Laporan Pemilihan Bahan Dan Proses

A. Ringkasan

A. Ringkasan TTahapan Pelaksanaan.ahapan Pelaksanaan.

Program konversi minyak tanah ke LPG merupakan program Program konversi minyak tanah ke LPG merupakan program  pemerintah yang bertujuan untuk mengurangi subsidi BB

 pemerintah yang bertujuan untuk mengurangi subsidi BBM, denganM, dengan mengalihkan pemakaian minyak tanah ke

mengalihkan pemakaian minyak tanah ke LPG. TuLPG. Tujuan analisa untukjuan analisa untuk mengetahui proses pembuatan tabung gas, proses deep drawing dan mengetahui proses pembuatan tabung gas, proses deep drawing dan metode pengelasan yang baik. Karena masih banyak orang yang takut metode pengelasan yang baik. Karena masih banyak orang yang takut memakai bahan bakar LPG tersebut karena takut meledak akibat

memakai bahan bakar LPG tersebut karena takut meledak akibat kualitasnya yang kurang bagus. ekilas tentang proses pembuatan kualitasnya yang kurang bagus. ekilas tentang proses pembuatan tabung baja LPG !eep !rawing atau biasa disebut drawing adalah tabung baja LPG !eep !rawing atau biasa disebut drawing adalah salah satu jenis proses pembentukan logam, dimana bentuk pada salah satu jenis proses pembentukan logam, dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan s

umumnya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu.elalu mempunyai kedalaman tertentu. Pada proses pembuatan tabung gas elpiji untuk mendisain suatu proses Pada proses pembuatan tabung gas elpiji untuk mendisain suatu proses  pembentukan logam , seperti penarikan "drawing#. alah

 pembentukan logam , seperti penarikan "drawing#. alah satusatu  pekerjaan yang harus kita lakukan adalah menentukan atau m

 pekerjaan yang harus kita lakukan adalah menentukan atau memilihemilih kapasitas mesin "energi, gaya, torsi# serta perkakas dan peralatan yang kapasitas mesin "energi, gaya, torsi# serta perkakas dan peralatan yang akan digunakan untuk proses tersebut. Pada proses deep drawing

akan digunakan untuk proses tersebut. Pada proses deep drawing dengan ke$epatan tekan yang telah ditentukan "sesuai tabel# daya dengan ke$epatan tekan yang telah ditentukan "sesuai tabel# daya tekan maksimal tidak boleh melebihi% &'(,))* kg. Pada proses tekan maksimal tidak boleh melebihi% &'(,))* kg. Pada proses  pengelasan $ir$um, tegangan normal men$apai '&.&' kg+$m

 pengelasan $ir$um, tegangan normal men$apai '&.&' kg+$m , karena, karena masih diatas uji ketahanan hidrostastik, maka masih

masih diatas uji ketahanan hidrostastik, maka masih dalam batasdalam batas aman.

aman.

& &

B. Pendahuluan B. Pendahuluan

1. Pengertian dan Fungsi. 1. Pengertian dan Fungsi. Ta

Tabung Baja LPG adalah bung Baja LPG adalah tabung bertekanan yang dibuat dartabung bertekanan yang dibuat dari plat bajai plat baja karbon $anai panas, digunakan untuk menyimpan gas LPG "li-ueied karbon $anai panas, digunakan untuk menyimpan gas LPG "li-ueied  petroleum gas# dengan kapasitas pengisian antara ) kg "(,) lit

 petroleum gas# dengan kapasitas pengisian antara ) kg "(,) liter#er#

sampai dengan /* kg "&*0 liter# dan memiliki tekanan ran$ang bangun sampai dengan /* kg "&*0 liter# dan memiliki tekanan ran$ang bangun minimum &0.' kg + $m.

minimum &0.' kg + $m.

2. Ta

2. Tabung baja bung baja LPG diklasifikasikan menjadi:LPG diklasifikasikan menjadi:

a# Konstruksi  bagian "two pie$es# % ) kg sampai dengan maksimal a# Konstruksi  bagian "two pie$es# % ) kg sampai dengan maksimal &/ kg

&/ kg

 b# Konstruksi ) bagian "three pie$es# % diatas &/ kg sam

 b# Konstruksi ) bagian "three pie$es# % diatas &/ kg sampai denganpai dengan maksimal /* kg

maksimal /* kg

. Bahan baku Tabung Baja LPG : . Bahan baku Tabung Baja LPG : &. Badan Ta

&. Badan Tabung sesuai dengan bung sesuai dengan 12 *(3)*&03**',12 *(3)*&03**', Baja lembaran Baja lembaran  pelat dan gulungan canal panas untuk tabung gas (Bj

 pelat dan gulungan canal panas untuk tabung gas (Bj TG# atau 42 GTG# atau 42 G )&&', kelas G ' "G //#, G )* "G 5/#.

)&&', kelas G ' "G //#, G )* "G 5/#. . 6in$in leher

. 6in$in leher (neck ring)(neck ring) Bahan untuk $in$in leher sesuai denganBahan untuk $in$in leher sesuai dengan 42 G 7*/& kelas &(6 sampai dengan 7/6.

42 G 7*/& kelas &(6 sampai dengan 7/6. ) 6in$in kaki

) 6in$in kaki (foot Ring)(foot Ring) dan pegangan tangandan pegangan tangan (hand guard)(hand guard) BahanBahan untuk $in$in kaki dan pegangan tangan sesuai dengan 12 *(3*(3 untuk $in$in kaki dan pegangan tangan sesuai dengan 12 *(3*(3 &505,

&505, Baja canal panas untuk konstruksi umum, Baja canal panas untuk konstruksi umum, 42 G )&*& kelas42 G )&*& kelas 7** atau sesuai dengan bahan untuk badan tabung yang

7** atau sesuai dengan bahan untuk badan tabung yang  bersangkutan.

 bersangkutan.

 

!. "#nstruksi umum : Tabung terdiri dari%

a. Badan tabung terdiri dari bagian atas dan bawah (top & bottom) untuk konstruksi  "dua# bagian dan untuk konstruksi ) "tiga#  bagian terdiri dari bagian atas, tengah dan bawah

b. 6in$in leher (neck ring)

c. Pegangan tangan (hand guara) d. 6in$in kaki (foot ring)

$. %ketsa Gambar Tabung Baja LPG

Gambar 2.1 kematis bagian!bagian tabung untuk bentuk dua bagian (t"o pieces).

Gambar 2.2 kematis bagian!bagian tabung untuk bentuk #iga bagian (three pieces).

&. "ualifikasi Primer 'ari %etiap "#mpenen.

1. %(arat mutu

&. iat tampak 

etiap permukaan tabung baja LPG tidak boleh ada $a$at atau kurang sempurna dalam pengerjaannya yang dapat mengurangi kekuatan dan keamanan dalam penggunaannya, seperti % luka gores, penyok dan  perubahan bentuk.

. !imensi

&. Lingkaran tabung

Perbedaan diameter yang terjadi pada bagian bentuk silindris tabung antara diameter maksimal dan minimal adalah % &8 untuk tabung   bagian dan &,/8 untuk tabung ) bagian.

. Kelurusan

!eviasi vertikal tabung tidak boleh melebihi / mm per meter.

). Ketahanan hidrostatik.

etiap tabung harus tahan terhadap tekanan hidrostatik dengan

tekanan sebesar )& kg+$m dan pada tekanan tersebut tidak boleh ada rembasan air atau kebo$oran dan tidak boleh terjadi perubahan bentuk.

7. iat kedap udara

Tabung yang telah dilengkapi dengan katup harus kedap udara+tidak  boleh bo$or pada tekanan udara sebesar &0,' kg+$m.

/. Ketahanan pe$ah "uji bursting#

Tabung ditekan se$ara hidrostatik sampai pe$ah. Tekanan saat pe$ah tidak boleh lebih ke$il dari &&* kg+$m untuk tipe ) kg sampai &/ kg, dan tidak boleh lebih ke$il dari 0* kg+$m untuk tabung tipe diatas &/ kg sampai /* kg. Tabung tidak boleh pe$ah dengan inisiasi pe$ahan  berawal dari sambungan las.

'. Ketahanan e9pansi volume tetap

Tabung ditekan se$ara hidrostatik dengan tekanan sebesar )& kg+$m selama )* detik. :kspansi volume tetap yang terjadi tidak boleh lebih  besar dari &+/*** volume awal. Tidak boleh terjadi kebo$oran dan

tampak perubahan bentuk.

(. ambungan las

ambungan las harus mulus, rigi ; rigi las harus rata, tidak boleh terjadi $a$at ; $a$at pengelasan yang dapat mengurangi kekuatan dalam pemakaian. Pengujian mekanis berupa siat ; siat tank dari sambungan las nilainya harus sama atau lebih besar, dengan kekuatan tank bahan yang disambung dan patahan tidak boleh terjadi pada

sambungan las. Persyaratan radiograi harus sesuai dengan 12 */3 )/')3&557, Bejana tekan 23<, Bab BL Persyaratan bejana tekan yang diabrikasi dengan pengelasan, BL3/&.b.

0. Penge$atan

Lapisan $at harus mampu memenuhi pengujian lapisan $at

2. Pers(aratan Fungsi#nal Bagian ) Bagian Tabung Baja LPG

Tabung.

Badan tabung terdiri dari bagian atas dan bawah "top = bottom# untuk  konstruksi  "dua# bagian dan untuk konstruksi ) "tiga# bagian terdiri dari bagian atas, tengah dan bawah. !apat menahan tekanan, tidak korosi, ringan, dan juga kuat.

6in$in leher "ne$k ring#

6in$in leher adalah bentuk lensa berungsi untuk memasang katup.

Pegangan tangan "hand guard#

Pegangan tangan harus dapat melindungi katup "valve# apabila terjadi  benturan dan harus kuat menahan berat dan isi tabung saat diangkat.

6in$in kaki "oot ring#

6in$in kaki harus mampu menopang tabung se$ara kokoh dan harus dapat berdiri dengan tegak, kemudian bentuk kaki tidak boleh

menimbulkan genangan air.

Tinggi tabung.

Tinggi tabung  bagian "two pie$es# tidak boleh lebih dari 7 9 diameter badan tabung.

. %(arat "andidat Bahan

>ungsi % Penyimpanan Li-ueied Petrolium Gas "LPG#

Batasan ? batasan %

3 Tidak boleh terjadi transormasi ulet.

3 Kuat, Tangguh, :lastis, dan Mudah di Las. 3 @ingan.

3 Tahan Tekanan Aidrostatik. 3 Kedap dara.

3 Tahan Pe$ah.

3 Tahan :9pansi Colume Tetap.

Tujuan %

3 Ketangguhan, Tegangan Luluh, Modulus :lastisitas Maksimal. 3 Berat Minimal.

3 Koeisien :kspansi Termal, Konduktiitas Panas, dan Panas 4enis Minimal.

Cariabel bebas %

3 Biaya + Aarga.

!. %(arat "andidat Pr#ses

>ungsi % Penyimpanan Li-ueied Petrolium Gas "LPG#

Batasan ? batasan % 3 Ketebalan !inding 3 Presisi. 3 Berat. 3 Produksi Masal. Tujuan % 3 !inding Tipis. 3 Berat Minimal. 3 angat Presisi. 3 :konomis. Cariabel bebas %

3 Biaya + Aarga dan 4enis Bahan.

'. Analisis Terperin*i Pemilihan Bahan 'an Pr#ses. 1. Pemilihan Bahan +ntuk "#mpenen,"#mpenen.

1.1 -eighting fa*t#rs

Properti &+ &+) &+7 &+/ @atio Deight

Kekuatan & * '* '* 0* & *,&

Berat 4enis  0* *,/ *,*)

Korosi ) 7* &,/ *,&0

Darna 7 7* &,/ *,&0

Biaya / * 7 *,70

Total 0,/ &,**

#abel $.1

%eighting factors

1.2 &#mparing And Ranking Alternaties / The 'igital L#gi* 0eth#d

Goals 1umber o positive de$ision 1 E n"n3&#+n Positive relative

&  ) 7 / ' ( 0 5 &* !e$ision :mphasis

&+ &+) &+7 &+/ +) +7 +/ )+7 )+/ 7+/ "m# 6oeisient_α 

& & & * & ) *,)

 * & * &  *,

) * * & * & *,&

7 & & * *  *,

/ * * & &  *,

Total number o positive de$ision "1# &* Σ α =¿

1,0

#abel $.2

omparing 'nd Ranking 'lternaties  #he *igital +ogic ethod 

P !e$ision1umber   &  ) 7 / ' ( 0 5 & * & & &  & ) & 7 & / & ' & ( & 0 & 5  *  & & & & & & & &

 * & * * & &

) * * * * * &

7 * & & & & &

/ * & & * & &

' * * & * * *

( * * * * * &

1.. Appli*ati#n f 'igital L#gi* 0eth#d T# LPG Tank Pr#blem #abel

$.- 'pplication f *igital +ogic ethod #o +/G #ank /roblem

P E Property

F& E Kekerasan,  E Kekuatan luluh, ) E oungHs Modulus, F7 EBerat 4enis, / E:kspansi, ' E Konduktivitas,

F( E Kalor spesiik 

1.! -eighting Fa*t#r F#r LPG Tank 

#able $.$

%eighting 0actor 0or +/G #ank 

&& Property Positive !e$isions Deighting >a$tor  &   Kekerasan _{' *,0}

 Kekuatan luluh ) *,&7

) oungHs Modulus & *,*/

7 Berat 4enis / *,7

/ :kspansi 7 *,&5

' Konduktivitas & *,*/

( Kalor spesiik & *,*/

1.$ &#st Figure f 0erit And Ranking f &andidate 0aterials

Material

@elativ e

Cost a

6ost o unit trength "9&**# Perorman$e 2nde9 >igure I  Merit @ank  <l *&73T' & *,'( 7, '5, 

<l /*/3* &,*/ ),*5 7*,& &,50 '

 )*&3>A &,7 *,0& (*,5 0(,/) &

 )*&3)+7

>A &,/ &,*' /*,* 7(,&( )

Ti3'<l37C ',) ),* /5,0 &0,05 7

2n$onel (&0 /,* ),/0 /),) &7,05 /

(*6u3)*Jn ,& 0,5' )/,5 7,*& (

#able $.

ost, 0igure f erit 'nd Ranking f andidate aterials.

1.3 Ashb(4s 0aterials sele*ti#n

Gambar $.1

 /erbandingan 'ntara 0racture #oughnes ! trength

Gambar $.2

 /erbandingan 'ntara trength *engan *ensit.

Gambar

$.- /erbandingan #! 34pansion *engan #! onducitiit

2. Pemilihan Pr#ses untuk "#mpenen ) "#mpenen.

2.1. Pr#*ess ) %hapes 0atri5 6ith the d#t indi*ating a *#mpabilit( bet6een the shape and *#rresp#nding manufa*turing pr#

#abel $.5 

 /rocess 6 hapes atri4 "ith the dot indicating a compabilit bet"een the shape and corresponding manufacturing pro

2.2. Pr#ses ) %e*ti#n thi*kness bar *hart indi*ating *#mpatibilit( bet6een the manufa*turing pr#*ess and the range #f se*ti#n thi*kness that ea*h pr#*ess *an pr#du*e

#abel $.7 

 /roses 6 ection thickness bar chart indicating compatibilit bet"een the manufacturing process and the range of section thickness that each process can produce

2.. Pr#*ess ) 0ass bar *hart indi*ating *#mpatibilit( bet6een the re7uisite mass #f a part and the *#rresp#nding

manufa*turing pr#*ess

#able $.8

 /rocess 6 ass bar chart indicating compatibilit bet"een the

re9uisite mass of a part and the corresponding manufacturing process

2.!. Pr#*ess ) T#leran*e limit bar *hart indi*ating *#mpatibilit( bet6een the manufa*turing pr#*ess and t#leran*e limit

#able $.:

 /rocess 6 #olerance limit bar chart indicating compatibilit bet"een the manufacturing process and tolerance limit 

2.$. %*hemati* Pr#*ess is,8,is e*#n#mi* bat*h si9e in units; #f  ari#us manufa*turing pr#*esses

#able $.1;

chematic /rocess is!<!is economic batch si=e (in units) of arious manufacturing processes

<. "esimpulan

!ari pembahasan diatas maka dapat diambil kesimpulan sebagai  berikut %

&. Bahan baku pembuat tabung baja LPG :

&. Badan Tabung sesuai dengan 12 *(3)*&03**', Baja lembaran  pelat dan gulungan canal panas untuk tabung gas (Bj TG# atau 42 G

)&&', kelas G ' "G //#, G )* "G 5/#.

. 6in$in leher (neck ring) Bahan untuk $in$in leher sesuai dengan 42 G 7*/& kelas &(6 sampai dengan 7/6.

) 6in$in kaki (foot Ring) dan pegangan tangan (hand guard) Bahan untuk $in$in kaki dan pegangan tangan sesuai dengan 12 *(3*(3 &505, Baja canal panas untuk konstruksi umum, 42 G )&*& kelas 7** atau sesuai dengan bahan untuk badan tabung yang

 bersangkutan.

. &ara pembuatan tabung baja LPG

& Bahan baja $anai panas dipotong sesuai dengan ukuran dan diberikan pelumas sebelum masuk kedalam proses pembentukan.

 Pembentukan dilakukan dengan $ara dipress "deep drawing# dan hasilnya merupakan komponen dari badan tabung pada bagian atas dan bawah "top and bottom#.

) Komponen badan tabung bagian atas "top# kemudian dilubangi untuk pemasangan $in$in leher.

7 Pemasangan $in$in leher "ne$k ring# dilakukan dengan $ara  pengelasan menggunakan las busur logam gas

 "gas metal ar$ welding #.

/ Penyambungan melingkar kedua bagian badan "top and bottom# dan  penyambungan memanjang badan bagian tengah untuk tipe diatas &/

kg sampai dengan /* kg dilaksanakan dengan $ara pengelasan busur rendam "submerged ar$ welding#. edangkan sambungan las, antara top dan bottom terhadap badan silinder berbentuk sambungan las tumpang.

' Penyambungan pegangan tangan dan $in$in kaki dengan badan tabung, dilakukan dengan $ara pengelasan busur listrik "shielded metal ar$ welding# dengan bentuk las sudut "illet#.

( Pengelasan pada butir (.7 butir (./ dan butir (.' harus dilakukan oleh juru las atau operator las yang memenuhi standar kompetensi juru las.

0 etiap tabung harus mendapatkan perlakuan panas untuk

 pembebasan tegangan sisa "annealing#, yaitu pada suhu ')* 6  / 6 sekurang ; kurangnya * menit.

5 ntuk men$egah timbulnya karat pada permukaan luar tabung harus dilakukan perlindungan dengan menggunakan pelapisan $at. ebelum dilakukan penge$atan harus didahului dengan proses pembersihan dengan $ara shot blasting di seluruh permukaan tabung. Penge$atan  pertama menggunakan $at dasar "primer $oat# dengan tebal / mikron

sampai )* mikron selanjutnya menggunakan $at akhir "top $oat# dengan tebal / mikron sampai )* mikron.

'aftar Pustaka.

G !ieter, 3ngineering *esign 6 a materials and processing approach, M$Graw Aill, 1, ***.

M > <shby, aterial election in echanical *esign, Butterworth3 Aeinemann, &555.

12 &7/%**(, #abung Baja +/G, 26 ).**.)*, Badan tandarisasi  1asional.