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

Bahan Las Smaw Tugas

Embed Size (px)

Citation preview

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