1

KATA PENGANTAR Puji sukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan inayahnya makalah LAS BUSUR GAS CO2 DENGAN ELEKTROE BERISI FLUKS ini dapat terselesaikan dengan tepat waktu. Dalam penyusunan makalah ini kami mendapat penulis banyak mendapat dukungan dukungan dari berbagai pihak , sehingga diharapkan penulisan ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.Sebelumnya penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada segenap pihak yang telah membantu baik dari segi dorongan maupun referensi.Rasa terima kasih tersebut kami haturkan kepada: 1. Bapak Amiadji, ST, M.Sc , selaku dosen pengampu mata kuliah ilmu bahan dan pengerjaan logam yang telah memberikan bantuan, saran, serta dorongan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini. 2. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu yang telah ikut memberi ide dan masukan sehingga terselesaikannya laporan ini. Tiada gading yang tak retak, mungkin itu kata yang dapat kami ucapkan dalam penulisan makalh ini , dan nantinya kami harapkan dalam penulisan makalah selanjutanya dapat lebih bagus dan sempurna lagi

Surabaya, 10 Desember 2010

Penulis

2

ABSTRAK Pengelasan merupakan suatu cara untuk menyatukan dua benda yang terbuat dari metal sehingga dapat mempunyai manfaat tertentu, pengelasan pada saat ini sangat penting dan banyak diaplikasikan dalam berbagai kegiatan industry dan manufacture.Pada kesempatan kali ini kami menulis makalah pengelasan yang berjudul Las Busur CO2 dengan Electrode Berisi Fluks yang merupakan bagian dari sekian banyak jenis pengelasan.Pengelasan ini tergolong pengelasan cair yang menggunakan electrode sebagai umpan yang menghasilkan busur pada media yang akan di las. Untuk lebih jelasnya perhatikan bagan di bawah ini

3

ISI Las Busur CO2 dengan electrode Berisi Fluks, Bila dalam pengelasan CO2 menggunakan fluks yang berisi pembentuk terak,pemantap busur dan deoksidator, maka akan terbentuk busur yang mantap, percikan yang berkurang dan terbentuk terak yang semuanya menyebabkan terjadi manic las yang baik.Dalam pengelasan ini biasanya fluks dibungkus dan digulung dengan pelat tipis yang terbuat dari baja lunak.Beberapa cara pembungkusan ini ditunjukkan dalam gambar dibawah ini.Biasanya berat fluks yang digunakan antara 10 30 % dari berat kawat las secara keseluruhan.

Kawat berisi fluks untuk las busur CO2 secara kasar dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu 1) Kelompok garis tengah besar Dengan ukuran antara 2,4 3,2 mm seperti gambar diatas poin a,b,c 2) Kelompok diameter kecil Dengan ukuran antara 1,2 2,4 mm dengan gulungan seperti gambar diatas poin d dan e Kawat berdiameter besar berisi lebih banyak zat pemantap busur, karena itu dapat digunakan dengan menggunakan arus listrik AC. Hal ini memberikan keuntungan karena akhirnya las busur CO2 dapat memakai alat las busur listrik bolak balik.Tetapi sebaiknya kawat las besar ini mempunyai kecepatan pengelasan yang lebih rendah dan terbatas hanya untuk pengelasan posisi datar saja. Kawat las yang berisi fluks dengan diameter kecil mempunyai sifat sifat yang terletak antara kawat las yang berisi fluks diameter besar dan kawat las pejal karena adanya fluks maka busur lebih mantap dan percikan berkurang.Sedangkan efisiensi dan posisi pengelasanya sama dengan4

las busur kawat pejal.Kekurangannya dengan kawat berisi fliks diameter kecil ini adalah bahwa kawat ini hanya dapat dipergunakan dengan tenaga listrik DC dengan tegangan tetap saja.Dalam pengelasan ini bahan- bahan yang digunakan meliputi: 1. Gas karbondoksida Dalam penggunaanya di gunakan untuk melindungi hasil ( busur) dari atmosfir luar 2. Electrode Digunakan untuk membentuk busur atau lelehan yang nantinya dapat menyambung bahan yang akan di las Dalam aplikasinya terdapat electrode yang berisi fluks yang berfungsi untuk: a) Pembentuk terak b) Pemantap busur c) Deoksidator d) Membrikan perlindungan pengelasan terhadap pengaruh udara luar e) Untuk mestabilkan busur f) Untuk mengurangi terjadinya percikanPerhatikan gambar di bawah ini yang merupakan instalasi dari las busur CO2 dengan electrode berisi fluks.

5

Keterangan gambar a) Gas source Digunakan sebagai tempat gas yang akan digunakan dalam proses pengelasan b) Welding machine Digunakan untuk memasok arus listrik AC atau DC tergantung dari bahan yang akan di las c) Manually head gun Tempat electrode d) Switch Digunakan untuk mengontrol berlangsungnya proses pengelasan

Gambar electrode

6

Gambar Elektrode Dengan berisi Fluks

7

CARA PEGELASAN Dalam proses pengelasan ini mekanismenya sama dengan proses pengelasan jenis las busur CO2, hanya saja electrode yang digunakan berbeda Prosesnya adalah sebagai berikut 2CO2 2CO +O2

Proses diatas terjadi karena temperature yang sangat tinggi maka gas karbondioksida akan terurai menjadi CO dan oksigen. Karena penguraian ini maka terjadi suatu atmosfir yang bersifat oksidator yang kemudian bereaksi dengan baja yang mencair membentuk FeO yang terus bereaksi dengan C membentuk CO O2 + 2Fe C + FeO 2FeO Fe + CO

Karena kecepatan pembekuan yang tinggi maka gas CO yang timbul terperangkap, untuk mengatasi masalah ini maka dalam kawat electrode ditambahkan Si dan Mn reaksinya adalah sebagai berikut: Si + 2FeO Mn + FeO 2Fe + SiO2 Fe + MnO

Dengan adanya Mn dan Si pada electrode tersebut, maka munculnya gas CO dapat dihindari Dalam pegelasan busur CO2 banyak terjadi percikan percikan dan busur yang terbentuk kurang mantap maka electrode yang digunakan diperbaiki atau diganti denga menggunakan electrode yang berisi fluks karena kelebihanya dapat menaggulangi masalah percikan dan kemantapan busur yang terbentuk.Bila dalam pengekasan ini ditambahkan gas oksigen maka dampaknya akan bagus karena dapat menimbulkan peningkatan dalam kecepatan pencairan kawat las, kedalaman penetrasi dan pembentukan terak yang semuanya memperbaiki manik las.

8

TERDAPAT BERGBAGAI JENIS BAHAN FLUKS DAN JENIS LISTRIK YANG TERDAPAT DALAM CARA PENGELASAN: 1) Bahan fluks Di dalam elektroda terbungkus fluks memegang peranan penting Karena fluks dapat bertindak sebagai: a) Pemantap busur dan penyebab kelancaran pemindahan butir butir cairan logam b) Sumber terak atau gas yang dapat dilindungi logam cair terhadap udara disekitarnya c) Pengatur penggunaan d) Sumber unsure unsure paduan Fluks biasanya terdiri dari bahan bahan tertentu dengan pernbandingan yang tertentu pula.Bahan bahan yang di gunakan dapat digolongkan dalam pemantapan busur,pembuat terak, penghasil gas, deoksidator, unsure paduan dan bahan pengikat.Bahan bahan tersebut antara lain oksida - oksida logam, karbonat, silikat, fluoride, zat organic, baja paduan, dan serbuk besi.Beberap fluks yang sering digunakan dapat dilihat dalam table di bawah ini. Elektroda las yang ada di pasaran biasanya dibungkus dengan campuran bahan bahan fluks tertentu yang tergantung dari bahan penggunaanya, walaupun jenis elektroda sangat banyak jumlahnya tetapi secara garis besar dapat digolongkan dalam kelas kelas berikut yang pembagianya didasarkan atas fluks yang membungkusnya

a) Jenis oksida titan.

Jenis ini juga disebut sebagai rutil atau titania dan berisi banyak TiO2 didalamnya.busur yang dihasilkan oleh electrode yang dibungkus dengan fluks jenis ini tidak terlalu kuat, penetrasi atau penembusan cairan logamnya dangkal dan menghassilkan manik las yang halus.Karena itu jenis ini baik sekali untuk pengelasan pelat baja tipis atau untuk pengelasan terakhir pada pengelasan pelat tebal.

b) Jenis titania kapur

9

Jenis ini di samping berisi rutil juga mengandung kapur.Disamping sifat sifat seperti yang dimiliki oleh jenis oksida titan, jenis ini mempunyai keunggulan lain yaitu kemampuanya menghasilkan sifat mekanik yang baik.Walaupun penetrasinya dangkal masih juga dapat menghasilkan manik las yang halus.Jenis ini sesuai hamper untuk semua posisi pengelasan terutama posisi tegak dan posisi atas kepala. c) Jenis ilmenit

Jenis ini terletak diantara jenis oksidasi titan dan jenis oksidasi besi, bahan fluksnya adalah ilmenit atau FeTiO3.Busur yang dihasilkan agak kuat dan memberikan penetrasi yang cukup dalam.Derajat kecairan dari terak yang terbentuk cukup tinggi.Dengan sifat tersebut jenis ini dapat menghasilkan sambungan yang mempunyai sifat mekanik yang tinggi karena sifat sifat nya yang dapat mencakup penggunaan yang luas, maka elektroda yang dibungkus dengan fluks jenis ini dianggap sebagai elektroda serba guna.

d) Jenis Hidrogen rendah : Jenis ini kadang kadang disebut dengan nama jenis kapur, karena bahan utama yang digunakan adalah kapur dan fluorat. Jenis ini menghasilkan sambungan dengan kadar hydrogen rendah, karena itu kepekaan sambungan terhadap retak sangat rendah, sehingga ketangguhannya sangat memuaskan. Hal hal yang kurang menguntungkan adalah busur listrik nya kurang mantap, sehingga butiran-butiran cairan yang dihasilkan agak besar bila dibandingkan dengan jenis jenis yang lain. Karena itu dalam pelaksanannya memerlukan juru las yang sudah berpengalaman dengan jenis tersebut. Karena fluks ini sangat baik dalam sifat mampu-las nya maka electrode dengan fluks jenis ini biasanya digunakan untuk konstruksi-konstruksi yang memerlukan tingat pengamanan tinggi seperti konstruksi dengan plat plat tebal dan bejana tekan. e) Jenis Selulosa :

10

Jenis ini berisi kira kira 30 % zat organik yang dapat menghasilkan gas dengan volume yang besar kemudian melindungi logam cair. Busurnya kuat dan penembusan nya dalam. Terak yang terbentuk hanya sedikit karena itu amat baik untuk pengelasan tegak yang menurun. Karena banyaknya percikan percikan yang terjadi maka jenis ini tidak dapat menghasilkan manik las yang halus, karena itu jenis ini tidak banyak digunakan. f) Jenis Oksida Besi Bahan pokok untuk jenis ini adalah oksidasi. Busur yang dihasilkan terpusatkan dan penetrasinya dalam, karena itu jenis itu baik untuk pengelasan sudut horizontal. Walaupun demikian penggunaan elektroda jenis ini hanya sedikit. g) Jenis serbuk besi oksida Bahan utama dari fluks ini yang meliputi antara 15 -50 persen adalah silikat dan sebuk besi. Pemindahan butir butir cairan berupa sembuaran halus dan tidak banyak percikan. Kecepatan pengisian sangat tinggi karena itu effisiensi nya juga baik. Jenis ini banyak sekali digunakan untuk pengelasan sudut horizontal dan pengelasan gaya berat. h) Jenis serbuk besi Titania Jenis ini menimbulkan busur yang sedang dan menghasilkan manik las yang halus. Karena didalamnya berisi serbuk besi maka efisiensi pengelasan menjadi tinggi. Electrode dengan electrode ini sangat baik untuk pengelasan sudut horizontal satu lapis.

11

APLIKASI DI DUNIA PERKAPALAN Metode ini biasanya digunakan untuk mengelas logam yang reaktif terhadap oksigen seperti paduan aluminium, magnesium dan titanium dan baja. Metode ini juga cocok intuk pelat tipis sampai dengan 5mm. Straight polarity (dengan arus hingga 500 ampere, boltase 20-40 volt) lebih sering digunakan daripada reverse polarity, karena reverse polarity cenderung mencairkan elektroda. Metode ini sangat cocok digunakan untuk spot welding. Metode ini biasanya digunakan untuk mengelas logam yang reaktif terhadap oksigen seperti paduan aluminium, magnesium dan titanium. Metode ini juga cocok intuk pelat tipis sampai dengan 5mm. Straight polarity (dengan arus hingga 500 ampere, boltase 20-40 volt) lebih sering digunakan daripada reverse polarity, karena reverse polarity cenderung mencairkan elektroda. Metode ini sangat cocok digunakan untuk spot welding 1. Pengelasan Plat pada Kapal

12

Dari beberapa contoh foto yang tersaji, kita bisa melihat, bahwa pengerjaan las dengan FCAW yang dilakukan pada kapal tidak berada di laut, melainkan di darat.

13

2. Pengelasan pada sambungan-sambungan pipa

14

3. Pengelasan pada permesinan kapal

15

DAFTAR PUSTAKA

1. Teknologi Pengelasan Logam, Prof. Dr. Ir. Harsono Wiryasumarto; 2000. 2. http:// en.wikipidia.org/wiki/fluks-cored_arc_welding

16