las-listrik-smaw

1. LAS LISTRIK
(SMAW)

2. PERLENGKAPAN LAS LISTRIK
• Power Suplply
• Mesin Las Listrik
• Hubungan paralel mesin las
• Kabel

3. POWER SUPLPLY
• Daya listrik dari suatu mesin las diperlukan untuk
memulai dan menjaga operasi pengelasan busur
listrik. Daya listrik dihasilkan dari suatu mesin las yang
mengalirkan arus dan beda potensial tertentu diantaa
dua elektroda.
• Tegangan las bervariasi mulai dari 10 hingga 60 volt
dan besar arus las dari 3 hingga 700 ampere. Kadang –
kadang terjadi tegangan atau arus yang lebih besar
atau lebih kecil dari harga – harga itu.
• Power supply yang dipergunakan dalam pengelasan
busur listrik dibagi 2 yaitu mesin las berkarakteristik
static dan mesin las berkarakteristik dinamik.

4. Keterangan :
CC = Curent Constant = arus konstan
CV = Constant Voltage = Daya konstan
Transformer Generator Transformer Rectifier
DC DC AC AC AC/DC
DC
CC CV CC CC CC
CC CC/CV CV CC CC/CV CV
Mesin Las
Statik
Dinamik

5. • Dalam mempelajari mesin las dikenal istilah
lain yang tidak kalah penting yaitu DUTY CYCLE
yang merupakan perbandingan antara waktu
pembusuran dan waktu total sebesar 10
menit.
• Contoh, jika waktu pembusuran 5 menit maka
duty cycle sebesar 50% dan jika lama
pembusuran 10 menit maka duty cycle 100%.
• Adanya formulasi dan spesifikasi seperti duty
cycle pada mesin las oleh karena fakta bahwa
pengelasan tidak pernah dilakukan secara
kontinu apalagi untuk proses SMAW.

6. Ada formulasi lainnya yang menghubungkan
duty cycle dengan kebutuhan arus las.
Formulasi ini dapat digunakan untuk
menghitung kebutuhan arus las jika diinginkan
besar duty cycle tertentu.
Formulasi itu adalah :
Duty cycle yg diperlukan = arus las yg diberikan²
Duty cycle yg diberikan arus las g diperlukan²

7. Contoh :
Suatu mesin las akan digunakan dengan arus 300
ampere pada duty cycle 60%. Las itu akan dimekanisasi
sehingga duty cycle menjadi 100% maka berapa besar
arus las yang mungkin diperlukan?
Jawab :
Arus las yg diperlukan² = arus las yg diberikan² x duty cycle yg diberikan
duty cycle g diperlukan
arus las yg diperlukan² = 300² x 0,60 = 90.000 x 0,60 = 232 ampere
1,00
Jadi arus las yang diperlukan pada duty cycle 100% adalah 232 ampere.

8. Kurva Karakteristik Mesin Las
Pada proses SMAW,seringkali ada waktu sela proses
pembusuran yang diakibatkan oleh kebutuhan teknik
mengelas. Oleh karena itu,mesin las dengan duty cycle
100% terlampau besar dan mungkin tidak pernah
tercapai.

9. Spesifikasi Mesin Las
Spesifikasi Mesin Las I Mesin Las II
Tegangan Utama +/- 10% 3ph
380V/400V/415V ~
50Hz
3ph
380V/400V/415V ~
50Hz
Sekering 25A
20A
20A
32A
32A
25A
Daya pada 100% duty cycle
8,5 kVA 17,2 kVA
Cos ø 0,98 (150 A)
0,99 (330 A)
0,98 (150 A)
0,99 (450 A)
Efisiensi 88% 90%
Selang Arus Las 3 – 330 A 3 – 450 A
Selang Arus Las pada 50% dc
Selang Arus Las pada 60% dc
Selang Arus Las pada 100%
330 A
300 A
210 A
450 A
360 A
Tegangan Las MIG/MAG
MMAW
TIG
10 – 40 V
0 – 55 V
0 – 55 V
10 – 40 V
0 – 55 V
0 – 55 V
Tegangan tanpa beban 50 V 50 V
Sistem Pendingn AF AF

10. MESIN LAS LISTRIK
• Sumber tenaga mesin las
dapat diperoleh dari motor
bensin atau diesel atau ardu
induk Tegangan listrik
tegangan tinggi dialihkan ke
bengkel las melalui beberapa
transformator.
• Tegangan yang diperlukan
oleh mesin las biasanya 110
Volt, 220 Volt atau 380 Volt

11. Sirkulasi Arus pada
Generator Las Listrik
Tegangan listrik
tegangan tinggi
dialihkan ke bengkel las
melalui beberapa
transformator.
Tegangan yang
diperlukan oleh mesin
las biasa Antara
jaringan dengan mesin
las bengkel terdapat
saklar pemutus.

12. Hubungan paralel mesin las
Menghubungkan secara parallel dua atau lebih
mesin las dapat dilakukan dengan syarat mesin
las-mesin las tersebut sama jenisnya. Dengan
menghubungkan dua mesin las tersebut maka
arus las yang dihasilkan bisa lebih besar.

13. Kabel
• Pada mesin las ada kabel primer dan
sekunder.
• Kabel primer ialah kabel yang
menghubungkan sumber tenaga
dengan mesin las.
• Kabel sekunder ialah kabel elektroda
dan kabel masa. Jumlah kawat inti
pada kabel primer disesuikan dengan
jumlah phasa mesin las ditambah
satu kawat.
• Kawat yang ditambah dipakai untuk
hubungan masa tanah dari mesin.

14. Istilah – istilah
Pengelasan Busur Listrik
• No-load voltage : terjadi ketika mesin las sudah ON tetapi
tidak ada busur listrik dan tidak ada operasi pengelasan. Arus
listrik tidak mengalir tetapi tegangan paling besar. Dengan
tegangan yang besar ini akan memudahkan inisiasi busur
listrik. Untuk alasan keamanan,tegangan tanpa beban yang
keluar dari mesin las diatur serendah mungkin.
• Short circuit voltage : terjadi ketika ujung elektroda
menyentuh permukaan benda kerja. Pada kondisi ini tegangan
sangat rendah dan arus meningkat sangat besar.
• Operating voltage : terjadi pada saat operasi pengelasan
dimana ada busur listrik antara ujung elektroda dan
permukaan benda kerja. Tegangan yang terjadi tergantung.

15. ELEKTODE
• Elektroda yang digunakan dalam proses SMAW
memiliki banyak perbedaan baik komposisi kawat las
maupun jenis fluks. Diameter standar elektroda
(diameter kawat las) bervariasi mulai dari l,5 mm
hingga 8 mm, sedangkan panjangnya mulai dari 200
mm hingga 450 mm.
• Elektroda las tidak hanya merupakan kawat logam
tetapi juga dilindungi atau diselimuti oleh fluks. Pada
saat pengelasan fluks ini ikut mencair dan bercampur
dengan cairan logam yang berasal dari logam induk
dan kawat las.

16. Fluks yang dibuat menyelimuti kawat las memiliki
beberapa fungsi, diantaranya :
1. Penghasil gas (CO2) yang berasal dari pembakaran fluks yang berfungsi
melindungi busur listrik dan kubangan logam las dari lingkungan atmosfir.
2. Deoxidizer (mengikat gas O2 yang ikut terlarut dalam cairan logam)
Pembentuk terak/salg, yang melindungi logam las beku dari oksidasi dan
membantu membentuk manik las.
3. Unsur-unsur paduan, yang memberikan logam las beku dari oksidasi dan
membantu membentuk manik las.
4. Unsur-unsur paduan, yang memberikan perbaikan sifat tertentu pada
logam las.
5. Unsur-unsur pembentuk ion-ion, yang membuat busur listrik lebih stabil
dan mampu beroperasi dengan penggunaan arus AC.
6. Meningkatkan produktivitas pengelasan (misalnya pada fluks yang
mengandung serbuk besi)

18. Ukuran Elektrode (Kawat Las)
• Pemilihan ukuran diameter elektrode tergantung dari
desain,ukuran lasan,posisi las,input panas,dan
ketrampilan juru las (welder).
• Berarti untuk setiap jenis elektrode memiliki ukuran
diameter dan besar ampere yang berbeda.
• Contoh :
– Untuk jenis elektrode :E 6011 dengan diameter ø
1/8”,arus listrik = 100 – 200 A untuk ukuran las
1/8” dengan welding speed 8 – 10 ipm (inch per
minute)(flat) dan 10 – 12 ipm (down hill).

19. UKURAN ELEKTRODE
BERDASARKAN AMPERE

20. Macam – macam Kawat Las
Pada umumnya ditinjau dari logam yang di las,kawatdibagi
mejadi 5 group :
– Mld Steel (Baja Lunak)
– High Carbon Steel
– Alloy Steel
– Cast Iron
– Non Ferrous
Secara spesifik dalam aplikasi las proses SMAW,elektrode
digolongkan menurut sifat – sifatnya sebagai berikut :
1) Fast-Fill Electrodes
2) Fast-Freeze Electrodes
3) Fill-Freeze Electrodes
4) Low Hydrogen Electrodes

21. PENYIMPANAN ELEKTRODE
Elektrode
Klasifikasi AWS
Kondisi Penyimpanan
Pemanas ulang
Kondisi ruangan Peti pemanas
E 6010,E 6011 27ºC + 11ºC
Kelembaban relatif 20 –
60%
Untuk kondisi peyimpanan
dan pemanasan ulang harus
dikonsultasikan kepada
pemasok
E 6012,E 6013
E 6020,E 6027
E 7014,E 7024
27ºC + 11 ºC
Kelembaban relatif
maksimum 50%
11ºC - 22 ºC diatas suhu
ruangan
135 ºC + 14 ºC
selama satu jam
E 7018,E 7028 27ºC + 11 ºC
Kelembaban relatif
maksimum 50%
27ºC - 138 ºC diatas suhu
ruangan
343 ºC + 28 ºC
selama satu jam
E 7015,E 7016 27ºC + 11 ºC
Kelembaban relatif
maksimum 50%
27ºC - 138 ºC diatas suhu
ruangan
288 ºC + 28 ºC
selama satu jam

22. PERALATAN PENYIMPAN
ELEKTRODE

23. Busur Listrik Pada Pengelasan
SMAW

24. Karakteristik Busur DC
Dalam listrik DC, karena terdapat kutub positi
dan negatii maka terdapat dua pengangkutan
(polaritas), yaitu:
1. Polaritas lurus (straight polarity), dimana
elektroda dihubungkan ke kutub negatif dan
logam induk dihubungkan ke kutub positif.
2. Polaritas balik (reserve polarity) dimana
elektroda dihubungkan ke kutub positif dan
logam induk dihubungkan ke kutub negatif

25. • Pada jenis ini, polaritas berubah menurut perubahan
kutub positif dan negatif. Polaritas berubah secara
kontinu pada frekuensi tertentu (pada bentuk
gelombang sinusidal). Arus bergelombang sinus
memerlukan tegangan tinggi (frekuensi tinggi). Ketika
inisiasi busur atau re-inisiasi busur.
Karakteristik Busur AC

26. SIFAT BUSUR LISTRIK
• Busur listrik akan padam jika tegangan yang timbul
antara elektroda dan benda benda mencapai 0 (nol)
volt. Akan tetapi, jika perubahan polaritas
berlangsung dalam waktu sangat singkat maka busur
tidak akan padam. Ketika tegangan mencapai angka
nol (melewati sumbu nol).
• Terdapar 4 macam sifat Busur Listrik :
1. Busur Spray Arc
2. Busur globular Tranfer
3. Busur Short Circuit
4. Busur Pulsed Arc Transfer

27. Busur Jenis Spray Arc
(percikan) – membutuhkan input panas yang
tinggi
– Penetrasi yang terjadi maksimum
– Laju pengisian (deposit) logam tinggi
– Cocok untuk las dengan kecepatan
tinggi (fast welding)
– Mudah untuk latihan
– Terak yang timbul sedikit
– Banyak digunakan untuk pengelasan
alumunium

28. Busur jenis globular Tranfer
(gumpalan)
– Membutuhkau arus listrik yang
rendah.
– Untuk pengelasan dibawah tangan
atau posisi datar
– Diameter elektroda besar.

29. Busur jenis Short Circuit
(hubungan singkat)
– Cocok untuk pengelasan pelat
tipis
– Cocok untuk las dengan
kecepatan tinggi (fast welding)
– Cocok untuk pengelasan akar.
– Mudak untuk latihan
– Terak yang timbul sedikit
– Dapat digunakan untuk semua
posisi pengelasan.

30. Busur jenis Pulsed Arc Transfer
– Diameter elektroda besar
– Dapat digunakan untuk semua
posisi.
– Distorsi yang terjadi kecil.

31. Parameter Pengelasan
Tegangan Busur Las
Tegangan busur las dibutuhkan pada pengelasan
tergantung dari jenis elektrode yang dipakai. Besar
kecilnya tegangan busur ini berbanding lurus dengan
panjangnya busur sendiri.
E = I R
E = tegangan busur (volt)
I = arus pengelasan (ampere)
R = Tahanan, yang berbanding lurus dengan
panjangnya jarak elektrode ke logam induk (Ohm)

32. • Pemakaian busur yang panjang tidak dikehendaki,
karena stbilitasnya mudah terganggu, sehingga hasil
pengelasan tidak rata. Panjang busur tidak
mempengaruhi pencairan logam, tetapi busur yang
panjang akan menambah energi listrik.
H = E I
H = I2 R
Dimana, H = Panas masukan (joule)
R = Tahanan
• Sehingga makin besar R semakin besar tagangannya,
akan membuang energi percuma.

33. Stabilitas dan
Ukuran Panjang Busur
• Panjang busur yang baik lebih kurang sama dengan diameter
elektroda yang dipakai. Besarnya tegangan yang dipakai untuk
setiap posisi penelasan tidak sama. Dengan menggunakan
elektrode 3 mm-6 mm, kira-kira 20-30 volt pada posisi datar
dan tegangan ini dapat berkurang antara 2-5 volt pada posisi
diatas kepala (overhead)
• Kesetabilan tegangan ini sangat menentukan mutu
pengelasan dan kestabilitan ini dapat terdengar suaranya
mesin las pada saat pengelaan.
• Menjaga kestailan panjang busur inilah salah satu kesulitan
yang dialami dalam pelaksanaan pengelasan yang
menggunakan las busur listrik manual.

34. Arus listrik
• Besarnya arus listrik pada pengelasan tergantung ukuran dari
bahan lasn, geometri sambungan , posisi pengelasan, jenis
elektroda dan diameter inti elektrode.
• Untuk pengelasan suatu daerah las yang mempunyai daya
serap panas kapasitas tinggi diperlukan arus listrik yang besar
dan mungkin diperlukan pemanasan tambahan.
• Dalam pengelasan logam paduan, untuk menghindari
terbakarnya unsur-unsur paduan, sebaiknya dipergunakan
arus yang sekecil mungkin. Demikian juga pada pengelasan
yang kemungkinan dapat terjadi retak panas, misalnya pada
pengelasan panas diusahakan sekecil mungkin, arus las cukup
kecil saja.

35. Kecepatan Pengelasan
• Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk
(benda kerja), jenis elektrode, diameter elaektrode,
geometri sambungan, ketelitian sambungan dan lain-
lain. Sehingga jika ingin mengelas lebih cepat
diperlukan arus yang leih tinggi
• Kecepatan pengelasan ini dapat ditinjau dari 3 segi
yaitu :
1. Menurut panjang deposit tenpa mempertimbangkan luas
maupun tebal deposit
2. Menurut luas deposit tanpa mempertimbangkan tebal
deposit
3. Menurut jumlah (isi) deposit yang diperoleh.

36. Polaritas Listrik
• Sifat busur listrik pada arus searah lebih (DC) stabil
dari pada busur pada arus bolak-balik (AC). Untuk
arus DC ada 2 jenis polaritas yaitu polaritas lurus
Direct Current Straight Polarity (DCSP) dan polaritas
balik Direct Current Reverse Polarity (DCRP).
• Pada DCSP benda kerja adalah positif dan elektrode
adalah negatif sedankan pada DCRP sebaliknya.

37. Jenis Sambungan Las
Dasar –dasar yang dipakai dalam merancang
suatu desain sambungan las adalah :
1. Persyaratan umum atau spesifikasi mutu (kekuatan)
yang dinginkan.
2. Bentuk dan ukuran konstruksi las.
3. Tegangan – tegangan yang timbul akibat pengelasan
(residual stressess) maupun tegangan – tegangan
yang diperhitungkan akan timbul akibat pemanasan
(pembekuan ).
4. Jenis proses las yang boleh dipakai.

38. Jenis Sambungan Las

39. Teknik Pengelasan SMAW
• Arus pengelasan ditentukan oleh diameter elektroda,
tabel bahan, jenis elekiroda dan posisi pengelasan.
• Perkiraan arus berdasarkan tipe Elekrode
Diameter Eelektroda Tipe Elektrode
mm in E-6010 E-6014 E-7018 E-7024 E-7027 E-7028
2,5 3/32 80-125 70-100 130-145
3,2 1/8 80-120 110-160 115-165 140 -190 125-185 140-190
4 5/32 120-160 150 - 220 150 - 220 180-250 160-240 180-250
5 3/16 150-200 200 - 275 200-275 230 - 305 210300- 230-305
5,5 7/32 260- 340 260 - 340 275 - 265 250-350 275-365
6,3 1/4 330-415 315-400 335-430 300-420 335-430
8 5/16 390-500 375 - 470

40. Mengatur Tegangan
• Pada mesin modern, tegangan pengelasan dapat
diatur sesuai dengan kebutuhan Mesin las umumnya
mempunyai tegangan 60-80 Volt sebelum terjadi
busur nyala. Tengangan ini disebut tegangan terbuka
atau tegangan pembakar.
• Jika busur nyala telah menjadi (sedang mengelas)
maka tegangan turun menjadi 20-40 volt. Ini
dinamakan tegangan kerja.
• Tegangan kerja disesuaikan dengan diameter
lektroda. Untuk elektroda: 1,5 - 5,5 mm tegangan
kerja 20-30 volt. Untuk elektroda 4,5 - 6,4 mm
tegangan kerja 30-40 volt

41. Menyalakan Busur Nyala
Menyalakan busur nyala adalah langkah pertama yang
dilakukan sewaktu mulai mengelas. Cara menyalakan
busur nyala ini ada 2 cara yaitu Cara sentakan dan Cara
Goresan

42. Penyambungan Rigi-Rigi Las
Dalam proses pengelasan sering terjadi elektroda putus sebelum
pengelasan selesai untuk itu kita harus menyambungnya. Hal-hal
yang perlu diperhatikan pada penyambungan:
1. Bersihkan ujung rigi-rigi las
2. Penyalaan pertama dilakukan ± 10 mm dari ujung rigi-rigi.

43. Mematikan Busur Las
Tujuan dari langkah ini adalah untuk mendapatkan
ujung dari rigi-rigi las baik. Perhatikan gerakan-gerakan
pemutus pengelasan.

44. Gerakan Elektroda
• Gerakan zigzag, gerakan ini digunakan uGerakan elektroda ini
bertujuan untuk mendapatkan rigi-ngi serta penetrasian yang
baik. Gerakan elektroda yang sering digunakan ada 3 cara
yaitu:
• Gerakan zigzag, gerakan ini digunakan untuk mengeias plat-
plat yang tipis
• Gerakan melingkar, gerakan ini digunakan untuk plat-plat yang
tidak terlampaui tebal.
• Gerakan segitiga, gerakan ini digunakan untuk mengelas plat-
plat tebal

45. Posisi Mengelas
Posisi mengelas adalah
pengatur gerakan dan arah
dari eleklroda sewaktu
mengelas. Posisi pengelasan
ada 4 macam yaitu :
1. Posisi bawah tangan
2. Posisi Horisontal
3. Posisi vertikal
4. Posisi overhead

47. Uji Kompetensi Las

48. Terminologi Hasil Las
• Dengan melihat hasil-hasil rigi-
rigi las dapat diketahui
kesalahan-kesalahan pengelasan.
• Pada gbr.a, besar arus, kecepatan
gerak eiektioda dan jarak busur
nyala normal.
• Pada gbr. .b , besar arus, kecepatan
gerak elektroda normal, tetapi jarak
busur terlalu besar, sehingga terjadi
sedikit percikan di sekitar rigi-rigi.
Selain itu penembusan dangkal.

49. • Pada gbr.c, jarak busur nyala
dan kecepatan elektroda
nonnal, tetapi arus terlalu besar
sehingg banyak terjadi percikan
di sepanjang rigi-iigf. Garis-garis
rigi-rigi meruncing.
• Pada gbr.d, kecepatan gerak
elektroda normal tetapi arus
terlalu rendah sehingga rigi-rigi
menjadi tinggi dan penembusan
dangkal, penyalaan elektroda
elektroda sukar.

50. Hasil Las SMAW

51. Profil (kampuh) las
Dalam mempersiapkan profil (kampuh) las dapat
dilakukan dengan beberapa cara antara lain
dengan menggunakan:
1. Brander pemotong (Oxy Acetylene Cutting
2. Gojing (Gouging)
3. Plasma cutting
4. Gergaji bulat (circular saw) / Gerinda potong