PENGELASAN PROSES SMAW ( LAS BUSUR LISTRIK )

LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)

A. Pendahuluan

Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis proses lasbusur listrik elektrode terumpan, yang menggunakan busur listrik sebagaisumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi antaraelektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las danbenda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadi
lasan (weld metal).

Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan terbakarpada waktu proses berlangsung, dan gas yang terjadi akan melindungiproses terhadap pangaruh udara luar. Cairan pembungkus akan terapungdan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian dapat dibersihkan dengan mudah.

MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu padaelectric current (arus listrik), dengan jumlah ampere dan voltage yangcukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga.

Dimana electric power (tenaga listrik) yang diperoleh dari weldingmachine menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3 (tiga) jenismachine yaitu :
a. Machine dengan arus searah (DC).
b. Machine dengan arus bolak balik (AC)
c. Machine dengan kombinasi arus yaitu searah (DC) dan bolak balik
(AC)

Pada machine arus searah (DC) dilengkapi dengan komponen yangmerubah sifat arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yaitugenerator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal dari baterei,melainkan daru generator listrik.

Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi dengan generator, tetapicukup dengan transformator. Karakteristik electric efficiencynya 80-85%. Untuk machine kombinasi AC dan DC dilengkapi dengan transformatordan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk meratakan arus.

B. Pemilihan Parameter Pengelasan
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengandia. elektrode yang dipakai. Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiapposisi pengelasan tidak sama. Misalnya dia. elektrode 3 mm – 6 mm,mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini akandikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan ini sangat menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapaTdidengar melalui suara selama pengelasan.Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya aruslistrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode. Untukpengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panasyang tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukantambahan panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerahHAZ-nya dapat mengeras dengan mudah akibat pendinginan yang terlalucepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan panasyang tinggi yaitu dengan arus pengelasan yang besar. Pengelasan logampaduan,agar untuk menghindari terbakarnya unusur-unsur paduansebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasanyang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasanbaja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan sekecilmungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.inti elektrode, geometri sambungan, ketelitian sambungan . agar dapatmengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.

Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrikpada arus searah (DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus, dimana benda kerjapositif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah sebaliknya.Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengancara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yanglebih dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).

C. Palaksanaan Pengelasan
Penyalaan busur listrik pada pengelasan dapat dilakukan dengan melakukan hubungan singkat ujung elektroda dengan logam induk,kemudian memisahkannya lagi sampai jarak tertentu sebagai panjang busur. Dimana panjang busur normal yaitu antara 1.6 – 3.2 mm.

Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan elektrode daribahan induk . untuk menghasilkan penyambungan manik las yang baikdapat dilakukan sebagai berikut :
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busurlistrik dikurangi lebih dahulu, baru kemudian elektrode dijauhkan dalamposisi lebih dimiringkan secukupnya.

Pergerakan Elektrode Pengelasan
Ada berbagai cara didalam menggerakkan (mengayunkan) elektrode lasyaitu :

1. Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan mundur, metodeini salah satu bentuk metode weaving. (lihat gambar 9 bagian A)
2. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan gerakan seperti
   setengah bulan. (lihat gambar 9 bagian B)
3. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka 8. (lihat gambar 9
   bagian C)
4. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. (lihat gambar 9
   bagian D)
5. Gerakan elektrode dengan membentuk hesitation. (lihat gambat 9
   bagian E)
   

Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan deposit logam lasdengan permukaan rata, mulus dan terhindar dari terjadinya takik-takikdan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam gerakan elektroda iniadalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan. Ayunan elektrode las agar berbentuk anyaman atau lipatan manik las makalebar las dibatasi sampai 3 (tiga) kali besarnya diameter elektrode.

Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
Disarankan menggunakan metode seperti gambar 9 A dan B. Untuk jenissambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat jugadilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalampelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipadengan jalan pipa diputar.

Posisi horizontal (2G
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa padaposisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.Kesukaran pengelasan posisi horizontal adalah karena beratnya sendirimaka cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut elektrodepengelasan pipa 2G yaitu 90º. Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalupanjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di
usahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untukpengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakandapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadicacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya.

Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G inidilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesukaran pengelasan ini hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari cairan elektrode las.

Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi pengelasan naik
dan pengelasan turun.Pengelasan naikBiasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karenamembutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebihrendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun, sehingga panasmasukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun.Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap danpengelasan 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 dankemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3

Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuksegitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode.

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

Oleh : Samsul Huda (075524007)