Bahan Las Smaw Tugas
-
Upload
andrico-saputra -
Category
Documents
-
view
234 -
download
1
Transcript of Bahan Las Smaw Tugas
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 1/25
LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)
1.PENDAHULUAN.
Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis proses las busur
listrik elektrode terumpan, yang menggunakan busur listrik sebagai
sumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi antara
elektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las dan
benda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadi
lasan(weldmetal).
Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan terbakar
pada waktu proses berlangsung, dan gas yang terjadi akan melindungi
proses terhadap pangaruh udara luar. Cairan pembungkus akan terapung
dan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian
dapat dibersihkan dengan mudah. 2. MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu pada
electric current (arus listrik), dengan jumlah ampere dan voltage yang
cukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga.
Dimana electric power (tenaga listrik) yang diperoleh dari welding
machine menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3 (tiga) jenis
machine 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 yang
merubah sifat arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yaitu
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 2/25
generator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal dari
baterei,melainkan daru generator listrik.
PROSES SMAW
Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi dengan generator, tetapi
cukup dengan transformator. Karakteristik electric efficiencynya 80-85%
Untuk machine kombinasi AC dan DC dilengkapi dengan transformator
dan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk meratakan arus.
3. PEMILIHAN PARAMETER PENGELASAN.
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengan
dia. elektrode yang dipakai. Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiap
posisi pengelasan tidak sama. Misalnya dia. elektrode 3 mm – 6 mm,
mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini akan
dikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan
ini sangat menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapat
didengar melalui suara selama pengelasan.
Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya arus
listrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri
sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode. Untuk
pengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panas
yang tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukan
tambahan panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerah
HAZ-nya dapat mengeras dengan mudah akibat pendinginan yang terlalu
cepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan panas
yang tinggi yaitu dengan arus pengelasan yang besar. Pengelasan logam
paduan, agar untuk menghindari terbakarnya unusur-unsur paduan
sebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasan
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 3/25
yang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasan
baja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan sekecil
mungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.
Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.
inti elektrode, geometri sambungan, ketelitian sambungan . agar dapat
mengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.
Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrik
pada arus searah (DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).
Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus, dimana benda kerja
positif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah sebaliknya.
Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengan
cara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yang
lebih dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).
Karekteristik hasil pengelasan Suara Arc Penetrasi Burn Off Electrode Bentuk
BeadA Normal Amps, Normal Percikan kecil Baik, dalam dan galen- Bentuk
normal Fusionnya sangat baikVolts, Kec. Normal Suara gemercak kuat gan
normal Tidak ada overlap B Amps Rendah, Normal Percikan tidak beratur-
Dangka lTidak besar,bedadgn Tonjolan tinggi Volts, Kec. Normal an, suara
gemercak yang diatas.
Amps Tinggi, Normal Suaranya seperti ledak- Dalam dan panjang Coating
tertinggal Luas bead tidak lebarVolts, Kec. Normal kan, jarang beraturan dan
lebar serta panjang Fusionnya baik D Normal Amps, Normal Percikan kecil danKecil Coatingmem bentuk Tonjolan tinggi dan Kecepatan, Volts rendah tenang
kawah dan porosity lebih lebar dari No.B E Normal Amps, Normal Suaranya
halus Lebar dan dangkal Rata dan membentuk Lebar Kecepatan,Volts Tinggi
kawah F Normal Amps, Normal Normal Kawah normal Normal Bead
lebarVolts,Kec.rendahG Normal Amps, Normal Normal Kecil dan dangkal
Normal Bead kecil dan undercut Volts,Kec.TinggiNO.Variabel Operasi
Karakteristik Hasil Pengelasan.
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 4/25
PENGELASAN PROSES SMAW
4. PELAKSANAAN 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.
Cara penyalaan Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan
elektrode dari bahan induk . untuk menghasilkan penyambungan manik las yang
baik dapat dilakukan sebagai berikut:
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur
listrik dikurangi lebih dahulu, baru kemudian elektrode dijauhkan dalam
posisi lebih dimiringkan secukupnya.
Pergerakan Elektrode Pengelasan.Ada berbagai cara didalam menggerakkan
(mengayunkan) elektrode las yaitu:
A. Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan mundur, metode
ini salah satu bentuk metode weaving. (lihat gambar 9 bagian A)
B. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan gerakan seperti
setengah bulan. (lihat gambar 9 bagian B)
C. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka 8. (lihat gambar 9
bagian C)
D. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. (lihat gambar 9
bagian D)
E. Gerakan elektrode dengan membentuk hesitation. (lihat gambat 9
bagian E)
Gambar 9
Bentuk Gerakan Elektrode
Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan deposit logam las
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 5/25
dengan permukaan rata, mulus dan terhindar dari terjadinya takik-takik
dan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam gerakan elektroda ini
adalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan.
Ayunan elektrode las agar berbentuk anyaman atau lipatan manik las maka
lebar las dibatasi sampai 3 (tiga) kali besarnya diameter elektrode.
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 8
5. Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
Disarankan menggunakan metode seperti gambar 9 A dan B. Untuk jenis
sambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat juga
dilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalam
pelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipa
dengan jalan pipa diputar.Posisi horizontal (2G)
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa pada
posisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.
Kesukaran pengelasan posisi horizontal adalah karena beratnya sendiri
maka cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut elektrode
pengelasan pipa 2G yaitu 90º dan gerakan elektrode dapat dilihat pada
gambar 10
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 6/25
Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalu
panjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di
usahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untuk
pengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakan
dapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadi
cacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya.
Gambar 10
Teknik Pengelasan Posisi 2G
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 9
Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G ini
dilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesukaran pengelasan ini
hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari cairan elektrodelas. Adapun gerakan elektrode dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11
Teknik Pengelasan Posisi 3G
Posisi horizontal pipa (5G)
Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi pengelasan naik
dan pengelasan turun.
Pengelasan naik
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 7/25
Biasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karena
membutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebih
rendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun, sehingga panas
masukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun.
Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap dan
pengelasan 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 dan
kemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3
(lihat gambar 12)
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 10
Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk
segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode.Gambar 12
Karekteristik Pengelasan Naik Pada Pipa Posisi 5G
Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas
bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakan
lebih cepat dan lebih ekonomis. Adapun gerakan elektrode las dapat dilihat
seperti yang terlihat pada gambar 13.
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 8/25
1. Tujuan
Mahasiswa memahami prinsip kerja dari las SMAW (Shileded Metal Arc
Welding) dan fungsi bagian-bagian dari perlatan las SMAW serta keselamatan
kerja las SMAW , sehingga mahasiswa dapat melakukan penyambungan plat
dengan tebal 5 mm pada berbagai jenis sambungan benar dan aman.
2. Dasar Teori
a. Proses Las SMAW
Proses pengelasan SMAW yang umummnya disebut Las Listrik adalah proses
pengelasan yang menggunakan panas untuk mencairkan material dasar dan
elektroda. 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
o
sampai 4500
oCelcius. Sumber tegangan yang digunakan ada dua macam yaitu
listrik AC ( Arus bolak balik ) dan listrik DC ( Arus searah ). 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
sama dengan diameter elektroda yang dipakai.
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 9/25
Adapun besarnya panas/temperatur (H) yang dapat melelehkan sebagian bahan
merupakan perkalian antara tegangan listrik (E) dangan kuat arus (I) dan waktu
(t) yang dinyatakan dalam satuan panas joule seperti rumus dibawah ini :
H = E x I x t
dimana :
H = panas (joule)
E = tegangan listrik (volt)
I = kuat arus (amper)t = waktu (detik)
b. Peralatan
Perlengkapan yang diperlukan untuk proses pengelasan SMAW adalah
peralatan yang paling sederhana dibandingkan dengan proses pengelasan listrik
yang lainnya. Adapun perlengkapan las SMAW adalah : transformator DC/AC,
elektroda, kabel massa, kabel elektroda, connectors, palu cipping, sikat kawat
dan alat perlindungan diri yang sesuai.
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 10/25
Gambar Skema
peralatan las SMAW
Sumber Tegangan ( power source)
Sumber tegangan diklasifikasikan sebagai mesin las AC dan mesin las
DC, mesin las AC biasanya berupa trafo las, sedangkam mesin las DC
selain trafo juga ada yang dilengkapi dengan rectifier atau diode (perubah
arus bolak balik menjadi arus searah) biasanya menggunakan motor
penggerak baik mesin diesel, motor bensin dan motor listrik. Gambar 3.
adalah mesin las DC, saat ini banyak digunakan mesin las DC karena DC
mempunyai beberapa kelebihan dari pada mesin las AC yaitu busur stabil
dan polaritas dapat diatur. Gambar 3. adalah mesin las AC yang
menggunakan transformator atau trafo las.
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
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 11/25
listrik, apabila kurang besar akan menimbulkan panas pada kabel dan
merusak isolasi kabel yang akhirnya membahayakan pengelasan.
Sesuai dengan peraturan, kabel di antara mesin dan tempat kerjasebaiknya sependek mungkin. Menggunakan satu kabel (tanpa
sambungan) jika jaraknya kurang dari 35 kaki. Jika memakai lebih dari
satu kabel, sambungannya harus baik dengan menggunakan lock-type
cable connectors. Sambungan kabel minimal 10 kaki menjauhi operator.
Pemegang elektroda dan klem masa ( holder and claim masa)
Pemegang elektrode berguna untuk mengalirkan arus listrik dari kabel
elektrode ke elektrode serta sebagai pegangan elektrode sehingga tukang
las tidak merasa panas pada saat mengelas. Klem masa berguna untuk
menghubungan kabel masa dari mesin las dengan material biasanya klem
masa mempunyai per untuk penjepitnya. Klem ini sangat penting karena
apabila klem longgar arus yang dihasilkan tidak stabil sehingga
pengelasan tidak dapat berjalan dengan baik.
Gambar Pemegang elektroda dan klem
masa
Palu las dan sikat kawat ( chipping hammer and wire brush)
Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan mengeluarkan terak las pada
logam Ias (weld metal) dengan jalan memukulkan atau menggoreskan
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 12/25
pada daerah lasan. Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu
Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan
lainnya. Jangan membersihkan terak las sewaktu terak las masih
panas/merah. Sikat kawat dipergunakan untuk :
• membersihkan benda k erja yang akan dilas
• membersihkan terak las yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan
palu las
c. Karakteristik Listrik ( Electrical Characteristic )
Sumber arus listrik dinyatakan dalam arus AC atau DC. Jika DC, polaritasnya
juga harus ditentukan. Untuk menentukan sumber arus listrik apa dan polaritas
yang mana yang dipakai perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut :
Arus DC ( direct current)
Aliran : Continue pada satu arah, jadi busur nyala steady.Voltage drop : Sensitif terhadap panjang kabel, kabel sependek mungkin.
Current : Dapat dipakai untuk arus kecil dengan diameter elektrode kecil
Elektrode : Semua jenis elektrode dapat dipakai.
Arc Starting : Lebih mudah, terutama untuk arus kecil.
Pole : Dapat dipertukarkan.
Arc bow : Sensitif terhahap bagian-bagian pada ujung-ujung, sudut-sudut atau
bagian yang banyak lekuk-lekuknya.
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 13/25
Arus AC ( Alternating Current)
Voltage drop : Panjang kabel tidak banyak pengaruhnya.
Current : Kurang cocok untuk low currentElektrode : Tidak semua jenis elektrode dapat dipakai
Arc Starting : Lebih Sulit terutama untuk diameter elektrode kecil.
Pole : Tidak dapat dipertukarkan
Arc bow : Tidak merupakan masalah.
Polaritas Lurus
Apabila material dasar atau material yang akan dilas disambung kan dengan
kutup positip ( + ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutup negatip ( – )
pada mesin las DC maka cara ini disebut pengelasan polaritas lurus atau DCSP
( Direct Current Straight Polarity), ada juga yang menyebutkan DCEN. Dengan
cara ini busur listrik bergerak dari elektrode ke material dasar sehingga
tumbukan elektron berada di 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, sehingga baik
digunakan pada pengelasan yang lambat serta manik las yang sempit dan untuk
pelat yang tebal.
Polaritas Balik
Dengan proses pengelasan cara ini material dasar disambungkan dengan kutup
negatip ( – ) dan elektrodenya disambungkan dengan kutup positip ( + ) dari
mesin las DC, dan disebut DCRP ( Direct Current Reversed Polarity) ada juga
yang menyebutkan DCEP. Busur listrik bergerak dari material dasar ke
elektrode dan tumbukan elektron berada di elektrode yang berakibat 2/3 panas
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 14/25
berada di elektroda dan 1/3 panas berada di material dasar. Cara ini akan
menghasilkan pencairan elektrode lebih banyak sehingga hasil las mempunyai
penetrasi dangkal, serta baik digunakan pada pengelasan pelat tipis dengan
manik las yang lebar.
Gambar Polaritas lurus dan balik pada
las SMAW
d. Elektroda
Sebagian 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 psi.
Sebagai contoh elektrode E 6013 mempunyai kuat tarik 60.000 psi (42Kg/mm2 ). Sedangkan angka digit ketiga atau keempat bagi yang kuat tariknya
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 15/25
lebih besar 100.000 psi ( 70 Kg/mm2 ) digit selanjutnya menujukan posisi
pengelasan, apabila angkanya 1 berarti untuk segala posisi.pengelasan, angka 2
berarti las datar atau horizonta l dan angka 3 menunjukan untuk pengelasan
datar saja. Digit yang terakhir menunjukan jenis dari campuran kimia dari
lapisan elektrode.
Tabel Macam-macam jenis selaput ( fluks)
LAs Listrik
LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)
1. PENDAHULUAN.
Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis proses lasbusur listrik elektrode terumpan, yang menggunakan busur listrik sebagai
sumber panas. Panas yang timbul pada busur listrik yang terjadi antara
elektroda dengan benda kerja, mencairkan ujung elektrode (kawat) las dan
benda kerja setempat, kemudian membentuk paduan, membeku menjadi
lasan (weld metal).
Bungkus (coating elektrode yang berfungsi sebagai fluks akan terbakar
pada waktu proses berlangsung, dan gas yang terjadi akan melindungi
proses terhadap pangaruh udara luar. Cairan pembungkus akan terapung
dan membeku pada permukaan las yang disebut slag, yang kemudian
dapat dibersihkan dengan mudah. (lihat gambar 1)
Gambar 1
Prinsip kerja perpindahan logam pada proses SMAW
PENGELASAN
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 16/25
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 2
2. MESIN LAS (WELDING MACHINE).
Persyaratan dari proses SMAW adalah persediaan yang kontinyu pada
electric current (arus listrik), dengan jumlah ampere dan voltage yang
cukup baik kestabilan api las (Arc) akan tetap terjaga. (lihat gambar 2)
Gambar 2
Skema Pengelasan Proses SMAW
Gambar 2
Skema Proses SMAW
Dimana electric power (tenaga listrik) yang diperoleh dari welding
machine menurut jenis arus yang dikeluarkannya terdapat 3 (tiga) jenis
machine 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 yang
merubah sifat arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yaitu
generator, karena arus listrik yang dipakai disini bukan berasal dari baterei,
melainkan daru generator listrik. (lihat gambar 3)
Gambar 3
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 17/25
Machine arus DC
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 3
Machine arus bolak balik tidak perlu dilengkapi dengan generator, tetapi
cukup dengan transformator. Karakteristik electric efficiencynya 80-85%
(lihat gambar 4)
Gambar 4
Machine Arus AC
Untuk machine kombinasi AC dan DC dilengkapi dengan transformator
dan rectifier, dimana rectifier ini mempunyai fungsi untuk meratakan arus.
(lihat gambar 5)
Gambar 5
Machine
PENGELASANPROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 18/25
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 4
3. PEMILIHAN PARAMETER PENGELASAN.
Panjang busur (Arc Length) yang dianggap baik lebih kurang sama dengan
dia. elektrode yang dipakai. Untuk besarnya tegangan yang dipakai setiap
posisi pengelasan tidak sama. Misalnya dia. elektrode 3 mm – 6 mm,
mempunyai tegangan 20 – 30 volt pada posisi datar, dan tegangan ini akan
dikurangi antara 2 – 5 volt pada posisi diatas kepala. Kestabilan tegangan
ini sangat menentukan mutu pengelasan dan kestabilan juga dapat
didengar melalui suara selama pengelasan.
Besarnya arus juga mempengaruhi pengelasan, dimana besarnya arus
listrik pada pengelasan tergantung dari bahan dan ukuran lasan, geometri
sambungan pengelasan, macam elektrode dan dia. inti elektrode. Untuk
pengelasan pada daerah las yang mempunyai daya serap kapasitas panas
yang tinggi diperlukan arus listrik yang besar dan mungkin juga diperlukan
tambahan panas. Sedang untuk pengelasan baja paduan, yang daerah
HAZ-nya dapat mengeras dengan mudah akibat pendinginan yang terlalu
cepat, maka untuk menahan pendinginan ini diberikan masukan panas
yang tinggi yaitu dengan arus pengelasan yang besar. Pengelasan logam
paduan, agar untuk menghindari terbakarnya unusur-unsur paduan
sebaiknya digunakan arus las yang sekecil mungkin. Juga pada pengelasan
yang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada pengelasanbaja tahan karat austenitik maka penggunaan panas diusahakan sekecil
mungkin sehingga arus pengelasan harus kecil.
Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektrode, dia.
inti elektrode, geometri sambungan, ketelitian sambungan . agar dapat
mengelas lebih cepat diperlukan arus yang lebih tinggi.
Polaritas listrik mempengaruhi hasil dari busur listrik. Sifat busur listrik
pada arus searah (DC) akan lebih stabil daripada arus bolak-balik (AC).
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 19/25
Terdapat dua jenis polaritas yaitu polaritas lurus, dimana benda kerja
positif dan elektrode negatip (DCEN). Polaritas balik adalah sebaliknya.
Karakteristik dari polaritas balik yaitu pemindahan logam terjadi dengan
cara penyemburan, maka polaritas ini mepunyai hasil pengelasan yang
lebih dalam dibanding dengan polaritas lurus (DCEN).
Dari keterangan diatas dapat disimpulkan seperti pada tabel dan gambar
dibawah ini.
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 5
Gambar 6 dan Tabel 1
Karekteristik hasil pengelasan
Suara Arc Penetrasi Burn Off Electrode Bentuk Bead
A Normal Amps, Normal Percikan kecil Baik, dalam dan galen- Bentuk normal
Fusionnya sangat baik Volts, Kec. Normal Suara gemercak kuat gan normal Tidak ada overlap
B Amps Rendah, Normal Percikan tidak beratur- Dangkal Tidak besar, beda
dgn Tonjolan tinggi
Volts, Kec. Normal an, suara gemercak yang diatas.
kecil
C Amps Tinggi, Normal Suaranya seperti ledak- Dalam dan panjang Coating
tertinggal Luas bead tidak lebar
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 20/25
Volts, Kec. Normal kan, jarang beraturan dan lebar serta panjang Fusionnya
baik
D Normal Amps, Normal Percikan kecil dan Kecil Coating membentuk
Tonjolan tinggi dan
Kecepatan, Volts rendah tenang kawah dan porosity lebih lebar dari No. B
E Normal Amps, Normal Suaranya halus Lebar dan dangkal Rata dan
membentuk Lebar
Kecepatan, Volts Tinggi kawah
F Normal Amps, Normal Normal Kawah normal Normal Bead lebar
Volts, Kec. rendah
G Normal Amps, Normal Normal Kecil dan dangkal Normal Bead kecil dan
undercut
Volts, Kec. Tinggi
NO. Variabel Operasi
Karakteristik Hasil Pengelasan
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 6
4. PELAKSANAAN 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
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 21/25
busur. Dimana panjang busur normal yaitu antara 1.6 – 3.2 mm. (lihat
gambar 7).
Gambar 7
Cara penyalaan
Pemadaman busur listrik dilakukan dengan menjauhkan elektrode dari
bahan induk . untuk menghasilkan penyambungan manik las yang baik
dapat dilakukan sebagai berikut :
Sebelum elektrode dijauhkan dari logam induk sebaiknya panjang busur
listrik dikurangi lebih dahulu, baru kemudian elektrode dijauhkan dalam
posisi lebih dimiringkan secukupnya. (lihat ganbar 8)
Gambar 8
Cara pemadaman
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 7Pergerakan Elektrode Pengelasan.
Ada berbagai cara didalam menggerakkan (mengayunkan) elektrode las
yaitu :
A. Elektrode digerakkan dengan melakukan maju dan mundur, metode
ini salah satu bentuk metode weaving. (lihat gambar 9 bagian A)
B. Bentuk weaving lainnya yaitu dengan melakukan gerakan seperti
setengah bulan. (lihat gambar 9 bagian B)
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 22/25
C. Gerakan elektrode yang menyerupai bentuk angka 8. (lihat gambar 9
bagian C)
D. Elektrode dengan melakukan gerakan memutar. (lihat gambar 9
bagian D)
E. Gerakan elektrode dengan membentuk hesitation. (lihat gambat 9
bagian E)
Gambar 9
Bentuk Gerakan Elektrode
Semua gerakan mempunyai tujuan untuk mendapatkan deposit logam las
dengan permukaan rata, mulus dan terhindar dari terjadinya takik-takik
dan termasuk terak-terak, yang terpenting dalam gerakan elektroda ini
adalah ketapatan sudut dan kestabilan kecepatan.
Ayunan elektrode las agar berbentuk anyaman atau lipatan manik las maka
lebar las dibatasi sampai 3 (tiga) kali besarnya diameter elektrode.
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 8
5. Teknik Pengelasan Untuk Jenis Sambungan Groove
Posisi datar (1G)
Disarankan menggunakan metode seperti gambar 9 A dan B. Untuk jenis
sambungan ini dapat dilakukan penetrasi pada kedua sisi, tetapi dapat juga
dilakukan penetrasi pada satu sisi saja. Type posisi datar (1G) didalam
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 23/25
pelaksanaannya sangat mudah. Dapat diapplikasikan pada material pipa
dengan jalan pipa diputar.
Posisi horizontal (2G)
Pengelasan pipa 2G adalah pengelasan posisi horizontal, yaitu pipa pada
posisi tegak dan pengelasan dilakukan secara horizontal mengelilingi pipa.
Kesukaran pengelasan posisi horizontal adalah karena beratnya sendiri
maka cairan las akan selalu kebawah. Adapun posisi sudut elektrode
pengelasan pipa 2G yaitu 90º dan gerakan elektrode dapat dilihat pada
gambar 10
Panjang gerakan elektrode antara 1-2 kali diameter elektrode. Bila terlalu
panjang dapat mengakibatkan kurang baiknya mutu las. Panjang busur di
usahakan sependek mungkin yaitu ½ kali diameter elektrode las. Untuk
pengelasan pengisian dilakukan dengan gerakan melingkar dan diusahakan
dapat membakar dengan baik pada kedua sisi kampuh agar tidak terjadi
cacat. Gerakan seperti ini diulangi untuk pengisian berikutnya.
Gambar 10
Teknik Pengelasan Posisi 2G
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : PengelasanSURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 9
Posisi vertikal (3G)
Pengelasan posisi 3G dilakukan pada material plate. Posisi 3G ini
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 24/25
dilaksanakan pada plate dan elektrode vertikal. Kesukaran pengelasan ini
hampir sama dengan posisi 2G akibat gaya gravitasi dari cairan elektrode
las. Adapun gerakan elektrode dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11
Teknik Pengelasan Posisi 3G
Posisi horizontal pipa (5G)
Pengelasan pipa pada posisi 5G dapat dibedakan menjadi pengelasan naik
dan pengelasan turun.
Pengelasan naik
Biasanya dilakukan pada pipa yang mempunyai dinding teal karena
membutuhkan panas yang tinggi. Pengelasan arah naik kecepatannya lebih
rendah dibandingkan pengelasan dengan arah turun, sehingga panas
masukan tiap satuan luas lebih tinggi dibanding dengan pengelasan turun.
Posisi pengelasan 5G pipa diletakkan pada posisi horizontal tetap dan
pengelasan 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 dan
kemudian dilanjutkan dengan posisi jam 5.30 ke jam 12.00 melalui jam 3
(lihat gambar 12)
PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )Oleh : Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
SURABAYA, 13 NOVEMBER 1999, Materi ini dipresentasikan pada In House
Training “TEKNOLOGI PENGELASAN
PIPA UNTUK PROSES SMAW & GTAW” di PT. CROSSFILED IND
(PASURUAN – JAWA TIMUR)
Page : 10
5/17/2018 Bahan Las Smaw Tugas - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bahan-las-smaw-tugas 25/25
Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk
segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode.
Gambar 12
Karekteristik Pengelasan Naik Pada Pipa Posisi 5G
Pengelasan turun
Biasanya dilakukan pada pipa yang tipis dan pipa saluran minyak serta gas
bumi. Alasan penggunaan las turun lebih menguntungkan dikarenakan
lebih cepat dan lebih ekonomis. Adapun gerakan elektrode las dapat dilihat