Dasar Teori Las Smaw

 

BAB II DASAR TEORI Penge lasan SMAW (Shieled Metal Arc Welding) 2.1 Pengelasan 2.2.1. Definisi Pengelasan SMAW

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. Las dengan busur listrik  ini juga disebut dengan SMAW. Shieled Metal Arc Welding merupakan suatu teknik pengelasan dengan menggunakan arus listrik listrik berbentuk busur arus dan elektroda elektroda berselaput. berselaput. Tipe-tipe Tipe-tipe lain dari pengelasan dengan busur arus listrik adalah submerged arc elding SAW, gas metal arc elding !MAW-M"!, gas tungsten arc elding ! dan plasmaarc. #idalam pengelasan SMAW ini terjadi gas penyelimut ketika elektroda terselaput itu mencair, sehingga dalam proses ini tidak  diper diperlu lukan kan teka tekanan nan$p $pre ress ssur uree gas inert inert untuk untuk meng mengus usir ir oksig oksigen en at atau au ud udar araa ya yang ng da dapat pat menyebabkan menyeba bkan korosi korosi atau gelembung-gel gelembung-gelembung embung didalam hasil las-lasan. las-lasan. Prose pengelasan terjadi karena arus listrik yang mengalir diantara elektroda dan bahan las membentuk panas sehingga dapat mencapai %&&&o', sehing sehingga ga membuat membuat elektroda elektroda dan bahan bahan yang yang akan dilas mencair. (erdasarkan jenis arus-nya, pengelasan ini dibagi atas arus A' dan #', dimana arus #' dibedakan atas Straight polarity- polaritas langsung dan )e*erse polarity - polaritas terbalik. Sedang mesin lasnya terbagi atas dua jenis yaitu constant current - arus tetap dan constant *oltage - tegangan tetap, dimanapada setiap pengelasan busur arus listrik jika terjadi busur yang membesar akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan serta pada busur yang memendek  akan meningkatkan meningkatkan arus dan menurunkan menurunkan tegangan. tegangan. Shielded Shielded Metal Arc Welding Welding +SMAW +SMAW dikenal juga dengan istilah Manual Metal Arc Welding +MMAW atau Las elektroda terbungkus adalah suatu proses penyambungan dua keping logam atau lebih, menjadi suatu sambungan yang tetap, dengan menggunakan sumber panas listrik dan bahan tambah$pengisi berupa elektroda terbungkus. Pada proses las elektroda terbungkus, busur api listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan logam induk$benda kerja metalkerja akan secara menghasilkan panas. Panas inilah mencairkan ujung elektroda +kaat las+base dan benda setempat. (usur listrik yangyang ada dibang dib angkit kitkan kan oleh oleh mesin mesin las.l las.lekt ektrod rodaa yang yang dipakai dipakai berupa berupa kaat kaat yang yang dibungk dibungkus us oleh oleh  pelindung berupa luks. #engan adanya pencairan ini maka kampuh las akan terisi oleh logam cair yang berasal dari elektroda dan logam induk, terbentuklah kaah cair, lalu membeku maka terjadilah logam lasan +eldment dan terak +slag.

 

!ambar /. (agian 0omponen Las SMAW

2.2.2. Peralatan SMAW

/. Mesin Las Mesin las adalah bagian terpenting dari peralatan las. Mesin ini harus dapat memberi jenis tenaga listrik yang diperlukan dan tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung listrik las. a. Transormator  Mesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik dan sebaliknya memberi arus bolak-balik  dengan den gan *oltas *oltasee +tegan +tegangan gan yang yang lebih lebih rendah rendah pada proses proses pengel pengelasa asan. n. (er (erdas dasarka arkan n system system  pengaturan arus yang digunakan, mesin las % busur listrik A' dapat dibagi dalam empat jenis yaitu1 jenis inti bergerak, 2enis kumparan bergerak, jenis reaktor jenuh dan jenis saklar.  b. Mesin Las )ectiier  Mesin ini merubah arus listrik bolak-balik +A' yang masuk, menjadi arus listrik searah +#' keluar. (ekerjanya tenang dan biasanya mempunyai tombol pengontrol tunggal untuk  menyetel menyet el arus listrik keluar. keluar. Arus listrik yang digunakan digunakan untuk memperoleh memperoleh nyala busur listrik  listrik  adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin las yang berupa dinamo motor listrik  searah.. #inamo searah #inamo dapat dapat digera digerakka kkan n oleh oleh motor motor listri listrik, k, motor motor bensin, bensin, motor motor diesel diesel,, atau alat alat  penggerak lainnya yang memerlukan peralatan yang berungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau rectiier berungsi untuk mengubah arus bolak-balik +A' menjadi arus searah +#'. Mesin las rectiier arus searah ini mempunyai beberapa keuntungan, antara lain1 a. 3yala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil dan tenang4  b. Setiap jenis elektroda dapat digunakan untuk pengelasan pada mesin #'4 c. Tingkat kebisingannya lebih rendah4 d. Mesin las lebih leksibel, karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah. c. "n*erter Pada tipe ini sumber poer menggunakan in*erter. Poer berasal dari sumber utama yang diubah menjadi #' tegangan tinggi, A' ekensi tinggi antara 5 sampai %& 067. 0eluaran dari rangkaian dikontrol menurut prosedur pengelasan yang diperlukan. 8rekensi tinggi diubah

 

menjadii teganga menjad tegangan n pada pada saat saat pengela pengelasan san.. 0euntu 0euntunga ngan n dari in*ert in*erter er adalah adalah menggu menggunaka nakan n transormer kecil, semakin kecill transormer semakin meningkat rekensinya. #apat dikontrol dari jarak jauh dan ada yang menggunakan display. d. !enerator Terdiri dari generator arus listrik bolak balik dan searah yang dijalankan dengan sebuah mesin diesel. 0arena sumber energinya bahan maka pemakaiannya mesin mes in +bensin ini banyak banyatau ak digunak dig unakan an dilapan dilapangan gan +jauh +ja uh dari dari sumber sum berbakar li listr strik ik dandalam mengelu mengeluark arkan an asap. asap. 0okoh, busur yang dihasilkan stabil, suaranya berisik, berat, mahal, design dan peraatannya rumit. 0euntungan Mesin A'-#' 1 Mesin Las A' /. Perlengkapan dan peraatan lebih murah 9. 0abel massa dan kabel kabe l elektroda dapat ditukar,tetapi tidak mempengaruhi hasil las. %. (usur nyala kecil sehingga mengurangi men gurangi timbulnya keropos pada rigi-rigi las. Mesin Las #' /. (usur nyala listrik yang dihasilkan stabil 9. #apat menggunakan semua jenis elektroda %. #apat digunakan untuk pengelasan pelat tipis.

!ambar 9. Mesin A'$#' Las Listrik  Tipe pengkutuban mesin SMAW1 SMAW1 /. Arus listrik bolak-balik +A' 0arena adanya penggantian arah aliran arus listrik tersebut, maka panas yang dihasilkan dibagi merata antara elektroda las +5&: dan bahan "nduk +5&:. 9. Arus listrik searah +#' Arah aliran listrik selalu tetap yaitu dari kutub negati, sehingga elektron akan bergerak dari kutub positi ke negati. 0arena adanya bagian panas yang dihasilkan  berbeda pada benda bend a kerja maupun elektroda maka pengkutuban arus listrik searah ini dibagi dua, yaitu 1 a. #'SP +#irect 'urrent Straight Polarity atau #'3 +#irect 'urrent lectrode 3egati*e (enda kerja dihubungkan kutuboleh positi dan elektroda dihubungkan ke kerja kutub+;&: negati, sehingga sebagian sebagi an panasnya +%&: ke diserap elektroda elekt roda sedangkan pada benda maka hasil

 

 penetrasinya akan dalam. Pengkutuban ini bisa digunakan untuk mengelas benda-benda yang tebal  b. #')P +#irect 'urrent )e*erse Polarity Polarity atau #'P +#irect 'urrent lectrode Positi Positi*e *e (enda kerja dihubungkan kekutub negati, dan elektoda dihubungkan ke kutub positi. 0arena panas  pada benda kerja rendah, maka cara ini baik untuk digunakan untuk mengelas pelat-pelat yang tipis, karena menghasilkan penetrasi yang dangkal. Pemegang Pemegan g lektr lektroda oda +Stick +Stick lektr lektrode ode berun berungsi gsi untuk untuk menjep menjepit$ it$mem memegan egang g ujung ujung elektr ele ktroda oda yang tidak tidak bersel berselaput aput.. Alat Alat ini diranc dirancang ang supaya supaya bisa bisa memuda memudahkan hkan penggant penggantian ian elektroda las dan mampu mengalirkan arus listrik dengan baik, sehingga arus yang mengalir dari kabel kab el ke elektro elektroda da dapat dapat berjal berjalan an sempur sempurna. na. Pemegan Pemegang g elektr elektroda oda dibungk dibungkus us oleh oleh bahan bahan  penyekat, biasanya terbuat dari ebonit. (agian terpenting dari pemegang elektroda adalah bagian mulutnya +bagian memegang$menjepit, bagian ini harus bersih agar hambatannya kecil sehingga  baik untuk mengalirkan arus. Pemegang  lektroda Tang massa berungsi untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja atau ke meja kerja. Tang Tang massa juga berungsi sebagai alat untuk mengalirkan arus listrik dari kabel massa ke  benda kerja atau meja kerja. >> yang art"nya sebagai berikut 1  menyatakan elaktroda busur listrik  >> +dua angka sesudah  menyatakan kekuatan tarik deposit las dalam ribuan "b$in9 lihat table. > +angka ketiga menyatakan posisi pangelasan. angka / untuk pengelasan segala posisi. angka 9 untuk pengelasan posisi datar di baah tangan > +angka keempat menyataken jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk

 

 pengelasan lihat table. 'ontoh 1  ?&/% Artinya1 0ekuatan tarik minimum den deposit las adalah ?&.&&& "b$in9 atau @9 kg$mm9 #apat dipakai untuk pengelasan segala posisi 2enis selaput elektroda )util-0alium dan pengelasan dengan arus A' atau #'  atau #' lektroda (aja Lunak  Macam-macam jenis elektroda baja lunak perbedaannya hanyalah pada jenis selaputnya. Sedang kan kaat intinya sama. /.  ?&/& dan  ?&// lektroda 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. #eposit las biasanya mempunyai siat siat mekanik yang baik dan dapat dipakai untuk pekerjaan dengan pengujian )adiograi. Selaput selulosa dengan kebasahan 5:  pada aktu pengelasan akan menghasilkan gas pelindung.  ?&// mengandung 0alium untuk mambantu menstabilkan busur listrik bila dipakai arus A'. 9.  ?&/9 dan  ?&/% 0edua elektroda ini termasuk jenis selaput rutil yang dapat manghasilkan penembusan sedang. 0eduanya dapat dipakai untuk pengelasan segala posisi, tetapi kebanyakan jenis  ?&/% sangat  baik untuk posisi pengelesan tegak arah ke baah. 2enis  ?&/9 umumnya dapat dipakai pada ampere yang relati lebih tinggi dari  ?&/%.  ?&/% yang mengandung lebih benyak 0alium memudahkan pemakaian pada *oltage mesin yang rendah. lektroda dengan diameter kecil kebanyakan dipakai untuk pangelasan pelat tipis. %.  ?&9& lektroda jenis ini dapat menghasilkan penembusan las sedang dan teraknya mudah dilepas dari lapisan las. Selaput elektroda terutama mengandung oksida besi dan mangan. 'airan terak yang terlalu cair dan mudah mengalir menyulitkan pada pengelasan dengan posisi lain dari pada  baah tangan atau datar pada las sudut. lektroda (erselaput lektroda berselaput yang dipakai pada "as busur listrik mempunyai perbedaan komposisi selaput maupun kaat "nti. Pelapisan luksi pada kaat inti dapat dengah cara destrusi, semprot atau celup. =kuran standar diameter kaat inti dari /,5 mm sampai ; mm dengan panjang antara %5& sampai @5& mm. 2enis-jenis selaput luksi pada elektroda misalnya selulosa, kalsium karbonat +'a '&%, 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 Tebal selaput elektroda berkisar antara ;&: sampai 5& 5&: : dari diameter elektroda tergantung dari  jenis selaput. Pada aktu pengelasan, selaput elektroda ini akan turut mencair dan menghasilkan

 

gas '