1. Proses las titik merupakan penyambungan dua komponen logam melalui satu atau lebih titik las dengan menggunakan panas dari arus listrik di antara elektroda. 2. Faktor-faktor seperti arus, tekanan elektroda, dan waktu pengelasan mempengaruhi kualitas lasan dan ukuran nugget. 3. Parameter penting lainnya termasuk distribusi temperatur dan bentuk serta ukuran elektroda.

1. Pengelasan Titik (Spot Welding)
Abrianto Akuan – Teknik Mesin
Universitas Nahdlatul Ulama
Blitar
Proses las titik merupakan suatu proses penyambungan dua buah komponen
logam melalui satu atau lebih titik sambungan dengan menggunakan panas yang
dihasilkan oleh tahanan listrik yang dialirkan oleh dua buah elektroda ke komponen
logam yang akan disambung dengan waktu pengelasan tertentu. Panas yang dihasilkan
dalam proses ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu diantaranya adalah arus
yang diberikan, tahanan kontak benda kerja dan waktu pengelasan. Berdasarkan hukum
Joule dinyatakan oleh persamaan berikut:
H = I2
. R. t (Joule)
dimana:
H = Panas (energi) yang dihasilkan (watt detik atau Joule)
I = Arus yang diberikan (ampere)
R = tahanan kontak benda kerja (ohm)
t = Waktu pengelasan atau lamanya arus diberikan (detik atau cycle)
Gambar 1 dan 2 memperlihatkan secara skematis dari proses dan alat atau mesin
pengelasan titik. Penyambungan terjadi sebagai akibat timbulnya titik lasan pada
permukaan kontak benda kerja yang saling berhadapan. Hal ini terjadi karena pada
daerah permukaan terjadi konsentrasi arus yang paling tinggi dengan tahanan kontak
yang paling besar dibandingkan dengan daerah lainnya. Sebagai akibatnya akan timbul
panas yang sangat tinggi pada daerah permukaan kontak sehingga dapat mencairkan titik
lasan yang kemudian disebut nugget.

2. Gambar 1 Skematis proses pengelasan titik.
Gambar 2 Skematis mesin las titik.

3. Ukuran dan bentuk nugget yang terjadi sangat dipengaruhi oleh bentuk dan
ukuran elektroda yang menekan permukaan luar lembaran logam, selain itu masukkan
panas yang terjadi merupakan faktor yang juga menentukan kualitas dari nugget. Gambar
3 menunjukkan distribusi hasil pengelasan titik pada suatu logam mild steel. Secara
kontinyu, diameter nugget tumbuh sangat cepat dan kemudian melambat sampai tercapai
suatu ukuran yang maksimal yaitu sekitar lebih besar 10% nya dari diameter elektroda
yang digunakan. Parameter penting dalam proses pengelasan titik yang berpengaruh
terhadap kualitas hasil lasan, adalah; arus pengelasan, gaya penekanan dan waktu
pengelasan.
Gambar 3 Distribusi temperatur dari hasil pengelasan titik8)
.
Arus Pengelasan
Masukkan panas yang telah dinyatakan dalam persamaan Joule diatas, berbanding
lurus dengan besarnya arus pengelasan yang diterapkan. Besarnya masukkan panas
tersebut adalah dipergunakan untuk mencairkan logam pada daerah sambungan las (titik
las) dan sebagian mengalami kehilangan sebagai akibat dari adanya transfer panas
(konduksi, konveksi dan radiasi) dari elektroda dan benda kerjanya serta lingkungannya.

4. Ketika kerapatan arus, kurang dari batas yang diijinkan maka masukkan panas yang
terjadi tidak akan menyebabkan pencairan logam sehingga tidak akan terjadi sambungan
lasan. Dengan demikian pmasukkan panas harus cukup untuk mengimbangi kehilangan
panas yang terjadi. Sebaliknya jika masukkan panas yang terjadi misalnya sebagai akibat
arus pengelasan yang terlalu besar, maka permukaan bagian dalam dari logam akan
terlalu panas sehingga benda kerja akan mengalami kelebihan masukkan panas (over
heated) dan akan terbakar (burning), bahkan dapat mengakibatkan cacat expulsion pada
nugget yang terbentuk (lihat Gambar 4).
Gambar 4 Pengaruh Arus dan waktu pengelasan terhadap nugget yang dihasilkan14)
.
Berdasarkan Gambar 4 diatas, secara skematis diperlihatkan bahwa diameter nugget
sebagai fungsi dari arus pada suatu waktu pengelasan tertentu. Ketika arus meningkat
maka akan diikuti dengan meningkatnya diameter nugget sampai ukuran yang tidak
diinginkan. Pengaruh arus pengelasan titik ini akan sangat menentukan pula terhadap
kekuatan tarik geser dari sambungannya serta terhadap besarnya penetrasi elektroda pada

5. ketebalan lembaran atau pelat logam yang disambung. Hal ini ditunjukkan pada Gambar
5 dibawah ini.
Gambar 5 Pengaruh Arus pengelasan terhadap diameter nugget yang dihasilkan, beban
tarik geser dan % indentasi pada tebal pelat.
Gaya Penekanan Elektroda
Gaya tekan elektroda atau gaya proses las titik merupakan beban yang diterapkan
pada benda kerja oleh elektroda selama proses pengelasan berlangsung. Gaya penekanan
elektroda ini dikenal ada dua macam, yaitu sebagai berikut :
1. Gaya pengelasan (weld force).
2. Gaya penempaan (forge force).

6. Gaya pengelasan adalah merupakan gaya elektroda terhadap permukaan pelat selama
waktu proses pengelasan, sedangkan gaya penempaan adalah gaya penekanan elektroda
setelah berakhirnya waktu proses pengelasan (atau selama waktu penahanan saat
terjadinya pembekuan logam lasan).
Gaya penekanan elektroda ini sangat mempengaruhi kekuatan sambungan karena
akan mempengaruhi pula terjadinya cacat-cacat lasan (exulsion, cacat internal,
permukaan hangus atau surface burning, dan lain-lain). Gaya pengelasan yang terlalu
besar ini akan mengakibatkan pula indentasi elektroda pada permukaan benda kerja akan
terlalu dalam sehingga akan mempengaruhi kekuatan sambungan las titik yang
dihasilkan.
Gaya pengelasan yang diberikan kepada benda kerja melalui tekanan dari dua
elektroda, harus cukup agar dapat meneruskan arus dengan baik. Besarnya gaya
pengelasan ini akan mempengaruhi pula tahanan kontak dari elektroda dan benda kerja.
Semakin besar gaya pengelasan maka akan semakin menurunkan besarnya tahanan
kontak, hal ini ditunjukkan pada Gambar 6 dibawah ini.
Gambar 6 Hubungan tekanan elektroda dengan tahanan kontak.

7. Semakin kecilnya tahanan kontak dari benda kerja akan menurunkan masukkan panas
yang terjadi pada daerah sambungan lasan. Ketika material logam elektroda lebih lunak
dari logam yang akan di las, maka penggunaan gaya elektroda akan menyebabkan kontak
terbaik pada daerah permukaan kontak antara elektroda dan benda kerja dan kemudian
pada ke dua permukaan benda kerjanya.
Waktu Pengelasan
Waktu atau siklus dalam proses pengelasan titik dibagi dalam empat periode
waktu utama yang secara skematis ditunjukkan pada Gambar 7, yang pada saat operasi
proses pengelasan titik, dapat dilakukan pengontrolannya secara manual atau otomatis.
Keempat perioda waktu pengelasan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Squeeze time, adalah interval waktu antara saat mulai penekanan elektroda sampai
saat arus mulai akan mengalir.
2. Weld time, adalah interval waktu selama arus mengalir melalui benda kerja.
3. Hold time, adalah interval waktu dimana arus sudah tidah mengalir lagi tetapi
elektroda masih menekan benda kerja sampai logam lasan membeku.
4. Off time, adalah interval waktu akhir dari hold time dengan Squeeze time
berikutnya.

8. Gambar 7 Skematis diagram siklus atau waktu pengelasan titik.

9. Sedangkan pengaruh waktu pengelasan terhadap distribusi temperatur pada benda kerja
dan elektroda selama proses las titik ini diperlihatkan pada Gambar 8 dibawah ini.
Gambar 8 Distribusi temperatur selama proses pengelasan titik setelah 20 % dan 100 %
dari waktu pengelasan dilakukan.
Kurva bagian dalam pada Gambar 8 diatas memperlihatkan bahwa temperatur
pada masing-masing daerah setelah 20 % waktu pengelasan dilewati, terlihat adanya
kenaikkan temperatur pada permukaan bagian dalam dari logam yang disambung (titik

10. d), selama periode ini secara proposional lebih rendah dibandingkan dengan dearah
lainnya.
Demikian pula seperti telah ditunjukkan pada persamaan Joule, dimana ,asukkan
panas yang terjadi selama proses pengelasan titik berbanding lurus dengan waktu
pengelasan. Waktu pengelasan yang terlalu besar dapat mengakibatkan pula cacatcacat
lasan khususnya cacat expulsion pada permukaan kontak elektroda yang diakibatkan oleh
ketika panas yang terjadi terlalu cepat pada tiga daerah permukaan kontaknya yaitu
daerah b, d dan f pada Gambar 8.