Sinar LAs

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Sinar matahari sebagai sumber kehidupan bagi manusia dan bumi ternyata tidak selalu memberikan dampak yang menguntungkan bagi manusia karena dapat menimbulkan berbagai kerugian bagi kulit manusia yaitu dari sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari.
Para ahli kulit mengatakan salah satu dampak yang merugikan bagi kulit manusia adalah munculnya penuaan dini yang diakibatkan terkena sinar ultraviolet yang terus menerus. Tetapi tidak semua sinar ultraviolet dapat merusak jaringan kulit manusia tergantung dari rentang panjang dan gelombang energi yang dimunculkan sehingga kerusakan yang timbul terjadi dalam beberapa tahap. Misalnya, infra red yang dihasilkan dari matahari mempunyai rentang panjang gelombang dan energi sebesar 760 nm hingga 3000 nm dan visible hanya mempunyai panjang gelombang 400 nm hingga 760 nm. Dalam tahap ini energi yang rendah tidak menimbulkan efek ke kulit.
Utraviolet C atau UVC yang mempunyai panjang gelombang kurang dari 290 nm masih dapat tersaring lapisan ozon sehingga masuk kategori no worry terhadap kerusakan kulit.
Ketiga jenis sinar diatas ( infrared, visible dan ultraviolet ) terdapat pada busur sinar las. Sinar las SMAW, GMAW maupun GTAW. Semuanya dapat menyebabkan bahaya terhadap sistem tubuh dan sel-sel tubuh, tetapi tidak sampai menyebabkan ionisasi sel.

1.2. Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah dalanm karya tulis ilmiah ini adalah :
1. Berapa nilai radiasi sinar Las SMAW, GMAW dan GTAW saat proses pengelasan ?
2. Bagaimana tingkat bahaya radiasi sinar las yang terpancar leh las SMAW, GMAW dan GTAW ?
3. Bagaimana cara menghindari bahaya radiasi sinar las ?


1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui nilai radiasi aktual yang terpancar pada sinar las yang kita lakukan.
2. Mengetahui perbandingan tingkat bahaya sinar radiasi yang terpancar pada sinar las SMAW, GMAW dan GTAW.
3. Mengetahui cara-cara menghindari bahaya akibat radiasi sinar las.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat menghindari resiko bahaya radiasi sinar las pada kulit.
2. Memberikan pengetahuan dan pengertian tentang bahaya radiasi sinar las.
3. Sebagai wacana pengetahuan untuk Prodi Teknik Pengelasan pada khususnya, dan Prodi lain pada umumnya terhadap bahaya radiasi sinar las.

1.5. Pembatasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Pengambilan data diambil saat praktek las Mahasiswa jurusan Teknik pengelasan semester VI – PPNS.
2. Analisa bahaya radiasi sinar las pada kulit.
3. Proses las SMAW, GMAW dan GTAW.



BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Proses Las
Pengelasan busur adalah pengelasan dengan memanfaatkan busur listrik yang terjadi antara elektroda dengan benda kerja. Elektroda dipanaskan sampai cair dan diendapkan pada logam yang akan disambung sehingga terbentuk sambungan las. Mula-mula elektroda kontak/bersinggungan dengan logam yang dilas sehingga terjadi aliran arus listrik, kemudian elektroda diangkat sedikit sehingga timbullah busur. Panas pada busur bisa mencapai 5.500 oC.
Las busur bisa menggunakan arus searah maupun arus bolak¬balik. Mesin arus searah dapat mencapai kemampuan arus 1000 amper pada tegangan terbuka antara 40 sampai 95 Volt. Pada waktu pengelasan tegangan menjadi 18 sampai 40 Volt. Ada 2 jenis polaritas yang digunakan yaitu polaritas langsung dan polaritas terbalik. Pada polaritas langsung elektroda berhubungan dengan terminal negatif sedangkan pada polaritas terbalik elektroda berhubungan dengan terminal positif.
Jenis bahan elektroda yang banyak digunakan adalah elektroda jenis logam walaupun ada juga jenis elektroda dari bahan karbon namun sudah jarang digunakan. Elektroda berfungsi sebagai logam pengisi pada logam yang dilas sehingga jenis bahan elektroda harus disesuaikan dengan jenis logam yang dilas. Untuk las biasa mutu lasan antara arus searah dengan arus bolak-balik tidak jauh berbeda, namun polaritas sangat berpengaruh terhadap mutu lasan.
Kecepatan pengelasan dan keserbagunaan mesin las arus bolak¬balik dan arus searah hampir sama, namun untuk pengelasan logam/pelat tebal, las arus bolak-balok lebih cepat.
Skema las busur bisa dilihat pada gambar 13. dibawah ini.

Gambar 13. Skema nyala busur.
Elektroda yang digunakan pada pengelasan jenis ini ada 3 macam yaitu : elektroda polos, elektroda fluks dan elektroda berlapis tebal. Elektroda polos adalah elektroda tanpa diberi lapisan dan penggunaan elektroda jenis ini terbatas antara lain untuk besi tempa dan baja lunak. Elektroda fluks adalah elektroda yang mempunyai lapisan tipis fluks, dimana fluks ini berguna melarutkan dan mencegah terbentuknya oksida-oksida pada saat pengelasan. Kawat las berlapis tebal paling banyak digunakan terutama pada proses pengelasan komersil.
Lapisan pada elektroda berlapis tebal mempunyai fungsi :
1. Membentuk lingkungan pelindung.
2. Membentuk terak dengan sifat-sifat tertentu untuk melindungi logam cair.
3. Memungkinkan pengelasan pada posisi diatas kepala dan tegak lurus.
4. Menstabilisasi busur.
5. Menambah unsur logam paduan pada logam induk.
6. Memurnikan logam secara metalurgi.
7. Mengurangi cipratan logam pengisi.
8. Meningkatkan efisiensi pengendapan.
9. Menghilangkan oksida dan ketidakmurnia.
10. Mempengaruhi kedalaman penetrasi busur.
11. Mempengaruhi bentuk manik.
12. Memperlambat kecepatan pendinginan sambungan las.
13. Menambah logam las yang berasal dari serbuk logam dalam lapisan pelindung.
Fungsi-fungsi yang disebutkan diatas berlaku umum yang artinya belum tentu sebuah elektroda akan mempunyai kesemua sifat tersebut.
Komposisi lapisan elektroda yang digunakan bisa berasal dari bahan organik ataupun bahan anorganik ataupun campurannya.Unsur-unsur utama yang umum digunakan adalah :
1. Unsur pembentuk terak : SiO2 , MnO2 , FeO dan Al2O3 .
2. Unsur yang meningkatkan sifat busur : Na2O, CaO, MgO dan TiO2 .
3. Unsur deoksidasi : grafit, aluminium dan serbuk kayu.
4. Bahan pengikat : natrium silikat, kalium silikat dan asbes.
5. Unsur paduan yang meningkatkan kekuatan sambungan las : vanadium, sirkonium, sesium, kobal, molibden, aluminium, nikel, mangan dan tungsten.
Berikut ini dijelaskan beberapa jenis pengelasan dengan menggunakan pengelasan busur.
a. Pengelasan Busur Hidrogen Atomik.
Proses pengelasan ini adalah dimana dua elektroda tunsten dialirkan busur arus bolak-balik dan hidrogen dialirkan ke busur tersebut. Ketika hidrogen mengenai busur, molekulnnya pecah menjadi atom yang kemudian bergabung kembali menjadi molekul hidrogen diluar busur. Reaksi ini diiringi oleh pelepasan panas yang bisa mencapai suhu 6100 oC. Logam lasan dapat ditambahkan dama bentuk batang/kawat las. Skema dari pengelasan jenis ini diperlihatkan pada gambar 14.

Gambar 14. Las busur hidrogen atomik.

b. Las Busur Gas dengan Pelindung Gas Mulia.
Proses pengelasan ini sambungan dibentuk oleh panas yang ditimbulkan oleh busur yang dibangkitkan diantara elektroda dan benda kerja dimana busur dilindungi oleh gas mulia seperti argon, helium atau bahkan gas CO2 atau campuran gas lainnya.
Ada dua jenis pengelasan dengan cara ini yaitu : las TIG (tungsten inert gas) atau disebut juga pengelasan menggunakan elektroda wolfram dengan logam pengisi, dan las MIG (metal inert gas) atau disebut juga pengelasan menggunakan elektroda terumpan. Kedua jenis pengelasan ini bisa dilakukan secara manual ataupun otomatik
serta tidak memerlukan fluks ataupun lapisan kawat las untuk melindungi sambungan.
Las busur yang menggunakan elektroda wolfram (elektroda tak terumpan) dikenal pula dengan sebutan las busur wolfram gas. Skema dari pengelasan jenis ini bisa dilihat pada gambar 15. Pada proses ini las dilindungi oleh selubung gas mulia yang dialirkan melalui pemegang elektroda yang didinginkan dengan air.

Gambar 15. Diagram proses las busur wolfram gas mulia.
Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-baliok ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. Untuk arus bolak-balik banyak digunakan untuk pengelasan aluminium, magnesium, besi cor dan beberapa jenis logam lainnya. Proses ini banyak dilakukan untuk pengelasan pelat tipis karena biayanya akan mahal jika digunakan untuk pengelasan pelat tebal.
Pengelasan las gas mulia elektroda terumpan bisa dilihat pada gambar 16 dimana antara benda kerja dan elektroda terumpan dilindungi dengangas pelindung. Efisiensi pengelasan jenis ini lebih tinggi dan kecepatan pengelasan jauh lebih baik. Pengelasan ini umumnya dilakukan secara otomatik.





Gambar 16. Diagram las busur gas mulia elektroda terumpan.

BAB III
METODE PENELITIAN

Dalam penyelesaian permasalahan-permasalahan yang terdapat pada penelitian ini diperlukan suatu alur atau kerangka kerja yang terstruktur, sistematis dan terarah yaitu melalui metode penelitian. Metode penelitian ini merupakan suatu proses yang terdiri dari tahap-tahap yang saling terkait antara satu dengan yang lain. Pembuatan kerangka pola pikir yang sistematis dan terarah diharapkan akan diperoleh hasil yang komprehensif dan tepat pada sasaranya.

3.1 Tahap Pendahuluan
Pada tahap pendahuluan ini merupakan langkah awal dalam pelaksanaan penelitian dan tahap ini merupakan tahap yang sangat penting dimana pada tahap inilah penetapan tujuan dan pengidentifikasian permasalahan dilakukan. Isi dari tahap ini digambarkan sebagai berikut :

3.1.1 Observasi Pendahuluan
Observasi pendahuluan dilakukan dengan membaca beritaberita di media. Langkah ini dilakukan untuk memperoleh gambaran riil permasalahan yang ada dalam penanganan manajemen resiko. Selain itu, dilakukan juga diskusi dengan pihakpihak yang terkait.

3.1.2 Identifikasi Permasalahan dan Penentuan Tujuan
Merupakan langkah awal pada penelitian untuk merumuskan permasalahan sesuai dengan kondisi yang dihadapi perusahaan serta penetapan tujuan penelitian yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang akan dihadapi.

3.1.3 Studi Pustaka.
Berisi tentang teori-teori dasar dan metode yang jadikan sebagai acuan dalam menentukan tahapan-tahapan dalam berfikir untuk menyusun langkah-langkah penyelesaian permasalahan. Diharapkan konsep-konsep dasar yang ada pada bab ini menjadi pegangan dalam pengolahan data dan membantu dalam menginterprestasikan hasil yang diperoleh dari pengolahan data.

3.1.4 Observasi
Observasi atau pengamatan di dilakukan dalam rangka mengumpulkan data dalam suatu penelitian, merupakan hasil perbuatan jiwa secara aktif dan penuh perhatian untuk menyadari adanya suatu rangsangan tertentu yang di inginkan atau studi yang di sengaja sistematis tentang keadaan /fenomena sosial dan gejala gejala psikis dengan jalan mengamati dan mencatat.

3.2 Tahap Pengumpulan Data
Penelitian ini menggunakan dua sumber data yang akan digunakan dalam perhitungan dan analisa, pertama berupa data primer dan yang kedua data pendukung.




Gambar 3.1. Diagram alir metode penelitian.