Las merupakan teknik penggabungan logam yang sering digunakan dalam berbagai industri, seperti konstruksi, otomotif, dan penerbangan. Dalam artikel ini, kita akan membahas sejarah, pengertian, metode, tujuan dan fungsi, tahapan kerja, jenis dan klasifikasi, serta standar dan kode sambungan las. Selain itu, kita juga akan melihat perbedaan antara berbagai jenis las, kelebihan dan kekurangannya, serta syarat keberterimaan dan acceptance criteria sesuai ASME.
Sejarah
Sejarah sambungan las bermula dari masa prasejarah, ketika manusia mulai menggabungkan logam untuk menciptakan alat dan senjata. Pada awal abad ke-20, perkembangan teknologi las semakin pesat, seperti penggunaan las autogen dan las listrik. Pada tahun 1950-an, las inert gas tungsten (TIG) dan las gas metal arc (MIG) mulai diperkenalkan sebagai metode las yang lebih efisien dan efektif.
Pengertian
Sambungan las adalah teknik penggabungan dua atau lebih komponen logam dengan cara mencairkan bagian-bagian yang akan digabungkan dan menambahkan material pengisi. Proses ini menyebabkan bagian yang digabungkan bersatu dan mengeras kembali saat mendingin, sehingga terbentuk sambungan yang kuat dan tahan lama.
Metode
Ada beberapa metode las yang umum digunakan, di antaranya:
Las busur listrik (SMAW)
- Las busur listrik (SMAW – Shielded Metal Arc Welding): Las busur listrik, juga dikenal sebagai las SMAW atau las stik, adalah proses di mana elektroda yang dilapisi dengan bahan pengisi dan bahan pelindung digunakan untuk menyambungkan dua logam. Busur listrik yang dihasilkan oleh arus listrik melelehkan logam dasar dan elektroda, yang kemudian membeku dan membentuk sambungan yang kuat. Metode ini populer karena biaya peralatan yang relatif rendah dan mudah digunakan.
Las gas tungsten arc (GTAW/TIG)
- Las gas tungsten arc (GTAW/TIG – Gas Tungsten Arc Welding/Tungsten Inert Gas): Las GTAW atau TIG menggunakan elektroda tungsten yang tahan panas untuk menghasilkan busur listrik dan gas inert (seperti argon atau helium) untuk melindungi sambungan las dari kontaminasi udara. Metode ini umumnya digunakan untuk logam yang lebih tipis dan bahan yang lebih sulit untuk dilas, seperti aluminium dan stainless steel. Keuntungan dari las TIG meliputi sambungan las yang lebih bersih dan akurat, serta kontrol yang lebih baik atas panas yang diterapkan.
Las gas metal arc (GMAW/MIG)
- Las gas metal arc (GMAW/MIG – Gas Metal Arc Welding/Metal Inert Gas): Las GMAW atau MIG adalah proses yang menggunakan elektroda yang dijalankan secara kontinyu melalui pistol las, dengan gas pelindung yang mengelilingi busur untuk melindungi sambungan las dari kontaminasi. Metode ini populer untuk las logam yang lebih tebal dan memiliki tingkat produktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode las lainnya. Keuntungan dari las MIG termasuk kecepatan yang lebih tinggi dan kemudahan penggunaan.
Las busur terendam (SAW)
- Las busur terendam (SAW – Submerged Arc Welding): Las busur terendam menggunakan elektroda yang dijalankan secara kontinyu melalui busur listrik, yang kemudian dilindungi oleh lapisan fluks yang menutupi seluruh daerah las. Ketika fluks meleleh, ia menghasilkan gas pelindung yang melindungi sambungan las dari kontaminasi. Metode ini digunakan terutama untuk las tebal dan berkecepatan tinggi, serta dalam aplikasi industri yang memerlukan las berkualitas tinggi. Keuntungan dari las SAW termasuk pengelasan yang lebih cepat dan penampilan las yang lebih rapi.
Las plasma arc (PAW)
- Las plasma arc (PAW – Plasma Arc Welding): Las plasma arc adalah proses yang menggunakan elektroda tungsten dan gas ionisasi (seperti argon) untuk menciptakan busur plasma yang sangat panas. Busur ini melelehkan logam dasar dan bahan pengisi untuk menciptakan sambungan las yang kuat. Metode ini sering digunakan untuk bahan yang lebih tipis dan logam yang sulit untuk dilas, seperti titanium dan nikel. Keuntungan dari las PAW meliputi kecepatan yang lebih tinggi, kontrol yang lebih baik atas panas yang diterapkan, dan kemampuan untuk las pada jarak yang lebih besar dari permukaan logam.
Las resistansi (Resistance Welding)
- Las resistansi adalah proses di mana dua logam disambungkan dengan menerapkan tekanan dan arus listrik yang tinggi. Logam dipanaskan oleh hambatan listrik yang dihasilkan saat arus melalui logam, menyebabkan logam meleleh dan menyatu. Beberapa contoh las resistansi termasuk las titik, las seam, dan las proyeksi. Keuntungan dari las resistansi meliputi kecepatan yang tinggi, konsistensi, dan kemampuan untuk menyambung logam yang berbeda.
Las laser (Laser Beam Welding)
- Las laser menggunakan sinar laser yang sangat terfokus untuk melelehkan dan menyambungkan logam. Sinar laser ini memberikan energi yang sangat terkonsentrasi, yang memungkinkan pengelasan logam yang sangat tipis dan presisi. Las laser umumnya digunakan dalam industri seperti otomotif, elektronik, dan kedirgantaraan. Keuntungan dari las laser termasuk kecepatan yang tinggi, presisi yang tinggi, dan kemampuan untuk mengelas logam yang sulit untuk dilas dengan metode lain.
Las elektron (Electron Beam Welding)
- Las elektron menggunakan sinar elektron berenergi tinggi yang difokuskan pada permukaan logam untuk melelehkan dan menyambungkan logam. Proses ini biasanya dilakukan dalam ruang hampa udara untuk mencegah kontaminasi dan oksidasi logam. Las elektron digunakan untuk pengelasan presisi dalam aplikasi seperti kedirgantaraan, otomotif, dan nuklir. Keuntungan dari las elektron termasuk presisi yang tinggi, kecepatan yang tinggi, dan kemampuan untuk mengelas logam yang sulit untuk dilas dengan metode lain.
Las friksi (Friction Welding)
- Las friksi adalah proses di mana dua logam disambungkan dengan menggosok permukaan logam bersama-sama di bawah tekanan. Panas yang dihasilkan dari gesekan menyebabkan logam meleleh dan menyatu. Las friksi digunakan untuk menyambung logam yang sulit untuk dilas dengan metode tradisional, seperti aluminium dan titanium. Keuntungan dari las friksi meliputi kecepatan yang tinggi, efisiensi energi yang lebih baik, dan kurangnya kebutuhan akan bahan pengisi atau gas pelindung.
Las ultrasonik (Ultrasonic Welding)
- Las ultrasonik adalah proses di mana logam disambungkan dengan menggunakan getaran ultrasonik berfrekuensi tinggi. Getaran ini menghasilkan panas akibat gesekan antara permukaan logam, menyebabkan logam meleleh dan menyatu. Las ultrasonik umumnya digunakan untuk menyambung logam yang sangat tipis atau bahan yang mudah meleleh, seperti aluminium dan plastik. Keuntungan dari las ultrasonik termasuk kecepatan yang tinggi, konsistensi, dan kemampuan untuk mengelas bahan yang sulit untuk dilas dengan metode lain.
Berikut adalah perbandingan untuk metode las :
| Metode Las | Kelebihan | Kekurangan | Aplikasi Umum |
|---|---|---|---|
| SMAW | Biaya peralatan rendah, mudah digunakan | Kecepatan las rendah, kurang presisi | Konstruksi, perbaikan, pipa |
| GTAW/TIG | Sambungan las bersih, akurat, kontrol panas baik | Kecepatan las lebih lambat, memerlukan keterampilan tinggi | Aluminium, stainless steel, logam tipis |
| GMAW/MIG | Kecepatan las tinggi, mudah digunakan | Kurang cocok untuk logam tipis, gas pelindung dibutuhkan | Logam tebal, fabrikasi logam |
| SAW | Kecepatan las tinggi, penampilan las rapi | Peralatan besar, terbatas pada posisi datar dan horizontal | Las tebal, konstruksi berat |
| PAW | Kecepatan las tinggi, kontrol panas baik, jarak las besar | Peralatan mahal, memerlukan gas ionisasi | Logam tipis, titanium, nikel |
| Las Resistansi | Kecepatan tinggi, konsistensi, sambungan logam berbeda | Terbatas pada ketebalan logam, kontak antar logam diperlukan | Otomotif, elektronik, baterai |
| Las Laser | Kecepatan tinggi, presisi tinggi | Peralatan mahal, memerlukan ruang tertutup | Otomotif, elektronik, kedirgantaraan |
| Las Elektron | Presisi tinggi, kecepatan tinggi | Peralatan mahal, memerlukan ruang hampa udara | Kedirgantaraan, otomotif, nuklir |
| Las Friksi | Kecepatan tinggi, efisiensi energi, tidak memerlukan gas | Terbatas pada bentuk dan ukuran benda kerja | Aluminium, titanium, industri pesawat terbang |
| Las Ultrasonik | Kecepatan tinggi, konsistensi | Terbatas pada ketebalan logam, memerlukan kontak antar logam | Logam tipis, plastik, elektronik |
Tujuan dan Fungsi
Tujuan dan fungsi sambungan las meliputi:
- Menggabungkan logam-logam menjadi satu kesatuan yang kuat dan tahan lama
- Membentuk struktur rangka pada konstruksi
- Membuat komponen mesin dan alat transportasi
- Memperbaiki dan mengganti komponen yang rusak
- Pemrosesan logam dan pembuatan peralatan industri
Tahapan Kerja
Tahapan kerja sambungan las meliputi:
- Persiapan material, seperti pembersihan dan penghilangan kotoran
- Pemilihan metode las yang sesuai dengan jenis material dan kebutuhan
- Pengaturan parameter las, seperti arus, tegangan, dan kecepatan pengelasan
- Pelaksanaan proses las, termasuk pemanasan awal, pengelasan, dan pendinginan
- Pemeriksaan hasil las untuk memastikan kualitas dan kekuatan sambungan
- Penyelesaian dan finishing, seperti pengamplasan dan pengecatan permukaan las
Batasan
Batasan sambungan las meliputi:
- Material yang sulit atau tidak dapat dilas, seperti keramik atau beberapa jenis plastik
- Pengelasan pada kondisi lingkungan yang ekstrem atau tidak stabil
- Keterbatasan dalam pengelasan material dengan ketebalan sangat tipis atau sangat tebal
- Potensi terjadinya distorsi dan perubahan bentuk material yang tidak diinginkan
Syarat Keberterimaan Sesuai Kode
Syarat keberterimaan las harus memenuhi standar dan kode yang berlaku, seperti American Welding Society (AWS), American Society of Mechanical Engineers (ASME), dan European Welding Standards (EWS). Beberapa syarat keberterimaan meliputi:
- Memenuhi spesifikasi desain dan kekuatan yang ditentukan
- Hasil las bebas dari cacat dan retak yang signifikan
- Mematuhi prosedur dan teknik pengelasan yang sesuai
- Pemeriksaan dan pengujian yang memenuhi standar, seperti radiografi, ultrasonik, dan visual
- Dokumentasi dan sertifikasi yang lengkap dan akurat
Standar dan Kode
Standar dan kode las memastikan bahwa proses dan hasil las memenuhi persyaratan kualitas dan keamanan yang ditentukan. Beberapa standar dan kode yang umum digunakan meliputi:
- AWS D1.1: Structural Welding Code – Steel
- ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) Section IX: Welding, Brazing, and Fusing Qualifications
- ISO 3834: Quality Requirements for Fusion Welding of Metallic Materials
- EN 1090: Execution of Steel Structures and Aluminium Structures
- EN 15085: Welding of Railway Vehicles and Components
Acceptance Criteria Sesuai ASME
Acceptance criteria untuk sambungan las sesuai dengan ASME BPVC Section IX meliputi:
- Visual examination untuk memeriksa kesesuaian bentuk, ukuran, dan penempatan las
- Inspeksi non-destruktif (NDT), seperti radiografi dan ultrasonik, untuk mendeteksi retak dan cacat internal
- Pengujian mekanik, seperti tensile, bending, dan impact, untuk menilai kekuatan dan ketahanan las
- Pengujian kimia, seperti analisis komposisi kimia dan korosi, untuk memastikan sifat material yang sesuai
- Pengujian metalografi, seperti uji mikrostruktur dan makrostruktur, untuk mengevaluasi struktur logam las
Kesimpulan
Sambungan las merupakan teknik penggabungan logam yang penting dan sering digunakan dalam berbagai industri. Dalam artikel ini, kita telah membahas sejarah, pengertian, metode, tujuan dan fungsi, tahapan kerja, jenis dan klasifikasi, serta standar dan kode sambungan las. Selain itu, kita juga telah melihat perbedaan antara berbagai jenis las, kelebihan dan kekurangannya, serta syarat keberterimaan dan acceptance criteria sesuai ASME. Dengan memahami berbagai aspek sambungan las ini, diharapkan kita dapat mengaplikasikan teknik pengelasan yang tepat dan aman untuk mencapai hasil yang optimal dan memenuhi standar kualitas yang ditetapkan.
Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya!
