Teknik Kerja Bangku atau pekakas tangan adalah
teknik dasar yang harus dikuasai oleh seseorang dalam mengerjakan suatu benda kerja. Pekerjaan kerja bangku penekanan
pada pembuatan benda kerja dengan alat tangan, dan dilakukan di bangku kerja.
Praktik kerja bangku melatih siswa agar mampu menggunakan alat kerja yang baik
dan benar, serta mampu menghasilkan benda kerja yang memiliki standar tertentu
sesuai dengan lembar kerja yang ditentukan. Hal ini dapat tercapai jika siswa
melakukan pekerjaan dengan baik sesuai dengan peraturan dan tata cara
pengerjaan praktek kerja bangku.
Pekerjaan kerja bangku meliputi menggambar,
mengikir, sney, mengebor, mengetap. Menggerinda dan mengelas dalam Perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini mengalami kemajuan yang sangat
pesat. Siswa dituntut selalu mengembangkan segala potensi yang ada pada dirinya
guna membentuk keterampilan yang berkualitas, professional, dan berwawasan luas.
IDENTIFIKASI PERKAKAS
TANGAN
Perkakas
tangan adalah alat untuk menunjang pekerjaan yang berhubungan dengan pemahatan,
penandaan, atau perautan, diantaranya:
1.
Ragum
2.
Kikir
3.
Palu
4.
Gergaji Tangan
5.
Penitik
6.
Penggores
7.
Penyiku
8.
Tap dan Snei
9.
Pahat
10.
Alat Ukur
PENGERTIAN JENIS-JENIS
PERKAKAS TANGAN
1.
Ragum
Ragum adalah alat untuk menjepit benda kerja, untuk membuka rahang ragum
dilakukan dengan cara memutar tangkai/tuas pemutar ke arah kiri (berlawanan
arah jarum jam) sehingga batang berulir akan menarik landasan tidak tetap pada
rahang tersebut, demikian pula sebaliknya untuk pekerjaan pengikatan benda
kerja tangkai pemutar diputar ke arah kanan (searah jarum jam).
Gambar 1. Ragum
Rahang
penjepit diberi landasan terbuat dari besi tuang yang permukaannya pada umumnya
diberi parutan bersilang agar penjepitan lebih kuat dan tidak licin, sehingga
apabila menjepit benda kerja yang halus dan dikawatirkan akan rusak
permukaannya maka disarankan untuk memberi lapisan pelindung berupa plat yang
dapat menjaga permukaan benda kerja tersebut. Namun ada juga jenis ragum kerja
bangku yang rahang penjepitnya dibuat rata dan halus (digerinda), dimana jenis
ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang sudah memiliki permukaaan
rata.
2.
Kikir
Kikir adalah adalah
suatu alat untuk mengikir benda kerja agar diperoleh permukaan yang rata dan
halus yang dilakukan dengan tangan.
Gambar
2. Spesifikasi kikir berdasarkan penampangnya
Gambar 3.
Bagian-bagian kikir
3.
Palu
Palu
dipergunakan untuk memukul benda kerja pada pekerjaan memahat, mengeling,
membengkok dan sebagainya. Menurut bentuknya palu dibedakan dalam beberapa
jenis yaitu palu pen (Gambar 5 a) mukanya bulat dan bentuk kepalanya lancip,
palu konde (Gambar 5 b) bentuk muka bulat dan puncaknya seperti bola, palu pen
muka segi empat dan puncaknya lancip (Gambar
5 c) serta palu tembaga (Gambar 5 d).
Gambar 4. Palu
4.
Gergaji Tangan
Gergaji adalah termasuk
alat pemotong bahan/benda kerja. Bahan daun gergaji pada umumnya terbuat dari
baja perkakas (tool steel), baja kecepatan tinggi (HSS high speed
steel) dan baja tungsten (tungsten steel).
5.
Penitik
Penitik terbuat dari
baja perkakas yang bagian badannya dikartel agar tidak licin sewaktu dipegang.
Ada dua macam penitik yaitu penitik pusat dan penitik garis.
6.
Penggores
Penggores
adalah alat untuk menggores benda kerja (logam) sebagai persiapan untuk
dikerjakan atau sebagai gantinya pensil apabila hendak menggambar di atas
kertas. Ada 3 jenis penggores yang sering digunakan yaitu penggores teknik,
penggores saku dan penggores mekanik.
7.
Penyiku
Penyiku adalah alat yang digunakan untuk menyiku
benda kerja. Penyiku (Gbr 9 a) digunakan untuk mengetahui kesikuan atau
pembanding kesikuan sudut yang tidak membentuk 90o sedangkan
siku-siku dipergunakan untuk mengetahui sudut yang dibentuk adalah tepat 90o.
8. Tap dan Snei
Tap
dan sney adalah alat untuk membuat ulir. Tap adalah untuk membuat ulir dalam
(mur), sedangkan Sney adalah untuk membuat ulir luar (baut).
Tiap
satu set, tap terdiri dari 3 buah yaitu tap no.1 (Intermediate tap) mata potongnya tirus digunakan untuk
pengetapan langkah awal, kemudian
dilanjutkan dengan tap no. 2 (Tapper tap) untuk pembentukan ulir, sedangkan tap no.
3 (Botoming tap) dipergunakan untuk
penyelesaian.
Contoh penulisan
spesifikasi tap dan snei adalah sebagai berikut:
a. Tap/snei
M10 x 1,5.
Artinya adalah: M = Jenis ulir metrik
10 = Diameter nominal ulir dalam mm
1,5 = Kisar ulir
b. Tap/snei W 1/4 x 20, W 3/8 x 16
Artinya adalah: W = Jenis ulir Witworth
¼ = Diameter nominal ulir dalam inchi
20
= Jumlah gang ulir sepanjang satu inchi
Gambar 5. Snei
Dalam
mengetap, tap dimasukkan kedalam tangkai tap (Gambar 5). Tangkai tap Gambar 5 (a) dan Gambar 5 (c), dapat diatur
besar kecilnya ukuran kepala tap sedang tangkai tap Gambar 5 (b), mempunyai
tiga lubang yang dapat dipakai sesuai dengan besarnya kepala tap dan tangkai
pemutarnya tidak dapat disetel. Untuk pembuatan ulir luar, batang ulir (Gambar 6)
harus disediakan/dikerjakan terlebih dahulu menggunakan mesin bubut dengan
diameter ”d”, sedangkan sneinya dipilih yang berukuran sama baik diameter
maupun kisar ”k” atau jumlah gang dalam satu inchi ”n” menurut jenis ulir yang
akan dibuat.
Gambar 6. Tangki
pemutar tap
9. Pahat
Pahat
atau biasa disebut pahat tangan (Gambar 7), digunakan
untuk bermacam-macam keperluan tergantung pada bentuk
pahat itu yang diantaranya untuk memotong, membuat alur, meratakan bidang, membuat sudut,
memperbaiki titik pusat dan sebagainya.
Gambar
7. Pahat
Bentuk
pahat dibedakan menurut bentuk mata potongnya (Gambar
8) serta ukuran panjangnya. Pahat ini mempunyaimata potong yang dibulatkan dengan badan
berbentuk segi enam dan digunakan
untuk meratakan bidang dan memotong pelat logam. Besar sudut mata potongnya pahat ini 60 °
Gambar
8. Pahat
Berikut macam-macam bentuk pahat:
a.
Pahat alur
Pahat
alur (Gambar 9) digunakan untuk membuat alur sejajar, mata potong pahat lebih lebar dan lebih
tebal dari badannya agar pahat
tidak terjepit pada waktu dipergunakan.
Gambar
9. Pahat
alur
b.
Pahat dam
Pahat
dam (Gambar 10) adalah jenis pahat yang digunakan untuk memutus bahan yang akan dipotong yang
sebelumnya telah dibor atau
dilubangi.
Gambar
10. Pahat
dam
c.
Pahat alur minyak
Pahat
alur minyak (Gambar 11) adalah jenis pahat untuk membuat
lubang saluran minyak/pelumas pada bantalan-bantalan poros, metal-metal, bos-bos dan
sebagainya.
Gambar
11. Pahat
alur minyak
d.
Pahat kuku atau pahat setengah bulat
Pahat
kuku (Gambar 12) adalah jenis pahat yang dipergunakan untuk memperbaiki kesalahan waktu
pemakanan pertama mengebor (titik pusat pengeboran meleset).
Gambar
12 . Pahat
kuku
e.
Pahat diamond
Pahat
diamon (Gambar 13) adalah jenis pahat yang dipergunakan
untuk membuat alur yang berbentuk V pada logam, menghaluskan
sudut-sudut bagian dalam serta menyikukan sudutsudut alur bagian dalam.
Gambar
13. Pahat
diamond
10.
Alat Ukur
Alat
ukur adalah alat yang digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja. Alat ukur
yang akan dibahas disini adalah alat ukur mistar baja, mistar gulung, busur
derajat dan alat ukur jangka sorong.
a.
Mistar baja
Mistar
baja (Gambar 14.) mempunyai panjang 30 cm sampai dengan 100 cm dalam skala
satuan mm dan inchi, digunakan untuk mengukur panjang dan alat bantu menggores
serta sebagai acuan ukuran.
Gambar 14. Mistar baja
b.
Mistar gulung
Mistar
gulung adalah alat ukur fleksibel yang dapat digunakan mengukur bidang
lengkung, pita ukur terbuat dari bahan plat baja yang tipis mempunyai panjang
1m – 5 m. Bahkan mistar gulung yang terbuat dari bahan sejenis kain khusus ada
yang panjangnya sampai dengan 30 m.
Gambar
15. Mistar gulung
c.
Busur derajat
Busur
derajat (Gambar 16) pada umumnya terbuat dari bahan stainlessteel dengan
tujuan agar supaya tahan terhadap karat. Spesifikasi yang umum digunakan di
bengkel adalah 180o x 100.
Gambar
16. Busur derajat
d.
Jangka sorong
Jangka
sorong adalah alat untuk mengukur diameter, panjang, tebal dan kedalaman suatu
benda dengan ketelitian yang presisi sampai dengan 0,01 mm.
Jangka
sorong atau vernier caliper
adalah alat ukur linear yang mempunyai ketelitian cukup tinggi untuk mengukur
panjang luar, dalam maupun kedalaman suatu benda sering juga disebut
dengan mistar insut nonius. Ada dua jenis mistar ingsut nonius, jenis yang
pertama hanya digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam,
sedangkan jenis kedua selain untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam juga
dapat digunakan untuk mengukur kedalaman.
Pada jenis pertama, untuk pengukuran dimensi dalam maka
harga yang dibaca pada skala linier harus ditambah dengan tebal dari ujung
kedua rahang ujung. Biasanya mistar ingsut ini mempunyai kapasitas ukur sampai
dengan 150 mm, sedangkan untuk jenis yang besar dapat sampai 1000 mm.
Kecermatan pembacaan tergantung dari skala noniusnya, dalam hal ini adalah
0.10, 0.05 atau 0.02 mm.
Gambar 18. Jangka sorong
Nama bagian – bagian vernier caliper :
1)
Rahang
Bawah
2)
Rahang
Atas
3)
Ekor pipih
4)
Step
5)
Skala
Utama (Skala Tetap)
6)
Skala
Vernier (Skala Geser)
Beberapa hal yang harus diperhatikan sewaktu menggunakan
mistar ingsut adalah:
1)
Rahang
ukur gerak (peluncur) harus dapat meluncur pada batang ukur dengan baik tanpa
bergoyang.
2)
Periksa
kedudukan nol serta kesejajaran dari permukaan kedua rahang.
3)
Benda
ukur sedapat mungkin jangan diukur hanya dengan menggunakan ujung jari rahang
ukur (harus agak kedalam).
4)
Tekanan
pengukuran jangan terlampau kuat sehingga memungkinkan pembengkokan rahang ukur
ataupun lidah ukur kedalaman. Kecermatan pengukuran tergantung atas penggunaan
tekanan yang cukup dan selalu tetap. Hal ini dapat dicapai dengan cara latihan
sehingga ujung jari yang menggerakkan peluncur dapat merasakan tekanan yang
baik. Apabila da gunakan mur penggerak halus.
5)
Pembacaan
skala nonius mungkin dilakukan setelah mistar ingsut diangkat dari obyek ukur
dengan hati – hati (setelah peluncur dimatikan). Miringkanlah mistar ingsut ini
sehingga bidang skala nonius hampir sejajar dengan bidang pandangan, dengan
semikian mempermudah penentuan garis nonius yang menjadi segaris dengan skala
utama.
PENGGUNAAN
ALAT
PERKAKAS TANGAN
Di dalam pembelajaran
pendidikan vokasi pada bidang keahlian teknik mesin, peserta didik diberikan keterampilan pada praktek
kerja bangku benda kerja yang di dalamnya
mengandung bermacam-macam keterampilan. Oleh karena itu kompetensi
penggunaan alat perkakas tangan dengan
benar harus dimiliki oleh peserta didik.
A.
Penggunaan Ragum
Untuk
mengerjakan benda kerja pada ragum, pilihlah tinggi ragum yang sesuai dengan
tinggi badan. Apabila kita berdiri tegak lurus di dekat ragum, dengan
menempelkan kepalan tangan pada dagu, sikut harus berada diatas mulut ragum.
Bagian
benda kerja yang terjepit pada ragum diusahakan semaksimal mungkin, hal ini
perlu diperhatikan mengingat fungsi mulut ragum selain dapat menjepit lebih
kuat juga sebagai dasar kesikuan hasil pekerjaan pengikiran. Hal lain yang
sangat penting diperhatikan dalam penjepitan benda kerja adalah kesejajaran
permukaan benda kerja dengan mulut ragum.
Gambar 19. Pencekaman Benda kerja
B.
Penggunaan Kikir
Kikir
harus dipegang dengan kuat namun tidak membuat jari dan pergelangan terasa
pegal dan cepat lelah. Cara pemegangan dan penekanan kikir disesuaikan dengan
ukuran kikir dan sifat pengerjaan.
Mengikir
merupakan suatu pekerjaan yang sepenuhnya menggunakan
anggota badan dan tenaga yang cukup besar serta berlangsung
dalam waktu yang cukup lama. Kondisi ini tentunya perlu disertai dengan kenyamanan kerja dalam
artian antara gerakan badan, pengaturan
tenaga dan perasaan dapat berjalan secara serasi. Jika tidak bisa berakibat vatal, cepat lelah dan
badan akan terasa sakit-sakit. Disadari
bahwa kondisi postur tubuh setiap orang tentunya berbeda tetapi bagaimana mengikir dapat
dilakukan dengan cara yang cocok dan
nyaman. Namun secara umum ketinggian ragum, posisi kaki dan gerakan badan tidak jauh berbeda,
sebagai pendekatan kesesuaian itu dapat
diilustrasikan sebagai berikut :
C.
Penggunaan Palu
Penggunaan
palu harus benar-benar diperhatikan, tangkai palu harus dipegang erat pada
bagian ujungnya. (lihat contoh penggunaan palu)
D.
Penggunaan Gergaji Tangan
Cara
menggergaji hampir mirip dengan cara mengikir, yang berbeda adalah cara
pemegangan. Untuk pemotongan yang berat, tekanan gergaji cukup besar, namun
untuk pemotongan yang perlu lurus hasilnya, tekanan gergaji harus ringan. Untuk pemotongan yang tidak presisi, awal penggergajian
dapat langsung dengan gergaji itu sendiri. Adapuan cara memotong dengan gergaji tangan adalah sebagai
berikut:
1.
Membuat alur
Tinggi mulut catok/ragum sama seperti pada waktu mengikir, bagian
yang digergaji harus sedekat mungkin dengan mulut catok/ragum. Pada permulaan
menggergaji, tahan sisi gergaji dengan ibu jari. Namun untuk pemotongan yang
dianggap presisi, sebelum digergaji benda kerja harus ditandai terlebih dahulu
dengan kikir segitiga sebagai jalan awal penggergajian.
Gambar 20. Membuat alur
2. Awal
penggergajian
Sebagai
awal penggergajian kedudukan gergaji, menyudut ± 30º, selanjutnya gergajilah
bagian sisi terlebih dahulu yang lambat laun sudutnya makin kecil.
Gambar
21. Sudut awal penggergajian
3. Pemotongan
benda kerja
Potonglah benda kerja pada bagian yang dekat
dengan mulut catok/ragum.
4. Bahan
lebih lebar
Bila
bahan yang akan digergaji melebihi lebar sengkang gergaji, maka pemasangan daun
gergaji harus diputar 90º.
Gambar
22. Posisi daun gergaji tegak lurus terhadap sengkang gergaji.
E.
Penggunaan Penitik
Contoh
penggunaan penitik
Gambar
23. Penggunaan penitik
F.
Penggunaan Penggores
Gambar
24. Penggunaan penggores
G.
Penggunaan Penyiku
Gambar
25. Penggunaan penyiku
H.
Penggunaan Tap dan Snei
1.
Cara
Penggunaan Tap
Sebelum
melakukan pengetapan, benda kerja harus dibor terlebih
dahulu dengan ukuran diameter bor tertentu. Penentuan
diameter lubang bor untuk tap ditentukan dengan rumus:
D = D'– K
Dimana :
D = Diameter bor, satuan dalam mm/inchi
D = Diameter nominal ulir, satuan dalam
mm/inchi
K = Kisar (gang).
Contoh :
A. Diameter
lubang bor untuk mur M10 x 1,5 adalah 10 - 1,5 = 8,5 mm
B.
Diameter lubang bor untuk mur
W3/8"x 16 adalah 3/8" - 1/16" = 5/16 "
Setelah
dibor, kemudian kedua bibir lubang dicemper dengan bor persing di mana kedalamannya
mengikuti standar cemper mur. Bentuk
standar mur dan baut untuk bermacam-macan jenis sudah ditentukan secara internasional dan ini
dapat ditemukan dalam buku gambar
teknik mesin atau tabel-tabel mur/baut.
Pemasangan
tap pada batang pemutar posisinya harus tepat (Gambar
12 a), ikat dengan kuat dengan jalan memutar salah satu pemegang yang berfungsi
mendorong dan menarik rahang pada rumah tap. Mengetap harus dimulai dengan tap
no.1, kemudian tap no. 2 dan terakhir no. 3 untuk penyelesaiannya.
Pemutaran
tap hendaknya dilakukan ±270° maju searah jarum jam, kemudian diputar mundur
±90° berlawanan arah jarum jam dengan tujuan untuk memotong tatal, selanjutnya
kembalikan pada posisi awal dan putar lagi ±270° maju searah jarum jam dan
mundur lagi 90° berlawanan arah jarum jam, demikian seterusnya sampai selesai.
Selain
itu tangkai tap harus ditekan seimbang dan tap harus tegak lurus benda kerja
(Gambar 26 b dan c). Agar pekerjaan lebih ringan dan
mata potong tap lebih awet, berikan pelumas potong (cutting fluid) pada saat mengetap (bila diperlukan).
Untuk membersihkan tatal pada celah-celah
alur dan mata potong tap, gunakan kuas (Gambar 26
d)
Untuk
pekerjaan pengetapan yang presisi, pada saat pengecekan ketegaklurusan tap, tangkai tap harus
dilepas terlebih dahulu (Gambar 27). Hal ini untuk mendapatkan ketegaklurusan
yang akurat.
Gambar 26. Proses mengetap
|
|
Gambar 27. Mengecek ketegaklurusan tap
|
|
2.
Cara
Penggunaan Snei
1.
Mengatur posisi snei dan tangan
Kedudukan
gigi snei harus diatur agar bagian tirusnya menghadap
ke bawah, dengan demikian snei akan cepat mengulir pada benda kerja. Dengan menempatkan
snei pada batang benda kerja
dan kedudukan kedua tangan dekat dengan rumah snie (Gambar 28). Tekanlah snei itu sambil
diputar perlahan-lahan dengan posisi
tegak lurus terhadap benda kerja.
Gambar
29. Posisi
tangan pada awal menyenei
2. Mengatur
posisi tangan setelah pemakanan
Apabila snei sudah terasa memakan benda kerja, maka
pindahkanlah kedudukan tangan kita pada ujung gagang snei supaya pemutarannya
lebih ringan (Gambar 15), dalam hal ini tidak perlu lagi ditekan.
Gambar
30. Pemegangan
penuh pada posisi jauh
dari rumah snei
3. Pemutaran
snei
Apabila
bahan yang akan disnei memiliki sifat liat, pemutaran snei harus bolak-balik arah jarum jam (Gambar
31). Pemutaran searah jarum
jam merupakan langkah penguliran, sedangkan pemutaran berlawanan arah jarum jam untuk
memutuskan bram (pendekatan besarnya
sudut sama dengan pada saat mengetap). Selain itu dengan membolak-balik arah, snei akan berperan
menahan batang yang diulir tersebut
tidak bengkok akibat panas dan jangan lupa selama menyenai
pakailah oli pelumas bila diperlukan.
Gambar
31. Penggunaan
snei
I.
Cara
Menggunakan Pahat
1. Mamahat
bahan yang lebar
Jika
bagian yang dipahat lebar (Gambar 32), maka mulailah dengan memahat bagian atas terlebih
dahulu dengan pahat alur sehingga
bidang tersebut terbagi dalam beberapa bagian kecil, setelah itu barulah bagian-bagian yang kecil itu
dipahat dengan pahat rata.
Gambar
32. Memahat
benda yang lebar
|
2.
Memotong benda kerja yang tidak dijepit
Untuk
memotong dengan pahat pada benda kerja yang sukar dijepit
oleh catok/ragum, maka dapat dilakukan dengan memotongnya di atas paron (Gambar 33). Benda kerja diletakkan
di atas paron, kemudian mata
pahat ditempatkan pada garis gambar. Kedudukan pahat
harus mantap agar apabila terkena pukulan palu, maka benda kerja tidak bergetar atau meloncat.
Pahatan pertama adalah memahat sepanjang
garis gambar, dan pahatan berikutnya mengulang bekas pahatan tadi sampai bahan itu
putus/terpotong.
Gambar
33. Memahat
benda kerja yang tidak dijepit dengan
catok ragum
3. Memahat
pelat segi empat panjang
Untuk memahat sebuah pekerjaan yang dijepit pada ragum,
kedudukan pahat terhadap benda kerja harus mengikuti ketentuan, besar
sudut-sudut pada posisi pahat diwaktu menyayat/memotong dapat dilihat pada
gambar 34 a. Bila pada waktu memahat, pahat sudah tidak ada sudut antara
(Gambar 34 b), pemahatan harus dimulai dari bagian sisi benda kerja. Dan
apabila hampir putus (Gambar 35), balikkan benda kerja dan selesaikan dengan memahatnya dari
bagian sisi lainnya agar sisi tersebut
tidak rusak/ sobek.
Gambar
34. Posisi
pahat pada waktu memahat
Gambar
35. Posisi
pahat pada saat akhir pemahatan
J. Penggunaan Alat Ukur
1.
Jangka sorong
Seperti gambar dibawah ini nilai didepan koma diambil
dari penunjukan angka nol (0) skala vernier, yaitu 46 mm (A”) sedangkan angka
dibelakang koma diambil dari titik dimana kedua garis yaitu skala vernier
dengan skala utama bertemu, yaitu (“4”) yang ditunjukkan oleh “B”. Jadi hasil
pembacaan dari gambar dibawah ini ialah 46,4 mm atau 46,40 mm.
Vernier kalper/ jangka sorong ini mempunyai nilai
ketelitian sebagai berikut :
a.
Nilai
ketelitian setiap strip/ ruas pada skala vernier = 1/128 inch
b.
Nilai
ketelitian setiap strip/ ruas pada skala utama = 1/ 16 inch
Contoh
:
1.
Pembacaan
hasil ukuran dari gambar dibawah ini adalah sebagai berikut :
Hasil
pembacaan didapat :
Skala
utama :
1 1/16 inch
Skala
vernier: 4x1/128 inch : 4/128
inch
Hasil
pembacaan :
1 3/32 inch
PENGERTIAN
LAS LISTRIK
Pengertian Las
Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik
penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam
pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam penambah dan
menghasilkan sambungan yang continue.
Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi
sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa
pesat, pipa saluran dan sebagainya.
Disamping untuk pembuatan, proses las dapat juga
dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi lubang-lubang pada coran.
Membuat lapisan las pada perkakas mempertebal bagian-bagian yang sudah aus dan
macam-macam reparasi lainnya.
Pengelasan bukan tujuan utama dari kontruksi, tetapi
hanya merupakan sarana untuk mencapai ekonomi pembuatan yang lebih baik. Karena
itu rancangan las dan cara pengelasan harus betul-betul memperhatikan dan
memperlihatkan kesesuaian antara sifat-sifat lasdengan kegunaan kontruksi serta
kegunaan disekitarnya.
Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana,
tetapi sebenarnya di dalamnya banyak masalah-masalah yang harus diatasi dimana
pemecahannya memerlukan bermacam-macam penngetahuan.
Karena itu di dalam pengelasan, penngetahuan harus
turut serta mendampingi praktek, secara lebih terperinci dapat dikatakan bahwa
perancangan kontruksi bangunan dan mesin dengan sambungan las, harus
direncanakan pula tentang cara-cara pengelasan. Cara ini pemeriksaan, bahan las
dan jenis las yang akan digunakan, berdasarkan fungsi dari bagian-bagian
bangunan atau mesin yang dirancang
Berdasarkan definisi dari DIN (Deutch Industrie
Normen) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang
dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Dari definisi tersebut dapat
dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan setempat dari beberapa
batang logam dengan menggunakan energi panas. Pada waktu ini telah dipergunakan
lebih dari 40 jenis pengelasan termasuk pengelasan yang dilaksanakan dengan
cara menekan dua logam yang disambung sehingga terjadi ikatan antara atom-atom
molekul dari logam yang disambungkan.klasifikasi dari cara-cara pengelasan ini
akan diterangkan lebih lanjut.
Pada waktu ini pengelasan dan pemotongan merupakan
pengelasan pengerjaan yang amat penting dalam teknologi produksi dengan bahan
baku logam. Dari pertama perkembangannya sangat pesat telah banyak teknologi
baru yang ditemukan. Sehingga boleh dikatakan hamper tidak ada logam yang dapat
dipotong dan di las dengan cara-cara yang ada pada waktu ini.
Mesin las busur listrik dapat mengalirkan arus
listrik cukup besar tetapi dengan tegangan yang aman (kurang dari 45 volt).
Busur listrik yang terjadi akan menimbulkan energi panas yang cukup tinggi
sehingga akan mudah mencairkan logam yang terkena. Besarnya arus listrik dapat
diatur sesuai dengan keperluan dengan memperhatikan ukuran dan type
elektrodanya.
Pada las busur, sambungan terjadi oleh panas yang
ditimbulkan oleh busur listrik yang terjadi antara benda kerja dan elektroda.
Elektroda atau logam pengisi dipanaskan sampai mencair dan diendapkan pada
sambungan sehingga terjadi sambungan las. Mula-mula terjadi kontak antara
elektroda dan benda kerja sehingga terjadi aliran arus, kemudian dengan
memisahkan penghantar timbullah busur. Energi listrik diubah menjadi energi
panas dalam busur dan suhu dapat mencapai 5500 °C.
Ada tiga jenis elektroda logam, yaitu elektroda
polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos terbatas
penggunaannya, antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Biasanya digunakan
polaritas langsung. Mutu pengelasan dapat ditingkatkan dengan memberikan
lapisan fluks yang tipis pada kawat las. Fluks membantu melarutkan dan mencegah
terbentuknya oksida-oksida yang tidak diinginkan. Tetapi kawat las berlapis
merupakan jenis yang paling banyak digunakan dalam berbagai pengelasan komersil
A. Pembentukan busur listrik proses penyulutan
1. Pembentukan Busur Listrik
Pada pembentukan busur listrik elektroda keluar dari
kutub negatif (katoda) dan mengalir dengan kecepatan tinggi ke kutub positif
(anoda).
Dari kutub positif mengalir partikel positif (ion
positif) ke kutub negatif. Melalui proses ini ruang udara diantara anoda dan
katoda (benda kerja dan elektroda) dibuat untuk menghantar arus listrik (diionisasikan)
dan dimungkinkan pembentukan busur listrik. Sebagai arah arus berlaku arah
gerakan ion-ion positif. Jika elektroda misalnya dihubungkan dengan kutub
negatif sumber arus searah, maka arah arusnya dari benda kerja ke elektroda.
Setelah arus elektroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan dan
diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
kawat intiØ
selubung elektrodaØ
busur listrikØ
pemindahan logamØ
gas pelindungØ
terakØ
kampuh lasØ
Dengan penyentuhan singkat elektroda logam pada
bagian benda kerja yang akan dilas,berlangsung hubungan singkat didalam
rangkaian arus pengelasan, suatu arus listrik yang kekuatannya tinggi mengalir,
yang setelah pengangkatan elektroda itu dari benda kerja menembus celah udara,
membentuk busur cahaya diantara elektroda dengan benda kerja, dan dengan
demikian tetap mengalir.Suhu busur cahaya yang demikian tinggi akan segera
melelehkan ujung elektroda dan lokasi pengelasan.
Didalam rentetan yang cepat partikel elektroda
menetes, mengisi penuh celah sambungan las dan membentuk kepompong las. Proses
pengelasan itu sendiri terdiri atas hubungan singkat yang terjadi sangat cepat
akibat pelelehan elektroda yang terus menerus menetes.
2. Proses penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada
lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak
yang pendek (garis tengah elektroda).
3. MenyalaKan busur listrik
Penyalaan busur listrik dapat di lakukan dengan
menghubungkan singkat ujung elektroda dengan logam induk (yang akan dilas) dan
segera memisahkan lagi pada jarak yang pendek, hal tersebut dapat dilakukan
dengan 2 cara seperti pada gambar di bawah ini :
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan :
Ø Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak
ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan diameter dari penampang
elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk.
Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala
busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk.Ø
Kalau logam induk telah sebagian mencair,
jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang tadi.Ø
4. Memadamkan busur listrik
Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh
terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang
baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur
dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan arah agak
miring.
Pemadaman busur sebaiknya tidak dilakukan
ditengah-tengah kawah las tetapi agak berputar sedikit
Gerakan Elektroda.
Macam-macam gerakan elektroda :
1. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.
Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak busur listrik agar tetap.
2. Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan
untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.
Ayunan keatas menghasilkan alur las yang kecil,
sedangkan ayunan kebawah menghasilkan jalur las yang lebar. Penembusan las pada
ayunan keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.
Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda
Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah
pelat.
Beberapa bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada
gambar dibawah ini. Titik-titik pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan las
berhenti sejenak pada tempat tersebut untuk memberi kesempatan pada cairan las
untuk mengisi celah sambungan.
Tembusan las yang dihasilkan dengan gerekan ayun
tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda. Waktu yang diperlukan untuk
gerakan ayun lebih lama, sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau perubahan
bentuk dari bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus
memperhatikan tebal bahan dasar.
LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah
satu jenis proses las busur listrik elektrode terumpan, yang menggunakan busur
listrik sebagai sumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi
antaraelektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las
danbenda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadilasan (weld
metal). Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan
terbakarpada waktu proses berlangsung, dan gas yang terjadi akan
melindungiproses terhadap pangaruh udara luar. Cairan pembungkus akan
terapungdan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian dapat
dibersihkan dengan mudah.
MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang
kontinyu padaelectric current (arus listrik), dengan jumlah ampere dan voltage
yangcukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga.
Dimana electric power (tenaga listrik) yang
diperoleh dari weldingmachine menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3
(tiga) jenismachine yaitu :
a. Machine dengan arus searah (DC).
b. Machine dengan arus bolak balik (AC)
c. Machine dengan kombinasi arus yaitu searah (DC)
dan bolak balik
(AC)
Pada machine arus searah (DC) dilengkapi dengan
komponen yangmerubah sifat arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC)
yaitugenerator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal dari
baterei,melainkan daru generator listrik.
Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi
dengan generator, tetapicukup dengan transformator. Karakteristik electric
efficiencynya 80-85%. Untuk machine kombinasi AC dan DC dilengkapi dengan
transformatordan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk
meratakan arus.
B. Pemilihan Parameter Pengelasan
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih
kurang sama dengandia. elektrode yang dipakai. Untuk besarnya tegangan yang
dipakai setiapposisi pengelasan tidak sama. Misalnya . elektrode 3 mm – 6
mm,mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini
akandikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan
ini sangat menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapaTdidengar melalui
suara selama pengelasan.Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana
besarnya aruslistrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan,
geometri sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode.
Untukpengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panasyang
tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukantambahan
panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerahHAZ-nya dapat mengeras
dengan mudah akibat pendinginan yang terlalucepat, maka untuk menahan
pendinginan ini diberikan masukan panasyang tinggi yaitu dengan arus pengelasan
yang besar. Pengelasan logampaduan,agar untuk menghindari terbakarnya
unusur-unsur paduansebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada
pengelasanyang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada
pengelasanbaja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan
sekecilmungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.Kecepatan pengelasan
tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.inti elektrode, geometri
sambungan, ketelitian sambungan . agar dapatmengelas lebih cepat diperlukan
arus yang lebih tinggi.
Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur
listrik. Sifat busur listrikpada arus searah (DC) akan lebih stabil daripada
arus bolak-balik (AC).Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus,
dimana benda kerjapositif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah
sebaliknya.Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi
dengancara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yanglebih
dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).
C. Palaksanaan Pengelasan
Penyalaan busur listrik pada pengelasan dapat
dilakukan dengan melakukan hubungan singkat ujung elektroda dengan logam
induk,kemudian memisahkannya lagi sampai jarak tertentu sebagai panjang busur.
Dimana panjang busur normal yaitu antara 1.6 – 3.2 mm.
Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan
elektrode daribahan induk . untuk menghasilkan penyambungan manik las yang
baikdapat dilakukan sebagai berikut :
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk
sebaiknya panjang busurlistrik dikurangi lebih dahulu, baru kemudian elektrode
dijauhkan dalamposisi lebih dimiringkan secukupnya.
Pergerakan Elektrode Pengelasan
Ada berbagai cara didalam menggerakkan (mengayunkan)
elektrode lasyaitu :
Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan
mundur, metodeini salah satu bentuk metode weaving. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan
gerakan sepertisetengah bulan. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka
8. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. Gerakan elektrode dengan
membentuk hesitation.
Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan
deposit logam lasdengan permukaan rata, mulus dan terhindar dari terjadinya
takik-takikdan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam gerakan elektroda
iniadalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan. Ayunan elektrode las agar
berbentuk anyaman atau lipatan manik las makalebar las dibatasi sampai 3 (tiga)
kali besarnya diameter elektrode.
Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
. Untuk jenis sambungan ini dapat dilakukan
penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat juga dilakukan penetrasi pada satu sisi
saja. Type posisi datar (1G) didalam pelaksanaannya sangat mudah. Dapat
diapplikasikan pada material pipa dengan jalan pipa diputar.
Posisi horizontal (2G Pengelasan pipa 2G adalah
pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa padaposisi tegak dan pengelasan
dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.Kesukaran pengelasan posisi
horizontal adalah karena beratnya sendiri maka cairan las akan selalu kebawah.
Adapun posisi sudut electrode pengelasan pipa 2G yaitu 90º. Panjang gerakan
elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalupanjang dapat
mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di usahakan sependek
mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untuk pengelasan pengisian
dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakan dapat membakar dengan baik
pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadi cacat. Gerakan seperti ini diulangi
untuk pengisian berikutnya.
Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate.
Posisi 3G inidilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesukaran
pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari cairan
elektrode las. Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi
pengelasan naik dan pengelasan turun.Pengelasan naikBiasanya dilakukan pada
pipa yang mempunyai dinding teal karenamembutuhkan panas yang tinggi.
Pengelasan arah naik kecepatannya lebihrendah dibandingkan pengelasan dengan
arah turun, sehingga panasmasukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding
dengan pengelasan turun.Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi
horizontal tetap danpengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya
hasil pengelasan baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam
5-8-11 dan 2 . Mulai pengelasan pada jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6
dankemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3 Gerakan
elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuksegitiga teratur
dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode. Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa
saluran minyak serta gas bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan
dikarenakanlebih cepat dan lebih ekonomis.
ELEKTRODA
(filler atau bahan isi)
Klasifikasi
Elektroda
Elektroda baja lunak dan baja paduan rendah untuk
las busur listrik manurut klasifikasi AWS (American Welding Society) dinyatakan
dengan tanda E XXXX yang artInya sebagai berikut :
E menyatakan elaktroda busur listrik
XX (dua angka) sesudah E menyatakan kekuatan tarik
deposit las dalam ribuan Ib/in2 X (angka ketiga) menyatakan posisi pangelasan. angka
1 untuk pengelasan segala posisi. angka 2 untuk pengelasan posisi datar di
bawah tangan X (angka keempat) menyataken jenis selaput dan jenis arus yang
cocok dipakai untuk pengelasan
Contoh : E 6013
Artinya:
Kekuatan tarik minimum den deposit las adalah 60.000
Ib/in2 atau 42 kg/mm2 Dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi Jenis
selaput elektroda Rutil-Kalium dan pengelasan dengan arus AC atau DC + atau DC Elektroda
Baja Lunak
Macam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya
hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang kan kawat intinya sama.
1. E 6010 dan E 6011
Elektroda ini adalah jenis elektroda selaput
selulosa yang dapat dipakai untuk pengelesan dengan penembusan yang dalam.
Pengelasan dapat pada segala posisi dan terak yang tipis dapat dengan mudah
dibersihkan. Deposit las biasanya mempunyai sifat sifat mekanik yang baik dan
dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian Radiografi. Selaput selulosa
dengan kebasahan 5% pada waktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung. E
6011 mengandung Kalium untuk mambantu menstabilkan busur listrik bila dipakai
arus AC.
2. E 6012 dan E 6013
Kedua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil
yang dapat manghasilkan penembusan sedang. Keduanya dapat dipakai untuk
pengelasan segala posisi, tetapi kebanyakan jenis E 6013 sangat baik untuk
posisi pengelesan tegak arah ke bawah. Jenis E 6012 umumnya dapat dipakai pada
ampere yang relatif lebih tinggi dari E 6013. E 6013 yang mengandung lebih
benyak Kalium memudahkan pemakaian pada voltage mesin yang rendah. Elektroda
dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pangelasan pelat tipis.
3. E 6020
Elektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan
las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda
terutama mengandung oksida besi dan mangan. Cairan terak yang terlalu cair dan
mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada bawah
tangan atau datar pada las sudut.
Elektroda Berselaput
Elektroda berselaput yang dipakai pada Ias busur
listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kawat Inti. Pelapisan
fluksi pada kawat inti dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup. Ukuran
standar diameter kawat inti dari 1,5 mm sampai 7 mm dengan panjang antara 350
sampai 450 mm. Jenis-jenis selaput fluksi pada elektroda misalnya selulosa,
kalsium karbonat (Ca C03), titanium dioksida (rutil), kaolin, kalium oksida
mangan, oksida besi, serbuk besi, besi silikon, besi mangan dan sebagainya
dengan persentase yang berbeda-beda, untuk tiap jenis elektroda. Tebal selaput
elektroda berkisar antara 70% sampai 50% dari diameter elektroda tergantung
dari jenis selaput. Pada waktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut
mencair dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan las, busur listrik dan
sebagian benda kerja terhadap udara luar. Udara luar yang mengandung O2 dan N
akan dapat mempengaruhi sifat mekanik dari logam Ias. Cairan selaput yang
disebut terak akan terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih
panas.
Elektroda dengan Selaput Serbuk Besi Selaput
elektroda jenis E 6027, E 7014. E 7018. E 7024 dan E 7028 mengandung serbuk
besi untuk meningkatkan efisiensi pengelasan. Umumnya selaput elektroda akan
lebih tebal dengan bertambahnya persentase serbuk besi. Dengan adanya serbuk
besi dan bertambah tebalnya selaput akan memerlukan ampere yang lebih tinggi. Elektroda
Hydrogen Rendah
Selaput elektroda jenis ini
mengandung hydrogen yang rendah (kurang dari 0,5 %), sehingga deposit las juga
dapat bebas dari porositas. Elektroda ini dipakai untuk pengelasan yang
memerlukan mutu tinggi, bebas porositas, misalnye untuk pengelasan bejana dan
pipa yang akan mengalami tekanan Jenis-jenis elektroda hydrogen rendah misalnya
E 7015, E 7016 dan E 7018.
Berikut ini diberikan daftar kondisi pengelasan
untuk elektroda Philips baja lunak dan baja paduan rendah. Elektroda Untuk Besi
Tuang Elektroda yang dipekai untuk mengelas besi tuang adalah sebagei berikut :
Elektroda baja
Elektroda jenis ini bila dipakai untuk mengelas besi
tuang akan menghasilkan deposit las yang kuat sehingga tidak dapat dikerjakan
dengan mesin. Dengan demikian elektroda ini dipakai bila hasil las tidak
dikerjakan lagi. Untuk mengelas besi tuang dengan elektroda baja dapat dipakai
pesawat las AC atau DC kutub terbalik.
Elektroda nikel
Elektroda jenis ini dipakai untuk mengelas besi
tuang, bila hasil las masih dikerjakan lagi dengan mesin. Elektroda nikel dapat
dipakai dalam sagala posisi pengelasan. Rigi-rigi las yang dihasilkan elektroda
ini pada besi tuang adalah rata dan halus bila dipakai pada pesawat las DC
kutub terbalik. Karakteristik elektroda nikel dapat dilihat pada tabel dibawah
ini.
Elektroda perunggu
Hasil las dengan memakai elektroda ini tahan
terhadap retak, sehingga panjang las dapat ditambah. Kawat inti dari elektroda
dibuat dari perunggu fosfor dan diberi selaput yang menghasilkan busur stabil.
Elektroda Untuk Aluminium.
Aluminium dapat dilas listrik dengan elektroda yang
dibuat dari logam yang sama. Pemilihan elektroda aluminium yang sesuai dengan
pekerjaan didasarkan pada tabel keterangan dari pabrik yang membuatnya.
Elektroda aluminium AWS-ASTM AI-43 untuk las busur listrik adalah dengan
pasawat las DC kutub terbalik dimana pemakaian arus dinyatakan dalam tabel
berikut
Elektroda untuk palapis Keras
Tujuan pelapis keras dari segi kondisi pemakaian
yaitu agar alat atau bahan tahan terhadap kikisan, pukulan dan tahan aus. Untuk
tujuan itu maka Elektroda untuk pelapis keras dapat diklasifikasikan dalam tiga
macam Yaitu :
Elektroda tahan kikisan.
Elektroda jenis ini dibuat dari tabung chrom karbida
yang diisi dengan serbuk-serbuk karbida. Elektroda dengan diameter 3,25 mm -
6,5 mm dipakai peda pesawat las AC atau DC kutub terbalik.
Elektroda ini dapat dipakai untuk pelapis keras
permukaan pada sisi potong yang tipis, peluas lubang dan beberapa type pisau.
Elektroda tahan pukulan.
Elektroda ini dapat dipakai pada pesawat las AC atau
DC kutub terbalik. Dipakai untuk pelapis keras bagian pemecah dan palu.
Elektroda tahan keausan.
Elektroda ini dibuat dari paduan-paduan non ferro
yang mengandung Cobalt, Wolfram dan Chrom. Biasanya dipakai untuk pelapis keras
permukaan katup buang dan dudukan katup dimana temperatur dan keausan sangat
tinggi
Alat - alat Bantu Las
1. Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin
dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu
:
kabel elektroda
kabel massa
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. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat
las AC atau AC - DC.
2. Pemegang Elektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit
dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan
pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai
mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada
gantungan dari bahan fiber atau kayu.
3. Palu Las
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan
mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau
menggoreskan pada daerah las Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu
Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya.
4. Sikat Kawat
Dipergunakan untuk :
Membersihkan benda kerja yang akan dilas
Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur
las oleh pukulan palu las.
5. Klem Massa
Klem massa edalah suatu alat untuk menghubungkan
kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan
penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir
dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat
menjepit benda kerja dengan baik .
Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan
dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari
kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.
6. Tang (penjepit)
Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau
memindahkan benda kerja yang masih panas.
Mesin Las
Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
- motor bensin atau diesel
- gardu induk
Tenaga listrik tegangan tinggi dialihkan kebengkel
las melalui beberapa transformator.
Tegangan yang diperlukan oleh mesin las biasanya:
- 110 Volt
- 220 Volt
- 380 Volt
Mesin las yang digerakkan dengan motor, cocok
dipakai untuk pekerjaan lapangan atau pada bengkel yang tidak mempunyai
jaringan listrik.
Busur nyala las ditimbulkan oleh arus listrik yang
diperoleh dari mesin las.
Busur nyala terjadi apabila dibuat jarak tertentu
antara elektroda dengan benda kerja dan kabel masa dijepitkan kebenda kerja.
Mesin las ada dua macam, yaitu:
- mesin las D.C (direct current – mesin las arus
searah)
- mesin las A.C (alternating current – mesin las
arus bolak-balik)
Pemasangan kabel skunder, pada mesin las D.C dapat
diatur / dibuat menjadi DCSP atau DCRP.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub negative
mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub positif maka disebut hubungan
polaritas lurus (D.C.S.P)
- pada hubungan D.C.S.P, panas yang timbul,
sepertiga memanaskan elektroda dan dua pertiga memanaskan benda kerja. Berarti
benda kerja menerima panas lebih banyak dari elektroda.
- bila kabel elektroda dihubungkan kekutub positif
mesin, dan kabel masa dihubungkan kekutub negative maka disebut hubungan
polaritas terbaik (D.C.R.P)
catatan:
DCSP = direct current straight polarity
DCRP = direct current revers polarity
- pada hubungan D.C.R.P, panas yang timbul, dua
pertiga memanaskan elektroda dan sepertiga memanaskan benda kerja. Berarti
elektroda menerima panas yang lebih banyak dari benda kerja
- kapan dipergunakan D.C.R.P, tersebut? Ini
tergantung pada :
- bahan benda kerja
- posisi pengelasan
- bahan dan salutan elektroda
- penembusan yang diinginkan
Pada mesin las A.C, kabel masa dan kabel elektroda
dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur
nyala.
Keuntungan-keuntungan pada mesin D.C antara lain:
- busur nyala stabil
- dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak
bersalut
- dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP
- dapat dipakai untuk mengelas pada tempat-tempat
yang lembab dan sempit
Keuntungan-keuntungan pada mesin A.C, antara lain:
- busur nyala kecil, sehingga memperkecil
kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las
- perlengkapan dan perawatan lebih murah
Besar arus dalam pengelasan dapat diatur dengan alat
penyetel, dengan jalan memutar handle menarik atau menekan, tergantung pada
konstruksinya.
PERLENGKAPAN
KESELAMATAN KERJA.LAS
1. Helm Las
Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi
kulit muka dan mata dari sinar las (sinar ultra violet dan ultra merah) yang
dapat merusak kulit maupun mata,Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang
dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut.
Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh
dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena itu pada saat
mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan
kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan.
Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias
titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari
30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12.
untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400
amper. Untuk melindungi kaca penyaring ini biasanya pada bagian luar maupun
dalam dilapisi dengan kaca putih.
2. Sarung Tangan
Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak
untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu
dipakai sepasang sarung tangan.
3. Apron
Apron adalan alat pelindung badan dari percikan
bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.
4. Sepatu Las
Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari
semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup
seluruhnya dapat juga dipakai.
5. Masker Las
Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan
ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan
debu las yang beracun.
6. Kamar Las
Kamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las
penting agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las
Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las
dilengkapi dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las ditempatkan meja Ias.
Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari
kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.
7. Jaket las
Jaket pelindung badan+tangan yang tebuat dari
kulit/asbes
Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las
Busur Manual) atau disebut juga MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus
listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu menimbulkan panas yang
tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas
tersebut dan bersama dengan itu, loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam
elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh,
di mana kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh
coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-sama logam pengisinya.
Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari
logam, maka cairan coating tersebut akan mengembang di atas kampuh las sehingga
membentuk terak.
Manual Metal Arc Welding dapat juga diartikan
sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari busur nyala
listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda berselaput ini
berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi
admosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu
bersamaan; ujung elekgtroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas.
Las busur manual termasuk salah satu proses las yang
paling banyak digunakan dalam proses manufaktur dan perbaikan barang-barang
mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak seefisien las semi otomatis
yang lain, karena memerlukan wantu untuk mengganti elektroda dan harus
membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan
dan hanya memerlukan pemeliharaan sederhana.
Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang
berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau lapangan, sehingga banyak digunakan
pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai berat. Misalnya untuk
saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta
industri alat berat dan perkapalan.
Peralatan las busur manual (MMAW/SMAW)
1. Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator
las
Mesin las busur manual secara garis besar dibagi
menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-balik (alternating current atau
AC welding machine) dan mesin las arus searah (direct current atau DC welding
machine).
Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun
tegangan. Transformator / trafo mesin las adalah alat yang dapat merubah
tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt atau 380 volt
menjadi berkisar antara 45 - 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi.
Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari
trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi arus searah atau dari generator arus
searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel sehingga cocok untuk
pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan
listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar
tuas. Menarik atau menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan
inti medan magnit bergeser naik turun pada transformator. Pada mesin las arus
bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda dipertukarkan tidak mempengaruhi
perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini berpengaruh pada
distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang
terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda
untuk tujuan-tujuan tertentu
Klasifikasi
Cara-cara Pengelasan dan Pemotongan
Sampai pada waktu ini banyak sekali cara-cara
pengklasifikasian yang digunakan dalam bidang las, ini disebabkan karena perlu
adanya kesepakatan dalam hal-hal tersebut. Secara konvensional cara-cara
pengklasifikasi tersebut pada waktu ini dapat dibagi dua golongan, yaitu
klasifikasi berdasarkan kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang
digunakan.
Klasifikasi pertama membagi las dalam kelompok las
cair, las tekan, las patri dan lain-lainnya. Sedangkan klasifikasi yang kedua
membedakan adanya kelompok-kelompok seperti las listrik, las kimia, las mekanik
dan seterusnya.
Bila diadakan pengklasifikasian yang lebih
terperinci lagi, maka kedua klasifikasi tersebut diatas dibaur dan akan
terbentuk kelompok-kelompok yang banyak sekali.
Diantara kedua cara klasifikasi tersebut diatas
kelihatannya klasifikasi cara kerja lebih banyak digunakan karena itu
pengklasifikasian yang diterangkan dalam bab ini juga berdasarkan cara kerja.
Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi
dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.
Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana
sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau
sumber api gas yang terbakar.
Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana
sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
Pematrian adalah cara pengelasan diman sambungan
diikat dan disatukan denngan menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair
rendah. Dalam hal ini logam induk tidak turut mencair.
Pemotongan yang dibahas dalam buku ini adalah cara
memotong logam yang didasarkan atas mencairkan logam yang dipotong. Cara yang
banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan
pemotongan dengan busur listrik.
Pengelasan yang paling banyak ndigunakan pada waktu
ini adalah pengelasan cair dengan busur gas. Karena itu kedua cara tersebut
yaitu las busur listrik dan las gas akan dibahas secara terpisah. Sedangkan
cara-cara penngelasan yang lain akan dikelompokkan dalam satu pokok bahasan.
Pemotongan, karena merupakan masalah tersendiri maka pembahasannya juga
dilakukan secara terpisah.
Dalam bab ini akan diterangkan beberapa cara
penngelasan dan pemotongan yang telah banyak digunakan sedangkan penerapannya
dalam praktek akan diterangkan dalam bab-bab yang lain.
E. Posisi - Posisi Pengelasan
Posisi pengelasan ada empat macam:
1. posisi dibawah tangan
2. posisi mendatar / horizontal
3. posisi vertical
4. posisi diatas kepala
F. Membuat Rigi - Rigi
sambungan terisi dengan rata, maka pada permukaan
penyambungan diadakan pengayunan elektroda.
Batas pemunduran elektroda dan kecepatan pengisian
kawah normal.
Batas pemunduran elektroda terlalu jauh, atau
kecepatan pengisian terlalu lama, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang
tinggi.
Batas pemunduran elektroda terlalu pendek atau waktu
pengisian terlalu singkat, sehingga terjadi sambungan rigi-rigi yang rendah.
G. Menyambung Rigi - Rigi
Apabila elektroda habis sebelum sampai pada batas
pengelasan, maka untuk menyambung kembali, diperlukan cara tertentu.
Baik buruknya penyambungan tergantung pada:
- kondisi kawah yang akan disambung
- kecepatan penyambungan
- batas mundur elektroda
Sebelum penyambungan rigi-rigi dimulai bersihkan
terak sepanjang kira-kira 15 mm (bila ujung kawah masih pijar, penyambungan
dapat dilakukan tanpa pembuangan terak).
Busur nyala dimulai 5 – 10 mm dari kanan kemudian
elektroda digerakkan kekiri sampai mendekati rigi-rigi yang akan disambung. Kemudian
teruskan pengelasan menurut arah yang diperlukan.
H. Mematikan Busur Nyala
Agar ujung akhir rigi-rigi las tidak keropos dan
tidak terlalu rendah, maka untuk memutuskan atau melepaskan busur nyala dari
benda kerja dibutuhkan cara :
-cara a: elektroda diangkat, lalu sedikit
diturunkan, baru diayun keluar.
-cara b, elektroda diangkat sedikit lalu diturunkan
kembali sambil dilepas dengan mengayunkan kekiri atas.
-cara c, diperlihatkan cara pelepasan elektroda yang
salah.
I. Hasil Rigi - Rigi
Dengan melihat hasil rigi-rigi las dapat diketahui
kesalahan-kesalahan pengelasan.
a. besar arus, kecepatan gerak elektroda dan jarak
busur nyala normal.
b. besar arus, kecepatan gerak elektroda normal,
tetapi jarak busur terlalu besar, sehingga terjadi sedikit percikan disekitar
rigi-rigi. Selain itu penembusan dangkal.
c. jarak busur nyala dan kecepatan elektroda normal,
tetapi arus terlalu besar sehingga banyak terjadi percikan disepanjang
rigi-rigi. Garis-garis rigi-rigi meruncing.
d. kecepatan gerak elektroda normal, tetapi arus
terlalu rendah sehingga rigi-rigi menjadi tinggi dan penembusan dangkal.
Penyalaan elektroda sukar.
e. besar arus, busur nyala normal tetapi kecepatan
jalan elektroda terlalu lambat. Rigi-rigi tinggi dan lebar.
f. besar arus, jarak busur nyala normal tetapi
kecepatan jalan elektroda terlalu tinggi, sehingga bentuk permukaan rigi-rigi
jelek. Penembusan juga dangkal
J. Ayunan Elektroda
Untuk mendapatkan rigi-rigi yang lebih besar dan
memperdalam penembusan, perlu mengayun elektroda.
lima macam ayunan.
Pengayunan ini terutama penting dilakukan pada
pengelasan kampuh V, X, U dan sebagainya.
Cara 1 : tanpa ayunan, untuk pengelasan benda tipis.
Cara 2, 3 : ayunan setengah lingkaran dan ayunan
gergaji, untuk pengelasan benda yang tebalnya sedang.
Cara 4, 5 : ayunan segi empat dan segi tiga, untuk
pengelasan benda tebal.
Elektroda dapat dinyalakan dengan dua cara, yaitu:
1. cara sentakan
2. cara goresan
Pertama ialah elektroda diturunkan lurus sampai
menyentuh benda kerja dan langsung diangkat (cepat) sampai jarak kira-kira 1x
diameter elektroda.
Kemudian diturunkan sampai terjadi tinggi busur yang
diinginkan (kira-kira 0,8 x diameter elektroda)
Kedua ialah seperti menggoreskan korek api. Setelah
busur terjadi tinggi nyala dipertahankan kira-kira 0,8 kali diameter elektroda
diatas bidang kerja.
Arah penggoresan dapat kekiri maupun kekanan
Pasanglah tameng, sebelum elektroda menyala.
Perpendekan elektroda, harus diikuti dengan
penurunan tangan, agar sudut elektroda dan tinggi busur tetap dapat
dipertahankan
