Mesin Las

A.    Pengertian Mesin Las

1.      Mesin Las Listrik

             Las busur listrik atau pada umumnya disebut las listrik termasuk suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas. Jadi surnber 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 listriik. Gerakan busur api diatur sedemikian rupa, sehingga benda kerja dan elektroda yang mencair, setelah dingin dapat menjadi satu bagian yang sukar dipisahkan.

Mesin las adalah alat yang digunakan untuk menyambung logam. Pengelasan (wedding) adalah tenik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa penekanan dan menghasilkan sambungan yang kontinyu. Lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam kontruksi sangat luas, meliputi perkapalan, jembatan, rangka baja, bejana tekan, pipa pesat, pipa saluran dan sebagainya.

2.      Mesin Las Gas Oksi-Asetilin

Dalam proses pengelasan gas, panas diperoleh dari hasil pembakaran gas dengan oksigen sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan logam dasar dan logam pengisi. Pengelasan gas juga sering digunakan untuk proses pemotongan logam. Gas yang lazim digunakan adalah gas alam, asetilen, dan hidrogen. Gas yang paling sering dipakai adalah gas asetilen, sehingga pengelasan gas pada umumnya diartikan sebagai pengelasan oksi-asetilen (oxyasetylene welding, OAW).  

Las Oksi asetilin adalah pengelasan yang dilaksanakan  dengan pencampuran  2 jenis gas sebagai pembentuk nyala api dan sebagai sumber panas. Dalam proses las gas ini, gas yang digunakan adalah campuran dari gas Oksigen (O2) dan gas lain sebagai gas bahan bakar (fuel gas). Gas bahan bakar yang paling popular dan paling banyak digunakan dibengkel-bengkel adalah gas Asetilen ( dari kata “acetylene”, dan memiliki rumus kimia C2H2 ). Gas ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan  gas bahan bakar lain. Kelebihan yang dimiliki gas Asetilen antara lain, menghasilkan temperature nyala api lebih tinggi dari gas bahan bakar lainya, baik bila dicampur dengan udara ataupun Oksigen.

B.     Klasifikasi 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 vpada 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.

Berdasrkan klasifikasi ini pengelasan dapat dibagi dalam tiga kelas utama yaitu : pengelasan cair, pengelasan tekan dan pematrian.

1. Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau sumber api gas yang terbakar.
2. Pengelasan tekan adalah pcara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.
3. 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.

Cara yang banyak digunakan dalam pengelasan adalah pemotongan dengan gas oksigen dan pemotongan dengan busur listrik. Dibawah ini klasifikasi dari cara pengelasan :

a)      Pengelasan cair

• Las gas
• Las listrik terak
• Las listrik gas
• Las listrik termis
• Las listrik elektron
• Las busur plasma

b)      Pengelasan tekan

• Las resistensi listrik
• Las titik
• Las penampang
• Las busur tekan
• Las tekan
• Las tumpul tekan
• Las tekan gas
• Las tempa
• Las gesek
• Las ledakan
• Las induksi
• ü  Las ultrasonic

c)       Las busur

• Elektroda terumpan
• Las busur gas
• Las m16
• Las busur CO2

d)      Las busur gas dan fluks

• Las busur CO2 dengan elektroda berisi fluks
• Las busur fluks
• Las elektroda berisi fluks
• Las busur fluks
• Las elektroda tertutup
• Las busur dengan elektroda berisi fluks
• Las busur terendam
• Las busur tanpa pelindung
• Elektroda tanpa terumpan
• Las TIG atau las wolfram gas

C.    Klasifikasi Mesin Las

      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 dimana–mana 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 butiran–butiran fluks / slag sehingga bususr nyala terpendam di dalam ukuran–ukuran 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 plat–plat 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 di–las 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°C

3.      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)

4.      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.

D.    Jenis – Jenis Mesin Las Listrik

Jenis – jenis mesin las berdasarkan panas listrik adalah sebagai berikut :

1.      Las listrik dengan Elektroda Karbon

a.       Las listrik dengan elektroda karbon tunggal

b.       Las listrik dengan elektroda karbon ganda

Pada las listrik dengan elektroda karbon, maka busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda karbon dan logam atau diantara dua ujung elektroda karbon akan memanaskan dan mencairkan logam yang akan dilas.

1.      Las listrik dengan elektroda logam

1.1.      SMAW (Shield Metal Arch Welding)

Las busur nyala api listrik terlindung dengan mempergunaakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Jenis ini paling banyak dipakai dimana–mana 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.

Untuk arus AC (Alternating Current), pada voltage drop panjang kabel tidak banyak pengaruhnya, kurang cocok untuk arus yang lemah, tidak semua jenis elektroda dapat dipakai, arc starting lebih sulit terutama untuk diameter elektrode kecil, pole tidak dapat dipertukarkan, arc bow bukan merupakan masalah.

Sedangkan pada arus DC (Direct Current), voltage drop sensitif terhadap panjang kabel sependek mungkin, dapat dipakai untuk arus kecil dengan diameter electroda kecil, semua jenis elektrode dapat dipakai, arc starting lebih mudah terutama untuk arus kecil, pole dapat dipertukarkan, arc bow sensitif pada bagian ujung, sudut atau bagian yang banyak lekukanya.

Pengkutuban Langsung

Pengkutuban Terbalik

1.SAW (Submerged Arch Welding)

Las busur terbenam atau pengelasan dengan busur nyala api listrik. Untuk mecegah oksidasi cairan metal induk dan material tambahan, dipergunakan butiran–butiran fluks / slag sehingga bususr nyala terpendam di dalam ukuran–ukuran fluks tersebut. Las Busur terpendam banyak digunakan untuk penyambungan tabung-tabung gas, pipa besar, dan penyambungan benda-benda yang sama serta banyak. Pengelasan dilakukan secara otomatis dan fluksnya berupa butiran. Satu unit mesin las SAW terdiri dari sebuah travo, kontrol, elektroda gulungan, nosel, dan perlengkapan untuk menaburkan fluks. Pengelasan dimulai dengan mengalirkan arus listrik pada rangkaian listrik SAW. Elektroda berjalan dan menyentuh benda kerja. Loncatan busur listrik dari elektroda ke benda kerja mencairkan keduanya. Pada saat bersamaan butiran fluks ditaburkan agar deposit lasan yang terbentuk terlindung dari udara luar.

2. TIG (tungsten inert gas)

Las listrik TIG merupakan pengelasn dengan memakai busur nyala dengan tungsten/elektroda yang terbuat dari wolfram. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfrm dan bahan dasar adalah merupakan sumber panas untuk pengelasa. Titik cair dari eletroda wolfram sedemikan tingginya samapai 3410^o 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 dipakaielektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke buur listrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

 Arus Las Listrik

1.      Mesin Las listrik arah searah (DC)

Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik (AC) yang  masuk,  menjadi  arus  listrik  searah (DC) yang keluar. Keuntungan dari mesil las DC adalah sebagai berikut :

a.       Busur nyala stabil

b.      Dapat menggunakan elektroda berselaput dan tidak berselaput

c.       Dapat mengelas pelat tipis

d.      Dapat dipakai untuk mengelas pada tempat lembab

2.      Mesin las litrik arah bolak – balik (AC)

Mesin   ini   memerlukan   sumber   arus   bolak - balik dengan tegangan yang lebih rendah pada lengkung listrik. Keuntungan dari mesin AC adalah:

a.       Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbulnya keropos pada rigi – rigi las

b.      Perlengkapan dan perawatan lebih mudah

B.     Pengkutuban Elektroda

1.      Pengkutuban Langsung

Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang pada terminal negatif dan . kabel  massa  pada  terminal  positif.  (DC-)

2.  Pengkutuban Terbalik

Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan . kabel  massa pada  terminal  negatif.(DC+)

Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya

 Pengkutuban langsung (DC-) akan menghasilkan penembusan yang dangkal sedangkan pada pengkutuban terbalik (DC+) akan terjadi sebeliknya. Pada arus bolak-balik (AC) penembusan yang dihasilkan antara keduanya.

A.    Perlengkapan Las Listrik

1.      Kabel las

Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dengan karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam, yaitu :

a.     Kabel elektroda , yaitu kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda.

b.    Kabel masa, yaitu yang menghubungkan pesawat las dengan benda kerja.

c.     Kabel tenaga, yaitu kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan lisrtik dengan pesawat las.

2.     Pemegang elektroda
 Ujung yang berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Ini terdiri dari mulut penjepit dan pemegang yang dibungkus oleh bahan penyekat (biasanya dari embonit).

3.Palu Las

Palu ini digunakan untuk melepaskan dan mngeluarkan terak las pada jalur las dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las. Gunakanlah kaca mata pada waktu poembersihan terak, sebeb dapat memercikan pada mata.

4. Sikat Kawat

Sikat kawat digunakan untuk :

a.             Membersihkan benda kerja yang akan dilas,

b.            Membersihkan terak las yang sudah dilepas dari jalur las oleh pukulan palu las

5. Klem massa

alat untuk menghubungkan kabel masa ke benda kerja. Terbuat dari bahan yang menghantar dengan baik (tembaga). Klem masa dilengkapi dengan pegas yang kuat, yang dapat menjepit benda kerja dengan baik. Tempat yang dijepit harus bersih dari kotoran (karet, cat, minyak dan sebagainya).

6.      Tang penjepit

Digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas sehabis pengelasan.

Sumber :

Anonim. 2012. Pengertian Mesin Las.  http://fikrimiftahidayat3m2.blogspot.com 2012/ 01/pengertian-mesin-las.html diakses pada tanggal 20 November.

Anton, Andri ; Arafic ; dkk. Makalah Listrik dan Gas. Jakarta.