Cacat las adalah masalah yang bisa muncul bahkan pada welder berpengalaman sekalipun — biasanya akibat kombinasi parameter yang tidak tepat, persiapan material yang kurang, atau teknik yang tidak sesuai dengan proses dan posisi pengelasan yang digunakan. Memahami jenis-jenis cacat, penyebabnya, dan cara mencegahnya adalah kompetensi inti yang membedakan welder profesional dari yang amatir. Artikel ini membahas 8 cacat las paling umum secara komprehensif — termasuk cara mendeteksi dan solusi perbaikannya.
1. Peleburan Tidak Sempurna (Incomplete Fusion / Lack of Fusion)
Cacat ini terjadi ketika logam las (weld metal) tidak menyatu sempurna dengan logam induk (base metal) atau dengan lapisan las sebelumnya. Ada celah atau lapisan oksida yang memisahkan keduanya meski secara visual sambungan terlihat utuh dari luar — menjadikannya salah satu cacat yang paling berbahaya karena tersembunyi.
Penyebab utama: panas masukan (heat input) terlalu rendah, sudut elektroda tidak tepat sehingga busur tidak mengarah ke fusion zone, kecepatan las terlalu tinggi, atau permukaan benda kerja terkontaminasi oksida atau cat.
Solusi: naikkan ampere atau turunkan kecepatan travel untuk meningkatkan heat input. Pastikan sudut elektroda selalu mengarah ke root face dan sidewall. Bersihkan permukaan secara menyeluruh dengan sikat kawat baja sebelum mengelas, terutama pada material stainless steel dan aluminium yang memiliki lapisan oksida keras. Pada TIG welding (GTAW), lack of fusion sering terjadi akibat jarak elektroda terlalu jauh dari kolam las — jaga arc length tetap konsisten 1,5–3 mm.
2. Penetrasi Tidak Sempurna (Incomplete Penetration)
Weld metal tidak menembus seluruh ketebalan material di root (akar) sambungan. Pada sambungan butt joint misalnya, ada bagian root yang tidak terisi las — melemahkan sambungan secara signifikan, terutama terhadap beban tarik dan bending.
Penyebab: root gap terlalu sempit, elektroda terlalu besar untuk ukuran gap yang ada, ampere terlalu rendah, atau kecepatan travel terlalu tinggi.
Solusi: desain joint yang benar — pastikan root gap dan root face sesuai spesifikasi WPS (Welding Procedure Specification). Gunakan elektroda yang lebih kecil untuk pass pertama (root pass). Naikkan ampere untuk meningkatkan penetrasi, atau turunkan kecepatan travel.
3. Porositas (Porosity)
Gelembung gas yang terjebak di dalam weld metal saat logam membeku, membentuk rongga-rongga bulat kecil di dalam atau di permukaan las. Porositas permukaan (surface porosity) terlihat sebagai lubang kecil di permukaan manik las; porositas internal hanya terdeteksi dengan NDT (Non-Destructive Testing) seperti radiografi atau ultrasonic.
Penyebab: kontaminasi dari kelembaban, minyak, cat, atau karat pada base metal atau elektroda, shielding gas tidak memadai (aliran terlalu rendah atau angin mengganggu coverage), elektroda SMAW lembab (moisture pada fluks), atau arc length terlalu panjang yang mengurangi efektivitas shielding.
Solusi: simpan elektroda dalam kondisi kering — gunakan oven elektroda (rod oven) untuk elektroda low-hydrogen yang sensitif terhadap kelembaban. Bersihkan base metal secara menyeluruh. Periksa flow rate shielding gas dan lindungi area kerja dari angin. Elektroda yang sudah dibuka lebih dari 4–8 jam di udara lembab harus dipanaskan ulang sebelum digunakan. Lihat panduan memilih kawat las dan elektroda yang tepat untuk berbagai material dan proses.
4. Retak Las (Weld Cracking)
Cacat paling serius — retak bisa terjadi di weld metal maupun di Heat Affected Zone (HAZ) pada base metal di sekitar las. Ada dua kategori utama:
- Hot cracking (solidification cracking) — terjadi saat logam las masih panas dan dalam proses pembekuan. Dipicu oleh tegangan penyusutan yang tinggi dan kandungan sulfur atau fosfor yang berlebih di base metal.
- Cold cracking / hydrogen cracking — terjadi jam atau bahkan hari setelah pengelasan selesai. Dipicu oleh tiga faktor yang harus ada bersamaan: hidrogen yang terlarut dalam weld metal (dari elektroda lembab atau kontaminasi), tegangan sisa yang tinggi, dan mikrostruktur yang rentan (baja keras/high carbon equivalent). Sangat berbahaya karena tidak terdeteksi segera.
Solusi: gunakan elektroda low-hydrogen (E7018) yang disimpan dalam oven. Lakukan preheating pada baja dengan carbon equivalent tinggi sebelum mengelas. Desain joint yang meminimalkan restrained shrinkage. Gunakan post-weld heat treatment (PWHT) untuk meredakan tegangan sisa pada material kritis.
5. Undercut
Alur atau cerukan yang terbentuk di tepi manik las — pada base metal di sisi fusion line. Mengurangi ketebalan efektif material di titik kritis dan menjadi stress concentrator yang bisa menjadi titik awal retak di bawah beban dinamis.
Penyebab: ampere terlalu tinggi, kecepatan travel terlalu cepat, sudut elektroda yang salah menyebabkan busur “memotong” tepi groove, atau ayunan elektroda (weaving) yang terlalu cepat di tepi sehingga logam cair tidak sempat mengisi kembali.
Solusi: turunkan ampere. Perlambat travel speed di tepi weaving. Pada posisi horizontal dan overhead, perhatikan gravitasi yang menarik logam cair — sesuaikan sudut elektroda untuk mengimbanginya.
6. Overlap
Kebalikan dari undercut — weld metal mengalir keluar dan menumpang di atas base metal tanpa melebur bersamanya, membentuk tonjolan dingin di tepi las. Ini bukan hanya cacat estetika — ada notch (takikan) tersembunyi di bawah lapisan yang menumpang.
Penyebab: ampere terlalu rendah (logam cair tidak cukup panas untuk melebur base metal), kecepatan travel terlalu lambat, atau elektroda terlalu besar untuk ketebalan material.
Solusi: naikkan ampere, sesuaikan ukuran elektroda dengan ketebalan material, dan tingkatkan kecepatan travel sedikit.
7. Spatter Berlebihan
Tetesan logam cair yang melesat dari area las dan membeku di permukaan sekitarnya. Bukan hanya masalah estetika — spatter yang melekat di dekat area kritis bisa menjadi stress concentrator, dan harus dibersihkan sebelum inspeksi NDT.
Penyebab: ampere terlalu tinggi, arc length terlalu panjang, polaritas salah, atau elektroda lembab. Pada MIG welding, voltage terlalu tinggi atau wire feed speed tidak sinkron juga menyebabkan spatter berlebih.
Solusi: kalibrasi parameter. Untuk SMAW, pastikan polaritas sesuai rekomendasi elektroda. Oleskan anti-spatter compound di area sekitar sebelum mengelas untuk memudahkan pembersihan. Pertimbangkan beralih ke proses dengan spatter lebih rendah seperti TIG welding untuk aplikasi yang menuntut tampilan bersih.
8. Distorsi dan Deformasi
Benda kerja melengkung, berputar, atau berubah bentuk akibat ekspansi dan kontraksi termal yang tidak merata selama pengelasan. Sangat umum pada pengelasan pelat tipis dan struktur yang panjang.
Penyebab: heat input berlebihan, urutan pengelasan yang salah, tidak ada penjepitan (clamping/fixturing) yang memadai, atau pengelasan satu sisi saja pada sambungan yang panjang.
Solusi: gunakan urutan pengelasan backstep atau intermittent welding untuk mendistribusikan panas lebih merata. Clamp benda kerja ke fixture sebelum mengelas. Pre-camber (tekuk berlawanan arah distorsi yang diprediksi) pada struktur panjang. Minimisasi heat input — gunakan pass yang lebih banyak tapi lebih tipis daripada satu pass besar.
Metode Deteksi Cacat Las
| Metode NDT | Jenis Cacat yang Terdeteksi | Keterbatasan |
|---|---|---|
| Visual Inspection (VT) | Cacat permukaan: undercut, overlap, spatter, retak permukaan | Tidak mendeteksi cacat internal |
| Dye Penetrant (PT) | Cacat permukaan terbuka pada material non-magnetik | Hanya permukaan |
| Magnetic Particle (MT) | Cacat permukaan dan sub-permukaan pada material ferromagnetik | Hanya material magnetik |
| Radiografi (RT/X-ray) | Porositas, incomplete fusion, retak internal | Mahal, perlu izin radiasi |
| Ultrasonic (UT) | Cacat internal semua jenis, termasuk lack of fusion | Butuh operator terlatih |
Memahami cacat las adalah satu hal — mencegahnya dimulai dari keselamatan dan setup yang benar. Pastikan selalu merujuk ke panduan keselamatan kerja pengelasan sebelum memulai setiap sesi las, dan pilih mesin las dengan spesifikasi yang tepat — baca ulasan lengkap di artikel harga mesin las listrik berbagai merek untuk referensi sebelum membeli. Untuk standar kualitas las internasional, AWS D1.1 Structural Welding Code adalah referensi wajib yang paling banyak digunakan di Indonesia.
