SMAW

11
 SMAW (SHIELDED METAL ARC WELDING) Pengertian Las Busur Manual  (SMAW/MMAW) Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala listrik itu menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan logam yang dilas tersebut dan bersama dengan itu, loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda yang mencair bersama-sama logam pengisinya. Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak. Manual Metal Arc Welding dapat juga diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda  berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi admosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan; ujung elekgtroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas. Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan wantu untuk mengganti elektroda dan harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan hanya memerlukan pemeliharaan sederhana. Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai  berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta industri alat berat dan perkapalan.

Transcript of SMAW

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 1/11

 

SMAW (SHIELDED METAL ARC WELDING)

Pengertian Las Busur Manual (SMAW/MMAW)Pengelasan dengan SMAW Shield Metal Arc Welding (Las Busur Manual) atau disebut juga

MMAW (Manual Metal Arc Welding) digunakan arus listrik sampai 600 Ampere dan busur nyala

listrik itu menimbulkan panas yang tinggi (+- 6.300 derajat Celsius) yang mampu mencairkan

logam yang dilas tersebut dan bersama dengan itu, loncatan busur yang terdiri dari tetesan logam

elekroda akan berfungsi/bersatu dengan benda kerja, dan membentuk suatu kampuh, di mana

kampuh las itu akan dilindungi oleh kerak yang ditimbulkan oleh coating/pembungkus elektroda

yang mencair bersama-sama logam pengisinya.

Koating memiliki berat jenis yang lebih rendah dari logam, maka cairan coating tersebut akan

mengembang di atas kampuh las sehingga membentuk terak.

Manual Metal Arc Welding dapat juga diartikan sebagai suatu proses pengelasan yang panasnya

diperoleh dari busur nyala listrik dengan menggunakan elektroda yang berselaput. Elektroda

 berselaput ini berfungsi sebagai bahan pengisi dan memberi perlindungan terhadap kontaminasi

admosfir. Elektroda mencairkan logam dasar dan membentuk terak las pada waktu bersamaan;

ujung elekgtroda mencair dan bercampur dengan bahan yang dilas.

Las busur manual termasuk salah satu proses las yang paling banyak digunakan dalam proses

manufaktur dan perbaikan barang-barang mekanik dan konstruksi. Las busur manual ini tidak 

seefisien las semi otomatis yang lain, karena memerlukan wantu untuk mengganti elektroda dan

harus membersihkan terak, akan tetapi peralatan lebih murah, lebih mudah mengoperasikan dan

hanya memerlukan pemeliharaan sederhana.

Las busur manual dapat digunakan untuk posisi yang berbeda dan dapat digunakan di bengkel atau

lapangan, sehingga banyak digunakan pada pekerjaan keteknikan, mulai dari yang ringan sampai berat. Misalnya untuk saluran, bejana bertekanan dan rangka baja untuk konstruksi bangunan serta

industri alat berat dan perkapalan.

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 2/11

 

Peralatan las busur manual (MMAW/SMAW)

1. Mesin las busur manual/pesawat las/tranformator las

Mesin las busur manual secara garis besar dibagi menjadi 2 golongan, yaitu mesin las busur bolak-

 balik (alternating current atau AC welding machine) dan mesin las arus searah (direct current atau

DC welding machine).

Mesin las AC sebenarnya adalah transformator penurun tegangan. Transformator / trafo mesin las

adalah alat yang dapat merubah tegangan yang keluar dari mesin las yakni dari 110 volt, 220 volt

atau 380 volt menjadi berkisar antara 45 - 80 volt dengan arus (ampere) yang tinggi.

Mesin las DC memperoleh sumber tenaga listrik dari trafo las AC yang kemudian dirubah menjadi

arus searah atau dari generator arus searah yang digerakkan oleh motor bensin atau motor diesel

sehingga cocok untuk pekerjaan lapangan atau bengkel-bengkel kecil yang tidak memiliki jaringan

listrik. Pengaturan arus pada pengelasan dapat dilakukan dengan cara memutar tuas. Menarik atau

menekan, tergantung dari konstruksinya, sehingga kedudukan inti medan magnit bergeser naik 

turun pada transformator. Pada mesin las arus bolak balik, kabel masa dan kabel elektroda

dipertukarkan tidak mempengaruhi perubahan panas yang terjadi pada busur nyala. Pertukaran ini

 berpengaruh pada distribusi panas yang terjadi pada benda kerja dan elektroda, penetrasi yang

terjadi pada pengelasan, jenis polaritas yang terjadi dan penggunaan jenis elektroda untuk tujuan-tujuan tertentu..

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau sering juga disebut Tungsten Inert Gas (TIG) merupakan

salah satu dari bentuk las busur listrik (Arc Welding) yang menggunakan inert gas sebagai

 pelindung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektrode. Pengelasan ini dikerjakan secara

manual maupun otomatis serta tidak memerlukan fluks ataupun lapisan kawat las untuk 

melindungi sambungan. Elektrode pada GTAW termasuk elektrode tidak terumpan (non

consumable) berfungsi sebagai tempat tumpuan terjadinya busur listrik. GTAW mampu

menghasilkan las yang berkualitas tinggi pada hampir semua jenis logam mampu las. Biasanya ini

digunakan pada stainless steel dan logam ringan lainnya seperti alumunium, magnesium dan lain-

lain.hasil pengelasan pada teknik ini cukup baik tapi membutuhkan kemampuan yang tinggi.

Metode pengelasan ini sebelumnya dikenal dengan nama Tungsten Inert Gas (TIG).

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 3/11

 

Gas Inert yang biasa digunakan adalah wolfram untuk pelindung yang bagus sehingga atmosfir 

udara tidak masuk ke daerah lasan. Namun sekarang digunakan Co2 (tidak inert) karena lebih

murah dan stabil.Elektroda tungsten bukan sebagai filler metal, sehingga perlu filler metal dari luar 

untuk mengisi gap sambungan. Filler metal bersama logam induk akan dicairkan oleh busur listrik 

yang terjadi antara elektroda dengan logam induk. Las busur yang menggunakan elektroda

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

ini las dilindungi oleh selubung gas mulia yang dialirkan melalui pemegang elektroda yang

didinginkan dengan air.

Pada pengelasan TIG ini tenaga yang dibutuhkan adalah tenaga listrik baik AC maupun DC.

Tenaga listik hanya digunakan sebagai pemanas dan hanya untuk membuat busur nyala pada

elektroda, bagian bagian pemdukung lainnya masih disuplai dari alat lain. peralatan yang sering

digunakan sebagai pendukung dari las TIG ini adalah tabung gas Argon maupun gas lain yang

dapat melindungi proses pengelasan dari pengaruh udara luar. Pengelasan ini pertama kali

ditemukan di USA (1940), berawal dari pengelasan paduan untuk bodi pesawat terbang. Prinsipnya

adalah : Panas dari busur terjadi diantara elektrode tungsten dan logam induk akan meleburkan

logam pengisi ke logam induk di mana busurnya dilindungi oleh gas mulia (Ar atau He) Las listrik TIG (Tungsten Inert Gas = Tungsten Gas Mulia) menggunakan elektroda wolfram yang bukan

merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan

dasar merupakan sumber panas, untuk pengelasan. Titik cair elektroda wolfram sedemikian

tingginya sampai 3410° C, sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai

listrik dilengkapi dengan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah

las dari luar pada saat pengelasan. Sebagian bahan tambah dipakai elektroda tampa selaput yang

digerakkan dan didekatkan ke busur yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

Sebagi gas pelindung dipakai gas inert seperti argon, helium atau campuran dari kedua gas tersebut

yang pemakainnya tergantung dari jenis logam yang akan dilas. Tangkai las TIG biasanya

didinginkan dengan air yang bersirkulasi.

Pembakar las TIG terdiri dari :1) Penyedia arus 2) Pengembali air pendingi, 3) Penyedia air 

 pendingin, 4) Penyedia gas argon, 5) Lubang gas argon ke luar, 6) Pencekam elektroda, 7)

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 4/11

 

Moncong keramik atau logam, 8) Elektroda tungsten, 9) Semburan gas pelindung. Pengelasan ini

 bisa menggunakan arus bolak-balik ataupun arus searah, dimana pemilihan tergantung pada jenis

logam yang dilas. Arus searah polaritas langsung digunakan untuk pengelasan baja, besi cor,

 paduan tembaga dan baja tahan karat, sedangkan polaritas terbalik jarang digunakan. 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.

Keuntungan

Proses GTAW menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada bahan-bahan ferrous dan non

ferrous. Dengan teknik pengelasan yang tepat, semua pengotor yang berasal dari atmosfir dapat

dihilangkan. Keuntungan utama dari proses ini yaitu, bisa digunakan untuk membuat root pass

 bermutu tinggi dari arah satu sisi pada berbagai jenis bahan. Oleh karena itu GTAW digunakan

secara luas pada pengelasan pipa, dengan batasan arus mulai dari 5 hingga 300 amp, menghasilkan

kemampuan lebih besar untuk mengatasi masalah pada posisi sambungan yang berubah-ubah

seperti celah akar. Sebagai contoh, pada pipa tipis (dibawah 0,20 inci) dan logam-logam lembaran,arus bisa diatur cukup rendah sehingga pengendalian penetrasi dan pencegahan terjadinya terbakar 

tembus (burnt through) lebih mudah dari pada pengerjaan dengan proses menggunakan elektroda

terbungkus. Kecepatan gerak yang lebih rendah dibandingkan dengan SMAW akan memudahkan

 pengamatan sehingga lebih mudah dalam mengendalikan logam las selama pengisiandanpenyatuan

Kelemahan utama proses las GTAW yaitu laju pengisian lebih rendah dibandingkan dengan proses

las lain umpamanya SMAW. Disamping itu, GTAW butuh kontrol kelurusan sambungan yang

lebih ketat, untuk menghasilkan pengelasan bermutu tinggi pada pengelasan dari arah satu sisi.

GTAW juga butuh kebersihan sambungan yang lebih baik untuk menghilangkan minyak, grease,

karat, dan kotoran-kotoran lain agar terhindar dari porosity dan cacat-cacat las lain. GTAW harus

dilindungi secara berhati-hati dari kecepatan udara di atas 5 mph untuk mempertahankan

 perlindungan inert gas di atas kawah las.

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 5/11

 

• Aplikasi

Metode ini biasanya digunakan untuk mengelas logam yang reaktif terhadap oksigen seperti

 paduan aluminium, magnesium dan titanium. Metode ini juga cocok intuk pelat tipis sampai

dengan 5mm. Straight polarity (dengan arus hingga 500 ampere, boltase 20-40 volt) lebih sering

digunakan daripada reverse polarity, karena reverse polarity cenderung mencairkan elektroda.

Metode ini sangat cocok digunakan untuk spot welding.

LAS TIG (TUNGSTEN INERT GAS)

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) atau sering disebut Tungsten Inert Gas (TIG) merupakan

salah atu dari bentuk las busur listrik ( Arc Welding ) yang menggunakan inert gas sebagai

 pelidung dengan tungsten atau wolfram sebagai elektroda.

Skema dari GTAW dapat dilihat dalam gambar dibawah, Pengelasan ini dikerjakan secara manual

maupun otomatis.

 

Gambar. Skema pengelasan TIG(tungsten inert gas) 

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 6/11

 

 

Elektroda pada GTAW termasuk elektrode tidak terumpan (non cons consumable) berfungsisebagai tempat tumpuan terjadinya busur listrik. GTAW mampu menghasilkan las yang berkualitas

tinggi pada hampir semua jenis logam. Biasanya ini digunakan pada stainless steel dan logam

ringan lainnya seperti Alumunium, magnesium dan lain-lain. Hasil pengelasan pada teknik ini

cukup baik tapi membutuhkan kemampuan yang tinggi

Untuk pekerjaan lembaran logam yang tipis, pengelasan TIG dapat digunakan tanpa filler logam. Untuk 

 pekerjaan dengan lembaran logam yang lebih tebal atau ketika menggabungkan bahan yang berbeda, filler 

logam digunakan dalam bentuk kawat batangan atau kawat gulungan yang dipasok oleh alat pengumpan

yang terpisah biasanya tanpa arus listrik. Dalam pengelasan TIG standar, api dikeluarkan dengan bebas

tetapi sebuah varian yang dikenal dengan pengelasan plasma menggunakan nozzle sekunder untuk 

mengecilkan arc

Lelehan logam, elektroda tungsten yang panas dan bagian ujung dari filler logam yang meleleh dilindungi

dari atmosfir dengan menggunakan gas inert. Biasanya, menggunakan argon, meskipun ada manfaat

kualitas dan produktivitas jika menggunakan campuran baik argon dan helium atau argon dan hidrogen.

PERALATAN YANG DIGUNAKAN PADA PROSES LAS TIG

Las gas tungsten (las TIG) adalah proses pengelasan dimana busur nyala listrik ditimbulkan oleh

elektroda tungsten (elektroda tak terumpan) dengan benda kerja logam. Daerah pengelasan

dilindungi oleh gas lindung (gas tidak aktif) agar tidak berkontaminasi dengan udara luar. Kawat

las dapat ditambahkan atau tidak tergantung dari bentuk sambungan dan ketebalan benda kerja

yang akan dilas. Perangkat yang dipakai dalam pengelasan las gas tungsten adalah:

 

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 7/11

 

1. Mesin

Mesin las AC/DC merupakan mesin las pembangkit arus AC/DC yang digunakan di dalam

 pengelasan las gas tungsten. Pemilihan arus AC atau DC biasanya tergantung pada jenis logam

yang akan dilas.

2. Tabung gas lindung

adalah tabung tempat penyimpanan gas lindung seperti argon dan helium yang digunakan di dalam

mengelas gas tungsten.

 

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 8/11

 

 

3. Regulator gas lindung

adalah adalah pengatur tekanan gas yang akan digunakan di dalam pengelasan gas tungsten. Padaregulator ini biasanya ditunjukkan tekanan kerja dan tekanan gas di dalam tabung.

4. Flowmeter untuk gas

dipakai untuk menunjukkan besarnya aliran gas lindung yang dipakai di dalam pengelasan gas

tungsten.

 

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 9/11

 

5. Selang gas dan perlengkapan pengikatnya

  berfungsi sebagai penghubung gas dari tabung menuju pembakar las. Sedangkan perangkat

 pengikat berfungsi mengikat selang dari tabung menuju mesin las dan dari mesin las menuju

 pembakar las.

 

6. Kabel elektroda dan selang

 berfungsi menghantarkan arus dari mesin las menuju stang las, begitu juga aliran gas dari mesin las

menuju stang las. Kabel masa berfungsi untuk penghantar arus ke benda kerja.

 7. Stang las (welding torch)

 berfungsi untuk menyatukan sistem las yang berupa penyalaan busur dan perlindungan gas lindung

selama dilakukan proses pengelasan.

 8. Elektroda tungsten

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 10/11

 

  berfungsi sebagai pembangkit busur nyala selama dilakukan pengelasan. Elektroda ini tidak 

  berfungsi

 bahan tambah.

 

9. Kawat las

 berfungsi sebagai bahan tambah. Tambahkan kawat las jika bahan dasar yang dipanasi dengan

 busur tungsten sudah mendekati cair.

 10.Assesories pilihan dapat berupa sistem pendinginan air untuk pekerjaan pengelasan berat,rheostat kaki, dan pengatur waktu busur.

submerged Arc Welding (SAW  ) dalam bahasa indonesianya di istilahkan pengelasan busur 

rendam. Prinsip dasar pengelasan ini adalah menggunakan arus listrik untuk menghasilkan busur 

(Arc) sehingga dapat melelehkan kawat pengisi lasan (filler wire), yang uniknya lagi dalam

 pengelasan SAW ini cairan logam lasan terendam dalam flux yang melindunginya dari kontaminasi

udara, yang kemudian flux tersebut akan membentuk terak las (slag) yang cukup kuat untuk 

melindungi logam lasan hingga membeku.

Dalam proses pengelasanSAW ini hal yang sangatperlu diperhatikan adalah :

1. Pengeringan dari flux,bila flux lembab akan menyebabkan cacat lasan berupa rongga-rongga

udara yang terperangkap dalam lasan (porosity).

2. Pembersihan setiap pass atau layer pengelasan haruslah di grinding dan di wirebrushing untuk 

menghilangan terak(slag) sehingga tidak menyebabkan cacat lasan inklusi terak(slag inclusion).

Keunggulan dari prosespengelasan SAW ini adalah pegelasan ini dapat mengelas pelat-pelat yang

tebal-tebal dengan waktu pengelasan yang lebih singkat di banding proses pengelasan lainnya

seperti (GTAW atau SMAW).

5/14/2018 SMAW - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/smaw5571ffd449795991699e3757 11/11