Pembentukan oksida yang mengganggu pada bidang pematrian dapat dicegah dengan bahan

b) Urutan Deposit dan urutan pengelasan

Urutan deposit pada pengelasan Las Busur Listrik elektrode terbungkus dapat dibedakan sebagai berikut : ( 1) Urutan Lurus . Pengelasan dilakukan dari ujung satu ke

ujung yang lain dari sambungan dan biasanya digunakan pada las lapis tunggal, sambungan pendek dan pengelasan otomatis. Urutan lurus akan memberikan efisiensi pengelasan yang tinggi tetapi jika ikatan lasnya kurang kuat akan menimbulkan deformasi yang tinggi.

( 2) Urutan balik . Pengelasan dimulai dari titik tertentu dan bergerak ke arah berlawanan dengan arah maju pengelasan. Urutan balik akan terbentuk tegangan sisa yang merata dan regangan yang rendah tetapi efisiensi pengelasannya rendah.

( 3) Urutan Simetri . Pengelasan dilakukan dengan membagi panjang sambungan ke dalam bagian-bagian yang sama dan kemudian pengelasan dilakukan pada bagian tersebut dengan urutan simetris terhadap pusat sambungan. Dengan metode ini akan terbentuk deformasi dan tegangan sisa yang simetri.

( 4) Urutan loncat . Pengelasan dilakukan secara berselang sepanjang sambungan las. dengan metode ini akan terjadi deformasi dan tegangan sisa yang merata, tetapi efisiensi ( 4) Urutan loncat . Pengelasan dilakukan secara berselang sepanjang sambungan las. dengan metode ini akan terjadi deformasi dan tegangan sisa yang merata, tetapi efisiensi

( 5) Urutan pengisian . Metode ini dilakukan jika proses las dimungkinkan tidak cukup satu lapisan. Biasanya dilakukan pada celah pengelasan yang cukup lebar.

( 6) Urutan kaskade . Metode ini adalah proses pengisian pengelasan dengan urutan balik. ( 7) Urutan petak . Urutan ini dilaksanakan dengan mengelas suatu satuan panjang sambungan tertentu sampai pada lapisan tertentu. Pelaksanaan ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya retak pada lapisan las akar.

c) Bahan Tambah ( Fluks)

Bahan fluks dibuat dari berbagai bahan mineral, antara lain oksida logam, karbonat, silikat, florida, zat organik, baja panduan, dan sebuk besi. Bahan fluks tersebut berfungsi :

(1) Untuk memudahkan penyulutan dan pemantap busur setelah proses pengelasan berjalan. (2) Meningkatkan dampak bakar. (3) Sebagai bahan pengisi pada kampuh sambungan. (4) Untuk memperlancar pemindahan butir – butir cairan elektroda. (5) Pembentuk terak dan gas, untuk melindungi cairan logam lasan dari pengaruh udara luar (deoksidator).

Tabel 7. Macam dan f ungsi fluks pada elektrode

P e P e Selulosa

su nb e P e e D n O P m B P e P e u n

? ¤ ? Lempung Silikat

? ¤ Talek

? ¤ Titanium Oks ida

Ferro Mangan ¤ ? Mangan Dioksida

¤ ? ? ? Pasir Silisium

¤ ? ? Kalium Silikat

¤ ¤ ¤ Natrium Silikat

¤ : Fungsi Utama

: Fungsi Tambahan

d) Elektrode

Elektrode yang dipergunakan dalam las busur dapat dibedakan menjadi tiga jenis yakni, elektrode polos, elektrode inti dan elektrode terbungkus. (1). Elektrode polos

Sesuai dengan namanya elektrode polos adalah elektrode yang tidak menggunakan fluks, sehingga hanya berbentuk kawat yang ditarik. Dengan demikian elektrode ini tidak dapat mencegah masuknya udara masuk kedalam cairan logam lasan. Akibatnya hasil sambungan menjadi rapuh. Busur api yang dihasilkan tidak tenang dan terputus-putus, sehingga penyulutannya sukar dilakukan. Pada proses pengelasan banyak menimbulkan percikan, hasil penetrasi (dampak bakar) dangkal, dan tidak menghasilkan terak maupun gas. Keuntungan dari penggunaan elektrode polos Sesuai dengan namanya elektrode polos adalah elektrode yang tidak menggunakan fluks, sehingga hanya berbentuk kawat yang ditarik. Dengan demikian elektrode ini tidak dapat mencegah masuknya udara masuk kedalam cairan logam lasan. Akibatnya hasil sambungan menjadi rapuh. Busur api yang dihasilkan tidak tenang dan terputus-putus, sehingga penyulutannya sukar dilakukan. Pada proses pengelasan banyak menimbulkan percikan, hasil penetrasi (dampak bakar) dangkal, dan tidak menghasilkan terak maupun gas. Keuntungan dari penggunaan elektrode polos

Gambar 1 4. Elektrode Polos

(2). Elektrode I nti Berbeda dengan elektrode polos, elektrode inti adalah kawat yang ditengahnya terdapat inti yang berfungsi sebagai fluks. Percikan yang ditimbulkan elektrode ini relatif sedikit dibanding elektrode polos. Elektrode ini tidak tahan terhadap lembab. Hasil pengelasan mempunyai kekuatan yang cukup tinggi, tetapi pada daerah lasan mempunyai penyusutan yang lebih besar daripada elektroda polos. Jika dibandingkan dengan elektrode terbungkus, elektroda ini mempunyai daya leleh dan kecepatan leleh yang rendah. Sehingga penggunaannya lebih cocok untuk kasus-kasus istimewa. Elektrode ini dapat digunakan pada mesin las arus AC maupun DC.

Fluks berada di dalam

Gambar 1 5. Elektrode I nti

(3). Elektrode Terbungkus Elektrode terbungkus ini adalah kawat polos yang dibungkus dengan bahan fluks. Elektrode dengan lapisan fluks yang tipis biasanya digunakan untuk mesin las arus DC, sedangkan lapisan fluks yang tebal biasanya untuk mesin las arus AC. Elektode (3). Elektrode Terbungkus Elektrode terbungkus ini adalah kawat polos yang dibungkus dengan bahan fluks. Elektrode dengan lapisan fluks yang tipis biasanya digunakan untuk mesin las arus DC, sedangkan lapisan fluks yang tebal biasanya untuk mesin las arus AC. Elektode

Fluks berada diluar (membungkus kawat)

Gambar 1 6. Elektrode Terbungkus

Pengelompokan elektrode terbungkus yang ditetapkan oleh AWS dan JI S dituangkan dalam simbol, sebagai contoh :

E 60 1 3

3 : satu angka terakhir menunjukkan jenis arus, bahan fluks, polaritas dan penetrasi yang dihasilkan.

1 : angka kedua dari belakang menunjukkan posisi pengelasan dan angka 1 berarti untuk semua posisi.

60 : Angka ke 4 dan ke 5 dari belakang menunjukkan kekuatan/ kekuatan tarik yang besarnya 60 x 1.000 psi.

E : Huruf E di depan menyatakan elektrode digunakan untuk busur listrik.

Untuk angka kedua dari belakang ada tiga macam, yakni :

1 : berarti elektrode digunakan untuk semua posisi.

2 : digunakan untuk posisi dibawah tangan dan horisontal.

3 : digunakan untuk posisi dibawah tangan.

Sedangkan untuk simbol angka pertama dari belakang ada delapan macam, yaitu :

0 : Fluk dari Natrium Selusa Tinggi, Arus DC, Polaritas balik.

1 : Fluks dari Kalium Selusa Tinggi, Arus AC atau DC dengan polaritas rendah.

2 : Fluk dari Natrium Titania tinggi, arus AC atau DC, polaritas ganda.

3 : Fluk dari Kalium Titania tinggi, arus AC atau DC, polaritas ganda.

4 : Fluk dari serbuk besi Titania, arus AC atau DC, polaritas ganda.

5 : Fluk dari natrium Hidrogen Rendah, arus DC, polaritas balik.

6 : Fluk dari Kalium Hidrogen Rendah, arus AC atau DC, polaritas balik.

7 : Fluk dari serbuk besi dan oksida besi, arus DC, polaritas lurus atau ganda.

8 : Fluk dari serbuk besi Hidrogen Rendah, arus AC atau DC, polaritas balik.

Untuk simbol angka pertama dari belakang 0 (nol), pembungkus fluks ada yang berasal dari oksida besi, arus AC atau DC. Polaritas lurus diterapkan pada posisi pengelasan horisontal terutama kampuh sudut, dan untuk polaritas ganda diterapkan pada posisi datar atau dibawah tangan.

Ukuran diameter elektroda berhubungan erat dengan arus yang diijinkan dan tebal pelat yang akan dilas.

Tabel 8. Hubungan Diameter, Arus dan Tebal Pelat.

e) Peralatan Las Listrik

(1). Pemegang Elektroda (Tang Elektroda) Tang elektroda harus disekat penuh terhadap arus dan diberi ukuran sedemikian rupa sehingga jika penanganannya benar tidak akan terpanaskan melampaui batas. Dalam memegang elektroda sebaiknya memungkinkan dengan berbagai posisi, misalnya : tegak lurus, miring dan lurus dengan tang elektroda. Elektroda harus dapat terpegang dengan erat sehingga ketika digunakan tidak mudah goyang. (2). Kabel pengelasan

Kabel Pengelasan merupakan kabel tembaga yang disekat dengan baik dan penampangnya bertambah besar seiring dengan kekuatan arus dan panjang kabel. Kabel alumunium m enuntut penampang yang lebih besar. Sambungan dan penghubung kabel harus disekat baik dan menghasilkan kontak yang kuat/ erat dan harus terlindung dari pencederaan mekanis. (3). Topeng pengelasan

Topeng pelindung, berfungsi melindungi mata, bagian wajah, kepala dan leher dari pancaran busur cahaya (pancaran ultra ungu). Topeng las terdapat nilai bilangan dari 0 s.d. 11 yang menunjukkan tingkat perlindungannya, semakin tinggi semakin gelap dan semakin baik perlindungannnya. Topeng las ada yang menggunakan gagang dan ada yang diikatkan langsung di kepala. (4). Pakaian Pelindung

Pakaian pelindung, berfungsi melindungi seluruh badan dari bahaya yang ditimbulkan dari pengelasan. Pakaian ini terdiri dari baju kerja (tidak berkancing baju dari logam), sarung tangan, dan jubah kepala. Dalam pengelasan busur cahaya sebaiknya menggunakan sepatu yang tinggi serta tidak mengandung paku.

f) Tegangan Busur Las

Tinggi rendahnya busur listrik tergantung pada panjang pendeknya busur dan jenis dari elektroda. Panjang busur listrik yang baik kurang lebih setengah dari diameter elektroda. Stabilitas busur listrik dapat dirasakan dari suara pengelasan yang stabil.

Besar kecilnya arus yang digunakan tergantung dari bahan benda kerja, ukuran benda kerja, bentuk kampuh sambungan, posisi pengelasan, jenis elektroda, dan diameter elektroda. Untuk daerah las yang memiliki kapasitas panas yang tinggi akan memerlukan arus las yang besar, bahkan memerlukan adanya pemanasan pendahuluan.

Kecepatan pengelasan tergantung dari jenis elektroda, diameter elektroda, bahan benda kerja, bentuk sambungan, dan ketelitihan sambungan. Kecepatan pengelasan berbanding lurus dengan besar arus. Kecepatan tinggi membutuhkan arus yang besar. Semakin cepat langkah pengelasan semakin kecil panas yang ditimbulkan sehingga perubahan bentuk dapat dihindarkan.

Polaritas listrik ditentukan oleh bahan fluks pada elektroda, ketahanan benda kerja terhadap termal/ panas, kapasitas panas pada sambungan dan sebagainya. Untuk benda kerja yang mempunyai titik cair tinggi dan kapasitas pan as yang besar cocok dengan polaritas lurus begitu pula sebaliknya.

g) Dampak Bakar Las Listrik

Kekuatan sambungan las ditentukan oleh dampak bakar yang terjadi. dangkal dan dalamnya dampak bakar dipengaruhi oleh sifat-sifat bahan fluks, polaritas listrik, besar kecilnya arus, tegangan busur dan kecepatan pengelasan.

h) Kondisi Standar Las Listrik

Aturan mengenai ketebalan pelat/ benda kerja, bentuk kampuh sambungan, pemakaian elektroda dan sebagainya yang sudah distandarisasi perlu diperhatikan, agar pengelasan yang dilakukan mendapat hasil yang sempurna dan langkah yang dilakukan sesuai dengan K3L.

i) Penyulutan Elektrode Las Listrik

Penylutan elektroda dilakukan dengan mengadakan hubungan singkat pada ujung elektroda dengan logam benda kerja yang kemudian secepat mungkin memisahkannya dengan jarak tertentu (biasanya setengah dari diameter elektroda). Busur listrik dapat dimatikan dengan mendekatkan elektroda dengan benda kerja kemudian secepat mungkin di jauhkan. Pada langkah mematikan ini perlu diperhatikan karena akan mempengaruhi mutu manik las pada akhir lasan.

Gambar 17. Cara penyulutan busur listrik

Ga mbar 1 8. Cara pemadaman busur listrik

j) Gerakan Elektrode Las Listrik

Cara menggerakkan elektroda banyak sekali macamnya. Semua cara tersebut tujuannya sama yaitu untuk mendapatkan urutan manik las pada sambungan agar merata, halus, serta menghindari terjadinya takikan dan kubangan terak.

Gambar 19. Gerakan Elektroda Gambar 19. Gerakan Elektroda

1) Langkah persiapan pengelasan adalah langkah yang perlu kita lakukan sebelum melakukan pengelasan, baik las acetelyne

maupun las busur listrik, agar didapat hasil pengelasan yang sempurna. Langkah persiapan yang baik akan memudahkan kita dalam proses pengelasan, waktu menjadi efektif, dan keselamatan dan kesehatan kerja semakin terjamin.

2) Hasil las Acetelyne dipengaruhi beberapa faktor antara lain : pemilihan ukuran brander, penyetelan busur nyala api, teknik pengelasan yang dipakai, serta bahan benda kerja serta bahan tambah pengelasan.

3) Hasil las busur cahaya dipengaruhi beberapa faktor yaitu : Pemilihan elektroda, bahan logam lasan, pengaturan tegangan dan arus listrik, kecepatan pengelasan, polaritas las, dan gerakan elektroda. Dalam menetukan hal-hal tersebut faktor pengalaman sangat berperan. Oleh karena itu par a siswa sebaiknya sering melakukan latihan untuk mendapatkan hasil las listrik yang baik dan sempurna.

d. Tugas 2

1) Buatlah langkah-langkah secara urut prosedur pengelasan acetelyne (las karbid).

2) Buatlah langkah-langkah secara urut prosedur pengelasan Las Busur Listrik.

3) Apa yang akan anda lakukan jika terjadi kebakaran pada selang gas karbid.

4) Buatlah poster tentang K3L yang berhubungan dengan Pengelasan.

5) Lakukan kunjungan industri ke industri karoseri atau bengkel perbaikan body. Amati proses pengelasannya dan buatlah

laporan kegiatan tersebut.

e. Tes Formatif 2

1) Sebutkan langkah persiapan yang perlu kita lakukan sebelum melakukan pengelasan karbid dan lass busur listrik.

2) Sebutkan gas apa saja yang sering dipakai sebagai bahan bakar dalam pengelasan busur cair.

3) Berikan 5 contoh alat pengelasan acetelyine beserta fungsi masing-masing alat tersebut.

4) Berapa derajatkah suhu yang bisa dicapa pada las acetelyne?

5) Jelaskan tentang macam -macam nyala api pada pengelasan acetelyne.

6) Jelaskan secara singkat proses terjadinya busur cahaya pada pengelasan busur listrik.

7) Apa keuntungan dan kerugian arah pengelasan pada las listrik, baik arah mundur maupun maju. Jelaskan.

8) Apa fungsi dari fluks (bahan tambah) dari elektroda pada pengelasan busur listrik.

9) Menurut anda, apa saja yang mempengaruhi agar hasil pengelasan pada las busur listrik menjadi sempurna.

f. Kunci Jaw aban Formatif 2

1) Langkah persiapan yang perlu kita lakukan sebelum melakukan pengelasan las acetelyne/ karbid dan las busur listrik antara lain :

a) Membuat rencana kerja.

b) Menentukan pengelasan yang akan dikerjakan.

c) Menentukan posisi pengelasan.

d) Mempersiapkan alat perakit atau alat bantu.

e) Melakukan las ikat

f) Pembersihan, Pemeriksaaan dan perbaikan alur.

2) Gas yang sering dipakai sebagai bahan bakar dalam pengelasan busur cair antara lain : gas acetelyne (karbir), gas propan, gas hydrogen, gas elpiji dll.

3) Peralatan pengelasan acetelyine beserta fungsinya antara lain :

a) Brander las sebagai tempat bercampurnya gas karbit dengan oksigen (O2).

b) reguletor berfungsi untuk mengukur tekanan gas pada tabung dan membatasi tekanan gas yang keluar dari tabung, baik gas oksigen maupun gas karbit.

c) Katup pengaman untuk menghindari terjadinya tekanan dan pembakaran balik.

d) Kacamata berfungsi untuk melindungi mata dari kilauan busur api yang dihasilkan dari las karbid.

e) Jarum pembersih untuk membersihkan kotoran yang menyumbat pada torekh (ujung brander)

4) Suhu yang bisa dicapai dalam pengelasan Oksi-gas karbid adalah : 3.100 – 3.200 ºC

5) Macam -macam nyala api netralpada las acetelyne adalah : Nyala api kar burasi adalah nyala api yang kelebihan gas karbid. Batas nyala ketiga kerucut yang terjadi tidak jelas.

Nyala api oksidasi adalah nyala api yang kelebihan oksigen. Pada nyala api oksidasi terlihat dua kerucut, dan kerucut bagian dalam pendek berwarna birupucat sampai ungu. Pada nyala api oksidasiini biasanya terdengar suara berdesis. Nyala api netral terbentuk karena campuran gas karbid dan oksigen yang seimbang. Nyala api netral terdapat dua kerucut dengan batas yang cukup jelas. Kerucut dalam berwarna putih

bersinar dan kerucut luar berwarna biru bening.

6) Proses terjadinya busur cahaya: Pada pembentukan busur cahaya, elektrode keluar dari kutup negatif (katoda) dan mengalir dengan kecepatan tinggi ke kutup positif (anoda). Dari katup positif mengalir partikel positif (ion positif) ke kutup negatif. Melalui proses ini, ruang udara diantara katoda dan anoda (benda kerja dan elektroda ) dibuat penghantar untuk arus listrik (diionisasikan) dan dimungkinkan pembentukan busur cahaya. Sebagai arah arus berlaku arah gerakan ion-ion positif.

7) Keuntungan dan kerugian teknik pengelasan arah maju dan arah mundur pada las listrik adalah: (a). pada arah maju memungkinkan terjadinya pemanasan awal bahan dasar, tetapi fluks tidak terlindung sehingga memungkinkan oksigen yang ada di atmosfer ikut mempengaruhi pendinginan yang dapat mengakibatkan korosi. (b). Pada arah mundur tidak memungkinkan pemanasan awal logam dasar tetapi pendinginan cairan lasan dan fluks terlindung oleh gas sehingga oksigen udara luar tidak bereaksi dengan cairan lasan. Dengan demikian proses korosi dapat diminimalisir.

8) Fungsi dari fluks (bahan tambah) dari elektroda pada pengelasan busur listrik adalah : 8) Fungsi dari fluks (bahan tambah) dari elektroda pada pengelasan busur listrik adalah :

b) Meningkatkan dampak bakar.

c) Sebagai bahan pengisi pada kampuh sambungan.

d) Untuk memperlancar pemindahan butir – butir cairan elektroda.

e) Pembentuk terak dan gas, untuk melindungi cairan logam lasan dari pengaruh udara luar (deoksidator).

9) Yang mempengaruhi agar hasil pengelasan pada las busur listrik antara lain : Pemilihan elektroda, bahan logam lasan, pengaturan tegangan dan arus listrik, kecepatan pengelasan, polaritas las, dan gerakan elektroda.

g. Lembar Kerja 2

1) . Alat dan Bahan :

a). Peralatan dan bahan las acetelyne dan las listrik. b). Kain majun

2) . Keselamatan Kerja :

a). Tidak melakukan pekerjaan dengan bergurau. b). I kuti petunjuk dari instruktur/ guru pembimbing dan petunjuk yang tertera dari lembar kerja. c). Gunakan peralatan sesuai dengan fungsi dan prosedur yang benar. d). Mintalah ijin dari instruktur anda bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.

3) . Langkah Kerja :

a). Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin! b). Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan guru/ instruktur! c). Lakukan berbagai macam gerakan pengelasan dengan las acetelyne, mengikuti job yang diberikan oleh guru! d). Lakukan berbagai macam gerakan pengelasan dengan las busur listrik, mengikuti job yang diberikan oleh guru! e). Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas! f). Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula!

4) . Tugas :

a). Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas. b). Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mem pelajari materi kegiatan belajar 2.

3. Kegiatan Belajar 3 : Pematrian

a. Tujuan Kegiatan Belajar 3

Setelah mempelajari topik ini diharapkan siswa mampu : 1). Menjelaskan pengertian dan penerapan pematrian secara umum. 2). Mengidentifikasi sambungan patri secara umum. 3). Menjelaskan proses terjadinya ikatan patri. 4). Menjelaskan aturan dasar umum pada pematrian. 5). Menjelaskan pematrian lunak pada logam berat. 6). Menjelaskan Pematrian keras untuk logam berat.

b. Uraian Materi 3

1) Keselamatan, Kesehatan Kerja dan Lingkungan

Pematrian ialah suatu cara penyambungan bahan logam di bawah pengaruh penyaluran panas dengan pertolongan imbuhan logam atau campuran logam yang mudah melebur (patri) yang titik leburnya berada di bawah titik lebur bahan dasar yang akan disambungkan.

Bagian yang akan disambungkan di sini tidak ikut melebur melainkan hanya terjaring oleh patri yang meleleh. Sambungan terjadi akibat lekatan erat (ikatan) patri pada bidang pematrian (gambar 4) dan tidak dapat dilepaskan tanpa perusakan. Pembentukan oksid yang mengganggu pada I bidang Pematrian disingkirkan atau dicegah dengan bahan pelumer atau gas pelindung.

Penerapan umum : Banyak sambungan bagian konstruksi yang baik untuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada kasus berikut : Penerapan umum : Banyak sambungan bagian konstruksi yang baik untuk dipatri, namun tidak dapat dilas. Pematrian dapat dipertimbangkan untuk diterapkan pada kasus berikut :

b) Untuk penyambungan logam yang titik leburnya sangat berbeda, misalnya baja dengan kuningan, tembaga, dan logam keras lainnya.

c) Untuk penyambungan benda kerja yang sangat kecil, sangat tipis atau bentuknya istimewa dan tebalnya amat berbeda (tebal hingga 3 mm).

d) Untuk pekerjaan perbaikan bagian yang sangat peka terhadap panas, misalnya per kakas.

e) Jika pada kekuatan yang memadai, pematrian lebih murah dibandingkan dengan pengelasan. I a menghasilkan kecepatan kerja yang lebih besar, biaya pemanasan yang lebih sedikit, dan kebanyakan tidak memerlukan penggarapan lanjutan.

f) Jika tampak sambungan yang indah dan kerutan yang kecil pada penyambungan dengan patri memegang peranan yang menentukan.

g) Untuk pengedapan (sambungan wadah, retak-retak dan lain- lain).

2) Sambungan Patri ( Umum)

Sambungan patri atau Pematrian, dikelompokkan menurut suhu lebur dan kekuatan patri, bentuk lokasi Pematrian, dan metoda Pematrian.

a) Menurut tinggi titik lebur dan kekuatan.

Menurut ketinggian suhu kerja yang diperlukan untuk Pematrian dan kekuatan sambungan patri dibedakan:

Pematrian lunak Pematrian keras

Titik lebur patri lunak dibawah Titik lebur patri keras di atas 450 o

C. kadang- kadang kekuatan patri lebih rendah daripada

C. pada umumnya kekuatan

450 o

patri sedikit lebih rendah, namun kekuatan bahan dasar.

seringkali lebih tinggi daripada kekuatan bahan dasar.

b) Menurut bentuk tempat Pematrian

(1). Pematrian celah, Bidang patrian terletak sejajar satu di atas yang lainnya atau berdampingan dengan celah sempit (0,03 s.d. 0,25 mm) yang menghisap patri akibat efek pori-pori. Dengan cara demikian dicapai perambatan patri secara baik sehingga dengan Pematrian ini diperoleh suatu kekuatan celah patri yang tinggi. Pada Pematrian celah, segenap wilayah perbatasan dipanaskan secara merata menuju suhu yang diperlukan. Penerapannya pada Pematrian lunak dan keras.

(2). Pematrian sambungan. Bagian Pematrian disiapkan dengan bentuk sambungan I , V, atau X dan patri dibubuhkan sedikit demi sedikit hingga sambungan terpenuhi seluruhnya (mirip seperti pada pengelasan leleh). Penerapan nya hanya pada Pematrian ker as.

(3). Pematrian bubuhan. Pada Pematrian bubuhan umumnya dibubuhkan patri keras yang memiliki sifat istimewa dalam kekerasan, daya luncur, kekuatan gesek atau daya tahan keratnya, sedikit demi sedikit pada bahan dasar.

Ga mbar 2 0. Bentuk sambungan Pematrian celah dan Pematrian sambungan.

c) . Menurut sumber panas

(1). Pematrian dengan tuas patri ialah Pematrian dengan patri yang ditaruhkan atau Pematrian bidang yang disepuh awal dengan seng, tuas patri dibimbing dengan tangan atau mesin. Bahan pelumer diperlukan; penerapannya untuk Pematrian lunak. Keuntungannya: benda kerja hanya sedikit terkisut, karena wilayah pemanasannya kecil.

(2). Pematrian dengan api ialah Pematrian baik dengan patri yang ditaruhkan maupun dengan yang dimasukkan, dengan menggunakan alat pem bakar yang dibimbing dengan tangan (pembakar patri, lampu patri, pembakar las dengan api lunak) atau pada lengkapan yang dipanaskan dengan gas atau pada mesin, Pada umumnya diperlukan bahan pelumer. Penerapannya untuk Pematrian lunak dan keras. Gas bakar untuk pembakar: asentilen, propan, butan, gas penenangan; untuk lampu patri: bensin.

(3). Pematrian tungku ialah Pematrian di dalam tunyku tahapan, tungku menerus atau tungku redam yang dipanaskan dengan gas atau listrik. Benda kerja yang kedu dukannya ditetapkan dengan baik dan dibubuhi bahan pelumer santa patri dipanas- kan menuju suhu kenja di dalarn tungku pemijaran sampai patri meleleh. Pengaturan suhu yang tepat di dalam tungku mutlak diperlukan. Bahan pelumen kebanyakan didukung atau diganti dengan gas pelindung patri. Penerapannya ialah untuk penyoldenan keras.Pematrian tungku dibawah gas pelindung. Penerapannya pada pengerjaan beruntun. Bagian-bagian baja yang diberi patri dipanaskan menuju suhu kerja di dalam tungku yang dipenuhi gas pelindung. Sebagai gas pelindung digunakan misalnya gas penerangan yang tidak terbakar (3). Pematrian tungku ialah Pematrian di dalam tunyku tahapan, tungku menerus atau tungku redam yang dipanaskan dengan gas atau listrik. Benda kerja yang kedu dukannya ditetapkan dengan baik dan dibubuhi bahan pelumer santa patri dipanas- kan menuju suhu kenja di dalarn tungku pemijaran sampai patri meleleh. Pengaturan suhu yang tepat di dalam tungku mutlak diperlukan. Bahan pelumen kebanyakan didukung atau diganti dengan gas pelindung patri. Penerapannya ialah untuk penyoldenan keras.Pematrian tungku dibawah gas pelindung. Penerapannya pada pengerjaan beruntun. Bagian-bagian baja yang diberi patri dipanaskan menuju suhu kerja di dalam tungku yang dipenuhi gas pelindung. Sebagai gas pelindung digunakan misalnya gas penerangan yang tidak terbakar

(4). Pematrian selam ialah Pematrian dengan jalan menyelamkan benda kerja yang telah disesuaikan, ditetapkan kedudukannya dan dibubuhi bahan pelumer ke dalam suatu patri Cain; benda kerja dapat berada dalam keadaan dingin atau diberi pema- nasan awal (lebih baik) sebelum penyelaman. Dengan penyelaman dapat dilakukan beberapa Pematrian secara serentak, misalnya Pematrian ujung kumpanan segmen kolektor. Penerapannya ialah untuk Pematrian lunak dan keras.

(5). Pematrian rendaman garam ialah Pematrian benda kerja yang telah ditetapkan kedudukannya di dalam suatu kubangan garam cair. Patri dimasukkan atau dibalutkan. Seringkali bahan pencair digantikan dengan kubangan garam. Kubangan garam diberi pemanasan menuju suhu kerja dengan pemanas gas, minyak atau listrik. Penerapannya untuk b eberapa Pematrian serentak, untuk bagian Pematrian yang lokasi Pematriannya sulit dijangkau, untuk pengerjaan beruntun.

(6). Pematrian tahanan ialah Pematrian dengan tahanan listrik (gambar 2) di dalam mesin patri tahanan atau lengkapan demikian dengan pengaturan suhu tanpa tahapan hingga 1200° C. Di dalam kasus yang paling sering terjadi, patri dimasukkan; bahan pelumer diperlukan. Penerapannya untuk Pematrian lunak dan keras misalnya Pematrian tumpu kawat telanjang, pelat tipis dan pipa.

E: elektroda.

I : pengimbas.

Ga mbar 2 1. Pematrian tahanan L: patri, Ga mbar 2 2. Pematrian imbas, L: patri,

(7). Pematrian imbas ialah Pematrian dengan arus frekuensi menengah atau tinggi yang diimbaskan (gambar 3). Pengantar yang mengalirkan arus (pengimbas) tidak menyentuh benda kerja; I a hanya dipanaskan oleh arus pusar yang dibangkitkan (diimbaskan). Patri dimasukkan dalam jumlah dan bentuk tertentu (selaput, kawat, patri tabur) bersama-sama bahan pelumer. Pada Pematrian dengan gas pelindung dilakukan Pematrian tanpa bahan pelumer. Pemanasan berlangsung secepat kilat dan terbatas hanya pada daerah Pematrian sebagaimana dikehendaki. Suhu dan kedalaman ternbusan pemanasan dapat diatur. Dengan meningkatnya frekuensi, dampak kedalaman munurun. Untuk setiap bentuk benda kerja dibutuh kan pengimbas yang sesuai (lihat gambar 3). Penerapannya hanya pada penger jaan beruntun bagian-bagian tipis dan baja atau paduan yang mengandung nikel.

(8). Pada Pematrian sepuh, patri yang berupa lapisan tipis (0,003…0,02 mm) ditaruhkan ke atas bidang bagian yang akan disambungkan secara galvanis, mekanis atau kimia. Untuk penyolder, bidang itu hanya dilebur dengan bahan (8). Pada Pematrian sepuh, patri yang berupa lapisan tipis (0,003…0,02 mm) ditaruhkan ke atas bidang bagian yang akan disambungkan secara galvanis, mekanis atau kimia. Untuk penyolder, bidang itu hanya dilebur dengan bahan

(9). Untuk pembuatan barang-barang massa (misalnya kaleng pengawetan) digunakan mesin patri otomatis yang sebagai mata rantai sebuah jalur pelelehan melaksanakan tahap kerja dan penaruhan sebuah patri ke atas posisi sambungan hingga pengambilan kembali bagian-bagian yang telah dipatri.

3) Proses terjadinya ikatan patri.

Proses pengikatan di dalam Pematrian hanya berlangsung pada per mukaan bahan dasar yang akan digabungkan. Perbedaannya dengan pengelasan ialah bahwa bidang Pematrian tidak dilelehkan. Terhadap ini disalurkan sedemikian banyak energi panas sehingga patri mulai meleleh, menjaring bidang- bidang Pematrian, merambat, masuk ke dalam celah Pematrian dengan efek pori-pori (celah kapilar, celah isap), mengeras di sana dan mengikat diri dengan bahan dasar. I katan ini ditimbulkan oleh tiga proses fisikalis yang secara tersendiri atau bersama-sama memberikan pengaruhnya.

1. Patri murni, 2. Difusi batas butiran, 3. Lapisan leburan, 4. Bahan dasar.

Gambar 2 3. Lapisan I katan Patri

a). Adhesi (gaya lekat, lihat gambar 4a) antara patri dan bahan dasar. Adhesi sendiri membentuk ikatan yang kokoh; patri hanya lengket dengan gaya lekat. b). Difusi (saling memasuki menyusup). Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) sekitar batas butiran kristal. Proses ini sangat menentukan untuk suatu ikatan patri yang kokoh (lihat gambar 4b). c). Pembentukan paduan antara patri dan bahan dasar. Jika titik lebur patri dan bahan dasar tidak sangat menyimpang satu sama lain, maka dapat terjadi suatu paduan berlapis tipis di antara kedua logam itu (lihat gambar 4c) yang selalu memiliki kekuatan yang lebih besar dan pada kekuatan patri murni. Pembentukan paduan yang demikian tidak selalu terjadi pada segala logam.

Jika ikatan patri terjadi:

a) hanya akibat adhesi (gambar 4a) dan hanya terdiri atas patri bebas tanpa difusi, maka patri hanya melekat. Akibatnya: Pada beban yang kecil, bagian-bagian yang dipatri sangat mudah terlepas satu dan yang lainnya;

b) hanya akibat difusi (tiada pembentukan paduan), maka ia memiliki kekuatan patri murni (gambar 4b);

c) akibat pembentukan paduan dan difusi, maka kekuatan ikatan itu sepadan dengan yang dimiliki suatu Pematrian normal yang baik.

Perhatikan: Celah Pematrian yang diselaraskan dengan baik dan sangat sempit, pada umumnya tidak memiliki lagi atau hanya sedikit memiliki patri murni (gambar 4c). Patri ini telah melebur dengan dan meresap ke dalam bahan dasar. Oleh karena itu ikatan ini memiliki kekuatan yang paling tinggi.

4) . Aturan Dasar Umum Pada Pematrian

a). Bidang patrian harus bersifat logam murni (mengkilap). Di atas bidang patrian yang mengkilap, patri mer ambat dengan baik (gambar 5a). Setiap lokasi terkecil yang tidak bersih pada bidang patrian, seperti cat warna, karat, gemuk, kotoran, keringat tangan dan lapisan oksid akan tampak akibatnya pada penggelembungan patri yang cair dan menghalangi ikatan dengan bahan dasar (gambar 5b). Lapisan oksid yang terbentuk oleh zat asam udara, segera setelah pengilapan bidang patrian, dapat dihancurkan dengan bahan kimia (bahan pelumer) atau dengan alat pem bantu mekanis atau pembentukannya dicegah dengan melakukan penyoldenan di bawah gas pelindung.

Ga mbar 2 4. Perambatan Patri

b). Bahan pelumer dan kekuatan sambungan patri. Bahan pelumer disalurkan sebelum dan selama proses Pematrian. I a melarutkan selaput oksid yang selalu ada pada permukaan bahan dasar dan patr i secara kimiawi, mengubahnya menjadi terak cair dan mencegah pembentukan oksid baru selama Pematrian. Perhatikan: Bahan pelumer jangan terlalu dihemati Jumlah

yang sadikit akan cepat jenuh oleh lapisan terak dan oksid yang telah larut dan tidak berfungsi lagi. Bahan palumer hanya bekerja pada sebuah bidang yang benar -benar mengkilap; namun ia tidak dapat menyingkirkan kotoran, karat, jejak gilingan dan gemuk. Oleh karena itu bidang Pematrian harus dibuat mengkilap sebelumnya dan Pematrian yang sadikit akan cepat jenuh oleh lapisan terak dan oksid yang telah larut dan tidak berfungsi lagi. Bahan palumer hanya bekerja pada sebuah bidang yang benar -benar mengkilap; namun ia tidak dapat menyingkirkan kotoran, karat, jejak gilingan dan gemuk. Oleh karena itu bidang Pematrian harus dibuat mengkilap sebelumnya dan Pematrian

Beberapa jenis bahan pelumer: Menurut bentuknya terdapat bahan pelumer cair, butiran, pasta, dan berbentuk gas. Yang disebut terakhir dihisap oleh pembakar patri dan sebuah wadah. Bahan pelumer dapat juga dicampur dengan patri atau terbungkus di dalam patri yang berbentuk pipa sehingga tidak diperlukan lagi penyaluran bahan pelumer pada Pematrian. Pula waktu Pematrian dapat dipersingkat. Pada Pematrian di bawah gas pelindung atau di dalam ruang hampa, biasanya tidak diperlukan bahan pelumer. Menurut susunan kimianya, tersedia banyak macam bahan pelumer yang cocok untuk bahan dasar atau metode Pematrian. Bahan pelumer ini harus dipilih sesuai dengan standar atau petunjuk dan pabrik (lihat bab: Pematrian halus, Pematrian keras).

5) . Suhu Pematrian

Pematrian hanya akan berjalan semestinya apabila pada posisi pematrian berkuasa suhu yang ditentukan oleh jenis patri. Jika suhu terlalu rendah, patri yang cair itu membentuk butir bola dan tidak dapat merambat. Jika suhu terlalu tinggi, patri akan menguap.

Suhu terendah pada bidang pematrian yang masih memung- kinkan pelelehan, penjaringan perambatan dan pengikatan patri cair, disebut suhu kerja (AT). Suhu kerja harus senantiasa berada di baw ah titik lebur bahan dasar.

1. Padat, 2. Membubur (daerah peleburan), 3.Cair, AT. Daerah suhu kerja, So. Titik solidus (solidus, Latin ‘padat’, ‘pejal” ), Li. Titik liquidus (liquidus, Latin “ cair” ).

Gambar 25. Tahap Luhur Patri

Bagian terbesar patri tidak memiliki titik lebur yang pasti, melainkan cair di dalam suatu daerah suhu tertentu, yaitu di antara titik solidus So dan titik liquidus Li . Daerah ini lebarnya berlainan, bergantung pada jenis patri.

Pada titik So patri mulai beralih dan wujud padat ke wujud lebur. Di dalam daerah lebur (antara So dan Li), terdapat kristal yang masih padat di samping partikel patri yang telah beralih ke wujud cair. Titik Li menunjukkan suhu peralihan wujud patri secara keseluruhan menjadi cair. Suhu kerja yang paling baik bagi sebagian terbesar patri terletak di dalam daerah sempit dan sebelah bawah sampai ke sebelah atas keadaan cair seluruhnya (titik Li).

6) . Celah Sambungan Patri

Lebar celah S sangat menentukan kekuatan ikatan patri. Prinsip dasar: Celah Pematrian hendaknya sempit. Hanya pada bidang Pematrian yang berdampingan dekat sekali patri mengalir didukung oleh efek isap dan pori-pori ke dalam celah . Jika celah terlalu renggang, tegangan pribadi (gaya kohesi) wider mencegah perambatannya.

a) Lebar celah S yang betul. Patri L disud ut dan memenuhi segenap celah. Bahan pelumer F mencegah pembentukan oksid O. b) Salah. Lebar celah S terlalu besar. Patri tidak meresap. c) Celah tidak boleh membesar pada arah aliran patri, hal demikian dapat

menghadang peresapan patri. Yang benar ialah penyaluran dan kanan.

Gambar 26. Lebar celah yang betul dan yang salah.

Ke dalam celah-celah yang sejajar atau menyempit, patri dapat mengalir dengan baik. Pelebaran celah pada arah aliran patri m engakibatkan terputusnya aliran. Jadi, pada celah yang lebarnya berlainan, penyaluran patri harus dilakukan dan sisi celah yang lebih besar .

Lebar celah yang paling menguntungkan serta memberikan kekuatan terbesar kepada sambungan patri, bergantung pada jenis patri. Semakin encer patri, harus semakin sempit pula celah. Patri dan tembaga dan perak yang encer menuntut celah yang lebih sempit dan pada yang dibutuhkan oleh patri kuningan dan patri lunak yang kental (gambar 8). Kecepatan perambatan patri encer lebih besar daripada kecepatan perambatan patri kental.

Ga mbar 2 7. Lebar Celah Ga mbar 2 8. Difusi Patri

Perkecualian dari tuntutan umum akan celah yang sempit: Jika bahan kerja yang regangan panasnya berbeda harus dipatri satu sama lain, celah patri harus agak lebih lebar (contohnya pada Pematrian keras logam keras H di atas baja St dengan patri tembaga L). Di dalam kasus demikian, lapisan patri yang liat (tembaga) harus mengimbangkan regangan panas yang ber beda pada bahan dasar. Semakin lebar celah, akan semakin kecil perubahan bentuk bahan patri yang diakibatkan oleh selisih regangan.

7) . Kekuatan I katan Patri

Kemudian sebuah ikatan patri bergantung pada berbagai pengaruh, yaitu: kekuatan patri yang digunakan, susunan campuran dan kekuatan bahan dasar, lebar belah, besar dan tampak bidang Pematrian, suhu Pematrian dan dan intensitas panas yang disalurkan, derajat pemenuhan lokasi Pematrian, susunan, cmpuran bahan pelumer, daya jaring dan daya difusi patri suhu keria sifat karat dan lain-lain.

Jika segala persyaratan teoritis ter baik benar -benar terpenuhi, maka kekuatan sebuah sambungan yang sempurna dapat dianggap sama dengan kekuatan patri tanpa memperhatikan lebar celah sambungan. Namun di dalam kondisi praktek, suatu kekuat an sebesar 80% dan kekuatan patri dapat dianggap memadai. Pada Pematrian keras dengan patri yang cocok dapat dicapai kekuatan bahan dasar.

Tap yang dipatrikan secara menumpu (a) tidak mempunyai kekuatan yang besar (terutama melawan beban lentur). Lebih baik bila tap atau pipa dipatrikan mem benam ke dalam lubang atau cowakan (b); dengan cara demikian terjamin juga kemantapan kedudukan. Jika di samping kekuatan yang baik dituntut juga Tap yang dipatrikan secara menumpu (a) tidak mempunyai kekuatan yang besar (terutama melawan beban lentur). Lebih baik bila tap atau pipa dipatrikan mem benam ke dalam lubang atau cowakan (b); dengan cara demikian terjamin juga kemantapan kedudukan. Jika di samping kekuatan yang baik dituntut juga

Gambar 2 9. Pematrian Benam

8) . Peralatan Pematrian

a) . Tuas patri

Tuas Patri digunakan hanya untuk patrian lunak dan pekerjaan patri kecil yang hanya membutuhkan sedikit energi panas. Pada pematrian dengan tuas patri, wilayah yang dipanaskan kecil sehingga benda kerja hanya mengalam i sedikit pengerutan. Tuas patri terbuat dan tembaga (penghantar panas yang baik), mereka tahan panas dan memiliki sifat kontak, yang baik dengan patri timah-timbel serta sedikit kecenderungan oksidasi; paling berat 1 kg. Bergantung pada jenis peker jaan digunakan tuas patri runcing atau tuas patri martil. Seringkali pasangan tuas dapat ditukar ganti.

Gambar 3 0. Kelengkapan tuas solder Gambar 3 0. Kelengkapan tuas solder

Secana tidak largsung dengan pemanas arang kayu, gas, minyak atau listrik. Tuas tidak boleh dipanaskan di dalam api tempa karena belerang arang mengotori tuas. Pemanasan tuas secara langsung diselenggarakan dengan gas (atetilen, pnopan, butan,), bensin atau listrik.

Keuntungan pemanasan langsung: tiada pemutusan pekerjaan, penyiagaan cepat, pekerjaan patri lebih mudah diawasi dan penghangusan anang lebih sedikit,

Ga mbar 3 2. Tuas Patri Listrik

Ga mbar 3 1. Aplikasi Tuas Listrik

c) . Pembakar Patri

Pembakar patri digunakan untuk pematrian api, ter utama jika pemanasan dengan tuas patri tidak memadai dan bidang yang harus dipanasi lebih besar. Pamanasan pembakar dilakukan misalnya dengan api asetilen-udara, api gas propan-udara, api gas penerangan-udara, api asetilen zat asam, api gas penerangan-zat asam. Pasangan pembakar dapat ditukar ganti dan ukuran besarnya praktis dapat disesuaikan dengan tiap kebutuhan panas: ? Pematrian lunak membutuhkan panas lebih sedikit. ? Pematrian keras membutuhkan panas lebih banyak.

d) . Gas Pembakar

Gas pembakar untuk tuas patri dan pembakar patri diisikan ke dalam tabung baja yang ukurannya berlainan (gas tabung), Gas pembakar untuk tuas patri dan pembakar patri diisikan ke dalam tabung baja yang ukurannya berlainan (gas tabung),

Gambar 33. Pembakar Patri

9) . Pematrian Lunak Logam Berat

a) Pengertian

Pematrian lunak diterapkan apabila jalur sambungan patri harus dikedapkan dengan baik atau tidak har us terlalu pejal dan tidak boleh menderita beban suhu yang tinggi.

Cara pematrian lunak. Pematrian lunak kebanyakan diselenggarakan melalui pematrian tuas, pematrian api, pematrian rendam (pada pengerjaan beruntun) dan pematrian tahanan.

Pada pematrian lunak hanya diterapkan pematrian celah; bidang pematrian terletak membidang saling mendekap; kekuatan melawan

b) Patri untuk pematrian lunak

Patri terpenting untuk pematrian lunak logam -logam berat digolongkan ke dalam kelompok:

(1) Patri lunak timbel-timah dan timah-timbel (dibagi menjadi Ah, Aa, Af) . (2) Patri lunak timah-timbel dengan imbuhan tembaga atau perak. (3) Patri lunak istimewa. Beberapa contoh:

L — Sn 63 Pb ( patri timah-timbel bebas antimonium), titik lebur …183° C. L — Sn 63 Pb Ag ( patri timah-timbel dengan imbuhan perak), titik lebur... 178° C.

Bentuk pengiriman: blok patri, batang patri, benang patri, kawat patri, sabuk patri dan selaput patri. Titik lebur patri lunak bergantung pada susunan campurannya dan prosentasi kandungan logam campuran.

c) Bahan Pelume r

Menurut DI N 8511, bahan pelumer untuk pematrian lunak logam berat mempunyai tanda kelompok F — SW (F - .... . bahan pelumer, S... logam berat, W... pematrian lunak):

Bahan pelumer F — SW 1. . . contohnya senyawa Zn Chiorid basah atau Zn-Ammoniumchlorid (air patri). Sisa bahan pelumer menimbulkan karat; mereka harus disingkirkan dengan cermat.

Bahan pelumer F — SW 2 . . . contohnya senyawa Zn- chlorid-Ammoniumchlorid di dalam pengolahan organis (misalnya Glykol, vaselin atau gemuk). Sisa bahan pelumer mengakibatkan karat pada kondisi tertentu; bila perlu, mereka harus disingkirkan.

Bahan pelumer F — SW3 . . . contohnya damar (yang paling terkenal ialah kolofonium), gemuk patri, stearin, I emak. Sisa bahan pelumer tidak mengakibatkan karat; mereka boleh dibiarkan pada benda kerja.

Air patri = Zn-chlorid dilarutkan ke dalam air (dengan perbandingan 1: 3. . . 10). Pembuatan Zn-chlorid: asam garam + sampah Zn dilarutkan di dalamnya hingga tencapal keadaan jenuh. Proses kimia: Zn + asam garam = Znchlorid + zat air (menguap).

Perhatikan: Pelarutan harus berlangsung di dalam wadah yang terbuka (misalnya panci yang terbuat dan bahan tembikar) supaya zat air yang terbentuk dapat mengalir ke luar, jika tidak demikian akan ada bahaya ledakan! Setelah digunakan, hendaknya wadah disimpan secara tertutup, kanena akibat penguapan, bahan besi yang berada di sekitarnya dapat mengalami oksidasi (pembentukan karat).

Penggunaan: Untuk hampir segala macam pekerjaan patri; namun ada bahaya oksidasi; terutama digunakan untuk penyoldenan pelat logam putih, nikel, baja, timah, tembaga, kuningan.

Asam garam diencerkan dengan air, yaitu dengan perbandingan 2 bagian asam dan 1 bagian air, bukan sebaliknya Penggunaan: hanya untuk pematrian seng dan pelat yang disepuh sang.

Air patri (yang tidak menyerang) = chlonid seng (˜ 25% ) + salmiak (amoniumchlorid 25% ) + air (˜ 50% ). Penggunaan: untuk hampir segala jenis pekerjaan patri pada logam yang peka terhadap asam (namun tidak berlaku untuk alumunium !.

Bahan pelumer organis: misalnya glykol, gemuk, vaselin, tidak menimbulkan oksidasi. Pasta patri ialah patri (timah) yang dibubukkan + bahan pelumer. Penggunaan: untuk penyepuhan dengan timah.

Kolofonium, diperoleh dan damar kayu, berbentuk bubuk, bebas asam dan tidak begitu menguraikan oksid. Penggunaan: Oleh karena pengaruh kimia bahan pelumer ini tidak begitu kuat, maka bidang pematrian hanus benar -benar dibersihkan, maka penggunaannya hanya untuk pematrian bagian-bagian mengkilap dan benda kuningan, timah, timbel, tembaga (sebelumnya harus disepuh timah dahulu).

Gemuk patri dan lemak (lemak sapi) + damar (kolofonium) + salmiak + minyak. Penggunaan: untuk jalur sambungan bebas karat, untuk hampir segala macam pekerjaan, tenutama untuk pematrian tembaga di dalam teknik listrik dan mekanika halus.

Batang patri ialah pipa timbel tipis yang rongganya diisi kolofonium atau pasta patri. Penggunaan: untuk pematrian timbel di dalam teknik instalasi.

Kawat patri ialah kawat atau batang timah-timbel dengan isian, misalnya kolofonium. Stearin, lemak bebas dan asam, hanya mempunyal sedikit pengaruh melarutkan oksid. Penggunaan: hanya untuk pematrian timbel.

Batu salmiak, bubuk salmiak, digunakan untuk pembersihan dan penyepuhan tuas patri dengan tirnah serta untuk penaburan pada lokasi pematrian.

Bahan pelumer dapat berbentuk cairan, kepingan, pasta atau bubuk dan harus dibubuhkan sebelum pemanasan bidang pematrian (dengan kwas, lap, dan sejenisnya).

Bahan pelumer dapat pula terkandung di dalam rongga patri. Semua bahan pelumer yang mengandung asam menyerang logam . Karena itu maka untuk mencegah karat, lokasi pen yolderan harus dicuci bersih dan dikeringkan sebelum pematrian.

8) . Pematrian Keras Logam Berat

a) . Pengertian

Pematrian keras diterapkan apabila ikatan harus kokoh dan tahan suhu tinggi. Suatu jalur sambun gan patri keras yang baik dapat dilenturkan dan dimartil. Pada pematrian keras juga berlaku, bahwa kekuatan jalur sambungan patri, terutama berpangkal pada pembentukan paduan antara patri dan logam dasar (gambar 4), pada pemilihan patri yang paling cocok dan untuk pematrian celah, pada pembentukan sebuah celah sempit dan bagian yang disuaikan satu sama lain dengan baik (gambar 23).

Penerapannya juga pada kasus yang menimbulkan kesulitan besar bila dilakukan pengelasan atau, yang atas dasar alasan konstruktif, sama sekali tidak memungkinkan pengelasan.

b) . Cara Pematrian

Untuk pematrian keras dapat dipertimbangkan metode pematrian berikut: pematrian api, pematrian benam, pematrian kubangan garam, pematrian tungku, pematrian imbas dan pematrian tahanan listrik. Bergantung pada cara kerja, pengerjaan dapat dilakukan dengan patri yang ditaruhkan atau dimasukkan, atau dengan peI t yang disepuh patri. Uraian terperinci mengenal cara ini dapat dilihat pada bab: Metode pematrian.

c) . Bahan yang dapat dipatri

Hampir semua logam yang titik leburnya di atas 500° C dapat dipatri dengan patri keras yang cocok. Contohnya: baja, besi tuang, tuangan temper, tembaga, kuningan, perunggu, tombak (paduan tembaga-seng), perak baru (paduan perak-nikel- Hampir semua logam yang titik leburnya di atas 500° C dapat dipatri dengan patri keras yang cocok. Contohnya: baja, besi tuang, tuangan temper, tembaga, kuningan, perunggu, tombak (paduan tembaga-seng), perak baru (paduan perak-nikel-

Tegangan panas pada pematrian keras. Akibat suhu kerja yang tinggi, terjadi (terutama pada pematrian api) pemanasan setempat bahan dasar. Pendinginan yang berlangsung cepat setelah ini mengakibatkan tegangan panas di dalam bagian yang dipatri. Untuk mencegah tegangan ini, maka bagian baja yang dipatri keras harus didinginkan secara lambat-lambat atau baja yang kadar campurannya tinggi, setelahnya harus diberi suatu perlakuan panas. Walaupun demikian penyebaran tegangan dan suhu pada pematrian keras tetap jauh lebih merata dibandingkan dengan pada pengelasan.

Ga mbar 34. Celah Penyolderan.

c. Rangkuman 3

1). Pematrian ialah suatu cara penyambungan bahan logam di bawah pengaruh penyaluran panas dengan pertolongan imbuhan logam atau campuran logam yang mudah melebur (patri) yang titik leburnya berada di bawah titik lebur bahan dasar yang akan disambungkan. 2). Penerapan umum Pematrian Sebagai pengganti pengelasan, Untuk penyambungan logam yang titik leburnya sangat berbeda,Untuk penyambungan benda kerja yang sangat kecil, 1). Pematrian ialah suatu cara penyambungan bahan logam di bawah pengaruh penyaluran panas dengan pertolongan imbuhan logam atau campuran logam yang mudah melebur (patri) yang titik leburnya berada di bawah titik lebur bahan dasar yang akan disambungkan. 2). Penerapan umum Pematrian Sebagai pengganti pengelasan, Untuk penyambungan logam yang titik leburnya sangat berbeda,Untuk penyambungan benda kerja yang sangat kecil,

mukaan bahan dasar yang akan digabungkan. Perbedaannya dengan pengelasan ialah bahwa bidang Pematrian tidak dilelehkan. Terhadap ini disalurkan sedemikian banyak energi panas sehingga patri mulai meleleh, men jaring bidang-bidang Pematrian, merambat, masuk ke dalam celah Pematrian dengan efek pori-pori (celah kapilar, celah isap), mengeras di sana dan mengikat diri dengan bahan dasar. I katan ini ditimbulkan oleh tiga proses fisikalis yaitu : (a). Adhesi (gaya lekat, antara patri dan bahan dasar. (b). Difusi (saling memasuki menyusup). Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) sekitar batas butiran kristal. (c). Pembentukan paduan antara patri dan bahan dasar.

5). Aturan dasar umum pada pematrian : (a). Bidang patrian harus bersifat logam murni (mengkilap), (b). Bahan pelumer dan kekuatan sambungan patri. Bahan pelumer disalurkan sebelum dan selama proses Pematrian. I a melarutkan selaput oksid yang 5). Aturan dasar umum pada pematrian : (a). Bidang patrian harus bersifat logam murni (mengkilap), (b). Bahan pelumer dan kekuatan sambungan patri. Bahan pelumer disalurkan sebelum dan selama proses Pematrian. I a melarutkan selaput oksid yang

pembentukan oksid baru selama Pematrian. (c). Suhu yang tepat pada Pematrian, (d). Besar celah. Lebar celah sangat menentukan kekuatan ikatan patri. Celah Pematrian hendaknya sempit. 6). Kekuatan suatu ikatan bergantung pada berbagai pengaruh, antara lain: kekuatan patri yang digunakan, susunan campuran dan kekuatan bahan dasar, lebar celah, besar dan tampak bidang Pematrian, suhu Pematrian dan dan intensitas panas yang disalurkan, derajat pemenuhan lokasi Pematrian, susunan, cmpuran bahan pelumer, daya jaring dan daya difusi patri suhu keria sifat karat. 7). Pematrian lunak diterapkan apabila jalur sambungan patri harus dikedapkan dengan baik atau tidak harus terlalu pejal dan tidak boleh menderita beban suhu yang tinggi. Pematrian lunak kebanyakan diselenggarakan melalui pematrian tuas, pematrian api, pematrian rendam (pada pengerjaan ber untun) dan pematrian tahanan. 8). Pematrian keras diterapkan apabila ikatan harus kokoh dan tahan suhu tinggi. Penerapannya pada kasus yang menimbulkan kesulitan besar bila dilakukan pengelasan atau atas dasar alasan konstruktif sama sekali tidak memungkinkan pengelasan. Cara pematrian keras: metode pematrian berikut: pematrian api, pematrian benam, pematrian kubangan garam, pematrian tungku, pematrian imbas dan pematrian tahanan listrik. Bahan yang dapat dipatri keras: Hampir semua logam yang titik leburnya di atas 500° C dapat dipatri dengan patri keras yang cocok.

d. Tugas 3

1). Carilah artikel di internet tentang pematrian dan permasalahannya. 2). Buatlah langkah-langkah secara urut prosedur pematrian. 3). Lakukan kunjungan industri ke industri karoseri atau bengkel perbaikan body. Amati proses pematriannya dan buatlah laporan kegiatan tersebut.

e. Tes Formatif 3

1). Apa definisi dari pematrian ? 2). Sambungan Pematrian dapat dikelompokkan menurut apa saja?

3). Jelaskan pematrian menurut suhu dan kekuatan sambungan? 4). Jelaskan proses terjadinya ikatan patri? 5). Sebutkan dan jelaskan tiga proses fisikalis pada proses

pematrian? 6). Apa saja yang termasuk dalam aturan dasar pematrian?

7). Jelaskan kapan diterapkan pamatrian keras ? 8). Jelaskan kapan diterapkan pamatrian keras ?

f. Kunci Jaw aban Formatif 3

yaitu : pematrian lunak dan pematrian keras. (b). Bentuk lokasi. Dibedakan lagi menjadi 3 yaitu : pematrian celah, pematrian sambungan, dan pematrian bubuhan. (c). Metode Pematrian. Dibedakan lagi menjadi 9 yaitu : pematrian dengan tuas patri, pematrian dengan api, pematrian tungku, pematrian selam, pematrian rendaman garam, pematrian tahanan, pematrian imbas, pematrian sepuh dan pematrian otomatis.

3). Menurut ketinggian suhu kerja Pematrian dan kekuatan sambungan, Pematrian dibedakan menjadi 2 yakni: (a) Pematrian lunak.Titik lebur patri lunak dibawah 450 o

C. pada umumnya kekuatan patri lebih rendah daripada kekuatan bahan

dasar. (b). Pematrian keras. Titik lebur patri keras di atas 450 o C. kadang-kadang kekuatan patri sedikit lebih rendah, namun

seringkali lebih tinggi daripada kekuatan bahan dasar. 4). Proses pengikatan di dalam Pematrian berlangsung pada per -

mukaan bahan dasar yang akan digabungkan. Bidang Pematrian tidak dilelehkan. Terhadap ini disalur kan sedemikian banyak energi panas sehingga patri mulai meleleh, menjaring bidang- bidang Pematrian, merambat, masuk ke dalam celah Pematrian mukaan bahan dasar yang akan digabungkan. Bidang Pematrian tidak dilelehkan. Terhadap ini disalur kan sedemikian banyak energi panas sehingga patri mulai meleleh, menjaring bidang- bidang Pematrian, merambat, masuk ke dalam celah Pematrian

5). I katan pematrian ditimbulkan oleh tiga proses fisikalis yaitu : (a). Adhesi (gaya lekat, antara patri dan bahan dasar. (b). Difusi (saling memasuki menyusup). Partikel patri yang terhalus menyusup ke dalam tata susun permukaan bahan dasar dan berakar (terjangkar) sekitar batas butiran kristal. (c). Pembentukan paduan antara patri dan bahan dasar. 6). Aturan dasar pematrian adalah : Bidang pematrian harus bersih (bersifat logam murni) agar patri dapat merambat dengan baik, bahan pelumer dan kekuatan sambungan patri, suhu yang tepat pada proses pematrian, celah pematrian hendaknya sempit. 7). Pematrian lunak diterapkan apabila jalur sambungan patri harus dikedapkan dengan baik atau tidak harus terlalu pejal dan tidak boleh menderita beban suhu yang tinggi. 8). Pematrian keras diterapkan apabila ikatan harus kokoh dan tahan terhadap suhu tinggi. Penerapannya pada kasus yang menimbulkan kesulitan besar bila dilakukan pengelasan atau atas dasar alasan konstruktif sama sekali tidak memungkinkan pengelasan. Cara pematrian keras: metode pematrian berikut: pematrian api, pematrian benam, pematrian kubangan garam, pematrian tungku, pematrian imbas dan pematrian tahanan listrik. Bahan yang dapat dipatri keras: Hampir semua logam yang titik leburnya di atas 500° C dapat dipatri dengan patri keras yang cocok.

g. Lembar Kerja 3

1) . Alat dan Bahan :

a). Peralatan dan bahan Pematrian. b). Kain majun

2) . Keselamatan Kerja :

3) . Langkah Kerja :

a). Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin. b). Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan guru/ instruktur. c). Lakukan demonstrasi penggunaan peralatan pematrian! d). Lakukan pematrian dengan berbagai jenis/ tipe patri, mengunakan job yang diberikan oleh guru/ instruktur! e). Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas. f). Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.

4) . Tugas :

a). Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas. b). Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar 3.