Gas Pelindung Las GTAW (TIG): Jenis, Karakteristik, dan Cara Memilihnya

Sambungan las yang keropos meski parameter mesin sudah benar sering ditelusuri balik ke satu penyebab: pemilihan gas pelindung yang tidak sesuai jenis logam yang dilas. Gas pelindung las berfungsi melindungi cairan las dari oksidasi udara luar — jika cairan las teroksidasi, bahan pengisi dan bahan las tidak akan menyatu (fusi) dengan sempurna.

Jenis gas pelindung untuk las GTAW (TIG) terdiri dari gas argon (Ar), gas helium (He), gas campuran helium-argon (75% He, 25% Ar), dan gas campuran argon/helium/hidrogen. Argon dan helium bersifat “inert” atau tidak menimbulkan reaksi kimia terhadap logam. Berikut karakteristik masing-masing jenis gas pelindung.

Gas Argon

Las GTAW hampir selalu menggunakan gas argon, hasil destilasi udara (yang menghasilkan 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% gas lain termasuk argon). Argon memiliki kelebihan dibanding gas pelindung lain: bisa digunakan untuk pengelasan hampir semua logam, harganya relatif murah, ionisasi rendah, dan penghantar panas rendah. Argon juga bisa bertahan 1,5 kali lebih lama dibanding helium dalam menjaga busur las.

Spesifikasi Teknis Argon

• Simbol kimia: Ar
• Titik didih: -185,9°C
• Berat jenis relatif (udara=1): 1,4
• Berat molekul: 40
• Suhu kritis: -122,4°C
• Sifat api: tidak terbakar

Argon menghasilkan busur energi yang padat dan terkonsentrasi, menghasilkan lapisan las yang sempit dengan kemurnian busur hingga 99,9%. Gas ini cocok untuk berbagai logam: mild steel, stainless steel, aluminium, dan paduan magnesium.

Argon bisa dicampur gas lain dalam batas 1-5%. Campuran ini mengonsentrasikan busur dan meningkatkan kecepatan pengelasan, umumnya untuk las finishing. Hidrogen, yang diklasifikasikan sebagai gas pereduksi, jika dicampurkan bisa memicu porositas pada lasan, sehingga rasio pencampurannya harus rendah untuk menjaga kekuatan dan kualitas permukaan lasan.

Gas Helium

Helium merupakan gas pelindung ideal, namun relatif mahal karena sulit ditemukan di pasaran. Nilai potensial ionisasinya mencapai 24,5 electron volt, sebagai penghantar panas yang baik dan menghasilkan penetrasi lebih dalam dibanding argon.

Pada panjang busur yang sama, helium memiliki voltase busur lebih tinggi dibanding argon. Berdasarkan rumus input panas (Amp × Volt × Time = Joule), semakin tinggi voltase, semakin tinggi pula input panas untuk lasan.

Helium dan campuran helium-argon cocok untuk logam tebal atau laju las tinggi, sekaligus meminimalkan porositas. Panjang busur harus selalu dijaga konstan, sehingga lebih cocok digunakan dengan mesin otomatis atau welder berkeahlian tinggi. Kekurangan helium: membutuhkan aliran gas tinggi (boros pemakaian), dan penggunaan arus rendah harus dihindari — ampere di atas 150A umumnya dibutuhkan untuk logam tebal.

Gas Campuran Argon dan Helium (75% He, 25% Ar)

Digunakan untuk pengelasan bahan las berbeda jenis (dissimilar metal). Komposisi helium yang besar meningkatkan suhu pemanasan gas, cocok untuk bahan las aluminium dan tembaga. Rambatan panas yang dihasilkan cukup cepat sehingga bahan lebih cepat mencair, menghasilkan penetrasi yang lebar dan dalam.

Gas Campuran Argon/Helium/Hidrogen

Campuran ini sangat baik untuk pengelasan baja (baja karbon rendah dan baja paduan), stainless steel, serta paduan tembaga-nikel. Gas ini menghasilkan busur panas dan rambatan panas yang baik.

Kode Warna Tabung Gas Pelindung

Tanda warna pada tabung memudahkan identifikasi jenis gas yang digunakan:

1. Silinder gas argon: biru tua (peacock blue)
2. Silinder gas helium: coklat muda (middle brown)
3. Silinder gas argon/helium: badan biru tua, bagian punggung coklat muda
4. Silinder gas argon/helium/hidrogen: badan biru tua, punggung coklat muda, bagian atas/penutup merah tua

Besarnya aliran gas pelindung ditentukan oleh ukuran dan jenis logam induk, serta ukuran nosel yang digunakan.

Cara Memilih Gas Pelindung yang Tepat

• Pilih argon jika — mengelas logam umum (mild steel, stainless steel, aluminium) dengan anggaran terbatas dan mengutamakan kemudahan kontrol busur.
• Pilih helium atau campuran helium-argon jika — mengelas logam tebal atau membutuhkan laju pengelasan tinggi, dengan operator berpengalaman yang mampu menjaga panjang busur konstan.
• Pilih campuran argon/helium/hidrogen jika — mengelas baja, stainless steel, atau paduan tembaga-nikel yang membutuhkan rambatan panas optimal.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Kenapa hidrogen tidak boleh dicampur dalam rasio tinggi pada gas argon?
Hidrogen bersifat gas pereduksi yang bisa memicu porositas pada hasil lasan jika rasionya terlalu tinggi, sehingga penggunaannya perlu dibatasi pada rasio rendah untuk menjaga kualitas dan kekuatan sambungan.

Apakah helium selalu lebih baik dari argon untuk semua aplikasi?
Tidak; meski penetrasinya lebih dalam, helium lebih mahal, boros pemakaian, dan membutuhkan operator berkeahlian tinggi untuk menjaga panjang busur konstan, sehingga argon tetap jadi pilihan lebih praktis untuk kebanyakan aplikasi las umum.

Bagaimana cara memastikan jenis gas dalam tabung tanpa membaca label?
Kode warna standar pada badan dan bagian atas tabung membantu identifikasi cepat, meski tetap disarankan mengecek label resmi untuk memastikan jenis dan kemurnian gas sebelum digunakan.