Pengaruh Jenis Elektroda terhadap Kualitas Sambungan Las SMAW Baja ASTM A36

Diterbitkan : Senin, 22 Desember 2025

Pengelasan merupakan salah satu proses manufaktur yang memegang peranan sangat penting dalam dunia industri dan konstruksi. Hampir seluruh struktur logam yang digunakan dalam kehidupan modern, mulai dari bangunan gedung, jembatan, rangka kendaraan, hingga peralatan industri berat, tidak terlepas dari proses pengelasan. Melalui proses ini, dua atau lebih komponen logam dapat digabungkan secara permanen sehingga membentuk suatu struktur yang kuat, kokoh, dan mampu menahan berbagai jenis beban. Keberhasilan suatu proses pengelasan tidak hanya ditentukan oleh keterampilan juru las, tetapi juga oleh pemilihan metode dan bahan yang tepat, terutama jenis elektroda yang digunakan.

Salah satu metode pengelasan yang paling banyak digunakan karena kesederhanaan peralatan dan fleksibilitas aplikasinya adalah Shielded Metal Arc Welding atau yang lebih dikenal dengan singkatan SMAW. Metode ini menggunakan elektroda berlapis sebagai media penghantar arus listrik sekaligus sebagai bahan pengisi logam las. Dalam praktiknya, pemilihan jenis elektroda pada proses SMAW menjadi faktor krusial yang sangat menentukan kualitas sambungan las, baik dari segi penampilan visual maupun sifat mekaniknya. Hal ini menjadi semakin penting ketika pengelasan dilakukan pada material struktural seperti baja ASTM A36 yang banyak digunakan dalam konstruksi.

Baja ASTM A36 merupakan salah satu jenis baja struktural karbon rendah yang paling populer dan banyak diaplikasikan di berbagai bidang konstruksi dan industri. Baja ini dipilih karena memiliki kombinasi sifat mekanik yang baik, ketersediaan yang melimpah, serta kemudahan dalam proses fabrikasi dan pengelasan. Baja ASTM A36 umumnya digunakan sebagai material rangka bangunan, jembatan, pelat dasar, profil baja, serta berbagai komponen struktural lainnya yang memerlukan kekuatan dan keandalan tinggi.

Dari sisi sifat mekanik, baja ASTM A36 dikenal memiliki kekuatan tarik yang memadai, kekerasan yang cukup, ketangguhan atau kekuatan impak yang baik, serta kemampuan menahan beban lentur yang sesuai untuk aplikasi struktural. Selain itu, kandungan karbonnya yang relatif rendah membuat baja ini memiliki weldability yang baik, sehingga dapat dilas menggunakan berbagai metode pengelasan, termasuk SMAW, tanpa memerlukan perlakuan khusus yang rumit. Namun demikian, meskipun baja ASTM A36 relatif mudah dilas, kualitas sambungan las yang dihasilkan tetap sangat bergantung pada pemilihan parameter pengelasan, terutama jenis elektroda.

Metode Shielded Metal Arc Welding merupakan proses pengelasan busur listrik yang memanfaatkan panas dari busur listrik antara ujung elektroda dan permukaan logam dasar untuk melelehkan keduanya. Elektroda yang digunakan pada metode ini dilapisi oleh fluks atau bahan pelapis tertentu yang memiliki berbagai fungsi penting. Lapisan fluks tersebut berfungsi melindungi logam cair dari pengaruh udara luar, menstabilkan busur listrik, membentuk terak pelindung, serta dalam beberapa jenis elektroda berperan menambahkan unsur paduan tertentu ke dalam logam las.

Elektroda berlapis yang digunakan dalam proses SMAW memiliki komposisi kimia yang berbeda-beda sesuai dengan tujuan penggunaannya. Perbedaan komposisi ini dirancang untuk menyesuaikan karakteristik logam las dengan material logam dasar serta persyaratan mekanik yang diinginkan. Oleh karena itu, pemilihan jenis elektroda tidak dapat dilakukan secara sembarangan, melainkan harus mempertimbangkan sifat material yang dilas, kondisi kerja, serta tuntutan kekuatan dan ketahanan sambungan las.

Jenis elektroda yang digunakan dalam proses pengelasan SMAW sangat berpengaruh terhadap sifat mekanik sambungan las. Elektroda tidak hanya berfungsi sebagai penghantar arus dan bahan pengisi, tetapi juga menentukan komposisi kimia logam las, ukuran butir, serta struktur mikro yang terbentuk setelah proses pengelasan dan pendinginan. Faktor-faktor tersebut secara langsung akan memengaruhi sifat mekanik sambungan las, seperti kekuatan tarik, kekerasan, kekuatan impak, dan kekuatan lendutan.

Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat mekanik utama yang sering dijadikan tolok ukur kualitas sambungan las. Kekuatan tarik menunjukkan kemampuan sambungan las untuk menahan gaya tarik hingga mencapai titik putus. Pada pengelasan baja ASTM A36, penggunaan elektroda dengan komposisi kimia yang sesuai dan memiliki kekuatan tarik minimum yang sebanding atau lebih tinggi dari logam dasar dapat menghasilkan sambungan las dengan kekuatan tarik yang baik. Sebaliknya, penggunaan elektroda yang tidak sesuai, baik dari segi komposisi maupun kelas kekuatan, dapat menyebabkan sambungan las menjadi titik lemah yang mudah mengalami kegagalan saat menerima beban tarik.

Selain kekuatan tarik, kekerasan juga merupakan sifat mekanik penting yang dipengaruhi oleh jenis elektroda. Kekerasan menggambarkan kemampuan material untuk menahan deformasi plastis akibat gaya tekan atau penetrasi. Elektroda dengan kandungan unsur paduan tertentu dapat meningkatkan kekerasan logam las dibandingkan dengan logam dasar. Peningkatan kekerasan ini dapat menguntungkan dalam aplikasi tertentu, namun jika terlalu tinggi juga berpotensi menurunkan keuletan dan meningkatkan risiko retak. Oleh karena itu, keseimbangan antara kekerasan dan keuletan harus menjadi pertimbangan dalam pemilihan elektroda untuk pengelasan baja ASTM A36.

Kekuatan impak atau ketangguhan merupakan sifat mekanik yang menunjukkan kemampuan sambungan las untuk menahan beban kejut atau benturan tanpa mengalami retak atau patah secara tiba-tiba. Sifat ini sangat penting pada struktur yang bekerja di bawah beban dinamis atau pada lingkungan dengan temperatur rendah. Jenis elektroda yang memiliki komposisi kimia dan sifat metalurgi yang mendukung keuletan tinggi akan menghasilkan sambungan las dengan kekuatan impak yang baik. Sebaliknya, elektroda yang menghasilkan struktur mikro getas dapat menurunkan ketangguhan sambungan las dan meningkatkan risiko kegagalan mendadak.

Kekuatan lendutan merupakan kemampuan sambungan las untuk menahan beban lentur sebelum mengalami patah. Dalam aplikasi struktural, sambungan las sering kali menerima kombinasi beban tarik, tekan, dan lentur secara bersamaan. Oleh karena itu, kekuatan lendutan menjadi parameter penting yang tidak boleh diabaikan. Jenis elektroda yang menghasilkan logam las dengan sifat fleksibel dan keuletan yang baik akan meningkatkan kemampuan sambungan las dalam menahan beban lentur. Sebaliknya, elektroda yang menghasilkan logam las yang terlalu kaku dapat menyebabkan sambungan mudah retak ketika menerima beban lentur berulang.

Pemilihan jenis elektroda yang tepat dalam pengelasan SMAW pada baja ASTM A36 harus didasarkan pada persyaratan aplikasi dan sifat mekanik yang diinginkan. Dalam praktiknya, terdapat beberapa jenis elektroda yang umum digunakan untuk pengelasan baja struktural ini. Elektroda khusus untuk baja struktural dirancang untuk menghasilkan sambungan las dengan sifat mekanik yang sesuai dengan standar baja ASTM A36. Elektroda jenis ini umumnya memiliki komposisi kimia yang mirip dengan logam dasar, sehingga mampu menghasilkan kekuatan tarik, kekerasan, kekuatan impak, dan kekuatan lendutan yang seimbang. Contoh elektroda yang sering digunakan dalam kategori ini antara lain E7018, E7024, dan E8018.

Selain elektroda khusus, terdapat pula elektroda umum yang bersifat lebih serbaguna dan dapat digunakan untuk mengelas berbagai jenis material logam, termasuk baja ASTM A36. Elektroda jenis ini memiliki komposisi kimia yang lebih bervariasi dan karakteristik yang berbeda-beda, sehingga sifat mekanik sambungan las yang dihasilkan sangat bergantung pada kondisi pengelasan dan material yang dilas. Contoh elektroda serbaguna yang banyak digunakan di lapangan antara lain E6010, E6011, E6013, dan E7014. Masing-masing elektroda tersebut memiliki keunggulan dan keterbatasan tersendiri, sehingga pemilihannya harus disesuaikan dengan kebutuhan spesifik pekerjaan.

Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa pemilihan jenis elektroda dalam proses pengelasan SMAW memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap kualitas dan sifat mekanik sambungan las pada baja ASTM A36. Untuk menghasilkan sambungan las yang memenuhi persyaratan teknis dan keselamatan, pemilihan elektroda harus mempertimbangkan standar yang berlaku, sifat mekanik yang diinginkan, serta kondisi operasional dari struktur yang dilas. Dalam praktik industri dan konstruksi, pemilihan jenis elektroda seharusnya menjadi bagian integral dari proses perencanaan dan pelaksanaan pengelasan yang berkualitas. Dengan pemilihan jenis elektroda yang tepat, sambungan las pada baja ASTM A36 dapat mencapai performa optimal dan mampu mendukung berbagai aplikasi konstruksi dan industri secara andal dan berkelanjutan.