Pemilihan Parameter Las

Pemilihan Parameter Las.

Oleh : Tongam TampubolonWidyaiswara P4TK Medan

A.Pendahuluan.

Setelah energi listrik dapat dipergunakan, teknologi las sangat maju pesat, sehinngga menjadi penyambungan yang mutakhir, dalam perkembangan las ada tiga tahapan dalam penemuan las antara lain:

Dalam perkembangan las Benardes tahun 1885, memakai elektroda yang terbuat dari batang carbon atau granit. Pada tahun 1889 Zerner mengembangkan pengelasan las busur, dengan menggunakan busur listrik oleh dua batang karbon. Slavianof tahun 1892 menggunakan kawat logam elektroda, seabagai penghantar busur listrik skaligus sebagai logam pengisi. Kemudian Kjellberg bahwa kualitas sambungan las akan lebih baik jika dibungkus dengan terak, dan inilah penemuan penggunaan las busur elektroda terbungkus yang kita beri istilah sekarang SMAW/ MMAW. Pada tahun 1901 Fouce Piccard menggunakan las oksi – astilin (OAW), maka rentan waktu tersebut masa keemasan pertama.

Lungumir, tahun 1926 menemukan las hidrogen atom dan Hobart dan Denner las busur mulia dengan pelindung gas istilah sekarang TIG, WIG, GTAW. Kennedy tahun 1935 penemuan las busur rendamyang bekerja secara otomatis dan istilah sekarangSAW maka rentan waktu tersebut masa keemasan kedua.

Pada tahun 1950 keemasan ketiga telah ditemukan cara-cara las baru antara lain, las dingin, las listrik terak, las busur dengan pelindung gas Co2, las gesek, las ultrasonik, las busur plasma, las laser.

B.Krakteristik las.

Pada proses las besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya arus listrik pada las tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri kampuh las, jenis salutan elektrode dan dimensi ukuran elektrode.Juga pada pengelasan yang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasan baja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan sekecil mungkin sehingga arus pengelasan harus kecil. Dalam pengelasan dengan mempergunakan sumber arus listrik sebagai sumber panas, arus listrik yang dipergunakan dapat berupa arus bolak balik ataupun searah (Sri Widharto 2003).

1.Krasteristik Busur Arus Bolak Balik .

Pengelasan Las Arus bolak balik tidak ada kutup positip dan negatip ( dua duanya sama ) oleh sebab itu maka penyambungannya dibolak balik hasilnya tetap sama. Masing masing kutup akan menerima panas 50 % dan akibatnya terjadi penetrasi normal.

2.Krasteristik Busur Arus Searah .

Arus searah dengan sumber tenaga dari jaringan listrik. Arus listrik tersebut mengaliri lilitan primer dari sebuah transformator yang bias diatur arus keluarnya. Arus listrik yang keluar dari lilitan sekunder dihubungkan dengan sebuah rectifier (penyearah arus listrik), sehingga arus listrik yang digunakan pada proses pengelasan merupakan arus listrik searah , Dalam arus searah terdapat kutub positip dan negatif maka terdapat dua pengkutuban (polaritas), antara lain.

a.Polaritas lurus (Straight Polarity ).

Polaritas lurus (Straight Polarity ), Apabila material dasar atau material yang akan dilas dihubungkan dengan kutup positip ( + ) dan elektrodenya dihubungkan dengan kutup negatif (- ).Dengan cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga tumbukan elektron berada di material dasar yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda. Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, sehingga baik digunakan pada pengelasan yang lambat serta manik las yang sempit dan untuk pelat yang tebal.

b.Polaritas Balik (straight Polarity).

Polaritas balik (Reverse Polarity) ,Dengan proses pengelasan cara ini material dasar dihubunkan dengan kutup negatip ( - ) dan elektrodenya dihubungkan dengan kutup positif ( + ) ,sehingga busur listrik bergerak dari material dasar ke elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar.

Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan manik las yang lebar.

C.Tegangan Las Busur.

Energi listrik pada proses las busur diukur dalam tegangan (volt), tegangan pada proses pengelasan tergantung pada panjang busur dari material, dan panjang busur tergantung pada ukuran dan jenis elektroda, jika elektroda yang dipakai jenis salutan rutile berdasarkan erfarung secara umum adalah satu kali diameter inti elektroda, dan elektroda jenis salutan sellulose, low hydrogen kurang dari satu kali diameter inti elektroda. Tegangan las sangat berpengaruh dengan jenis trafo las, kabel tenaga, kabel elektroda dan kabel massa.

Bagi welder yang sudah berpengalaman ketetapan panjang busur dapat diperkirakan, dari suara waktu proses pengelasan. Didalam proses pengelasan mempertahankan panjang busur yang paling sukar dipertahankan.

D.Kecepatan Pengelasan (welding speed).

Kecepatann pengelasan adalah laju dari elektroda pada waktu proses pengelasan. Kecepatan maksimum mengelas sangat bergantung pada ketrampilan juru las (welder),

jenis salutan elektroda, di mensi ukuran elektroda, material yang dilas, geometri kampuh las dan prosedur dan kualifikasi las., Kecepatan pengelasan berbanding lurus dengan besar arus. Kecepatan pengelasan memerlukan arus yang besar. Semakin cepat langkah dalam pengelasan semakin kecil panas yang ditimbulkan sehingga perubahan bentuk material dapat dihindari pada area HAZ.Hasil pengelasan terbaik akan didapatkan dengan cara mengatur panjang busur nyala, mengatur kecepatan pengelasan dan pemakanan elektroda (feeding) secara konstan sesuai dengan kecepatan lebur elektroda.

E.Diameter Elektroda.

Diameter elektroda untuk las SMAW, tungsten untuk las TIG yang dipakai dalam pengelasan sangat mempengaruhi besar kecilnya amper yang dipakai. Hal tersebut berhubungan dengan laju peleburan atau laju penimbunan (fusion rate/deposition rate) dan kedalaman penetrasi (penetration). Biasanya pada elektrode yang akan dipakai sudah direkomendasikan batasan besarnya amper, posisi pengelasan dan polaritas yang dipakai.

F.Penembusan (penetrasi).

Penembusan atau penetrasi dalam pengelasan adalah untuk menghasilkan kualitas sambungan yang baik. Kedalamanpenembusan atau penetrasi yang baik dipengaruhi, jenis saluatan elektroda, polaritas arus yang dipakai, besar kecinya arus las, kecepatan dalam mengelas dan posisi pengelasan.

G.Prosedur Las dan Kualifikasi.

Prosedur pengelasan adalah suatu perencanaan pelaksanaan pengelasan meliputi rancangan rinci dari teknik pengelasan yang sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Dalam hal prosedur pengelasan merupakan langkah-langkah pelaksanaan pengelasan untuk mendapatkan hasil las spesifikasi. Suatu prosedur las dapat dikatakan ideal kalau dalam pelaksanaannya dapat menghasilakan mutu las yang memenuhi syarat yang ditentukan dengan biaya pelaksanaan paling murah.

Welder las sebelum melaksanakan pekerjan las disyaratkan harus lulus kualifikasi bila akan mengerjakan pekerjaan pengelasan mengikuti suatu code atau peraturan las yang berlaku. Spesifikasi prosedur las atau Welding Procedure Specification (WPS) harus dibuat tertulis, dalam prosedur ini harus jelas identifikasi bahan yang akan dilas sesuai dengan standart ASME atau ASTM, demikian juga bahan tambah yang akan dipakai, posisi pengelasan harus jelas tertulis disesuaikan dengan rancangan rinci teknik pengelasan, karakteristik listrik yang akan dipakai juga harus dinyatakan tertulis, detail sambungan las harus digambarkan dengan jelas yang meliputi sudut bukaan las, akar las, bukaan akar, serta rancangan jumlah alur las dan urutan pengelasan.

H. Kesimpulan.

Welder dan peralatan lasyang baik belum dapat menjamin hasil las yangbermutu tinggi, apabila sarana lainnya tidak terpenuhi.Parameter pengelasan dalam hal ini harus mengatur beberapa sarana penting yang dapat mempengaruhi hasil lasan seperti pelaksanaan yang aman, pemeriksaan mutu dan pemeriksaan proses, mempertimbangkan jenis material, giometri kampuh las, identifikasi jenis elektroda dan dimensi ukuran elektroda, jenis arus/ polaritas.

Tegangan busur tidak banyak mempengaruhi besarnya masukan panas, pada umunya tegangan rendah akan menghasilkan manik las yang sempit dan tegangan yang tinggi menghasilkan manik las yang lebar dan datar.

Arus las adalah parameter las yang mempengaruhi penembusan dan kecepatan pencairan, makin tinggi arus las, makin besar penembusan dan kecepatan pencairannya. Bila kecepatan las dipertinggi maka penembusan dan lebar kampuh makin kecil sehingga akan terbentuk manik las yang sempit dan cekung dan kemungkinan terjadi takikan. Untuk mendapatkan hasil pengelasan yang baik sesuai dengan SOP , perlu mengembangkan pemilihan parameter pengelasan.

Referensi.

K.H. Rellensmann 1933, Moderne Schwiss und Shcnecid Technik.

Handwerk und Technik Hamburg.

Harsono Wiryosumarto, Toshie Okumura 1991, Teknologi Pengelasan Logam,

PT. Pradnya Paramita Jakarta