ok

1. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
Page : 1
LAS BUSUR LISTRIK ELEKTRODE TERBUNGKUS
(SHIELDED METAL ARC WELDING = SMAW)
1. PENDAHULUAN.
Las busur listrik elektrode terbungkus ialah salah satu jenis prose 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, mencairkamujung 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

2. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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
Machine arus DC

3. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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

4. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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 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).
Dari keterangan diatas dapat disimpulkan seperti pada tabel dan gambar
dibawah ini.

5. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
Page : 5
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
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
Gambar 6 dan Tabel 1
Karekteristik hasil pengelasan

6. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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
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

7. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
Page : 7
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
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.

8. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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
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

9. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
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 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)

10. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
Page : 10
Gerakan elektrode untuk posisi root pass (las akar) adalah berbentuk
segitiga teratur dengan jarak busur ½ kali diameter elektrode.
Gambar Las kancing dan titik
mulai pengelasan
Gambar bentuk bead pada
pengelasan root pass
Gambar bentuk lubang kunci pada
pengelasan pipa 5G
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.

11. PENGELASAN
PROSES SMAW
( LAS BUSUR LISTRIK )
Oleh : Ir. Farid Moch Zamil
Seri : Pengelasan
Page : 13
Gambar 12
Karekteristik Pengelasan Turun Pada Pipa Posisi 5G