TIG Welding (GTAW): Panduan Lengkap Cara Kerja, Komponen & Teknik Pengelasan

Di antara semua proses pengelasan, TIG welding (Tungsten Inert Gas) atau GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) dikenal sebagai yang paling presisi, paling bersih, dan paling sulit dikuasai. Hasilnya adalah sambungan las yang halus, kuat, dan estetis — tanpa spatter, tanpa slag, dengan tampilan manik las (weld bead) yang rapi seperti tumpukan koin yang tersusun. Inilah mengapa TIG menjadi pilihan utama untuk pengelasan stainless steel, aluminium, titanium, dan aplikasi yang menuntut kualitas visual tinggi seperti otomotif kustom, industri makanan, aerospace, dan pipa tekanan tinggi.

Apa Itu TIG Welding dan Cara Kerjanya?

TIG welding menggunakan elektroda tungsten yang tidak ikut terbakar (nonconsumable) untuk membangkitkan busur listrik. Tungsten dipilih karena memiliki titik leleh tertinggi dari semua logam — 3.422°C — sehingga tidak ikut meleleh ke dalam lasan. Busur panas yang dihasilkan melelehkan logam induk (base metal), dan jika diperlukan, logam pengisi (filler rod) ditambahkan secara manual dengan tangan yang lain.

Area las dilindungi dari kontaminasi oksigen dan nitrogen udara oleh shielding gas inert — biasanya argon murni, helium, atau campuran keduanya — yang mengalir konstan dari nozel torch selama proses berlangsung. Inilah yang membedakan TIG dari SMAW (stik las) yang menggunakan fluks pada elektroda sebagai pelindung, atau MIG yang menggunakan kawat pengumpan otomatis.

Komponen Utama Sistem TIG Welding

1. Mesin Las TIG (Power Source)

Mesin TIG menggunakan arus konstan (CC) untuk memastikan panas yang stabil saat jarak elektroda-benda kerja berubah sedikit. Tersedia dalam tiga mode polaritas:

• DCEN (Direct Current Electrode Negative) — elektroda bermuatan negatif, benda kerja positif. Menghasilkan penetrasi dalam dan elektroda lebih dingin. Digunakan untuk baja karbon, stainless steel, titanium, tembaga, dan nikel alloy.
• DCEP (Direct Current Electrode Positive) — elektroda bermuatan positif. Penetrasi dangkal, lebih banyak panas di elektroda. Jarang digunakan, biasanya untuk las permukaan (surfacing).
• AC (Alternating Current) — bolak-balik antara positif dan negatif. Mode ini memiliki efek cleaning action yang memecah lapisan oksida keras (Al₂O₃) pada aluminium dan magnesium. Wajib untuk pengelasan aluminium dan magnesium.

2. Torch TIG

Torch adalah pegangan yang memegang elektroda tungsten dan mengalirkan shielding gas. Tersedia dalam dua jenis: air-cooled (didinginkan udara, untuk arus di bawah 200A) dan water-cooled (didinginkan air, untuk arus tinggi di atas 200A pada duty cycle panjang). Komponen torch yang perlu dipahami:

• Collet dan collet body — penjepit elektroda tungsten, harus sesuai diameter elektroda.
• Gas lens — diffuser gas opsional yang memberikan aliran shielding gas lebih laminar dan merata — sangat direkomendasikan untuk las stainless dan titanium.
• Cup/nozzle — corong keramik atau glass tempat gas keluar. Diameter cup menentukan coverage area gas shielding.
• Back cap — penutup belakang yang menentukan panjang elektroda yang menonjol.

3. Elektroda Tungsten

Pemilihan elektroda tungsten yang tepat sangat penting. Jenis elektroda dibedakan berdasarkan komposisi dan warna ujungnya:

Untuk DCEN, ujung elektroda diasah lancip dengan sudut 60–90° menggunakan gerinda khusus (jangan gunakan gerinda yang sama untuk bahan lain). Untuk AC, elektroda murni dibiarkan membulat sendiri saat digunakan.

4. Shielding Gas

• Argon murni — pilihan paling umum. Lebih berat dari udara sehingga coverage sangat baik. Cocok untuk hampir semua material di arus AC maupun DC.
• Helium — menghasilkan busur lebih panas dan penetrasi lebih dalam. Lebih ringan dari udara sehingga perlu flow rate lebih tinggi. Mahal. Digunakan untuk material tebal atau kondisi yang butuh panas ekstra.
• Campuran Ar/He — kombinasi yang memadukan keunggulan keduanya. Umum di industri aerospace dan fabrikasi stainless tebal.

Prosedur Pengelasan TIG Step by Step

• Persiapan material: bersihkan permukaan benda kerja dari oli, cat, karat, dan kontaminan dengan IPA atau aseton. TIG sangat sensitif terhadap kontaminasi — bahkan sidik jari bisa menyebabkan porositas pada aluminium.
• Setup mesin: nyalakan mesin dalam posisi OFF saat menghubungkan kabel. Atur ampere sesuai ketebalan material (panduan kasar: 1 Ampere per 0,025 mm ketebalan untuk baja).
• Cek gas: buka valve tabung gas, atur flow rate (biasanya 7–12 lpm untuk argon). Pastikan tidak ada kebocoran.
• Pakai APD: helm las shade #10 minimum, sarung tangan TIG, apron, dan respirator jika di dalam ruangan.
• Posisi torch: pegang torch pada sudut 60–85° dari bidang kerja, condong ke arah gerakan las.
• Bangkitkan busur: gunakan metode HF (High Frequency) start jika tersedia — jauh lebih baik dari scratch start yang bisa mengkontaminasi elektroda dan benda kerja. Jaga jarak elektroda ke benda kerja 1,5–3 mm.
• Tambah filler rod: pegang filler rod di tangan lain pada sudut 15–20° dari bidang kerja, umpan ke depan kolam las dengan gerakan pendek dan ritmis. Jangan menyentuhkan filler ke elektroda.
• Akhiri las: gunakan foot pedal atau slope-down feature untuk mengurangi ampere secara bertahap sebelum mematikan busur — mencegah crater crack di akhir las.

Material yang Bisa Dilas dengan TIG

Keunggulan dan Keterbatasan TIG Welding

Untuk bahan pengisi (filler rod) GTAW yang lebih lengkap, baca artikel Bahan Pengisi Las GTAW dan Filler Rod pada Pengelasan GTAW. Sebelum mulai TIG welding, pastikan Anda memahami prosedur keselamatan di artikel Keselamatan Kerja Pengelasan: Panduan APD, Ventilasi & K3 Lengkap. Untuk referensi teknis standar internasional, AWS (American Welding Society) dan TWI Global adalah dua sumber paling terpercaya di industri pengelasan global.