Friday, 22 October 2021

MAKALAH TEKNOLOGI PENGELASAN ARGON UNTUK STAINLES STEEL

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

A.    Latar Belakang

Pada akhir abad ke 19 teknik pengelasan sudah mulai berkembang dengan pesat. Hal ini disebabkan karena ditemukannya cara penggunaan tenaga listrik sebagai sumber panas dalam pengelasan. Sebelum perang dunia kedua proses pengelasan masih menggunakan gas sebagai sumber panasnya dan pada saat perang dunia  kedua berlangsung telah banyak cara-cara pengelasan dengan tenaga listrik sebagai sumber panas yang ditemukan, sehingga pada saat ini hapir semua penyambungan logam untuk segala macam konstruksi dapat dilakukan dengan menggunakan proses pengelasan.

Proses pengelasan logam dengan tenaga listrik pada saat ini mulai sering di gunakan dalam penyambungan logam atau pembuatan konstruksi bangunan misalkan jembatan, bangunan kapal, rel kereta api dll. Proses pengelasan dengan tenaga listrik terdapat beberapa macam antara lain; SMAW, GTAW, SAW dll. Sehingga mendorong kami untuk mempelajari sistem pengelasan tersebut. Dalam makalah ini kami mendalami proses pengelasan GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). GTAW adalah sebuah Proses mancairkan dan menggabungkan logam dengan memanaskan logam melalui busur yang dipasang antara elektroda tungsten dan logam. atau Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau sering juga disebut Tungsten Inert Gas (TIG) merupakan salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang menggunakan inert gas sebagai pelindung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektrode-nya.(TIG) Tungsten Inert Gas, Tungsten adalah bahan elektroda yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik, Inert Gas adalah sejenis gas dari golongan gas mulia. Sehingga Tungsten Inert Gas dapat diartikan sebagai pengelasan menggunakan elektroda yang dilindungi atau diselubungi oleh gas mulia.

 


BAB II

PEMBAHASAN

 

A.      Defenisi Las Argon

Salah satu proses las yang cukup populer di kalangan masyarakat awam adalah las argon. Las argon banyak dikenal masyarakat sebagai pengelasan yang berbahaya bagi kesehatan tetapi memiliki upah yang cukup tinggi. Sebenarnya apa sih las argon? Nama las argon berasal dari kata “Argon” yang merupakan sebuah unsur golongan gas mulia yang memiliki nama yang sama dengan lambang Ar. Disebut las argon karena pengelasan yang dimaksud melibatkan unsur Argon dalam prosesnya.

Argon sendiri dalam pengelasan berfungsi sebagai gas pelindung (shielding gas), karena sifatnya yang mulia (inert) sehingga gas tersebut tidak bereaksi dengan lingkungan sekitarnya. Sifat tersebut menjadikan gas Argon sebagai pelindung yang cukup ideal saat proses pengelasan. Aplikasi gas Argon adalah pada pengelasan MIG (Metal Inert Gas) dan TIG (Tungsten Inert Gas). Namun kebanyakan yang dimaksud masyarakat awam sendiri saat menyebut las argon adalah pengelasan TIG. Artikel ini akan membahas beberapa poin penting terkait las argon (Tungsten Inert Gas).

Penyebutan 'Las Argon' sebenarnya berasal dari nama gas mulia yang dipakai bahan untuk pengelasan - seperti kita menyebut 'las stik' untuk las SMAW. Istilah sebenarnya dari las argon adalah las GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) yang berasal dari Amerika atau TIG (Tungsten Inert Gas) yang berasal dari Eropa.

Las GTAW dan las TIG mempunyai pengertian yang sama yaitu jenis las listrik yang menggunakan elektrode tidak terkonsumsi, maksudnya elektrode ini hanya digunakan untuk menghasilkan busur listrik, sedangkan umpan/bahan penambahnya berupa filler atau rod.

Untuk mencegah oksidasi digunakan gas mulia (seperti Argon, Helium, Ferron) dan karbon dioksida sebagai gas lindung. Jenis las ini dapat digunakan dengan atau tanpa bahan penambah filler metal (rod).

 

B.       Alat dan Bahan dalam Pengelasan Las Argon

1.      Mesin Las Argon

power supply las argon

Mesin Las Argon merupakan sumber energi yang digunakan untuk menyalakan busur listrik dalam pengelasan TIG / GTAW. Listrik yang berasal dari stop kontak dirubah oleh rangkaian transformer step up sehingga memiliki tegangan dan arus listrik yang cukup tinggi untuk digunakan dalam proses pengelasan. Output dari mesin las bisa bermacam – macam tergantung dari tipenya.

Mesin las bisa menghasilkan listrik arus searah (Direct Current), arus bolak – balik (Alternating Current), ataupun keduanya dengan hanya menekan tombol pada mesin las untuk mengganti jenis arus keluarannya. Khusus pada mesin las argon / GTAW, ada beberapa fungsi tambahan seperti untuk regulator gas shielding dan kendali pada control pedal.

 

 

 

 

 

 

 

2.      Inert Gas Supply.

     tabung gas argon

Inert Gas Supply adalah tabung silinder yang berisi gas mulia (inert) yang digunakan untuk mensuplai kebutuhan gas pelindung kawat las. Tabung gas yang digunakan memiliki kapasitas beragam, mulai dari 1 m3 hingga 10 m3. Pada umumnya proses las GTAW memang menggunakan gas mulia argon. Akan tetapi gas mulia helium juga banyak digunakan apabila argon terlalu langka untuk digunakan.

Pada beberapa kasus pengelasan GTAW juga menggunakan jenis gas aktif seperti karbon dioksida (CO2) pada pengelasannya. Gas mulia yang biasa digunakan memiliki beberapa tingkatan kemurnian, yang paling umum adalah welding grade atau industrial grade, dengan standar kemurnian yang cukup. High purity grade memiliki kemurnian lebih tinggi dari industrial grade dan ultra-high purity memiliki tingkat kemurnian 99.99% menjadikannya memiliki tingkatan tertinggi dalam hal kemurnian.

 

 

 

 

 

3.      Flowmeter dan Regulator.

flow meter dan regulator argon pada las argon

Flowmeter dan Gas Regulator adalah bagian yang berfungsi untuk mengatur laju aliran gas dari silinder suplai. Selain katup buka tutup yang ada pada tabung suplai, regulator gas juga memiliki katup untuk mengatur tekanan kerja gas pelindung. Regulator juga dilengkapi dengan dua indikator yang masing – masing berfungsi untuk mengetahui tekanan kerja gas serta volume gas yang tersisa. Masih menjadi satu rangkaian terdapat flowmeter yang berfungsi untuk mengatur laju debit aliran gas. Untuk menentukan laju debit aliran gas sendiri tergantung pada jenis gas, posisi pengelasan, dan kondisi sekitar pekerjaan pengelasan berangin atau tidak. Beberapa jenis regulator, khususnya pada regulator gas CO2, dilengkapi dengan pemanas yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya uap air akibat reaksi dengan udara di sekitarnya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.      Water Cooler.

Water Cooler berfungsi untuk mendinginkan torch agar tidak terlampau panas akibat pekerjaan las yang terus menerus. Karena pengelasan GTAW biasanya dilakukan secara terus menerus dengan panas yang dihasilkan oleh busur listrik bisa mencapai 3.000oC sehingga untuk mengurangi kerusakan pada torch beberapa model torch dilengkapi dengan mekanisme pendinginan. Untuk torch yang bermodel self-insulated atau air-insulated pendinginan berasal dari aliran udara dan gas pelindung. Tetapi untuk model water-insulated ada selang insulasi khusus yang masuk pada torch handle. Selang tersebut berfungsi untuk mensirkulasikan air agar panas pada torch bisa terdistribusikan melalui air yang mengalir tersebut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.      Foot Pedal Fine Control.

foot pedal fine control pada las argon

Foot Pedal Fine Control adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya arus yang digunakan pada saat pengelasan sedang berlangsung. Khusus pada pengelasan GTAW yang memang cenderung rumit, alat ini memiliki banyak kegunaan, seperti untuk membantu menyalakan busur listrik tanpa perlu melakukan kontak antara elektroda dengan logam induk dan untuk mencegah crater crack dengan mematikan busur listrik secara bertahap. Selain itu, untuk mencegah terjadinya cacat burn through dan lack of fusion biasanya welder akan memanfaatkan fungsi dari pedal ini.

 

6.      Stang Las.

Stang Las adalah bagian yang dikendalikan oleh welder pada saat pekerjaan pengelasan berlangsung. Torch khususnya untuk GTAW memiliki bagian yang cukup rumit jika dibandingkan proses lainnya yang cenderung lebih sederhana. Di bagian belakang, ada beberapa mekanisme inlet dan outlet. Seperti electrode cable yang membawa arus listrik dari mesin las, gas hose yang merupakan selang gas pelindung, water inlet and outlet hose yang berfungsi mensirkulasikan air untuk pendingin torch pada water-insulatedtorch.

Selanjutnya ada torch handle yang berfungsi sebagai tempat pegangan welder dalam operasi pengelasan. Cap berfungsi untuk menutupi ujung elektroda yang biasanya terlalu panjang agar tidak ter ekspos ketika beraliran listrik karena bisa berbahaya apabila terjadi kontak arus pendek yang tidak diinginkan. Collet berfungsi untuk menjepit elektroda agar tidak bergeser pada saat digunakan. Gas orifice nut adalah sebuah baut untuk menempatkan gas orifice yang berfungsi untuk menyemprotkan gas pelindung ke daerah kawah las.

Gas nozzle berfungsi untuk mengarahkan semprotan gas agar terkumpul pada titik kawah las yang membutuhkan perlindungan gas. Tungsten electrode adalah elektroda tungsten yang digunakan untuk menyalakan busur, elektroda ini merupakan jenis elektroda tidak terumpan karena memiliki titik lebur yang lebih tinggi dari material yang di las dan hanya dipakai pada GTAW.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C.      Proses Pengelasan Argon

Proses-Pengelasan-Argon-GTAW

Sketsa diatas menunjukkan secara lengkap pelaksanaan pengelasan Argon/ GTAW. Prosesnya menggunakan gas lindung untuk mencegah terjadinya oksidasi pada bahan las yang panas.

Untuk menghasilkan busur nyala yang tidak terkonsumsi terbuat dari logam tungsten atau paduannya yang bertitik lebur sangat tinggi. Busur nyala dihasilkan dari arus listrik melalui konduktor dan mengionisasi gas pelindung. Busur  terjadi antara ujung 'elektroda tungsten' dengan bahan induk. Panas yang dihasilkan busur langsung mencairkan logam induk dan juga logam las yang berupa rod (kawat las). Pencairan kawat las dilaksanakan di ujung kawah las sambil proses pangelasan berjalan. Penggunaan kawat las tidak selalu dilaksanakan,jika hanya dipandang perlu sebagai logam penambah.

Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-balik ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. Untuk arus bolak-balik banyak digunakan untuk pengelasan aluminium, magnesium, besi cor dan beberapa jenis logam lainnya. Proses ini banyak dilakukan untuk pengelasan pelat tipis karena biayanya akan mahal jika digunakan untuk pengelasan pelat tebal.

Proses pengelasan bisa dilakukan secara manual atau otomatis. Filler metal ditambahkan ke dalam daerah las dengan cara mengumpankan sebatang kawat polos. Teknik pengelasan ini mirip dengan proses las oxyfuel gas welding atau OAW, tetapi pada GTAW busur dan kawah las dilindungi dari pengaruh udara oleh selimut inert gas, biasanya argon, helium atau campuran keduanya. Inert gas disemburkan dari torch dan daerah-daerah disekitar elektroda tungsten. Hasil pengelasan dengan proses GTAW mempunyai permukaan halus, tanpa slag dan kandungan hydrogen rendah. Jenis lain proses GTAW adalah pulsed GTAW, yaitu dengan sumber listrik sehingga menghasilkan arus pengelasan pulsasi. Hal ini menghasilkan penetrasi dan kontrol kawah las yang lebih baik, terutama untuk mengelas root pass.

 

 

 


DAFTAR PUSTAKA

 

https://www.pengelasan.net/las-argon/

No comments:

Post a Comment