Mengenal Mesin Las Listrik: Pengertian, Cara Kerja, Teknik, dan Tips Merawatnya
Mesin las listrik adalah salah satu peralatan paling penting dalam dunia perbengkelan, fabrikasi logam, konstruksi baja, hingga industri manufaktur. Hampir semua struktur logam modern—mulai dari pagar rumah, rangka kanopi, tangki, pipa, kapal, hingga rangka gedung—memerlukan proses pengelasan agar sambungan logam menjadi kuat dan permanen.
 |
| Mengenal Mesin Las Listrik: Pengertian, Cara Kerja, Teknik SMAW MIG TIG, dan Tips Merawatnya |
Di antara berbagai jenis teknologi pengelasan, las listrik (arc welding) menjadi pilihan paling populer karena fleksibel, relatif murah, mudah ditemukan, dan dapat digunakan untuk berbagai jenis logam. Namun, walaupun terlihat sederhana, pengelasan listrik sebenarnya adalah proses teknik yang sangat serius karena melibatkan arus besar, suhu ekstrem, risiko radiasi cahaya, serta potensi bahaya listrik.
Artikel ini akan membahas mesin las listrik secara lengkap, mulai dari pengertian, prinsip kerja, jenis teknik pengelasan listrik (SMAW, MIG, TIG), kelebihan dan kekurangan, perbandingan dengan mesin las lain, hingga tips merawat mesin las listrik agar awet dan aman digunakan.
Daftar Isi
-
Pengertian Mesin Las Listrik (Arc Welding Machine)
-
Cara Kerja Mesin Las Listrik Secara Teknis
-
Tiga Jenis Teknik Pengelasan Listrik
-
SMAW (Stick Welding)
-
GMAW (MIG Welding)
-
GTAW (TIG Welding)
-
-
Kelebihan dan Kekurangan Mesin Las Listrik
-
Perbandingan Mesin Las Listrik vs Mesin Las Lainnya
-
Tips Merawat Mesin Las Listrik agar Awet
-
Kesimpulan
-
FAQ (Pertanyaan yang Sering Ditanyakan)
Pengertian Mesin Las Listrik (Arc Welding Machine)
Mesin las listrik adalah alat yang digunakan untuk menyambungkan dua material logam dengan cara menciptakan busur listrik (electric arc) antara elektroda dan benda kerja. Busur listrik tersebut menghasilkan panas sangat tinggi, sehingga logam pada area sambungan meleleh dan kemudian menyatu saat mendingin.
Secara teknis, suhu busur listrik pada proses las dapat mencapai lebih dari 3.000°C, bahkan pada beberapa kondisi bisa lebih tinggi. Suhu ini cukup untuk melelehkan baja karbon, stainless steel, aluminium, hingga logam paduan tertentu, tergantung jenis proses dan pengaturan arus.
Mesin las listrik sering disebut juga sebagai arc welding machine karena prinsip utamanya adalah memanfaatkan busur listrik. Busur listrik terbentuk ketika arus listrik mengalir melewati celah udara kecil antara elektroda dan permukaan logam. Celah udara ini terionisasi sehingga menjadi konduktor, dan dari sinilah panas besar dihasilkan.
Dalam dunia industri, mesin las listrik memiliki banyak varian dan klasifikasi. Beberapa yang paling umum adalah SMAW (Stick), GMAW (MIG/MAG), dan GTAW (TIG). Masing-masing memiliki karakteristik unik, baik dari sisi hasil sambungan, tingkat kesulitan, biaya operasional, maupun aplikasi lapangan.
Mesin las listrik juga berkembang dari teknologi konvensional berbasis transformator besar menjadi mesin las inverter yang lebih kecil, ringan, dan efisien. Perubahan teknologi ini membuat mesin las semakin mudah dibawa, hemat listrik, dan dapat digunakan oleh teknisi rumahan maupun industri besar.
Cara Kerja Mesin Las Listrik Secara Teknis
Untuk memahami mesin las listrik dengan benar, hal pertama yang perlu dipahami adalah konsep busur listrik. Busur listrik adalah pelepasan arus listrik melalui udara yang terionisasi. Saat elektroda didekatkan ke logam dan kemudian dijauhkan sedikit, terjadi loncatan listrik yang menciptakan busur.
Busur ini menghasilkan panas karena adanya resistansi dan tumbukan partikel bermuatan di jalur busur. Panas yang muncul bukan hanya memanaskan elektroda, tetapi juga melelehkan permukaan logam dasar (base metal). Saat logam dasar dan logam pengisi mencair, terbentuk kolam las (weld pool) yang kemudian mengeras menjadi sambungan.
Mesin las listrik pada dasarnya berfungsi sebagai sumber daya yang mampu menghasilkan arus besar dengan tegangan yang relatif rendah. Tegangan mesin las biasanya berada pada kisaran 20–80 volt (tergantung proses), sedangkan arusnya dapat mencapai puluhan hingga ratusan ampere.
Ini berbeda dari listrik rumah tangga yang tegangannya tinggi (220V) tetapi arusnya kecil. Mesin las mengubah listrik 220V menjadi tegangan rendah namun arus besar, karena proses pengelasan membutuhkan panas yang berasal dari arus besar.
Dalam sistem las, ada dua kabel utama: kabel elektroda (positif/negatif tergantung polaritas) dan kabel massa (ground clamp) yang terhubung ke benda kerja. Ketika elektroda disentuhkan ke benda kerja, rangkaian listrik tertutup sehingga arus mengalir dan busur terbentuk.
Selain arus dan tegangan, parameter lain yang menentukan kualitas las adalah jenis elektroda, diameter elektroda, jenis gas pelindung (pada MIG/TIG), kecepatan gerak, sudut elektroda, dan jarak busur. Kombinasi parameter inilah yang menentukan apakah hasil las kuat, rapi, dan bebas cacat.
Tiga Jenis Teknik Pengelasan Listrik
Di dunia pengelasan modern, ada banyak teknik. Namun untuk pengelasan listrik berbasis busur (arc welding), tiga teknik yang paling umum digunakan adalah SMAW, MIG, dan TIG. Ketiganya memiliki prinsip busur yang sama, tetapi berbeda dalam cara pemberian filler, cara perlindungan terhadap oksidasi, dan kompleksitas alat.
1. SMAW (Shielded Metal Arc Welding) / Stick Welding
SMAW adalah teknik pengelasan listrik paling populer, paling tua, dan paling sering digunakan di lapangan. Teknik ini menggunakan elektroda batang (stick electrode) yang memiliki lapisan flux. Elektroda ini sekaligus menjadi sumber busur dan sumber logam pengisi.
Saat elektroda dipanaskan oleh busur, ujung elektroda mencair dan mengisi celah sambungan. Lapisan flux pada elektroda juga ikut terbakar dan menghasilkan gas pelindung serta terak (slag). Gas pelindung berfungsi melindungi kolam las dari udara, sedangkan slag melapisi hasil las agar tidak teroksidasi saat pendinginan.
SMAW sangat disukai karena tidak memerlukan gas tambahan. Ini menjadikannya sangat cocok untuk pekerjaan outdoor, pekerjaan konstruksi, serta pekerjaan lapangan yang tidak memungkinkan membawa tabung gas.
SMAW juga terkenal “tahan banting” karena dapat digunakan pada logam yang agak kotor, berkarat, atau permukaan yang tidak sempurna. Namun, hasil SMAW biasanya menghasilkan slag yang harus dibersihkan, percikan lebih banyak, dan asap lebih tebal.
Kelemahan utama SMAW adalah tingkat keterampilan operator sangat menentukan hasil. Jika jarak busur tidak stabil, hasil las bisa berpori, tidak menyatu sempurna (lack of fusion), atau bahkan terjadi cacat retak.
2. GMAW (Gas Metal Arc Welding) / MIG Welding
MIG welding adalah teknik pengelasan yang menggunakan kawat las kontinu (wire feeder) sebagai elektroda sekaligus filler. Berbeda dari SMAW yang memakai elektroda batang, MIG memakai kawat gulungan yang keluar otomatis dari torch.
Dalam MIG, busur listrik terbentuk antara ujung kawat dan benda kerja. Kawat mencair dan mengisi sambungan secara terus menerus. Untuk melindungi kolam las dari udara, MIG membutuhkan gas pelindung seperti argon, CO₂, atau campuran keduanya.
MIG sangat populer di industri manufaktur karena prosesnya cepat, hasilnya relatif bersih, dan produktivitas tinggi. MIG juga lebih mudah dipelajari pemula dibanding SMAW karena operator tidak perlu sering mengganti elektroda.
Namun MIG memiliki kelemahan besar: sangat sensitif terhadap angin. Jika digunakan outdoor tanpa pelindung, gas pelindung mudah terbawa angin sehingga hasil las menjadi berpori. MIG juga membutuhkan alat tambahan seperti tabung gas, regulator, flowmeter, dan wire feeder.
Biaya operasional MIG biasanya lebih tinggi daripada SMAW karena consumables lebih banyak, tetapi keuntungan utamanya adalah kecepatan dan kualitas permukaan hasil las.
3. GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) / TIG Welding
TIG welding adalah teknik pengelasan listrik yang menggunakan elektroda tungsten yang tidak mencair. Busur listrik terbentuk antara tungsten dan benda kerja, sedangkan filler (jika diperlukan) ditambahkan secara manual menggunakan filler rod.
TIG menggunakan gas argon murni sebagai pelindung. Karena gas pelindungnya sangat bersih dan elektroda tungsten tidak mencair, hasil TIG sangat rapi, minim percikan, dan hampir tidak menghasilkan slag.
TIG sering digunakan untuk pengelasan stainless steel, aluminium, titanium, serta material tipis yang membutuhkan presisi tinggi. Industri makanan, farmasi, otomotif, hingga aerospace sangat sering memakai TIG karena kualitas sambungan dan estetika hasilnya sangat baik.
Namun TIG adalah teknik yang paling sulit dipelajari. Operator harus mengontrol banyak hal sekaligus: jarak busur, filler rod, sudut torch, kecepatan gerak, dan pengaturan arus. Proses TIG juga lebih lambat dibanding MIG.
Biaya TIG juga relatif tinggi karena membutuhkan argon murni, torch khusus, serta konsumsi tungsten dan aksesori lain.
Kelebihan dan Kekurangan Mesin Las Listrik
Mesin las listrik sangat populer karena banyak keunggulan yang sulit ditandingi metode lain. Namun di sisi lain, mesin las listrik juga memiliki keterbatasan yang perlu dipahami agar tidak salah memilih metode untuk suatu pekerjaan.
Kelebihan Mesin Las Listrik
Kelebihan utama mesin las listrik adalah fleksibilitas. Mesin las listrik bisa digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan, mulai dari proyek rumahan, bengkel kecil, hingga industri besar. Selama tersedia listrik dan peralatan pendukung, proses pengelasan dapat dilakukan.
Mesin las listrik juga tersedia dalam banyak varian. Untuk kebutuhan sederhana, SMAW sudah cukup. Untuk produksi cepat, MIG sangat ideal. Untuk presisi tinggi, TIG adalah pilihan terbaik. Artinya, mesin las listrik punya spektrum penggunaan yang sangat luas.
Dari sisi biaya, mesin las listrik tergolong ekonomis dibanding teknologi las modern seperti laser welding. Consumables untuk SMAW juga relatif murah dan mudah didapat.
Mesin las listrik juga mampu menghasilkan sambungan yang sangat kuat jika parameter dan tekniknya benar. Pada konstruksi baja, pengelasan listrik bahkan menjadi metode utama untuk sambungan struktur.
Kekurangan Mesin Las Listrik
Kekurangan terbesar mesin las listrik adalah ketergantungan pada sumber listrik. Jika tegangan listrik tidak stabil, busur menjadi tidak stabil sehingga hasil las bisa jelek. Ini sering terjadi pada lokasi dengan listrik lemah atau menggunakan genset kecil.
Mesin las listrik juga memiliki risiko keselamatan tinggi. Arus besar, panas ekstrem, serta radiasi UV dari busur dapat menyebabkan luka bakar, kerusakan mata, hingga bahaya kebakaran.
Beberapa teknik seperti SMAW menghasilkan asap dan percikan banyak. Jika dilakukan tanpa ventilasi yang baik, operator bisa terpapar asap las yang berbahaya bagi kesehatan.
MIG dan TIG memerlukan gas pelindung, sehingga kurang praktis untuk pekerjaan lapangan. Selain itu, biaya operasional MIG/TIG lebih tinggi karena memerlukan gas, regulator, dan peralatan tambahan.
Perbandingan Mesin Las Listrik vs Mesin Las Lainnya
Dalam dunia pengelasan, mesin las listrik bukan satu-satunya pilihan. Ada juga mesin las gas, mesin las laser, hingga mesin las resistance (spot welding). Masing-masing punya keunggulan dan kelemahan.
Mesin Las Listrik vs Las Gas (Oxy-Acetylene)
Las gas menggunakan pembakaran gas asetilen dan oksigen untuk menghasilkan nyala api panas. Teknik ini tidak memerlukan listrik, sehingga cocok untuk lokasi tanpa sumber listrik.
Namun, las gas memiliki keterbatasan besar pada pengelasan logam tebal. Panasnya tidak seintens busur listrik, sehingga efisiensinya lebih rendah untuk pekerjaan berat.
Las gas juga menghasilkan zona panas yang lebih luas (heat affected zone) sehingga risiko distorsi material lebih tinggi. Karena itu, las gas lebih sering dipakai untuk pekerjaan ringan, brazing, atau pemotongan logam.
Mesin Las Listrik vs Laser Welding
Laser welding adalah teknologi modern yang menggunakan sinar laser berenergi tinggi untuk melelehkan logam secara presisi. Laser welding sangat cepat, sangat presisi, dan menghasilkan sambungan yang bersih.
Namun, laser welding membutuhkan investasi sangat mahal. Mesin laser welding umumnya digunakan pada industri besar seperti otomotif dan manufaktur presisi.
Selain itu, laser welding memerlukan kontrol yang ketat dan lingkungan kerja yang aman karena sinar laser sangat berbahaya bagi mata dan kulit.
Untuk bengkel rumahan atau fabrikasi umum, mesin las listrik tetap jauh lebih realistis dibanding laser.
Mesin Las Listrik vs Resistance Welding (Spot Welding)
Spot welding menggunakan arus listrik besar yang dialirkan melalui dua elektroda penjepit. Panas muncul pada titik kontak logam sehingga terjadi penyatuan.
Spot welding sangat efektif untuk plat tipis seperti bodi mobil. Namun metode ini tidak cocok untuk struktur besar, pipa, atau material tebal.
Mesin spot welding juga membutuhkan fixture dan alat khusus, sehingga penggunaannya lebih terbatas pada industri manufaktur.
Tips Merawat Mesin Las Listrik agar Awet
Mesin las listrik adalah alat kerja yang beroperasi pada arus tinggi, sehingga sangat rentan terhadap panas, debu, dan kerusakan kabel. Jika tidak dirawat, performanya akan menurun dan risiko kerusakan meningkat.
Berikut tips perawatan yang paling penting dan sering diabaikan.
1. Bersihkan Mesin Setelah Pemakaian
Debu, serpihan logam, dan percikan las dapat masuk ke ventilasi mesin. Jika dibiarkan, debu dapat menumpuk pada komponen internal dan menyebabkan panas berlebih.
Untuk mesin inverter, debu sangat berbahaya karena dapat menempel pada PCB dan menyebabkan short circuit. Bersihkan secara berkala menggunakan blower atau kuas halus.
2. Periksa Kabel Elektroda dan Kabel Massa
Kabel las membawa arus besar. Jika kabel retak, terkelupas, atau konektor longgar, arus akan mengalami resistansi tinggi sehingga panas meningkat.
Kabel yang panas dapat menyebabkan drop arus, busur tidak stabil, bahkan risiko kebakaran. Pastikan kabel dalam kondisi baik dan konektor terpasang kuat.
3. Gunakan Ground Clamp yang Bagus
Ground clamp atau penjepit massa adalah bagian yang sering dianggap sepele, padahal sangat menentukan kestabilan busur.
Jika ground clamp jelek, arus tidak mengalir sempurna sehingga busur putus-putus. Ini membuat hasil las buruk dan mesin bekerja lebih berat.
4. Hindari Overheat dan Pahami Duty Cycle
Duty cycle adalah kemampuan mesin bekerja dalam durasi tertentu sebelum harus istirahat. Contohnya mesin dengan duty cycle 60% pada 200A berarti boleh digunakan 6 menit, lalu harus istirahat 4 menit.
Jika duty cycle diabaikan, mesin akan overheat. Pada mesin inverter, overheat bisa merusak IGBT atau MOSFET yang mahal.
5. Gunakan Elektroda dan Consumables Berkualitas
Elektroda murah sering memiliki flux tidak stabil, sehingga busur sulit dikontrol dan slag sulit dibersihkan. Ini membuat operator menyalahkan mesin, padahal masalahnya di elektroda.
Untuk MIG/TIG, kawat dan tungsten yang buruk juga akan menurunkan kualitas las dan meningkatkan konsumsi.
6. Simpan Mesin di Tempat Kering
Kelembapan adalah musuh utama mesin las. Pada SMAW, elektroda yang lembap menyebabkan porositas. Pada mesin inverter, kelembapan bisa menyebabkan korosi pada komponen elektronik.
Simpan mesin di tempat kering, jauh dari lantai, dan hindari terkena hujan atau embun.
7. Gunakan Stabilizer Jika Tegangan Tidak Stabil
Jika listrik di lokasi sering drop, gunakan stabilizer atau mesin las yang memiliki toleransi tegangan lebar. Tegangan yang turun membuat busur tidak stabil dan mesin bekerja lebih berat.
Pada kondisi ekstrem, mesin bisa rusak karena undervoltage atau overcurrent.
Kesimpulan
Mesin las listrik adalah alat pengelasan paling populer karena fleksibel, ekonomis, dan mampu menghasilkan sambungan logam yang kuat. Mesin ini bekerja dengan membentuk busur listrik antara elektroda dan benda kerja, menghasilkan panas ekstrem yang melelehkan logam.
Tiga teknik utama pengelasan listrik adalah SMAW (Stick), MIG (GMAW), dan TIG (GTAW). SMAW unggul untuk lapangan dan logam tebal, MIG unggul untuk produksi cepat dan hasil bersih, sedangkan TIG unggul untuk presisi tinggi dan material tipis.
Agar mesin las listrik awet, lakukan perawatan rutin seperti membersihkan mesin, memeriksa kabel, menggunakan ground clamp yang baik, memahami duty cycle, serta menyimpan mesin di tempat kering.
Dengan memahami prinsip kerja dan memilih teknik yang sesuai, mesin las listrik dapat menjadi alat yang sangat produktif baik untuk bengkel rumahan maupun industri besar.
FAQ (Pertanyaan yang Sering Ditanyakan)
1. Mesin las listrik yang paling cocok untuk pemula apa?
Untuk pemula, SMAW inverter kecil biasanya paling cocok karena murah, sederhana, dan tidak membutuhkan gas.
2. Apa perbedaan mesin las inverter dan transformator?
Mesin inverter lebih ringan, hemat listrik, dan busur lebih stabil. Mesin transformator lebih berat tetapi terkenal tahan banting.
3. Kenapa hasil las berpori?
Penyebab umum: elektroda lembap, permukaan logam kotor, gas pelindung kurang (MIG/TIG), atau teknik terlalu cepat.
4. MIG welding cocok untuk outdoor?
Kurang cocok tanpa pelindung angin karena gas pelindung mudah terbawa angin.
5. TIG welding paling cocok untuk material apa?
TIG sangat cocok untuk stainless steel, aluminium, titanium, dan material tipis yang membutuhkan sambungan rapi.
Posting Komentar untuk "Mengenal Mesin Las Listrik: Pengertian, Cara Kerja, Teknik SMAW MIG TIG, dan Tips Merawatnya"
Silakan tinggalkan komentar yang sopan dan sesuai aturan. Terima kasih sudah ikut menjaga kualitas diskusi di belajaraudiomusik.com