Las Oxy-Acetylene

Istilah “las” diartikan sebagai proses menyambung logam atau paduan logam dalam keadaan lumer atau cair. Untuk melumerkan/ mencairkan bagian logam atau paduan logam

yang akan disambung tersebut dengan menggunakan panas. Dengan demikian, mengelas merupakan kegiatan untuk menyatukan dua bagian logam atau lebih, dengan menggunakan energi panas agar dihasilkan ikatan metallurgi pada bagian sambungan tersebut.

7.1. Teori dasar las oxy-acetylene Las oxy-acetylene adalah semua proses pengelasan yang menggunakan campuran oksigen dan bahan bakar gas acetylene untuk membuat api sebagai sumber panas untuk mencairkan benda kerja. Oksigen dan acetylene dicampur dalam suatu alat dengan komposisi tertentu sehingga api yang dihasilkan dapat mencapai suhu maksimum. Api tersebut berada pada moncong alat pembakar sehingga dapat diarahkan secara efektif ke arah bagian benda kerja yang akan disambung. Hanya sebagian kecil (bagian ujung) benda kerja yang mencair dan menyatu sehingga setelah membeku membentuk suatu sambungan yang kuat, dapat menyamai kekuatan benda tersebut.

133Gambar 7.1. Pekerjaan mengelas dengan oxy-acetylene Keuntungan las ini dibanding proses yang lain adalah benda kerja dapat dipanaskan, dicairkan, disambung, dimuaikan ataupun dilunakkan

Teknik Bodi Otomotif

dengan pemanasan oxy-acetylene. Pengelas dapat mengontrol dengan mudah panas yang masuk ke benda kerja, keenceran cairan logam, besar kawah yang terbentuk dan volume endapan lasan karena bahan tambah terpisah dengan sumber panas. Las oxy-acetylene juga sesuai untuk mengelas benda kerja tipis dan pekerjaan reparasi.

Ditinjau dari segi biaya awal dan operasional, las oxy-acetylene sangat murah. Disamping itu, peralatan yang murah tersebut dapat juga dipakai untuk keperluan yang lain seperti brazing, soldering, pemanasan awal, pemanasan akhir proses pengelasan lain, dan memanasi pipa yang akan dibengkok serta keperluan lainnya. Volume peralatan yang relatif kecil dan portabel memungkinkan dibawa ke lapangan dan tidak tergantung keberadaan sumber energi yang lain. Keterbatasannya adalah tidak ekonomis untuk benda kerja yang tebal dan besar serta kurang sesuai untuk bahan benda kerja yang reaktif terhadap gas acetylene maupun yang dihasilkan dari proses pembakaran.

7.2. Acetylene Acetylene adalah gas tidak berwarna dengan komposisi unsur hidrogen (7,7%) dan karbon (92,3%). Gas ini termasuk salah satu dari kelompok zat yang hanya mengandung unsur hidrogen (H2) dan karbon (C). 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.

Gas acetylene sangat berbau (berbau tajam) bila bertemu dengan udara. Bau inilah yang dipakai sebagai tanda adanya acetylene di sekitar kita. Oleh karena itu harap waspada dan sensitif terhadap tanda adanya acetylene untuk menghindari bahaya kebakaran. Ingat, acetylene adalah gas yang sangat mudah terbakar.

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.

Beberapa aspek terkait bahan bakar gas untuk mengelas, yaitu :

(a) suhu api yang dihasilkan, (b) kecepatan pembakaran, (c) intensitas panas pembakaran, dan (d) gas hasil reaksinya dengan oksigen (gas hasil 134pembakaran).

Las Oxy-acetyline

Suhu api yang dihasilkan

Suhu api yang dihasilkan adalah sifat fisis yang ditentukan oleh perbandingan bahan bakar dan oksigen disamping panas kalor yang dimiliki bahan bakar tersebut. Dalam pengelasan suhu api yang dibutuhkan adalah api netral. Suhu yang lebih tinggi sebenarnya dapat diperoleh melalui api carburizing maupun oxidizing. Namun api carburizing maupun oxidizing biasanya tidak dikehendaki karena gas hasil reaksinya dengan oksigen (gas hasil pembakaran) dapat mempengaruhi kualitas lasan.

Kecepatan Pembakaran

Kecepatan pembakaran merupakan sifat yang dimiliki gas dan menentukan panas yang dihasilkan. Pada proses pengelasan, kecepatan panas sangat berpengaruh terhadap pemanasan benda kerja.

Kecepatan pembakaran adalah perpindahan api dari ujung pembakar ke permukaan benda kerja melewati gas yang belum terbakar dan tidak menimbulkan nyala balik. Kecepatan pembakaran sangat dipengaruhi oleh proporsi campuran bahan bakar dengan oksigen sebagai zat pembakar.

Intensitas Pembakaran

Suhu api dan nilai kalor telah digunakan sebagai kriteria bahan bakar namun sebenarnya belum menggambarkan panas yang sebenarnya. Intensitas pembakar-an memperhitungkan kedua aspek tersebut tetapi masih ditambah besarnya volume api yang keluar dari pembakar.

Intensitas pembakaran akan maksimum bila kecepatan pembakaran dan nilai kalor maksimum. Intensitas pembakaran ini terjadi pada reaksi primer maupun sekunder.

Intensitas pembakaran primer berada pada dekat moncong brander dan merupakan api inti yang diarahkan pada benda kerja. Api inti merupakan sumber utama panas pengelasan, sedangkan pembakaran sekunder merupakan pemanasan awal daerah las berikutnya.

Berdasarkan uraian di atas dapat diketahui bahwa acetylene merupakan bahan bakar yang paling baik untuk las gas. Suhu api yang dihasilkan relatif tinggi, pembakaran berlangsung relatif cepat dengan 135intensitas cukup tinggi dan hasil reaksinya dengan oksigen (gas hasil

Teknik Bodi Otomotif

pembakaran) adalah karbon dioksida dan zat air, yang merupakan gas atau zat yang tidak berbahaya bagi pengelas dan juga tidak reaktif terhadap benda kerja. Beberapa gas lain yang telah disebut di atas secara prinsip dapat dipakai sebagai bahan bakar las gas, namun panasnya lebih rendah dari acetylene sehingga lebih sesuai digunakan untuk pemanasan awal, akhir ataupun pemotong Oxy-gas; namun gas-gas tersebut belakangan ini sudah sangat jarang digunakan.

Produksi Acetylene

Acetylene diproduksi dengan cara mereaksikan bahan baku calcium carbide dengan air. Alat yang digunakan untuk memproduksi acetylene adalah generator acetylene.

Proses kerja generator relatif sederhana, yaitu mempertemukan calcium carbide dengan air secara proporsional sesuai dengan kebutuhan gas acetylene. Pertemuan air dengan calcium carbide segera diikuti reaksi yang menghasilkan gas acetylene yang ditampung dalam generator sebelum dipakai.

Generator-generator portabel bisanya digunakan untuk memproduksi acetylene dengan kapasitas kecil dan dapat dipakai langsung untuk melayani satu atau dua pembakar. Untuk memproduk-si acetylene secara besar yang ditampung dengan tekanan tinggi dan didistribusikan dalam tabung, diperlukan generator tekanan tinggi berkapasitas besar yang stationer (menetap) seperti gambar di bawah ini. Prinsip kerjanya secara garis besar tidak jauh berbeda dengan generator portabel.

136Gambar 7.2. Generator untuk Memproduksi Gas Acetylene dalam Tabung

Las Oxy-acetyline

7.3. 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. Pembakaran yang cepat dan sempurna akan menghasilkan suhu maksimum sehingga pengelasan berlangsung cepat. 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.

7.4. Api Oxy-acetylene Komponen utama las Oxy-acetylene adalah api Oxy-acetylene sehingga las ini sering disebut las api. Kualitas api sangat berpengaruh terhadap lasan. Secara teoritis, pembakaran sempurna acetylene berlangsung menurut reaksi kimia sebagai berikut.

C2H2 + 2,5O2 .. 2CO2 + H2O

Berdasarkan persamaan reaksi di atas diketahui bahwa 1 volume acetylene memerlukan 2,5 volume oksigen dan dari pembakaran dihasilkan 2 volume karbon dioksida dan 1 volume zat air (uap air).

Dalam kenyataan reaksi tersebut tidak berlangsung sekali tetapi terjadi dalam dua tahap. Tahap pertama (reaksi primer), terjadi nyala inti dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

C2H2 + O2 .. 2CO + H2O

Berdasar persamaan tersebut diketahui bahwa 1 volume acetylene memerlukan hanya 1 volume oksigen. Oksigen ini diperoleh dari tabung oksigen.

Hasil reaksi primer adalah 2 volume karbonmonoksida dan 1 volume hidrogen serta panas sebesar 19 MJ/m3 (507 Btu/ft3). Panas tersebut diperoleh dari penguraian acetylene dan oksidasi karbon yang berasal dari acetylene yang terurai.

137

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.3. Proses terbentuknya nyala oxy-acetylene

Nyala inti tersebut relatif kecil, bersinar terang berwarna kebirubiruan. Nyala inilah yang menghasilkan panas cukup tinggi yang diperlukan untuk pengelasan. Jika semua karbon yang terurai pada tahap pertama habis terbakar, kondisi itu dinyatakan api netral. Tidak ada unsur karbon yang lepas dan bereaksi dengan benda kerja.

Reaksi tahap kedua terjadi di luar kelopak nyala inti. Pada tahap kedua ini karbonmonoksida dan hidrogen hasil reaksi tahap pertama terbakar oleh oksigen dari udara bebas menghasilkan karbon dioksida dan uap air seperti persamaan di bawah ini.

2 CO + ¾ H2+ 1,5 O2 .. 2 CO2 + H2O

Panas yang dihasilkan dari reaksi kedua ini sebenarnya lebih besar dari tahap pertama yaitu 36 MJ/m3 (963 Btu/ft3), namun karena kecepatan pembakaran rendah dan volumenya besar sehingga suhunya lebih rendah dibanding suhu nyala inti. Sebaliknya, nyala inti kecil tetapi kecepatan pembakaran jauh lebih tinggi disebabkan suplay oksigen murni dari tabung yang bertekanan, sehingga suhu lebih tinggi.

Gambar 7.4. Temperatur nyala api oxy-acetylene

138

Las Oxy-acetyline

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.

Gambar 7.5. Berbagai Bentuk Nyala Inti dan Karakteristiknya.

Berbagai macam api yang diperoleh dari berbagai proporsi campuran oksigen-acetylene tersebut secara garis besar dapat dibedakan menjadi tiga karakteristik, yaitu : (a) api carburizing, (b) api oxidizing, dan

(c) api netral. Api Carburizing

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. Setelah dingin benda kerja menjadi lebih keras dari semula. Kemungkinan lain, lasan retak sewaktu membeku karena tingginya unsur C.

Api carburizing cocok untuk mengelas baja lunak kadar karbon rendah, untuk mengelas permukaan, membrasing, menyoldir dan las alumunium.

Ciri-ciri api carburizing dapat dikenali dari bentuk, dimensi dan warnanya. Pada api carburizing, ujung api inti tumpul. Api carburizing mempunyai api acetylene dan lidah api (api luar) yang semakin panjang dan berjelaga bila proporsi acetylene semakin besar.

139

Teknik Bodi Otomotif

Api Oxidizing

Api ini merupakan kebalikan dari api carburizing. Api oxidizing dihasilkan oleh campuran yang terlalu banyak oksigen atau kekurangan acetylene.

Sebagian oksigen murni yang berasal dari tabung tidak terserap oleh reaksi tahap pertama. Oksigen murni yang tidak terikat ini akan bereaksi dengan benda kerja, misal membakar sebagian unsur C dari benda kerja sehingga benda kerja akan semakin lunak. Oksigen bebas juga dapat masuk ke dalam kawah lasan sehingga menim-bulkan keropos atau oksidasi.

Ciri-ciri api oxidizing adalah api inti berbentuk runcing dan pendek. Api acetylene hampir tidak terlihat, dan lidah apinya pendek. Api oxidizing mengeluarkan suara gemerisik (mendesis). Api oxidizing cocok digunakan untuk pengerjaan pemotongan logam.

Api Netral

Api netral dihasilkan oleh campuran seimbang, 1 : 1 antara oksigen dan acetylene seperti yang dibutuhkan pada reaksi tahap pertama. Semua uncur C yang terurai pada tahap pertama habis terbakar oleh oksigen pada tahap pertama, tetapi juga tidak ada oksigen yang bebas.

Api netral tidak mempunyai api acetylene, tidak berjelaga, tidak berdesis tetapi ujungnya tidak runcing. Bila diperhatikan secara seksama (memakai kacamata las), terlihat sedikit kelopak di sekitar api inti.

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. Hal ini disebabkan api netral tidak akan menambah ataupun mengurangi unsur C atau unsur lain ke dalam benda kerja.

140Gambar 7.6. Api Carburizing

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.7. Api Oxidizing

Gambar 7.8. Api Netral

7.5. Peralatan Las Oxyacetylene a. Generator Generator 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.

Keterbatasan yang dijumpai adalah tekanan acetylene yang lebih labil dibandingkan menggunakan tabung. Disamping itu memerlukan operator

misal semalam.

141dan waktu tersendiri untuk mengoperasikannya. Biaya operasional menjadi tidak jauh berbeda bila operator kurang memperhatikan volume bahan baku yang dimasukkan ke dalam generator dengan volume pekerjaan yang akan dilaksanakan pada hari yang sama karena dianjurkan tidak meninggalkan generator yang berisi dalam waktu lama,

Teknik Bodi Otomotif

Ditinjau dari segi keselamatan kerja, pemakaian generator memerlukan perlakuan yang lebih hati-hati daripada acetylene dalam tabung. Walaupun begitu, generator acetylene masih banyak dipakai di negara berkembang seperti Indonesia karena alasan distribusi acetylene tabung masih belum lancar dan merata, khususnya untuk daerah yang jauh dari industri acetylene atau daerah terpencil yang sarana transportasinya masih terbatas.

Proses kerja generator relatif sederhana, yaitu mempertemukan calcium carbide dengan air secara proporsional sesuai dengan kebutuhan gas acetylene. Pertemuan air dengan calcium carbide segera diikuti reaksi yang menghasilkan gas acetylene yang ditampung dalam generator sebelum dipakai.

Ditinjau dari sistem bertemunya air dengan calcium carbide, generator dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu : (a) sistem air menetes, (b) sistem desak atau cebur (calcium carbide dijatuhkan ke dalam air sedikit demi sedikit), dan (c) sistem calcium carbide dicelupkan.

Gambar 7.9. Ilustrasi pembuatan acetylene

b. Tabung Acetylene Pemakaian generator untuk memproduksi sendiri gas acetylene

142yang digunakan untuk mengelas memang lebih murah dibanding membeli

gas acetylene yang sudah siap dipakai dan disimpan dalam tabung.

Las Oxy-acetyline

Namun kekurangan memproduksi gas sendiri adalah tekanan gas yang kurang stabil.

Gambar 7.10. Tabung Acetylene

Oleh karena itu 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 keselamatan kerja dan memudahkan transportasi maka terdapat beberapa ketentuan tentang tabung acetylene.

c. Tabung Oksigen Ditinjau dari zatnya, oksigen tidak berbahaya, namun karena oksigen disimpan pada tekanan relatif tinggi, maka 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.

Ditinjau dari massanya, bila jatuh atau terbanting dapat membahayakan seseorang yang berada disekitarnya. Ditinjau dari besar tekanan maksimum yang ada, bila tabung jatuh dan menimpa benda keras lain maka tabung akan retak atau pecah. Pada keadaan terisi dengan tekanan penuh (150 kg/cm2), maka retakan atau pecahnya tabung akan diikuti ledakan keras yang sangat berbahaya, menyerupai bom.

143

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.11. Penampang tabung acetylene

Oleh karena itu kesalahan penanganan tabung oksigen berisi penuh dapat membahayakan jiwa personil yan berada di sekitarnya. Kerusakan fisik lain seperti bangunan dan peralatan yang ada juga tidak kecil harganya. Penanganan tabung gas (oksigen maupun acetylene) adalah:

(a) menempatkan tabung pada dudukan yang kuat, ikatlah menggunakan tali yang kuat; (b) jauhkan dari sumber panas yang dapat menaikkan tekanan hingga melampaui tekanan ijin maksimum tabung; dan (c) menyimpan tabung pada ruang terbuka atau berventilasi cukup dan terpisah dari bahan bakar. Untuk mengurangi kemungkinan timbulnya ledakan, maka pada saluran keluar oksigen dilengkapi dengan katup bahaya. Pada saat terjadi kelebihan tekanan karena terkena panas atau sebab lain, maka katup bahaya akan pecah namun tidak membahayakan. Setelah katup bahaya pecah, tekanan dalam tabung akan segera turun sehingga terhindar dari bahaya ledakan.

Katup bahaya terbuat dari bahan kuningan atau bahan sejenis yang lebih lemah dari body tabung. Karena bagian katup tersebut merupakan bagian pengaman yang lemah, maka pada saat tidak dipakai katup 144pengaman tersebut harus ditutupi dengan tutup baja yang tersedia.

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.12. Katup Tabung Oksigen

Katup tabung dilengkapi dengan perapat dan katup bahaya. Katup tabung sebenarnya merupakan kran biasa yang dilengkapi perapat untuk menghindari kebocoran oksigen. Oleh karena itu bila membuka katup tabung, bukalah sampai penuh sehingga perapat tertekan. Bila tidak dibuka penuh justru akan terjadi kebocoran karena perapat belum berfungsi.

Untuk menghindari terjadinya bahaya kebakaran karena adanya kebocoran oksigen (katup bahaya pecah atau katup kerja kurang rapat menutup dan sebagainya) yang mungkin bersamaan dengan terjadinya kebocoran bahan bakar, maka dianjurkan untuk memisahkan ruang penyimpanan tabung oksigen dan tabung bahan bakar. Ruang penyimpanan dibatasi oleh dinding tahan api untuk menekan timbulnya bahaya kebakaran besar.

Lebih dari itu, tabung kosong dipisahkan dari tabung yang masih

ini.

145berisi sehingga mengurangi kemungkinan keliru mengambil. Ilustrasi penyimpanan tabung yang aman dapat dicermati pada gambar di bawah

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.13. Penyimpanan Tabung Acetylene dan Tabung Oksigen

d. Regulator Untuk memperoleh api netral yang diharapkan sepanjang pengelasan, diperlukan proporsi campuran oksigen-acetylene yang tertentu dan tetap. Seperti telah dijelaskan dimuka bahwa oksigen dan acetylene yang digunakan untuk mengelas berasal dari dua sumber yang berbeda tekanannya. Keduanya berasal dari suatu tabung yang akan mengalami penurunan tekanan akibat pemakaian. Dengan kata lain tekanan tabung akan semakin menurun selama pengelasan sampai akhirnya gas dalam tabung habis (tekanan dalam tabung sama dengan tekanan udara bebas).

Berdasarkan adanya perbedaan tekanan yang diharapkan dan tekanan yang tersedia tersebut maka diperlukan sebuah alat yang disebut regulator. 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, 146maka regulator acetylene (dan gas bahan bakar pada umumnya) memakai ulir kiri sedangkan regulator oksigen memakai ulir kanan.

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.14. Regulator Acetylene & Regulator Oksigen

Beberapa petunjuk pemakaian regulator :

1) Jagalah kebersihan regulator dari debu, endapan kotoran gas maupun kotoran lainnya yang dapat menyebabkan terhambatnya gerakan bagian-bagian regulator. Oleh karena itu sebelum memasang regulator, tabung oksigen sebaiknya dibuka dulu sesaat untuk melepaskan kotoran yang mungkin ada. Ingat, sewaktu membuka tabung oksigen untuk melepaskan kotoran jangan berdiri di depan saluran keluar. Semburan oksigen tabung bertekanan penuh (mencapai 150 kg/cm2) sangat kuat dan berbahaya.

147Gambar 7.15. Membuang kotoran di dalam katup tabung oksigen

Teknik Bodi Otomotif

2) Regulator dan katup tabung gas dibuat dari kuningan atau bahan sejenis yang lebih lunak dari baja, oleh karena itu untuk membukanya harus menggu-nakan alat yang tepat. Bila katup dan regulator dilengkapi baut bersayap atau bertangkai, berarti cukup dibuka dengan tangan. Bila berupa baut/mur segi enam, gunakan kunci pas yang tepat, tidak boleh longgar ataupun sesak. Tidak diperbolehkan menggunakan kunci pipa ataupun kunci yang dapat diatur (Kunci Inggris). Pemakaian kunci atau alat lain yang tidak tepat dapat merusak baut/mur.

Gambar 7.16. Kunci pembuka katup tabung

3) Regulator tidak boleh dibuka sebelum katup tabung dibuka. Tutuplah regulator setiap selesai bekerja setelah katup tabung ditutup sehingga tidak ada gas yang terperangkap di dalam regulator. Regulator dalam keadaan tertutup sempurna apabila baut pengatur sudah pada posisi bebas.

4) Katup tabung harus dibuka dengan pelan sehingga tidak menimbulkan aliran gas kuat (jet) yang dapat menembus regulator.

5) Regulator dan katup tabung tidak memerlukan pelumasan, dan tidak boleh dilumasi. Untuk memeriksa kebocoran gas pada peralatan tersebut, pergunakan air sabun (yang tidak mengandung bahan bakar atau bahan yang mudah terbakar seperti minyak, oli, dan sebagainya).

6) Periksalah regulator secara periodik. Walaupun sudah diusahakan kebersihan secara maksimal, namun terkadang masih ada juga kotoran yang terbawa masuk dan meng-ganggu bekerjanya regulator.

e. 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 148manometer.

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.17. Manometer

Manometer merupakan alat untuk mengukur tekanan gas, yang masuk ke regulator (tekanan di dalam tabung) 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.

f. Selang Acetylene & Oksigen Selang las digunakan untuk menyalurkan gas yang keluar dari generator atau regulator ke pembakar.

Gambar 7.18. Selang Las

149

Teknik Bodi Otomotif

Beberapa persyaratan utama selang gas adalah :

a) Kedap terhadap gas (tidak bocor, b) Mampu menahan tekanan gas, c) Tahan terhadap minyak atau pelumas, dan d) Tidak kaku. Kebocoran pada selang mempunyai dampak negatif,

selain menimbulkan bahaya kebakaran, kebocoran acetylene maupun

oksigen merupakan suatu kerugian ekonomi.

Selang harus tahan terhadap tekanan gas dengan angka keamanan minimal 5 kali tekanan kerja, sehingga bila terjadi penyumbatan pada pembakar ataupun terjadi nyala balik selang masih mampu menahan kenaikan tekanan yang terjadi. Di beberapa negara industri dianjurkan memakai selang dengan kapasitas 28 kg/cm2 berdasar hasil test pabrik pembuat.

Sewaktu digunakan selang tergeletak di lantai, lantai bengkel biasanya kotor oleh zat-zat sejenis minyak, pelumas dan benda-benda keras atau kasar. Oleh karena itu selang harus tahan terhadap minyak dan permukaan lantai yang kasar. Apalagi selang juga digeser-geser kesana kemari, untuk itu selang juga harus lentur.

Selang yang kaku menyulitkan pemakai dan kemungkinan cepat retak/ rusak apabila harus digeser-geser atau tertekuk. Keadaan itu menyebabkan selang akan cepat retak dan bocor.

Untuk memenuhi persyaratan tersebut biasanya selang dibuat dari karet alam, karet buatan, plastik atau bahan sejenis lainnya sehingga tidak kaku dan kedap gas. Untuk menahan tekanan tinggi selang dilapisi bahan sejenis serat atau benang yang dianyam silang menyilang. Di bagian luar kemudian dilapisi bahan tahan minyak dan bahan kimia lain yang sering terdapat di daerah bengkel.

Oleh karena itu selang las terdiri atas tiga lapis. Walaupun dibuat tiga lapis, selang tetap tidak boleh terlindas atau terjepit benda keras lain, seperti besi dan sebagainya.

150Gambar 7.19. Konstruksi Selang Las

Las Oxy-acetyline

Berdasar diameter lubangnya, selang dapat dibedakan menjadi ukuran 5; 6,6; dan 8 mm. Perbedaan diameter lubang selang dibuat untuk memenuhi perbedaan kebutuhan gas per satuan waktu, untuk pemakaian pembakar kecil atau pemotong oxy-gas dan sebagainya.

Karena gas yang disalurkan ada dua macam, yaitu acetylene dan oksigen, maka selang juga dibedakan dengan kode warna. Selang acetylene (dan bahan bakar umumnya) berwarna merah, berarti bahaya. Selang oksigen berwarna biru, hijau atau hitam.

Untuk menghindari kesalahan perlakuan maka pemakaian selang tidak boleh ditukar dengan alasan apapun. Selang merah khusus untuk selang gas bahan bakar. Beberapa industri memproduksi selang yang digandeng satu sama lain dan sudah dipasangi konektor (penyambung) yang tidak dapat ditukar-tukar.

g. Brander Gambar 7.20. Brander Las

Brander berfungsi untuk mencampur oksigen dengan gas bahan bakar dan membakarnya serta untuk mengarahkan api yang dihasilkan. Brander sering disebut pembakar, walaupun sebutan ini tidak salah namun kurang tepat karena pembakar baru merupakan salah satu fungsi brander. 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.

151

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.21. Penampang Brander Las

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. Pegangan juga berfungsi untuk menempatkan katup pada pangkalnya dan untuk menempatkan pencampur pada ujungnya. Pada bagian dalam pegangan terdapat dua saluran, yaitu saluran oksigen dan acetylene.

Brander, terutama pada bagian moncong dibuat dari tembaga. Tembaga merupakan bahan pengantar panas yang tinggi, sehingga panas yang diterima segera disalurkan ke sepanjang benda. Dengan demikian moncong terhindar dari panas yang berlebihan (over heated) dan mengurangi timbulnya nyala balik.

Moncong merupakan penentu ukuran brander, oleh karena itu harus selalu dirawat dengan baik. Beberapa tindakan yang perlu diperhatikan untuk menjaga keawetan moncong :

1) Tidak boleh digunakan untuk mengambil atau mendorong benda kerja.

2) Tidak boleh melepas moncong dalam keadaan panas.

3) Untuk melepas ujung moncong harus menggunakan kunci pas yang tepat. Tidak boleh menggunakan tang atau alat sejenis.

4) Usahakan moncong tidak menyentuh kawah lasan.

5) Apabila lubang moncong kotor, bersihkanlah menggunakan alat pembersih khusus yang sudah dibuat untuk tujuan tersebut. Gunakan pembersih lubang moncong yang tepat atau berdiameter lebih kecil dari lubang moncong.

152

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.22. Pembersih Moncong Brander

h. Kunci Air Pada pekerjaan pengelasan, api las dihasilkan dari proses pembakaran gas bahan bakar yang bercampur dengan udara. Proses pencampuran gas bahan bakar dan udara dilakukan pada bagian pencampur yang terdapat pada brander. Apabila proses pencampuran gas bahan bakar dan udara terjadi sebelum mencapai brander, dimungkinkan terjadi nyala balik pada selang maupun regulator. Nyala balik yang terjadi pada selang ataupun regulator tidak diharapkan dan sangat berbahaya karena dapat menimbulkan bahaya ledakan. Untuk mencegah kemungkinan terjadinya nyala balik campuran gas bahan bakar dan udara, peralatan las oxy-acetylene dilengkapi dengan kunci air.

Kunci air adalah alat keselamatan kerja yang harus dipakai pada las Oxy-acetylene, yang mengguna-kan generator maupun acetylene dari tabung (yang menggunakan manipol). Kunci air harus dipasang antara generator atau regulator acetylene (acetylene dalam tabung) dengan selang yang menyalurkan gas ke pambakar. Untuk acetylene tabung tunggal dapat dipakai katup pengaman seperti pada gambar.

Fungsi utama kunci air adalah menahan nyala balik supaya tidak masuk ke dalam generator atau tabung acetylene. Nyala balik dapat menimbulkan kebakaran atau ledakan bila sempat masuk ke dalam generator atau tabung acetylene. Fungsi kedua dari kunci air adalah mencuci ulang gas dari kotoran yang mungkin masih ada.

153

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.23. Kunci Air Generator Acetylene

Prinsip kerja kunci air adalah sebagai berikut:

Gas dari generator atau tabung masuk ke kunci air melalui saluran masuk yang ujungnya terbenam air. Karena sifat gas dan adanya tekanan yang lebih besar maka gas tersebut menerobos air dan membentuk gelembung-gelem-bung, menembus air dan naik ke atas permukaan air. Gas kemudian ditampung dalam ruang gas di atas permukaan air.

Bila kran keluar yang menuju ke pembakar dibuka maka gas mengalir ke pembakar dan siap dipakai. Selama pengelasan sering terjadi nyala balik yang mengalir dari pembakar dan menelusuri selang menuju ke kunci air. Nyala balik tersebut tidak dapat masuk ke generator atau tabung karena tertahan oleh air yang ada. Jadi adanya air dalam peralatan ini hanya memungkinkan aliran gas ke satu arah saja (tidak terjadi aliran balik). Itulah sebabnya dinamakan kunci air, air berfungsi sebagai pengunci aliran balik.

Terdapat empat kemungkinan posisi air dalam kunci air, seperti 154dijelaskan di bawah ini.

Las Oxy-acetyline

a. tekanan gas di atas air (di dalam kunci air) terlalu besar karena kelebihan produksi atau ada nyala balik. Permukaan air di dalam tabung terdorong ke bawah sehingga air pada saluran pelepas gas akan naik. Setelah permukaan air di dalam kunci air mencapai lubang saluran pelepas, maka tekanan tidak akan naik lagi karena gas dapat menerobos air dan lepas ke udara bebas melalui saluran pelepas. b. Gas pada tekanan kerja dan sedang dipakai mengelas sehingga tekanan relatif stabil. Gas dari generator masuk dan menerobos air terus naik ke atas permukaan air. c. Tekanan gas masih kecil, sama dengan tekanan udara bebas. Permukaan air masih belum berubah, yaitu setinggi batas yang diisikan sesuai aturan. d. Air yang diisikan terlalu sedikit sehingga permukaan air di bawah lubang saluran pelepas. Bila ada aliran gas dari generator maka gas tersebut akan langsung keluar melalui saluran pelepas ke udara bebas sehingga tidak dapat digunakan untuk mengelas. Kunci air tidak berfungsi bila kekurangan air, apalagi bila tidak diisi air. Oleh karena itu kunci air harus selalu diperiksa dan diisi air setiap akan bekerja untuk mencegah terjadinya kebakaran atau meledaknya generator karena nyala balik masuk ke dalamnya.

Gambar 7.24. Skema Kerja Kunci Air

155

Teknik Bodi Otomotif

i. Katup Pengaman Katup pengaman mempunyai fungsi sama dengan kunci air, yaitu untuk menahan nyala balik. Katup pengaman harus dipasang pada acetylene tabung tunggal yang digunakan untuk melayani langsung satu pembakar tanpa kunci air. Katup pengaman dipasang diantara selang las dan brander, sehingga pada mesin las yang digunakan untuk melayani beberapa brander, maka katup pengaman harus dipasangkan pada setiap brander.

Gambar 7.25. Katup pengaman acetylene dan oksigen

Cara kerja katup pengaman nyala balik adalah sebagai berikut.

a. Katup hanya dapat menyalurkan gas dari satu arah saja, yaitu dari regulator ke selang. Apabila ada nyala balik dari pembakar masuk ke selang akan tertahan oleh katup tersebut. Acetylene dari regulator dapat keluar setelah menekan pegas rambut dan pegas spiral yang ada. b. Sebaliknya, gas dari selang tidak dapat masuk ke regulator karena katup selalu merapat pada dudukannya karena ditekan oleh pegas spiral yang ada. j. Setting/Instalasi Peralatan Las Setting atau instalasi peralatan las oxy-acetylene disesuaikan dengan pekerjaan yang akan dilakukan. Apabila pekerjaan yang dilakukan berpindah-pindah dan volume pekerjaan relatif kecil, maka setting peralatan portabel adalah pilihan yang tepat.

156

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.26. Instalasi Peralatan Las Oxy-acetylene Portabel

Apabila menggunakan generator untuk memproduksi acetylene yang akan dipakai maka sebaiknya menggunakan kereta dorong terpisah antara generator dan tabung oksigen.

Yang perlu diperhatikan pada setting peralatan, khususnya yang memproduksi sendiri acetylene dengan menggunakan generator maka diperlukan selang gas yang lebih panjang untuk memperoleh jarak minimum. Jarak antara generator ke tempat kerja tidak boleh kurang dari 4 meter, sehingga generator tidak terjangkau oleh percikan/loncatan bunga api yang terjadi di tempat las. Setting peralatan portabel biasanya hanya dipakai pada satu pasang tabung gas untuk satu brander.

k. Peralatan Pelengkap 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 157dan terbakar pada kulit dan mata. Pakailah pakaian mengelas khusus,

Teknik Bodi Otomotif

appron atau pakaian yang terbuat dari bahan tahan panas dan percikan api, misalnya pakaian yang terbuat dari bahan kulit atau jeans tebal. Sarung tangan las juga diperlukan apabila dapat menambah kenyamanan

dalam melaksanakan pekerjaan mengelas. Gambar 7.27. Appron dan Sarung Tangan Las

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. Lensa kacamata las Oxy-acetylene mempunyai diameter 50 mm dan tiap kacamata mempunyai dua pasang lensa. Bagian luar merupakan kaca bening, sedangkan bagian dalam adalah kaca gelap. Tingkat kegelapan kaca bagian dalam bervariasi, penggunaannya dapat disesuaikan menurut

158kenyamanan. Biasanya nomor tingkat kegelapan berkisar antara 5 – 8. Gambar 7.28. Kacamata Las Oxy-acetylene

Las Oxy-acetyline

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.

Campuran Oxy-acetylene merupa-kan zat yang sangat mudah terbakar, bunga api yang kecil sekalipun sudah cukup untuk menyalakan api Oxy-acetylene. Oleh karena itu korek api las hanya menghasilkan bunga api yang diperoleh dengan cara menggo-reskan batu korek pada bahan kasar atau sejenis kikir halus. Bunga api yang terjadi sudah cukup untuk menyalakan campuran Oxy-acetylene yang berada dalam jangkauan bunga api tersebut.

Gambar 7.29. Korek Api Las

Pembersih Moncong Brander

Selama mengelas, ada kalanya lubang moncong brander kotor atau tersumbat oleh endapan karbon atau terak. Kotoran-kotoran tersebut akan mengganggu pekerjaan mengelas dan dapat mengurangi kualitas lasan.

Agar dihasilkan pekerjaan lasan yang baik, kotoran karbon atau terak yang terdapat pada ujung moncong brander harus dibersihkan secara teratur. Untuk membersihkannya diperlukan alat pembersih khusus yang tidak merusak atau memperbesar lubang moncong.

Alat pembersih ujung moncong brander terdiri atas sejumlah kawat dengan diameter yang bervariasi. Pemilihan penggunaan kawat pembersih disesuaikan dengan ukuran lubang moncong brander, yaitu sama atau lebih kecil dari ukuran lubang yang akan dibersihkan.

159Gambar 7.30. Alat Pembersih Ujung Moncong Brander

Teknik Bodi Otomotif

Prosedur pembersihan ujung moncong brander adalah sebagai berikut.

a. Memilih diameter kawat pembersih yang sesuai dengan ukuran lubang moncong brander yang akan dibersihkan. b. Membersihkan lubang moncong brander dengan cara menggesekkan kawat pembersih ke dinding lubang secara perlahan (tidak perlu terlalu ditekan atau digosokkan dengan kuat karena hal itu dapat merusak atau memperbesar ukuran lubang brander !!!). c. Membersihkan dan meratakan ujung moncong brander menggunakan kikir kecil. Gambar 7.31. Prosedur Pembersihan Ujung Moncong Brander

Kereta Tabung

Perlengkapan yang sangat diperlukan pada peralatan las portabel adalah kereta tabung acetylene dan oksigen sendiri-sendiri (terpisah) atau gabungan keduanya. Kereta juga dapat digunakan pada generator portabel. Pada pekerjaan mengelas yang berpindah-pindah, pemakaian kereta dorong tidak saja meringankan kerja fisik pengelas tetapi juga untuk meningkatkan keselamatan kerja. Kemungkinan tabung/generator terbanting atau terjatuh saat pemindahan menjadi berkurang bila didorong menggunakan kereta, daripada diangkat langsung.

160Gambar 7.32. Kereta Dorong untuk Peralatan Las Portabel

Las Oxy-acetyline

Pemegang Benda Kerja dan Peralatan Pembersih Terak

Terak (flux) yang melekat pada sambungan lasan dapat dihilang-kan dengan mudah selagi benda kerja dan terak dalam keadaan panas. untuk membersihkan terak diperlukan palu terak dan sikat kawat baja, disamping itu juga diperlukan tang penjepit untuk mengambil dan memegang benda kerja.

Gambar 7.33. Pembersihan Terak

Gambar . 7.34. Sikat Kawat

161Gambar 7.35. Tang Penjepit

Teknik Bodi Otomotif

7.6. 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. Bahan tambah tersedia di pasaran berbentuk batangan berpenampang bulat seperti kawat sepanjang satu meter. Besarnya diameter bervariasi, yaitu : 1,5 ; 2 ; 2,5 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6,5 ; dan 8 mm.

Disamping bahan tambah, mengelas khususnya pada benda bukan besi sering pula memerlukan flux. Flux berfungsi untuk membersihkan benda kerja dari bahan oksida, minyak, dan kotoran senyawa lain. Flux juga diperlukan pada soldering dan brassing.

7.7. Prosedur Pengelasan dengan Oxy-acetylene a. Prosedur Umum Pengelasan 1. Persiapan Mempersiapkan area kerja dari material yang mudah terbakar serta mengupayakan ventilasi yang cukup. Bila perlu tambahkan alat penghisap asap pengelasan pada tempat kerja.

Gambar 7.36. Alat penghisap asap pengelasan

Memeriksa instalasi peralatan las dari kebocoran gas pada sambungan. Gunakan cairan sabun, atau 5% cairan pembersih yang dilarutkan dalam air. Oleskan pada tempat yang akan diperiksa menggunakan kuas lunak.

Menyiapkan seluruh peralatan pengelasan yang diperlukan, 162termasuk alat-alat perleng-kapan keselamatan kerja.

Las Oxy-acetyline

Mempersiapkan benda kerja yang akan dilas. Bersihkan permukaan benda kerja dari minyak, karat, ataupun kotoran-kotoran yang dapat mengganggu pengelasan.

Setelah benda kerja dibersihkan, tempatkan benda kerja pada posisi yang stabil untuk dilas, bila perlu gunakan ragum atau klem untuk menjepit benda kerja.

Gambar 7.37. Posisi Pemeriksaan Kebocoran Instalasi Las

2. Menyalakan dan mengatur api las Memastikan kran acetylene dan oksigen pada brander dalam kondisi tertutup.

Mengatur tekanan kerja gas acetylene dengan cara sebagai berikut :

x Membuka katup tabung acetylene sepenuhnya agar gas acetylene dalam tabung mengisi regulator.

x Membuka katup regulator acetylene dan mengatur tekanan kerja gas acetylene sesuai dengan ukuran brander yang digunakan. Pada 163umumnya tekanan kerja gas acetylene berkisar antara 5 psi. Jangan

Teknik Bodi Otomotif

membuka katup regulator hingga tekanan gas acetylene mencapai 15 psi – akan mengakibatkan bahaya ledakan.

.. Membuka kran acetylene pada brander, hingga gas acetylene mengalir keluar melalui ujung moncong brander. Atur kembali tekanan kerja gas acetylene pada regulator hingga stabil sesuai tekanan kerja yang diijinkan. Tutup kembali kran acetylene pada brander.

Mengatur tekanan kerja gas oksigen dengan cara sebagai berikut :

x Membuka katup tabung oksigen sepenuhnya agar gas acetylene dalam tabung mengisi regulator.

x Membuka katup regulator oksigen dan mengatur tekanan kerja gas oksigen sesuai dengan ukuran brander yang digunakan, biasanya ampir dua kali tekanan kerja gas acetylene. Pada umumnya tekanan kerja gas oksigen berkisar antara 10 psi.

x Membuka kran oksigen pada brander, hingga gas oksigen mengalir keluar melalui ujung moncong brander. Atur kembali tekanan kerja gas oksigen pada regulator hingga stabil sesuai tekanan kerja yang diijinkan. Tutup kembali kran oksigen pada brander.

Memulai menyalakan api las, dengan membuka sedikit kran acetylene pada brander (± 1/8 putaran) hingga terdengar gas acetylene mengalir keluar dari ujung moncong brander.

Arahkan moncong brander ke area yang aman, kemudian gunakan korek api las untuk menyalakan api acetylene. Api acetylene berwarna kuning dan menimbulkan jelaga.

Membuka kran oksigen sedikit demi sedikit, perhatikan perubahan api las pada ujung moncong brander. Atur pembukaan kran acetylene dan oksigen hingga diperoleh api las yang diinginkan. Apabila api las mati, nyalakan dan atur kembali dengan cara menutup terlebih dahulu kran oksigen sebelum menyalakan api acetylene.

3. Melaksanakan pengelasan Arahkan api las ke permukaan kampuh sambungan untuk mulai memanaskan benda kerja.

Gunakan kerucut nyala api dalam yang berwarna kebiruan untuk memanasi permukaan benda kerja (biasanya menghasilkan jarak berkisar antara 3 – 5 mm antara ujung moncong brander dengan permukaan benda kerja), karena pada nyala itulah dihasilkan 164temperatur nyala api yang paling tinggi.

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.38. Jarak Nyala Api dan Temperatur Las

Banyaknya panas nyala api yang disalurkan ke benda kerja tergantung pada :

x Jarak kerucut api las ke permukaan benda kerja yang dipanasi, dan

x Besar sudut kemiringan moncong brander terhadap permukaan benda kerja.

Permukaan logam akan mulai mencair dan terlihat mengkilap, lanjutkan proses pemanasan kampuh las hingga meleleh dan terbentuk kolam kecil pada kampuh sambungan (biasa disebut kawah lasan). Agar terjadi ikatan las, kedua bagian benda kerja harus meleleh pada saat dilakukan pengelasan.

Setelah kedua benda kerja meleleh bersama dan membentuk kawah lasan, gunakan api las untuk sedikit mengaduk kawah lasan agar kedua benda kerja menyatu dan menghasilkan jalur sambungan lasan. Bila perlu masukkan bahan tambah untuk membantu penyatuan kedua bagian benda kerja.

Setelah terjadi penyatuan kawah lasan, gerakkan api las secara perlahan dan kontinyu mengikuti jalur kampuh sambungan hingga selesai.

4. Mematikan api las dan membersihkan hasil lasan Setelah proses pengelasan selesai, matikan nyala api las dengan mengikuti prosedur berikut :

x Untuk sistem tekanan tinggi, matikan nyala api las dengan terlebih dahulu menutup kran acetylene pada brander, kemudian diikuti dengan menutup kran oksigen pada brander.

165

Teknik Bodi Otomotif

x Untuk sistem tekanan rendah, matikan nyala api las dengan terlebih dahulu menutup kran oksigen pada brander, baru kemudian diikuti dengan menutup kran acetylene pada brander.

Bersihkan terak yang ada pada jalur lasan menggunakan palu terak dan sikat kawat baja sewaktu benda kerja masih panas. Hal ini akan memudahkan pembersihan terak dari benda kerja.

5. Mengakhiri pekerjaan las Apabila pekerjaan las sudah selesai dan peralatan las tidak akan digunakan lagi, lakukan prosedur berikut ini:

• Matikan api las dengan menutup semua kran brander sesuai prosedur yang benar, kemudian kencangkan katup tabung oksigen hingga tertutup rapat. • Buka kran oksigen pada brander untuk mengeluarkan sisa tekanan kerja oksigen yang terdapat di sepanjang saluran oksigen. Tutup kembali kran oksigen pada brander setelah tekanan kerja habis (manometer tekanan kerja regulator oksigen menunjuk ke angka 0). • Kendorkan katup regulator oksigen untuk memutuskan hubungan antara saluran dari tabung oksigen dengan saluran tekanan kerja. Ulangi langkah di atas pada saluran gas acetylene.

Bersihkan area kerja dan semua peralatan yang digunakan, kemudian kembalikan semua peralatan pada tempat penyimpanannya.

b. Teknik Mengelas Menggunakan Las Oxy-acetylene Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat melakukan pengelasan Oxyacetylene :

x Pemanasan benda kerja menggunakan nyala api las harus terbagi rata pada kedua bagian benda kerja yang hendak disambung.

x

Pemanasan benda kerja dilakukan secara berangsur-angsur hingga mencapai titik lebur.

166

Las Oxy-acetyline

x Ujung kawat pengisi dicairkan pada saat kampuh las sudah melebur.

x Ketika melakukan pengelasan posisi vertikal, kawah lasan tidak boleh terlalu besar agar benda kerja yang sedang berada dalam kondisi cair tidak tumpah.

Teknik Ayunan Nozzle

Beberapa pola ayunan nozzle yang sering digunakan pada las Oxyacetylene adalah :

A. Ayunan melingkar B. Ayunan segitiga/zig-zag C. Ayunan trapesium D. Ayunan “l ” E. Ayunan “e ” F. Ayunan “i ” Gambar 7.39. Teknik Ayunan Nozzle

Mengelas tanpa bahan tambah Kampuh sudut luar dapat dilas tanpa menggunakan bahan tambah, bahan tambah diambil dari benda kerja itu sendiri.

Teknik Bodi Otomotif

x Benda kerja yang berada pada posisi vertikal ditonjolkan sedikit ke atas untuk dijadikan sebagai bahan pengisi kampuh.

.. Kedudukan nozzle 30o – 45o terhadap bidang kerja.

x Kecepatan gerakan brander agak lambat.

Gambar 7.40. Mengelas Tanpa Bahan Tambah pada Kampuh Sudut Luar

Mengelas Posisi Mendatar (Flat) Kampuh I

Kemiringan nozzle antara 60o – 70o.

168..

Las Oxy-acetyline

x Kemiringan bahan tambah antara 30o – 40o.

x Bahan tambah dipanasi hingga mencair, dan digerakkan mengayun ke samping (kiri-kanan) untuk mengaduk kawah lasan.

Gambar 7.41. Mengelas Kampuh I Pada Posisi Flat

Kampuh V

x Pada saat mengelas kampuh V, harus diperhatikan agar cairan las tidak menetes di muka nyala api las. .. Kemiringan nozzle 70o, sedangkan bahan tambah dimiringkan 60o terhadap jalur lasan. x Pada saat mengisi jalur lasan, nozzle dan bahan tambah dijauhkan – didekatkan ke kampuh secara bersamaan dengan arah gerakan yang berlawanan. Contoh : Saat nozzle dijauhkan, bahan tambah didekatkan ke kampuh, dan sebaliknya; dilakukan secara kontinyu hingga alur lasan selesai.

169

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.42. Mengelas Kampuh V Posisi Flat Kampuh Berimpit x Nyala api las diarahkan ke sudut kampuh agar pencairan terjadi pada

kedua benda kerja. x Nozzle dimiringkan membentuk sudut 80o terhadap permukaan benda kerja dan 60o – 70o terhadap jalur lasan. x Bahan tambah dimiringkan 30o – 40o terhadap jalur lasan.

170Gambar 7.43. Mengelas Sambungan Berimpit Pada Posisi Flat

Las Oxy-acetyline

Kampuh T

x Posisi benda kerja diatur sedemikian rupa agsudut 45o terhadap bidang horisontal. ar kampuh membuat x Sebelum melakukan pengelas-an, buat titik-titiweld) beberapa tempat. k las pengikat (tack x Sudut jalan bahan tambah berkisar antara 30olasan. – 40o terhadap jalur

Gambar 7.44. Mengelas Kampuh T Posisi Flat

171

Teknik Bodi Otomotif

Kampuh Sudut Luar

x Nyala api las diarahkan ke tengah kampuh. x Nozzle digerakkan sepanjang jalur sambungan. .. Kemiringan nozzle sekitar 70o terhadap jalur lasan. x Kemiringan bahan tambah sekitar 60o terhadap jalur lasan.

Gambar 7.45. Mengelas Kampuh Sudut Luar Posisi Flat

Mengelas Posisi Horisontal

x Pada pengelasan posisi horisontal, cairan las cenderung mengalir ke bawah. Oleh karena itu posisi nozzle dimiringkan ke bawah 10o dari garis horisontal seperti pada gambar.

x Apabila cairan las terlihat akan meleleh, jauhkan nyala api las dari kawah lasan. .. Ayunan nozzle dilakukan sekecil mungkin. x

Untuk pengelasan arah mundur (ke kanan), lakukan ayunan nozzle dengan kecepatan 2 atau 3 langkah per detik.

172

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.46. Mengelas Posisi Horisontal Arah Maju (Kiri)

Gambar 7.47. Mengelas Posisi Horisontal Arah Mundur (Kanan)

Mengelas Posisi Vertikal

Bahan tambah diposisikan di antara nyala api las dengan kawah cair. Sudut bahan tambah 45 o – 60 o dan sudut nozzle 80o terhadap jalur lasan.

173

Teknik Bodi Otomotif

Gambar 7.48. Posisi nozzle & bahan tambah pengelasan posisi vertikal x Pengelasan dimulai dengan mencairkan las titik pengikat bawah untuk

membentuk rigi-rigi las, kemudian dilakukan pengelasan ke arah atas. Gambar . 7.49. Memulai Pengelasan Posisi Vertikal x Nozzle dan bahan tambah diayun ke samping (kiri-kanan) dengan arah gerakan berlawanan.

174

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.50. Gerakan ayunan nozzle & bahan tambah pengelasan posisi vertikal

Pada akhir jalur lasan, bahan tambah diposisikan di sebelah atas nozzle.

175Gambar . 7.51. Mengakhiri jalur lasan pengelasan posisi vertikal

Teknik Bodi Otomotif

Pengelasan Posisi Atas Kepala (Overhead) Pengelasan Arah Maju (Ke Kiri).

..

Posisi nozzle dan bahan tambah sebagaimana diperlihatkan pada gambar.

x

Pengelasan arah maju dilakukan untuk menyambung benda kerja

dengan ketebalan mencapai 6 mm. Gambar . 7.52. Pengelasan Arah Maju Posisi Overhead

Pengelasan Arah Mundur (Ke Kanan)

x Pengelasan arah mundur dilakukan untuk benda kerja dengan ketebalan lebih dari 6 mm. x Nozzle tegak lurus dengan benda kerja, dengan kemiringan 10o terhadap jalur lasan. x Bahan tambah berada di belakang nyala api las, dengan kemiringan antara 45o – 60o terhadap jalur lasan. x Ayunkan bahan tambah menyilang 2 sampai 3 kali, kemudian naik dan turun seperti pada gambar, kemudian tahan kawat di dalam

176kampuh. Gambar 7.53. Pengelasan Arah Mundur Posisi Overhead

Las Oxy-acetyline

Nyala api las memberi gaya dorong cairan kawah lasan masuk ke

dalam kampuh. Gambar 7.54. Dorongan Nyala Api Terhadap Kawah Lasan

c. Kualitas Hasil Las Tabel . 7.1. Kualitas Hasil Las

177No Hasil Las Keterangan 1. Rigi-rigi las yang baik 2. Penembusan kurang dalam 3. Akibat pemanasan berlebih, rigi-rigi terlalu dangkal dengan penggalian terlalu dalam 4. Penempelan rigi-rigi (overlapping) harus dihindarkan 5. Penembusan yang terlalu dalam

Teknik Bodi Otomotif

6. Terjadi keropos

d. Pengujian Hasil Las Terdapat beberapa metode pengujian hasil las yang dapat dilakukan, diantaranya :

1. Pengujian secara visual. Pengujian secara visual dilakukan untuk memeriksa atau mengetahui ukuran las, bentuk penampang profil las, bentuk persenyawaan, adanya keropos, pengimpitan, kerusakan akar, dan penembusan las. 2. Pengujian Makro. Pengujian makro dilakukan menggunakan cairan kimia (etsa, acetone). Pengujian dilakukan untuk mengetahui keadaan perpadu-an, keadaan rongga, etak dalam dan pengendapan terak. 3. Pengujian ukuran rigi-rigi. Pemeriksaan dilakukan dengan mengukur batas-batas luar rigi-rigi las. Gambar 7.55. Mal Rigi-rigi

Pengujian ukuran rigi-rigi hanya dilakukan bila kekuatan kampuh las tidak menjadi masalah utama. Pengukuran rigi-rigi dilakukan mengguna-kan pengukur rigi-rigi las, untuk menunjukkan kecembungan dan kecekungan rigi-rigi las. Alat pengukur rigi-rigi las dapat mengukur rigi-rigi las antara ¼ – 1 inch.

178

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.56. Pengujian Ukuran Rigi-Rigi Lasan

4. Pengujian magnetis. Pengujian magnetis biasa dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya keretakan dalam jalur las, berdasarkan prinsip medan magnet. Rigirigi las yang telah dibersihkan ditaburi serbuk magnet, kemudian medan magnet ditimbulkan dengan meletakkan magnet kutup positif dan negatif diantara rigi-rigi las. Keretakan akan ditunjukkan oleh adanya pemisahan jalur serbuk magnet. Apabila jalur serbuk magnet tersebar merata, berarti rigi-rigi las baik.

179Gambar 7.57. Pengujian Magnetis

Teknik Bodi Otomotif

5. Pengujian dengan rontgen. Pengujian rigi-rigi las dilakukan menggunakan mesin rontgen untuk melihat cacat las yang mungkin ada di dalam rigi-rigi las. Rigi-rigi las disinari dengan sinar rontgen menggunakan alat rontgen dari berbagai arah untuk memastikan adanya cacat yang mungkin terjadi.

Gambar 7.58. Pengujian dengan Rontgen

7.8. Pemotongan dengan oxy-acetylene Memotong logam menggunakan peralatan potong oxy-acetylene jauh lebih cepat daripada memotong menggunakan mesin, terutama pada logam-logam yang berukuran tebal/besar. Secara keseluruhan, peralatan potong oxy-acetylene sama dengan peralatan las oxy-acetylene yang telah diuraikan di atas. Perbedaannya hanya pada konstruksi brander yang digunakan.

180Gambar 7.59. Pemotongan dengan oxy-acetylene

Las Oxy-acetyline

a. Brander Potong Oxy-acetylene Gambar 6.60. Brander potong tekanan rendah dan tinggi

Brander potong memiliki konstruksi yang berbeda dengan brander las Oxy-acetylene. Pada brander potong selain terdapat saluran untuk gas acetylene dan oksigen yang dicampur untuk menghasil-kan nyala api pemanas, terdapat pipa saluran oksigen potong tersendiri, yang berfungsi untuk meniup lelehan logam yang terbentuk oleh pemanasan dari nyala api pemanas.

Dengan terlepasnya cairan dari benda kerja, terjadilah proses pemotongan. Pemotongan logam menggunakan alat pemotong Oxyacetylene akan menimbulkan percikan api yang cukup besar, sehingga pemotongan harus dilakukan pada meja potong khusus.

Gambar 7.61. Proses Pemotongan

Brander potong yang digunakan untuk pekerjaan pemotongan dengan Oxy-acetylene ialah jenis injektor atau pencampur. Terdapat dua macam brander potong, yaitu : (a) brander potong tekanan tinggi, dan (b) brander potong tekanan rendah.

181

Teknik Bodi Otomotif

b. Tekanan Kerja Tekanan kerja pemotongan lebih besar daripada tekanan kerja pengelasan. Tekanan kerja oksigen untuk pemotongan misalnya, untuk memotong pelat setebal 15 cm dibutuhkan tekanan 70 psi. Tekanan yang lebih besar dibutuhkan untuk memotong benda kerja yang lebih tebal.

Karena tekanan kerja yang tinggi tersebut, maka regulator oksigen potong berbeda dengan regulator oksigen yang digunakan pada proses pengelasan. Regulator oksigen potong harus mampu bekerja pada tekanan kerja mencapai 200 psi.

Tekanan kerja acetylene yang digunakan untuk memotong mencapai 30 psi. Regulator acetylene yang digunakan pada proses pengelasan masih mampu digunakan untuk melayani tekanan kerja pekerjaan pemotongan, sehingga regulator acetylene potong dapat menggunakan regulator acetylene yang digunakan untuk mengelas.

c. Prosedur Pemotongan Prosedur umum yang harus dilakukan pada tahap persiapan dan mengakhiri pekerjaan pemotongan dengan Oxy-acetylene hampir sama dengan prosedur persiapan dan mengakhiri pada pengelasan.

Menyalakan dan mengatur nyala api pemanas

a. Menutup semua kran yang terdapat pada brander potong. b. Mengatur tekanan kerja gas acetylene dengan cara sebagai berikut. x Membuka katup tabung acetylene sepenuhnya agar gas acetylene dalam tabung mengisi regulator.

x Membuka katup regulator acetylene dan mengatur tekanan kerja gas acetylene sesuai dengan ukuran brander potong yang digunakan.

.. Membuka kran acetylene pada brander, hingga gas acetylene mengalir keluar melalui ujung moncong brander. Atur kembali tekanan kerja gas acetylene pada regulator hingga stabil sesuai tekanan kerja yang diijinkan. Tutup kembali kran acetylene pada brander.

c. Mengatur tekanan kerja gas oksigen dengan cara sebagai berikut : x Membuka katup tabung oksigen sepenuhnya agar gas acetylene dalam tabung mengisi regulator. x Membuka katup regulator oksigen dan mengatur tekanan kerja gas oksigen sesuai dengan ukuran brander yang digunakan.

182

Las Oxy-acetyline

x Membuka kran oksigen pemanas pada brander, hingga gas oksigen mengalir keluar melalui ujung moncong brander. Atur kembali tekanan kerja gas oksigen pada regulator hingga stabil sesuai tekanan kerja yang diijinkan. Tutup kembali kran oksigen pemanas pada brander.

d. Memulai menyalakan api pemanas, dengan membuka sedikit kran acetylene pada brander (± 1/8 putaran) hingga terdengar gas acetylene mengalir keluar dari ujung moncong brander. e. Arahkan moncong brander ke area yang aman, kemudian gunakan korek api las untuk menyalakan api acetylene. Atur nyala api acetylene hingga terbentuk nyala yang tidak berjelaga dan tidak terlalu besar. Gambar 7.62. Menyalakan nyala api pemanas acetylene f. Membuka kran oksigen pemanas sedikit demi sedikit, perhatikan perubahan api las pada ujung moncong brander. Atur pembukaan kran acetylene dan oksigen hingga diperoleh api las yang diinginkan. Apabila api las mati, nyalakan dan atur kembali dengan cara menutup terlebih dahulu kran oksigen pemanas sebelum menyalakan api acetylene. g. Tekan tuas potong sesaat untuk mengalirkan oksigen potong, lepaskan tuas potong dan atur kembali nyala api pemanas sampai didapatkan nyala api netral.

Gambar 7.63. Nyala Api Potong Netral dan Carburizing

183

Teknik Bodi Otomotif

d. Teknik Pemotongan Langkah Pemotongan

Pemotongan dimulai dengan cara memanaskan tepi benda kerja yang akan dipotong. Tuas potong dalam keadaan bebas (tidak ditekan) sehingga oksigen potong tidak mengalir keluar melalui nozzle. Jarak ujung nozzle ke permukaan benda kerja diatur ± 10 mm, nozzle diposisikan tegak lurus terhadap benda kerja. Setelah benda kerja dipanaskan hingga berwarna merah kekuningan, tuas potong pada brander ditekan untuk mengalirkan oksigen potong. Keluarnya oksigen potong bertekanan tinggi melalui nozzle akan mengeluarkan suara yang cukup keras. Pemotongan benda kerja segera dimulai, tekan nozzle ke bawah dan gerakkan perlahan dengan kecepatan yang konstan mengikuti garis potong.

Gambar 7.64. Pemanasan awal dan pemotongan

Pemotongan pada Logam Tebal

Apabila akan melakukan pemotongan benda kerja yang tebalnya lebih dari 50 mm, maka pemotongan diawali dengan melakukan pemotongan pada sudut bawah dari benda kerja.

184

Las Oxy-acetyline

Gambar 7.65. Pemotongan Logam Tebal

Pemotongan pada Besi Tuang

Pada saat melakukan pemotongan benda kerja yang terbuat dari bahan

besi tuang, perlu diperhatikan hal-hal berikut ini.

x Nyala api pemanas disetel carburizing (kelebihan acetylene). x Disamping itu pergunakan nozzle dengan ukuran yang lebih besar daripada ukuran nozzle yang digunakan untuk memotong benda kerja dari bahan baja pada ketebalan yang sama. Misalnya : Untuk pemotongan benda kerja dari bahan baja dengan ketebalan 12 mm, digunakan nozzle dengan ukuran 1,2 mm. Pada saat kita akan melakukan pemotongan benda kerja dari bahan besi tuang dengan ketebalan 12 mm, maka digunakan nozzle dengan ukuran 2 mm.

Gambar 7.66. Pemotongan besi tuang

185

Teknik Bodi Otomotif

Pada saat melakukan pemotongan sepanjang garis potong, nozzle harus digerakkan sambil diayunkan.

e. Kualitas Hasil Pemotongan Tabel di bawah ini menunjukkan contoh-contoh hasil pemotongan yang mungkin terjadi, beserta faktor-faktor penyebabnya.

Tabel 7.2. Kualitas Hasil Pemotongan

No Hasil Pemotongan Keterangan 1. Hasil potongan rapi dan rata Bidang potongan tajam dan bersih, membentuk garis-garis lurus, sisi potong halus dan siku. Kotoran-kotoran yang ada mudah dibersihkan. Garis-garis potong vertikal dan lurus. 2. Tepi atas lengkung Kondisi seperti ini disebabkan karena kecepatan nozzle terlalu rendah. Tepi atas potongan membentuk lengkungan, bagian bawah dan bidang potong susah dibersihkan. Kondisi ini dapat dihindarkan dengan cara mempercepat gerakan nozzle, atau menambah tekanan oksigen. 3. Terdapat penggalian, tepi atas dan bawah lengkung Tepi atas tidak tajam dan bergerigi, terdapat penggalian serta tepi bawah lengkung. Kondisi ini disebabkan karena kecepatan nozzle yang terlalu tinggi. Langkah pencegahan adalah dengan mengurangi kecepatan gerakan nozzle. 4. Bagian atas mencair lengkung, terjadi penggalian, tepi bawah siku. Lengkungan dan pencairan tepi atas potongan berlebihan dan terjadi penggalian. Kondisi ini disebabkan arus oksigen yang berlebihan, dapat diatasi dengan mengurangi tekanan oksigen, atau menyetel jarak antara nozzle dengan pelat.

186

Las Oxy-acetyline

5. Tepi atas lengkung dan bergerigi Terdapat penyisihan rigi-rigi dan tepi atas membulat, tetapi bidang potong terlihat baik. Kondisi ini disebabkan karena posisi nozzle terlalu tinggi, dapat diatasi dengan cara menyetel ketinggian nozzle pada jarak yang sesuai. 6. Tepi atas mengerigi teratur dan terjadi penggalian Tepi atas terdapat rigi-rigi yang teratur, terdapat takikan lebar pada puncak dengan penggalian arah ke bawah. Hal ini disebabkan oleh tekanan potong oksigen yang terlalu tinggi, sehingga dapat diatasi dengan cara menurunkan tekanan oksigen potong. 7. Tepi atas lengkung, cairan logam menetes, terak melekat dan bidang potong miring Kondisi ini disebabkan oleh pemanasan yang berlebihan, dapat diakibatkan oleh nyala api pemanas yang terlalu besar. Untuk mengatasi hal ini dapat dilakukan dengan cara mengganti nozzle yang lebih kecil, menyetel kembali tekanan gas dan nyala api pemanas.

Tugas dan pertanyaan:

1. Lakukan pengamatan berkelompok pekerjaan mengelas oxyacetylene di bengkel las terdekat dari sekolah Anda! 2. Bagaimanakah prosedur melaksanakan pengelasan oxyacetylene? 3. Jelaskan keselamatan kerja dalam melaksanakan pengelasan oxyacetylene! 187

Leave a Reply