Peralatan las busur
Tujuan Kegiatan Pemelajaran
Setelah menyelesaikan kegiatan belajar elemen ini, Anda akan dapat:
- Menjelaskan terjadinya busur listrik dalam proses pengelasan
- Menjelaskan terjadinya pemindahan logam las
- Menjelaskan penyebab kecelakaan karena radiasi busur
Uraian Materi
A. Busur Listrik
Las busur metal manual atau istilah lain Shielded Metal Arc Welding/SMAW adalah salah satu jenis proses las busur metal yang menggunakan busur listrik sebagai sumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi antara elektroda dan benda kerja, mencairkan kawat las (elektroda) dan benda kerja, kemudian membentuk paduan logam, setelah membeku disebut lasan.
Udara yang bersifat bukan kondusif arus, harus dibuat bersifat kondusif arus untuk tujuan pengelasan, hal ini dikerjakan dengan pengionan pada udara.
Pengionan terjadi, yang mana udara dijadikan bersifat kondusif arus, yang disusul dengan pemanasan ke temperatur yang lebih tinggi pada benda kerja dan batang kawat las. Hal ini terjadi pada saat kontak pertama (hubungan pendek).
Perbedaan suhu busur listrik tergantung pada tempat titik pengukurannya, misalnya pada ujung elektroda bersuhu 3400oC dan pada benda kerja dapat mencapai 4000oC.
Busur listrik arus searah menghasilkan suhu pada kutub positif (DC+) antara 400o – 600oC lebih tinggi dari dari pada kutub negatif (DC-). Hal itu yang menjadi alasan, mengapa kutub positif dipasang pada benda kerja. Dengan arus bolak-balik (AC), temperatur busur listrik pada benda kerja juga lebih tinggi dari pada ujung elektroda.
Faktor lain yang penting adalah panjang busur listrik harus disesuaikan dengan diameter inti kawat elektroda untuk menghasilkan busur yang baik seperti ditunjukkan pada gambar 1.1 .
Gambar : Busur Listrik
B. Elektroda
Salah satu jenis elektroda terumpan ialah elektroda terbungkus sebagai logam pengisi dalam proses pengelasan dengan las busur metal manual atau SMAW. Lazim disebut Elektroda Las.
Elektroda las busur metal manual terdiri dari logam inti (core wire) dan selaput (coating) yang terdiri dari bahan flux. Dalam proses pengelasan flux akan turut mencair dan mengeluarkan gas serta membentuk terak cair yang akan terapung di atas permukaan kawah las (welding pool).
Gas dan terak akan melindungi kawah las terhadap oksidasi udara luar agar hasil pengelasan tidak terjadi keropos.
C. Pemindahan Logam Las
Seperti telah dijelaskan di atas bahwa busur listrik terbentuk diantara logam induk dan ujung elektroda. Karena panas dari busur ini, maka logam induk dan ujung elektroda tersebut mencair dan kemudian membeku bersama.
Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung elektroda mencair dan membentuk butir-butir yang terbawa oleh arus busur listrik yang terjadi. Apabila digunakan arus listrik yang sesuai dengan petunjuk penggunan arus las untuk suatu diameter elektroda, maka butiran logam cair yang terbawa menjadi halus seperti terlihat pada gambar 1.4(a). Sebaliknya apabila arusnya kecil atau arus las lebih kecil dari penggunaan yang seharusnya, maka butiran menjadi besar seperi pada gambar 1.4(b).
Pola pemindahan logam yang seperti diterangkan di atas sangat mempengaruhi sifat mampu las dari logam. Secara umum dapat dikatakan bahwa logam mempunyai sifat las tinggi bila pemindahan terjadi dengan butir yang halus
D. Radiasi Busur
Dalam proses pengelasan dengan elektroda terbungkus menghasilkan gas pelindung (shielding gas) yang berasal dari salutan elektroda, yaitu gas karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), ozon (O3) dan gas nitrogen dioksida (NO2). Disamping itu mungkin ada gas-gas beracun yang terbentuk karena penguraian dari bahan-bahan pembersih dan pelindung terhadap karat. Gas-gas tersebut jika terhirup dalam jangka yang panjang akan merusak kesehatan bahkan dapat meracuni darah. Oleh sebab itu dalam pelaksanaan pengelasan harus terhindar dari gas-gas tersebut dengan jalan menggunakan alat-alat bantu keselamatan dan kesehatan kerja yang sesuai dengan fungsinya. Apabila pengelasan dilakukan di dalam ruangan harus ada lubang ventilasi dan dilengkapi dengan blower supaya gas hasil dari pengelasan terisap keluar.
