Prisip-Prinsip Pengelasan "Las Busur Electroda Terbungkus (Shielded Metal Arc Welding/SMAW)"

Las Busur Electroda Terbungkus (Shielded Metal Arc Welding/SMAW)
Proses pengelasan di mana panas dihasilkan dari busur listrik antara ujung elektroda dengan logam yang dilas. Elektroda terdiri dari kawat logam sebagai penghantar arus listrik ke busur dan sekaligus sebagai bahan pengisi (filler). Kawat ini dibungkus dengan bahan fluks. Biasanya dipakai arus listrik yang tinggi (10-500 A) dan potensial yang rendah (10-50 V).

Selama pengelasan, fluks mencair dan membentuk terak (slag) yang berfungsi sebagai lapisan pelindung logam las terhadap udara sekitarnya. Fluks juga rnenghasilkan gas yang bisa melindungi butiran-butiran logam cair yang berasal dari ujung elektroda yang mencair dan jatuh ke tempat sambungan. Contoh komposisi kimia fluks bisa dilihat pada tabel di bawah.

1. Definisi SMAW
Shielded Metal Arc Welding (SMAW) merupakan proses pengelasan dimana panas dihasilkan dari busur listrik antara ujung elektroda dengan logam yang dilas . elektroda terdiri dari kawat logam sebagai pengantar arus listrik ke busur dan sekaligus sebagai bahan pengisi (filler). Kawat ini dibungkus dengan fluks, biasanya dipakai arus listrik yang tinggi (10- 500 A) dan potensial yang rendah (10-50 V). selama pengelasan, fluks mencair dan membentuk terak (slag) yang berfungsi sebagai lapisan logam las terhadap udara sekitarnya.

Fluks juga menghasilkan gas yang bisa melindungi butiran-butiran logam cair yang berasal dari ujung elektroda yang mencair dan jatuh ke tempat sambungan.

2. Keuntungan Las SMAW
Las busur listrik elektroda terbungkus atau SMAW seringkali digunakan dalam proses penyambungan logam. Beberapa keuntungan sebagai berikut :
1. Proses pengelasan lebih mudah dan sederhana dibandingkan dengan las busur yang lain.
2. Peralatan yang diperlukan lebih sederhana, ringkas dan murah dibandingkan las busur yang lain.
3. Lingkup penggunaan yang lebih luas, karena semua jenis logam dapat disambungkan dengan menggunakan proses pengelasan ini.

3. Standarisasi Elektroda
Klasifikasi elektroda terbungkus untuk pengelasan besi cor menurut JIS ditunjukan dalam Tabel 2.5. Pemilihan elektroda harus didasarkan pada jenis dan sifat logam induk serta kegunaan sambungannya. Sifat dari beberapa elektroda untuk besi cor dapat dilihat dalam Tabel 2.1, sedangkan cara pemilihan elektroda yang didasarkan atas logam induk dan proses pengelasannya dapat dilhat dalam Tabel 2.5.

Gambarr 1.3 Peralatan konstruksi las SMAW

4. Fluks
Didalam las elektroda terbungkus, fluks memegang peranan penting karena fluks dapat bertindak sebagai :
1. Pemantap busur dan penyebab kelancaran pemindahan butir-butir cairan logam.
2. Sumber terak atau gas yang dapat melindungi logamcair terhadap udara sekitarnya.
3. Pengatur penggunaan.
4. Sumber unsur- unsur paduan.
5. Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding)
Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding) adalah las busur listrik terlindung dimana panas dihasilkan dari busur listrik antara ujung elektroda dengan logam yang dilas.

Elektroda terdiri dari kawat logam sebagai penghantar arus listrik kebusur dan sekaligus sebagai bahan pengisi (filler). Kawat ini dibungkus dengan fluks. Biasanya dipakai arus listrik yang tinggi (10-500 A) dan potensial yang rendah antara (10-50 V). Untuk mencegah oksidasi (reaksi dengan zat asam O2), bahan elektroda dilindungi dengan selapis zat pelindung (fluks atau slag) yang sewaktu pengelasan ikut mencair. Tetapi hubungan berat jenisnya lebih ringan dari bahan metal yang dicairkan, maka cairan fluks tersebut mengapung diatas metal tersebut, sekaligus mengisolasi metal untuk mengoksidasi dengan udara luar dan sewaktu membeku, fluks juga ikut membeku dan tetap melindungi metal dari reaksi oksidasi. Pada gambar 1.4 jelas terlihat bahwa busur listrik tersebut diantara logam induk dan ujung elektroda.

Gambar 1.4 Las busur dengan elektroda terbungkus (Sumber:Wiryosumarto & Okumura, 2000)

Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung elektroda mencair dan membentuk butiran yang terbawa oleh arus busur listrik yang terjadi (Harsono Wiryosumarto, 1979). Bila digunakan arus listrik yang besar maka butiran logam cair yang terbawa menjadi halus. Gambar 1.5 (a), sebaliknya bila arusnya kecil maka butirannya menjadi besar.
Gambar.1.5 (b).

Gambar 1.5 Perpindahan logam cair

Apabila penggunaan arus terlalu tinggi maka akan mengakibatkan suatu lapisan yang lebar dan datar dengan kerutan yang kasar, penetrasi yang dalam dengan jumlah percikan yang berlebihan, keporian (Gas terperangkap didalam las), dan sebaliknya jika arus las terlalu rendah maka akan mengakibatkan busur api sulit dikontrol, sering terjadi ujung elektroda menyatu dengan plat, lapisan las cenderung bertambah tinggi dan bentuk bola dengan lebar tidak teratur, penetrasi yang dangkal pada pusat lapisan las sedangkan kaki kaki las seringkali hanya menempel ke plat.

6. Prinsip Pengoperasian
Dalam pengelasan SMAW Proses pengoperasian terdiri dari busur elektroda terbungkus dan logam induk. Busur ini ditimbulkan oleh adanya sentuhan singkat elektroda pada logam dan panas yang ditimbulkan oleh busur akan meleleh pada permukaan logam induk untuk membentuk logam lelehan, kemudian akan membeku bersama. Bagian las ini dilapisi oleh slag (terak) yang berasal dari selubung elektroda. Busur dan daerah sekitar dilindungi oleh atmosfer gas pelindung yang dihasilkan oleh terurainya lapisan elektroda, sebagian besar kawat inti pada elektroda dipindahkan melalui busur, walaupun demikian ada percikan api kecil terlepas dari area las sebagai percikan (Suharno, 2003).