Teknik Las SMAW - Komponen Dan Prosedur Pengelasan Yang Baik

Pengertian las smaw | jenis polarity las | komponen las smaw | jenis-jenis sambungan | prosedur pengelasan | kelebihan dan kekurangan las smaw

Las SMAW yang biasa disebut las stik atau las listrik tidak semua orang bisa menggunakannya, meskipun kelihatannya mudah. Namun dengan mengikuti prosedur dan cara berikut ini mudah-mudahan bisa membantu Anda yang mau belajar mengelas dan menjadi welder profesional.

Selain itu artikel ini juga membahas mengenai komponen-komponen maupun segala hal yang berkaitan dengan pengelasan smaw. Semoga bisa menambah wawasan.


teknik-pengelasan-dan-peralatan-las-smaw

Teknik las SMAW merupakan modal dasar untuk menjadi welder profesional. Sebelum menjadi welder argon, welder fcaw(MIG), welder kombinasi maupun welder bawah laut semua dimulai dari welder smaw dulu. Apakah gak ada yang langsung jadi welder argon?  Ada. Tapi basic pengelasan dimulai dari las smaw.

Baca juga: Tips dan cara menjadi welder profesional di bidang piping

Untuk menjadi welder profesional baik welder smaw, welder argon dlain-lain bukanlah hal mudah, butuh waktu dan proses yang panjang. Selain minat dan bakat, dibutuhkan ketelatenan, belajar pada yang senior dan usaha yang terus menerus hingga mencapai hasil sesuai standar pengelasan yang benar. Faktor lainnya adalah jalin relasi yang baik dengan orang lingkungan proyek dan orang yang seprofesi.


PENGERTIAN LAS SMAW


Apa itu las SMAW?

Las SMAW yang berasal dari kata Shield Metal Arc Welding adalah proses pengelasan yang menggunakan panas untuk mencairkan material dasar atau logam induk dan elektroda (kawat las). Panas tersebut ditimbulkan oleh lompatan ion listrik yang terjadi antara katoda dan anoda (ujung elektroda dan permukaan plat yang akan dilas ). Panas yang timbul dari lompatan ion listrik ini besarnya dapat mencapai 4000 sampai 4500 deg. celcius.

Proses terjadinya pengelasan karena adanya kontak antara ujung elektroda dan material dasar sehingga terjadi hubungan pendek dan saat terjadi hubungan pendek tersebut tukang las (welder) harus menarik elektrode sehingga terbentuk busur listrik yaitu lompatan ion yang menimbulkan panas. Panas akan mencairkan elektrode dan material dasar sehingga cairan elektrode dan cairan material dasar akan menyatu membentuk logam lasan (weld metal).

Untuk menghasilkan busur yang baik dan konstan tukang las harus menjaga jarak ujung elektroda dan permukaan material dasar tetap sama. Adapun jarak yang paling baik adalah sekitar 3 mm, atau disesuaikan dengan ukuran elektrodanya. Misalnya kawat las 3,2 mm maka jarak yang baik antara material dasar dengan ujung elektroda adalah sekitar 3 mm saja.


JENIS POLARITY PENGELASAN SMAW


Dalam proses pengelasan smaw, jenis mesin las berdasarkan arus yang digunakan terbagi menjadi 3 jenis, berikut:
  1. Mesin las listrik AC (arus bolak-balik)
  2. Mesin las listrik DC (arus searah)
  3. Mesin las listrik ganda (AC dan DC)

1. Mesin las listrik arus bolak-balik (AC)

Mesin las AC adalah jenis mesin las listrik yang menggunakan transformator (trafo) sebagai sumber nyala pada busur listriknya. Trafo akan berfungsi mengubah tegangan arus listrik-yang biasanya masuk lebih tinggi dari kebutuhan-menjadi tegangan yang sesuai.

Untuk memaksimalkan kinerjanya, biasanya jenis trafo las ini menggunakan daya yang cukup besar. Hal ini disebabkan oleh tingginya kebutuhan daya listrik yang digunakan untuk mencairkan logam dan elektroda di dalam proses pengelasan.

2. Mesin las listrik arus searah (DC)

Pada mesin las listrik tipe DC ini arus yang digunakan adalah arus searah. Arus ini dihasilkan dari dinamo motor listrik searah. Dinamo ini dapat digerakkan oleh motor listrik, motor diesel, motor bensin atau motor tenaga lainnya. Mesin ini memerlukan suatu alat yang dapat merubah arus menjadi arus searah untuk menggerakkan motornya. Arus bolak-balik ini dirubah menjadi arus searah dengan adanya rectifier (dioda).

3. Mesin las listrik ganda (AC-DC)

Mesin las arus ganda AC-DC ini dapat digunakan pengelasan dengan arus searah dan pengelasan arus bolak-balik. Mesin las ini memiliki trafo satu fasa dan sebuah alat perata didalam satu unit mesin. Arus AC diambil dari lilitan sekunder pada trafo sedangkan arus DC diambil dari unit perata arus (recctifier). Untuk mengatur arus yang digunakan baik AC maupun DC, dapat diatur dengan jalan memutar alat pengatur dari mesin las ganda tersebut.

Pengelasan dengan mesin las arus DC sendiri pada prinsipnya dibagi menjadi dua jenis polarity, yaitu:
  1. Polarity DCEP
  2. Polarity DCEN

1. Polarity DCEP (direct current electrode positive)

Cara kerjanya, material dasar disambungkan dengan kutub negatif (-), sedangkan kutup positif (+) dari mesin las dihubugkan dengan elektrodenya. Dengan cara ini busur listrik akan bergerak dari material dasar ke elektrode dan berakibat 2/3 panas berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar.Cara ini akan menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak dari material induk, sehingga menghasilkan pengelasan penetrasi dangkal.

2. Polarity DCEN (direct current electrode negative)

Cara kerjanya, material dasar atau material yang akan dilas dihubungkan dengan kutub positif (+) dan elektrodenya dihubungkan dengan kutub negatif (-) pada travo las. Dengan cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar,  yang berakibat 2/3 panas berada di material dasar dan 1/3 panas berada di elektroda.

Cara ini akan menghasilkan pencairan material dasar lebih banyak dibanding elektrodenya sehingga hasil las mempunyai penetrasi yang dalam, polarity ini umumnya dipakai untuk pengelasan GTAW ( gas tungsten arc welding).


KOMPONEN-KOMPONEN LAS SMAW


Perlengkapan yang diperlukan untuk proses pengelasan smaw adalah peralatan yang paling sederhana dibandingkan dengan proses pengelasan listrik yang lainnya. Adapun perlengkapan las smaw adalah : 
  1. Transformator DC/AC
  2. Kabel massa dan kabel elektroda
  3. Holder dan klem massa
  4. Elektroda
  5. Connectors
  6. Palu cipping dan sikat kawat
  7. Alat perlindungan diri yang sesuai.

teknik-las-smaw

Berikut uraian mengenai komponen-komponen las smaw:

1. Sumber Tegangan (power source)

Sumber tegangan diklasifikasikan sebagai mesin las AC dan mesin las DC. Saat ini mesin las DC yang paling banyak digunakan, karena mempunyai beberapa kelebihan dari pada mesin las AC. Salah satunya adalah busur las stabil dan polaritasnya dapat diatur.

2. Kabel masa dan kabel elektoda (ground cable and electrode cable)

Kabel masa dan kabel elektroda berfungsi menyalurkan aliran listrik dari mesin las ke material las dan kembali lagi ke mesin las. Ukuran kabel masa dan kabel elektroda ini harus cukup besar untuk mengalirkan arus listrik. Kabel yang tidak standar dapat menimbulkan panas berlebihan yang dapat merusak lapisan kabel dan membahayakan pengelasan.

3. Holder dan klem penjepit

Penjepit elektrode (holder) berguna untuk mengalirkan arus listrik dari kabel las ke elektrode (kawat las) serta sebagai pegangan (stang las), sehingga welder tidak merasa panas pada saat mengelas.

Sedangkan klem masa berguna untuk menghubungan kabel masa dari mesin las dengan material induk. Biasanya klem masa mempunyai per untuk penjepitnya. Klem ini sangat penting karena apabila klem longgar arus yang dihasilkan tidak stabil yang menyebabkan pengelasan tidak dapat berjalan dengan baik.

4. Elektroda

Sebagian besar elektrode las smaw dilapisi oleh lapisan fluks. Lapisan ini berfungsi sebagai pelindung dan juga pembentuk terak las pada saat pengelasan, yang berfungsi melindungi cairan las dari pengaruh udara sekeliling.Lapisan elektrode ini merupakan campuran kimia yang komposisisnya sesuai dengan kebutuhan pengelasan.

Menurut AWS (American Welding Society) elektrode diklasifikasikan dengan huruf  E dan diikuti empat atau lima digit, silahkan lihat lagi di Arti kode dan symbol pada kawat las smaw.

5. Palu las dan sikat kawat (chipping hammer dan wire brush)

Chipping digunakan untuk melepaskan dan me¬ngeluarkan kerak las pada logam lasan. Berhati-hatilah membersihkan kerak las karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya. Jangan dibersihkan jika kerak las masih panas.Sedangkan sikat kawat dipergunakan untuk membersihkan benda kerja yang akan dilas dan juga untuk membersihkan terak las yang sudah lepas dari jalur las.


POSISI PENGELASAN SMAW


teknik-las-smaw-pengelasan-pipa-posisi-5g


Jenis-jenis sambungan las pada umumnya ada berikut:
  1. Sambungan las T Joint.
  2. Sambungan las Butt Joint.
  3. Sambungan las Lap Joint.
  4. Sambungan las Corner Joint.
  5. Sambungan las Edge Joint.
Sedangkan untuk posisi pengelasan kita mengenal istilah berikut:
  • Sambungan Fillet - dikenal ada posisi las 1F, 2F, 3F dan 4F. Seperti tampak pada gambar di bawah ini:
teknik-las-smaw
  • Jenis sambungan Groove ada posisi 1G(datar), 2G, 3G dan 4G :
teknik-las-smaw
  • Jenis pengelasan pada pipa dikenal ada istilah 1G, 2G, 5G dan 6G, berikut :
teknik-las-smaw

Jenis pengelasan 1G dan 5G itu berbeda. Kalau posisi 1G  artinya posisi welder tetap tapi pipanya yang diputar, jadi pengelasan tetap posisi datar. Sedangkan posisi 5G kedudukan pipa tetap tidak berubah, tapi welder yang melakukan pengelasan mengikuti alur sambungan pipa. Jadi weldernya yang berputar mengikuti alur pengelasan.

PROSEDUR PENGELASAN YANG BAIK


prosedur-pengelasan-yang-baik

Untuk menghasilkan kualitas pengelasan smaw yang berkualitas ada 7  parameter yang perlu di perhatikan, trik ini di dapatkan dari buku modern welding teknology, berikut parameter-parameternya:

1. Pemilihan jenis elektroda

Pilih elektroda yang tepat mulai dari kuat tarik, jenis material, dan jenis coatingnya agar matching/sesuai dengan material  yang akan di las. Ada baiknya Anda baca Tentang elektroda dan jenis-jenis kawat las SMAW

2. Pemilihan diameter alektroda

Pemilihan diameter dipertimbangkan berdasarkan type elektroda, posisi pengelasan, joint desain, ketebalan material, dan skill dari weldernya. Diameter elektroda/kawat las yang umum dipakai di proyek konstruksi adalah ukuran 2,6mm dan 3,2mm kadang pakai 4,0mm jika materialnya cukut tebal. 

3. Pemakaian arus yang tepat

Pada pengelasan smaw sangat berpengaruh terhadap hasil lasan , jika arus terlalu besar maka elektroda akan terlalu cepat meleleh  dan susah di kontrol, jika arus terlalu rendah maka hasil pengelasan akan menumpuk dan tak beraturan.

4. Arc length yang tepat dan konsisten

Pada pengelasan smaw jika arc length (jarak elektroda ke material) terlalu tinggi bisa menyebabkab large globule sehingga akan terjadi banyak spatter dan porisity. Jika arc length yang terlalu pendek maka akan terjadi panas yang berlebih sehingga menghasilkan deep penetration dan bisa menyebabkan under cutting atau bisa terjadi base metal jebol( blow hole ).

5. Travel speed yang tepat

Jika travel speed terlalu tinggi maka logam cair akan cepat membeku dan weld bead akan rendah, kotoran dan gas  akan terjebak dan bisa menimbulkan cacat las. Jika terlalu lambat weld bead terlalu tinggi dan lebar dan hasil pengelasan akan berkerut.

6. Sudut pengelasan yang tepat

Pada pengelasan smaw sudut elektroda sangat penting, terutama pada saat pengelasan fillet dan groove sambungan yang dalam. Apabila sudut pengelasan yang kurang tepat dapat mengakibatkan  undercut, dll. biasanya sudut yang di pakai 70-80 derajat

7. Ayunan elektroda ( welding manipulation) yang benar.

Karena setiap elektroda memiliki karakteristik ayunan yang berbeda-beda, welder memanipulasi pengelasan berdasarkan : type elektroda, desain sambungan, posisi pengelasan dan pengalaman dari welder itu sendiri. Baca juga 7 langkah mudah cara belajar mengelas untuk pemula.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN LAS SMAW

Keuntungan :

  1. Biaya awal investasi rendah
  2. Secara operasional handal dan sederhana
  3. Biaya material elektroda rendah
  4. Elektrodanya ada bermacam-macam
  5. Pengelasan dapat di pakai di semua material
  6. Dapat dikerjakan pada ketebalan Material berapapun
  7. Pengelasan smaw sangat cocok di pakai pada pengelassan di lapangan karena fleksibilitasnya tinggi.

Kekurangan :

  1. Lambat, karena sering ganti elektroda
  2. Terdapat slag yang harus dihilangkan
  3. Pada elektroda low hydrogen perlu penyimpanan khusus yaitu harus di panaskan sebelum di gunakan
  4. Efisiensi endapan rendah dan rentan terjadi cacat las, porisity dan slag inclusion.
Itulah penjelasan dan prosedur-prosedur teknik las smaw, semoga bisa menambah pengetahuan dan wawasan mengenai pengelasan smaw yang baik dan benar. Jangan lupa, ketahui juga mengenai Mechanical Components yang mungkin berguna buat Anda.
 
Terakhir diupdate: 29 Juli 2021

Referensi :
- teknikpengelasan.com//
- www.pengelasan.com//
- hima-tl.ppns.ac.id//

Bagikan ke media sosial jika bermanfaat, atau baca artikel menarik lainnya di sini.
LihatTutupKomentar