BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangAsal mula las untuk menyambung logam berada jauh di abad perunggu dan sulit dilacak kapan istilah las mulai dipakai. Pada tahun 3000 SM, bangsa Mesopotamia telah menerapkan proses solder lunak.tanduk rusa disolderkan sebagai relief hiasan. Dua ratus, solder perak kemudian dipakai dalam pembuatan vas bunga di Entemene.Beberapa ahli sependapat bahwa 4000 tahun yang lal bangsa Mesir telah mengenal cara menyambung logam dengan proses pemanasan dan penekanan. Salah satu bukti ditemukan di Lembah daerah kerajaan pada tahun 1922 yang mengisyaratkan bahwa peti jenazah Raja Tutankhamen diperkirakan dibuat sekitar tahun 1360 SM dengan melibatkan proses pengelasan. Proses yang dilakukan pada saat itu adalah proses las tempa.Alat-alat las busur dipakai secara luas setelah saat alat tersebut digunakan dalam praktek oleh Bernades dalam tahun 1885. Dalam penggunaan yang pertama Bernades memakai elektroda yang terbuat dari batang karbon atau grafit. Dalam tahun 1889 Zerner mengembangkan cara pengelasan busur yang baru dengan menggunakan busur listrik yang dihasilkan oleh 2 batang karbon. Dalam tahun 1892 Slavinoff adalah orang pertama yang menggunakan kawat logam elektroda yang turut mencair karena panas yang ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi. Disamping penemuan slavinoff dan kjellberg dalam las busur dengan elektroda terbungkus seperti diterangkan di atas, dalam tahun 1886 Thomson menciptakan proses las resistansi listrik, Goldschmitt menemukan las termit dalam tahun 1895 dan dalam tahun 1901 las oksi-asetielin mulai digunakan oleh Fouche dan piccard. Dan sekitar pada tahun 1900, pada saat itu lah disebut masa keemasan pertama untuk pengelasan logam. Pada tahun 1926 masa keemasan yang kedua muncul degan ditemukan nya las hidrogen atom oleh Lungumir, las busur logam dengan pelindung gas mulia oleh Hobart dan Dener. Tahun 1950 terjadi masa keemasan ketiga yang masih terus berlangsung sampai sekarang, dengan ditemukan nya cara-cara las baru yaitu; las oksi asetelin, las listrik , las busur dengan pelindung gas CO2, dll.

1.2 Tujuan Tujuan dalam pembuatan laporan ini adalah1. Mampu menggunakan atau mengoprasikan mesin las2. Mengetahui jenis-jenis elektoda yang digunnakan dalam pengelesan3. Mengenal dan memahami mesin las4. Untuk mengetahui pengertian dan macam-macam las5. Untuk mengetahui teknik pengelasan yang baik dan benar6. Untuk mengetahui peralatan yang digunakan dalam pengelasan

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Pengertian PengelasanPengelasan 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.Berdasarkan klasifikasinya pengelasan di bagi dalam 2 kelas utama yaitu:a. Pengelasan cair: cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api gas yang terbakar.b. Pengelasan tekan: cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan kemudian ditekan hingga menjadi satu

2.2 Las busur listrikLas 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.Benda kerja merupakan bagian dari rangkaian aliran arus listrik las.Elektroda mencair bersama-sama dengan benda kerja akibat dari busur api arus listrik.Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan.a. Penggolongan macam proses pengelasan1. Las listrik dengan elektroda karbonBusur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas.Sebagai bahan tambah dapat dipakai elektroda dengan fluksi atau elektroda yang berselaput fluksi.

Gambar 2.1. Las listrik dengan elekroda karbon2. Las listrik dengan elektroda berselaput ( SMAW )Las listrik ini menggunakan elektroda berselaput sebagai bahan tambah.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 dan daerah las di sekitar busur listrik terhadap pengaruh udara luar.Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan las yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Gambar dibawah ini adalah sirkuit las listrik dengan elektroda berselaput dimana G adalah sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan ke terminal negetif sedang bahan ke terminal positif.

Gambar 2.2. Sirkuit las listrik

3. Las listrik TIGMenggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah.Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah merupakan sumber panas untuk pengelasan.Titik cair dari elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410o sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik.Tangkai las dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari pengaruh luar pada saat pengelasan.Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur listrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.Sebagai gas pelindung dipakai argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut yang pemakaiannya tergantung dari jenis logam yang akan dilas.Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi.Proses las listrik TIG ditunjukkan pada gambar dibawah ini

Gambar 2.3. Las listrik TIG

4. Las listrik MIGLas listrik MIG adalah juga las busur listrik dimana panas yang ditimbulkan oleh busur listrik antara ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya arus listrik.Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik.Kecepatan gerakan elektroda dapat diatur sesuai dengan keperluan.Tangkai las dilengkapi dengan nosel logam untuk menyemburkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas malalui selang gas.Gas yang dipakai adalah C02 untuk pengelasan baja lunak dan baja, argon atau campuran argon dan helium untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat.Proses pengelasan MIG ini dapat secara semi otomatik atau otomatik.Semi otomatik dimaksudkan pengelasan secara manual sedangkan otomatik adalah pengelasan di mana seluruh pekerjaan las dilaksanakan secara otomatik.Proses las MIG ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dimana elektroda keluar melalui tangkai las bersama dengan gas pelindung.

Gambar 2.4. Las listrik MIG

5. Las listrik submergedLas listrik submerged yang umumnya otomatik atau semi otomatik 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 separti biasanya pada las listrik lainnya. Dalam hal ini operator las tidak perlu menggunakan kaca pelindung mata (helm las).Pada waktu pengelasan, fluksi serbuk akan mencair dan membeku menutup lapisan las.Sebagian fluksi serbuk yang tidak mencair dapat dipakai lagi setelah dibersihkan dari terak-terak las.Elektroda yang merupakan kawat tanpa selaput berbentuk gulungan (rol) digerakkan maju oleh pasangan roda gigi, pasangan roda gigi yang diputar oleh motor listrik dapat diatur kecepatannya sesuai dengan kebutuhan pengelasan .

Gambar 2.5.Las listrik submerged

BAB III PEMBAHASAN3.1 Alat dan bahan3.1.1 Alat-alat kerjaa. Mesin las listrikMesin las merupakan sumber tenaga yang memberi jenis tenaga listrik yang diperlukan serta tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung listrik las.Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari motor bensin atau diesel gardu induktegangan pada mesin las listrik biasanya:110 volt 220 volt 380 volt.Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel terdapat saklar pemutus.Mesin las digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik.Busur nyala terjadi apabila dibuat jaraktertentu antara elektroda dengan benda kerja dan kabel massa dijepitkan ke benda kerja.Jenis-jenis mesin las las listrik terbagi atas :

Gambar 3.6. Hasil las

1. Transformater arus bolak-balik ( AC )Macam-macam pesawat las ini seperti transformator las, pembangkit listrik motor diesel atau motor bensin.Transformator las yang kebanyakan digunakan di industri-industri mempunyai kapasitas 200 sampai 500 amper.Pesawat las ini sangat banyak dipakai karena biaya operasinya yang rendah disamping harganya yang relatif murah.Voltase keluar dari pesawat transformator ini antara 38 sampai 70 volt.

Gambar 3.7 Transformater arus bolak balikKeuntungan-keuntungan mesin las AC antara lain :Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbulnya keropos pada rigi-rigi las dan perlengkapan dan perawatan lebih murah.

2. Rectifier arus searah (DC)Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik (AC) yang masuk, menjadi arus listrik searah (DC) keluar.Pada mesin AC, kabel masa dan kabel elektroda dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.Keuntungan-keuntungan mesin las DC antara lain :Busur nyala stabil, dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut, dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP, dan dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat yang lembab dan sempit.

3. Mesin las AC-DCPesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las arus bolak-balik dan arus searah.Dengan, pesawat ini akan lebih banyak kemungkinan pemakaiannya karena arus yang keluar dapat arus searah maupun arus bolak-balik.Pesawat las jenis ini misalnya transformator-rectifier maupun pembangkit listrik motor diesel.

Gambar 3.8. Mesin las Ac-Dca. Kabel lasKabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilih dan dibungkus dangan karet isolasi.Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu kabel elektroda, kabel massa, dan kabel tenaga.Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las.

Gambar.3.9 Kabel las

b. Penjepit elektoda dan penjepit masaPenjepit elektroda dan penjepit massa dibuat dari bahan yang mudah menghantarkan arus listrik.Bahan yang biasa digunakan adalah tembaga.Pada pemegang elektroda pada mulutnya sudah dibentuk sedemikian rupa sehingga memudahkan tukang las memasang/menjepit pada pemegang elektroda.Dalam penggunaannya elektroda harus ditempat pada sela-sela yang ada, dapat diposisikan dengan sudut 180 derajat, 90 derajat atau 45 derajat terhadap pemegang elektroda.Sedang pada penjepit massa dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mencengkeram dengan kuat pada benda kerja.Penjepit elektroda maupun penjepit massa tidak diperkenankan terkena busur las.Pada penjepit elektroda, penggunaan elektroda disisakan 1 inch sehingga tidak sampai habis menyentuh pemegang elektroda.Sedangkan pemegang massa tidak diperkenankan untuk menjadi tempat mencoba elektroda/menyalakan elektroda agar tidak rusak.Penjepit benda kerja ditempatkan pada dekat benda kerja atau meja las dengan kuat agar aliran listrik dapat maksimal/tidak banyak arus yang terbuang.MACAM MACAM PROSES DAN JENIS PENGELASAN:1. Berdasarkan Panas Listrik SMAW (Shield Metal Arch Welding) adalah las busur nyala api listrik terlindung dengan mempergunagakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Jenis ini paling banyak dipakai dimanamana untuk hampir semua keperluan pekerjaan pengelasaan. Tegangan yang dipakai hanya 23 sampai dengan 45 Volt AC atau DC, sedangkan untuk pencairan pengelasan dibutuhkan arus hingga 500 Ampere. Namun secara umum yang dipakai berkisar 80 200 Ampere SAW (Submerged Arch Welding) adalah las busur terbenam atau pengelasan dengan busur nyala api listrik. Untuk mecegah oksidasi cairan metal induk dan material tambahan, dipergunakan butiranbutiran fluks / slag sehingga bususr nyala terpendam di dalam ukuranukuran fluks tersebut ESW (Electro Slag Welding) adalah pengelasan busur terhenti, pengelasan sejenis SAW namun bedanya pada jenis ESW busurnya nyala mencairkan fluks, busur terhenti dan proses pencairan fluk berjalan terus dam menjadi bahan pengantar arus listrik (konduktif). Sehingga elektroda terhubungkan dengan benda yang dilas melalui konduktor tersebut. Panas yang dihasilkan dari tahanan terhadap arus listrik melalui cairan fluk / slag cukup tinggi untuk mencairkan bahan tambahan las dan bahan induk yang dilas tempraturnya mencapai 3500 F atau setara dengan 1925 C SW (Stud Welding) adalah las baut pondasi, gunanya untuk menyambung bagian satu konstruksi baja dengan bagian yang terdapat di dalam beton (baut angker) atau Shear Connector ERW (Electric Resistant Welding) adalah las tahanan listrik yaitu dengan tahanan yang besar panas yang dihasilkan oleh aliran listrik menjadi semakin tinggi sehingga mencairkan logam yang akan dilas. Contohnya adalah pada pembuatan pipa ERW, pengelasan platplat dinding pesawat, atau pada pagar kawat EBW (Electron Beam Welding) adalah las dengan proses pemboman elektron, suatu pengelasan uang pencairannya disebabkan oleh panas yang dihasilkan dari suatu berkas loncatan elektron yang dimamapatkan dan diarahkan pada benda yang akan dilas. Penelasan ini dilaksanakan di dalam ruang hampa, sehingga menghapus kemungkinan terjadinya oksidasi atau kontaminasi

2. Berdasarkan Panas Listrik dan Gas GMAW (Gas Metal Arch Welding) terdiri dari ; MIG (Metal Active Gas) dan MAG (Metal Inert Gas) adalah pengelasan dengan gas nyala yang dihasilkan berasal dari busur nyala listrik, yang dipakai sebagai pencair metal yang dilas dan metal penambah. Sebagai pelindung oksidasi dipakai gas pelindung yang berupa gas kekal (inert) atau CO2. MIG digunakan untuk mengelas besi atau baja, sedangkan gas pelindungnya adalah mengunakan Karbon dioxida CO2. TIG digunakan untuk mengelas logam non besi dan gas pelindungnya menggunakan Helium (He) dan/atau Argon (Ar) GTAW (Gas Tungsten Arch Welding) atau TIG (Tungsten Inert Gas) adalah pengelasn dengan memakai busur nyala dengan tungsten/elektroda yang terbuat dari wolfram, sedangkan bahan penambahnyyadigunakan bahan yang sama atau sejenis dengan material induknya. Untuk mencegah oksidasi, dipakai gas kekal (inert) 99 % Argon (Ar) murni FCAW (Flux Cored Arch Welding) pada hakikatnya hampir sama dengan proses pengelasan GMAW. Gas pelindungnya juga sama-sama menggunakan Karbon dioxida CO2. Biasanya, pada mesin las FCAW ditambah robot yang bertugas untuk menjalankan pengelasan biasa disebut dengan super anemo PAW (Plasma Arch Welding) adalah las listrik dengan plasma yang sejenis dengan GTAW hanya pada proses ini gas pelindung menggunakan bahan campuran antara Argon (Ar), Nitrogen (N) dan Hidrogen (H) yang lazim disebut dengan plasma. Plasma adalah gas yang luminous dengan derajat pengantar arus dan kapasitas termis / panas yang tinggi dapat menampung tempratur diatas 5000 C3. Berdasarkan Panas Yang Dihasilkan Campuran Gas OAW (Oxigen Acetylene Welding) adalah sejenis dengan las karbid / las otogen. Panas yang didapat dari hasil pembakaran gas acetylene (C2H2) dengan zat asam atau Oksigen (O2). Ada juga yang sejenis las ini dan memakai gas propane (C3H8) sebagai ganti acetylene. Ada pula yang memakai bahan pemanas yang terdiri dari campuran gas hidrogen (H) dan zat asam (O2) yang disebit OHW (Oxy Hidrogen Welding)

1. Berdasarkan Ledakan dan reaksi isotermis EXW (Explosion Welding) adalah las yang sumber panasnya didapatkan dengan meledakkan amunisi yang dipasang pada suatu mold/cetakan pada bagian tersebut dan mengisi cetakan yang tersedia. Cara ini sangat praktis untuk menyambung kawat baja / wire rope, slenk. Cara pelaksanaannya adalah ujung-ujung tambang kawat dimasukkan ke dalam mold yang telah terisi amunisi selanjutnya serbuk ledak tersebut dinyalakan dengan pemantik api, maka terjadilah reaksi kimia eksotermis yang sangat cepat sehingga menghasilkan suhu yang sangat tinggi sehingga terjadilah ledakan. Ledakan tersebut mencairkan kedua ujung kawat baja yang terdapat didalam mold tadi, sehingga cairan metal terpadu dan mengisi ruangan yang tersedia didalam mold

MACAM MACAM LAS1. Las ListrikLas listrik merupakan proses penyambungan logam dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber panasnya. Pengelasan dengan tenaga listrik dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu las tahanan listrik dan las busur nyala listrik.

Las tahanan listrik adalah proses pengelasan yang dilakukan dengan jalan mengalirkan arus listrik melalui bidang atau permukaan benda yang akan disambung. Kemudian dengan tekanan yang akan diberikan, kedua bahan akan menyatu.

Las busur nyala listrik adalah pengelasan dengan cara mengubah arus listrik menjadi panas untuk melelehkan atau mencairkan permukaan benda kerja dengan membangkitkan busur nyala listrik melaui sebuah elektroda. Arus yang digunakan untuk pengelasan dapat berupa arus AC maupun DC, tergantung mesin las yang digunakan.

Bahan yang digunakan untuk las busur listrik adalah elektroda. Elektroda akan dialiri oleh arus listrik untuk menghasilkan nyala busur yang akan melelehkan elektroda sampai habis. Jenis dan macam elektroda sangat banyak, sehingga perlu pemilihan jenis elektroda dengan benar. Berdasarkan selaput pelindungnya elektroda dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu elektroda polos dan elektroda berselaput. Elektroda berselaput terdiri dari inti dan pelapis atau fluks. selaput pelindung akan terbakar dan menghasilkan gas CO2 yang berfungsi untuk melindungi cairan las, busur listrik, dan sebagian benda kerja dari udara luar. Udara luar mengandung oksigen yang dapat menyebabkan terjadinya oksidasi sehingga akan mempengaruhi kekuatan mekanis hasil pengelasan.

2. Las AsetilenLas karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas perbengkelan yang sering ditemui. Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering digunakan untuk menghubungkan dua logam atau welding. Lalu apa saja yang perlu diperhatikan dan diperlukan dalam penangan alat perkakas ini. Berikut ulasannya.Las Karbit Secara UmumLas karbit adalah pembahasaan yang umum berada di masyarakat untuk menyebut pengelasan Asetilin.Secara umum, perkakas las asetilen adalah alat penyambung logam melalui proses pelelehan logam dengan menggunakan energi panas hasil pembakaran campuran gas asetilin dan gas oksigen.Kegunaan Las AsetilenPerangkat perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja yang terbuat dari logam (plat besi, pipa dan poros)Bagian-Bagian dan FungsinyaTabung gas oksigen, berisi gas oksigen yang berfungsi dalam proses pembakaran.Tabung gas asetilen, berisi gas asetilen yang berfungsi sebagai bahan bakar dalam proses pembakaran.Regulator, berfungsi untuk mengatur aliran dari masing-masing gas.\Selang penyalur, berfungsi untuk menghubungkan atau mengalirkan gas dari tabung gas oksigendan asetilen menuju brander.Brander, berfungsi untuk mengatur campuran gas oksigen dan asetilen serta pembakarannya