Cara Menghitung Kebutuhan Kawat Las Konstruksi Gudang

Banyak bangunan gudang yang terbuat dari material baja ada di lingkungan kita, yaitu dari yang berukuran terkecil sampai yang terbesar. Setiap konstruksi gudang tersebut jelas melalui tahap pengelasan dengan jumlah kebutuhan kawat las tertentu. Jadi kita tak dapat pungkiri peran material bantu ini pada sebuah konstruksi sangat menentukan dan belum dapat tergantikan.

Sebab peran kawat las (elektroda) menentukan kualitas serta usia pakai sebuah konstruksi. Hal ini dapat kita buktikan sampai saat ini kita belum pernah terdengar ada bangunan roboh karena terdapat cacat las, dan kita harapkan takkan pernah terjadi selamanya.

Kami sebut pula peran kawat las belum tergantikan dalam proyek konstruksi baja, sebab sejak ratusan tahun lalu metode penyambungan baja menerapkan 2 pilihan, yaitu sambungan las atau baut. Adapun dalam sistem pengelasan baja yang terus mengalami inovasi adalah pada mesin/peralatan, namun kawat las yang kita butuhkan tetap sama sampai hari ini, yaitu jenis kawat las berselaput maupun polos (tanpa selaput).

Tujuan menghitung kawat las

Nah begitu pentingnya peran kawat las pada pembuatan sebuah konstruksi baja, disini kita akan menghitung secara detail berapa tonase kawat, yang kita butuhkan dalam pembuatan sebuah konstruksi gudang.

Persepsi sebagian tema-teman mungkin tidak anggap ini terlalu penting, karena persentase kebutuhan kawat las pada sebuah gudang tidak besar. Tetapi mindset kami tidak membedakan besar atau kecil kebutuhannya, tetapi semua harus terbukti melalui perhitungan. Termasuk perhitungan yang akan kita lakukan ini, adalah bertujuan untuk:

1. Memahami metode perhitungan yang tepat, cepat serta akurat
2. Mengetahui jumlah nyata kawat las untuk sebuah konstruksi gudang
3. Memperoleh persentase kawat las berdasarkan tonase baja konstruksi gudang 
4. Data bahan untuk Membuat RAP (Rencana Anggaran Pelaksanaan) Proyek Baja
5. Melakukan kendali atas biaya yang harus kita alokasikan untuk pembelian kawat las.

Jenis Kawat las yang akan dihitung

Nah dari 5 tujuan perhitungan tersebut, nomor 1 dan 2 bagi teman-teman yang telah terbiasa melakukan perhitungan dengan asumsi, mungkin mudah mengetahui kisaran jumlah kawat las yang kita butuhkan. Namun bagaimana bila tujuannya adalah untuk  nomor 3 s/d 5?, bukankah harus kita lakukan dengan perhitungan yang matang?.

Adapun tahap awal harus kita pastikan sebelum menghitung kebutuhan kawat las adalah jenis mesin. Seperti telah dijelaskan kepada kita melalui artikel tentang Metode Pengelasan Baja Konstruksi, salah satu jenis alat sambung paling populer saat ini adalah mengelas dengan las busur listrik (Shielded Metal Arc Welding/SMAW).

Dengan demikian jika jenis alat las yang kita pergunakan ternyata SMAW, selanjutnya dapat diketahui bahwa spesifikasi kawat las yang kita pakai adalah jenis elektroda berselaput. Serta untuk mengelas baja karbon rendah tentu menggunakan jenis/kode elektroda E 6013. Silahkan perhatikan gambar 1.

Contoh perhitungan kawat las konstruksi gudang

Disini kita akan hitung berapa jumlah kawat las yang harus kita sediakan untuk pengerjaan sebuah gudang, yang berukuran 48×48 meter. Adapun total Tonase Baja Pada Konstruksi Gudang ini sebenarnya telah kita hitung yaitu sebesar 29.362,39 Kg, serta kini kita jadikan acuan untuk menghitung kebutuhan elektroda.

Tentu ada tujuan kita menetapkan gudang tersebut sebagai acuan untuk perhitungan kawat las, antara lain untuk memudahkan anda memahami cara menghitung konstruksi baja secara keseluruhan. Artinya perlu kita buat kesinambungan antara menghitung tonase baja dan elektroda, sebab dua material ini memang sama-sama kita butuhkan dalam pembangunan sebuah gudang.

1.Macam-macam bahan yang disambung las

Ada beberapa jenis bahan baja yang harus kita lakukan pengelasan pada konstruksi gudang tersebut, adalah:

1. Pelat sambung baja tebal (t)=6; 8 dan 10 mm
2. Besi beton Ø12 mm, yaitu bahan untuk ruji-ruji regel
3. Couph/sumpil CT-WF 200x100x5,5×8 mm; CT=Cut; artinya dibelah secara miring/serong
4. Sumpil CT-WF 150x75x5x7 mm
5. Baja profil siku L 50x50x5 mm, yang berguna sebagai dudukan regel
6. Serta siku L 40x40x4 mm, yaitu untuk rangka talang

Adapun total tonase 6 jenis bahan ini adalah sebesar 3.383,67 Kg, yang mana nantinya akan kita jadikan pedoman untuk mencari berapa persentase kawat las.

2.Menentukan diameter kawat las berselaput

Masih berdasarkan 6 jenis material tersebut, dapat kita ketahui bahwa tebal bahan yang akan kita las adalah (t)= 4 s/d 12 mm. Sehingga sebagai dasar melakukan perhitungan dapat kita pahami beberapa hal, antara lain:

1. Untuk bahan t= 8 s/d 12 mm, sesuai ketentuan tebal las (T) adalah 4 mm
2. Sementara untuk bahan t˂ 8 mm, tebal las (T)= 3 mm

Cara menghitung volume (V) kawat untuk pengelasan T=4 mm

Agar memudahkan perhitungan perlu kita kelompokan, bahwa ada 3 jenis bahan yang akan kita las dengan ketebalan 4 mm, yaitu: 1]. Pelat baja t=10 mm, 2]. Pelat baja t=8, dan 3]. Besi beton Ø12 mm. Serta berkaitan dengan ukuran, baik panjang atau lebar bahan tetap mengacu pada tabel perhitungan “Tonase Baja Pada Konstruksi Gudang”. Silahkan anda buka link artikel tersebut. 

Kemudian perhitungan volume kawat las kita lakukan sesuai keterangan pada gambar 2, yaitu dengan langkah-langkah sebagai berikut:

I.Menghitung panjang (L) las pada pelat baja t=10 mm

Pada konstruksi gudang ini, panjang pengelasan pelat baja dengan ketebalan (t)=10 mm, dapat kita hitung masing-masing berdasarkan kegunaan bahan:

1. Sebagai pelat landasan (base plate) pada tiang kolom WF 250x125x6x9; kita ketahui panjang las = ((0,25×2)+(0,125×4)) x 9 buah kolom = 9,0 meter
2. Pelat landasan pada tiang kolom WF 200x100x5,5×8; maka panjang las adalah = ((0,20×2)+(0,10×4)) x 19 buah kolom = 14,4 meter
3. Pelat lekat kuda-kuda WF 200x100x5,5×8, panjang las kita hitung = ((0,20x2x2)+(0,10×6)) x 72 buah = 100,8 meter

Jadi bila kita total panjang (L) keseluruhan pengelasan pada pelat baja t=10 mm adalah:

9,0+14,4+100,8 meter = 124,2 meter.

II.Menghitung panjang (L) las pada baja t=8 mm

Sementara untuk pengelasan terhadap bahan yang memiliki tebal (t)= 8 mm, adalah terdiri dari:

1. Bahan couph/sumpil CT-WF 200x100x5,5×8 mm = (2,5×0,2×2) x 36 buah = 36,0 meter
2. Pelat lekat konsol WF 150x75x5x7, dengan panjang las = ((0,15x2x2)+(0,075×6)) x 18 buah = 18,9 meter
3. Sepatu ikatan angin (clead plate) = (0,05×2) x 80 bh = 8,0 meter

Lalu kita jumlahkan seluruh pengelasan pada bahan t=8 mm, maka panjangnya (L) adalah: 36,0+18,9+8,0 meter = 63,9 meter. Adapun dasar perhitungan dapat anda perhatikan pada gambar 3, berikut ini.

III.Menghitung panjang (L) las pada besi beton Ø12 mm

Pada bahan ini pengelasan kita lakukan pada pertemuan dengan bahan regel lainnya, sehingga panjang (L) kawat las kita hitung pada keliling besi beton saja, yaitu:

= (0,012×0,14×2) x 1.152 buah = 43,4 meter.

IV.Perhitungan volume (V) kawat untuk pengelasan T=4 mm

Untuk kelompok pengelasan dengan tebal 4 mm, berdasarkan hasil perhitungan tersebut selanjutnya kita rekap total panjang (L) las adalah: 124,2+63,9+43,4 = 231,5 meter. Kemudian kita lakukan perhitungan volume las berdasarkan rumus berikut:

V         = A x L

            = ½ (T x T) x L

            = ½ x 0,04 x 0,04 x 231,5 meter = 0,185 m³

V.Total tonase kebutuhan kawat las pada pengelasan T=4 mm

Terakhir untuk mengetahui tonase kawat las untuk pengelasan T=4 mm, kita hitung berdasarkan rumus berikut ini:

Tonase kawat          = Volume kawat las (V) x Berat jenis logam

                                    = 0,185 x 7.850 Kg/m³

                                    = 1.452,25 Kg

Cara menghitung volume (V) kawat untuk pengelasan T=3 mm

Volume elektroda untuk pengelasan dengan T=3 mm, kita lakukan terhadap 4 jenis bahan yaitu: 1]. Pelat baja t=6 mm, 2]. CT-WF 150x75x5x7 mm, 3]. Dudukan regel L 50x50x5, dan 4]. Rangka talang L 40x40x4 mm. Adapun perhitungan pada masing-masing jenis bahan, akan kita lakukan dengan tahap-tahap berikut:

1.Menghitung panjang (L) las pada pelat baja t=6 mm

Pada konstruksi gudang tersebut pelat baja t=6 mm terdiri dari bermacam fungsi, yang mana masing-masing panjang pengelasan dapat kita rinci, berdasarkan hitungan sebagai berikut:

1. Pelat rib (stiffners) pada tiang kolom WF 250x125x6x9; kita ketahui panjang las = ((0,25×2)+(0,125×2)) x (9+27) buah kolom = 27,0 meter
2. Pelat rib tiang kolom WF 200x100x5,5×8; perhitungan panjang las adalah: ((0,20×2)+(0,10×2)) x 54 buah kolom = 32,4 meter
3. Pelat rib kuda-kuda WF 200x100x5,5×8; = ((0,20×2)+(0,10×2)) x 144 buah kolom = 86,4 meter
4. Pelat rib konsol WF 150x75x5x7; dapat kita hitung panjang las adalah: ((0,15×2)+(0,075×2)) x 18 buah kolom = 8,1 meter
5. Dudukan gording adalah: (0,10×2) x 324 buah = 64,8 meter

Jadi bila kita total panjang (L) keseluruhan pengelasan pada pelat baja t=6 mm ini adalah:

27,0+32,4+86,4+8,1+64,8 meter = 218,7 meter.

2.Menghitung panjang (L) las pada profil baja lainnya

Adapun perhitungan panjang pengelasan pada bahan-bahan yang lain, kita ketahui terdiri dari:

1. Dudukan regel L 50x50x5; dapat kita hitung panjang las adalah: 0,40 x 24 buah = 9,6 meter
2. Bahan couph/sumpil CT-WF 150x75x5x7 mm adalah: (2,5×0,15×2) x 18 buah = 13,5 meter
3. Rangka talang L 40x40x4 mm = (0,04×2) x 300 buah = 24,0 meter

Maka kita jumlahkan panjang  (L) masing-masing pengelasan tersebut menjadi: 9,60+13,5+24,0 meter = 47,1 meter.

3.Perhitungan total volume (V) kawat untuk pengelasan T=3 mm

Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, selanjutnya dapat kita lakukan penjumlahan panjang (L) total las t=3 mm, yakni: 218,7+47,1 =  265,8 meter. Setelah itu kita hitung volume las melalui rumus berikut:

V         = A x L

            = ½ (T x T) x L

            = ½ x 0,04 x 0,04 x 265,8 meter = 0,212 m³

4.Total tonase kebutuhan kawat las pada pengelasan T=3 mm

Selanjutnya berdasarkan perhitunggan volume tersebut, sehingga dapat kita ketahui tonase kawat las untuk mengelas T=3 mm, adalah:

Tonase kawat          = 0,212 x 7.850 Kg/m³

                                    = 1.664,20 Kg

Jumlah total kebutuhan kawat las

Berikut ini kita tahu jumlah total kebutuhan kawat las untuk pengerjaan konstruksi gudang, yaitu dengan menjumlahkan total tonase pengelasan T=4 dan T=3 mm, yakni:

= 1.452,25+1.664,20 Kg

= 3.116,45 Kg.

Perlu kita tambahkan, jumlah total kebutuhan las ini adalah untuk mengelas konstruksi dengan total panjang = 497,3 meter. Serta bila kita rata-rata dengan tonase kawat las, maka per meter pengelasan T=3 atau 4 mm membutuhkan ±6,27 Kg elektroda.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan kawat las tersebut, apabila kita lakukan perbandingan dengan tonase baja maka hasinya adalah: 3.116,45Kg/29.362,39 Kg = 0,106. Dengan kata lain dapat kita ambil kesimpulan, kebutuhan kawat las untuk pembuatan konstruksi gudang ±10,6% dari tonase baja.

Lalu kita coba konversi dengan tonase bahan yang kita las, yaitu: 3.116,45Kg/3.383,67 Kg = 0,921, atau 92,10%. Sehingga dapat kita simpulkan kembali, bahwa kebutuhan kawat las nyaris sama dengan tonase bahan yang disambung.

Sementara terkait dengan jumlah logam hasil pengelasan dengan jumlah elektroda yang telah kita gunakan (Deposition efficiency/DE), disini tidak kita hitung secara detail sebab masing-masing produk berbeda. Namun demikian khusus untuk mengelas SMAW dengan menggunakan kawat las panjang 350 mm, memiliki sekitar 62% dari jumlah elektroda terpakai.

Adapun catatan terakhir mengenai perhitungan tonase kawat las ini adalah bukan untuk mengelas sambungan perkuatan struktur (Reinforcement), jadi boleh kita sebut berlaku pada pengelasan dengan standar umum. Serta total tonase tersebut telah meliputi untuk kebutuhan Membuat las Titik.