Cara Pengelasan Plat Baja Dengan Las Busur Listrik

Bagi anda yang ingin mendalami lebih detail tentang prosedur pengelasan, silahkan ikuti pembahasan yang kami uraikan dalam artikel ini. Adapun alasan kami buat secara spesifik, karena metode pembahasan kami batasi pada 5 hal, yaitu:

1. Benda kerja yang akan kita pakai khusus pelat baja,
2. Pelat baja tersebut kita gunakan untuk keperluan konstruksi,
3. Pelaksanaan pengelasan secara khusus pada saat fabrikasi,
4. Alat yang kita gunakan juga khusus, yaitu las busur listrik atau Shielded Metal Arc Welding (SMAW).
5. Posisi pengelasan pelat baja berada dibawah tangan (downhand/flat position),

Seperti pada artikel-artikel kami yang lain, kami berusaha membuat batasan dalam kerangka penulisan. Dan saat ini pembatasan tersebut juga penting kita lakukan, dengan tujuan agar anda dapat menguasai prosedur pengelasan bukan berdasarkan teori saja, tetapi sekaligus dapat anda jadikan acuan dalam praktek.  

Alasan membuat batasan mengenai prosedur pengelasan

Berikut ini jawaban kami atas 5 hal, yang kami pilih sebagai batasan tentang prosedur pengelasan pada artikel ini.

1.Alasan memilih mengelas pelat baja

Fungsi pelat baja pada sebuah konstruksi sangat penting. Walau terlihat sepintas sekedar penghubung (connecting) antar profil baja, dengan melalui sebuah Sistem Sambungan Baja yang menggunakan las atau baut. Namun hampir semua jenis pekerjaan baja membutuhkan bahan pelat baja, yaitu berguna sebagai pelat landasan, rib (stiffners), pelat buhul, kopel/pengaku sambungan dan masih banyak lagi.

2.Mengelas bahan untuk keperluan konstruksi

Ada banyak manfaat yang kita peroleh dengan menggunakan pelat baja, selain sebagai bahan bangunan juga untuk beberapa keperluan lain. Misalnya untuk industri otomotif, karoseri bus, bak truk/trailer dan sebagainya. Oleh sebab itu kita batasi agar konsentrasi kita bisa fokus pada satu tujuan, yaitu pengelasan untuk kebutuhan konstruksi saja.  

3.Pengelasan khusus pada saat fabrikasi

Telah kita ketahui, pelaksanaan pekerjaan konstruksi baja terdiri dari 2 tahap, yaitu fabrikasi dan pemasangan. Nah, batasan kita buat ketika fabrikasi saja sebab pada tahap inilah proses pengelasan pelat baja banyak kita lakukan. Sementara pada saat pemasangan di lokasi proyek relatif sedikit.

4.Alasan menggunakan las busur listrik

Selain karena faktor kebiasaan tukang saat melaksanakan fabikasi, menggunakan las busur listrik juga memiliki banyak kelebihan bila kita bandingkan dengan jenis alat las lain. Macam-macam kelebihan tersebut meliputi biaya pengadaan dan operasional alat yang rendah, juga dapat kita pakai untuk berbagai posisi pengelasan serta pada tebal baja yang tidak terbatas.  Dari segi biaya dapat kita sebut rendah karena arus listrik yang kita butuhkan cukup 85-110 Amper, dan dengan tegangan listrik berkisar antara 17-45 Volt.

5.Alasan memilih posisi las di bawah tangan

Salah satu cara untuk mendapat hasil pengelasan yang terbaik, yaitu meletakkan baja yang akan kita las berada di bawah atau dengan istilah downhand/flat position. Dari segi kenyamanan tukang menginginkan bekerja dengan posisi bahan seperti ini. Pertimbangan lainnya karena lokasi fabrikasi yang kita lakukan di workshop, maka sangat memungkinkan penerapan las datar.

Jadi dengan batasan-batasan tersebut kita berharap setiap tahap prosedur pengelasan dapat lebih detail. Adapun tahap-tahap yang akan kita jelaskan berikut ini.

Tahap I: Persiapan sebelum mengelas baja

Ada 2 jenis persiapan yang harus kita lakukan sebelum melaksanakan pengelasan pada pelat baja, antara lain:

1.Kesiapan mengelas secara teoritis

Yaitu pengetahuan yang berhubungan dengan mutu, standar dan aturan pengelasan serta mengenai keselamatan dan kesehatan kerja (K3) las. Agar anda dapat memahami lebih detail jenis-jenis persiapan ini, silahkan pelajari mengenai Metode Pengelasan Baja Konstruksi.

Sebagai tambahan yang perlu anda persiapkan adalah pemahaman tentang gambar kerja. Hal ini penting agar tidak terjadi kesalahan pada saat pengelasan. Juga telah menjadi suatu keharusan pada pelaksanaan fabrikasi baja, yaitu selalu mengacu pada gambar tersebut.

2.Persiapan mengelas secara praktis

Yaitu mempersiapkan segala sesuatu yang anda butuhkan selama melakukan pengelasan. Sangat perlu anda ketahui agar proses fabrikasi baja berjalan lancar, sesuai standar dan berkualitas. Adapun persiapan yang harus anda lakukan untuk hal ini meliputi:

1. Lokasi kerja     : hubungannya selain untuk menjaga K3 las, juga bertujuan agar pelat baja tidak bercampur dengan bahan-bahan untuk proyek lain.
2. Tata letak bahan          : yakni menempatkan setiap bahan sesuai alur dan proses pengelasan. Sehingga antara bahan jadi dan yang masih dalam pengerjaan tidak menjadi satu,
3. Penempatan alat          : maksudnya adalah setiap alat kerja yang anda pakai harus berada pada lokasi yang mudah anda jangkau,
4. Pemeriksaan bahan dan alat    : yaitu memastikan bahan telah tersedia dan semua peralatan dalam kondisi baik.

Tahap II: Menentukan polaritas pengelasan

Sebab mayoritas pengelasan baja di workshop menggunakan polaritas DC (Direct Current), yaitu tenaga listrik yang kita peroleh menurut jenis arus yang keluar dari sebuah mesin. Adapun kekurangan polaritas jenis ini adalah voltage yang dapat turun, yaitu terjadi jika kita menggunakan kabel las yang menghubungkan trafo dengan stang elektroda terlalu panjang. Maka mengantisipasi hal tersebut, sedapat mungkin kita buat jarak trafo dengan bahan tidak terlalu jauh.

Kekurangan kedua jenis polaritas DC adalah apabila pengelasan kita lakukan berlawanan dengan ketentuan tebal pelat, serta jenis penetrasi/tekan akan mengakibatkan hasil penyatuan bahan buruk. Maka dalam praktek penggunaan polaritas DC terdiri dari 2 macam, yang dapat anda pilih melalui syarat-syarat seperti berikut  ini:

1. Apabila tebal pelat baja (t)= 7 s/d 10 mm, maka jenis polaritas yang anda pakai adalah polaritas lurus atau DCEP (Reversed Polarity). Dengan cara ini pengelasan yang anda lakukan cukup dengan penetrasi/tekan dangkal, serta menggunakan elektroda Ø3,2 mm.  Perlu anda ketahui, praktek polaritas DCEP dapat anda lakukan dengan cara: 1]. Kabel massa anda hubungkan dengan kutup negatif (-) trafo, 2]. Kabel las anda pasang pada kutup positif (+). Perhatikan Gambar 1, sebelumnya.
2. Jika tebal pelat (t)= 10 s/d 15 mm, anda pilih jenis polaritas terbalik atau DCEN (Straight polarity). Adalah kebalikan dari DCEP, artinya pengelasan anda lakukan dengan penetrasi yang dalam, serta menggunakan elektroda Ø4,5 mm. Adapun cara pemasangan kabel pada trafo, juga anda lakukan kebalikan dari DCEP.

Pada kasus tertentu, jika tebal pelat baja yang akan anda las ternyata >15 mm, maka anda tetap bisa menggunakan polaritas DCEN namun dengan 2 pilihan. Yaitu menambah daya/kapasitas trafo serta menggunakan elektroda yang berdiameter lebih besar. Atau pengelasan tetap anda lakukan menggunakan elektroda Ø4,5 mm, tetapi dengan 2 atau 3x tahap.

Tahap III: Teknik pelaksanaan mengelas pelat baja

Prosedur pengelasan pelat baja artinya adalah tata laksana atau panduan secara bertahap dan terurai, untuk melaksanakan suatu pekerjaan las terhadap jenis bahan pelat baja. Pada tahap ini kita tidak lagi membahas tentang Cara Membuat Las Titik Pada Baja, jadi anda dapat pelajari mengenai pelaksanaannya pada link ini.

Langkah I: Cara memulai nyala las busur listrik

Berdasarkan Gambar 2 ini, anda perlu memulai nyala busur listrik dengan tujuan untuk memastikan apakah alat las tersebut telah berfungsi dengan baik atau tidak. Adapun teknik pelaksanaannya dapat anda lakukan dengan cara berikut:

1. Hubungkan kabel massa dengan bahan baja. Adapun teknik pemasangan anda lakukan seperti syarat pada Tahap II
2. Silahkan anda pasang elektroda pada tangkai/stang las
3. Pastikan elektroda tegak lurus terhadap permukaan pelat baja
4. Lakukan Scratching, yaitu dengan cara mengetuk elektroda pada pelat sampai timbul busur listrik. Segera kemudian anda tarik agar elektroda tidak lengket pada bahan
5. Selanjutnya anda lakukan beberapa kali scratching, dengan kombinasi posisi elektroda yang tegak lurus maupun miring,

Apabila setelah beberapa kali percobaan, anda tidak menemukan kendala selama memulai nyala busur listrik, hal itu menandakan anda telah dapat melakukan pengelasan penuh (full welding) pada pelat baja.

Langkah 2: Cara melakukan pengelasan penuh

Masih menurut Gambar 2, langkah-langkah untuk melakukan pengelasan penuh pada pelat dapat anda lakukan sesuai urutan berikut:

1. Saat nyala busur listrik terjadi, posisi elektroda anda tahan dengan jarak nyala sama dengan diameter elektroda
2. Selanjutnya elektroda anda tarik keatas hingga tinggi nyala 2x diameter elektroda, hal ini anda lakukan guna memanaskan pelat baja
3. Setelah pelat panas, kemudian anda kembalikan jarak nyala pada posisi semula, yaitu 1x diameter elektroda
4. Kemudian elektroda anda miringkan hingga membentuk sudut  5 s/d 10º
5. Arahkan pengelasan secara perlahan sesuai jalur yang telah anda tentukan, dengan syarat lebar jalur las sama dengan tinggi nyala, yaitu maksimal 2x diameter elektroda
6. Hentikan pengelasan apabila selaput elektroda telah habis, kemudian anda ganti dengan yang baru
7. Anda dapat melanjutkan pengelasan dengan cara mundur sekitar 1 centimeter dari titik akhir pengelasan sebelumnya, sehingga menumpu (overlap) pada las sebelumnya.

Sampai pengelasan pada bahan tersebut telah anda selesaikan, kemudian pada tahap selanjutnya agar posisi las tetap bisa seperti semula, yakni berada dibawah tangan. Maka yang perlu anda rubah adalah posisi pelat baja, adapun tekniknya dapat anda gunakan alat bantu kerja berupa chain block atau hoizt crane bila ada.

Macam-macam bentuk ayunan/gerak kawat las

Bentuk ayunan kawat las atau elektroda penting anda ketahui dalam pelaksanaan pengelasan, sebab berkaitan dengan lebar jalur las, yaitu maksimal 2x diameter elektroda yang kita pakai. Anda perhatikan Gambar 3, berikut ini adalah jenis-jenis bentuk ayunan elektroda, yang umum kita temui pada pelaksanaan fabrikasi baja.

1.Ayunan crescent

Atau dalam bahasa pertukangan terkenal dengan istilah bentuk silang melengkung atau zig-zag. Adalah melakukan pengelasan pada baja dengan cara menggerakkan elektroda ke samping kanan dan kiri jalur las, hingga pola gerakan elektroda tersebut menyerupai gergaji.

2.Ayunan angka delapan

Yaitu menggerakkan elektroda dengan pola teratur pada jalur las, hingga hasil pengelasan anda berbentuk angka delapan, yang saling bersambung.

3.Ayunan melingkar

Atau pola lingkaran, artinya anda melaksanakan pengelasan dengan cara menggerakkan elektroda hingga membentuk lingkaran-lingkaran yang saling menumpuk.

Penutup

Berikut ini beberapa catatan mengenai praktek pengelasan saat fabrikasi baja, antara lain:

1. Sebuah elektroda dengan Ø3,2 mm jika kita gunakan untuk pengelasan penuh, maka dapat menghasilkan panjang pengelasan ±7,5 cm
2. Gerak maju elektroda untuk masing-masing bentuk ayunan adalah sama dengan diameter elektroda yang kita pakai. Misalnya kita pakai elektroda Ø3,2 mm, maka gerak maju 3,2 mm
3. Untuk melanjutkan pengelasan yang terhenti akibat elektroda yang habis, maka pengelasan yang baru kita mundurkan sekitar 3x diameter elektroda
4. Jenis elektroda yang kita pakai untuk pengelasan baja adalah elektrodan karbon rendah atau baja lunak, yaitu dengan kode penulisan E 6010, E 6011, E 6012 atau E 6013.