TUGAS AKHIR S T U DI LAJU KOROSI WELD JOINT M A T ERIAL PHYTRA AGASTAMA

(1)

“ S T U D I L A J U K O R O S I W E L D J O I N T M A T E R I A L

B A J A A 3 6 P A D A U N D E R W A T E R W E L D I N G ”

TUGAS AKHIR

DOSEN PEMBIMBING :

Yeyes Mulyadi, ST. M.Sc.

Ir. Heri Supomo, M.Sc.

(2)

OUTLINE

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HOME

END

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(3)

LATAR BELAKANG



Kerusakan bangunan lepas pantai di bawah

garis air.



Underwater welding,

proses pengelasan

untuk melakukan perbaikan di bawah air.



Korosi

sebagai

salah

satu

penyebab

kerusakan

.



Penelitian sebelumnya

:



Muvidah

(2008)

dalam

tugas

akhirnya

menganalisa kekuatan mekanik pada

weld joint

material baja A36 pada

underwater welding

di

lingkungan laut salinitas 33‰ dengan proses

pengelasan SMAW dan FCAW

wet welding

.

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(4)

PERUMUSAN MASALAH



Bagaimana laju korosi

weld joint

material

baja ASTM A36 akibat proses

underwater

welding

, SMAW

wet welding

dan FCAW

wet welding

?



Diantara SMAW

wet welding

dan FCAW

wet welding

, manakah jenis pengelasan

yang mempunyai daya tahan korosi yang

lebih baik pada lingkungan air laut?



Bagaimana struktur mikro pada spesimen

dari kedua proses pengelasan?

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(5)

TUJUAN



Mengetahui

laju

korosi

weld

joint

material baja ASTM A36 akibat proses

underwater

welding

,

SMAW

wet

welding

dan FCAW

wet welding



Mengetahui

jenis

pengelasan

yang

mempunyai daya tahan korosi yang lebih

baik pada lingkungan air laut, diantara

SMAW

wet welding

dan FCAW

wet

welding



Mengetahui

struktur

mikro

pada

spesimen dari kedua proses pengelasan

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(6)

BATASAN MASALAH



Pengelasan dilakukan dengan metode SMAW

(

Shielded Metal Arc Welding

) dan FCAW (

Flux

Cored Arc Welding

)

wet welding

.



Material uji adalah pelat baja jenis

Mild Steel

A36 tebal 10 mm.



Bentuk lasan adalah

butt joint

dengan posisi

pengelasan datar (

fla

t).



Pengelasan dilakukan

tanpa

adanya

pre

heating

dan

post heating

.



Temperatur air sebagai media pengelasan dan

temperatur larutan korosif diabaikan.



Residual stress

yang terjadi pada proses

pengelasan diabaikan.

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(7)

BATaSAN MASALAH

(lanjutan)



Bentuk bevel yang digunakan adalah

single V groove

.



Pada pengelasan SMAW, elektroda yang

digunakan adalah jenis AWS E 6013 yang

dilapisi lilin (

waterproof

), sedangkan

pada pengelasan FCAW, elektroda yang

digunakan adalah AWS E71T-1.



Pengelasan di bawah air pada salinitas

33‰ dengan larutan pengganti air laut

sesuai standar ASTM D1141-90.



Pengujian korosi berdasarkan ASTM G-48

2002.



Temperatur

pengujian

korosi

yang

digunakan adalah suhu kamar.

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(8)

METODOLOGI

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(9)

METODOLOGI

(lanjutan)

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(10)

METODOLOGI

(lanjutan)

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(11)

UJI TARIK

Pengujian Tarik Raw Material Pelat Baja A36 :

No. Code Material Tensile Test Result F ult (KN) σ ult (MPa)

1 S 1 54,3 439,08

2 S 2 56 453,76

3 S 3 57 446,04

Rata-Rata 446,29

Klasifikasi Baja A36 menurut ASTM A36

:

IDENTIFIKASI

ASTM

Teg.

Leleh

min (Fy min)

Kekuatan

Tarik ( Fu)

Ketebalan Max.

Untuk Pelat

(inch)

Ksi

MPa

Ksi

Mpa

A 36

32

220 58-80

400-550

Lebih dari 8

A 36

36

250 58-80

400-550

Sampai 8

HOME

END

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(12)

UJI TARIK

(lanjutan)

(13)

PROSES PENGELASAN

FCAW wet welding

SMAW wet welding

(14)

PEMBUATAN SPESIMEN UJI KOROSI

(15)

PENGUJIAN KOROSI

• Larutan uji: FeCl3

• Waktu pencelupan: tiap 24 jam selama 72 jam

• Daerah pengujian: weld joint, sekitar lasan dan base metal

(16)

Hasil pENGUJIAN KOROSI

Base Metal

Weld Joint

(17)

PEMBUATAN SPESIMEN METALOGRAFI

(18)

SPESIMEN METALOGRAFI

Contoh Spesimen Metalografi

(19)

HASIL DAN ANALISA

HOME

END

Selisih berat = W0 – W1

Laju Korosi = (K.W) / (D.A.T)

Penghitungan Laju Korosi :

Timbangan Digital

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(20)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Hasil uji korosi spesimen – Weld Joint

Jenis Las Waktu (jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) FCAW 1 Weld joint 24 0,096 1,6,E+08 48 0,137 1,1,E+08 72 0,193 1,1,E+08 FCAW 2 Weld joint 24 0,053 8,8,E+07 48 0,081 6,8,E+07 72 0,105 5,8,E+07 FCAW 3 Weld joint 24 0,044 7,3,E+07 48 0,051 4,3,E+07 72 0,073 4,1,E+07 FCAW 4 Weld joint 24 0,041 6,8,E+07 48 0,049 4,1,E+07 72 0,063 3,5,E+07 Jenis Las Waktu

(jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) SMAW 1 Weld joint 24 0,087 1,5,E+08 48 0,121 1,0,E+08 72 0,152 8,4,E+07 SMAW 2 Weld joint 24 0,034 5,7,E+07 48 0,051 4,3,E+07 72 0,069 3,8,E+07 SMAW 3 Weld joint 24 0,032 5,3,E+07 48 0,034 2,8,E+07 72 0,049 2,7,E+07 SMAW 4 Weld joint 24 0,035 5,8,E+07 48 0,042 3,5,E+07 72 0,057 3,2,E+07

(21)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Perhitungan Rata-Rata

– Weld Joint

Weld Joint Rata-Rata Selisih Berat (gram) Rata-Rata Laju Korosi (mdd)

SMAW FCAW SMAW FCAW

Spesimen 1 0,12 0,14 1,10E+08 1,27E+08 Spesimen 2 0,05 0,08 4,58E+07 7,14E+07 Spesimen 3 0,04 0,06 3,63E+07 5,21E+07 Spesimen 4 0,04 0,05 4,17E+07 4,81E+07 Rata2 Laju Korosi 5,85E+07 7,47E+07

Perbandingan laju korosi =

=

= 1,28

HOME

END

(22)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

0,0 20000000,0 40000000,0 60000000,0 80000000,0 100000000,0 120000000,0 140000000,0 L a ju Ko rosi (md d)

Rata-Rata Laju Korosi

Spesimen

Weld Joint

SMAW FCAW 0 0,04 0,08 0,12 0,16 Se li sih Be rat (g)

Rata-Rata Selisih Berat

Spesimen

Weld Joint

SMAW FCAW

HOME

END

(23)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Jenis Las Waktu

(jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) SMAW 1 Sekitar Lasan 24 0,137 2,3,E+08 48 0,162 1,4,E+08 72 0,179 9,9,E+07 SMAW 2 Sekitar Lasan 24 0,037 6,2,E+07 48 0,059 4,9,E+07 72 0,086 4,8,E+07 SMAW 3 Sekitar Lasan 24 0,025 4,2,E+07 48 0,039 3,3,E+07 72 0,054 3,0,E+07 SMAW 4 Sekitar Lasan 24 0,029 4,8,E+07 48 0,037 3,1,E+07 72 0,044 2,4,E+07

Jenis Las Waktu (jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) FCAW 1 Sekitar Lasan 24 0,148 2,5,E+08 48 0,186 1,6,E+08 72 0,237 1,3,E+08 FCAW 2 Sekitar Lasan 24 0,056 9,3,E+07 48 0,074 6,2,E+07 72 0,107 5,9,E+07 FCAW 3 Sekitar Lasan 24 0,034 5,7,E+07 48 0,053 4,4,E+07 72 0,071 3,9,E+07 FCAW 4 Sekitar Lasan 24 0,034 5,7,E+07 48 0,047 3,9,E+07 72 0,056 3,1,E+07

(24)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Perhitungan Rata-Rata – Sekitar Lasan

HOME

END

Sekitar Lasan Rata-Rata Selisih Berat (gram) Rata-Rata Laju Korosi (mdd)

SMAW FCAW SMAW FCAW

Perbandingan laju korosi =

(25)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

0 20000000 40000000 60000000 80000000 10000000 12000000 14000000 16000000 18000000 20000000 L a ju Ko rosi (md d)

Rata-Rata Laju Korosi

Spesimen

Sekitar Lasan

SMAW FCAW 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 Se li sih Be rat (g)

Rata-Rata Selisih Berat

Spesimen

Sekitar Lasan

SMAW FCAW

HOME

END

(26)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Jenis Las Waktu

(jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) SMAW 1 Base Metal 24 0,101 1,7,E+08 48 0,135 1,1,E+08 72 0,181 1,0,E+08 SMAW 2 Base Metal 24 0,035 5,8,E+07 48 0,052 4,3,E+07 72 0,077 4,3,E+07 SMAW 3 Base Metal 24 0,024 4,0,E+07 48 0,037 3,1,E+07 72 0,045 2,5,E+07 SMAW 4 Base Metal 24 0,027 4,5,E+07 48 0,041 3,4,E+07 72 0,052 2,9,E+07

Jenis Las Waktu (jam) Selisih Berat (gram) Laju Korosi (mdd) FCAW 1 Base Metal 24 0,124 2,1,E+08 48 0,158 1,3,E+08 72 0,213 1,2,E+08 FCAW 2 Base Metal 24 0,044 7,3,E+07 48 0,076 6,3,E+07 72 0,095 5,3,E+07 SMAW 3 Base Metal 24 0,035 5,8,E+07 48 0,048 4,0,E+07 72 0,063 3,5,E+07 SMAW 4 Base Metal 24 0,038 6,3,E+07 48 0,053 4,4,E+07 72 0,062 3,4,E+07

(27)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Perhitungan Rata-Rata

– Base Metal

HOME

END

Base Metal Rata-Rata Selisih Berat (gram) Rata-Rata Laju Korosi (mdd)

SMAW FCAW SMAW FCAW

Perbandingan laju korosi =

(28)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 Se li sih Be rat (g)

Rata-Rata Selisih Berat

Spesimen

Base Metal

SMAW FCAW 0 20000000 40000000 60000000 80000000 10000000 12000000 14000000 16000000 L a ju Ko rosi (md d)

Rata-rata Laju Korosi

Spesimen

Base Metal

SMAW FCAW

HOME

END

(29)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Perbedaan laju korosi disebabkan oleh:

• Perbedaan kualitas hasil lasan



Kualitas lasan SMAW wet welding lebih baik daripada FCAW wet

welding.

(30)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

Hasil Pengamatan Struktur Mikro :

SMAW

wet welding

FCAW

wet welding

(31)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

SMAW

wet welding

FCAW

wet welding

(32)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

SMAW

wet welding

FCAW

wet welding

(33)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

(34)

HASIL DAN ANALISA

(lanjutan)

• Input panas rendah, CRW cepat.

• Input panas tinggi, CRW lambat.

• CRW cepat, laju pendinginan cepat.

• CRW lambat, laju pendinginan lambat.

• Laju pendinginan semakin cepat, struktur mikro yang

terbentuk semakin keras dan getas.

• Untuk struktur mikro yang sama, maka beda nilai CRW akan

berpengaruh terhadap ukuran butiran yang terbentuk. Dimana

untuk pendinginan yang lebih cepat, struktur mikro yang

terbentuk semakin halus, kecil dan rapat.

(35)

KESIMPULAN

HOME

END



Spesimen pengelasan FCAW

wet

welding

mempunyai laju korosi 1,28 kali

lebih cepat dibanding spesimen SMAW

wet welding

. Oleh karena itu,

pengelasan SMAW

wet welding

mempunyai daya tahan korosi yang

lebih baik daripada pengelasan FCAW

wet welding

.



Struktur mikro dari kedua proses

pengelasan sama, ferrit dan perlit.

Ukuran butir FCAW

wet welding

lebih

halus,lebih kecil dan rapat dibandingkan

SMAW

wet welding.

LATAR

BELAKANG

PERUMUSAN

MASALAH

BATASAN

MASALAH

METODOLOGI

HASIL &ANALISA

KESIMPULAN

TUJUAN

(36)

HOME