BAB I PENDAHULUAN 1.1. Las TIG (TUNGSTEN INERT GAS) Las gas tungsten (las TIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten (elektroda takterumpan) dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak berkontaminasi dengan udara luar. Kawat las dapat ditambahkan atau tidak tergantung daribentuk sambungan dan ketebalan benda kerja yang akan dilas. 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 electrode. Pengelasan busur tungsten gas dapat digunakan hampir untuk semua jenis logam dengan berbagai ketebalan, tetapi paling banyak digunakan untuk pengelasan aluminium dan baja tahan karat. Pengelasan ini dapat digunakan secara manual atau dengan mesin secara automatis. Bila digunakan logam pengisi, harus ditambahkan dari luar baik berupa kawat atau batangan, yang akan dilebur oleh panas busur yang timbul antara elektrode dan logam dasar. Tetapi bila digunakan untuk mengelas pelat tipis kadang-kadang tidak diperlukan logam pengisi. Tungsten dipilih sebagai elektrode karena memiliki titik lebur tinggi yaitu 3410 O C. Sebagai gas pelindung biasanya digunakan argon, helium, atau gabungan dari kedua unsur ini Skema dari GTAW dapat dilihat dalam gambar dibawah, pengelasan ini dikerjakan secara manual maupun otomatis. Gambar. Skema pengelasan TIG(tungsten inert gas) [1]
Elektroda pada GTAW termasuk elektrode tidak terumpan (non cons consumable) berfungsi sebagai tempat tumpuan terjadinya busur listrik. GTAW mampu menghasilkan las yang berkualitas tinggi pada hampir semua jenis logam. Biasanya ini digunakan pada stainless steel dan logam ringan lainnya seperti Alumunium, magnesium dan lain-lain. Hasil pengelasan pada teknik ini cukup baik tapi membutuhkan kemampuan yang tinggi. Untuk pekerjaan lembaran logam yang tipis, pengelasan TIG dapat digunakan tanpa filler logam. Untuk pekerjaan dengan lembaran logam yang lebih tebal atau ketika menggabungkan bahan yang berbeda, filler logam digunakan dalam bentuk kawat batangan atau kawat gulungan yang dipasok oleh alat pengumpan yang terpisah biasanya tanpa arus listrik. Dalam pengelasan TIG standar, api dikeluarkan dengan bebas tetapi sebuah varian yang dikenal dengan pengelasan plasma menggunakan nozzle sekunder untuk mengecilkan arc. Lelehan logam, elektroda tungsten yang panas dan bagian ujung dari filler logam yang meleleh dilindungi dari atmosfir dengan menggunakan gas inert. Biasanya, menggunakan argon, meskipun ada manfaat kualitas dan produktivitas jika menggunakan campuran baik argon dan helium atau argon dan hidrogen. BAB II [2]
PERALATAN YANG DIGUNAKAN 2.1. Peralatan yang digunakan pada proses las TIG Las gas tungsten (las TIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh elektroda tungsten (elektroda tak terumpan) dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak berkontaminasi dengan udara luar. Kawat las dapat ditambahkan atau tidak tergantung dari bentuk sambungan dan ketebalan benda kerja yang akan dilas. Perangkat yang dipakai dalam pengelasan las gas tungsten adalah: 1. Mesin Mesin las AC/DC merupakan mesin las pembangkit arus AC/DC yang digunakan di dalam pengelasan gas tungsten. Pemilihan arus AC atau DC biasanya tergantung pada jenis logam yang akan di las. 2. Tabung gas lindung Adalah tabung tempat penyimpanan gas lindung seperti argon dan helium yang digunakan di dalam mengelas gas tungsten. 3. Regulator gas lindung [3]
Adalah adalah pengatur tekanan gas yang akan digunakan di dalam pengelasan gas tungsten. Pada regulator ini biasanya ditunjukkan tekanan kerja dan tekanan gas di dalam tabung. 4. Flowmeter untuk gas tungsten. Dipakai untuk menunjukkan besarnya aliran gas lindung yang dipakai di dalam pengelasan gas 5. Selang gas dan perlengkapan pengikatnya Berfungsi sebagai penghubung gas dari tabung menuju pembakar las. Sedangkan perangkat pengikat berfungsi mengikat selang dari tabung menuju mesin las dan dari mesin las menuju pembakar las. 6. Kabel elektroda dan selang [4]
Berfungsi menghantarkan arus dari mesin las menuju stang las, begitu juga aliran gas dari mesin las menuju stang las. Kabel masa berfungsi untuk penghantar arus ke benda kerja. 7. Stang las (welding torch) Berfungsi untuk menyatukan sistem las yang berupa penyalaan busur dan perlindungan gas lindung selama dilakukan proses pengelasan. 8. Elektroda tungsten Berfungsi sebagai pembangkit busur nyala selama dilakukan pengelasan. Elektroda ini tidak berfungsi sebagai bahan tambah. 9. Kawat las Berfungsi untuk bahan tambah. Tambahkan kawat las jika bahan dasar yang dipanasi dengan busur tungsten sudah mendekati cair. 10. Assesories Pilihan dapat berupa sistem pendinginan air untuk pekerjaan pengelasan berat, rheostat kaki, dan pengatur waktu busur. BAB III PROSES PENGELASAN [5]
3.1 Proses Pengelasan 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. Pulsed GTAW bermanfaat untuk mengelas pipa pada posisi sulit seperti pada stainless steel dan non ferrous material seperti paduan nikel. GTAW sudah bisa dilakukan dengan cara otomatis. Proses secara otomatis ini butuh sumber listrik dan program kendali, sistim pengumpan kawat dan mesin pemandu gerak. Proses ini sudah diaplikasikan untuk membuat las sekat pada tube-to-tubesheet dan las tumpul pada pipa-pipa heat exchanger. Butt weld pada pipa-pipa tebal dan besar pada pembangkit tenaga listrik, merupakan keberhasilan lain dari aplikasi GTAW otomatis. GTAW menggunakan pengumpanan kawat otomatis disebut juga dengan cold wire TIG. Jenis lain dari proses GTAW otomatis disebut hot wire TIG. Pada hot wire TIG, kawat las mendapat tahanan panas yang berasal dari arus AC tegangan rendah untuk memperbesar kecepatan pengisian. 3.2. Elektroda Tungsten Elektroda tungsten adalah elektroda tidak terumpan(nonconsumable electode) yang berfungsi sebagai pencipta busur nyala saja yang digunakan untuk mencairkan kawat las yang ditambahkan dari luar dan benda yang akan disambung menjadi satu kesatuan sambungan. Elektroda ini tidak berfungsi sebagai logam pengisi sambungan sebagaimana yang biasa dipakai pada elektroda batang las busur metal maupun elektroda gulungan pada las MIG. Elektroda tungsten murni biasa digunakan untuk pengelasan AC pada pengelasan aluminium maupun magnesium. Elektroda tungsten thorium digunakan untuk pengelasan DC. Elektroda tungsten Zirconium digunakan untuk AC- HF Argon dan AC Balanced Wave Argon. Elektroda tungsten disediakan dalam berbagai ukuran diameter dan panjang. Untuk diameter dari mulai ukuran 0,254 mm sampai dengan 6,35 mm. Untuk panjang disediakan mulai dari 76,2 mm sampai dengan 609,6 mm.pengasahan [6]
elektroda tungsten dilakukan membujur dengan arah putaran gerinda. Pengasahan dengan arah ini akan mempermudah aliran arus yang akan digunakan di dalam pengelasan, sebaliknya jika penggerindaan dilakukan melintang dengan arah putaran batu gerinda akan mengakibatkan terhambatnya jalannya arus yang digunakan untuk mengelas BAB IV KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN 4.1 Keuntungan TIG Keuntungan Proses GTAW menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada bahan-bahan ferrous dan non ferrous. Dengan teknik pengelasan yang tepat, semua pengotor yang berasal dari atmosfir dapat [7]
dihilangkan. Keuntungan utama dari proses ini yaitu, bisa digunakan untuk membuat root pass bermutu tinggi dari arah satu sisi pada berbagai jenis bahan. Oleh karena itu GTAW digunakan secara luas pada pengelasan pipa, dengan batasan arus mulai dari 5 hingga 300 amp, menghasilkan kemampuan lebih besar untuk mengatasi masalah pada posisi sambungan yang berubah-ubah seperti celah akar. Sebagai contoh, pada pipa tipis (dibawah 0,20 inci) dan logam-logam lembaran, arus bisa diatur cukup rendah sehingga pengendalian penetrasi dan pencegahan terjadinya terbakar tembus (burnt through) lebih mudah dari pada pengerjaan dengan proses menggunakan elektroda terbungkus. Kecepatan gerak yang lebih rendah dibandingkan dengan SMAW akan memudahkan pengamatan sehingga lebih mudah dalam mengendalikan logam las selama pengisian dan penyatuan. Aplikasi pada pekerjaan. GTAW mempunyai keunggulan pada pengelasan pipa pipa tipis dan tubing stainless steel diameter kecil, paduan nikel, paduan tembaga dan aluminum. Pada pengelasan pipa dinding tebal, GTAW sering kali dipakai pada root pass untuk pengelasan yang membutuhkan kualitas tinggi, seperti pada pipa-pipa tekanan tinggi dan temperatur tinggi dan pipa-pipa belokan pada dapur pemanas. GTAW juga digunakan pada root pass apabila membutuhkan permukaan dalam yang licin, seperti pada pipa-pipa dalam acid service. Karena ada perlindungan inert gas terhadap pengelasan dan mudah dalam mengontrol proses las, membuat GTAW sering kali digunakan pada logam-logam reaktif seperti titanium dan magnesium. Pada pipa-pipa tipis, 0,125 inci atau kurang, bisa digunakan sambungan berbentuk persegi dan rapat. Root pass dikerjakan tanpa menambahkan filler metal (disebut dengan autogenous weld). Pada pipa-pipa tebal, bagian ujung sambungan mesti dibevel, diluruskan dan diberi celah (disebut dengan bukaan akar), kemudian ditambahkan filler metal selama pengelasan root pass. Sebagai pengganti filler metal, bisa juga disisipkan consumable insert (ring penahan) ke dalam sambungan, yang nantinya bersatu dengan root (sebagai filler metal tambahan). 4.2. Kelemahan TIG Kelemahan utama proses las GTAW yaitu laju pengisian lebih rendah dibandingkan dengan proses las lain umpamanya SMAW. Disamping itu, GTAW butuh kontrol kelurusan sambungan yang lebih ketat, untuk menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada pengelasan dari arah satu sisi. GTAW juga butuh kebersihan sambungan yang lebih baik untuk menghilangkan minyak, grease, karat, dan kotoran-kotoran lain agar terhindar dari porosity dan cacat-cacat las lain. GTAW harus dilindungi secara [8]
berhati-hati dari kecepatan udara di atas 5 mph untuk mempertahankan perlindungan inert gas di atas kawah las. Pengelasan dengan consumable insert membutuhkan kontrol kelurusan sambungan yang teliti. BAB V ALAT PELINDUNG DIRI 5.1. MACAM - MACAM ALAT PELINDUNG DIRI 1. Helm Pelindung Kepala (Helmet) : Untuk melindungi kepala dari benturan benda keras yang jatuh dari atas dan gerakan yang membentur benda. [9]
2. Pelindung Muka : Untuk melindungi muka dari benda yang memercik seperti larutan kimia, api las, dan serbuk gerinda. 3. Ear Plug (sumbat telinga) dan Ear Muff (tutup telinga) : Untuk melindungi gendang telinga dari kebisingan yang tinggi (nilai ambang batas atau NAB untuk kebisingan 85 db). Ear muff digunakan untuk menyerap suara yang berfrekuensi tinggi. 4. Kacamata Goggles dan Kedok las (Face Shields) : Untuk melindungi mata dan muka dari sinar yang menyilaukan dari percikan api las yang dapat merusak mata. 5. Masker kain : Untuk melindungi saluran pernafasan dari debu dan partikel lain yang dapat mengganggu fungsi paru-paru. 6. Respirator (air purifying respirator dan air supplying respirator) : Untuk melindungi saluran pernapasan dari partikel, uap dan gas yang dapat mengganggu fungsi paru-paru. Air purifying respirator dipakai bila toksisitas yang terpapar rendah. Air supplying respirator dipakai jika toksisitas yang terpapar sangat tinggi. 7. Apron dan Overall : utnuk melindungi bagian badan sampai lutut (untuk apron) atau seluruh badan (over all ) dari percikan benda panas, B3 dan serbuk gerinda. Tidak boleh digunakan pada tempat kerja mesin yang berputar. [10]
8. Arm Cover : Untuk melindungi lengan tangan dari percikan api las, serbuk gerinda dan bahan kimia. 9. Sarung tangan kain dan kulit : untuk melindungi daerah sekitar jari tangan dari benda panas dan benda tajam. 10. Sarung tangan karet : Untuk melindungi daerah sekitar jari tangan dari B3 yang dapat merusak jaringan kulit tangan. 11. Sepatu Engkle Boot : Untuk melindungi bagian atas mata kaki dari benturan benda keras, berat dan panas. 12. Safety shoes : Untuk melindungi bagian jari kaki dari benturan benda keras dan berat. [11]
DAFTAR PUSTAKA siidoel.blogspot.com/2012/02/las-tig-tungsten-inert-gas.html teknik-pengelasan.blogspot.com/ cipretx.blogspot.com/ [12]