Salah satu penyebab retak pada hasil las adalah kombinasi antara tegangan, pendinginan yang tidak terkontrol, kandungan hidrogen, dan prosedur pengelasan yang kurang tepat. Retak pada hasil las termasuk cacat pengelasan yang paling serius.
Berbeda dengan cacat visual ringan, retak dapat menjadi titik awal kerusakan karena ujung retakan bersifat tajam dan mudah menjadi pusat konsentrasi tegangan. Jika sambungan las menerima beban, getaran, tekanan, atau perubahan suhu, retakan dapat merambat dan menurunkan kekuatan struktur.
Dalam banyak pekerjaan fabrikasi, konstruksi, pressure vessel, piping, hingga maintenance industri, retak pada hasil las umumnya tidak diperbolehkan. Karena itu, cacat ini harus dicegah sejak awal melalui pemilihan material, consumable, parameter, dan prosedur pengelasan yang tepat.
Retak pada hasil las adalah kondisi ketika terjadi pecahan atau celah pada logam las, area HAZ, atau base metal di sekitar sambungan. Retak bisa muncul saat proses pengelasan berlangsung, ketika logam las mulai membeku, atau beberapa waktu setelah pengelasan selesai.
Secara umum, retak pada las dapat terjadi karena kombinasi antara tegangan, struktur logam yang rapuh, hidrogen, kontaminasi, pendinginan cepat, dan prosedur pengelasan yang tidak sesuai. Inilah sebabnya retak tidak boleh hanya dilihat sebagai masalah tampilan, tetapi sebagai tanda bahwa sambungan las berpotensi tidak aman.
Penyebab Retak pada Hasil Las
1. Hidrogen Berlebih pada Area Las
Salah satu penyebab retak pada hasil las adalah kandungan hidrogen yang terlalu tinggi. Hidrogen bisa berasal dari elektroda yang lembap, flux yang tidak tersimpan dengan baik, permukaan material yang kotor, oli, karat, cat, air, atau kelembapan di area kerja.
Pada baja tertentu, hidrogen dapat memicu cold cracking atau hydrogen cracking, terutama setelah hasil las mulai dingin. Risiko ini lebih besar pada baja karbon, baja paduan, material tebal, atau sambungan dengan tingkat kekakuan tinggi.
2. Pendinginan Terlalu Cepat
Pendinginan yang terlalu cepat dapat membuat area HAZ menjadi keras dan rapuh. Kondisi ini sering terjadi pada material tebal, baja karbon tinggi, baja paduan, atau pekerjaan dengan heat input terlalu rendah.
Jika area las menjadi terlalu keras, sambungan akan lebih mudah mengalami retak dingin. Karena itu, kontrol suhu seperti preheat dan interpass temperature sangat penting pada pekerjaan pengelasan tertentu.
3. Tegangan Sisa dan Sambungan Terlalu Kaku
Saat logam las membeku, material akan mengalami penyusutan. Jika sambungan terlalu kaku dan tidak memiliki ruang untuk bergerak, tegangan sisa akan meningkat.
Tegangan inilah yang dapat memicu retak, terutama pada sambungan tebal, sambungan kompleks, atau struktur dengan banyak titik pengelasan.
4. Pemilihan Kawat Las atau Elektroda Tidak Sesuai
Pemilihan kawat las atau elektroda yang tidak sesuai dengan base metal dapat menyebabkan logam las menjadi terlalu keras, terlalu rapuh, atau tidak cocok dengan kekuatan material utama. Akibatnya, sambungan lebih rentan mengalami retak saat menerima beban.
Consumable harus dipilih berdasarkan jenis material, kekuatan tarik, ketebalan, posisi pengelasan, kondisi kerja, dan kebutuhan aplikasi.
5. Kandungan Unsur Pengotor pada Material
Unsur seperti sulfur dan fosfor dapat meningkatkan risiko solidification cracking atau hot crack. Retak jenis ini biasanya terjadi saat logam las sedang membeku. Risiko akan semakin tinggi jika komposisi material tidak sesuai, parameter pengelasan salah, atau bentuk bead terlalu ekstrem.
6. Parameter Pengelasan Tidak Tepat
Arus, voltase, travel speed, heat input, polaritas, dan ukuran bead yang tidak sesuai dapat menyebabkan bentuk las menjadi terlalu sempit, terlalu dalam, kurang fusi, atau menghasilkan tegangan penyusutan berlebih.
Parameter yang terlalu rendah dapat menyebabkan kurang penetrasi dan pendinginan cepat. Sementara parameter yang terlalu tinggi dapat membuat input panas berlebihan dan mengganggu struktur logam las. Keduanya sama-sama dapat meningkatkan risiko retak.
7. Desain Sambungan Kurang Tepat
Desain sambungan juga berpengaruh terhadap risiko retak. Sambungan tipe T, corner joint, cruciform joint, atau full penetration pada plat tebal dapat meningkatkan tegangan pada area tertentu.
Pada beberapa kasus, desain sambungan yang kurang tepat dapat memicu lamellar tearing, terutama ketika tegangan bekerja searah ketebalan plat. Karena itu, desain joint harus disesuaikan dengan jenis material, ketebalan, arah beban, dan prosedur pengelasan.
8. Persiapan Material Kurang Bersih
Permukaan material yang masih mengandung karat, minyak, air, cat, grease, atau kotoran dapat mengganggu kualitas logam las. Kontaminan ini juga bisa menjadi sumber hidrogen dan gas yang berpotensi menimbulkan cacat las.
Pembersihan material sebelum pengelasan adalah langkah sederhana, tetapi sangat penting untuk mencegah retak dan cacat lainnya.
9. Tidak Mengikuti WPS
WPS atau Welding Procedure Specification adalah panduan teknis yang mengatur proses pengelasan agar hasilnya konsisten dan aman. Tanpa WPS, welder bisa salah memilih ampere, elektroda, preheat, interpass temperature, urutan pengelasan, atau metode pendinginan.
Kesalahan kecil pada prosedur bisa berdampak besar terhadap kualitas sambungan, terutama pada pekerjaan yang membutuhkan standar tinggi.
Cara Mencegah Retak pada Hasil Las
1. Gunakan Elektroda atau Kawat Las yang Sesuai
Pilih consumable berdasarkan jenis material, kekuatan tarik, ketebalan, posisi pengelasan, dan kebutuhan aplikasi. Jangan hanya memilih kawat las berdasarkan diameter atau harga, karena setiap jenis elektroda memiliki karakteristik penggunaan yang berbeda.
2. Gunakan Consumable Low Hydrogen
Untuk baja karbon, baja tebal, struktur berat, atau sambungan yang sensitif terhadap retak, gunakan elektroda low hydrogen. Consumable jenis ini membantu mengurangi risiko hydrogen cracking jika digunakan dan disimpan sesuai prosedur.
3. Simpan dan Keringkan Elektroda dengan Benar
Elektroda yang lembap dapat meningkatkan kadar hidrogen pada area las. Karena itu, simpan elektroda di tempat kering dan lakukan redrying sesuai rekomendasi pabrik jika diperlukan. Langkah ini sangat penting untuk elektroda low hydrogen.
4. Bersihkan Material Sebelum Pengelasan
Sebelum proses pengelasan dimulai, pastikan area sambungan bebas dari karat, oli, cat, air, grease, dan kotoran lain. Material yang bersih membantu menghasilkan busur lebih stabil, penetrasi lebih baik, dan risiko cacat yang lebih rendah.
5. Lakukan Preheat Jika Diperlukan
Preheat membantu memperlambat laju pendinginan, mengurangi kekerasan pada area HAZ, dan memberi waktu bagi hidrogen untuk keluar dari area las.
Preheat biasanya diperlukan pada material tebal, baja karbon tinggi, baja paduan, atau sambungan dengan risiko retak tinggi.
6. Kontrol Interpass Temperature
Pada pengelasan multi-pass, suhu antar layer harus dijaga agar tetap sesuai prosedur. Interpass temperature yang terlalu rendah dapat mempercepat pendinginan, sedangkan suhu yang terlalu tinggi dapat memengaruhi struktur logam las.
7. Atur Parameter Las dengan Benar
Sesuaikan ampere, voltase, travel speed, diameter elektroda atau kawat, polaritas, dan heat input berdasarkan WPS atau rekomendasi teknis. Parameter yang tepat membantu menghasilkan profil las yang stabil, penetrasi sesuai, dan tegangan penyusutan yang lebih terkendali.
8. Gunakan Desain Sambungan yang Mengurangi Tegangan
Hindari desain sambungan yang terlalu kaku jika tidak diperlukan. Gunakan sequence welding yang tepat, pertimbangkan balanced welding, dan pilih desain joint yang mampu mengurangi tegangan penyusutan.
9. Hindari Bentuk Bead yang Ekstrem
Bead yang terlalu sempit, terlalu dalam, atau terlalu kecil dapat meningkatkan risiko retak. Buat profil las yang cukup, rata, dan sesuai dengan desain sambungan. Bentuk bead yang baik akan membantu distribusi tegangan menjadi lebih merata.
10. Lakukan Inspeksi Setelah Pengelasan
Inspeksi diperlukan untuk memastikan hasil las bebas dari retak dan cacat berbahaya lainnya. Pemeriksaan dapat dilakukan melalui visual inspection, penetrant test, magnetic particle test, ultrasonic test, atau radiography sesuai kebutuhan pekerjaan.
11. Jangan Langsung Menimpa Retak dengan Las Baru
Jika retak sudah terjadi, jangan langsung menutupnya dengan las baru. Retakan harus dibuka atau digerinda sampai area logam sehat, diperiksa kembali, lalu dilas ulang menggunakan prosedur yang benar. Menimpa retak tanpa menghilangkan sumber masalah hanya akan membuat cacat tetap berada di dalam sambungan.
12. Gunakan WPS yang Sesuai
Cara paling aman untuk mencegah retak pada hasil las adalah mengikuti WPS. Di dalam WPS terdapat pengaturan material, consumable, parameter las, preheat, interpass temperature, posisi pengelasan, hingga teknik pengelasan. Dengan mengikuti WPS, kualitas hasil las dapat lebih terkontrol dan risiko retak bisa dikurangi.
Kesimpulan
Retak pada hasil las dapat disebabkan oleh banyak faktor, mulai dari hidrogen berlebih, pendinginan terlalu cepat, tegangan sisa, pemilihan elektroda yang tidak sesuai, parameter las yang salah, desain sambungan yang kurang tepat, hingga tidak mengikuti WPS.
Karena termasuk cacat serius, retak pada sambungan las harus dicegah sejak awal. Gunakan consumable yang sesuai, jaga kebersihan material, kontrol suhu pengelasan, atur parameter dengan benar, dan ikuti prosedur pengelasan yang sudah ditentukan.
Untuk kebutuhan pengelasan yang lebih aman dan konsisten, pemilihan kawat las atau elektroda yang tepat menjadi langkah penting.
PT Intan Pertiwi Industri menyediakan produk kawat las KOBELCO untuk berbagai kebutuhan industri, fabrikasi, konstruksi, dan maintenance.
Hubungi PT Intan Pertiwi Industri untuk mendapatkan informasi produk dan rekomendasi kawat las yang sesuai dengan kebutuhan pekerjaan Anda.
FAQs
Apa penyebab utama retak pada hasil las?
Penyebab utama retak pada hasil las biasanya berasal dari hidrogen berlebih, pendinginan terlalu cepat, tegangan sisa, pemilihan elektroda yang tidak sesuai, parameter pengelasan yang salah, dan prosedur las yang tidak terkontrol.
Apakah retak pada hasil las berbahaya?
Ya, retak pada hasil las termasuk cacat serius karena dapat menjadi titik konsentrasi tegangan dan merambat saat sambungan menerima beban. Pada banyak pekerjaan fabrikasi, retak umumnya tidak diperbolehkan.
Bagaimana cara mencegah retak dingin pada pengelasan?
Retak dingin dapat dicegah dengan menggunakan consumable low hydrogen, menjaga elektroda tetap kering, membersihkan material, melakukan preheat jika diperlukan, mengontrol interpass temperature, dan mengikuti WPS.
Apakah retak boleh langsung ditimpa dengan las baru?
Tidak disarankan. Retak harus dibuka atau digerinda sampai area logam sehat, diperiksa kembali, lalu dilakukan pengelasan ulang dengan prosedur yang benar.
Mengapa WPS penting untuk mencegah retak pada hasil las?
WPS penting karena mengatur parameter, material, consumable, preheat, interpass temperature, posisi pengelasan, dan teknik kerja. Dengan mengikuti WPS, risiko retak dan cacat las lainnya dapat dikurangi.
