LAS ASITELIN
Pengelasan dengan oksi – asetilin adalah proses pengelasan
secara manual dengan pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau disambung
sampai mencair oleh nyala gasasetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2
dengan atau tanpa logam pengisi. Proses penyambungan dapat dilakukan dengan
tekanan (ditekan), sangat tinggi sehingga dapat mencairkan logam.
Untuk memperoleh nyala pembakaran yang baik perlu pengaturan
campuran gas yang dibakar. Jika jumlah gas O2 di tambah maka akan dihasilkan
suhu yang sangat tinggi, lebih tinggi dari pada suhu lebur baja atau metal
lainnya sehingga dalam waktu sekejap mampu mencairkan logam tersebut yang cukup
tebal.Pemakaian jenis las ini misalnya untuk keperluan pengelasan produksi,
kerja lapangan dan reparasi. Umumnya las asetilin sangat baik untuk mengelas
baja karbon, terutama yang berbentuk lembaran-lembaran dan pipa berdinding
tipis.
Pada umumnya semua jenis logam fero dan non fero dapat dilas
dengan las jenis lain, baik dengan fluks maupun tanpa fluks.
1. Oksigen
Penggunaan oksigen yang diambil dari udara bebas kurang
efisien, karena kandungan oksigen lebih rendah dibanding komposisi gas lain.
Untuk mengefisiensikan penggunaannya, oksigen perlu disediakan dalam keadaan
siap pakai dan mempunyai kemurnian yang tinggi.
Tabung oksigen
Tabung oksigen adalah suatu silinder atau botol yang terbuat
dari bahan baja yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan gas oksigen
dengan tekanan kerja tertentu. Tabung oksigen biasanya berwarna biru atau hitam
mempunyai katup atau pembuka katup berupa
roda tangan dan baut serta mur pengikatnya adalah ulir
kanan.
Pada bagian atas ada dudukan untuk memasang regulator. Gas
yang terdapat dalam tabung baja ini mempunyai tekanan yang cukup besar dan
dalam satu tabung terdapat 40 liter atau 60 liter gas oksigen.
Penyimpanan gas oksigen dalam tabung-tabung baja dibagi ke
dalam kelas-kelas yaitu kelas medium dengan tekanan sampai 15 kg/cm dan kelas
tekanan tinggi
dengan tekanan kerja hingga 165 kg/cm
2. Asetilin
Asetilin diperoleh lewat reaksi kimia dalam bentuk gas.
Karena
berbentuk gas, maka asetilin memerlukan perlakuan khusus,
terutama
dalam penyimpanan dan penggunaannya. Agar lebih fleksibel
dalam penggunaanya gas asetilin disimpan dalam tabung, yang dapat dipindah dan
mudah penggunaanya.
Tabung Asetilin
Tabung asetilin adalah silinder atau botol yang terbuat dari
bahan baja yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan gas asetilin dengan
tekanan kerja tertentu. Didalam tabung asetilin terdapat beberapa alat misalnya
bahan berpori seperti kapas sutra tiruan atau asbes yang berfungsi sebagai
penyerap aseton, yaitu bahan agar asetilin dapat larut dengan baik dan aman di
bawah pengaruh tekanan.
Sistem penyimpanan asetilin dalam tabung asetilin relatif
aman jika tidak terjadi kebocoran atau tidak terkena suhu yang tinggi. Untuk
mengantisipasi bahaya yang timbul, maka pada bagian bawah tabung diberi sumbat
pengaman atau sumbat lebur.
Sumbat pengaman akan meleleh dan lubang yang disumbat akan
bocor bila sumbat pengaman bersuhu 100derajat Celcius. Jika botol mempunyai
suhu yang berlebihan maka sumbat akan meleleh dan gas asetilin akan keluar
silinder sebelum tabung meledak. Panas tabung asetilin juga dapat disebabkan
oleh proses pengeluaran atau penggunaan gas asetilin berlebihan. Setiap
pengeluaran gas asetilin botol bertambah panas, maka pengeluaran gas tidak
boleh lebih dari 750 liter tiap jam.
Untuk dapat mengelas atau memotong ataupun fungsi lainya
dari proses las gas maka diperlukan peralatan yang dapat menunjang
fungsi-fungsi itu. Secara umum, peralatan yang digunakan dalam gas iniadalah :
1. Tabung gas Oksigen dan tabung gas bahan bakar,
2. Katup silinder/tabung,
3. Regulator,
4. Selang gas,
5. Torch,
6. Peralatan pengaman
1. Tabung Gas
Tabung gas berfungsi untuk menampung gas atau gas cair dalam
kondisi bertekanan. Umumnya tabung gas dibuat dari Baja, tetapi sekarang ini
sudah banyak tabung-tabung gas yang terbuat dari paduan Alumunium. Tabung gas
tersedia dalam bentuk beragam mulai berukuran kecil hingga besar. Ukuran tabung
ini dibuat berbeda karena disesuaikan dengan kapasitas daya tampung gas dan
juga jenis gas yang ditampung.
Untuk membedakan tabung gas apakah didalamnya berisi gas
Oksigen, Asetilen atau gas lainya dapat dilihat dari kode warna yang ada pada
tabung itu.
2. Katup Tabung
Sedang pengatur keluarnya gas dari dalam tabung maka
digunakan katup. Katup ini ditempatkan tepat dibagian atas dari tabung. Pada
tabung gas Oksigen, katup biasanya dibuat dari material Kuningan, sedangkan
untuk tabung gas Asetilen, katup ini terbuat dari material Baja.
3. Regulator
Regulator atau lebih tepat dikatakan Katup Penutun Tekan,
dipasang pada katub tabung dengan tujuan untuk mengurangi atau menurunkan
tekann hingga mencapai tekana kerja torch. Regulator ini juga berperan untuk
mempertahankan besarnya tekanan kerja selama proses pengelasan atau pemotongan.
Bahkan jika tekanan dalam tabung menurun, tekana kerja harus dipertahankan
tetap oleh regulator.
Pada regulator terdapat bagian-bagian seperti saluran masuk,
katup pengaturan tekan kerja, katup pengaman, alat pengukuran tekanan tabung,
alat pengukuran tekanan kerja dan katup pengatur keluar gas menuju selang.
4. Selang Gas
Untuk mengalirkan gas yang keluar dari tabung menuju torch
digunakan selang gas. Untuk memenuhi persyaratan keamanan, selang harus mampu
menahan tekan kerja dan tidak mudah bocor. Dalam pemakaiannya, selang dibedakan
berdasarkan jenis gas yang dialirkan. Untuk memudahkan bagimana membedakan
selang Oksigen dan selang Asetilen mak cukup memperhatikan kode warna pada
selang. Berikut ini diperlihatkan table yang berisi informasi tentang perbedaan
warna untuk membedakan jenis gas yang mengalir dalam selang.
5. Torch
Gas yang dialirkan melalui selang selanjutnya diteruskan
oleh torch, tercampur didalamnya dan akhirnya pada ujuang nosel terbentuk nyala
api. Dari keterangan diatas, toch memiliki dua fungsi yaitu :
a. Sebagai pencampur gas oksigen dan gas bahan bakar.
b. Sebagai pembentuk nyala api diujung nosel.
Torch dapat dapat dibagi menjadi beberapa jenis menurut
klasifikasi berikut ini :
1. Menurut cara/jalannya gas masuk keruang pencampur.
Dibedakan atas :
- Injector torch (tekanan rendah)ü
Pada torch jenis ini, tekanan gas bahan bakar selalu dibuat
lebih rendah dari tekanan gas oksigen.
- Equal pressure
torch (torch bertekanan sama)ü
Pada torch ini, tekanan gas oksigen dan tekanan gas bahan
bakar pada sisi saluran masuk sama besar.proses pencampuran kedua gas dalam
ruang pencampur berlangsung dalam tekanan yang sama.
2. Menurut ukuran dan berat. Dibedakan atas :
- Toch normal
- Torch ringan/kecil
3. Menurut jumlah saluran nyala api. Dibedakan atas :
- Torch nyala api tunggal
- Torch nyala api jamak
4. Menurut gas yang digunakan. Dibedakan atas :
- Torch untuk gas asetilen
- Torch untuk gas hydrogen, dan lain-lain.
5. Menurut aplikasi. Dibedakan atas :
- Torch manual
- Torch otomatik/semi otomatik
Pengelasan Dengan Gas Oksi-asetilin
Las karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas
perbengkelan yang sering ditemui.Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya
sering digunakan untuk menghubungkan dualogam atau welding.Secara umum,
perkakas las asetilen adalah alat penyambung logam melalui proses pelelehan
logam dengan menggunakan energi panas hasil pembakaran campuran gas asetilin
dangas oksigen.Perangkat perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan
menyambung benda kerja yang terbuat dari logam (plat besi, pipa dan poros)
Las Oxy-Acetylene (las asetilin) adalah proses pengelasan
secara manual,
dimana permukaan yang akan disambung mengalami pemanasan
sampai mencair
oleh nyala (flame) gas asetilin (yaitu pembakaran C2H2
dengan O2), dengan atau
tanpa logam pengisi, dimana proses penyambungan tanpa
penekanan.
Disamping untuk keperluan pengelasan (penyambungan) las gas
dapat juga
dipergunakan sebagai : preheating, brazing, cutting dan hard
facing. Penggunaan
untuk produksi (production welding), pekerjaan lapangan
(field work), dan
reparasi (repair & maintenance).
Dalam aplikasi hasilnya sangat memuaskan untuk pengelasan
baja karbon,
terutama lembaran logam (sheet metal) dan pipa-pipa
berdinding tipis. Meskipun
demikian hampir semua jenis logam ferrous dan non ferrous
dapat dilas dengan
las gas, baik dengan atau tanpa bahan tambah (filler metal).
Disamping gas acetylene dipakai juga gas-gas hydrogen, gas
alam, propane,
untuk logam–logam dengan titik cair rendah. Pada proses
pembakaran gas-gas
tersebut diperlukan adanya oxygen. Oxygen ini didapatkan
dari udara dimana
udara sendiri mengandung oxygen (21%), juga mengandung
nitrogen (78%),
argon (0,9 %), neon, hydrogen, carbon dioksida, dan unsur
lain yang membentuk gas.
PEMBUATAN OXYGEN
Secara teknis, oksigen di dapat dari udara yang dicairkan.
Kemudian dengan
cara elektrolisa, campuran udara cair dan air dipisahkan
oleh oksigen. Masalah
yang sulit adalah antara Nitrogen dan Oksigen . Nitrogen
titik didihnya lebih
besar, dan titik didih kedua gas tersebut hanya berbeda 13
0C saja. (Oksigen = -
183 0C dan Nitrogen = -196 0C), sehingga perlu pemurnian
oksigen dilaksanakan secara berulang-ulang. Kemurnian yang dapat dicapai sampai
99,5 % dan kemudian dimanfaatkan dalam tangki-tangki baja dengan tekanan kerja
antara 15-30 atm.
Keuntungan pemakaian oksigen adalah keadaan oksigen yang
cukup cair tersebut,dapat dipertahankan pada tangki penyimpan dan mudah pada
saat pengangkutan.Pada saat dibutuhkan dengan menggunakan alat (Gasificator) ,
oksigen cair dijadikan oksigen gas, dengan tekanan yang besar kemudian oksigen
gas tersebut disimpan pada botol-botol baja.
Nyala Api Netral
http://www.anakunhas.com/wp-content/uploads/2011/06/nyala-api-netral.jpg
nyala api netral
Kegunaan dari nyala api netral ini untuk heat treatment
logam agar mengalami surfacehardening. Nyala api kerucut dalam berwarna putih
menyala. Nyala api kerucut antara tidak ada. Nyala api kerucut luar berwarna
kuning
Nyala Api Oksigen Lebih
http://www.anakunhas.com/wp-content/uploads/2011/06/nyala-api-oksigen-lebih.jpg
nyala api oksigen lebih
Sering digunakan untuk pengelasan logam perunggu dan
kuningan.Setelah dicapai nyalaapi netral kemudian kita kurangi aliran gas
asetilen maka kita akan dapatkan nyala api oksigenlebih. Nyala apinya pendek
dan berwarna ungu, nyala kerucut luarnya juga pendek.
Nyala Api Asitilen lebih
nyala api asetilen lebih
Setelah dicapai nyala api netral kemudian kita mengurangi
aliran gas oksigen. Nyala api menampakkan kerucut api dalam dan antara. Nyala
api luar berwarna biru.
a. Nyala Oksi-asetilen
Dalam proses ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas
asetilen. Suhunyalanya bisa mencapai 3500 derajat Celcius.
Pengelasan bisa dilakukan dengan atau tanpa logam
pengisi.Gas asetilen (C2H2) dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air
denganreaksi sebagai berikut :C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2
Gambar bentuk tabung oksigen dan tabung asetilin :
http://www.anakunhas.com/wp-content/uploads/2011/06/gambar-tabung-asetilen-dan-oksigen.jpg
Gambar : Tabung asetilen dan oksigen untuk pengelasan oksiasetilen
Agar aman dipakai gas asetilen dalam tabung tekanannya tidak
boleh melebihi 100 kPa dandisimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen
diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi
dengan gas asetilen. Tabung asetilen mapu menahantekanan sampai 1,7 MPa. Skema
nyala las dan sambungan gasnya bisa dilihat pada gambar :
http://www.anakunhas.com/wp-content/uploads/2011/06/skema-las-oksiasetilen-300x93.jpg
Gambar : Skema nyala las oksiasetilen dan sambungan gasnya
Pada nyala gas oksiasetilen bisa diperoleh 3 jenis nyala
yaitu nyala netral, reduksidan oksidasi. Nyala netral diperlihatkan pada gambar
dibawah ini.
http://www.anakunhas.com/wp-content/uploads/2011/06/nyala-netral-dan-suhu-yang-dicapai-300x109.jpg
Gambar : Nyala netral dan suhu yang dicapai pada ujung
pembakar
Pada nyala netral kerucut nyala bagian dalam pada ujung
nyala memerlukan perbandingan oksigen dan asetilen kira-kira 1 : 1 dengan
reaksi serti yang bisa dilihat pada gambar. Selubung luar berwarna kebiru-biruan
adalah reaksi gas CO atau H2dengan oksigen yang diambil dari udara
b. Pengelasan Oksi hidrogen
Nyala pengelasan oksihidrogen mencapai 2000°C lebih rendah
dari oksigen-asetilin.Pengelasan ini digunakan pada pengelasan lembaran tipis
dan paduan bengan titik cair yang rendah.
c. Pengelasan Udara-Asetilen
Nyala dalam pengelasan ini mirip dengan
pembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap
sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka
kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendah
d. Pengelasan Gas Bertekanan
Sambungan yang akan dilas dipanaskan dengan nyala gas
menggunakanoksiasetilen hingga 1200C kemudian ditekankan. Ada dua cara
penyambungan yaitusambungan tertutup dan sambungan terbuka.Pada sambungan
tertutup, kedua permukaan yang akan disambung ditekan satu samalainnya selama
proses pemanasan. Nyala menggunakan nyala ganda dengan pendinginanair. Selama
proses pemanasan, nyala tersebut diayun untuk mencegah panas berlebihan pada sambungan
yang dilas. Ketika suhu yang tepat sudah diperoleh, benda diberitekanan. Untuk
baja karbon tekanan permulaan kurang dari 10MPa dan tekanan up setantara 28Mpa
e. Pemotongan Nyala Oksi asetilen
Pemotongan dengan nyala juga merupakan suatu proses
produksi. Nyala untuk pemotongan berbeda
dengan nyala untuk pengelasan dimana disekitar lobang utama yangdialiri oksigen
terdapat lubang kecil untuk pemanasan mula. Fungsi nyala pemanas mulaadalah
untuk pemanasan baja sebelum dipotong. Karena bahan yang akan dipotongmenjadi
panas sehingga baja akan menjadi terbakar dan mencair ketika dialiri oksigen.
Mutu hasil pemotongan
Mutu hasil pemotongan dengan oksigen tergantung pada
beberapa faktor,
antara lain :
• Metalurgi.
• Sifat mekanik.
• Dimensi.
• Kekerasan permukaan potong.
Faktor metalurgi dan sifat mekanik seperti yang telah
dibahas di atas dan untuk
faktor dimensi dan kekerasan permukaan potong tergantung
pula cara
pengoperasian atau pelaksanaan pemotongan. Mutu pemotongan
yang disetujui,
tentu tergantung pada persyaratan yang diperlukan untuk
setiap pengerjaan.
Kekerasan permukaan potong pada beberapa ketebalan baja
tergantung pada
beberapa variable, misalnya :
• Bentuk dan ukuran mulut potong.
• Debit gas oksigen dan kemurnian dari gas oksigen yang
dipakai untuk
memotong.
• Intensitas dari nyala pemanasan dan “oxy fuel gas ratio”.
• Kebersihan dari lubang nosel pemotong.
• Kondisi permukaan baja yang akan dipotong.
• Mutu dari baja yang dipotong
Bahan bakar gas
Ada beberapa macam bahan bakar gas yang umum dipakai untuk
pemanasan pada proses pemotongan logam dengan oksigen.
Beberapa faktor
yang harus dipertimbangkan dalam memilih pengunaan bahan
bakar gas,
antara lain :
1. Pengaruh pada kecepatan potong.
2. Waktu yang diperlukan untuk proses pemanasan sebelum
memotong.
3. Harga bahan bakar.
4. Biaya penggunaan oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran
bahan
bakar gas secara efisien, misalnya 1 volume asetilin
memerlukan 1,5
volume oksigen, 1 volume propane membutuhkan 2 volume
oksigen.
5. Kemampuan bahan bakar gas dalam melayani beberapa proses
operasi,
seperti untuk pemanasan, pengelasan, brazing, scuring,
membuat
groove dan memotong.
6. Kesiap sediaan bahan bakar gas dipasaran lokal dan mudah
dipindahkan untuk keperluan pengerjaan.
Gas asytelene banyak dipakai orang sebagai bahan baker gas
untuk
memotong dengan oksigen, karena mudah didapat dan
temperature tinggi.
Perbandingan volume asetilin dan oksigen untuk nyala pemanasan
adalah :
1,2 – 1,5
http://ajikb.blogspot.com/2011/12/las-asitelin.html
http://ajikb.blogspot.com/2011/12/las-asitelin.html