Arabiyatuna Arabiyatuna
Sampai saat ini banyak sekali cara-cara pengklafikasian yang digunakan dalam bidang pengelasan, hal ini disebabkan karena belum adanya kesepakatan dalam hal tersebut diatas. Secara konvesional cara-cara pengklafikasian tersebut dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu : klafikasi berdasarkan cara kerja dan klafikasi berdasarkan energi yang digunakan.
Jenis-jenis Sistem Pengelasan Yang digunakan Pada Unit Produksi Jakarta II
Untuk mengabungkan komponen yang satu dengan yang lainya atau plat yang satu dengan yang lainya dilakukan dengan cara pengelasan. Ada beberapa cara system pengelasan yang dipakai pada departemen pengelasan dibengkel plat ini, antara lain:
1. Las SMAW ( Sheild metal Arc Welding) las elektroda terbungkus
2. Las OAW (oxy Actytelin Welding)/ Las Asetilen
3. SAW ( Submurged Arc Welding)
4. MIGAW ( Metal Inert Gas Arc Welding)/Las elektroda terumpan dengan pelindung gas mulai dan CO.
5. TIGAW (Tungsteen Inert gas Arc Welding)/ Las elektroda tak terumpan dengan pelindung gas mulia dan wolfram.
Yang paling penting banyak digunakan pada proses pengerjaan pengelasan dibengkel plat dan dikapal adalah las SWMAW, las OAW, las SAW, las MIG, las TIG, sedangkan las resistansi dan las Bug-O jarang dipakai karena hanya untuk plat tipis, sedangkan plat-plat kapal umunya tebal-tebal. Las BUG-O tidak dibahas disini karena jarang dipergunakan. Las itu digunakan apabila ada pemesanan khusus pada bagian kapal yang mengunakan plat tipis, sedangkan yang lebih dipakai karena praktis, murah dan mudah perawatanya meski sama fungsi adalah las resistansi.
Las resistansi sering digunakan dalam bagian dalam kapal antara plat dalam yang tipis dengan bagian kedap susra yang mengunakan semacam busa / kapas.
Las SMAW / Las Elektroda Terbungkus
Cara pengelasan diatas adalah merupakan bagian dari las busur listrik, selain las elektroda terbungkus yang termasuk las busur listrik, adalah las busur dengan pelindung gas dan las busur dengan pelindung bahan bakar bukan gas. Las busur dengan pelindung gas dibagi lagi menjadi las elektroda terumpan dan las elektroda tak terumpan/ TIG yang pada dasarnya pelindungnya adalah gas mulia.
Prinsip dasar las Elektroda Terbungkus
Las elektroda terbungkus dalam pengelasanya mengunakan kawat elektroda logam yang dibungkus dengan flusk. Busur listrik terbentuk diantara logam induk dan ujung elektroda. Karena panas dari busur maka logam induk dan ujung elektroda tersebut mencair dan membeku bersamaan.
Proses pemindahan logam elektroda terjadi saat ujung elektroda mencair dan membentuk butiran-butiran yang terbawa arus busur listrik. Jika digunakan arus busur listrik yang besar maka butiran logam cair yang terbawa menjadi halus dan sebaliknya bila arus kecil maka butiran menjadi lebih besar.
Secara umum dapat dikatakan bahwa logam mempunyai sifat mampu las tinggi bila pemindahan terjadi dengan butiran halus, pemindahan cairan dipengaruhi oleh besar kecilnya pembungkus elektroda cair yang membentuk terqk sehingga menutupi logam cair yang terkumpul ditempat sambungan dan merupakan penghalang bagi oksida. Beberapa fluks bahan tidak terbakar tetapi menjadi gas yang juga pelindung logam cair dari oksida sekaligus memantapkan busur. Didalam pengelasan ini hal terpenting adalah bahan fluks dan jenis listrik yang digunakan.
2.2. 3 Bahan Fluks
didalam las elektroda terbungkus fluks memegang peranan penting karena fluks dapat bertindak sebagai
– pemantap busur dan penyebab kelancaran pemindahan butir-butir cairan logam
– sumber terak atau gas yang melindungi logam cair terhadap udara disekitarnya.
– Pengatur pengunaan
– Sumber unsure-unsur paduan
Fluks biasanya terdiri dari bahan –bahan tertentu dngan perbandingan tertentu pula. Bahan-bahan yang digunakan dalam bahan pemantap busur, pembuat terak, penghasil gas, deoksidator, unsure paduan dan bahan pengikat. Bahan-bahan tersebut antara lain oksidasi-oksidasi logam, karbonat, silikat, zat organic, baja paduan dan serbuk besi.
Dibawah ini beberapa jenis contoh bahan fluks :
– jenis oksida titan
– Jenis titania kapur
– Jenis ilmenit
– Jenis hydrogen rendah
– Jenis selulosa
– Jenis oksida besi
– Jenis serbuk besi-oksida
– Jenis serbuk besi-titania
Busur Listrik dan Mesin Las
Dalam las ini busur yang timbul mengunakan arus bolak-balik / AC serta arus searah / DC. Karena mudahnya pengunaan dan perawatan yang sederhana, maka listrik Ac lebih banyak digunakan. Sedangkan keunggulan listrik DC adalah mantapnya busur listrik ynag dihasilkan, sesuai untuk plat-plat tipi, selain itu generatur DC lebih mudah digerakan dengan motor-motor bakar, sehingga apabila tidak ada listrik dapat digunakan juga.
Berdasarkan system pengatur arus yang digunakan, mesin las busur listrik AC dapat dibagi menjadi (4) jenis yaitu : jenis inti pengerak, jenis kumparan bergerak, jenis reactor jenuh, jenis saklar. Sekma dari masing-masing jenis tersebut dapat di;lihat pada gambar 3.13.a),b),c),d).
Gambar 3.13. mesin las listrik AC
Standarisasi Dan Lingkup Pengunaan
Dinegara-negara industri, eloktroda las terbungkus banyak yang distandarkan berdasarkan dan pengunaanya. Dijepang misalnya, Eloktroda terbungkus untuk baja
kekuatan sedang telah distandarkan berdasarkan standar industri Jepang (JIS), untuk Amerika berstandarkan pada (ASTM) didasarkan oleh asopsiasi las amerika (AWS). Disamping pengunaan untuk baja lunak elektroda terbungkus juga dibuat untuk pengelasan baja kuat, baja tahan panas, baja tahan karat, besi cor, paduan tembaga, paduan nikel dan lapisan keras.beberapa elektroda untuk baja lunak distandarkan menurut KIS dapat dilihat pada table 3.2 dan 3.3
Elektroda terbungkus umunya digunakan dalam pelaksanaan pengelasan dengan tangan tetapi juga mengunakan cara otomatik yaitu dengan pengelasan gaya berat. Pelaksanaan pengelasan ini ditunjukkan dalam gambar 3.18. dalam gambar elektroda dipasang pada p[engikat yang terikat peluncur, karena beratnya sendiri peluncur akan akan berat kebawah dan elektroda ikut bergerak meleui garis las yang telah ditentukan. Pelaksanan ini sangat baik untuk pengelasan sudut horizontal dikapal dengan elektroda yang digunakan dengan jenis oksida besi. Dalam pengelasan gaya berat ini dipergunakan elektroda dengan panjang 700 s/d 900mm dan pelaksanaanya dilakukan oleh operator, sehingga memiliki efesiensi yang lebih dibanding dengan pengelasan tangan.
Table 3.2. Elektroda terbungkus untuk baja lunak berdasarkan komposisi kimia logamnya Table 3.3. Elektroda terbungkus untuk baja lunak berdasarkan jenis fluks dan posisi lasnya
Gambar 3.14. Mesin las gaya berat
Las OAW / Las Asetilen
Pengelasan ini termasuk dengan pengelasan dengan mempergunakan gas yaitu dengan membakar bahan bakar dengan O sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yangdapat digunakan gas-gas astelin, propan atau hydrogen. Diantara ketiga bahan bakar ini yang paling banyak digunakan adalah gas astilen, sehingga pada umunya diartikan sebagai las oksi-asetilen. Karena tidak memerlukan tenaga listrik, maka las oksi-astilen banyak digunakan dilapangan walaupun pemakaianya tidak sebanyak las busur elektroda terbungkus. Dalam table 4.3. adalah las-las yang berhubungan dengan las oksi-astilen dan las busur elektroda terbungkus.
Table 3.4. Hubungan antara las Oksi-asetilen dan las elektroda terbungkus
Table perbandingan pengunaan las oksi asetilen dan las busur elektroda terbungkus.
Prinsip dasar Nyala Oksi-Asetilen
Nyala hasil pembakaran dalam las oksi asetilen dapat berubah tergantung dari perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilen seperti yang ditunjukan pada gambar 3.15. dalam gambar (a) ditunjukan nyala asetilen yang berlebihan atau nyala karburasi, (b) nyala netral, dan (c) nyala dengan oksigen atau nyala oksidas
1. Nyala netral : Nyala ini terjadiapabila perbandingan antara oksigen dan asetilen satu banding satu. Nyala terdiri dari kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar berwarna biru bening.
2. Nyala asetilen lebih : bila asetelin yang digunakan melebihi jumlah untuk mendapatkan nyala netral maka diantara kerucut dalam dan luar akan timbul kerucutbaru yang berwarna biru. Didalam bagian nyala terdapat kelebihan gasasetilen yang menyebabkan terjadi karburasi pada logam cair.
3. Nyala oksidasi lebih : bila gas oksigen lebih dari jumlah yang diperlukan untuk menghasilkan nyala netral maka nyala menjadi pendek dan berwarna kerucut dalam berubah menjadi ungu. Bila nyala ini digunakan untukmengelas maka akan terjadi oksidasi atau dekarburasi pada logam cair.
Karena sifatnya dapat merubah kompisisi logam maka nyala asetilen berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas baja. Dalam nyala oksi- asetilen netral terjadi dua reaksi bertingkat yaitu :
C2H2 2CO + H2 kerucut keluar
|
2CO + O2 |
2CO2 |
kerucut luar |
|
2H2 + O2 |
2H2O |
kerucut luar |
Suhu pada ujung kerucut kira-kira 3000ºC dan ditengah kerucut luar kira-kira
2500ºC. Suhu ini masih rendah dari pada suhu yang terjadi pada las busur listrik dan konstrentasi suhunya kurang baik. Karena hal ini las oksi-asetilen hanya dipakai untuk mengelas dengan laju yang rendah sehingga terjadi perubahan pada pengelasan yang bias menyebabkan kerusakan logam induk sekitar daerah HAZ.
Gambar 3.16. mesin las Oksi-Asetilen
Alat-alat Las Oksi-Asetilen
Dalam pengelasan oksi-asetilen diperlukan alat las yang terdiri dari penyembur dan pembakar. Dalam prakteknya terdapat dua jenis alat yaitu teknis tekanan rendah yang dignakan untuk gas asetilen antara 700 s/d 13300 mm/Hg. Pada jenis tekanan rendah gas asetilen langsung terhisap oleh semburan gas oksigen dan biasanya didapatkan gas asetilenya langsung dari alat penghasil gas. Sedangkan pada jenis teekanan sedang gas asetilenya dilarutkan dan dimasukan kedalam botol-botol gas. Dengan gas asetilen sedang dapat dihasilkan kualitas las yang lebih merata. Disamping itu bahaya itu selalu ada. Untuk pengamanannya dipasang alat pengaman yang terendam didalam air.
Dalam praktek dilapangan ada tiga jenis penghasil gas asetilen yaitu jenis air kabrbid dimana air diteteskan. Kekerbid, jenis karbid ke air dimana karbid dijatuhkan kedalam air, dan asetilen tekanan sedang dihasilkan dengan melarutkan gas asetilen kedalam aseton yang telah diserap zat berpori yang disimpan kedalam botol gas, Karena sifat aseton yang dapat melarutkan gas asetilen kdalamjenis celup, dimana karbid ditempatkan didalam keranjang dan dicelupkan.
Gas jumlah besar, dengan cara ini biasanya diperoleh gas asetilen yang ditekan sebanyak 15 kg/cm² dan tersimpan kedalam botol baja maka pengunaanya dan pengankutanya menjadi mudah.
Gambar 3.16. Mesin Las Oksi-Asetilen
Pengunaan dan Fluks yang diperlukan
Pengelasan oksi-asetilen dapat juga digunakan untuk mengelas bermacam-macam logam. Beberapa diantaranya ditunjukan pada tabel 3.5. kadang-kadang dalam pengelasan ini digunakan juga fluks untuk memperbaiki sifat-sifat logam las, derajat kecairan logam cair, menahan pelarutan gas atau menghindari oksidasi pada logam cair. Fluks pada pengelasan ini biasanya adalah campuran antara boraks serbuk gelas atau asam boriks, boraks dan natrium fosfst.
Pengunaan komposisi fluks tergantung pada jenis logam yang dilas.
Tabel 3.5. Pengelasan Oksi-asetilen Untuk Bermacam-macam Logam
|
Logam induk |
Macam nyala api |
Fluks |
Logam pengesa |
|
Baja karbon Besi cor abu-abu
Besi cor maliable Nikel Paduan Ni-Cu
Tembaga Perunggu
Kuningan |
Netral Netral Oksidasi lemah Oksidasi lemah Karborisasi Netral atau karborisasi lemah Netral Netral atau oksidasi lemah oksidasi |
Tidak perlu Perlu
Perlu Tidak perlu
Tidak perlu Tidak perlu Perlu
perlu |
Baj karbon rendah Besicor abu-abu
Perunggu Perunggu
Monel Tembaga Perunggu
Kuningan |
Las SAW / Las Busur Rendam
Las ini termasuk kebagian besar las busur, tepatnya masuk kedalam sub-bagian las elektroda terumpan karena mengunakan kawat yang terbagi maenjadi empat jenis yaitu las busur gas, las busur gas dengan fluks, las busur fluks danlas busur rendam termasuk dalam bagian-bagian las busur fluks.
Prinsip Dasar las busur Rendam
Las busur rendam adalah sustu cara mengelas dimana logam cair ditutup dengan fluks yang diatur melalui suatu penampung fluks dan logam pengisi yang berupa kawat pejal yang diumpankan secara terus-menerus. Dalam pengelasan busur ini busur listriknya terendam dalam fluks. Karena prinsip ini maka cara ini dinamakan las busur rendam. Hal-hal penting dalam cara pengelasan ini adalah sebagai berikut :
1. Karena semua cairan tertutup fluks, maka kualitas daerah lasanya sangat baik
2. karena dapat digunakan kawat las yang besar, maka pengelasan juga besar sehingga penetrasi cukup dalam dan efesiensi pengelasan sangat tinggi.
3. karena kampuh las dapat dibuat kecil, maka bahan las dapat dihemat.
4. karena prosesnya secara otomatik maka tidak diperlukan juru las yang tinggi dan perubahan-perubahan teknik pengelasan yang dilakukan oleh juru las tidak banyak terpengaruh terhadap kualitas lasan.
5. karena busur yang tidak kelihatan, mka penentuan las yang salah dapat mengagalkan seluruh hasil lasan.
6. posisi pengelasan hanya terbatas pada posisi horizontal.
7. karena prosesnya otomatik maka pengunaanya lebh terbatas bila dibandingkan dengan las tangan atau semi otomatik.
Gambar 3.18. Skema Pengelasan Busur Rendam
Gambar 3.19. Mesin Las Busur Rendam
Dari hal-hal diatas keadan yang paling menguntungkan dalam pengelasan adalah besarnya arus yang dapat digunakan.
Jenis Mesin
Mesin las yang mengunakan listrik sebagai tenaga untuk pengelasannya, baik itu arus AC maupun arus DC. Pada pengelasan ini busur listrik yang diahasilkan tidak kelihatan, sehngga jatuhnya ujung busur sulit ditentukan dan juga karena ukuran kawat elektroda yang besar sehingga sulit dipakai dengan tangan. Kebanyakan dari mesin pengelasan ini beroperasi secara otomatis, pada jenis ini kepala las ditempatkan dikereta yang berjalan melalui rel penuntun sepanjang garis las. Fluk yang diperlukan diumpan melalui penumpang fluks yang ada diatas kereta, biasanya mesin memakai satu elektroda saja, tetapi untuk efisensi pengelasan maka dipakai dua atau tiga elektroda sekaligus.
Mesin las ini mengunakan arus listrik AC yang lamban dan arus listrik DC yang tegangaya tetap. Bila mengunakan arus listrik AC kecepatan pengumpanan kawat . bila mengunakan sumber listrik DC dengan tegangan tetap maka pengumpanan dapat dibuat tetap danmemekai polaritas balik. Mesin las dengan listrik DC hanya digunakan untuk mengelas plat-plat tipis dengankecepatan tinggi dan untuk pengelasan elektroda lebih dari satu.
Jenis Kawat Las
sifat-sifat las yang dihasilkan dengan busu las rendam sangat dipengaruhi oleh kualitas logam induk, bahan dari kawat las dan fluks yang digunakan. Kawat-kawat las
yang digunakan untuk las busur rendam mempunyai komposisi kimia yang berbeda-beda tergantung pengunaanya. Komposisi kimia dari beberapa kawat las distandarkanmenurut JIS dengan tabel 3.6. menurut AWS dengan tabel 3.7. secara kasar kawat-kawat tersebut dibedakan berdasarkan kandungan Mn seperti dibawah ini yaitu :
1. Kelompok Mn rendah : kelompok ini mengandung Mn antara 0,2 sampai 0,8 %
dan biasanya digunakan bersama-sama dengan fluks jenis ikatan.
2. Kelompok Mn sedang : kandungan Mn dalam kawat ini berkisar antara 0,8 sampai 1,8 % dan digabungkan dengan fluks jenis leburan
3. kelompok Mn tinggi : kawat las ini berisi Mn antara 1,8 sampai 2,2 % dan pengunaanya digabungkan dengan fluks jenis leburan. Kelompok ini dapat dipakai untuk berbagai pengunaan misalnya las lapis tunggal, las lapis banyak dan las sudut.
Tabel3.6. komposisi Kimia kawat las Menurut JIS Tabel 3.7. Komposisi Kimia Kawat Las Menurut AWS
Komposisi kimia dari kawat kelompok Mn rendah dan Mn tinggi biasanya dibuat dengan garis tengah 2,4 s/d 8,0 mm. untuk efesiensi maka digunakan hanya 4,0 s/d 6,4 mm, hubungan antara besarnya harus yang diizinkan dan ukuran kawat ditunjukan dalam tabel 3.8.
Tabel 3.8. Hubungan Antara Besar Arus dan Ukuran Kawat
