Pengertian Pengelasan SMAW dan Contoh Penerapannya
Sepuh 86 - Pengelasan merupakan proses penting dalam industri manufaktur, konstruksi, otomotif, dan perbaikan berbagai struktur logam. Salah satu metode pengelasan yang paling sering digunakan di dunia adalah SMAW (Shielded Metal Arc Welding). Metode ini dipelajari secara intensif di sekolah menengah kejuruan (SMK) dan perguruan tinggi teknik karena kesederhanaannya serta aplikasinya yang luas di dunia kerja.
Apa Itu Pengelasan SMAW?
SMAW (Shielded Metal Arc Welding) adalah proses pengelasan busur listrik manual di mana panas yang dibutuhkan untuk menyatukan logam dihasilkan dari busur listrik yang terbentuk antara elektroda berlapis dan permukaan logam yang akan dilas.
Secara sederhana, proses ini menggunakan:
- Sumber listrik (AC atau DC) untuk menghasilkan busur listrik.
- Elektroda berlapis fluks yang mencair dan menjadi bagian dari logam pengisi.
- Logam kerja yang akan disambungkan atau diperbaiki.
Pada saat busur listrik terjadi, panas yang dihasilkan bisa mencapai lebih dari 3000°C, sehingga membuat ujung elektroda dan permukaan logam dasar meleleh. Kedua bagian logam ini kemudian menyatu setelah cairannya membeku, membentuk sambungan yang kuat dan permanen.
Komponen Utama Pengelasan SMAW
Dalam proses pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding), terdapat beberapa komponen utama yang saling berkaitan dan berperan penting dalam menghasilkan sambungan las yang kuat dan berkualitas. Pemahaman terhadap setiap komponen ini sangat diperlukan agar proses pengelasan dapat dilakukan dengan benar, aman, dan efisien.
1. Mesin Las Listrik (Welding Machine)
Mesin las merupakan sumber utama energi listrik yang digunakan untuk menghasilkan busur listrik pada proses SMAW. Mesin las berfungsi mengubah energi listrik dari jaringan listrik menjadi arus listrik dengan tegangan dan arus yang sesuai untuk pengelasan.
Mesin las SMAW dapat menggunakan:
- Arus bolak-balik (AC)
- Arus searah (DC)
Pemilihan jenis arus sangat mempengaruhi kestabilan busur, kedalaman penetrasi, dan kualitas hasil las. Oleh karena itu, operator harus menyesuaikan jenis arus dengan elektroda dan material yang digunakan.
2. Elektroda Las
Elektroda adalah komponen yang sangat penting dalam pengelasan SMAW karena berfungsi sebagai penghantar arus listrik sekaligus bahan pengisi. Elektroda SMAW memiliki lapisan fluks di bagian luarnya.
Fungsi lapisan fluks antara lain:
- Melindungi logam cair dari pengaruh udara luar
- Menghasilkan gas pelindung saat proses pengelasan
- Membentuk terak (slag) yang melindungi hasil las saat pendinginan
- Menstabilkan busur listrik
Jenis elektroda yang digunakan harus disesuaikan dengan jenis material, posisi pengelasan, dan kekuatan sambungan yang diinginkan.
3. Pemegang Elektroda (Electrode Holder)
Pemegang elektroda berfungsi untuk menjepit elektroda agar dapat digunakan dengan aman dan nyaman oleh operator. Komponen ini juga berfungsi sebagai penghantar arus listrik dari mesin las ke elektroda.
Pemegang elektroda harus:
- Terbuat dari bahan isolator panas dan listrik
- Memiliki daya jepit yang kuat
- Aman digunakan untuk mencegah sengatan listrik
4. Kabel Las
Kabel las berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari mesin las ke elektroda dan dari benda kerja kembali ke mesin las. Kabel yang digunakan harus memiliki ukuran penampang yang sesuai agar mampu menghantarkan arus listrik besar tanpa mengalami panas berlebih.
Secara umum, kabel las terdiri dari:
- Kabel elektroda (menuju pemegang elektroda)
- Kabel massa (menuju benda kerja)
5. Penjepit Massa (Work Clamp)
Penjepit massa berfungsi untuk menghubungkan benda kerja dengan mesin las sehingga rangkaian listrik menjadi tertutup. Penjepit ini harus dipasang dengan kuat pada logam kerja agar arus listrik dapat mengalir dengan stabil.
Jika penjepit massa tidak terpasang dengan baik, maka busur listrik akan sulit terbentuk atau tidak stabil.
6. Alat Pelindung Diri (APD)
Meskipun bukan bagian dari rangkaian listrik, alat pelindung diri merupakan komponen wajib dalam pengelasan SMAW. APD berfungsi melindungi operator dari bahaya percikan api, panas, radiasi sinar ultraviolet, dan gas las.
APD yang digunakan antara lain:
- Helm atau masker las
- Sarung tangan las
- Apron atau jaket las
- Sepatu safety
Prinsip Kerja Pengelasan SMAW
Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding) bekerja berdasarkan prinsip pembentukan busur listrik antara elektroda berlapis fluks dan permukaan logam yang akan dilas. Busur listrik inilah yang menghasilkan panas tinggi sehingga mampu mencairkan logam dasar dan elektroda untuk membentuk sambungan las.
1. Pembentukan Busur Listrik
Proses pengelasan SMAW dimulai ketika ujung elektroda disentuhkan ke permukaan logam kerja, kemudian ditarik sedikit hingga terbentuk celah kecil. Pada celah inilah terjadi loncatan arus listrik yang menghasilkan busur listrik.
Busur listrik ini menghasilkan suhu yang sangat tinggi, mencapai lebih dari 3.000°C, sehingga mampu melelehkan ujung elektroda permukaan logam dasar (base metal)
2. Pencairan Logam dan Elektroda
Akibat panas dari busur listrik, logam dasar dan elektroda akan mencair dan membentuk kolam las (weld pool). Elektroda yang mencair berfungsi sebagai bahan pengisi yang akan mengisi celah sambungan antara dua logam.
Cairan logam dari elektroda dan logam dasar akan menyatu secara merata selama operator menjaga kestabilan busur dan kecepatan pengelasan.
3. Proses Pembekuan Logam Las
Setelah busur listrik berpindah mengikuti arah pengelasan, logam cair akan mulai mendingin dan membeku. Proses pembekuan ini menghasilkan sambungan las yang bersifat permanen dan memiliki kekuatan mekanis tinggi.
- Kualitas sambungan sangat dipengaruhi oleh:
- Arus listrik yang digunakan
- Panjang busur
- Kecepatan gerakan elektroda
- Sudut elektroda terhadap benda kerja
4. Pengulangan Proses Secara Manual
Pengelasan SMAW merupakan proses manual, sehingga keterampilan operator sangat menentukan hasil akhir. Setiap batang elektroda akan habis selama proses pengelasan dan harus diganti secara berkala. Setelah elektroda habis, proses pembentukan busur diulang kembali hingga seluruh sambungan selesai.
Penerapan Pengelasan SMAW
Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding) merupakan salah satu metode pengelasan yang paling luas penerapannya di dunia industri maupun pendidikan. Hal ini disebabkan oleh peralatan yang relatif sederhana, fleksibel digunakan di berbagai kondisi, serta mampu menghasilkan sambungan las yang kuat. Berikut adalah beberapa penerapan utama pengelasan SMAW dalam berbagai bidang.
1. Penerapan SMAW pada Bidang Konstruksi
Dalam bidang konstruksi, pengelasan SMAW banyak digunakan untuk menyambung komponen baja struktural, seperti:
- Balok dan kolom baja
- Rangka bangunan
- Konstruksi jembatan
Metode SMAW sangat cocok digunakan pada pekerjaan konstruksi karena dapat diaplikasikan di lapangan terbuka (outdoor) dan tidak memerlukan gas pelindung tambahan. Sambungan las yang dihasilkan memiliki kekuatan tinggi sehingga mampu menahan beban statis maupun dinamis.
2. Penerapan SMAW pada Industri Manufaktur
Pada industri manufaktur, pengelasan SMAW digunakan dalam proses pembuatan dan perakitan berbagai komponen logam, antara lain:
- Rangka mesin dan peralatan industri
- Komponen kendaraan bermotor
- Peralatan kerja berbahan baja
SMAW sering digunakan pada industri manufaktur skala kecil hingga menengah karena biaya operasional yang relatif rendah dan kemudahan dalam pengoperasian peralatan.
3. Penerapan SMAW pada Pembuatan dan Perbaikan Pipa
Pengelasan SMAW banyak diterapkan pada pekerjaan penyambungan dan perbaikan pipa, khususnya pipa baja. Metode ini dapat digunakan pada berbagai posisi pengelasan, seperti posisi datar, vertikal, horizontal, maupun di atas kepala.
Penerapan SMAW pada pipa sering dijumpai pada:
- Instalasi air
- Sistem perpipaan industri
- Perbaikan pipa di lapangan
4. Penerapan SMAW pada Bidang Perawatan dan Perbaikan (Maintenance)
Dalam bidang perawatan dan perbaikan, SMAW digunakan untuk memperbaiki bagian logam yang mengalami kerusakan, retak, atau keausan. Contohnya:
- Perbaikan rangka mesin
- Penambalan bagian logam yang aus
- Perbaikan alat berat
Keunggulan SMAW yang dapat digunakan di lokasi terbatas menjadikannya sangat efektif untuk pekerjaan maintenance.
5. Penerapan SMAW pada Industri Perkapalan
Di industri perkapalan, pengelasan SMAW digunakan untuk:
- Penyambungan pelat baja kapal
- Perbaikan struktur kapal
- Pembuatan komponen pendukung kapal
SMAW dipilih karena mampu menghasilkan sambungan yang kuat dan tahan terhadap beban serta getaran yang tinggi.
6. Penerapan SMAW dalam Dunia Pendidikan
Dalam dunia pendidikan, khususnya di SMK dan perguruan tinggi teknik, SMAW menjadi metode dasar yang wajib dipelajari. Penerapan SMAW di bidang pendidikan bertujuan untuk:
- Mengenalkan prinsip dasar pengelasan
- Melatih keterampilan manual siswa dan mahasiswa
- Menjadi dasar sebelum mempelajari teknik las lanjutan seperti MIG, TIG, atau FCAW
- Melalui praktik SMAW, peserta didik dapat memahami langsung hubungan antara teori dan aplikasi di lapangan.
7. Penerapan SMAW pada Bengkel dan Usaha Kecil
Pengelasan SMAW juga banyak diterapkan pada bengkel las dan usaha kecil, seperti:
- Pembuatan pagar dan teralis
- Pembuatan rangka kanopi
- Perbaikan peralatan rumah tangga berbahan logam
Peralatan yang sederhana dan biaya yang relatif terjangkau membuat SMAW menjadi pilihan utama bagi pelaku usaha kecil dan menengah.
Post a Comment for "Pengertian Pengelasan SMAW dan Contoh Penerapannya"