Istilah “las”diartikan sebagai proses penyambungan logam atau paduan logam dalam keadaan lumer atau cair.untuk mencairkan bagian logam/ paduan logam yang akan disambung tersebut dengan menggunakan panas.
Mengelas merupakan kegiatan untuk memadukan bagian dua buah logam atau lebih dengan menggunakan energy panas dan melebur bersama untuk membentuk bangun suatu bentuk yang dimaksudkan. Pengelasan pada umumnya dibagi kedalam tiga type yaitu las tekan,las lebur dan las kuningan/solder (pressure fusion and braz welding). Masing-masing type ini lebih lanjut dibagi lagi menjadi macam-macam metode seperti disebutkan dibawah ini.
Pengelasan banyak digunakan dalam prakteknya disemua industry dan juga menjadi sangat diperlukan pada reparasi bodi kendaraan. Karakteristik utama pengelasan adalah sebagai berikut:
LAS OXY-ACETYLENE
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).
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.
Acetylene
Acetylene adalah gas tidak berwarna dengan komposisi unsure hidrogen (7,7%) dan karbon (92,3%).Acetylene harus diperlakukan secara hati-hati karena termasuk gas yang mudah meledak bila bercampur dengan udara atau disimpan dalam tabung dengan tekanan lebih dari 15 psi (1,05 kg/cm2). Pada tekanan 28 psi (1,97 kg/cm2) acetylene akan terurai menjadi karbon dan hidrogen. Kondisi ini sangat sangat sensitif terhadap goncangan atau kejutan yang kecil sekalipun yang mengenai tabung, apalagi terdapat bunga api. Maka acetylene tidak boleh disimpan pada tekanan lebih dari 1,05 kg/cm2.
Api acetylene menghasilkan panas cukup tinggi. Pada kondisi tertentu acetylene juga mudah meledak bila membentuk ikatan dengan tembaga, perak dan mercury. Oleh karena itu acetylene hendaknya dijauhkan dari adanya konsentrasi unsur tersebut.
Acetylene diproduksi dengan cara mereaksikan bahan baku calcium carbide dengan air( CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2). Alat yang digunakan untuk memproduksi acetylene adalah generator acetylene.
Oksigen
Oksigen diperlukan untuk setiap proses pembakaran, termasuk juga pada las oxy-acetylene. Oksigen murni digunakan agar pembakaran berlangsung cepat, sempurna dan gas yang dihasilkan lebih terkontrol sehingga tidak mempengaruhi kualitas lasan.
Unsur-unsur dalam udara tersebut dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Misal udara mendidih pada suhu 182,77oC. Udara yang sudah dipisahkan disimpan pada suhu 195,55oC.
Pemisahan udara tidak saja menghasilkan oksigen, tetapi juga beberapa gas lain yang diperlukan pada proses pengelasan lain yaitu : Karbon dioksida, argon, dan helium. Gas tersebut dipakai untuk gas pelindung pada las busur elektroda tidak terbungkus.
Api Oxy-acetylene
Komponen utama las Oxy-acetylene adalah api Oxy-acetylene sehingga las ini sering disebut las api. Nyala api Oxy-acetylene dapat dikontrol dengan mudah memakai katup yang ada pada pembakar. Perubahan proporsi campuran oksigen dan acetylene yang mengalir ke ujung pembakar akan mengubah karakteristik kimiawi nyala inti yang akan mempengaruhi pencairan dan komposisi benda kerja. Berbagai kualitas api dapat diperoleh dengan mengubah besar-kecilnya pembukaan katup pada pembakar.
Berbagai macam api yang diperoleh dari berbagai proporsi campuran oksigen-acetylene tersebut secara garis besar dapat dibedakan menjadi tiga karakteristik, yaitu : (1) api carburizing, (2) api oxidizing, dan (3) api netral.
1. Tabung Acetylene
Acetylene diproduksi di pabrik acetylene dan dikemas dalam tabung agar mudah dibawa kemana saja. Acetylene disimpan dalam tekanan tinggi sehingga dapat digunakan cukup lama dengan tekanan kerja yang relatif stabil. Untuk memenuhi peraturan keselamatankerja dan memudahkan transportasi maka terdapat beberapa ketentuan tentang tabung acetylene.
2. Tabung Oksigen
Tabung oksigen harus memenuhi beberapa ketentuan yang ada. Sebagai zat pembakar, oksigen bertekanan tinggi akan sangat mudah bereaksi dengan minyak, oli ataupun grease. Oleh karena itu peralatan perlengkapan tabung oksigen tidak boleh dilumasi. Sambungan-sambungan berulir yang sering dilepas terbuat dari bahan-bahan yang tidak berkarat, seperti kuningan sehingga tidak perlu pelumasan. Penanganan tabung gas (oksigen maupun acetylene) adalah:
3. Regulator
Untuk memperoleh api netral yang diharapkan sepanjang pengelasan, diperlukan proporsi campuran oksigen-acetylene yang tertentu dan tetap. Regulator pada las Oxy-acetylene merupakan suatu peralatan mekanis yang digunakan untuk mengatur tekanan gas (besarnya tekanan tertentu dan dapat diatur), agar besarnya tekanan relatif tetap selama pengelasan berlangsung, walaupun tekanan dalam tabung terus menurun karena pemakaian.
Tekanan acetylene berbeda dengan tekanan oksigen sehingga pada las oxyacetylene diperlukan dua buah regulator, yaitu regulator acetylene dan regulator oksigen. Secara prinsip kerja regulator untuk acetylene mupun oksigen sama, namun berbeda kapasitasnya. Agar tidak tertukar,maka regulator acetylene (dan gas bahan bakar pada umumnya) memakai ulir kiri sedangkan regulator oksigen memakai ulir kanan.
4. Manometer
Regulator merupakan alat untuk mengatur tekanan, namun tekanan yang dihasilkan tersebut belum dapat dibaca tanpa menggunakan bantuan alat lain,oleh karena itu regulator harus dilengkapi dengan manometer.
Manometer merupakan alat untuk mengukur tekanan gas,yang masuk keregulator (tekanan didalam tabung/isi) dan tekanan yang akan keluar dari regulator (tekanan kerja). Jadi setiap regulator dilengkapi dua buah manometer. Manometer adalah alat yang sensitif sehingga harus diperlakukan dengan hati hati, tidak boleh tertumbuk atau jatuh.
5. Selang Acetylene & Oksigen
Selang las digunakan untuk menyalurkan gas yang keluar dari generator/tabung karbit atau regulator ke pembakar. Beberapa persyaratan utama selang gas adalah :
6.Brander
Brander berfungsi untuk mencampur oksigen dengan gas bahan bakar dan membakarnya serta untuk mengarahkan api yang dihasilkan. Bagian utama brander meliputi katup pengatur api, tangkai (pegangan), pencampur gas dan moncong brander.
7. Kacamata Las
Nyala dan percikan logam cair pada las Oxy-acetylene memancarkan sinar ultraviolet dan infra merah. Sinar ini membahayakan pada mata. Untuk mencegah bahaya ini diperlukan kacamata las.
8. Pakaian Mengelas
Pakaian mengelas diperlukan untuk melindungi tubuh pekerja selama melaksanakan pekerjaan mengelas maupun pada saat berada di lingkungan pengelasan. Pekerjaan las oxy-acetylene menimbulkan radiasi, panas dan percikan bara api yang dapat menimbulkan rasa pedih dan terbakar pada kulit dan mata.
9. Alat Penyala Api Las
Menyalakan api las pada brander dianjurkan tidak memakai korek api biasa karena tangan dapat saja tersembur api las, yang dapat mengakibatkan luka bakar. Untuk menyalakan api las dapat menggunakan korek api las yang bertangkai panjang Korek api las tidak memerlukan bahan bakar.
10. Tang penjepit,Palu dan Sikat kawat baja
kerak (flux) yang melekat pada sambungan lasan dapat dihilang-kan dengan mudah selagi benda kerja dan kerak dalam keadaan panas. Untuk membersihkan terak diperlukan palu kerak dan sikat kawat baja, disamping itu juga diperlukan tang penjepit untuk mengambil dan memegang benda kerja.
11. Bahan tambah
Mengelas oxy-acetylene dapat dilakukan dengan atau tanpa bahan tambah. Persyaratan kualitas bahan tambah yang diperlukan pada prinsipnya adalah sama dengan benda kerja. Pada proses las karbit ( las oxyacetelyne) dibutuhkan bahan tambahan yaitu kawat besi sebagai material yang digunakan untuk mengisi kampuh material yang akan di sambung.
12. Generator Acetylene
Generator/tabung acetylene digunakan untuk memproduksi gas acetylene dengan bahan baku calcium carbide yang direaksikan dengan air. Pemakaian generator untuk memproduksi acetylene dapat menekan biaya operasional dibandingkan dengan memakai acetylene dalam tabung
Mengelas merupakan kegiatan untuk memadukan bagian dua buah logam atau lebih dengan menggunakan energy panas dan melebur bersama untuk membentuk bangun suatu bentuk yang dimaksudkan. Pengelasan pada umumnya dibagi kedalam tiga type yaitu las tekan,las lebur dan las kuningan/solder (pressure fusion and braz welding). Masing-masing type ini lebih lanjut dibagi lagi menjadi macam-macam metode seperti disebutkan dibawah ini.
- Las Tekan (Pressure Welding). Dalam hal ini, panas diberikan pada lempengan logam dan menjadi lunak, tekanan dilakukan untuk menyambung lempengan/pelat bersamaan, satu type dari las tekan adalah las tahanan listrik, yang sangat diperlukan dalam pabrik perakitan dan reparasi kendaraan-kendaraan.
- Las Lebur (Fusion Welding). Dalam hal ini, lempengan/pelat logam yang akan disambung dipanaskan dahulu sampai lebur/lumer bersamaan tanpa sedikitpun menggunakan tekanan. Metode pemanasan yang dipergunakan adalah las busur cahaya dan gas (arc and gas welding).
- Las Kuningan/Solder (Braze Welding). Sebagai ganti peleburan lempengan logam dengan melumerkanya, metode ini mencakup penyambungan pelat logam dengan meleburkan (melting) suatu logam (logam pengisi) yang titik leburnya lebih rendah. Metode ini disebut las kuningan keras, tergantung pada suhu logam pengisi yang digunakan.
Pengelasan banyak digunakan dalam prakteknya disemua industry dan juga menjadi sangat diperlukan pada reparasi bodi kendaraan. Karakteristik utama pengelasan adalah sebagai berikut:
- Mampu mengerjakan potongan/satuan dari macam-macam bentuk dan membangun bentuk tersebut menjadi sambungan yang kokoh dan terpadu dengan baik.
- Berat dikurangi.
- Membentuk kerapatan terhadap udara dan air yang tinggi.
- Meningkatkan efisiensi produksi.
- Kekuatan sambungan dipengaruhi oleh keahlian diri si pengelas.
- Panel-panel disekeliling akan menjadi rusak bila terlalu banyak panas yang digunakan.
LAS OXY-ACETYLENE
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).
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.
Acetylene
Acetylene adalah gas tidak berwarna dengan komposisi unsure hidrogen (7,7%) dan karbon (92,3%).Acetylene harus diperlakukan secara hati-hati karena termasuk gas yang mudah meledak bila bercampur dengan udara atau disimpan dalam tabung dengan tekanan lebih dari 15 psi (1,05 kg/cm2). Pada tekanan 28 psi (1,97 kg/cm2) acetylene akan terurai menjadi karbon dan hidrogen. Kondisi ini sangat sangat sensitif terhadap goncangan atau kejutan yang kecil sekalipun yang mengenai tabung, apalagi terdapat bunga api. Maka acetylene tidak boleh disimpan pada tekanan lebih dari 1,05 kg/cm2.
Api acetylene menghasilkan panas cukup tinggi. Pada kondisi tertentu acetylene juga mudah meledak bila membentuk ikatan dengan tembaga, perak dan mercury. Oleh karena itu acetylene hendaknya dijauhkan dari adanya konsentrasi unsur tersebut.
Acetylene diproduksi dengan cara mereaksikan bahan baku calcium carbide dengan air( CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2). Alat yang digunakan untuk memproduksi acetylene adalah generator acetylene.
Oksigen
Oksigen diperlukan untuk setiap proses pembakaran, termasuk juga pada las oxy-acetylene. Oksigen murni digunakan agar pembakaran berlangsung cepat, sempurna dan gas yang dihasilkan lebih terkontrol sehingga tidak mempengaruhi kualitas lasan.
Unsur-unsur dalam udara tersebut dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Misal udara mendidih pada suhu 182,77oC. Udara yang sudah dipisahkan disimpan pada suhu 195,55oC.
Pemisahan udara tidak saja menghasilkan oksigen, tetapi juga beberapa gas lain yang diperlukan pada proses pengelasan lain yaitu : Karbon dioksida, argon, dan helium. Gas tersebut dipakai untuk gas pelindung pada las busur elektroda tidak terbungkus.
Api Oxy-acetylene
Komponen utama las Oxy-acetylene adalah api Oxy-acetylene sehingga las ini sering disebut las api. Nyala api Oxy-acetylene dapat dikontrol dengan mudah memakai katup yang ada pada pembakar. Perubahan proporsi campuran oksigen dan acetylene yang mengalir ke ujung pembakar akan mengubah karakteristik kimiawi nyala inti yang akan mempengaruhi pencairan dan komposisi benda kerja. Berbagai kualitas api dapat diperoleh dengan mengubah besar-kecilnya pembukaan katup pada pembakar.
Berbagai macam api yang diperoleh dari berbagai proporsi campuran oksigen-acetylene tersebut secara garis besar dapat dibedakan menjadi tiga karakteristik, yaitu : (1) api carburizing, (2) api oxidizing, dan (3) api netral.
- Api carburizing dihasilkan oleh campuran yang terlalu banyak acetylene atau kekurangan oksigen sehingga unsur karbon yang terurai pada tahap reaksi pertama tidak habis terbakar. Sebagai akibatnya sebagian unsur karbon tersebut akan masuk ke cairan benda kerja. Api carburizing cocok untuk mengelas baja lunak kadar karbon rendah, untuk mengelas permukaan, membrasing, menyoldir dan las alumunium.
- Api Oxidizing merupakan kebalikan dari api carburizing. Api oxidizing dihasilkan oleh campuran yang terlalu banyak oksigen atau kekurangan acetylene. Oksigen murni yang tidak terikat ini akan bereaksi dengan benda kerja sehingga menimbulkan keropos atau oksidasi. Api oxidizing cocok digunakan untuk pengerjaan pemotongan logam.
- Api Netral dihasilkan oleh campuran seimbang, 1 : 1 antara oksigen dan acetylene. Api netral merupakan api yang diharapkan untuk digunakan mengelas hampir semua jenis bahan logam, kecuali yang telah disebut pada api carburizing dan oxidizing, serta bahan tertentu yang sensitif terhadap gas acetylene atau gas hasil reaksinya dengan oksigen, misalnya titanium.
1. Tabung Acetylene
Acetylene diproduksi di pabrik acetylene dan dikemas dalam tabung agar mudah dibawa kemana saja. Acetylene disimpan dalam tekanan tinggi sehingga dapat digunakan cukup lama dengan tekanan kerja yang relatif stabil. Untuk memenuhi peraturan keselamatankerja dan memudahkan transportasi maka terdapat beberapa ketentuan tentang tabung acetylene.
2. Tabung Oksigen
Tabung oksigen harus memenuhi beberapa ketentuan yang ada. Sebagai zat pembakar, oksigen bertekanan tinggi akan sangat mudah bereaksi dengan minyak, oli ataupun grease. Oleh karena itu peralatan perlengkapan tabung oksigen tidak boleh dilumasi. Sambungan-sambungan berulir yang sering dilepas terbuat dari bahan-bahan yang tidak berkarat, seperti kuningan sehingga tidak perlu pelumasan. Penanganan tabung gas (oksigen maupun acetylene) adalah:
- Menempatkan tabung pada dudukan yang kuat, ikatlah menggunakan tali yang kuat
- jauhkan dari sumber panas yang dapat menaikkan tekanan hingga melampaui tekanan maksimum tabung yang sudah ditentukan.
- Menyimpan tabung pada ruang terbuka atau berventilasi cukup dan terpisah dari bahan bakar.
3. Regulator
Untuk memperoleh api netral yang diharapkan sepanjang pengelasan, diperlukan proporsi campuran oksigen-acetylene yang tertentu dan tetap. Regulator pada las Oxy-acetylene merupakan suatu peralatan mekanis yang digunakan untuk mengatur tekanan gas (besarnya tekanan tertentu dan dapat diatur), agar besarnya tekanan relatif tetap selama pengelasan berlangsung, walaupun tekanan dalam tabung terus menurun karena pemakaian.
Tekanan acetylene berbeda dengan tekanan oksigen sehingga pada las oxyacetylene diperlukan dua buah regulator, yaitu regulator acetylene dan regulator oksigen. Secara prinsip kerja regulator untuk acetylene mupun oksigen sama, namun berbeda kapasitasnya. Agar tidak tertukar,maka regulator acetylene (dan gas bahan bakar pada umumnya) memakai ulir kiri sedangkan regulator oksigen memakai ulir kanan.
4. Manometer
Regulator merupakan alat untuk mengatur tekanan, namun tekanan yang dihasilkan tersebut belum dapat dibaca tanpa menggunakan bantuan alat lain,oleh karena itu regulator harus dilengkapi dengan manometer.
Manometer merupakan alat untuk mengukur tekanan gas,yang masuk keregulator (tekanan didalam tabung/isi) dan tekanan yang akan keluar dari regulator (tekanan kerja). Jadi setiap regulator dilengkapi dua buah manometer. Manometer adalah alat yang sensitif sehingga harus diperlakukan dengan hati hati, tidak boleh tertumbuk atau jatuh.
5. Selang Acetylene & Oksigen
Selang las digunakan untuk menyalurkan gas yang keluar dari generator/tabung karbit atau regulator ke pembakar. Beberapa persyaratan utama selang gas adalah :
- Kedap terhadap gas (tidak bocor
- Mampu menahan tekanan gas
- Tahan terhadap minyak atau pelumas
- Tidak kaku.
6.Brander
Brander berfungsi untuk mencampur oksigen dengan gas bahan bakar dan membakarnya serta untuk mengarahkan api yang dihasilkan. Bagian utama brander meliputi katup pengatur api, tangkai (pegangan), pencampur gas dan moncong brander.
- Katup pengatur api adalah katup biasa berupa kran yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya jumlah gas yang lewat persatuan waktu. Semakin lebar dibuka, semakin banyak gas yang lewat. Terdapat dua katup pada brander, yaitu katup oksigen dan katup acetylene yang dapat diatur secara terpisah untuk mendapatkan proporsi campuran yang sesuai dengan api yang diinginkan, yaitu netral, carburizing, ataupun oxidizing.
- Tangkai atau pegangan berguna sebagai tempat memegang brander. Agar panas brander tidak tersalur ke tangan, maka pegangan dilapisi bahan yang tidak menghantar panas,misalnya ebonit.
- Moncong merupakan penentu ukuran brander,oleh karena itu harus selalu dirawat dengan baik. Beberapa tindakan yang perlu diperhatikan untuk menjaga keawetan moncong : Tidak boleh digunakan untuk mengambil atau mendorong benda kerja, Tidak boleh melepas moncong dalam keadaan panas, Untuk melepas ujung moncong harus menggunakan kunci pas yang tepat, Usahakan moncong tidak menyentuh kawah lasan dan Apabila lubang moncong kotor, bersihkanlah menggunakan alat pembersih khusus.
Nyala dan percikan logam cair pada las Oxy-acetylene memancarkan sinar ultraviolet dan infra merah. Sinar ini membahayakan pada mata. Untuk mencegah bahaya ini diperlukan kacamata las.
8. Pakaian Mengelas
Pakaian mengelas diperlukan untuk melindungi tubuh pekerja selama melaksanakan pekerjaan mengelas maupun pada saat berada di lingkungan pengelasan. Pekerjaan las oxy-acetylene menimbulkan radiasi, panas dan percikan bara api yang dapat menimbulkan rasa pedih dan terbakar pada kulit dan mata.
9. Alat Penyala Api Las
Menyalakan api las pada brander dianjurkan tidak memakai korek api biasa karena tangan dapat saja tersembur api las, yang dapat mengakibatkan luka bakar. Untuk menyalakan api las dapat menggunakan korek api las yang bertangkai panjang Korek api las tidak memerlukan bahan bakar.
10. Tang penjepit,Palu dan Sikat kawat baja
kerak (flux) yang melekat pada sambungan lasan dapat dihilang-kan dengan mudah selagi benda kerja dan kerak dalam keadaan panas. Untuk membersihkan terak diperlukan palu kerak dan sikat kawat baja, disamping itu juga diperlukan tang penjepit untuk mengambil dan memegang benda kerja.
11. Bahan tambah
Mengelas oxy-acetylene dapat dilakukan dengan atau tanpa bahan tambah. Persyaratan kualitas bahan tambah yang diperlukan pada prinsipnya adalah sama dengan benda kerja. Pada proses las karbit ( las oxyacetelyne) dibutuhkan bahan tambahan yaitu kawat besi sebagai material yang digunakan untuk mengisi kampuh material yang akan di sambung.
Generator/tabung acetylene digunakan untuk memproduksi gas acetylene dengan bahan baku calcium carbide yang direaksikan dengan air. Pemakaian generator untuk memproduksi acetylene dapat menekan biaya operasional dibandingkan dengan memakai acetylene dalam tabung
