebanyak 2 lembar.

2. Letakan benda kerja diatas meja las (buatlah jig jika perlu).

3. Ukur dan tandai atau gores pada permukaan benda kerja

dengan pena penggores atau kapur (lihat Gambar. 1).

Page 13: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 12

4. Pilih arus (ampere) dan elektroda yang sesuai dengan tebal

pelat.

5. Pengelasan dilakukan dari arah kiri ke kanan dengan posisi flat

(horizontal).

6. Petunjuk proses pengelasan, lihat Gambar 3, 4 dan 5.

7. Bila kampuh pertama selesai, bersihkan dulu teraknya.

8. Lanjutkan ke baris yang lain dari sisi pelat sebelahnya hingga

selesai.

9. Bersihkan teraknya.

10.Ulangi tahapan proses pengelasan diatas terhadap pelat yang

lain dengan posisi pengelasan dari arah atas ke bawah.

11.Amati hasilnya dan catat hasil pengamatan tersebut.

Gambar. 3

Gambar. 2

Gambar. 1

Page 14: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 13

Gambar. 5

Gambar. 4

Page 15: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 14

Rencana Kerja II

1. Gunakan pelat hasil praktek latihan I.

2. Atur arus (ampere).

3. Las seperti terlihat pada gambar. 6 atau 7.

4. Elektroda bergerak berayun.

5. Bersihkan teraknya.

Gambar. 6

Gambar. 7

Page 16: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 15

Rencana Kerja III

1. Bahan pelat 250 X 30 X 3 mm, sebanyak 2 lembar.

2. Letakkan benda kerja seperti terlihat pada gambar. 8.

3. Ikat kedua uijungnya dengan pengelasan (tack welding).

4. Elektroda, arus (ampere) dan tebal benda kerja harus sesuai.

5. Mengelas dari kiri ke kanan.

6. Posisi elektroda seperti yang terlihat pada gambar. 9.

7. Bersihkan teraknya.

8. Lakukan seperti langkah-langkah diatas untuk sebelahnya.

Gambar. 8

Gambar. 9

Gambar. 10

Page 17: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 16

Rencana Kerja IV

1. Bahan pelat 250 X 30 X 3 mm, sebanyak 2 lembar.

2. Letakkan benda kerja seperti yang terlihat pada gambar. 15.

3. Ikat ke-dua ujungnya dengan pengelasan.

4. Elektroda, arus (ampere) dan tebal benda kerja harus sesuai.

5. Mengelas dari kiri ke kanan.

6. Posisi elektroda, lihat gambar. 17.

7. Bersihkan teraknya.

8. Lakukan seperti langkah-langkah sebelumnya untuk bagian

sebelahnya.

Gambar. 16

Gambar. 15

Gambar. 17

Page 18: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 17

MODUL 2

PENGELASAN GAS (OKSI-ASETILIN)

Salah satu metoda proses pengelasan yang paling populer

adalah menggunakan panas dari nyala api gas. Pada proses

pengelasan ini, panas yang dihasilkan adalah dari hasil pembakaran

gas: MAPP (methylacetylene-propadiene) atau acetylene, yang

dicampur dengan oksigen.

Pengelasan gas umumnya dipergunakan dalam proses

maintenance dan perbaikan (repair work) karena transportasi tabung

bahan bakar dan oksigen lebih mudah dilakukan atau dibawa ke

lapangan. Proses dengan pembakaran gas ini juga banyak diterapkan

pada proses brazing, cutting, dan heat treatment hampir semua jenis

logam.

Page 19: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 18

Prosedur Percobaan:

A. Langkah Persiapan

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

peralatan keamanan.

Peralatan Utama:

Tabung oksigen

Tabung bahan bakar

Regulator

Brander

Kunci Tabung.

Pembersih nosel.

Sikat kawat

Selang las

Bangku dan meja kerja

Meja kerja

Pemantik api

Tang

Peralatan Keamanan:

Sarung tangan

Google/kacamata las.

Sepatu

Tabung pemadam

2. Catat data mengenai:

a. Jenis material.

b. Arah pengelasan.

c. Posisi pengelasan.

d. Simbol las.

e. Benda las.

f. Sudut brander.

g. Sudut logam pengisi

h. Jarak nosel dengan logam induk.

i. Tekanan gas oksigen.

Page 20: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 19

j. Tekanan gas asetilen/bahan bakar.

k. Tebal pelat.

l. Jarak celah.

3. Peralatan diletakkan agak jauh dari tempat kita mengelas, kemudian buka

kran tabung oksigen sampai terbuka penuh.

4. Periksa tekanan gas oksigen pada regulator tekanan kerja (40-60 bar).

5. Membuka kran gas bahan bakar.

6. Persiapkan benda kerja dan filler/logam pengisi.

7. Gunakan peralatan keselamatan kerja (google/kacamata las, sarung tangan

dan sepatu).

8. Cek apakah kondisi selang, aman tidak tertekan atau terlipat.

B. Langlah Penyalaan Las Gas

1. Letakkan benda kerja diatas meja kerja.

2. Arahkan ujung brander ke bawah.

3. Buka sedikit kran gas bahan bakar.

4. Nyalakan pemantik api dan bakar ujung nosel hingga gas terbakar.

5. Buka sedikit demi sedikit kran gas oksigen hingga nyala api menjadi sesuai

dengan nyala api yang diinginkan.

Page 21: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 20

30o

60o

C. Proses Pengelasan

1. Atur posisi duduk kita, kedua kaki rapat dan menghadap meja kerja.

2. Pegang brander dengan baik oleh sebelah tangan kanan dan

tangan kiri memegang pemantik api.

3. Lakukanlah percobaan mengelas. Lihat gambar rencana kerja.

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

dan untuk filler adalah 30o terhadap garis horisontal, pegang filler dengan

tangan kiri seperti pada gambar berikut.

Page 22: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI

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

benda kerja hingga benda kerja meleleh dan membentuk lelehan kawah.

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

7. Bila ada kesulitan, bertanyalah pada asisten atau instruktur.

D. Proses Mematikan

1. Setelah selesai melakukan proses pengelasan, jauhkan ujung nosel dari

benda kerja dan arahkan kebawah.

2. Tutup kran gas oksigen perlahan-lahan

penuh.

3. Setelah api menyala kuning tutup perla

namun jangan sampai tertutup penuh.

4. Tutup kran gas oksigen hingga tertutup pe

5. Tutup kran gas bahan bakar hingga tertutu

6. Tiup api kecil yang masih menyala di ujung

7. Biarkan benda kerja dan ujung nosel hingg

8. Setelah dingin tutup kembali kran gas bah

9. Gulung kembali selang

10.Bersihkan kembali meja las dari sisa-sis

selesai melakukan pengelasan.

21

namun jangan sampai tertutup

han-lahan kran gas bahan bakar

nuh

p penuh.

nosel.

a dingin

an bakar dan kran gas oksigen

a pengelasan dan sekitarnya jika

a

Page 23: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 22

Rencana Kerja I

1. Arah pengelasan : Kanan ke kiri.

2. Posisi : Rata,flat (horizontal).

3. Benda las : Penyambungan.

Data:

a. Sudut A :

b. Sudut B :

c. Sudut C :

d. Tekanan gas oksigen :

e. Tekanan gas asetilen :

f. No. nosel :

g. Nyala api :

h. Tebal pelat :

i. Jarak celah :

j. Diameter logam pengisi:

Rencana Kerja II

1. Arah pengelasan : Kanan ke kiri.

2. Posisi : Rata,flat (horizontal).

3. Benda las : Penyambungan L.

Page 24: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 23

Data:

a. Sudut A :

b. Sudut B :

c. Sudut C :

d. Tekanan gas oksigen :

e. Tekanan gas asetilen :

f. No. nosel :

g. Nyala api :

h. Tebal pelat :

i. Jarak celah :

j. Diameter logam pengisi:

Rencana Kerja III

1. Susun ke-dua pelat seperti gambar dibawah ini.

Page 25: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 24

2. Ke-dua pelat diatur jaraknya kira-kira sama dengan tebal

pelatnya.

3. Ikat benda kerja di ke-dua ujungnya dengan pengelasan titik.

4. Atur posisinya dan kemudian di-las dengan menggunakan logam

pengisi.

5. Gerakkan brander dan logam pengisi dari kanan ke kiri.

Rencana Kerja IV

1. Tempatkan benda kerja seperti gambar dibawah ini.

2. Tempatkan ke-dua pelat tersebut, kemudian ujung-ujungnya di-

las titik agar tetap posisinya.

Page 26: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 25

3. Tekuk benda kerja sebesar 90o.

4. Telungkupkan benda kerja tersebut.

5. Pengelasan dimulai dari ujung kanan sampai ke ujung kiri

dengan menggunakan logam pengisi.

Rencana Kerja V

1. Susun benda kerja seperti terlihat pada gambar dibawah ini,

kemudian gabungkan. Tempatkan benda kerja pada posisi

horisontal. Di-las dengan brander yang sesuai.

2. Pengelasan dilakukan dengan logam pengisi ke arah vertikal.

Perhatikan kemiringan brander dan logam pengisi.

Page 27: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 26

3. Arah pengelasan : Kanan ke kiri.

4. Posisi : Melingkar, horizontal.

5. Benda las : Penyambungan pipa.

Data:

a. Sudut A :

b. Sudut B :

c. Sudut C :

d. Tekanan gas oksigen :

e. Tekanan gas asetilen :

f. No. nosel :

g. Nyala api :

h. Tebal pelat :

i. Jarak celah :

j. Diameter logam pengisi:

Page 28: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 27

MODUL 3

PENGELASAN TITIK (SPOT WELDING)

Proses las titik merupakan suatu proses penyambungan dua

buah komponen logam melalui satu atau lebih titik sambungan

dengan menggunakan panas dari tahanan listrik yang dialirkan oleh

dua buah elektroda ke logam yang akan disambung dengan waktu

pengelasan tertentu. Panas yang dihasilkan dalam proses ini sangat

dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu diantaranya adalah arus yang

diberikan, tahanan kontak benda kerja dan waktu pengelasan.

Berdasarkan hukum Joule dinyatakan oleh persamaan berikut:

H = I2. R. t (Joule)

H=Panas (energi) yang dihasilkan (watt detik atau Joule)

I=Arus yang diberikan (ampere)

R=Tahanan kontak benda kerja (ohm)

t=Waktu pengelasan (detik atau cycle)

Gambar dibawah ini memperlihatkan secara skematis dari

proses dan alat atau mesin pengelasan titik. Penyambungan terjadi

sebagai akibat timbulnya titik lasan pada permukaan kontak benda

kerja yang saling berhadapan. Hal ini terjadi karena pada daerah

permukaan terjadi konsentrasi arus yang paling tinggi dengan

tahanan kontak yang paling besar dibandingkan dengan daerah

lainnya. Sebagai akibatnya akan timbul panas yang sangat tinggi pada

daerah permukaan kontak sehingga dapat mencairkan titik lasan yang

kemudian disebut nugget.

Page 29: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 28

Skematis proses pengelasan titik.

Skematis mesin las titik.

Page 30: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 29

Ukuran dan bentuk nugget yang terjadi sangat dipengaruhi oleh

bentuk dan ukuran elektroda yang menekan permukaan luar lembaran

logam, selain itu masukkan panas yang terjadi merupakan faktor yang

juga menentukan kualitas dari nugget. Gambar menunjukkan

distribusi hasil pengelasan titik pada suatu logam mild steel. Secara

kontinyu, diameter nugget tumbuh sangat cepat dan kemudian

melambat sampai tercapai suatu ukuran yang maksimal yaitu sekitar

lebih besar 10% nya dari diameter elektroda yang digunakan.

Parameter penting dalam proses pengelasan titik yang berpengaruh

terhadap kualitas hasil lasan, adalah; arus pengelasan, gaya

penekanan dan waktu pengelasan.

Distribusi temperatur dari hasil pengelasan titik.

Page 31: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 30

Arus Pengelasan

Masukkan panas yang telah dinyatakan dalam persamaan Joule

diatas, berbanding lurus dengan besarnya arus pengelasan yang

diterapkan. Besarnya masukkan panas tersebut adalah dipergunakan

untuk mencairkan logam pada daerah sambungan las (titik las) dan

sebagian mengalami kehilangan sebagai akibat dari adanya transfer

panas (konduksi, konveksi dan radiasi) dari elektroda dan benda

kerjanya serta lingkungannya. Ketika kerapatan arus, kurang dari

batas yang diijinkan maka masukkan panas yang terjadi tidak akan

menyebabkan pencairan logam sehingga tidak akan terjadi

sambungan lasan. Dengan demikian pmasukkan panas harus cukup

untuk mengimbangi kehilangan panas yang terjadi. Sebaliknya jika

masukkan panas yang terjadi misalnya sebagai akibat arus

pengelasan yang terlalu besar, maka permukaan bagian dalam dari

logam akan terlalu panas sehingga benda kerja akan mengalami

kelebihan masukkan panas (over heated) dan akan terbakar

(burning), bahkan dapat mengakibatkan cacat expulsion pada nugget

yang terbentuk (lihat Gambar berikut ini).

Pengaruh arus dan waktu pengelasan terhadap nugget yangdihasilkan.

Page 32: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 31

Berdasarkan Gambar diatas, secara skematis diperlihatkan

bahwa diameter nugget sebagai fungsi dari arus pada suatu waktu

pengelasan tertentu. Ketika arus meningkat maka akan diikuti dengan

meningkatnya diameter nugget sampai ukuran yang tidak diinginkan.

Pengaruh arus pengelasan titik ini akan sangat menentukan pula

terhadap kekuatan tarik geser dari sambungannya serta terhadap

besarnya penetrasi elektroda pada ketebalan lembaran atau pelat

logam yang disambung. Hal ini ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.

Pengaruh arus pengelasan terhadap diameter nugget yang dihasilkan,beban tarik geser dan % indentasi pada tebal pelat.

Gaya Penekanan Elektroda

Gaya tekan elektroda atau gaya proses las titik merupakan

beban yang diterapkan pada benda kerja oleh elektroda selama proses

Page 33: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 32

pengelasan berlangsung. Gaya penekanan elektroda ini dikenal ada

dua macam, yaitu sebagai berikut:

1. Gaya pengelasan (weld force).

2. Gaya penempaan (forge force).

Gaya pengelasan adalah merupakan gaya elektroda terhadap

permukaan pelat selama waktu proses pengelasan, sedangkan gaya

penempaan adalah gaya penekanan elektroda setelah berakhirnya

waktu proses pengelasan (atau selama waktu penahanan saat

terjadinya pembekuan logam lasan).

Gaya penekanan elektroda ini sangat mempengaruhi kekuatan

sambungan karena akan mempengaruhi pula terjadinya cacat-cacat

lasan (exulsion, cacat internal, permukaan hangus atau surface

burning, dan lain-lain). Gaya pengelasan yang terlalu besar ini akan

mengakibatkan pula indentasi elektroda pada permukaan benda kerja

akan terlalu dalam sehingga akan mempengaruhi kekuatan

sambungan las titik yang dihasilkan.

Gaya pengelasan yang diberikan kepada benda kerja melalui

tekanan dari dua elektroda, harus cukup agar dapat meneruskan arus

dengan baik. Besarnya gaya pengelasan ini akan mempengaruhi pula

tahanan kontak dari elektroda dan benda kerja. Semakin besar gaya

pengelasan maka akan semakin menurunkan besarnya tahanan

kontak, hal ini ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.

Page 34: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 33

Hubungan tekanan elektroda dengan tahan kontak.

Semakin kecilnya tahanan kontak dari benda kerja akan

menurunkan masukkan panas yang terjadi pada daerah sambungan

lasan. Ketika material logam elektroda lebih lunak dari logam yang

akan di las, maka penggunaan gaya elektroda akan menyebabkan

kontak terbaik pada daerah permukaan kontak antara elektroda dan

benda kerja dan kemudian pada ke dua permukaan benda kerjanya.

Waktu Pengelasan

Waktu atau siklus dalam proses pengelasan titik dibagi dalam

empat periode waktu utama yang secara skematis ditunjukkan pada

Gambar dibawah ini, yang pada saat operasi proses pengelasan titik,

dapat dilakukan pengontrolannya secara manual atau otomatis.

Keempat perioda waktu pengelasan tersebut adalah sebagai berikut:

1. Squeeze time, adalah interval waktu antara saat mulai

penekanan elektroda sampai saat arus mulai akan mengalir.

2. Weld time, adalah interval waktu selama arus mengalir melalui

benda kerja.

Page 35: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 34

3. Hold time, adalah interval waktu dimana arus sudah tidah

mengalir lagi tetapi elektroda masih menekan benda kerja

sampai logam lasan membeku.

4. Off time, adalah interval waktu akhir dari hold time dengan

Squeeze time berikutnya.

Skematis diagram siklus atau waktu pengelasan titik.

Sedangkan pengaruh waktu pengelasan terhadap distribusi

temperatur pada benda kerja dan elektroda selama proses las titik ini

diperlihatkan pada Gambar dibawah ini.

Distribusi temperatur selama proses pengelasan titik setelah 20 %dan 100 % dari waktu pengelasan dilakukan.

Page 36: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 35

Kurva bagian dalam pada Gambar diatas memperlihatkan bahwa

temperatur pada masing-masing daerah setelah 20 % waktu

pengelasan dilewati, terlihat adanya kenaikkan temperatur pada

permukaan bagian dalam dari logam yang disambung (titik d), selama

periode ini secara proposional lebih rendah dibandingkan dengan

dearah lainnya. Demikian pula seperti telah ditunjukkan pada

persamaan Joule, dimana, masukkan panas yang terjadi selama

proses pengelasan titik berbanding lurus dengan waktu pengelasan.

Waktu pengelasan yang terlalu besar dapat mengakibatkan pula

cacatcacat lasan khususnya cacat expulsion pada permukaan kontak

elektroda yang diakibatkan oleh ketika panas yang terjadi terlalu

cepat pada tiga daerah permukaan kontaknya yaitu daerah b, d dan f

pada Gambar sebelumnya diatas.

Prosedur Percobaan:

1. Siapkan peralatan las:

Sarung tangan kulit.

Apron dada.

Apron lengan.

Masker las.

Sikat kawat.

2. Catat data mengenai:

Jenis material.

Posisi pengelasan.

Simbol las.

Benda las.

Jenis elektroda.

Arus dan waktu.

Tebal pelat.

3. Siapkan mesin las dan bahan yang akan di-las.

4. Penyalaan mesin las titik:

Page 37: Praktek Dasar Pengelasan

@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 36

Gunakan semua peralatan keselamatan kerja (apron dada,

apron lengan, masker las dan sarung tangan kulit).

Hidupkan mesin pompa air sebagai pendingin elektroda

las.

Hidupkan mesin las dengan menyalakan saklar utama.

Lihat berapa besar arus pada jarum penunjuk daya listrik.

Putar ke kiri jika ingin memperkecil arus dan putar ke

kanan jika ingin memperbesar % dari daya listrik yang

akan dipergunakan.

Lakukanlah percobaan mengelas titik.

Bila ada kesulitan, bertanyalah pada asisten atau

instruktur.

Jika berhenti mengelas, pindahkan saklar ke posisi nol

atau netral.

Bersihkanlah mesin las dan sekelilingnya setelah selesai

mengelas.