LAS BUSUR LISTRIK
bahan yang saya posting ini referensinya adalah buku petunjuk
praktikum Proses Produksi yang di sususn oleh tim asisten praktikum Proses
Produksi.
Tujuan
Melatih ketrampilan praktikan di bidang las
busur listrik dan memberikan pengetahuan dasarnya sehingga dapat memahami
prosedur pelaksanannya dengan benar.
Dasar
Teori
Las busur listrik adalah salah satu cara
menyambung logam dengan jalan menggunakan nyala busur listrik yang diarahkan ke
permukaan logam yang akan disambung.
Pada bagian yang terkena busur listrik
tersebut akan mencair, demikian juga elektroda yang menghasilkan busur listrik
akan mencair pada ujungnya dan merambat terus sampai habis.
Logam cair dari elektroda dan dari sebagian
benda yang akan disambung tercampur dan mengisi celah dari kedua logam yang
akan disambung, kemudian membeku dan tersambunglah kedua logam tersebut.
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.
Pembentukan busur listrik proses penyulutan
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).
1. kawat inti
2. selubung elektroda
3. busur listrik
4. pemindahan logam
5. gas pelindung
6. terak
7. kampuh las
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.
Proses penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan
pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada
jarak yang pendek (garis tengah elektroda).
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 :
a. 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.
b. Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya
untuk memanaskan logam induk.
c. Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama
dengan garis tengah penampang tadi.
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 seperti pada gambar di bawah ini :
Alat dan Bahan
a. Mesin las listrik
b. Palu las
c. Tang
d. Tang penjepit
e. Elektroda
f.
Kacamata las listrik
g. Mistar baja
h. Penyiku
i.
Stopwatch
j.
Sarung tangan
k. Sikat besi
Cara Kerja
Persiapan
a. Sebelum pekerjaan dimulai, menyiapkan dan memeriksa alat utamanya dan
semua peralatan bantunya.
b. Memakai alat-alat pelindung yang sudah disediakan yaitu kacamata las
listrik.
c. Menyiapkan benda kerja dan elektrodanya.
d. Memasang elektroda pada penjepitnya dan memasang penjepit benda kerja
pada benda kerja (bisa pada meja kerjanya). Memperhatikan sebelum mesin las
dihidupkan, letak dari penjepit elektroda jangan sampai menempel penjepit logam
atau logam induknya.
e. Mengatur besarnya arus dengan memutar handel pada mesin las, dengan
memperhatikan besarnya diameter elektroda, sesuai dengan tabel yang sudah ada.
Pelaksanaan
(1) Latihan menyalakan busur listrik dan membuat rigi-rigi las serta
mengatur panjang busur (jarak antara ujung elektroda ke benda kerja).
a. Bila panjang busur tepat (kurang lebih garis tengah elektroda) dan
kecepatan pengelasan yang tepat maka akan menghasilkan bunyi mendesis yang
tetap dan halus (tidak meledak-ledak) dengan lebar jalur las sebesar kurang
lebih dua kali garis tengah elektroda, karena cairan elektroda akan mengalir
dan mengendap dengan baik.
Hasilnya rigi-rigi las yang halus dan baik, tembusan las yang baik, dan
terak halus dan mengkilat.
b. Bila busur terlalu panjang, maka timbul
bagian-bagian yang berbentuk bola (percikan-percikan kecil) dari cairan
elektroda.
Hasilnya rigi-rigi las kasar, tembusan las dangkal (melebar), dan percikan
teraknya kasar.
c. Bila busur terlalu pendek, akan sukar
memeliharanya, kalau terjadi kontak butiran logam cair yang menyambung
elektroda dan logam induknya maka akan terjadi hubungan singkat dan busur akan
mati, sehingga elektroda akan menempel kuat pada benda kerja.
(2) Posisi Elektroda
Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus yang biasanya dengan mesin las
konvensional maka posisi elektroda terhadap benda kerja berdasarkan eksperimen
dan pengalaman yang paling baik hasilnya adalah yang sebagai berikut :
a. Posisi elektroda bersudut 70° -80° dengan arah memanjang las dan
bersudut 90° arah melintang las.
b. Melatih gerakan-gerakan tangan dengan arah.
memutar arah kanan maupun kiri dengan diameter yang relatif kecil.
c. Elektroda pada ujungnya akan mencair secara kontinyu sehingga perlu
digerakkan searah dengan sumbunya secara kontinyu pula.
(3) Gerakan Elektroda.
Gerakan-gerakan elektroda pada pengelasan ada dua cara yaitu :
a. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.
b. Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda.
Gerakan ini dilakukan untuk mengatur jarak (panjang busur) agar tetap, hal
tersebut disebabkan karena busur pada ujungnya mencair terus menerus sehingga
mengalami pemendekan.
c. Gerakan ayunan elektroda.
Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur las yang dikehendaki.
(4) Pengaruh kecepatan elektroda.
Kecepatan menggerakkan elektroda harus stabil, sehingga menghasilkan
rigi-rigi las yang rata dan halus.
a. Jika elektroda digerakkan terlalu lambat akan didapatkan jalur yang
lebar, kasar dan kuat tetapi dapat menimbulkan kerusakan sisi las (pada logam
induknya).
b. Jika elektroda digerakkan terlalu cepat, tembusan lasnya dangkal karena
kurangnya waktu pemanasan bahan dasar dan kurangnya waktu untuk cairan
elektroda menembus bahan dasar.
c. Jika kecepatan geraknya elektroda tepat, daerah perpaduan dengan bahan
dasar dan tembusan lasnya baik.
Kesehatan dan keselamatan kerja
a. Arus Listrik
Bekerja dengan menggunakan energi listrik kita tidak perlu takut tetapi
jangan sembrono. Hal-hal yang perlu mendapatkan perhatian :
1. Harus dijaga agar jangan sampai terjadi korslet (hubungan singkat) arus
listrik, hindarkan agar kabel tidak terluka oleh benda tajam atau api, jauhkan
penjepit elektroda dari logam lain, sambung-sambungan dan terminal-terminal
kabel harus benar-benar kuat.
2. Bahaya terkena sengatan arus listrik oleh alat las relatif kecil karena
tegangan yang dihasilkan cukup rendah (pada alat ini 30-78 volt).
b. Nyala Busur Listrik
Busur listrik yang terjadi akan menghasilkan panas yang cukup besar
sehingga logam yang dilas akan mencair dengan cepat pada bagian yang terkena
busur listrik.
Yang perlu diperhatikan adalah :
1. Busur listrik akan disertai
percikan-percikan api yang dapat melukai kulit.
2. Busur listrik akan juga mengeluarkan sinar
ultraviolet dan infra merah denga intensitas yang cukup tinggi.
Kedua sinar tersebut sangat membahayakan bagi kesehatan mata dan kulit jika
lama-lama terkena langsung. Akibat dari radiasi kedua sinar tersebut adalah
mata akan pedih dan akan mengeluarkan air mata, jika lebih lanjut mata akan
rusak bahkan akan terjadi iritasi dan kebutaan. Dengan demikian memakai
pelindung mata adalah keharusan.
c. Gas atau Asap Pengelasan
Pada pengelasan dengan elektroda terbungkus ini akan dihasilkan asap atau
gas yang cukup banyak. Asap tersebut berfungsi untuk melindungi logam cair
terhadap oksidasi oksigen dari udara. Gas atau asap tersebut jika dihirup dalam
waktu yang panjang akan merusak kesehatan bahkan dapat meracuni darah. Oleh
sebab itu harus ada pelindung terhadap gas tersebut untuk mengusir gas tersebut
dari ruang pengelasan yang tertutup dengan blower.
http://januarsutrisnoyayan.wordpress.com/2008/11/29/las-busur-listrik/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar