Mengelas artinya menyambung dua benda kerja atau lebih tanpa menggunakan atau dengan menggunakan bahan tambah, dengan cara memanasi benda kerja tersebut sampai titik cair dan menyatu menjadi satu, sehingga membentuk suatu sambungan/kampuh

1. Pengelasan GAS (OAW)Pengelasan dengan oksi – asetilin adalah proses

pengelasan secara manual dengan pemanasan permukaan logam yang akan dilas atau disambung sampai mencair oleh nyala gasasetilin melalui pembakaran C2H2 dengan gas O2

dengan atau tanpa logam pengisi. Proses penyambungan dapat dilakukan dengan tekanan (ditekan), sangat tinggi sehingga dapat mencairkan logam.

Las karbit atau las asetilen adalah salah satu perkakas perbengkelan yang sering ditemui. Pengoperasiannya yang cukup mudah membuatnya sering digunakan untuk menghubungkan dualogam atau welding. Secara umum, perkakas las asetilen adalah alat penyambung logam melalui proses pelelehan logam dengan menggunakan energi panas hasil pembakaran campuran gas asetilin dangas oksigen. Perangkat perbengkelan las karbit digunakan untuk memotong dan menyambung benda kerja yang terbuat dari logam (plat besi, pipa dan poros)

Pengelasan dengan gas dilakukan dengan membakar bahan bakar gas yang dicampur dengan oksigen (O2) sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu tinggi (3000o) yang mampu mencairkan logam induk dan logam pengisinya. Jenis bahan bakar gas yang digunakan asetilen, propan atau hidrogen, sehingga cara pengelasan ini dinamakan las oksi-asetilen atau dikenal dengan nama las karbit.

Nyala asetilen diperoleh dari nyala gas campuran oksigen dan asetilen yang digunakan untuk memanaskan logam sampai mencapai titik cair logam induk. Pengelasan dapat dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.

Oksigen diperoleh dari proses elektrolisa atau proses pencairan udara. Oksigen komersil umumnya berasal dari proses pencairan udara dimana oksigen dipisahkan dari nitrogen. Oksigen ini disimpan dalam silinder baja pada tekanan 14 MPa. Gas asetilen (C2H2) dihasilkan dari reaksi kalsium karbida dengan air. Gelembung-gelembung gas naik dan endapan yang terjadi adalah kapur tohor. Reaksi yang terjadi dalam tabung asetilen adalah :

CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 kalsium karbida air tohor Kapur gas asetilen

Bila dihitung ternyata 1 kg CaC2 menghasilkan kurang lebih 300 liter asetilen. Sifat dari asetilen (C2H2) yang merupakan gas bahan bakar adalah tidak berwarna, tidak beracun, berbau, lebih ringan dari udara, cenderung untuk memisahkan diri bila terjadi kenaikan tekanan dan suhu (di atas 1,5 bar dan 350° C), dapat larut dalam massa berpori (aseton).

Karbida kalsium keras, mirip batu, berwarna kelabu dan terbentuk sebagai hasil reaksi antara kalsium dan batu bara dalam dapur listrik. Hasil reaksi ini kemudian digerus, dipilih dan disimpan dalam drum baja yang tertutup rapat. Gas asetilen dapat diperoleh dari generator asetilen yang menghasilkan gas asetilen dengan mencampurkan karbid dengan air atau kini dapat dibeli dalam tabung-tabung gas siap pakai. Agar aman tekanan gas asetilen dalam tabung tidak boleh melebihi 100 Kpa, dan disimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung jenis ini mampu menampung gas asetilen bertekanan sampai 1,7 MPa.

Pri n sip dari pengelasan ini tidak terlalu rumit. Hanya dengan mengatur besarnya gas asetilen dan oksigen, kemudian ujungnya didekatkan dengan nyala api maka akan timbul nyala api. Tetapi besarnya gas asetilen dan oksigen harus diatur sedemikian rupa dengan memutar pengatur tekanan sedikit demi sedikit. Apabila gas asetilen saja yang dihidupkan maka nyala apinya berupa nyala biasa dengan

mengeluarkan jelaga. Apabila gas asetilennya terlalu sedikit yang diputar, maka las tidak akan menyala.

Kecepatan penarikan kembali gas per jam dari sebuah silinder asetilen tidak boleh lebih besar dari 20% (seperlima) dari isinya, agar gas aseton bisa dialirkan (silinder asetilen haruslah selalu tegak lurus).Nyala hasil pembakaran dalam las oksi-asetilen dapat berubah bergantung pada perbandingan antara gas oksigen dan gas asetilennya. Ada tiga macam nyala api dalam las oksi-asetilen seperti ditunjukkan pada gambar di bawah :a. Nyala asetilen lebih (nyala karburasi)

Bila terlalu banyak perbandingan gas asetilen yang digunakan maka di antara kerucut dalam dan kerucut luar akan timbul kerucut nyala baru berwarna biru. Di antara kerucut yang menyala dan selubung luar akan terdapat kerucut antara yang berwarna keputih-putihan, yang panjangnya ditentukan oleh jumlah kelebihan asetilen. Hal ini akan menyebabkan terjadinya karburisasi pada logam cair. Nyala ini banyak digunakan dalam pengelasan logam monel, nikel, berbagai jenis baja dan bermacam-macam bahan pengerasan permukaan non-ferous.

b. Nyala oksigen lebih (nyala oksidasi)Bila gas oksigen lebih daripada yang dibutuhkan untuk menghasilkan nyala netral maka nyala api menjadi pendek dan warna kerucut dalam berubah menjadi ungu. Nyala ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi atau dekarburisasi pada logam cair. Nyala yang bersifat oksidasi ini harus digunakan dalam pengelasan fusion dari kuningan dan perunggu namun tidak dianjurkan untuk pengelasan lainnya.

c. Nyala netralNyala ini terjadi bila perbandingan antara oksigen dan asetilen sekitar satu. Nyala terdiri atas kerucut dalam yang berwarna putih bersinar dan kerucut luar yang berwarna biru bening. Oksigen yang diperlukan nyala ini berasal dari udara. Suhu maksimum setinggi 3300 sampai 3500 oC tercapai pada ujung nyala kerucut. Karena sifatnya yang dapat merubah komposisi logam cair maka nyala asetilen berlebih dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk mengelas baja.Suhu Pada ujung kerucut dalam kira-kira 3000° C dan di tengah kerucut luar kira-kira 2500° C.

Pada posisi pengelasan dengan oksi asetilen arah gerak pengelasan dan posisi kemiringan pembakar dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas las. Dalam teknik pengelasan dikenal beberapa cara yaitu :

a. Pengelasan di bawah tanganPengelasan di bawah tangan adalah proses pengelasan yang dilakukan di bawah tangan dan benda kerja terletak di atas bidang datar. Sudut ujung pembakar (brander) terletak diantara 60° dan kawat pengisi (filler rod) dimiringkan dengan sudut antara 30° - 40° dengan benda kerja. Kedudukan ujung pembakar ke sudut sambungan dengan jarak 2 – 3 mm agar terjadi panas maksimal pada sambungan. Pada sambungan sudut luar, nyala diarahkan ke tengah sambungan dan gerakannya adalah lurus.

b. Pengelasan mendatar (horisontal)Pada posisi ini benda kerja berdiri tegak sedangkan pengelasan dilakukan dengan arah mendatar sehingga cairan las cenderung mengalir ke bawah, untuk itu ayunan brander sebaiknya sekecil mungkin. Kedudukan brander terhadap benda kerja menyudut 70° dan miring kira-kira 10° di bawah garis mendatar, sedangkan kawat pengisi dimiringkan pada sudut 10° di atas garis mendatar.

c. Pengelasan tegak (vertikal)Pada pengelasan dengan posisi tegak, arah pengelasan berlangsung ke atas atau ke bawah. Kawat pengisi ditempatkan antara nyala api dan tempat sambungan yang bersudut 45°-60° dan sudut brander sebesar 80°.

d. Pengelasan di atas kepala (over head)Pengelasan dengan posisi ini adalah yang paling sulit dibandingkan dengan posisi lainnya dimana benda kerja berada di atas kepala dan pengelasan dilakukan dari bawahnya. Pada pengelasan posisi ini sudut brander dimiringkan 10° dari garis vertikal sedangkan kawat pengisi berada di belakangnya bersudut 45°-60°.

e. Pengelasan dengan arah ke kiri (maju)Cara pengelasan ini paling banyak digunakan dimana nyala api diarahkan ke kiri dengan membentuk sudut 60° dan kawat las 30° terhadap benda kerja sedangkan sudut melintangnya tegak lurus terhadap arah pengelasan. Cara ini banyak digunakan karena cara pengelasannya mudah dan tidak membutuhkan posisi yang sulit saat mengelas.

f. Pengelasan dengan arah ke kanan (mundur)Cara pengelasan ini adalah arahnya kebalikan daripada arah pengelasan ke kiri. Pengelasan dengan cara ini diperlukan untuk pengelasan baja yang tebalnya 4,5 mm ke atas.Keuntungan dan kegunaan pengelasan oksi-asetilen sangat banyak, antara lain : Peralatan relatif murah dan memerlukan pemeliharaan

minimal/sedikit. Cara penggunaannya sangat mudah, tidak memerlukan

teknik-teknik pengelasan yang tinggi sehingga mudah untuk dipelajari.

Mudah dibawa dan dapat digunakan di lapangan maupun di pabrik atau di bengkel-bengkel karena peralatannya kecil dan sederhana.

Dengan teknik pengelasan yang tepat hampir semua jenis logam dapat dilas dan alat ini dapat digunakan untuk pemotongan maupun penyambungan

Cara Kerja RegulatorSetelah manometer menunjukan berapa tekanan isi botol maka selang pengatur diputar ke kanan hingga pegas – Membran mendorong katup kerucut, sehingga saluran gas terbuka, gas mengalir ke ruang membran dan ke manometer tekanan kerja (angka tekanan kerja dapat dibaca). Penunjukan tekanan kerja akan berhenti bila katub kerucut tertutup kembali karena tertarik oleh membran yang mendapat tekanan gas di ruang membran dan karena tekanan pegas katup kerucut. Katup kerucut akan terbuka lagi secara otomatis bila tekanan gas ruang membran berkurang (karena pengunaan gas). Dengan demikian selama gas digunakan kutup kerucut akan membuka dan menutup secara otomatis sehingga tekanan kerja tetap stabil.

Cara Kerja Pengaman Api BalikNyala api yang timbul menyebabkan pemuaian gas di dalam slang secara tiba - tiba. Pemuaian menimbulkan tekanan yang bekerja ke segala arah, sebagian dari tekanan tersebut mendorong katup (2) sehingga menutup lubang dari pengatur. Akibatnya nyala api balik tidak dapat masuk ke dalam katup pengatur tekanan maupun ke dalam

Selang (Pipa Karet)Selang digunakan untuk menyalurkan gas dari pengatur tekanan ke pembakar. Slang ini dibuat dari karet dan mempunyai lapisan linen ganda sehingga tahan terhadap tekanan kerja. n Warna slang adalah warna biru atau hijau untuk zat asam dengan garis tengah dalam 6 mm, dan warna merah atau orange untuk gas asetilen dengan garis tengah dalam 9 mm.

Klem dan NipelSambungan Slang pada gas menggunakan nipel sebagai penyambung dan klem sebagai pengikat

Macam-Macam Las Gasa.Nyala Oksi-asetilenDalam proses ini digunakan campuran gas oksigen dengan gas asetilen. Suhunyalanya bisa mencapai 3500 derajat Celcius.Pengelasan bisa dilakukan dengan atau tanpa logam pengisi.Gas asetilen (C2H2) dihasilkan oleh reaksi kalsium karbida dengan air denganreaksi sebagai berikut :C2H2+2 H2O Ca(OH)2+C2H2. Agar aman dipakai gas asetilen dalam tabung tekanannya tidak boleh melebihi 100 kPa dandisimpan tercampur dengan aseton. Tabung asetilen diisi dengan bahan pengisi berpori yang jenuh dengan aseton, kemudian diisi dengan gas asetilen. Tabung asetilen mapu menahantekanan sampai 1,7 MPab.Pengelasan OksihidrogenNyala pengelasan oksihidrogen mencapai 2000°C lebih rendah dari oksigen-asetilin.Pengelasan ini digunakan pada pengelasan lembaran tipis dan paduan bengan titik cair yang rendah.c. Pengelasan Udara-Asetilen

Nyala dalam pengelasan ini mirip denganpembakar Bunsen. Untuk nyaladibutuhkan udara yang dihisap sesuai dengan kebutuhan. Suhu pengelasan lebih rendahdari yang lainnya maka kegunaannya sangat terbatas yaitu hanya untuk patri timah dan patri suhu rendahd. Pengelasan Gas BertekananSambungan yang akan dilas dipanaskan dengan nyala gas menggunakanoksiasetilen hingga 1200C kemudian ditekankan. Ada dua cara penyambungan yaitusambungan tertutup dan sambungan terbuka.Pada sambungan tertutup, kedua permukaan yang akan disambung ditekan satu samalainnya selama proses pemanasan. Nyala menggunakan nyala ganda dengan pendinginanair. Selama proses pemanasan, nyala tersebut diayun untuk mencegah panas berlebihan pada sambungan yang dilas. Ketika suhu yang tepat sudah diperoleh, benda diberitekanan. Untuk baja karbon tekanan permulaan kurang dari 10MPa dan tekanan up setantara 28MPa

e. Pemotongan Nyala OksiasetilenPemotongan dengan nyala juga merupakan suatu proses produksi. Nyala untuk  pemotongan berbeda dengan nyala untuk pengelasan dimana disekitar lobang utama yangdialiri oksigen terdapat lubang kecil untuk pemanasan mula. Fungsi nyala pemanas mulaadalah untuk pemanasan baja sebelum dipotong. Karena bahan yang akan dipotongmenjadi panas sehingga baja akan menjadi terbakar dan mencair ketika dialiri oksigen.

  Kelebihan Las OAW1.Effisiensi sambungan yang baik dapat digunakanpada

temperatur tinggi dan tidak ada batas ketebalanlogam induk.

2.Geometri sambungan yang lebih sederhana dengan kekedapan udara, air dan minyak yang sempurna.

3.Fasilitas produksi lebih murah, meningkatkan nilai ekonomis, produktivitas, berat yang lebih ringan dan batas mulur (yield) yang lebih baik

4. Dapat digunakan untuk mengelas dan memotong logam.Kekurangan Las OAW1.Kualitas logam las berbeda dengan logam induk, dan

kualitas dari logam induk pada daerah yang tidak terpengaruh panas ke bagian logam las berubah secara kontinyu.

2. Terjadinya distorsi dan perubahan bentuk (deformasi) oleh pemanasan dan pendinginan cepat.

3. Tegangan sisa termal dari pengelasan dapat menyebabkan kerusakan atau retak pada bagian las.

4. Kerentanan terhadap retak rapuh dari sambungan las lebih besar dibandingkan dengan sambungan keling yang disebabkan metode konstruksi.

5. Kerusakan bagian dalam sambungan las sukar dideteksi, jadi kualitas sambungan las tergaantung pada ketrampilan (skill) yang melakukan

2. Pengelasan elektroda terbungkus/ SMAW (Shielded Metal Arc Welding)

Shielded Metal Arc Welding (SMAW) dikenal juga dengan istilah Manual Metal Arc Welding (MMAW) atau Las elektroda terbungkus adalah suatu proses penyambungan dua keping logam atau lebih, menjadi suatu sambungan yang tetap, dengan menggunakan sumber panas listrik dan bahan tambah/pengisi berupa elektroda terbungkus. Pada proses las elektroda terbungkus, busur api listrik yang terjadi antara ujung elektroda dan logam induk/benda kerja (base metal) akan menghasilkan panas. Panas inilah yang mencairkan ujung elektroda (kawat las) dan benda kerja secara setempat. Busur listrik yang ada dibangkitkan oleh mesin las.Elektroda yang dipakai berupa kawat yang dibungkus oleh pelindung berupa fluks. Dengan adanya pencairan ini maka kampuh las akan terisi oleh logam cair yang berasal dari elektroda dan logam induk, terbentuklah kawah cair, lalu membeku maka terjadilah logam lasan (weldment) dan terak (slag).

Kelebihan SMAW :– Dapat dipakai dimana saja, diluar, dibengkel &

didalam air.– Dapat mengelas berbagai macam tipe dari material.– Set-up yang cepat dan sangat mudah untuk diatur.– Dapat dipakai mengelas semua posisi.– Elektroda mudah didapat dalam banyak ukuran dan

diameter.– Perlatan yang digunakan sederhana, murah dan

mudah dibawa kemana mana.– Kebisingan rendah (rectifier).

Kekurangan SMAW :– Pengelasan terbatas hanya sampai sepanjang elektoda

dan harus melakukan penyambungan.

– Setiap akan melakukan pengelasan berikutnya slag harus dibersihkan.

– Tidak dapat digunakan untuk pengelasan bahan baja non- ferrous.

– Mudah terjadi oksidasi akibat pelindung logam cair hanya busur las dari fluks.

– Diameter elektroda tergantung dari tebal pelat dan posisi pengelasan.

Peralatan Las SMAW1. Mesin Las

Mesin las adalah bagian terpenting dari peralatan las. Mesin ini harus dapat memberi jenis tenaga listrik yang diperlukan dan tegangan yang cukup untuk terus melangsungkan suatu lengkung listrik las.

a. TransformatorMesin ini memerlukan sumber arus bolak-balik

(AC) pada proses pengelasan. Berdasarkan system pengaturan arus yang digunakan, mesin las busur listrik AC dapat dibagi dalam empat jenis yaitu: jenis inti bergerak, Jenis kumparan bergerak, jenis reaktor jenuh dan jenis saklar.

b. Mesin Las RectifierMesin ini merubah arus listrik bolak-balik

(AC) yang masuk, menjadi arus listrik searah (DC) keluar. Bekerjanya tenang dan biasanya mempunyai tombol pengontrol tunggal untuk menyetel arus listrik keluar. Arus listrik yang digunakan untuk memperoleh nyala busur listrik adalah arus searah. Arus searah ini berasal dari mesin las yang berupa dinamo motor listrik searah. Dinamo dapat digerakkan oleh motor listrik, motor bensin, motor diesel, atau alat penggerak lainnya yang memerlukan peralatan yang berfungsi sebagai penyearah arus. Penyearah arus atau rectifier berfungsi untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Mesin las rectifier arus searah ini mempunyai beberapa keuntungan, antara lain:a. Nyala busur listrik yang dihasilkan lebih stabil dan tenang;b. Setiap jenis elektroda dapat digunakan untuk pengelasan pada mesin DC;c. Tingkat kebisingannya lebih rendah;d. Mesin las lebih fleksibel, karena dapat diubah ke arus bolak-balik atau arus searah.c. Inverter

Pada tipe ini sumber power menggunakan inverter. Power berasal dari sumber utama yang diubah menjadi DC tegangan tinggi, AC fekwensi tinggi antara 5 sampai 30 KHz. Keluaran dari rangkaian dikontrol menurut prosedur pengelasan yang diperlukan. Frekwensi tinggi diubah menjadi tegangan pada saat pengelasan. Keuntungan dari inverter adalah menggunakan transformer kecil, semakin kecill transformer semakin meningkat frekwensinya. d. Generator

Terdiri dari generator arus listrik bolak balik dan searah yang dijalankan dengan sebuah mesin (bensin atau diesel). Karena sumber energinya bahan bakar maka dalam pemakaiannya mesin ini banyak digunakan dilapangan (jauh dari sumber listrik) dan mengeluarkan asap. Kokoh, busur yang dihasilkan stabil, suaranya berisik, berat, mahal, design dan perawatannya rumit.

2. Pemegang Elektroda (Stick Elektrode) berfungsi untuk menjepit/memegang ujung elektroda

yang tidak berselaput. Alat ini dirancang supaya bisa memudahkan penggantian elektroda las dan mampu mengalirkan arus listrik dengan baik, sehingga arus yang mengalir dari kabel ke elektroda dapat berjalan sempurna. Pemegang elektroda dibungkus oleh bahan penyekat, biasanya terbuat dari ebonit. Bagian terpenting dari pemegang elektroda adalah bagian mulutnya (bagian memegang/menjepit), bagian ini harus bersih agar hambatannya kecil sehingga baik untuk mengalirkan arus.

3. Tang massa berfungsi untuk menghubungkan kabel massa ke

benda kerja atau ke meja kerja. Tang massa juga berfungsi sebagai alat untuk mengalirkan arus listrik dari kabel massa ke benda kerja atau meja kerja. Oleh karena itu, tang massa harus dijepitkan pada bagian yang bersih dan mampu menghantarkan arus listrik dengan baik.

4. Kabel las digunakan untuk mengalirkan arus listrik dari sumber

listrik ke mesin las atau dari mesin las ke elektroda dan penjepit benda kerja. Kabel penghantar arus ini dirancang khusus untuk pengelasan, dan harus mampu mengalirkan arus listrik yang besar dengan baik dari mesin las ke pemegang elektroda maupun ke penjepit benda kerja. Inti dari kabel ini terbuat dari kawat tembaga yang dipintal, dibungkus dengan isolator dan diberi penguat agar tidak mudah patah dan

terkelepas. Kabel ini harus fleksibel, tidak kaku supaya gerakan tangan operator tidak terganggu.

5. Alat BantuAlat bantu ini meliputi Sikat kawat, Palu Las, Tang

Penjepit.6. Alat Keselamatan Kerja

Alat ini meliputi Topeng las, Sarung tangan kulit, Jaket kulit/Apron, Kacamata pengaman, Sarung tangan pengaman

Tipe Pengkutuban SMAW1. Arus listrik bolak-balik (AC)

Karena adanya penggantian arah aliran arus listrik tersebut, maka panas yang dihasilkan dibagi merata antara elektroda las (50%) dan bahan Induk (50%).2. Arus listrik searah (DC)

Arah aliran listrik selalu tetap yaitu dari kutub negatif, sehingga elektron akan bergerak dari kutub positif ke negatif. Karena adanya bagian panas yang dihasilkan berbeda pada benda kerja maupun elektroda maka pengkutuban arus listrik searah ini dibagi dua.

a.DCSP (Direct Current Straight Polarity) atau DCEN (Direct Current Electrode Negative)

Benda kerja dihubungkan ke kutub positif dan elektroda dihubungkan ke kutub negatif, sehingga sebagian panasnya (30%) diserap oleh elektroda sedangkan pada benda kerja (70%) maka hasil penetrasinya akan dalam. Pengkutuban ini bisa digunakan untuk mengelas benda-benda yang tebal.

b. DCRP (Direct Current Reverse Polarity) atau DCEP (Direct Current Electrode Positive)

Benda kerja dihubungkan kekutub negatif, dan elektoda dihubungkan ke kutub positif. Karena panas pada benda kerja rendah, maka cara ini baik untuk digunakan untuk mengelas pelat-pelat yang tipis, karena menghasilkan penetrasi yang dangkal.

ELEKTRODABagian yang sangat penting dalam las elektroda terbungkus adalah elektroda. Jenis elektroda yang digunakan akan sangat menetukan hasil pengelasan.1. Fungsi Elektroda

– Sebagai pelindung busur las dari pengaruh atmosfir seperti oksigen, nitrogen dan udara.

– Menjaga busur tetap stabil– Menghasilkan terak dan slag– Sebagai unsur pemadu– Untuk mengontrol kecairan elektroda– Untuk mengontrol penetrasi pada sambungan las– Untuk mengontrol profil atau kontur las khususnya

pada proses pengelasan yang menggunakan bahan tambah (filler metal).

2. Bagian ElektrodaElektroda yang terbungkus merupakan sumber logam

las yang terdiri dari:a. Sumbu elektroda merupakan logam pengisi yang

meleleh di dalam lengkung listrik bersama-sama dengan bahan induk dan kemudian membeku membentuk kampuh las.

b. Pembungkus elektroda (fluks) mengurai didalam lengkung listrik dan menghasilkan perisai gas CO2 dan juga suatu lapisan padat, yang kedua-duanya melindungi kampuh las yang sedang terbentuk terhadap pengaruh yang merusak dari udara sekelilingnya.Selain berfungsi melindungi kampuh las, fluks juga berfungsi:- Mencegah terbentuknya oksida-oksida dan nitrida

logam, sewaktu proses pengelasan berlangsung;

- Membuat terak pelindung sehingga dapat mengurangi kecepatan pendinginan, hal ini bertujuan agar hasil lasan yang terjadi tidak getas dan rapuh;

- Memberikan sifat-sifat khusus terhadap hasil las-lasan dengan cara menambahkan zat-zat tertentu yang terkandung dalam selaput; Menstabilkan terjadinya busur api dan mengarahkan nyala busur api sehinggga mudah dikontrol;

- Membantu mengontrol ukuran dan frekuensi tetesan logam cair;

- Memungkinkan dilakukannya posisi pengelasan yang berbeda-beda.

PEMBACAAN KODE ELEKTRODASebagian besar elektrode las SMAW dilapisi oleh lapisan flux, yang berfungsi sebagai pembentuk gas yang melindungi cairan logam dari kontaminasi udara sekelilingnya. Selain itu fluk berguna juga untuk membentuk terak las yang juga berfungsi melindungi cairan las dari udara sekelilingnya. 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 sebagai berikut E xxxx (x) . Dua digit yang pertama atau tiga digit menunjukan kuat tarik hasil las tiga digit menunjukan kuat tarik lebih dari 100.000 psi sedangkan dua digit menunjukan kuat tarik hasil lasan kurang dari 100.000 psiPembacaan dalam elektroda : (E  6010)E = Electrode60 = Tensile strenght x 1000 psiExx1x = All position (flat, horizontal, vertical, overhead)Exx2x = Horizontal and Flat onlyExx3x =  Flat position onlyExx4x = Flat, Overhead, Horizontal, Vertical downLast digit X ,  type covering of coating, current, etc

Elektroda untuk pengelasan SMAW ada berbagai macam (dipengaruhi oleh jenis fluks-nya, antara lain:

a. Type Celluloseb. Type Rutilec. Type Acidd. Type BasicPerbedaan dari ke-empat jenis elektroda diatas

adalah pada lelehan elektroda selama proses pengelasan berlangsung, seperti gambar dibawah ini :

TEKNIK PENGELASAN SMAW– Ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk

mendukung hasil las yang mulus, kuat dan efisien dintaranya:

Scratching method menyalakan busur las dengan cara digores

Tapping method menyalakan busur las dengan cara diketuk

3. Pengelasan Gas Busur /SMAW (Gas Metal Arc Welding)

a. Las busur gas adalah jenis proses pengelasan dimana gas dihembuskan ke daerah las untuk melindungi busur dan logam yang mencair terhadap atmosfer

b. Gas yang digunakan sebagai pelindung adalah gas helium (He), gas argon (Ar), gas karbondioksida (CO2) atau campuran dari gas-gas tersebut

c. Pada proses GMAW seperti pada proses-proses las busur listrik lainnya, Busur listrik yang terjadi di antara elektroda dan logam induk akan mecairkan logam induk setempat dan ujung elektroda, bercampur membentuk logam las cair.  

d. Untuk melindungi logam las cair terhadap pengaruh atmosfer dipergunakan gas pelindung yang disemburkan melalui nozel yang terdapat pada ujung torch, yang diatur laju alirnya (flow rate) sesuai dengan ketentuan kebutuhan tertentu. Sebagai gas pelindung dipergunakan gas argon, CO2, atau campuran argon + CO2.

e. Pengumpanan dilaksanakan secara terus menerus (kontinyu), yang dilakukan dengan suatu mekanisme pengumpan yang dapat diatur kecepatannya.

Alat perangkat Las Busur Gas (GMAW) yaitu : 1.        Power source (Power Supply) 2.        Mesin las (Rectifier) 3.        Koil kawat las 4.        Wire feeding unit 5.        Tabung arus 6.        Kabel arus 7.        Elektrode (wire rods’s) 8.        Saluran gas pelindung 9.        Kabel massa 10.     Welding gun 11.     Base metal (benda kerja).

PENAMAAN ELEKTRODA GMAW

Polaritas Listrik GMAW banyak dioperasikan dengan arus rata polaritas

balik(DCRP=DCEP) atau menggunakan arus searah (DC) dengan posisi elektroda pada kutub positif karena dengan polaritas ini akan dihasilkan busur yang stabil, perpindahan logam yang halus,  rendah percikan, permukaan las yang rata dan penetrasi yang dalam. Sedangkan Polaritas searah atau menggunakan arus bolak-balik (AC) jarang digunakan karena dalam proses ini transfer logam tidak terjadi secara sempurna.

Berdasarkan besar kecilnya arus dan jenis gas yang dipakai, maka terjadilah perbedaan cara perpindahan logam cair dari elektroda ke logam induk (metal transfer), yang dibedakan sebagai berikut :· Short Circuiting Metal Transfer

Short circuit metal transfer merupakan jenis perpindahan logam las yang membutuhkan heat input yang rendah

· Globular Metal Transfer  Globular transfer merupakan jenis yang memisahkan antara short circuit transfer dengan Spray Arc Transfer. Bentuk lelehan elektroda yang mengenai logam las besar-besar dan luas hal ini terjadi sampai elektroda itu berhenti dan lelehan elektroda itu menerobos ke dalam pada benda lasan. Globular transfer dapat terjadi ketika parameter dari voltage, ampere, dan kecepatan elektroda lebih besar dari standard short circuit Kelemahan globular transfer : 1) Terjadinya spatter 2) Sulit untuk mengelas selain posisi flat dan fillet horizontal. 3) Sulit untuk mengelas logam di atas 3 mm

transfer.· Perpindahan secara “spray arc”

Pengertian tentang cara pemindahan logam elektroda dengan spray karena logam elektroda yang dipindahkan ke benda kerja sepertinya disemburkan. Jadi cairan logam yang dipindahkan kecil-kecil, tidak seperti pada globular. Jenis ini relative digunakan pada voltage yang tinggi, sedikit panas yang terjadi pada benda kerja, dan digunakan untuk pengelasan pada plat yang tipis.

Jenis-Jenis Las GMAW1. Las wolfram gas mulia (TIG) Las busur yang menggunakan elektroda wolfram

(elektroda tak terumpan) dikenal pula dengan sebutan las busur wolfram gas

Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah marupakan sumber panas untuk pengelasan. Titik cair dari elektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410oC sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik

Tangkai las dilengkapi dangan nozel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah las dari pengaruh luar pada saat pangelasan.

Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur listrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar. Sebagai gas pelindung dipakai argon yang pemakaiannya tergantung dari jenis logam yang akan dilas

Pengelasan ini bisa menggunakan arus bolak-balik (AC) ataupun arus searah (DC), dimana pemilihan tergantung pada jenis logam yang dilas.

Arus searah digunakan untuk pengelasan baja, besi cor, paduan tembaga dan baja tahan karat.

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

Penggunaan las TIG mempunyai dua keuntungan, yaitu1. Kecepatan pengumpanan logam pengisi dapat diatur

terlepas dari besarnya arus listrik sehingga penetrasi kedalam logam induk dapat diatur semaunya. Cara pengaturan ini memungkinkan las TIG dapat digunakan dengan memuaskan baik untuk pelat baja tipis maupun pelat baja tebal.

2. Kwalitas yang lebih baik dari daerah las.Tetapi sebaliknya bila dibandingkan dengan las MIG, efisiensinya masih lebih rendah, dan biaya operasinya masih lebih tinggi. Karena hal-hal diatas maka las TIG biasanya digunakan untuk mengelas baja-baja kwalitas tinggi seperti baja tahan karat, baja tahan panas dan untuk mengelas logam-logam bukan baja.

2. Las logam gas mulia (las MIG)Las listrik MIG adalah juga las busur listrik dimana

panas yang ditimbulkan oleh busur listrik antara ujung elektroda dan bahan dasar, karena adanya Arus Listrik. Elektrodanya adalah merupakan gulungan kawat yang berbentuk rol yang gerakannya diatur oleh pasangan roda gigi yang digerakkan oleh motor listrik

Tangkai las dilengkapi dengan nozel logam untuk menyemburkan gas pelindung yang dialirkan dari botol gas malalui selang gas. Gas yang dipakai adalah argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut, untuk memantapkan busur

kadang-kadang ditambahkan gas O2 antara 2% sampai 5% atau gas CO2 antara 5% sampai 20%

Las MIG sangat menguntungkan 1. Karena konsentrasi busur yang tinggi maka busurnya

sangat mantap dan percikanya sedikit sehingga memudahkan operasi pengelasan.

2. Karena dapat menggunakan arus yang tinggi maka kecepatannya juga sangat tinggi sehingga efisiensinya tinggi.

3. terak yang terbentuk cukup banyak.4. Ketangguhan dan elastisitas, kekedapan udara,

ketidakpekaan terhadap retak dan sifat-sifat lainnya lebih baik dari pada yang dihasilkan dengan cara pengelasan yang lain.

3. Las Listrik Submerged Busur Rendam (SAW) Proses pengelasan busur rendam adalah proses

pengelasan busur dimana logam cair dilindungi oleh fluks selama pengelasan.

Busur listrik diantara ujung elektroda dan bahan dasar berada didalam timbunan fluks serbuk sehingga tidak terjadi sinar las keluar separti biasanya pada Ias listrik lainnya

Pada saat pengelasan panas yang ditimbulkan busur tidak hanya mencairkan logam namun juga akan mencairkan sebagian dari fluks dimana fluks cair ini akan terapung diatas logam cair sehingga membentuk lapisan pelindung membentuk terak yang mencegah percikan dan terjadinya oksidasi.

Ketika logam dan terak sudah dingin,terak bisa dibuang, serbuk fluks yang tidak terpakai dapai digunakan kembali.

4. Las busur CO2 (Gas Aktif/MAG) Pengelasan ini sebenarnya termasuk dalam las MIG

hanya saja bukan gas mulia (Ar) yang dipergunakan melainkan gas CO2 atau campuran dari gas-gas dimana CO2 sebagai komponen utamanya

Karena CO2 adalah oksidator maka cara ini kebanyakan digunakan untuk mengelas konstruksi baja.

Biaya operasi dengan gas CO2 lebih murah dari pada dengan gas Ar, hal ini disebabkan karena perbedaan harga dari kedua gas tersebut

KELEBIHAN GMAW: Proses Pengelasan GMAW memiliki performance dan

hasil yang sangat baik. Efisiensi tinggi dan proses pengerjaannya cepat. Dapat digunakan untuk semua posisi pengelasan

(welding position). Tidak menghasilkan slag atau terak, layaknya yang

terjadi pada las SMAW Memiliki jumlah deposit (deposition rates) yang lebih

tinggi dibandingkan SMAW. Proses pengelasan GMAW sangat cocok untuk pekerjaan

konstruksi.

KEKURANGAN GMAW: Wire-feeder  memerlukan pengontrolan yang kontinyu Sewaktu waktu dapat terjadi Burnback Cacat las porositi/lubang-lubang kecil sering terjadi

akibat pengunaan gas pelindung yang kualitasnya tidak baik.

4. Pengelasan SAW (Submerged Arc Welding)

Proses ini termasuk proses pengelasan busur api listrik elektroda terumpan, dengan pelindung serbuk flux.Proses yang semakin banyak dipakai dalam industri ini selain karena mutu hasil las yang cukup baik, kecepatan produksinya juga cukup tinggi. Meskipun baru  dua posisi pengelasan yang

dapat dilayani dengan proses ini, yaitu datar (1G) dan horizontal (2G), namun banyak juga dipergunakan dalam konstruksi-konstruksi kapal dan pembuatan tangki penyimpan dilapangan. Dengan menggunakan elektroda yang berbentuk strip (pita logam ),banyak dipergunakan untuk pengelasan pelapisan permukaan  (surfacing). Dalam pengoperasiannya, walaupun tidak dibutuhkan juru las yang berketerampilan seperti pada proses SMAW, namum operator las juga harus berkualifikasi, karena banyak parameter yang perlu dipersiapkan dengan ketelitian tertentu.

PRINSIP KERJAPada proses ini busur listrik yang memanaskan

logam induk, flux da ujung elektroda tejadi di elektroda dan logam induk, di dibawah rendaman flux. Seperti halnya proses-proses elektroda terumpan lainnya, elektroda selain berfungsi sebagai pembangkit busur listrik juga akan tercairkan menjadi logam pengisi. Flux yang terbakar menjadi terak cair yang mengambang di atas kawah las cair,  dan menimbulkan gas. Proses ini dlindungi oleh terak cair, gas dan sisa flux yang tidak mencair. Oleh karenanya proses ini tidak dipengaruhi oleh tiupan angin yang mungkin terjadi dipermukaan. Pada proses ini pengumpanan elektroda terjadi secara terus menerus, dilakukan secara mekanis dengan rol-rol pengumpan yang dapat diatur kecepatannya sesuai dengana keinginan, yang merupakan kecepatan pengumpanan (Feeding Speed) . Kecepatan majunya proses (travel speed) dapat dilakukan dengan prosesnya yang bergerak maju  atau logam kerjanya yang bergerak.  Variabel-variabel pengoperasian ini diatur pada panel pengatur.

Kelebihan SAW :•    Sambungan dapat dipersiapkan dengan alur V yang dangkal, sehingga tidak terlalu banyak memerlukan logam pengisi, bahkan sering tidak diperlukan alur.•    Karena proses terjadi di bawah timbunan flux, maka tidak ada percikan logam (spatter) dan sinar busur yang keluar.•    Kecepatan pengelasan tinggi, baik untuk pengelasan pelat datar, silinder maupun pipa, bahkan baik sekali untk pendepositan/pelapisan permukaan (surfacing)•    Flux yang bekerja sebagai pembersih dan deoksidator untuk menghilangkan kontaminan yang tidak diinginkan berada pada kawah las cair, dan dapat menghasilkan las yang baik . Jika diinginkan flux dapat dipakai sebagai penambah unsur paduan pada las.•    Pada pengelasan baja karbon rendah dapat dipergunakan elektroda yang tidak mahal, yang biasanya dilapisi dengan tembaga tipis agar tidak berkarat dalam penyimpanan.•    Pengelasan dapat dilakukan pada tempat terbuka, dengan tiupan angin yang kencang, •   Dapat dihasilkan las degan rendah hidrogen.

Kekurangan/keterbatasan SAW :•    Proses sedikit rumit, karena selain diperlukan flux dan penahan flux, juga diperlukan “fixtures” lainnya, dan penahan cairan.•    Flux dapat mengkontaminasi, yang dapat menyebabkan terjadinya ketaksempurnaan.•    Untuk dapat menghasilkan lasan yang baik logam induk harus homogen, dan bebas dari scale maupun kontaminan-kontaminan lainnya.•    Untuk pengelasan berlapis banyak, yang memerlukan pembersihan terak yang baik sering mengalami kesulitan.•    Bahan induk dengan ketebalan kurang dari 5 mm sulit dilas dengan proses ini, walaupun dengan menggunakan backing.•    Posisi pengelasan yang dapat dilakukanmasih terbatas pada posisi datar dan horizontal.

FILLER WIRE METAL DAN FLUK.Dalam pengelasan SAW, logam pengisi dengan pelindung

powder fluk. Elektroda filler metal ada dua jenis :•    Berbentuk kawat (wire rod)•    Berbentuk pelat stripKlasifikasi :Filler metal untuk proses las SAW selalu diklasifikasikan bersama fluk. Fluk diklasifikasikan sesuai persyaratan sifat mekanis logam las. Sesuai dengan AWS A5.17 (SPECIFICATION FOR CARBON STEEL ELECTRODES AND FLUXES FOR SAW)

KLASIFIKASI FLUK DAN FILLER METAL SAW   :