oxy acetylene welding (oaw) · teknik las dan fabrikasi 1 (las oaw) by: riswan eko w. s., spd., mt....
TRANSCRIPT
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 1
OXY ACETYLENE WELDING (OAW)
PENGELASAN OKSI-ASETILIN
Las Gas adalah cara pengelasan di mana panas yang
digunakan untuk pengelasan diperoleh dari nyala api pembakaran
bahan bakar dengan oksigen (zat asam). Bahan bakar gas yang biasa
digunakan pada pengelasan gas adalah gas asetilin (gas karbit). Gas
asetilin (C2H2) diperoleh dari bongkahan-bongkahan karbit (CaC2)
dengan air, dengan reaksi kimianya:
Las asetilin (oksi asetilin) adalah cara pengelasan dengan
menggunakan nyala api yang didapat dari pembakaran gas asetilin
dan gas oksigen (zat asam). Seperti halnya cara pengelasan vang lain,
las asetilin digunakan untuk penyambungan dua bagian logam secara
permanen. Dalam penyambungan dua logam ini. dapat dilakukan
tanpa bahan pengisi atau tambahan bahan pengisi. Hal ini tergantung
pada ketebalan pelat atau logam yang disambungkan dan jenis
sambungan yang diinginkan. Suhu pada ujung kerucut dalam kira-kira
3000oC dan di tengah kerucut luar kira-kira 2500
0C. Suhu ini masih
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 2
lebih rendah dari pada suhu yang terjadi pada busur listrik dan
konsentrasi suhu kurang baik.
NYALA API PADA LAS OAW
A. NYALA NETRAL
Nyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan
asetilen sekitar satu. Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna
putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru bening. Proses
pembakaran dari kedua gas tersebut dalam reaksi kimia diperoleh:
Namun karena dalam prakteknya sebagian hidrogen
terbakar menjadi uap air yang disebabkan oleh oksigen dalam proses
pencampuran, maka oksigen menjadi berkurang. Oleh karena itu
diperlukan oksigen lebih dari satu bagian untuk mendapatkan
kestabilan nyala netral, sehingga perbandingan gas asetilen dengan
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 3
oksigen yang disalurkan dari dalam tabung menjadi berkisar antara 1:
1,1 atau 1 : 1,2.
Penggunaan Nyala Netral ; Nyala netral dalam pengelasan
pada umumnya digunakan untuk mengelas logam-logam yang
memerlukan terjadinya pencairan dan perpaduan secara bersamaan,
seperti pada baja, baja tahan karat, besi tuang, tembaga, dan
aluminium. Nyala netral sering digunakan karena dalam proses
pengelasan tidak merubah dan mengurangi sifat-sifat utama dan sifat
fisis dari bahan dasar.
Cara Memperoleh Nyala Netral ; Mula-mula bukalah katup
asetilin sedikit pada pembakar (torch), dan langsung nyalakan dengan
menggunakan percikan bunga api dari korek api las, maka akan
didapati nyala asetilin yang berwarna kemerahan dengan asap yang
tebal. Teruskan memutar katup asetilin sampai nyala yang terjadi
bebas dari asap. Selanjutnya bukalah katup oksigen secara perlahan,
sehingga didapati perbandingan pengeluaran gas dengan kadar yang
sama yang ditunjukkan oleh bentuk nyala seperti pada gambar di
atas. Sewaktu proses pengelasan berlangsung sering didapati adanya
kecenderungan nyala netral akan sedikit berubah menjadi nyala oksi
dari akibat pengaruh tekanan gas. Untuk itu perlu sewaktu-waktu
melihat dan menyetel kembali nyala tersebut, sehingga kemungkinan
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 4
terjadinya kerusakan hasil las karena penggunaan nyala yang salah
bisa dihindari.
Nyala ketiga atau nyala bulu asetelin (acetilyn feather)
merupakan lebihnya gas asetelin dalam gas yang proporsional
terhadap panjang bulu asetilin panjang bulu asetilin ini tergantung
kelebihan asetilinnya, dimana p merupakan bulu asetilin netral.
B. NYALA API OKSIDASI
Bila gas oksigen lebih dari pada jumlah yang diperlukan
untuk menghasilkan nyala netral maka nyala menjadi pendek dan
warna kerucut dalam berubah dari putih bersinar menjadi ungu dan
disertai suara mendesis yang lebih keras. Bila nyala ini digunakan
untuk mengelas maka akan terjadi proses oksidasi atau dekarburisasi
pada logam cair. Reaksi kimia proses kelebihan oksigen (zat asam),
adalah sebagai berikut:
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 5
Penggunaan Nyala Oksidasi ; Nyala oksidasi dapat
digunakan Selain itu umumnya nyala ini digunakan untuk proses
pemotongan.
Cara Memperoleh Nyala Oksidasi ; Nyala netral merupakan
dasar bagi perolehan nyala lainnya. Justru itu untuk memperoleh
nyala oksidasi, langkah pertama yang harus dilakukan adalah
menyetel nyala api netral. Selanjutnya tambahkan volume
pengeluaran oksigen dengan memutar katup oksigen pada brander,
sehingga nyala yang diperoleh memiliki bentuk dan ciri-cirinya.
C. NYALA API KARBURASI
Bila gas asetilen yang digunakan melebihi dari pada
jumlah untuk mendapatkan nyala netral maka di antara kerucut dalam
dan luar akan timbul kerucut nyala baru yang berwarna biru. Di dalam
bagian nyala nyala ini terdapat kelebihan gas asetilen yang
menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair. Reaksi kimia
proses kelebihan oksigen (zat asam), adalah sebagai berikut:
Penggunaan Nyala Karburasi ; Asetelin yang berlebihan
sangat banyak mengandung karbon dan inilah yang menyebabkan
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 6
nyala karburasi kaya akan unsur karbon. Oleh karena itu nyala ini
sering digunakan untuk proses pengerasan permukaan logam. Di
samping itu dalam las brazing, karena bahan tambah yang digunakan
memiliki titik cair dan kekerasan yang lebih rendah dari logam dasar,
maka untuk menambah kekerasan dan kekuatan lasan nyala ini
sangat cocok digunakan. Nyala karburasi kurang baik digunakan
untuk proses pengelasan cair karena dapat mempengaruhi sifat
utama dan sifat fisis logam. Penyusupan kelebihan asetilin ke dalam
cairan logam las, akan menambah kadar karbon ke dalam logam dan
ini dapat membuat hasil lasan keras dan rapuh. untuk mengelas
tembaga dan las kuningan (brazing).
Cara Memperoleh Nyala Karburasi ; Sebagaimana nyala
oksidasi, pada nyala karburasi juga pertama sekali yang harus
diperoleh adalah nyala netral. Selanjutnya kurangi volume
pengeluaran oksigen, maka akan didapati nyala karburasi dengan
tanda-tanda seperti yang telah diterangkan di atas.
D. NYALA ASETELIN
Nyala gas asetelin (nyala awal) yang dibakar tanpa
campuran gas oksigen sama sekali.
E. NYALA LEPAS
Nyala Lepas merupakan nyala yang terjadi karena tekanan
campuran gas yang berlebihan atau karena lubang pengeluaran pada
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 7
moncong agak tersumbat. Jenis nyala ini harus dihindarkan karena
tidak stabil.
PERALATAN LAS OAW
Dalam pengelasan oksi-asetilin diperlukan alat las yang
terdiri dari penyembur dan pembakar. Dalam praktek terdapat dua
jenis alat yaitu jenis tekanan rendah yang diperlukan untuk gas
asetilin yang bertekanan sampai 700 mmHg dan jenis tekanan sedang
untuk tekanan asetilin antara 700 sampai 1300 mmHg. Pada jenis
tekanan rendah gas asetilin terisap oleh semburan gas oksigen dan
biasanya gas asetilinnya didapatkan langsung dari alat penghasil gas.
Sedangkan pada jenis tekanan sedang gas asetilinnya dilarutkan dan
dimasukkan dalam botol-botol gas. Disamping itu pada tekanan
sedang bahaya terjadinya api balik juga ada; sedangkan pada jenis
tekanan rendah dengan alat penghasil gas yang dihubungkan
langsung bahaya tersebut selalu ada. Untuk menghindari bahaya ini,
pada sistem pipanya dipasang suatu alat pengaman yang terendam
air, atau dipasang arestor flasback (katub balik selang.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 8
GENERATOR ASETILIN
Generator asetilin merupakan alat yang digunakan untuk
memproduksi asetilin melalui proses reaksi kalsium karbida dengan
air. Proses kerja generator relatif sederhana, yaitu dengan jalan
mempertemukan kalsium karbida dengan air secara proporsional
yang selanjutnya akan diikuti dengan terjadinya reaksi sehingga
menghasilkan gas asetilen.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 9
Generator asetilin dapat dikelompokkan atas beberapa
jenis sesuai menurut kapasitas, pelayanan, cara kerja, dan tekanan.
o Berdasarkan Kapasitas (Daya) Menurut kapasitas, yaitu jumlah
(liter atau m3) gas yang dapat diproduksi setiap jam, generator
dapat digolongkan kedalam beberapa tingkat, seperti; 0,8; 1,25;
2; 3,2; 5; 10; 20; 40; dan 80 m3/jam.
o Berdasarkan Pelayanan, generator asetilin dapat dibedakan
atas: A. Generator portable (yang dapat dipindah-pindahkan),
biasanya yang berukuran kecil dan erkapasitas antara 30 s/d
600 Cu.ft/jam (1 Cu.Ft = 0,028 m3). B. Generator stasioner (tetap),
ialah generator yang digunakan untuk industri-industri besar.
o Berdasarkan Proses/Cara Kerja Yang dimaksud dengan cara
kerja di sini adalah system pembentukan asetilen di dalam
generator. Berdasarkan cara kerja generator asetilen ini dapat
dibedakan atas dua jenis utama yaitu:
� Pesawat pencampur yang menggunakan sistem: - Sistem
tetes (air ke karbid) - Sistem lempar (karbid ke air)
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 10
� Pesawat kontak, dimana karbid dan air dibuat bereaksi pada
waktu tertentu. Sistem ini dikenal dengan Sistem celup, Sistem
desak.
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. Dalam botol
yang terbuat dari baja ini dimanfaatkan gas oksigen dengan tekanan
gas sampai 151 bar.
Petunjuk praktek penggunaan tabung oksigen (SOP Tabung):
1) Setiap selesai pengelasan, tutup katup tabung oksigen, buang
gas yang tersisa hingga manometer tekanan kerja menunjukan
angka nol.
2) Ikatlah tabung oksigen erat – erat pada kereta dorong atau pada
pegangan yang permanen.
3) Bukalah regulatornya terlebih dahulu dari tabung oksigen bila
terpaksa memindahkan tabung tanpa kereta dorong.
4) Bersihkan sekitar tabung sebelum operasi pengelasan dimulai.
5) Tempatkan alat pamadam kebakaran pada tempat yang mudah
dicapai.
Adapun teknik-teknik penanganan silinder oksigen adalah sebagai
berikut :
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 11
Tangani silinder-silinder dengan hati-hati, tidak boleh terbentur, kena nyala api maupun benda panas.
Silinder-silinder harus selalu dalam keadaan tegak dan terikat dengan baik agar tidak jatuh.
Apabila silinder tidak memungkan berdiri tegak dapat juga direbahkan, tetapi manometer harus disebelah atas
Panas matahari tidak boleh langsung memanasi silinder, maka silinder dapat dilindungi dengan papan
Silinder-silinder tidak boleh tergeletak tanpa ganjal yang baik
TABUNG ASETILIN
Tabung Asetelin adalah suatu silinder atau botol yang
terbuat dari bahan baja yang berfungsi sebagai tempat untuk
menyimpan gas asetilen dengan tekanan kerja tertentu.
Ganjal dengan aman
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 12
Di dalam tabung asetilin terdapat beberapa alat misalnya
bahan berpori seperti kapas sutra tiruan atau asbes yang berfungsi
sebagai penyerap aseton, yaitu bahan agar asetilen dapat larut
dengan baik dan aman dibawah pengaruh tekanan.
REGULATOR
Regulator berfungsi mengatur tekanan lsi menjadi tekanan
keria yang tetap besarnya. Pada regulator terdapat manometer, yaitu;
manometer tekanan lsi dan manometer tekanan kerja. Yang
dimaksud dengan tekanan isi adalah tekanan gas yang berada dalam
botol. Dalam botol yang masih penuh, tekanan gas oksigen besarnya
150 bar (15 MPa), sedangkan tekanan gas asetilin besamya 15 bar
(1,5 MPa).
Yang dimaksud dengan tekanan kerja adalah tekanan yang
dibutuhkan pada waktu melakukan pekerjaan las. Tekanan kerja ini
diatur oleh regulator dan besar tekanannya dapat dibaca pada
manometer tekanan kerja. Tekanan oksigen pada selang antara bar
(1,4 MPa) dan tekanan gas asetilin sampai dengan 1 bar (0,1 MPa). I
bar (0,1 antara 0,8 MPa) sampai 14 bar (0,08 MPa)
Jenis Regulotor
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 13
Ada dua jenis regulator, yaitu: Regulator Satu Tingkat,
Pada regulator ini tekanan isi diturunkan sekaligus rnenj adi tekanan
kerja yang dikehendaki. Besar kecilnya tekanan diatur dengan
memutarkan keran pengatur Pada kedudukan tertentu, keran diputar
ke kanan berarti menambah tekanan kerja dan bila diputar ke kiri
berarti mengurangi. Regulator Dua Tingkat pada Prinsip kerjanya
sama dengan regulator satu tingkat. Perbedaannya adalah cara
penurunan tekanan isi menjadi tekanan kerja dilakukan dua tahap.
Tahap pertama tekanan gas diturunkan hingga tekanan pertengahan,
tahap kedua tekanan gas diturunkan lagi sampai turun.
Regulator 1 tingkat Regulator 2 tingkat
Regulatar asetilin adalah regulator yang dipasang pada
tabung asetilin. Pada regulator ini terdapat: Manometer tekanan isi
dengan skala sampai 30 kg/cm2. Manometer tekanan kerja dengan
skala sampai 3 kg/cm2. Baut dan mur pengikat dengan menggunak an
ulir kiri. Regulator oksigen yang dipasang pada tabung oksigen
memiliki: Manometer tekanan isi dengan skala sampai 250 kg/cm2.
Manometer tekanan kerja dengan skala sampai 12 kg/cm2. Baut dan
mur pengikat yang menggunakan ulir kanan.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 14
Regulator oksigen Regulator asetelin
Petunjuk praktek penggunaan regulator (SOP regulator).
1) letakkan tabung berdiri tegak.
2) lindungi tabung dari sumber panas atau api, bahan yang mudah
terbakar, dan benturan – benturan benda keras.
3) bukalah regulator bila tabung tidak digunakan.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 15
4) pemakaian gas harus selalu melalui regulator.
5) pastikan regulator bekerja baik dan segera ganti bila regulator
rusak.
6) bila silinder tiba – tiba menjadi panas, katup segera ditutup dan
didinginkan dengan menyiram air.
SELANG GAS
Selang gas digunakan untuk penyaluran gas dari
silinder/botol atau generator melalui regulator ke pembakar (brander
las). Selang ini dibuat dari bahan karet yang berlapis-lapis. Setiap
lapisan ditenun dan dipasang berlainan misalnya dari bahan serat,
nilon, kapas, lenen dan sebagainya. Pada bagian dalam di buat karet
yang bermutu tinggi, tahan panas dan tekanan.
Gambar.19 Slang Las
Fungsi slang las adalah untuk mengalirkan gas dari silinder ke
pembakar. Slang las dibuat dari karet yang berlapis-lapis dan
diperkuat oleh serat-serat bahan tahan panas. Slang las harus
mempunyai sifat :
1. Kuat : Slang asetilin harus tahan tekanan 10 Kg / cm2, slang
oksigen harus tahan terhadap tekanan 20 Kg / cm2
2. Tahan api / panas
3. Lemas / tidak kaku / fleksibel
Slang oksigen berwarna hitam/biru/hijau, sedang slang asetilin
berwarna merah.
Slang oksigen Slang asetilin
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 16
Selang gas harus bersifat lemas (elastis), tahan panas dan
tahan terhadap tekanan. Untuk selang asetilen harus dapat menahan
tekanan sampai 10 kg/cm2 dan untuk selang oksigen harus dapat
menahan tekanan dengan 20 kg/cm2. Ukuran selang bermacam-
macam yang ditentukan oleh diameter dalamnya. Ada yang dibuat
berukuran 5,5; 9,5 dan 13 mm.
TORCH (BRANDER)
Torch/Brander atau alat pembakar gas adalah alat yang
berfungsi sebagai pencampur gas asetilin dengan gas oksigen
dengan proporsi tertentu yang dapat diatur. Torch yang baik yaitu
torch yang dapat mencampur asetilin dan oksigen dengan homogen.
Campuran gas homogen ini akan keluar lewat mulut (Nozzle) torch
dengan tekanan tertentu (tergantung pengaturan),dan mudah sekali
terbakar. Dengan bantuan bara atau nyala api semburan campuran
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 17
gas dapat dinyalakan dan akan menghasilkan nyala api yang bersuhu
tinggi. Torch mempunyai beberapa bagian :
1) Mulut Pembakar : mengatur debit aliran campuran gas
asetilen dan gas oksigen. mulut brander dapat diganti – ganti
ukurannya sesuai dengan keperluan. Besarnya lubang mulut
menentukan banyaknya campuran gas yang dapat keluar
untuk tiap jam nya. Misalnya mulut brander ukuran 220,
berarti gas yang dapat keluar melalui mulut adalah 220 liter
tiap jam. Pemilihan ukuran mulut berdasarkan tebal tipisnya
bahan yang akan dilas.
Gambar mulut pembakar
2) Injektor : untuk memancarkan campuran gas asetelin dan
oksigen ke mulut brander.
3) Katup gas : alat untuk membuka, menutup aliran, dan
mengatur jumlah aliran gas oksigen atau gas asetilen yang
akan digunakan dalam pengelasan
4) Nipel : berfungsi untuk mengatur kabel – kabel las atau
selang las baik selang gas oksigen maupun gas asetilen.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 18
Torch Tekanan rendah Torch Tekanan sedang
Pembakar pemotong (Brander)
Tabel ketebalan bahan dan penggunaan torch serta tekanannya
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 19
KAWAT LAS
Kawat las digunakan sebagai bahan pengisi/Filler untuk
kekuatan las. Jenis bahan kawat las yang dipakai harus sesuai
dengan logam yang dilas. Untuk memilih jenis kawat yang sesuai
dengan pemakaian dapat dilihat pada tabel.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 20
FLUX (FLUKS)
Fluks adalah bahan kimia berbentuk serbuk atom pasta
dan ada juga yang dibalutkan pada kawat las. Fluks sangat diperlukan
untuk mengelas bahan-bahan seperti paduan perak, paduan tembaga,
baja, dan bahan non ferro lainnya. Untuk menentukan penggunaan
fluks, proses las, dan bahan dapat digunakan petunjuk seperti pada
tabel .
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 21
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 22
Proses persiapan dan pemasangan peralatan las (SOP Penggunaan):
oxy fuel regulator and welding basics.flv
1. Tempatkan botol asetilin dan oksigen
terikat menjadi satu pada dinding atau
kereta dorong di tempat yang aman
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 23
1.
2. Keran masing-masing botol buka
sebentar lalu tutup kembali. Hal ini
dilakukan agar lubang ulir bebas
dari debu atau kotoran.
3. Pasang regulator pada masing-
masing botol.
4. Hubungkan selang pada lubang
pengeluaran. Kencangkan
ikatannya dengan kunci pas.
5. Alirkan gas selang sebentar untuk
membersihkan debu dari dalam
selang.
6. Pasang kedua ujung selang lainnya
pada pembakar. Mur penguat
selang oksigen berulir
kanan,sedangkan mur penguat
selang asetilin terulir kiri.
TEKNIK LAS DAN FABRIKASI 1 (LAS OAW)
By: Riswan Eko W. S., SPd., MT. (2014) 24
NYALA ASETILIN.flv MEMATIKAN ASETILIN.flv
7. Pasang mulut pembakar yang
sesuai dengan kebutuhan dan
kencangkan ikatannya. Apabila
tujuan mengelas adalah
pemotongan, pasang tangki
pemotong pada pembakardan
kencangkan ikatannya.
8. Buka keran pembakar asetilin,
sementara itu keran oksigen dalam
keadaan tertutup. Putar keran
regulator hingga regulator
menunjukkan tekanan kerja yang
diperlukan, kemudian tutup kembali
keran regulator. Kemudian lakukan
hal serupa pada keran Oksigen.
9. Nyalakan api las, Keran pembakar
asetilin dibuka sedikit. Nyalakan
gas dengan korek api las.
Kemudian keran pembakar oksigen
dibuka sedikit. besar daripada
oksigen.
10. Setel Nyala api las sesuai dengan
penggunaan.