LAS API & LISTRIK

LAS API & LISTRIK

Mengelas adalah salah satu cara menyambung dua bagian logam secara permanen dengan menggunakan tenaga panas. Tenaga panas ini diperlukan untuk mencairkan bahan dasar yang akan disambung dan kawat las sebagai bahan pengisi. Setelah dingin dan membeku terbentuklah ikatan yang kuat dan permanen.

Dalam kontruksi yang menggunakan ikatan yang kuat bahan baku logam, hampir sebagian besar sambungan-sambungannya dikerjakan dengan cara pengelasan. Sebab dengan cara ini dapat diperoleh sambungan yang lebih kuat dan lebih ringan. Disamping itu proses pembuatannya lebih sederhana.

Dewasa ini teknologi pengelasan telah berkembang begitu pesat. Lebih dari 40 jenis pengelasan telah dikenal orang dan digunakan dalam praktek penyambungan logam. Menurut cara pelaksanaan sambungan nya, proses pengelasan diklasifikasikan menjadi :

1. Las cair

2. Las tahanan listrik

3. Solder atau brazing

I.  Ruang Lingkup dan Definisi Pengelasan

a. Definisi pengelasan menurut American Welding Society, 1989

Pengelasan adalah proses penyambungan logam atau non logamyang dilakukan dengan memanaskan material yang akan disambung hingga temperatur las yang dilakukan secara : dengan atau tanpa menggunakan tekanan (pressure),hanya dengan tekanan (pressure), atau dengan atau tanpa menggunakan logam pengisi (filler)

b. Definisi pengelasan menurut British Standards Institution, 1983

Pengelasan adalah proses penyambungan antara dua atau lebih material dalam keadaan plastis atau cair dengan menggunakan panas (heat) atau dengan tekanan (pressure) atau keduanya. Logam pengisi (filler metal) dengan temperatur lebur yang sama dengan titik lebur dari logam induk dapat atau tanpa digunakan dalam proses penyambungan tersebut.

II. Sejarah pengelasan

Para ahli sejarah memperkirakan bahwa orang Mesir kuno mulai menggunakanpengelasan dengan tekanan pada tahun 5500 SM (untuk membuatpipa tembaga denganmemalu lembaran yang tepinya saling menutup). Winterton menyebutkan bahwa bendaseni orang Mesir yang dibuat pada tahun 3000 SM terdiri dari bahan dasar tembaga dan emas hasil peleburan dan pemukulan. Jenis pengelasan ini, yang disebut pengelasan tempa {forge welding), merupakan usaha manusia yang pertama dalam menyambung dua potong logam. Contoh pengelasan tempa kuno yang terkenal adalah pedang Damascus yang dibuat dengan menempa lapisan-lapisan besi yang berbeda sifatnya.

Pengelasan tempa telah berkembang dan penting bagi orang Romawi kuno sehingga mereka menyebut salah satu dewanya sebagai Vulcan (dewa api dan pengerjaan logam) untuk menyatakan seni tersebut. Sekarang kata Vulkanisir dipakai untuk proses perlakuan karet dengan sulfur, tetapi dahulu kata ini berarti “mengeraskan”. Dewasa ini pengelasan tempa secara praktis telah ditinggalkan dan terakhir dilakukan oleh pandai besi.

Tahun 1901-1903 Fouche dan Picard mengembangkan tangkai las yang dapat digunakandengan asetilen (gas karbit), sehingga sejak itu dimulailah zaman pengelasan danpemotongan oksiasetilen (gas karbit oksigen).Periode antara 1903 dan 1918 merupakan periode pemakaian las yang terutamasebagai cara perbaikan, dan perkembangan yang paling pesat terjadi selama Perang Dunia I (1914-1918). teknik pengelasan terbukti dapat diterapkan terutama untuk memperbaiki kapal yang rusak. Winterton melaporkan bahwa pada tahun 1917 terdapat 103 kapal musuh di Amerika yang rusak dan jumlah buruh dalam operasi pengelasan meningkat dari 8000 sampai 33000 selama periode 1914-1918. Setelah tahun 1919, pemakaian las sebagai teknik konstruksi dan pabrikasi mulai berkembang dengan pertama mwnggunakan elektroda paduan (alloy) tembaga-wolfram untuk pengelasan titik pada tahun 1920. Pada periode 1930-1950 terjadi banyak peningkatan dalam perkembangan mesin las. Proses pengelasan busur nyala terbenam (submerged) yang busur nyalanya tertutup di bawah bubuk fluks pertama dipakai secara komersial pada tahun 1934 dan dipatenkan pada tahun 1935. Sekarang terdapat lebih dari 50 macam proses pengelasan yang dapat digunakan untuk menyambung pelbagai logam dan paduan.

Pengelasan yang kita lihat sekarang ini jauh lebih kompleks dan sudah sangat berkembang. Kemajuan dalam teknologi pengelasan tidak begitu pesat sampai tahun 1877. Sebelum tahun 1877, proses pengelasan tempa dan peyolderan telah dipakai selama 3000 tahun. Asal mula pengelasan tahanan listrik {resistance welding) dimulai sekitar tahun 1877 ketika Prof. Elihu Thompson memulai percobaan pembalikan polaritas pada gulungan transformator, dia mendapat hak paten pertamanya pada tahun 1885 dan mesin las tumpul tahanan listrik {resistance butt welding) pertama diperagakan di American Institute Fair pada tahun 1887.

Pada tahun 1889, Coffin diberi hak paten untuk pengelasan tumpul nyala partikel (flash-butt welding) yang menjadi satu proses las tumpul yang penting. Zerner pada tahun 1885 memperkenalkan proses las busur nayala karbon {carbon arc welding) dengan menggunakan dua elektroda karbon, dan N.G. Slavinoff pada tahun 1888 di Rusia merupakan orang pertama yang menggunakan proses busur nyala logam dengan memakai elektroda telanjang (tanpa lapisan). Coffin yang bekerja secara terpisah juga menyelidiki proses busur nyala logam dan mendapat hak paten Amerika dalam tahun 1892. Pada tahun 1889, A.P. Strohmeyer memperkenalkan konsep elektroda logam yang dilapis untuk menghilangkan banyak masalah yang timbul pada pemakaian elektroda telanjang.

Thomas Fletcher pada tahun 1887 memakai pipa tiup hidrogen dan oksigen yang terbakar, serta menunjukkan bahwa ia dapat memotong atau mencairkan logam.

Pada saat sekarang ini teknik las telah dipergunakan secara luas yang dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Luasnya penggunaan teknologi las disebabkan karena bangunan dan mesin yang dibuat dengan mempergunakan teknik pengelasan ini menjadi lebih murah.

I. JENIS-JENIS MESIN LAS BERDASARKAN PANAS TENAGA LISTRIK

      1. SMAW

          Adalah menggunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair. Jenis las ini banyak di

        gunakan tegangan yang dipakai 23-45 volt sedangkan pencairan pengelasan hingga 80-200

        ampere.

     2. SAW

             Adalah pengelasan dengan busur nyala listrik untuk mencapai terjadinya oksidasi cairan metal tambahan dipergunakan butir-butir fluks dan slag.

     3. ESW

             Pengelasan busur berhenti, pengelasan ini sejenis dengan busur SAW namun bedanya besar nyala mencairkan fluks berjalan terus dan menjadi bahan pengantar aus listrik (konduktif) sehingga elektroda terhubungkan dengan bekerja yang dilalui konduktor tersebut.

 4. STUD WELDING

Las baut pondasi gunanya untuk  menyambung bagian suatu kontruksi dengan bagian yang terdapat di dalam beton, pengelasan ini dengan menggunakan tang las khusus.

II. CARA KERJA LAS LISTRIK

       Sebelum pengelasan dilaksanakan maka perlu persiapan-persiapan sebagai berikut :

-   Menyiapkan peralatan kerja pokok : mesin las, tanki las, penjepit las, sarung tangan las, kaca mata las, topeng las.

         Sudut pengelasan sekitar 5 - 10°c. posisi elektroda tegak lurus pelat kerja, sementara memanaskan pelat tersebut.

1. Jika busur nyala terjadi, tahan jarak elektroda satu garis tengah elektroda dan geser       posisinya ke sisi pelat.

2. Perbesar jarak elektroda untuk memanaskan pelat kerja.

3. Kalau pelat telah panas, kembali posisi elektroda tersebut sehingga membentuk sudut 5 - 10°c. seperti tertera pada gambar diatas.

4. Biarkan kolom las tersebut hingga 1-2 kali diameter elektroda. Kemudian bergerak kearah jalur las dan memperbahankan lebar jalur.

5. Buang lapisan slag pada ujung jalur.

6. Mulai kembali pengelasan dengan elektroda baru mundur dari ujung jalur sehingga pengelasan berada diatas ujung jalur tersebut untuk terlebih dahulu mengisi ujung jalur las.

Cara pengelasan yang benar akan menghasikan bunyi mendesis yang tetap tahan dan halus dengan lebar jalur las sebesar ± 2 kali garis tengah elektroda

Mengelas dengan posisi datar (flat).

Langkah-langkah :

A. Langkah pertama.

     - Menentukan polaritas. Misalnya : DC lurus 9 straight

     - Arus diatur misalnya antara 85 dan 110 Ampere

B. Langkah kedua.

     - Menghubungkan penjepit las dengan bahan dan pool positif.

     - Menghubungkan tang las dengan pool negatif.

C. Langkah ketiga.

     - Menyiapkan bahan yang akan di las.

     - Membersihkan kampuh.

     - Menyetel bahan yang sesuai dengan yang di kehendaki gambar konstruksi.

D. Langkah keempat.

     -  Memasang elektroda pada tangki las, dan memanaskannya dengan cara tapping, yakni meletakan elektroda tegak lurus pada pelat dan menggerakannya naik-turun. Kemudian tarik elektroda lengket dengan bahan pelat.

     -  Scratching, yakni memegang elektroda pada sudut tertentu dan menggoreskannya pada permukaan pelat. Tarik eletroda tersebut secepatnya segera setelah menyinggung pelat dan menghasilkan nyala untuk menjaga jarak nyala dan mencegah lengketnya elektroda pada pelat

E. Langkah kelima

     - Setelah nyala dihasilkan, pertahankan jarak ujung elektroda dengan pelat (jarak nyala) kira-kira  

       sebesar satu diameter elektroda dan bergerak ke arah ujung kampuh yang akan di las.

-          Lakukan pengetesan hasil brazing dan flaring, hubungkan pipa dengan tabung refrigeran untuk mengetahui apakah masih ada kebocoran pada pipa yang telah dilakukan proses tadi. Dan perlu diperhatikan bahwa katup tabung harus masih dalam keadaan tertutup rapat.

-          Lalu buka katup silinder secara perlahan-lahan dan cek apakah ada kebocoran pada pipa tersebut dengan meggunakan air sabun atau elektronik leak detektor bila ada.

-          Lakukan brazing dan flaring kembali jika masih terdapat kebocoran.

-          Kemudian lakukan proses piercing (pembuatan lubang tanpa mengebor pipa) dengan menggunakan piercing plier tool.

-          Siapkan piercing tool/valve dan hubungkan dengan silinder refrigeran kosong.

-          Buka katup silinder refrigeran dan lakukan piercing, lalu buka katup silinder refrigeran kosong tersebut dan lakukan selama 5 detik.

-          Tutup semua katup dan proses selesai.

-          Kumpulkan objek kerja masing-masing kedosen/asisten praktikum untuk dilakukan penilaian.

-          Jika mengalami kesulitan atau kurang paham tanyakan langsung kepada dosen/asisten praktikum.

-          Bereskan dan simpan kembali peralatan praktek yang telah digunakan pada tempat penyimpanan semula.

Penggunaan & pengembangan teknologi las.

Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam konstruksi sangat luas meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran, kendaraan rel dan sebagainya.Disamping itu untuk pembuatan las, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi lubang-lubang coran, membuat lapisan keras pada perkakas, mempertebal bagian-bagian yang sudah aus dan macam-macam reparasi lainnya. Pengelasan bukan tujuan utama dari konstruksi tetapi hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena itu rancangan dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan kesesuaian antara sifat-sifat las dengan kegunaan konstruksi serta keadaan sekitarnya.