dengan jumlah penumpang cukup di dalam sekoci pada saat diluncurkan
BAB XVIII STABILITAS
A. Bengkel Fabrikasi
1. Bengkel Las
Las adalah suatu cara untuk menyambung benda padat dengan cara memanasi baik dengan atau tanpa tekanan ditambah dengan logam pengisi atau tanpa logam pengisi. Bengkel las ini mempunyai peranan yang penting dalam pembangunan kapal, karena sebagian besar penyambungan komponen-komponen pada kapal dengan metode las. Tugas dari bengkel las adalah mendukung proses sub assembly, assembly dan erection. Selain itu bengkel las juga mendukung proses perakitan maupun pemasangan out fitting.
Dalam proses pengelasan untuk memperoleh hasil maksimal terdapat empat parameter yang mempengaruhi yaitu juru las (welder), mesin las, material las, dan prosedur pengelasan.
a. Welder dan Welder Operator
Skill atau kemampuan welder harus memenuhi standar kualifikasi welder. Kualifikasi welder ini menentukan kemampuan welder dan welding operator dalam menghasilkan sambungan las
yang sound (mulus) dan acceptable dengan memakai proses,
material, dan teknik yang didefinisikan dalam prosedur pengelasan yang telah dikualifikasikan.
Kualifikasi personil pengelasan adalah tanggung jawab dari perusahaan yang mempekerjakan. Perusahaan harus membuat program jaminan mutu dengan menggunakan personil berkualifikasi untuk menjamin bahwa hasil pekerjaan mereka telah memenuhi persyaratan minimum yang ditentukan. Untuk memperoleh sertifikat welder maka harus melakukan uji kualifikasi unjuk kerja. Meskipun dalam pengujian tersebut welder dan welder operator menghasilkan sambungan yang mulus, pengujiannya tidak dapat mengindikasikan apakah personil tersebut secara umum akan menghasilkan las yang acceptable pada setiap kondisi produksi. Oleh karena itu hasil pengujian kualifikasi welder dan welding operator tidak dapat sepenuhnya dipercayai begitu saja sehingga selama produksi berlangsung perlu dilakukan pemeriksaan, baik pada saat maupun setelah pengelasan dilakukan. Welder ataupun welder operator harus diuji ulang jika :
• Gagal dalam uji pengelasan awal
• Ada perubahan dasar dalam WPS ( Welder prosedure
Standar )
• Tidak pernah mengelas dalam kurun waktu tertentu
(biasanya 3-6 bulan)
• Ada alasan yang jelas untuk meragukan
Teknik Konstruksi Kapal 389 b. Material Las
Kelas-kelas dari bahan las untuk pembangunan kapal besar ditentukan oleh Biro Klasifikasi, yaitu sebagai berikut :
1. Pengelasan Baja Karbon
• Low Carbon (%C < 0,3%)
Tidak menimbulkan masalah, selama tebal kurang dari 1 inch, tidak memerlukan Pre dan Post Heating. Umumnya menggunakan electrode Low Carbon.
• Medium Carbon (0,3%
≤
C%≥
0,5%)Memerlukan preheating atau kadang kedua-duanya memakai kampuh bebas. Untuk mengurangi kecepatan pendinginan dan memperkecil retak dengan adanya pemanasan awal ( Pre heating ). Pemilihan electrode low hidrogen dengan kadar karbon juga medium.
• High Carbon (%C > 0,5%)
Bahan materialnya cenderung retak jika dilas. Pengelasan busur listrik lebih kritis dibandingkan dengan gas welding. diperlukan pre dan post atau stress relieving atau mutlak low hydrogen, kadang-kadang untuk karbon yang tinggi sekali memakai electrode low carbon untuk menambah ketahanan terhadap retak las.
2. Pengelasan Baja Cor
Banyak digunakan las busur listrik (SMAW). Karena ketidakrataan sifat baja cor, maka banyak dipilih electrode low hydrogen. Sedangkan untuk sambungan sederhana dapat dipakai las busur rendam (SAW), fluxnya bersifat netral atau basa. Kawat las menggunakan baja karbon rendah dengan kadar Mn.
3. Pengelasan Besi
Besi mempunyai kandungan C antara 0 – 0,02% . Pengelompokan besi dibagi menjadi 2 yaitu :
• Besi murni : mempunyai kemurnian yang tinggi, butir grain
homogen, tidak ada elemen-elemen yang dapat menghasilkan gas, weldabilitynya baik jika diberikan post heat ( stress relieving )
±
400oC.• Besi tempa : hampir sama dengan besi murni tapi input panas rendah untuk mendapatkan penetrasi dangkal. Menggunakan las busur electrode terbungkus dengan arus listrik dan kecepatan pengelasan rendah.
Teknik Konstruksi Kapal 390 4. Pengelasan Besi Cor
Besi cor merupakan paduan besi karbon dengan kadar C > 2% dan unsur tambahan Si, Mn, P, S. Besi cor mempunyai weldability sebagai berikut :
a. Pada kecepatan pendinginan tinggi semua besi cor berubah menjadi besi cor putih yang keras dan getas.
b. Kandungan O2 yang besar akibat kontaminasi udara dan
zat-zat lain juga membentuk besi cor putih.
c. Karena % karbon yang besar dan bereaksi dengan O2 dari atmosfer akan terbentuk gas CO dan lubang halus.
d. Pada saat pemanasan yang lama menyebabkan besi cor keras dan rapuh.
Prosedur pengelasan :
a. Menggunakan filler jenis Cast Iron dengan Preheat 5500C b. Menggunakan filler dengan nikel Base atau copper base
atau baja karbon rendah untuk membentuk struktur grafik plus Preheat dengan suhu 2000C.
c. Mengurangi jumlah input panas yang diberikan sehingga kalor hanya tepat untuk mencairkan filler dan logam induk 5. Pengelasan Alumunium
Sifat-sifat aluminium :
• Adanya aluminium oxide surface coating
Aluminium adalah logam aktif yang bereaksi dengan O2
di udara membentuk lapisan aluminium oksida pada permukaannya. Oksida aluminium ini harus dihilangkan terlebih dahulu sebelum pengelasan, karena partikel oksida ini jika tidak leleh akan terjebak dalam weld pool yang akan menyebabkan ductility, lack of fusion atau cracking. Untuk menghilangkan lapisan oksida tersebut dapat dilakukan dengan mekanik, kimia ataupun dengan elektrik (Cathodic kombardment). Pengelasan harus segera dilakukan paling tidak 8 jam dari pembersihan lapisan oksida.
• Low melting temperature
Aluminium dapat dibagi menjadi aluminium murni dengan titik leleh + 660oC dan aluminium alloy (Al2O3) mempunyai titik leleh + 1926oC. Al2O3 mampu menyerap kelembaban udara
dan saat dilas akan menjadi sumber gas H2 yang akan
menyebabkan terjadinya porosity.
• High thermal conductivity
Thermal conductivity yang tinggi mengakibatkan aluminium memerlukan lebih banyak panas meskipun titik lelehnya
Teknik Konstruksi Kapal 391 hanya ½ dari baja. Maka dari itu mengharuskan pengelasan dengan kecepatan tinggi dengan high heat input (MIG dan TIG). Preheat sering kali diperlukan untuk pengelasan yang tebal-tebal dan tidak boleh melebihi 200 oC.
• High thermal expansion coefficient
Thermal expansion aluminium 2x baja. Logam lasnya mengalami penyusutan volume sebesar 6% saat pembekuan, sehingga aluminium sangat rentan terhadap distorsi dan crack.
c. Mesin las
1) SMAW (Shielded Metal Arc Welding)
SMAW merupakan proses las yang sering digunakan dalam proses pengelasan karena biayanya murah, flexibility (mampu mengelas material yang tebal maupun tipis dan mampu digunakan dengan posisi apapun), portability (mesinnya mudah untuk dipindah-pindah), dan versatility (dapat digunakan untuk mengelas logam maupun alloy termasuk besi cor, stainlees steel dan nikel). Keuntungan lainnya dalam penggunaan SMAW adalah filler material yang murah.
Kelemahannya adalah lambat dalam penggunaan karena harus mengganti elektroda jika sudah habis, terdapat lapisan slag yang harus dihilangkan, untuk elektroda low hidrogen diperlukan perlakuan yang khusus sebelum digunakan, effisiensi deposisi sangat rendah. Dengan adanya kelebihan dan kekurangan tersebut aplikasi las SMAW hanya digunakan dalam pengelasan jarak pendek (tack weld,stopper, dan lain-lain).
2) MIG (Metal Inert Gas)
MIG digunakan untuk pengelasan baja-baja kwalitas tinggi seperti baja tahan karat (Stainless Steel), baja kuat dan logam nonferrous seperti Aluminium dan tembaga. Gas pelindung yang digunakan adalah gas argon, helium atau campuran dari keduanya. Untuk memantapkan busur kadang ditambahkan gas O2 antara 2–5 % atau CO2 antara 5–20%.
Keuntungan las MIG adalah:
• Konsentrasi busur tinggi sehingga penetrasi sangat dalam tapi sekitarnya dangkal dan sedikit percikan.
• Arus yang digunakan tinggi maka kecepatan tinggi,
sehingga efisiensi baik.
• Terak yang terbentuk cukup banyak.
• Ketangguhan dan elastisitas, kekedapan udara,
ketidakpekaan terhadap retak lebih baik dari pada pengelasan lain.
Teknik Konstruksi Kapal 392
• Deformasi lebih kecil daripada las TIG.
Kawat pengisian dalam las MIG biasanya diumpankan secara otomatis, sedangkan alat pembakarnya digerakkan dengan tangan. Kawat las yang biasanya digunakan berdiameter 1,2 sampai 1,6 mm.
Kelemahan mesin las MIG adalah agak sukar untuk pengelasan posisi tegak dan untuk pelat-pelat tipis. Contoh: Pengelasan Mild Steel MIG dengan menggunakan gas pelindung Argon, dan elekrode 1,2 mm :
3) TIG (Tungsten Inert Gas)
TIG digunakan untuk pengelasan logam aktif seperti aluminium, magnesium, titanium dan stainless steel. Pada jenis ini logam pengisi dimasukkan ke dalam daerah arus busur sehingga mencair dan terbawa ke logam induk. Tetapi untuk mengelas pelat yang amat tipis kadang-kadang tidak diperlukan logam pengisi. Las TIG dapat dilaksanakan dengan tangan atau secara otomatis dengan mengoptimalisasikan cara pengumpanan logam pengisi.
Keuntungan penggunaan las TIG :
• Kecepatan pengumpanan logam dapat diatur terlepas dari
besarnya arus listrik sehingga penetrasi dapat diatur sesuai kebutuhan. Sehingga TIG dapat digunakan dengan baik untuk pelat baja tipis maupun pelat baja tebal tapi karena pertimbangan harga maka digunakan untuk pengelasan baja tahan karat, baja tahan panas, dan mengelas logam non ferrous (logam aktif).
• Kwalitas daerah las yang lebih baik dapat diperoleh. 4) FCAW (Flux-Cored Arc Welding)
Pengelasan dengan menggunakan FCAW lebih banyak digunakan untuk pengelasan konstruksi baja, karena gas pelindung yang digunakan adalah CO2 yang lebih murah dari
pada argon. Gas pelindung CO2 cenderung menghasilkan
pemindahan logam cair berbentuk bola-bola yang cukup besar sehingga dapat jatuh sendiri dan terjadi banyak percikan-percikan dibanding dengan TIG.
Tebal pelat ( mm ) Ampere Voltage
3 19,6 19 5 22,5 21