Minggu, 28 Oktober 2012

Memahami Proses Dasar Perlakuan Logam (PDPL)


 KRISTAL LOGAM DAN STRUKTUR FERRO

1. Kristal Logam

Kristal logam ialah kumpulan dari atom-atom logam yang membentuk suatu susunan yang teratur.

Kristal logam terdiri dari beberapa macam bentuk tetapi dalam hal ini akan dibahas khusus kristal logam ferro.

Atom besi tersusun di dalam sebuah kristal yang berbentuk kubus ruang, yang artinya sebuah bentuk garis ruang yang titik potongnya diduduki atom-atom besi

Kristal logam terdiri dari :
     1.      Kubus pusat ruang ( Body Centered Cubic) = BCC = dalam
     2.      Kubus pusat bidang ( Face Centered Cubic) = FCC = muka
     3.      Kubus pusat tetragonal ( Body Centered Tetragonal) = BCT = hexagonal


A. KUBUS PUSAT RUANG (DALAM)
            Kristal logam atau ferro kubus pusat ruang adalah susunan atom-atom besi pada suhu dibawah 723oC, rusuk-rusuknya sama panjang a=b=c atom-atom berada pada setiap sudut kubus serta satu atom berada pada ruang sudut, jumlah atomnya 9.


B. KUBUS PUSAT RUANG (MUKA)
            Kubus pusat bidang adalah kubus pusat ruang yang berubah pada suhu 723oC dimana atom-atomnya bergerak akibat pemanasan yang membentuk kristal baru, dimana atom-atom berada pada setiap sudut kubus dan juga setiap pusat bidang, jumlah atomnya 14.



C KUBUS PUSAT TETRAGONA (HEXAGONAL)
            Kubus pusat tetragonal adalah kubus pusat bidang yang berubah akibat pendinginan yang cepat. Rusuk-rusuknya tidak sama panjang a=c≠b. Atom-atom pada setiap sudut kubus, jumlahatomnya 14.


2. Struktur ferro
            Struktur logam ferro ialah susunan-susunan yang terdapat di dalam logam tersebut (bagun dalam dari suatu macam zat).

Struktur-struktur logam ferro adalah :

A.  STRUKTUR FERRIT
            Ferrit berasal dari bahasa latin yang artinya besi(Fe). Struktur ini disebut besi murni. Struktur ini dapat berubah sifat apabila dipanaskan. Perubahan terrsebut adalah :

a.Besi murni / besi alpha (α)
Struktur besi murni dibawah suhu 723oC, sifatnya magnetis dan lunak. Susunan kristalnya berbentuk kubus pusat ruang.

b. Besi beta (β)
Struktur ferrit pada suhu 768o-910oC mulai berubah sifat dari magnetis mennjadi non magnetis yang disebut besi beta, susunan kristalnya mulai berubah dari kubus pusat ruang menjadi kubus pusat bidang.

c. Besi gamma (γ)
Struktur ferrit pada suhu 910oC-1391oC berubah menjadi struktur besi gamma yang mempunyai sifat tidak magnetis, susunan kristalnya berbentuk kubus pusat bidang.

d. Besi delta (δ)
Struktur ferrit yang sudah menjadi Austenit pada suhu 1392oC sampai mencair suhu 1539oC berubah menjadi besi delta, susunan kristalnya sama dengan besi dalam bentuk kubus pusat ruan tetapi jarak atomnya lebih besar


B. STRUKTUR PERLIT
            Struktur ini adalah struktur yang terbentuk dari persenyawaan antara FERRIT dan struktur SEMENTITT yang seimbang. Semua struktur ferrit saling mengikat dengan struktur sementitt dalam lapisan tipis yang menunjukkan jalur hitam (Fe3C) dan terang (Fe) dengan warna yang mengkilap seperti induk mutiara. Jika suatu logam ferro mengandung kadar Karbon 0,8% maka struktur logam tersebut terdiri dari 100% perlit. Struktur ini jika dianaskan sampai suhu 723oC akan berubah struktur austenit.

C. STRUKTUR SEMENTIT
            Struktur ini adalah suatu senyawa kimia  antara besi (Fe) dengan zat arang (C). Struktur ini degan rumus kkimia Fe3C artinya 3 atom besi mengikat sebuah atom karbon menjadi sebuah molekul. Struktur ini sangat kersas, bila zat arang pada suatu logam tidak bersenyawa dengan besi disebut zat bebas(grafit) 6,67%C.

D. STRUKTUR AUSTENIT
            Struktur Austenit berasal dari strutur ferrit yang dipanaskan pada suhu 910o-1391oC atau struktur perlit yang dipanaskan pada suhu 723oC -1391oC. Struktur ini disebut besi gamma, sifatnya tidak magnetis, kristalnya berbentuk kubus pusat bidang, lunak dan dapat ditempa.

E. STRUKTUR MARTENSIT
            Struktur ini berasal dari struktur austenit yang didinginkan secara cepat. Jika struktur austenit didinginkan lambat cenderung akan kembali ke struktur ferrit, perlit, sementit. Struktur ini sifatnya sangat keras, kristalnya berbentuk kubus pusat tetragonal tetapii rusuknya panjang.

F. STRUKTUR BAINIT (PERLIT HALUS)
            Struktur bainit adalah perubahan dari struktur austenit yang pendinginannya lambat, tetapi sifatnya lebih keras dari perlit dan lebih lunak dari martensit.

Teknik Gerinda

Identitas dan Karakteristik Roda Gerinda 


Identitas dan spesifikasi sangat berpengaruh dalam memilih roda gerinda. Kedua hal ini digunakan untuk menentukan dan menyesuaikan dengan karakteristik benda yang akan digerinda.















1. Identitas
          Identitas memuat jenis bahan asah, ukuran butiran bahan asah, tingkat kekerasan susunan butiran bahan asah, jenis bahan perekat.
Contoh : A 24 S BF
Artinya :  A  adalah jenis bahan asah yaitu oksida aluminium
              24  adalah ukuran butiran bahan asah yaitu kasar
               S   adalah jenis perekat yaitu silikat
              BF  adalah kode yang dikeluarkan oleh pabrik

2. Spesifikasi
          Spesifikasi memuat ukuran dan bentuk roda gerinda
Contoh : 100 x 6 x 16,0
Artinya : 100  adalah diameter luar roda gerinda
                     6    adalah ketebalan roda gerinda
                   16,0 adalah diameter dalam roda gerinda


Keterangan lain untuk membantu memilih roda gerinda:

- Jenis Bahan Asah
A - Aluminium Oxide (oksida aluminium)
B – Silicone Carbide ( Karbida silisium)
C – Diamon (intan)

Ukuran Butiran Bahan Asah 
Kasar : 12 14 16 20 24
Sedang : 30 36 45 56 60
Halus : 70 80 90 100 120
Sangat halus : 150 180 220 240
Tepung : 280 320 400 500 800 1200
Ukuran butiran yaitu banyaknya butiran tiap inchi.

- Tingkat Kekerasan
Sangat lunak : D E F G
Lunak : H I J K
Sedang : L M N O
Keras : P Q R S
Sangat keras : T U V W

- Susunan Butiran Bahan Asah
Rapat : 0, 1, 2, 3
Sedang : 4, 5, 6
Renggang : 7, 8, 9, 10, 11, 12
Yang dimaksud susunan butiran bahan asah pada suatu roda gerinda yaitu jarak antara butiran – butiran bahan asah yang terdapat pada roda gerinda.

- Jenis Bahan Perekat
V = Vitrified (tembikar)
S = Silicate (silikat)
R = Rubber (karet)
E = Shellac (embalau) 

Teknik Frais


3.1       Pengertian Mesin Frais
            Mesin frais (milling machine) adalah mesin perkakas yang dalam proses kerja pemotongannya dengan menyayat atau memakan benda kerja menggunakan alat potong bermata banyak yang berputar (multipoint cutter). Pisau frais dipasang pada sumbu atau arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor. Pisau tersebut akan terus berputar apabila arbor mesin diputar oleh motor listrik, agar sesuai dengan kebutuhan, gerakan dan banyaknya putaran arbor dapat diatur oleh operator mesin frais (Rasum, 2006).

3.2       Bentuk Pengfraisan
            Mesin frais mempunyai beberapa hasil bentuk yang berbeda, dikarenakan cara pengerjaannya. Berikut ini bentu-bentuk pengfraisan yang bisa dihasilkan oleh mesin frais.
1. Bidang rata datar
2. Bidang rata miring menyudut
3. Bidang siku
4. Bidang sejajar
5. Alur lurus atau melingkar
6. Segi beraturan atau tidak beraturan
7. Pengeboran lubang atau memperbesar lubang
8. Roda gigi lurus, helik, paying, cacing
9. Nok/eksentrik, dll.

3.3       Jenis-Jenis Mesin Frais                                                      
Jenis-jenisnya terdiri dari mesin frais tiang dan lutut (column-and-knee), mesin frais hobbing (hobbing machines), mesin frais pengulir (thread machines), mesin pengalur (spline machines) dan mesin pembuat pasak (key milling machines). Untuk produksi massal biasanya dipergunakan jenis mesin frais banyak sumbu (multi spindles planer type) dan meja yang bekerja secara berputar terus-menerus (continuous action-rotary table) serja jenis mesin frais drum (drum type milling machines) (Efendi, 2010). Berikut ini ada macam-macam mesin frais:
a.    mesin frais horizontal atau bisa disebut dengan mesin frais mendatar dapat digunakan untuk mengejakan pekerjaan sebagai berikut ini antara lain:
·      mengfrais rata.
·      mengfrais ulur.
·      mengfrais roda gigi lurus.
·      mengfrais bentuk.
·      membelah atau memotong.


Gambar 3.1 Mesin Frais Horizontal

b.    mesin frais vertical atau bisa disebut dengan mesin frais tegak dapat digunakan untuk mengerjakan pekerjaan sebagai berikut:
·      mengfrais rata.
·      mengfrais ulur.
·      mengfrais bentuk.
·      membelah atau memotong.
·      mengebor.

Gambar 3.2 Mesin Frais Vertical

c.    Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya mendatar perubahan kearah vertikal dapat dilakukan dengan mengubah posisiarbor. Gerakan meja dari mesin ini dapat kearah memanjang, melintang, naik turun. Dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap bodi mesin.
Gambar 3.3 Mesin Frais Universal

Selain ketiga mesin frais diatas ada beberapa jenis-jenis mesin frais yaitu mesin fraisbed dan mesin frais duplex.


Gambar 3.4 Mesin Frais Bed

Gambar 3.5 Mesin Frais Duple


3.4       Alat-Alat Potong Mesin Frais
            Mesin frais mempunyai beberapa alat potong yang mempunyai fungsi berbeda. Berikut ini alat-alat yang ada pada mesin frais :
1. Jenis-Jenis Pisau Frais
Pisau mesin frais atau Cutter mesin frais baikhorisontal maupun vertical memiliki banyak sekali jenis dan bentuknya. Pemilihan pisau frais berdasarkan pada bentuk benda kerja, serta mudah atau kompleksnya benda kerja yang akan dibuat.
a.    Pisau mantel
Pisau jenis ini dipakai pada mesin frais horizontal. Biasanya digunakan untuk pemakanan permukaan kasar (Roughing) dan lebar.
Gambar 3.6 Pisau Mantel
b.    Pisau alur
Pisau alur berfungsi untuk membuat alur pada bidang permukaan benda kerja. Jenis pisau ini ada beberapa macam yang penggunaanya disesuaikan dengan kebutuhan.
Gambar 3.7 Pisau Alur
c.    Pisau frais bergigi 
     Pisau jenis ini digunakan untuk membuat roda gigi sesuai jenis dan jumlah gigi yang diinginkan. Pada pisau bergigi ini benda yang tersayat akan lebih cepat, dikarenakan bentuk pisaunya yang bergigi.
Gambar 3.8 Pisau Frais Bergigi
d.    Pisau frais radius cekung dan cembung
Pisau jenis ini digunakan untuk membuat benda kerjanya yang bentuknya memiliki radius dalam (cembung atau cekung). Pisau frais radius cekung proses kerjanya sama dengan pisau radius cembung hanya saja yang membedakan  adalah bentuk pisau yang berbeda.
Gambar 3.9 Pisau Frais Radius Cekung

Gambar 3.10 Pisau Frais Radius Cembung
e.    Pisau frais alur T
     Pisau ini hanya digunakan untuk membuat alur berbentuk T seperti halnya pada meja mesin frais. Benda kerja yang akan disayat diatur dengan selera operator, sehingga menghasilkan bentuk sayatan yang diinginkan.
Gambar 3.11 Pisau Frais Alur T
f.      Pisau frais sudut
Pisau ini berguna untuk membuat alur berbentuk sudut yang hasilnya sesuai sudut pisau yang digunakan. Pisau jenis ini memiliki sudut-sudut yang berbeda diantaranya 30, 45, 50, 60, 70, 80 derajat.
Gambar 3.12 Pisau Frais Sudut
g.    Pisau jari
Ukuran pisau jenis ini sangat bervariasi mulai ukuran kecil sampai ukuran besar.  Pada pengoperasiannya biasanya dipakai untuk membuat alur pada bidang datar atau pasak dan jenis pisau ini pada umumnya dipasang pada posisi tegak (mesin frais vertical).

Gambar 3.13 Pisau Frais Jari
h.    Pisau frais muka dan sisi
Jenis pisau ini memiliki mata sayat dimuka dan disisi, dapat digunakan untuk mengfrais bidang rata dan bertingkat.
Gambar 3.14 Pisau Frais Muka dan Sisi


i.      Pisau frais pengasaran
Pisau jenis ini mempunyai satu ciri khas yang berbeda sisinya berbentuk alur helik. Cara tersebut dapat digunakan untuk menyatat benda kerja dari sisi potong cuttersehingga potongan pisau ini mempu melakukan penyayatan yang cukup besar.
Gambar 3.15 Pisau Frais Pengasaran
j.      Pisau frais gergaji
Pisau jenis ini digunakan untuk memotong atau membelah benda kerja. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat alur yang memiliki ukuran lebar kecil.
Gambar 3.16 Pisau Frais Gergaji

3.5       Alat Bantu Mesin Frais
Mesin frais dalam pengoperasiannya diperlukan suatu alat bantu yang berguna untuk membantu pekerjaan dalam pengefraisan (Umaryadi, 2007). Berikut ini alat bantu pada mesin frais:
a.    Arbor
Arbor adalah tempat memasang pisau frais pada setiap mesin. Disepanjang arbor dibuat alur pasak yang sama ukuranya dengan alur pasak yang terdapat pada ring penjepit pisau yang sesuai dengan alur pasak yang terdapat pada pisau frais. Alat ini berbentuk bulat panjang dengan panjang salah satu bagian ujung berbentuk tirus, sementara ujung lainnya berulir. Poros ini dilengkapi dengan cincin (ring penekan) yang dinamakan collets.
d.    Collets
Collets berfungsi untuk mencekap mata potong. Khususnya pada proses pembuatan lubang dan taper.
e.    Ragum
     Ragum merupakan alat bantu yang digunakan untuk mencekam benda kerja agar posisinya tidak berubah sewaktu difrais.
f.      Kepala lepas
Kepala lepas berguna untuk menyangga benda kerja yang dikerjakan dengandiving head atau kepala lepas. Hal tersebut agar benda kerja tidak terangkat atau tertekan kebawah pada waktu penyayatan.
g.    Kepala pembagi
Kepala pembagi merupakan salah satu yang sering dipakai dan ditempatkan dalam meja mesin. Alat ini digunakan untuk proses pembuatan alur, roda gigi, dan lain-lain
h.    Meja putar
Meja putar di gunakan untuk mengfrais benda kerja dengan bentuk bervariasi dan melingkar, pengfrisan dapat dilakukan pada meja putar. Dengan alat ini pengfraisan dapat dilakukan secara melingkar.

Auto-CAD

Pengertian Autocad

AutoCAD merupakan sebuah program yang biasa digunakan untuk tujuan tertentu dalam menggambar serta merancang dengan bantuan komputer dalam pembentukan model serta ukuran dua dan tiga dimensi atau lebih dikenali sebagai “Computer-aided drafting and design program” (CAD). Program ini dapat digunakan dalam semua bidang kerja terutama sekali dalam bidang-bidang yang memerlukan keterampilan khusus seperti bidang Mekanikal Engineering, Sipil, Arsitektur, Desain Grafik, dan semua bidang yang berkaitan dengan penggunaan CAD.



Sistem program gambar dapat membantu komputer ini akan memberikan kemudahan dalam penghasilan model yang tepat untuk memenuhi keperluan khusus di samping segala informasi di dalam ukuran yang bisa digunakan dalam bentuk laporan, Penilaian Bahan (BOM), fungsi sederhana dan bentuk numerial dan sebagainya. Dengan bantuan sistem ini dapat menghasilkan sesuatu kerja pada tahap keahlian dan yang tinggi ketepatan di samping menghemat waktu dengan hanya perlu memberi beberapa petunjuk serta cara yang mudah.



Gambar yang dibentuk melalui program autocad dapt diubah bentuk-nya untuk keperluan grafik yang lain melalui beberapa format seperti DXF ( Data Exchanged File), IGES, dan SLD. Tambahan pula membantu program ini juga, berkemampuan untuk membentuk dan menganalisa model pepejal dalam kerja-kerja rekabentuk kejuruteraan. Untuk memenuhi keperluan yang lebih canggih, perisian ini mampu membawa pengguna mengautomasikan kerja-kerja penggunaan pengaturcaraan sokongan seperti LISP, dan ADS

Memahami Proses Dasar Mesin NC/CNC



Mesin CNC

CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, merupakan mesin perkakas yang dilengkapi dengan sistem mekanik dan kontrol b erbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat. Secara umum cara kerja mesin perkakas CNC tidak berbeda dengan mesin perkakas konvensional. Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi awal, dan lain-lain.


Demikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan) serta fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya. Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. Tingkat ketelitian mesin CNC lebih akurat hingga ketelitian seperseribu millimeter, karena penggunaan ballscrew pada setiap poros transportiernya. Ballscrew bekerja seperti lager yang tidak memiliki kelonggaran/spelling namun dapat bergerak dengan lancar.

Pada awalnya mesin CNC masih menggunakan memori berupa kertas berlubang sebagai media untuk mentransfer kode G dan M ke sistem kontrol. Setelah tahun 1950, ditemukan metode baru mentransfer data dengan menggunakan kabel RS232, floppy disks, dan terakhir oleh Komputer Jaringan Kabel (Computer Network Cables) bahkan bisa dikendalikan melalui internet. Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusia menjadi mesin-mesom otomatik.

Dengan telah berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak. Selama ini pembuatan komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin perkakas yang mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama. Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak dengan waktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi bila menggunakan perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Secara ekonomis biaya produknya akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran. Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam waktu singkat dan dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui komputer.

Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semiotomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ualang agar program benar- benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking melalui monitor (seperti pada CNC TU EMCO 2A/3A) dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti rencana, baru kemudian dilaksanakan/dieksekusi oleh mesin CNC.



Dari segi pemanfaatannya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi dua, antara lain:
  1. Mesin CNC Training unit (TU), yaitu mesin yang digunakan sarana pendidikan, dosen dan training.
  2. Mesin CNC produktion unit (PU), yaitu mesin CNC yang digunakan untuk membuat benda kerja/komponen yang dapat digunakan sebagai mana mestinya.
Dari segi jenisnya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi tiga jenis, antara lain:
  1. Mesin CNC 2A yaitu mesin CNC 2 aksis, karena gerak pahatnya hanya pada arah dua sumbu koordinat (aksis) yaitu koordinat X, dan koordinat Z, atau dikenal dengan mesin bubut CNC.
  2. Mesin CNC 3A, yaitu mesin CNC 3 aksis atau mesin yang memiliki gerakan sumbu utama kearah sumbu koordinat X, Y, dan Z, atau dikenal dengan mesin frsais CNC.
  3. Mmesin CNC kombinasi, yaitu mesin CNC yang mampu mengerjakan pekerjaan bubut dan freis sekaligus, dapat pula dilengkapi dengan peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan pengontrolan kualitas pembubutan/pengefraisan pada benda kerja yang dihasilkan. Pada umumnya mesin CNC yang sering dijumpai adalah mesin CNC 2A (bubut) dan mesin CNC 3A (frais).

Gambar Teknik

PENUNJUKKAN UKURAN
Poin yang akan dipelajasi pada pokok bahasan ini antara lain :

  1. Jenis ukuran (berdasarkan obyek yang di beri ukuran)
  2. Datum
  3. Peraturan-peraturan dalam memberikan ukuran
Untuk memudahkan pemahaman, jenis ukuran dibagi dua, yaitu ukuran bentuk dan ukuran posisi.
Ukuran bentuk yaitu ukuran yang menunjukkan panjang dan lebar suatu obyek, termasuk di dalamnya ukuran diameter, radius, dan lain-lain. Sedangkan ukuran posisi adalah ukuran yang menunjukkan jarak obyek tersebut dari suatu bidan referensi tertentu (datum). Contoh ukuran bentuk : Obyek kotak segi empat akan memiliki ukuran bentuk panjang dan lebar, lingkaran akan memiliki ukuran bentuk diameter atau radius, segitiga akan memiliki ukuran bentuk panjang dan tinggi atau panjang dan sudut, dan lain-lain.


Gambar 21. Contoh ukuran bentuk
Untuk memberikan ukuran posisi kita harus menentukan posisi datum terlebih dahulu. Datum adalah bidang referensi. Datum ini bisa berupa titik sudut, garis, ataupun bidang pada suatu benda. Penentuan datum ini didasarkan oleh hal-hal berikut ini :
  1. Fungsi dari benda
  2. Kemudahan pengerjaan
  3. Kemudahan perakitan

                  Gambar 22. Contoh Datum

Aturan-aturan dalam pemberian ukuran :
  1. Ukuran harus cukup jelas untuk bisa dibaca dengan mudah
  2. Hindari pemberian ukuran ganda
  3. Usahakan untuk menempatkan ukuran diluar area benda
  4. Pastikan angka ukuran dan garis panahnya tidak ditabrak oleh garis yang lain

Gambar 23. Contoh cara penunjukkan ukuran yang benar
Hal penting yang lain dalam penunjukkan ukuran adalah penyederhanaan ukuran, artinya penunjukkan ukuran dibuat sedemikian rupa hingga tidak memakan banyak area gambar yang berarti membuat gambar menjadi lebih lapang dan mudah dibaca. Selain itu dengan efisiensi ukuran, gambar benda yang ditampilkan bisa lebih besar (skala), dan pembacaan akan lebih mudah. Penyederhanaan boleh dilakukan dengan tanpa mengurangi fungsi dari ukuran itu sendiri.
Di bawah ini adalah contoh bentuk-bentuk penyederhanaan ukuran yang distandardkan oleh ISO.


Gambar 24. Contoh gambar penyederhanaan ukuran

Teknik Las


Pengertian Las Listrik

1. Pengertian las listrik
Pengelasan adalah suatu proses penyambungan logam dimana logam menjadi satu akibat panas dengan atau tanpa tekanan, atau dapat didefinisikan sebagai akibat dari metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara atom. Sebelum atom atom tersebut membentuk ikatan, permukaan yang akan menjadi satu perlu bebas dari gas yang terserap atau oksida-oksida.

3. Mesin las listrik
Mesin las merupakan sumber tenaga yang memberi jenis tenaga listrik yang
diperlukan serta tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung
listrik las.
Sumber tenaga mesin las dapat diperoleh dari:
● Motor bensin atau diesel
● Gardu induk
Tegangan pada mesin las listrik biasanya :
● 110 volt
● 220 volt
● 380 volt
Antara jaringan dengan mesin las pada bengkel terdapat saklar pemutus.
Mesin las digerakkan dengan motor, cocok dipakai untuk pekerjaan lapangan
atau pada bengkel yang tidak mempunyai jaringan listrik. Busur nyala terjadi
apabila dibuat jarak tertentu antara elektroda dengan benda kerja dan kabel massa
dijepitkan ke benda kerja.

Mesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik dengan tegangan yang lebih rendah pada lengkung listrik. Keuntungan – keuntungan mesin las AC antara lain : ● Busur nyala kecil, sehingga memperkecil kemungkinan timbunya keropos pada rigi-rigi las. ● Perlengkapan dan perawatan lebih murah
2. Mesin las listrik – Rectifier arus searah (DC)
Mesin ini mengubah arus listrik bolak-balik (AC)
yang masuk, menjadi arus listrik searah (DC)
keluar.
Pada mesin AC, kabel masa dan kabel
elektroda dapat dipertukarkan tanpa
mempengaruhi perubahan panas yang timbul pada busur nyala.

Keuntungan-keuntungan mesin las DC antara lain : ● Busur nyala stabil ● Dapat menggunakan elektroda bersalut dan tidak bersalut ● Dapat mengelas pelat tipis dalam hubungan DCRP ● Dapat dipakai untuk mengelas pada tempat- tempat yang lembab dan sempit

● Helm Las
Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las (sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit maupun mata,Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena itu pada saat mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi kacapenyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.




● Apron
Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.
Ada beberapa jenis/bagian apron :
● Apron lengan
● Apron lengkap
● Apron dada


● Sarung Tangan (Welding Gloves)
Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.

● Sepatu Las
Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai
● Masker Las
Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.

● Kamar Las
Kamar las di buat dari bahan tahan api, kamar las penting bagi orang yang ada di sekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las. Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las di lengkapi dengan system ventilasi: Didalam kamar las di tempatkan meja las. Meja las harus besih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.

● Jaket Las
Jaket pelindung badan + Tangan yang terbuat dari kulit / Asbes.
5. Pengkutuban elektroda
● Pengkutuban Langsung
Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung sering disebut sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif. (DC-).
● Pengkutuban terbalik
Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada terminal negative. Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif (DC+)
6. Pengaruh pengkutuban pada hasil las
Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pangelasan bergantung kepada :
● Jenis bahan dasar yang akan dilas
● Jenis elektroda yang dipergunakan
Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya. Pengkutuban langsung akan menghasilkan penembusan yang dangkal sedangkan Pada pengkutuban terbalik akan terjadi sebaliknya. Pada arus bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya
7. Tegangan dan arus listrik pada mesin las
Volt adalah suatu satuan tegangan listrik yang dapat diukur dengan suatu alat Voltmeter. Tegangan diantara elektroda dan bahan dasar menggerakkan elektron - elektron melintasi busur.


Ampere adalah jumlah arus listrik yang mengalir yang dapat diukur dengan Amperemeter. Lengkung listrik yang panjang akan menurunkan arus dan menaikkan tegangan.
8. Perlengkapan Las listrik
● Kabel Las
Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi. Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :
● kabel elektroda
● kabel massa
● kabel tenaga
Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pesawat las AC atau AC - DC.


● Pemegang elektroda
Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda.
Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.

● Palu Las
Palu Las digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukulkan atau menggoreskan pada daerah las. Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik Ke mata atau ke bagian badan lainnya
● Sikat Kawat
Dipergunakan untuk :
● Membersihkan benda kerja yang akan dilas
● Membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.
● Klem Massa
KLEM MASSA adalah suatu alat untuk menghubungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda kerja . Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran - kotoran seperti karat, cat, minyak.

● Tang Penjepit
Penjepit ( Tang ) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas.

9. Proses Penyulutan
Setelah arus dijalankan, elekteroda didekatkan pada lokasi jalur sambungan disentuhkan sebentar dan diangkat kembali pada jarak yang pendek (garis tengah elektroda).

● Menyalakan busur listrik
Untuk memperoleh busur yang baik di perlukan pangaturan arur (ampere) yang tepat sesuai dengan type dan ukuran elektroda, Menyalahkan busurd apat dilakukan dengan 2 (dua) cara yakni :
● Bila pesawat Ias yang dipakai pesewat Ias AC, menyalakan busur
dilakukan dengan menggoreskan elektroda pada benda kerja lihat gambar.
● Untuk menyalakan busur pada pesawat Ias DC, elektroda disentuhkan seperti pada gambar.

Bila elektroda harus diganti sebelum pangelasan selesai, maka untuk melanjutkan pengelasan, busur perlu dinyalakan lagi. Menyalakan busur kembali ini dilakukan pada tempat kurang lebih 26 mm dimuka las berhenti seperti pada gambar. Jika busur berhenti di B, busur dinyalakan lagi di A dan kembali ke B untuk melanjutkan pengelasan. Bilamana busur sudah terjadi, elektroda diangkat sedikit dari pekerjaan hingga jaraknya ± sama dengan diameter elektroda. Untuk elektroda diameter 3,25 mm, jarak ujung elektroda dengan permukaan bahan dasar ± 3,25 mm.
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan : ●Jika busur nyala terjadi, tahan sehingga jarak ujung elektroda ke logam induk besarnya sama dengan diameter dari penampang elektroda dan geser posisinya ke sisi logam induk. ● Perbesar jarak tersebut(perpanjang nyala busur) menjadi dua kalinya untuk memanaskan logam induk. ● Kalau logam induk telah sebagian mencair, jarak elektroda dibuat sama dengan garis tengah penampang tadi. ● Memadamkan busur listrik Cara pemadaman busur listrik mempunyai pengaruh terhadap mutu penyambungan maniklas. Untuk mendapatkan sambungan maniklas yang baik sebelum elektroda dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur dikurangi lebih dahulu dan baru kemudian elektroda dijauhkan dengan arah agak miring.
● Pengaruh panjang busur pada hasil las. Panjang busur (L) Yang normal adalah kurang lebih sama dengan diameter (D) kawat inti elektroda. ● Bila panjang busur tepat (L = D), maka cairan elektroda akan mengalir dan mengendap dengan baik. Hasilnya : ● rigi-rigi las yang halus dan baik. ● tembusan las yang baik ● perpaduan dengan bahan dasar baik ● percikan teraknya halus.  

● Bila busur terlalu pendek, akan sukar memeliharanya, bisa terjadi pembekuan ujung elektroda pada pengelasan (lihat gambar 158 c). hasilnya:   ● rigi las tidak merata ● tembusan las tidak baik ● percikan teraknya kasar dan berbentuk bola
Sebaliknya bila arus terlalu besar maka elektroda akan mencair terlalu cepat dan menghasilkan permukaan las yang lebih lebar dan penembusan yang dalam. Besar arus untuk pengelasan tergantung pada jenis kawat las yang dipakai, posisi pengelasan serta tebal bahan dasar
● Pengaruh Besar Arus
Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las. Bila arus terlalu rendah akan menyebabkan sukarnya penyalaan busur listrik dan busur listrik yang terjadi tidak stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan elektroda dan bahan dasar sehingga hasilnya merupakan rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembusan yang kurang dalam.


10. Elektroda  


Keterangan :

E menyatakan elektroda
Dua angka setelah E (misalnya 60 atau 70) menyatakan kekuatan tarik defosit las dalam ribuan dengan 1b/inchi2
Angka ke tiga setelah E menyatakan posisi pengelasan, yaitu :
- Angka (1) untuk pengelasan segala posisi
- Angka (2) untuk pengelasan posisi datar dan bawah tangan
d. Angka ke empat setelah E menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai untuk pengelasan.
11. Macam-macam gerakan elektroda
● Gerakan arah turun sepanjang sumbu elektroda. Gerakan ini dilakukan untuk
mengatur jarak busur listrik agar tetap.
● Gerakan ayunan elektroda. Gerakan ini diperlukan untuk mengatur lebar jalur
las yang dikehendaki.

Ayunan keatas menghasilkan alur las yang kecil, sedangkan ayunan kebawah menghasilkan jalur las yang lebar. Penembusan las pada ayunan keatas lebih dangkal daripada ayunan kehawah.
1 Ayunan segitiga dipakai pada jenis elektroda Hydrogen rendah untuk mendapatkan penembusan las yang baik diantara dua celah pelat. Beberapa bentuk-bentuk ayunan diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Titiktitik pada ujung ayunan menyatakan agar gerakan las berhenti sejenak pada tempat tersebutL untuk memberi kesempatan pada cairan las untuk mengisi celah sambungan.
Tembusan las yang dihasilkan dengan gerekan ayun tidak sebaik dengan gerakan lurus elektroda. Waktu yang diperlukan untuk gerakan ayun lebih lama, sehingga dapat menimbulkan pemuaian atau perubahan bentuk dari bahan dasar. Dengan alasan ini maka penggunaan gerakan ayun harus memperhatikan tebal bahan dasar.



12. Posisi pengelasan
● Posisi di bawah tangan
Posisi bawah tangan merupakan posisi pengelasan yang paling mudah dilakukan. Oleh sebab itu untuk menyelesaikan setiap pekerjaan pengelasan sedapat meungkin di usahakan pada posisi dibawah tangan. Kemiringan elektroda 10 derajat – 20 derajat terhadap garis vertical kea rah jalan elektroda dan 70 derajat-80 derajat terhadap benda kerja.




● Posisi tegak (vertical)
Mengelas posisi tegak adalah apabila dilakukan arah pengelasannya keatas atau ke bawah. Pengelasan ini termasuk pengelasan yang paling sulit karena bahan cair yang mengalir atau menumpuk diarah bawah dapat diperkecil dengan kemiringan elektroda sekitar 10 derajat-15 derajat terhadapvertikal dan 70 derajat-85 derajat terhadap benda kerja.




● Posisi datar (horizontal)
Mengelas dengan horizontal biasa disebut juga mengelas merata dimana kedudukan benda kerja dibuat tegak dan arah elektroda mengikuti horizontal. Sewaktu mengelas elektroda dibuat miring sekitar 5 derajat – 10 derajat terhadap garis vertical dan 70 derajat – 80 derajat kearah benda kerja

● Posisi di atas kepala (Overhead)
Posisi pengelasan ini sangat sulit dan berbahaya karena bahan cair banyak berjatuhan dapat mengenai juru las, oleh karena itu diperlukan perlengkapan yang serba lengkap. Mengelas dengan posisi ini benda kerja terletak pada bagian atas juru las dan kedudukan elektroda sekitar 5 – 20 Derajat terhadap garis vertical dan 75 derajat-85 derajat terhadap benda kerja.


● Posisi datar (1G)
Pada posisi ini sebaiknya menggunakan metode weaving yaitu zigzag dan setengah bulan Untuk jenis sambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat juga dilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalam pelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipa dengan jalan pipa diputar.

● Posisi horizontal (2G)
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa pada posisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa. Kesulitan pengelasan posisi horizontal adalah adanya gaya gravitasi akibatnya cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut electrode pengelasan pipa 2G yaitu 90º Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalu panjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur diusahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untuk pengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakan dapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadi cacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya


● Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G ini dilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesulitan pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi cairan elektrode las akan selalu kebawah

● Posisi horizontal pipa (5G)
Pada pengelasan posisi 5G dibagi menjadi 2, yaitu :
1. Pengelasan naik
Biasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karena membutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebih rendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun sehingga panas masukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun. Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap dan pengelasan dilakukan mengelilingi pipa tersebut. Supaya hasil pengelasan baik, maka diperlukan las kancing (tack weld) pada posisi jam 5-8-11 dan 2. Mulai pengelasan pada jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 6 dan kemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3. Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektroda.

2. Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakan lebih cepat dan lebih ekonomis.

● Pengelasan posisi Fillet
Pengelasan fillet juga disebut sambungan T.joint pada posisi cairan las-lasan diberikan pada posisi menyudut. Pada sambungan ini terdapat diantara material pada posisi mendatar dan posisi tegak. Posisi sambungan ini termasuk posisi sambungan yang relative mudah, namun hal yang perlu diperhatikan pada sambungan ini adalah kemiringan elektroda, gerakan ayunan tergantung pada kondisi atau kebiasaan operator las.



Macam – Macam Sambungan Las :
1. Sambungan Las Sudut

2. Sambungan Las Tumpul

3. Sambungan Las T

4. Sambungan Las Berhimpit