Materi Pelatihan Las [PDF]

Citation preview

Materi Pelatihan Las 1.1 Pendahuluan a. Jenis-Jenis Sambungan Penyambungan logam adalah suatu proses yang dilakukan untuk menyambung (dua) bagian logam atau lebih. Penyambungan bagian–bagian logam ini dapat dilakukan dengan berbagai macam metoda sesuai dengan kondisi dan bahan yang digunakan. Setiap metoda penyambungan yang digunakan mempunyai keuntungan tersendiri dari metoda lainnya, sebab metoda penyambungan yang digunakan pada suatu konstruksi sambungan harus disesuaikan dengan kondisi yang ada. Pada umumnya , terdapat 3 motode yang digunakan untuk menyambung logam antara lain : 1. Sambungan Paku Keling Paku keling (rivet) digunakan untuk sambungan tetap antara 2 plat atau lebih misalnya pada tangki dan boiler. Paku keling dalam ukuran yang kecil dapat digunakan untuk menyambung dua komponen yang tidak membutuhkan kekuatan yang besar, misalnya peralatan rumah tangga, furnitur, alat-alat elektronika, dll. Sambungan dengan paku keling sangat kuat dan tidak dapat dilepas kembali dan jika dilepas maka akan terjadi kerusakan pada sambungan tersebut.Karena sifatnya yang permanen, maka sambungan paku keling harus dibuat sekuat mungkin untuk menghindari kerusakan/patah. Bagian uatam paku keling adalah : • Kepala • Badan • Ekor • Kepala lepas



Gambar 1.1 Paku Keling



Gambar 1.2 Metode Pemasangan Paku Keling 2. Sambungan Baut Sambungan mur baut (Bolt) banyak digunakan pada berbagai komponen mesin. Sambungan mur baut bukan merupakan sambungan tetap, melainkan dapat dibongkar pasang dengan mudah. Beberapa keuntungan penggunaan sambungan mur baut : • Mempunyai kemampuan yang tinggi dalam menerima beban. • Kemudahan dalam pemasangan • Dapat digunakan untuk berbagai kondisi operasi



• Dibuat dalam standarisasi • Efisiensi tinggi dalam proses manufaktur



Gambar 1.3 Sambungan Baut 3. Sambungan Las Sambungan las (welding joint) merupakan jenis sambungan tetap. Sambungan las menghasilkan kekuatan sambungan yang besar. Proses pengelasan secara umum dibedakan menjadi dua kelompok besar yaitu : • Las dengan menggunakan panas saja atau Fusion Welding (cair/lebur) yang meliputi thermit welding, gas welding atau las karbit/las asitelin dan electric welding (las listrik). • Las dengan menggunakan panas dan tekanan atau Forge Welding (tempa). Adapun metode-metode pengelasan yaitu , 1. Las Oksi-Asitelin Las ini menggunakan campuran dari gas asitelin dan gas oksigen dimana biasanya pada jenis ini digunakan untuk memtotong benda kerja. 2. Las SMAW ( Shield Metal Arc Welding ) / Las Busur Listrik Las ini merupakan las yang paling umum digunakan , Dalam las busur listrik, yang ditemukan di pertengahan tahun 1800-an, panas yang dibutuhkan berasal dari energi listrik. Penggunaan baik sebuah elektrode habis pakai (konsumeable) dan elektrode tak habis pakai (non konsumeable) (rot atau wire), sebuah busur listrik yang dihasilkan antara busur elektrode dengan benda kerja yang akan dilas, menggunakan sumber arus searah (DC) atau arus bolak balik (AC). Las busur listrik ini mencapai temperatur sampal 30.000C 3. Las MIG Las MIG adalah pengelasan dengan menggunakan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, dipakai sebagai pencair metal yang dilas dan metal penambah Disebut juga dengan Solid Wire. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung berupa gas kekal (inert), CO2 dan Arcal 21. 4. Las TIG Tungsten Inert Gas (TIG) atau yang sering disebut Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) adalah salah satu bentuk Arc Welding (Las Busur Listrik). Pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) atau Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) pertama kali ditemukan pada tahun 1940 di USA. Tungsten Inert Gas (TIG) atau Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) menggunakan wolfram atau tungsten sebagai elektrode dan inert gas sebagai pelindung.



1.2 Las Busur Listrik a. Dasar Teori Dalam las busur listrik, yang ditemukan di pertengahan tahun 1800-an, panas yang dibutuhkan berasal dari energi listrik. Penggunaan baik sebuah elektrode habis pakai (konsumeable) dan elektrode tak habis pakai (non konsumeable) (rot atau wire), sebuah busur listrik yang dihasilkan antara busur elektrode dengan benda kerja yang akan dilas, menggunakan sumber arus searah (DC) atau arus bolak balik (AC). Las busur listrik ini mencapai temperatur sampal 30.000C (yang mana jauh lebih tinggi dengan yang dihasilkan pada penggelasan gas oxy-asetelin. Ilustrasi skematik dari las busur listrik ditunjukkan pada gambar 2.1 dibawah ini :



Gambar 2.1 Ilustrasi Skematik dari Las Busur Listrik. b. Sambungan pada Las Listrik 1. ButtJoint Sambungan butt joint adalah jenis sambungan tumpul, dalam aplikasinya jenis sambungan ini terdapat berbagai macam jenis kampuh atau groove yaitu V groove (kampuh V), single bevel, J groove, U Groove, Square Groove untuk melihat macam macam kampuh las lebih detail silahkan lihat gambar berikut ini.



Gambar 2.2 Butt Joint 2. T ( Fillet ) Joint T Joint adalah jenis sambungan yang berbentuk seperti huruf T, tipe sambungan ini banyak diaplikasikan untuk pembutan kontruksi atap, konveyor dan jenis konstruksi lainnya. Untuk tipe groove juga terkadang digunakan untuk sambungan fillet adalah double bevel, namun hal tersebut sangat jarang kecuali pelat atau materialnya sangat tebal. Berikut ini gambar sambungan T pada pengelasan.



Gambar 2.3 T- Joint 3. Corner Joint Corner Joint mempunyai desain sambungan yang hampir sama dengan T Joint, namun yang membedakannya adalah letak dari materialnya. Pada sambungan ini materialnya yang disambung adalah bagian ujung dengan ujung. Ada dua jenis corner joint, yaitu close dan open. Untuk detailnya silahkan lihat pada gambar di bawah ini.



Gambar 2.4 Corner Joint 4. Lap Joint Tipe sambungan las yang sering digunakan untuk pengelasan spot atau seam. Karena materialnya ini ditumpuk atau disusun sehingga sering digunakan untuk aplikasi pada bagian body kereta dan cenderung untuk plat plat tipis. Jika menggunakan proses las SMAW, GMAW atau FCAW pengelasannya sama dengan sambungan fillet.



Gambar 2.5 Lap Joint 5. Edge Joint Merupakan sambungan di mana kedua benda kerja sejajar satu sama lain dengan catatan salah satu ujung dari kedua benda kerja tersebut berada pada tingkat yang sama



Gambar 2.6 Edge Joint c. Macam-macam kampuh pada las Kampuh las adalah bentuk persiapan pada suatu sambungan. Umumnya hanya ada pada sambungan tumpul, namun ada juga pada beberapa bentuk sambungan sudut tertentu, yaitu untuk memenuhi persyaratan kekuatan suatu sambungan sudut. Kampuh las ini berguna untuk menampung bahan pengisi agar lebih banyak yang merekat ke benda kerja. Dengan demikian kekuatan las akan lebih terjamin.Sedangkan jenis kampuh las yang dipakai pada tiap pengelasan tergantung pada : 1. Ketebalan benda kerja. 2. Jenis benda kerja. 3. Kekuatan yang diinginkan. 4. Posisi pengelasan Dan jenis-jenis kampuh diantaranya: 1. Kampuh I 2. Kampuh K 3. Kampuh V



Kampuh V terbuka: ( pada las macam ini digunakan untuk pelat-pelat setebal 9 > 28 mm. Kampuh V tertutup: (pada las macam ini digunakan bila pelat dapat dilas pada dua sisinya 4. Kampuh U Kampuh ini harus dilas bolak-balik juga, sebelum mulai mengelas



5. Kampuh T 6. Kampuh X Kampuh ini dipakai bila akan mengelas bolak-balik sebelum mulai mengelas 7. Kampuh Tepi Biasa dipakai untuk mengelas pelat-pelat tipis



Gambar 2.7 Bentuk Kampuh Las



d. Cacat pada Las



MACAM-MACAM CACAT LAS :



Penyebab



Cara mengatasi



- Kesalahan Yang Supervisial (terlihat Mata ):



a. Arus yang terlalu tinggi



a. Menyetel arus yang tepat.



1. Undercut atau pengerukan



b. Kecepatan pengelasan yang terlalu tinggi c. Posisi elektroda saat pengelasan yang tidak tepat d. Ayunan elektroda saat pengelasan tidak teratur



a. Nyala busur terlalu panjang



a.Memperpendek nyala busur



b. Arus terlalu rendah



b. Arus disesuaikan dengan prosedur yang ditentukan



c. Kecepatan las terlalu tinggi d. Kandungan belerang terlalu tinggi Gambar 2.9 Porositas



c. Mempertahankan panjang busur nyala yang tepat. d. Mengupayakan ayunan elektroda dengan teratur.



Gambar 2.8 Undercut 2. Porositas



b. Mengurangi kecepatan mengelas.



e. Kondsi pada saat pengelasan yang tidak mendukung. Misalnya,basah,lembab,berk arat atau berminyak. f. Terjadi pendinginan las yang cepat g. Terciptanya gas hidrogen akibat panas las



c. Pergunakan elektrode low d. Menggunakan baja dengan kandungan belerang yang rendah e. Mengurangi kelembaban dengan cara memberikan pre heat f. Meningkatkan kebersihan material dengan cara digerinda terlebih dahulu g. Hindari pendinginan terlalu cepat



3. Weaving Fault Bentuk Alurnya bergelombang Sehingga ketebalannya tidak merata



disebabkan karena cara pengelasan terlalu goyang (gerakan Electroda terlalu besar.)



a. Posisi Pengelasan Posisi Pengelasan adalah jenis atau posisi sambungan yang akan dilakukan pengelasan, posisi pengelasan ini dilakukan berdasarkan material atau produk yang akan dilas. Dalam teknologi pengelasan, semua itu ada pengkodeannya berdasarkan jenis sambungan. Untuk sambungan fillet maka disimbolkan dengan posisi 1F, 2F, 3F dan 4F, sedangkan untuk sambungan groove atau bevel maka disimbolkan dengan 1G, 2G, 3G dan 4G. Jenis jenis Posisi pengelasan pada pipa pun juga berbeda, untuk Pipa biasanya menggunakan jenis sambungan groove oleh karena itu pada Pipa disimbolkan dengan



1G, 2G, 5G dan 6G. Namun pada Pipa juga terkadang disambung dengan plate. Untuk Anda yang ingin mengetahui jenis jenis sambungan pengelasan, berikut ini detailnya. 1. Macam Macam Posisi Las : • Posisi Pengelasan untuk sambungan Groove. – 1 G (Posisi Pengelasan datar). – 2G (Posisi Pengelasan Horizontal). – 3G (Posisi Pengelasan Vertikal). – 4G (Posisi Pengelasan di atas kepala atau Overhead). •Posisi pengelasan untuk sambungan Fillet. – 1F (Posisi Pengelasan datar). – 2F (Posisi Pengelasan Horizontal). – 3F (Posisi Pengelasan Vertikal). – 4F (Posisi Pengelasan di atas kepala atau Overhead). •Posisi Pengelasan pada Pipa – 1G (Posisi Pengelasan datar pipanya dapat diputar) – 2G (Posisi Pengelasan Horizontal pipa dapat diputar) – 5G (Posisi Pengelasan Vertikal namun pipa tidak dapat diputar, sehingga tukang las yang berputar) – 6G (Posisi Pengelasan pipanya miring sekitar 45 derajat dan statis atau tidak dapat diputar) 2. Posisi Pengelasan Pada Pelat dan Pipa :



Gambar 2.28 Posisi Pengelasan Pelat pada Sambungan V



Gambar 2.29 Posisi Pengelasan pada sambungan T atau Fillet



Gambar 2.30 Posisi Pengelasan pada sambungan pipa b. Teknik Dasar Pengelasan Las Busur Listrik Sebelum memulai pengelasan adapun poin-poin yang perlu di perhatikan adalah 1.Alat keselamatan (savety) -Topeng las untuk menghindari cahaya dan panas langsung terkena mata -Sarung tangan khusus untuk mengelas -Masker 2. Alat-alat untuk mengelas -Mesin las -Palu(untuk membuang kerak las) -Tang jepit -.Power suplay -Kawat las (elektroda) -Mesin gerinda Langkah-langkah untuk memulai pengelasan sebagai berikut : -. untuk pemula sebaiknya pilih bahan-bahan yang tebal atau sedang ketebalan 26mm(spt besi beton,besi siku,besi plst dsb) untuk ketebalan kurang dari 2mm butuh keahlian khusus. -.Bahan yang akan di las sebaiknya di letakan posisi mendatar agar mudah dalam mengelas. posisi tegak (vertikal) atau posiisi di atas kepala (overhead) butuh keahlian khusus. -.Untuk mesin las sendiri bisa mengunakan mesin las arus DC atau arus AC bisa juga menggunakan las MIG bahan gas (argon,helium,oksigen dsb..). Dalam mengelas lebih mudah menggunakan mesin las berarus DC karena api yang di timbulkan kecil dan nyala api tidak melebar. Umumnya bahan kawat las yang beredar dipasaran adalah untuk arus DC. -.Untuk pemula sebaiknya memilih kawat las yang penampangnya kecil misalnnya 2,6mm atau jikalau ada menggunakan 1,5mm tapi biasanya harganya mahal. -.Untuk cara penyambungan jarak bahannya harus di rapatkan agar sehingga pengelasannya mudah bisa tipis dan tidak perlu menambal sambungan. Untuk penyambungan bahan tebal sisi bahan yang akan dismbung sepanjang pengelasan harus di beri coakan dengan menggunakan mesin gerinda.lihat gambar berikut:



Gambar 2. 31 Pembuatan alur untuk kampuh V 3. Mengatur Besar Kecilnya Arus pada pengelasan Besar arus yang dipakai berdasarkan penyetelan pada amper meter yang ada pada mesin las dan harus disesuaikan dengan besar diameter elektroda yang akan dipakai untuk pengelasan. Besar arus biasanya dapat dilihat pada bungkusan elektroda yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat.Jika pada bungkusan elektroda tidak tercantum dapat dilihat pada tabel berikut ini. Diameter Elektroda



Ketebalan Benda Kerja



Arus



(inchi) (inchi) (ampere) 3/32 1/16 25 – 65 1/8 1/8 60 – 110 5/32 3/16 110 – 170 3/16 1/4 150 – 225 1/4 3/8 150 – 350 1/4 1/2 190 – 350 5/16 3/4 200 – 450 5/16 1 200 - 450 Tabel 2.1 Diameter elektroda, ketebalan benda kerja dan besarnya arus Besar arus sangat mempengaruhi panas yang diperlukan, untuk mencairkan benda kerja dan elektroda. Dimana panas yang ditimbulkan busur listrik tinggi antara 6000º F sampai 10.000º F, panas ini terjadi akibat adanya lompatan elektron diantara jarak benda kerja ke ujung elektroda dan sebaliknya. Jadi apabila arus listrik kurang memenuhi, maka busur tidak stabil sehingga mengakibatkan panas yang dibutuhkan berkurang dan menyebabkan pencairan benda kerja dan elektroda tidak rata.



4. Gerakan Tangan Saat Mengelas Setelah kawat las menyala harus ditarik menjaus 2-3mm. Terlalu dekat maka kawat las mudah menempel apinya akan cepat padam dan hasilnya kurang matang atau kasar. Sedangkan terlalu jauh maka hasilnya kurang matang dan kasar. Kawatlas membentuk sudut 45`~60`derajat(lihat gambar posisi pengelasan) terhadap bahan bahan. Api las di semburkan terhadap sambungan yang akan di las(seperti kita menulis awalnya bergerak dari kiri ke kanan dan atau anda kidal mulai dari kanan ke kiri). Kecepatan gerakan mengelas menentukan hasil las-lasan. Jika sambungan sudah tertutup maka harus cepat pindah titik,terlalu pelan akan menyebabkan bahan meleleh sehingga bahan jebol/bolong. Gerakan mengelas memiliki tehniknya seniri beberapa gerakan antara lain gerakan memutar,gerakan segi tiga dan gerakan segi tiga.



gerakan memutar



Gambar 2.32 Gerakan Memutar



gerakan zig-zag



Gambar 2.33 Gerakan Zig –zag



gerakan segi tiga



Gambar 2.34 Gerakan Segitiga -.Kalau anda perlu berhenti saat mengelas maka sebelum start kembali kerak las harus di bersihkan dengan cara mengetrok las-lasan dengan palu. Bila hal ini tidak di lakukan maka lasan berikutnya akan menempel pada kerak sehingga mengurangi kekuatan -. Hindari pendinginan secara tiba-tiba(seperti di siram air) karena beberapa contoh bahan akan retak.