1
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengelasan Replating
Sebelum melakukan pengelasan pada proses replating plat kapal maka tanki tanki harus dicek, kemudian dipastikan dalam keadaan bersih utamanya pada tanki bahan bakar dan tanki yang memuat zat kimia harus dipastikan dalam kondisi gas free (pemeriksaan tanki ruang muat dengan mengguanakan alat gas detektor yang menyatakan tanki ruang muat aman dari gas beracun atau resiko meledak).
Pembersihan tanki – tanki tersebut dilakukan dengan dengan metode iner gas : menyemprotkan gas CO2 kemudian dibiarkan selama 2 atau 1 hari dengan penambahan blower agar gas beracun dalam tanki berkurang khususnya pada kapal tanker ketika naik dock dihaharuskan sudah gas free atau bebas gas, yang dilakukan oleh pihak pemilik kapal. Sertifikasi gas free berlaku selama 24 jam setelah sertifikat dikeluarkan. Sebelum dilakukan pemotongan atau pengelasan sebaiknya ketika kondisi kapal harus benar-benar bebas dari gas karena biasanya pada pori- pori pelat masih mengandung gas yang mudah memuai dan terbakar.
4.1.1 Proses Pengelasan Replating Dilapangan
Proses pengelasan replating dilakukan untuk menyatukan bagian-bagian kostruksi yang sebelumnya dilakukan proses cutting pada bagian konstruksi badan kapal dan pemasangan komponen lain untuk mengutakan kostruksi kapal.
Berikut merupakan proses replating yang dilakukan dilapangan sebelum melakukan proses pengelasan.
1. Replating Pelat (Replating)
Setelah sebelumnya pengujian yang dilakukan pada kapal seperti uji ketebalan plat dan memeriksa apakah ada defromasi pada kapal plat kapal maka perbaikan yang dilakukan adalah dengan mengganti plat tersebut. Adapun banyaknya plat
yang diganti ditentukan oleh pihak klasifikasi dan disesuaikan dengan kemampuan pemilik kapal.
Adapun faktor-faktor penyebab dilakukannya penggaantian plat (Replating) adalah sebagai berikut :
a. Plat kapal bocor
b. Plat mengalami pengurangan ketebalan maksimal 20% dari ketebalan plat konstruksi sebelumnya yang disetujui oleh pihak klasifikasi.
c. Pelat yang mengalami Deformasi sebesar yang memiliki ukuran lebih dari 4x tebal pelat.
Adapun tahap-tahap yang dilakukan pada pelat ketika akan dilas adalah:
a. Menandai dimana letak dari pelat yang hendak diganti dengan menggunakan kapur berdasarkan hasil pengukuran dari ultrasonic test yang sudah ada pada gambar bukaan kulit.
Gambar 4. 1 Gambar Bukaan Kulit (shell expansion)
b. Ukuran pelat yang hendak diganti ditentukan dan gading-gading yang ada harus terlebih dahulu ditandai untuk mencegah gading ikut terpotong.
c. Pelat pengganti yang akan dipasang harus memiliki ukuran yang lebih dari ukuran yang telah ada. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya pelat pengganti yang lebih kecil dari ukuran semula.
d. Dilakukan pengelasan sesuai dengan WPS (Welding Prosedure Spesification)
2. Proses Pengelasan Replating
Adapun proses untuk proses pengelasan replatingnya adalah ;
a. Memotong pelat sesuai dengan penandaan batas-batas pelat yang akan dipotong sesuai dengan gambar bukaan kulit yang telah dibuat dan telah dicantumkan hasil dari pengujian ultrasonic test hasil pengukuran ketebalan pelat.
b. Membersihkan daerah sekitar pelat yang akan dipotong
c. Sebelum dilakukan pemotongan, pelat ditandai dengan menggunakan brander potong
d. Kemudian pelat dipotong dengan lampu potong atau gas cutting.
e. Pelat pengganti disiapkan kemudian diangkat dengan menggunakan crane atau forclip.
Gambar 4. 2 Proses pengangkatan lembar pelat menggunakan Forclip f. Pelat pengganti dipasang dan dirapatkan ke posisinya, kemudian dipaskan
dan yang telah rapat dengan framenya dilas ikat. Kusus untuk menangani
backling cukup dengan mengcrop/memotong pada bagian yang mengalami backling dan mengganti dengan pelat yang disiapkan sesuai ukuran pelat awal.
g. Pemotongan pelat pengganti yang berlebihan disesuaikan dengan garis potong pelat yang lama, kemudian dilas.
h. Proses pemasangan kembali antar pelet harus diberikan jarak ( lemen ) tidak boleh lebih dari 2 mm.
4.1.2 Deksripsi isi WPS dan Observasi Lapangan
Pada penjelasan sebelumnya telah diketahui tentang proses pengelasan replating yang dilakukan dilapangan kemudian apa saja prosedur yang dilakukan. untuk itu perlu dikeketahui juga tentang pengelasan yang dilakukan apakah sudah sesuai dengan Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS) dan project yang tersedia digalangan mengenai data wps, item wps dan juga pebandingan (WPS) project dengan proses pengelasan dilapangan. Berikut merupakan penjelasan dari prosdur WPS yang didapatkan.
1. Data WPS
Spesifikasi Prosedur Pengelasan (WPS) memiliki beberapa variabel yang ditentukan dengan cermat. Nilai-nilai yang dipilih untuk variabel di bawah memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kualitas pengelasan dan sifat mekanik terhadap material yang dilas. Nilai-nilai ini disesuaikan dengan persyaratan spesifik dari kode yang berlaku dan spesifikasi pekerjaan. ada beberapa variabel penting dalam WPS adalah sebagai berikut.
1) Weld preparation details/welding sequience.
2) Joint.
3) Parent material, weld position.
4) Welding consumables, eletrical parametres.
5) Shielding gas, preheat/interpass/pwht.
6) Other information.
Gambar 4.3 Dokumen Welding Prosedure Specification (WPS) PT. Asia Adhitama Shipyard.
Pada gambar 4.3 diatas dijelaskan secarah garis besar tentang apasaja variabel yang dibutuhkan oleh juru las welder untuk melakukan pengelasan sesuai yang dianjurkan oleh WPS yang mana pada item wps tersebut terdapat beberapa item yang perlu di cermati bagaimna maksud dan penerapan yang harus diketahui dan dilakukan oleh juru las welder.
2. Deksripsi Item WPS
Spesifikasi prosedur (WPS) seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa ada beberapa item WPS yang perlu diperhatikan dalam melakukan proses pengelasan dilapangan. welding prosedure spesification (WPS) memiliki bebebrapa item yang dapat diterapkan dan ada item yang tidak dapat diterapkan dikarenakan faktor ketersediaan fasilitas yang ada dilapangan dan faktor lingkungan. Adapun item yang tidak dapat diterapkan disimbolkan dengan N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan. Sebelum melakukan proses pengelasan replating, ada beberapa deksripsi dari item WPS yang perlu diketahui sebagai berikut :
Tabel 4.1 Persiapan las/urutan pengelasan (Weld preparation details/welding sequience)
WELD PREPARATION DETAILS/WELDING SEQUIENCE
Pass Process Dia.
mm A V
cm/mm
1 111 3.2 80 - 150 20 - 26 1-4
2 to N 111 4,0 80 - 150 20 - 26 1-4
1. Persiapan las / urutan pengelasan (Weld preparation details/welding sequience).
Sebelum melakukan pengelasan terlebih dahulu dilakuakan persiapan seperti melihat gambar sketsa dari pengelasan seperti yang tertera pada WPS Project yang tersedia di Galangan dan adapun variabel yang perlu diketahui oleh juru las sebelum melakukan pengelasan adalah sebagai berikut :
- Pass : Merupakan posisi las atau lintasan las yang akan dilakukan
- Process : Merupakan Klasifikasi proses pengelasan logam yaitu kode 111 adalah kode untuk pengelasan Shelded Metal Arc Welding (SMAW) - Diameter Specimen : Adalah diameter anoda yang digunakan untuk
pengelasan.
- A = Kuat arus listrik - V = Tegangan listrik
- Panjang pengelasan titik untuk menahan material las sebelum dilaukan pengelasan lebih lanjut : cm/mm
Tabel 4. 2 Joint (Tipe Sambungan yang digunakan Dalam WPS)
JOINT
Joint type : BW (BUTT WELD)
Method of preparation and cleaning : MECH.
TOOL
Bracking : N/A Track Welding : N/A
Bracking Material : N/A Other : N/A
Back gouging : N/A
2. Joint
Joint merupakan tipe sambungan yang digunakan selama peroses pengelasan. Joint Welding berisi informasi tentang :
- Joint type : Merupakan tipe sambungan/joint misalnya But joint, Bevel dll.
- Bracking : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Bracking Material : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Back gouging : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Method of preparation and cleaning : MECH. TOOL. Mode persiapan dan pembersihan las. dengan menggunakan peralatan mekanik.
- Track Welding : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Other : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Tabel 4. 3 Parent Material & Weld Position
PARENT MATERIAL WELD POSITION
Designation : AWS A5.1 / Group 1,2 Position Tested : PA (1G) Grade : A Range 3 to 22
Position qualified : PA (1F), PB(2F), PC (2G), PD(4F)
Thickness (mm) : 11 Range 3 to 22 Branch angle : N/A Outside diameter (mm) : 150 Range ≥ 75 Other : N/A
3. Parent Material,Weld Position
Parent Material
Parent Material merupakan material untuk elektroda pengelasan.
- Designation : AWS A5.1 / Group 1,2. Merupakan Klasifikasi elektroda (Kawat las) untuk pengelasan baja karbon dengan Proses SMAW.
- Grade : A Range 3 to 22 mm(merupakan interval atau jarak ketebalan plat yang dianjurkan untuk dilas)
- Thickness (mm) : 11 Range 3 to 22
- Outside diameter (mm) : 150 Range ≥ 75
Weld Position
- Position Tested : PA (1G). PA Merupakan Posisi datar dan Posisi 1G untuk menguji pengelasan.
- Position qualified : PA (1F), PB(2F), PC (2G), PD(4F). Merupakan posisi yang sudah teruji untuk kualitas pengelasan seperti pada posisi berikut : PA (1F) : Pengelasan posisi datar atau flat pada plate
PB(2F) : Pengelasan posisi Horizontal pada plate
PC (2G) : Merupakan posisi pengelasan horizontal pada pipa yang dapat diputar.
PD(4F) : Untuk posisi Overhead / diatas kepala
- Branch angle : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Other : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Tabel 4. 4 Welding Consumabless & Eletrical Parametres
WELDING CONSUMABLES
ELETRICAL PARAMETRES
Process : 111 (SMAW) Type of current/Polarity : DC EP
Trade Name : ESAB OK 46
Current Range (A) : 80 -
150 A
Designation : E 6013
Arc Voltage (V) : 20 -
25 V
Size (mm) : 3,2 - 4,0
Mode of metal Transfer : Short
Arc
Thickness deposited : N/A Other : N/A
Throat Thickness : N/A
4. Welding Consumabless, Eletrical Parametres
Welding Consumabless
- Process : kode 111 merupakan kode untuk pengelasan Shelded Metal Arc Welding (SMAW).
- Trade Name : ESAB OK 46
ESAB OK 46 Merupakan nama produk anoda yang digunakan untuk pengelasan.
- Designation : E 6013. adalah kode untuk jenis anoda yang digunakan.
- Size (mm) : 3,2- 4,0. Nilai antara untuk diameter anoda las.
- Thickness deposited : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Throat Thickness : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Eletrical Parameters
- Type of current/Polarity : DC EP. Merupakan tipe arus / polaritas DCEP (Direct Current Elektroda positif) yang mana material yang akan dilas disambungkan dengan kutub (-) dan elekrtodanya disambung dengan kutub positif (+) dari mesin las DC.
- Current Range (A) : 80 - 150 A Kuat arus listrik (A) yang digunakan dalam pengelasan adalah antara 80 – 150 Ampere
- Arc Voltage (V) : 20 – 25
Kuat tegangan listrik (V) yang digunakan dalam pengelasan adalah antara 20 – 25 Volt.
- Mode of metal Transfer : Jenis transfer logam dengan menggunakan busur pendek (Short Arc)
- Other : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Tabel 4. 5 Shielding Gas & Preheat/Interpass/PWHT
SHIELDING GAS PREHEAT/INTERPASS/PWHT
Shielding composition : N/A Minimum Preheat (°C) : Ambient Temp.
Flow rate (/min) : N/A Maximum Inter pass (°C) : 250 (°C) Backing composition : N/A PWHT temperature & time : N/A Flow rate (/min) : N/A Preheat maintenance : N/A
5. Shielding Gas, Preheat/Interpass/PWHT
Shielding Gas
- Shielding composition : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Flow rate (/min) : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Backing composition : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Preheat/Interpass/PWHT
- Minimum Preheat (°C) : Ambient Temp. Adalah suhu minimum untuk material logam induk (base metal) sama dengan lingkungan tempat kerja.
- Maximum Inter pass (°C) : suhu maksimal yang dianjurkan untuk material logam yang akan dilas yaitu 250 (°C)
- PWHT temperature & time : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Preheat maintenance : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
Tabel 4. 6 Informasi tambahan (Other Information)
OTHER INFORMATION
Nozzle Diameter (mm) : N/A
Oscilation :
N/A
Tungsten electrode type : N/A
Stand of distance (mm) :
N/A
Tungsten electrode diam. (mm) : N/A
Torch angle :
N/A
String or weave : String
Travel Speed (cm/min) :
2-50
6. Informasi tambahan (Other Information)
Adapun informasi tambahan dari WPS sebagai berikut :
- Nozzle Diameter (mm) : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Tungsten electrode type : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Tungsten electrode diam. (mm) : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- String or weave : String.
- Oscilation : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Stand of distance (mm) : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Torch angle : N/A (Not Applicable) Tidak dapat diterapakan.
- Travel Speed (cm/mm) : 2 – 50. Kecepatan pengelasan yang dilakukan oleh juru las.
3. Perbandingan Proses Pengelasan Sesuai WPS dengan Pengelasan Observasi Lapangan
Sebelum melakukan Obsevasi lapangan untuk mengetahui kesesuaian data wps dengan proses pengelasan replating yang dilakukan, maka dibuatlah ceklist untuk penandaan item pada WPS untuk mengetahui item apa saja yang sesuai dan yang tidak sesuai dengan WPS. Berikut merupakan hasil observasi lapangan yang dilakukan dan didapatkan hasil sebagai berikut.
1. Proses pengelasan yang dilakukan dilapangan
Proses pengelasan replating dilakukan pada main deck Kapal Oil Barge Prima 2055.
Gambar 4. 4 Proses pengelasan Pada Deck kapal Oil Barge Prima 2055
Pada proses pengelasan yang yang dilakukuan dilapangan menggunakan posisi pengelasan 1G but join yang mana panjang pengelasan yang dilakukan tiap satu plat yaitu 200 mm/2 m.
2. Anoda yang digunakan
Berikut merupakan anoda yang digunakan dilapangan yaitu ESAB 0K 46 tipe 6013 dengan diameter 3,2 mm dan panjang 35cm/350 mm.
Gambar 4. 5 Anoda yang digunakan ESAB 0K 46 tipe 6013
3. Material Plat yang digunakan
Berikut merupakan material plat yang digunakan yaitu plat Grade A dengan ketebalan plat 11 mm dengan ukuran panjang dan lebar plat yang telah disesuaikan dengan dimensi ukuran yang digunakan untuk proses replating dan setetelahnya plat ditekuk hingga membentuk sudut 90° berikut merupakan ukuran plat yang sudah disesuaikan.
- Panjang plat : 200 mm/2 m.
- Ketebalan plat : 11 mm/0.011 m - Lebar 1 : 500 mm/50 cm.
- Lebar 2 : 200 mm/20 cm.
Gambar 4. 6 Dimensi pelat yang digunakan
Pada ilustrasi gambar pelat diatas telah diketahui ukuran dari dimensi pelat yang digunakan memiliki bentuk huruf L yang mana pada peoses pengelasan pelat tersebut terdapat 3 variasi posisi pengelasan dan untuk obsevasi lapangan kali ini pengelasan yang diamati khusus pada posisi 1G (Posisi datar Horizontal pengelasan) kemudian untuk jumlah plat yang dilas ada 5 buah yang masing- masing memiliki panjang lebar dan bentuk sama.
Gambar 4. 7 Pelat Grade A thickness 11 mm
4. Alat Ukur listrik yang digunakan
Berikut merupakan pengukuran dari kuat arus dan kuat tegangan yang dilakukan di lapangan. dimana untuk kuat tegangan listrik (V) yang digunakan adalah 60 Volt dan untuk kuat arus yang digunakan adalah 0.15 kA atau 150 Ampere.
Gambar 4. 8 Alat ukur listrik Voltmeter & Amperemeter
Penandaan Ceklist Item WPS (Welding prosedure specification) dan Analisis hasil Observasi Lapangan.
Perlu untuk diketahui bahwa selain ada item yang sesuai dan item tidak sesuai terdapat juga item yang tidak dapat diterapkan yang ditandai dengan N/A yang berarti N/A Tidak dapat diterapakan (Not Applicable). Berikut merupakan hasil penandaan ceklist wps setelah melakukan obsevasi lapangan.
Gambar 4. 9 Penandaan item wps setelah observasi lapangan
Setelah melakukan penandaan data WPS diketahui bahwa terdapat beberapa item yang sesuai dan kurang sesuai. kemudian setelah mencermati data WPS maka disesuaikan dengan observasi lapangan sehingga didapatkan presentase kesesuaiaan pada tabel berikut.
Tabel 4. 7 presentase data WPS yang diterapkan dilapangan
No Data Wps diterapkan Jumlah item Jumlah item diterapkan
presentase
penerapan Kumulatif
1 WELD PREPARATION
DETAILS/WELDING SEQUIENCE 6 5 19% 19%
2 JOINT 2 2 8% 27%
3 PARENT MATERIAL 4 4 15% 42%
4 WELD POSITION 2 2 8% 50%
5 WELDING CONSUMABLES 4 4 15% 65%
6 ELETRICAL PARAMETRES 4 3 12% 77%
7 PREHEAT/INTERPASS/PWHT 2 2 8% 85%
8 OTHER INFORMATION 2 2 8% 92%
TOTAL 26 24 92%
Pada tabel diatas telah diketahui bahwa pada penerapan Persiapan las/urutan pengelasan (Weld preparation details/welding sequience) dan Eletrical Parametres (parameter listrik yang dianjurkan) terdapat item yang tidak dipenuhi yaitu :
a. Pada penerapan Voltase listrik pada Variasi anoda 3,2 mm – 4,0 mm untuk proses proses pengelasan, dimana pada WPS dianjurkan untuk Voltase/Kuat tengangan listrik yang dianjurkan berkisar antara 20 - 25 V sedangkan pada penerapannya Voltase listrik yang digunakan berkisar antara 20 - 60 V.
b. Untuk Parameter listrik (Eletrical Parametres ) yang dianjurkan sebagaimna yang sudah terterah dengan Arc Voltage dengan kisaran 20 – 25 V sedangkan pada penerapannya melebihi yang dianjurkan yaitu 20 - 60 V.
Pada diagram dibawah diketahui bahwa penggunaan Voltase listrik/Tegangan listrik yang digunakan tidak sesuai dengan anjuran WPS. Kuat tengangan listrik yang dianjurkan berkisar antara 20 - 25 V Sedangkan kuat tengangan listrik yang digunakan di lapangan berkisar antara 20 - 60 V.
Gambar 4. 10 Penerapan WPS dilapangan
Sehubungan dengan data yang telah diketahi sebelumnya bahwa plat yang dilas memiliki panjang dan lebar yang telah disesuaikan kemudian diketahui bahwa plat tersebut membentuk huruf L yang mana untuk observasi pengelasan yang diamati adalah pada posisi pengelasan 1G dengan panjang pegelasan 200cm/2m seperti pada gambar dibawah.
Gambar 4. 11 Ilustrasi panjang pelat baja yang dilas
6
2
4
2
4 4
2 2
5
2
4
2
4
3
2 2
19%
27%
42%
50%
65%
77%
85%
92%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 1 2 3 4 5 6 7
Jumlah item Jumlah item diterapkan
Setelah sebelumnya diketahui bahwa presentase WPS yang digunakan dilapangan adalah 92% maka dari hasil tersebut diketahui.
Tabel 4. 8 Ukuran panjang cacat las undercut yang diperoleh
no Panjang cacat
Las Undercut satuan Panjang
pengelasan Satuan
Presentase cacat las undercut dengan penerapan 92 % WPS pada
tiap panjang 200 cm pada pelat
1 4 cm 200 cm 2.000%
2 3 cm 200 cm 1.500%
3 5 cm 200 cm 2.500%
4 4 cm 200 cm 2.000%
5 3 cm 200 cm 1.500%
Total 19 cm 1000 cm 1.900%
Rata-rata 3.8 cm 200 cm 1.900%
Pada tabel diatas berdasarkan data yang didapatkan dari obsevasi lapangan dengan mengukur panjang cacat las pada tiap pelat. Untuk panjang 5 pelat yang dilas dengan panjang setiap pelat 200 cm didapatkan bahwa setiap pelat memiliki panjang cacat las antara 3 – 5 cm kemudian dirata-ratakan dan didapatkan hasil 3.8 cm, sehingga diketahui bahwa panjang rata - rata cacat las undercut yang ditemukan adalah 1,9 % dari panjang 200 cm/2m.
4.1.3 Penjelasan proses pengelasan berdasarkan observasi lapangan Langkah- langkah pengelasan dilapangan
1. Membersihkan plate atau bahan yang akan dilas. membersihkan kerak pada permukaan yang akan dilas dengan sikat baja atau palu.
Gambar 4. 12 Proses Pembersihan plat baja dari sisa pengelasan yang menempel
Gambar 4. 13 Proses finising dari proses pengelasan
2. Mengatur kerapatan pada pelat yang akan dilas diatur hingga tidak melebihi 3 mm.
3. Menempatan mesin las disekitar bahan yang yang akan dilas. Menambahkan elektroda pada panel penjepit elektroda pada mesin las, memasang elektoda disesuaikan dengan posisi bahan yang akan di las.
4. Selanjutnya bahan yang akan dilas perlahan-lahan didekatkan dengan ujung elektroda pada bahan yang akan dilas.
5. Jarak ujung elektroda dengan bahan yang akan dilas sangat mempengaruhi kualitas dari pengelasan. Apabilah jaraknya agak jauh maka akan muncul percikan seperti hujan bintik-bintik api sehingga proses pengelasan pun tidak prima apabilah jarak jarak terlalu dekat maka nyalah api tidak menyalah dengan sempurna serta tidak ada cukup jarak untuk tempat lelehan elektroda, jarak yang baik adalah seperdelapan dari tebal elektroda.
4.2 Cacat las yang berbahaya
Pada hasil pengamatan proses pengelasan replating dilapangan terdapat beberapa variabel yang penerapannya kurang diperhatikan sehingga mengakibatkan terjadinya kesalahan atau kegagalan pada proses pengelasan yang dilakukan. seperti yang telah diketahui sebelumnya pada proses pengelasan seperti penggunaan tegangan listrik yang besar dan material yang akan dilas belum sepenuhnya dibersihkan sehingga bisa memberikan dampak pada kualitas pengelasan seperti cacat las. Proses pengelasan merupakan proses yang vital dalam pembangunan kapal dan reparasi kapal sehingga ketika terjadi kesalahan dalam prosesnya akan menimbulkan dampak seperti kerusakan pada konstruksi yang umumya kerusakan pada kostruksi ini bermula dari hasil proses pengelasan.
Pada kasus temuan cacat las yang didapatkan dari hasil observasi lapangan yang berpengaru besar terhadap kualitas las lasan. Adapun cacat las yang ditemukan pada obsevasi lapangan kali ini adalah cacat las undercut dan cacat las porosity seperti pada contoh gambar dibawah yang dikutip dari buku American Welding of Society yang mana buku ini dijadikan referensi untuk mengidentifikasi cacat las yang ditemukan dilapangan.
Gambar 4. 14 Undercut
Pada gambar diatas yang ditunjukkan dengan pada poin 5 diilustrasikan cacat las undercut yang mana cacat las undercut umumnya berada pada tepi lasan daerah HAZ (Heat Affected Zone), adalah daerah pengaruh panas atau daerah dimana logam dasar yang bersebelahan dengan logam las yang selama pengelasan.
Gambar 4. 15 Cacat las pinhole/porocity
Pada Gambar diatas ditunjukkan pada poin 1b Merupakan cacat las yang berupa lubang kecil di permukaan namun menembus kedalam weld metal sehingga hampir mencapai akar las. Cacat las jenis ini cukup berbahaya dikarenakan dapat menyebabkan kebocoran utamanya ketika cacat las tersebut berada di lambung kapal.
Cacat Las undercut umumnya berada pada tepih las-lasan Cacat Las undercut umumnya
berada pada tepih las-lasan
Cacat Las Pinhole umumnya berupa lubang kecil atau kumpulan lubang pada las
lasan
4.2.1 Cacat las undercut
Cacat las Undercut Undercut merupakan benda kerja atau bahan yang di las mencair biasanya terletak pada tepi/kaki lasan dimana alur benda kerja yang mencair tersebut tidak terisi oleh cairan las. Undercut umumnya disebabkan oleh slag (merupakan oksida dan benda non logam lainnya yang terjebak pada logam las). Pada observasi lapangan yang dilakukan ditemukan bentuk visual dari cacat las undercut sebagai berikut.
Gambar 4. 16 Cacat Las Undercut yang ditemukan dilapangan
Pada cacat las yang ditunjukkan oleh gambar diatas merupakan proses pengelasan replating yang dilakukan pada deck kapal oil barge tepatnya pada pordside sisi kiri kapal. telah diketahui juga sebelumnya setelah melakukan penandaan pada ceklist WPS didapatkan tegangan listrik yang terlalu besar sehingga untuk mengetahui lebih mendalam tentang cacat las ini dilakukan cek visual pada hasil las lasan. untuk cacat las jenis ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti :
- Pengguanaan Voltage dan Ampere berlebihan - Kecepatan Perjalanan las terlalu cepat
- Sudut kawat atau anoda las kurang tepat
Selain dari poin yang telah disebutkan diatas ada beberapa penyebab cacat las yang ditemukan di lapangan seperti berikut.
- V : Kuat arus atau A : ampere yang digunakan terlalu tinggi - Travel speed/pengelasan yang dilakukan terlalu cepat
- Posisi elektroda kurang tepat
- Ayunan elektoda selama pengelasan kurang teratur - Ukuran elektroa kurang tepat
- Posisi elektroda selama pengelasan kurang tepat
- Undercut umumnya terkait dengan teknik pengelasan yang tidak tepat atau arus pengelasan yang berlebihan, atau keduanya. biasanya terletak sejajar dengan persimpangan logam las dan logam dasar di ujung atau akar las.
Bahaya cacat las Undercut
Setelah sebelumnya telah dijelaskan mengenai penyebab cacat las undercut untuk itu perlu diketahui juga mengenai bahaya yang dapat ditimbulkan oleh cacat las tersebut. Adapun bahaya yang ditimbulkan oleh cacat las undercut yang telah didapatkan dari sumber literatur yang ada adalah sebagai berikut.
- Local stress meningkat Undercut merupakan cacat las yang efektif meningkatkan fatique strength (kelelahan kekuatan) pada kostruksi, ketika ada sedikit undercutting adalah salah satu diskontinuitas (pengurangan objek material induk dari proses pengelasan) paling serius yang mempengaruhi umur kelelahan.
Gambar 4. 17 Diskontinuitas di tepi lasan akibat Undercut
- Diameter berkurang, diameter yang berkurang biasnya berada pada bagian Weld zone (Area pengelasan) Sebagai contoh adalah Baja yang dihitung untuk menahan beban butuh diameter 13 mm dan apabilah setelah proses pengelasan
Diskontinuitas di tepi lasan
diameternya berkurang akibat undercut maka plat secarah otomatis kekuatannya akan turun sehingga dapat disimpulkan bahwa cacat Undercut berbahaya.
Gambar 4. 18 Ilustrasi penyambungan dua base metal
- Sebagai akibat dari cacat las undercut adalah lasan kurang menempel, akibat dari las yang kurang menempel dapat membuat kostruksi kurang kokoh yang akibatnya berisiko mengalami kerusakan jika dibiarkan dalam waktu lama.
4.2.2 Cacat las pinhole/porocity
Merupakan cacat las yang berupa lubang kecil di permukaan namun menembus kedalam weld metal sehingga hampir mencapai akar las pada umunya cacat las iini disebabkan oleh gas yang terperangkap dalam lasan dan benda kerja atau material yang dilas kotor. Pada observasi lapangan yang dilakukan ditemukan bentuk visual dari cacat las Cacat las pinhole/porocity sebagai berikut.
Gambar 4. 19 Cacat las cacat las pinhole/porocity yang ditemukan dilapangan
Cacat las porosity/Pinhole Penyebab cacat las porosity
- Busur las yang digunakan terlalu panjang - Benda kerja kotor (karat, minyak, air dll) - Elektroda yang digunakan lembab atau basah - Gas hidrogen tercipta karena panas las
- Travel speed / pengelasan yang dilakukan terlalu cepat - Arus/Ampre yang digunakan rendah
Bahaya cacat las
- Pinhole/Prosity Cacat las jenis ini cukup berbahaya dikarenakan dapat menyebabkan kebocoran pada plat dikarenakan lubang pinhole ini dapat menembus ke akar las. Dengan banyaknya gas hidrogen dan kotoran berupa material lain yang terperangkap dalam lasan juga dapat menyebabkan Crack/keretakan pada jalur las-lasan.
Gambar 4. 20 Cacat las pinhole/porocity pada lasan
- Menyebabkan korosi cacat las porocity/pinhole ini juga dapat berdampak pada meningkatnya laju korosi (korosi celah) utamanya pada bagian celah lasan yang berada dipermukaan las seperti terisih oleh kotoran atau konsentasi O2 yang terjadi dalam celah cacat las.
- Kekuatan sambungan las menurun dikarenakan adanya lubang yang tidak terisi oleh material lasan sehingga berdampak pada kekuatan kontruksi.
4.3 Model FTA (Fault tree Analysis)
Dari data dampak bahaya dari cacat las yang diemukan pada hasil observasi lapangan yaitu cacat las Undercut dan cacat las Pinhole/Porocity. maka perlu
dianalisis guna untuk mengetahui penyebab dasar dari dampak bahaya cacat las tersebut, sehingga untuk mengetahui penyebab dasarnya maka dimodelkan kedalam bentuk FTA (Fault tree analisis). Fault Tree Analysis merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengindentifikasi risiko yang berperan terhadap terjadinya suatu kegagalan sistem. Berikut merupakan uraian dari faktor penyebab kegagalan yang menimbulkan cacat las dilapangan.
1. Mempelajari proses pengelasan yang dianjurkan oleh WPS
Setelah mempelajari proses pengelasan yang dianjurkan oleh WPS maka tahap Selanjutnya adalah Pemodelan FTA (Fault Tree Analysis). Terdapat beberapa variebel yang penerapannya tidak diterapkan dilapangan seperti
1. Pada penerapan WPS dilapangan diketahui bahwa penggunaan Ampere/Voltase yang berlebih dapat menyebabkan kegagalan Seperti cacat las Undercut dikarenakan ketika menggunakan Ampere/Voltase yang berlebih maka nyala api/suhu dari elektroda las akan meningkat sehingga dapat memelelehkan kampu las utamanya pada bagian tepi lasan. Cacat las jenis ini dapat menyebabkan Local stress menningkat, Lasan tidak menempel dan ketebalan material kampu las jadi turun.
2. Megobservasi proses pengelasan yang dilakukan dilapangan
Untuk mencari penyebab/faktor lain yang berpengaru pada kualitas las lasan maka dilakukanlah obsevasi pada proses tahap-tahap penelasan yang dilakukan dilapangan.
1. Pada saat melakukan observasi lapangan diketahui bahwa pada saat proses pengelasan yang dilakukan dilapangan terdapat tahap proses pembersihan material las dari material lain seperti lain seperti debu, minyak, cat, korosi dan slag (material sisa dari pengelasan). Pada tahap pembersihan tersebut didapatkan bahwa pada proses pembersihan kampu las dari material lain belum sepenuhnya dilakukan dan sebagai akibat dari kampu las (material las) kotor adalah kegagalan berupa cacat las Pinhole/porcity dikarenakan materil lain yang terperangkap dalam las-lasan dapat menyebabkan lubang
pada benda kerja. Cacat las jenis ini dapat menyebabkan korosi dan kekuatan sambungan menurun.
Setelah mengetahui penyebab dasar dari kegagalan cacat las yang ditemukan dilapangan maka selanjutnya adalah membuat model FTA untuk mencari mencari sebab akibat dari penyebab kegagalan cacat las tersebut.
Berikut merupakan model FTA (Fault Tree Analysis) untuk megidentifikasi kegagalan pada cacat las yang ditemukan.
Berdasarkan model FTA diatas maka doperoleh bahwa Top Event (Keterangan yang dikehendaki pada puncak yang akan diteliti lebih lanjut kearah kejadian dasar lainnya) pada kegagalan penyebab cacat las undercut dan cacat las Pinhole/Porocity. Adapun Top Event yang diperoleh adalah sebagai berikut :
1. Top event pada cacat las Undercut : a) Local Stress meningkat
KEGAGALAN
LOCAL STRESS MENINGKAT
LASAN TIDAK MENEMPEL
KETEBALAN TIDAK SESUAI
KOROSI KEKUATAN
SAMBUNGAN MENURUN
UNDERCUT DEFECT PIN HOLE (POROSITY) DEFECT
ELEKTRODA RUSAK
SALAH SUDUT LAS
AMPERE BERLEBIH/VOL TASE BERLEBIH
KELEMBAPAN UDARA TINGGI WELDER
KELIRU
SALAH FILLER METAL
ANGIN TERLALU KENCANG BENDA TIDAK
BERSIH
Gambar 4. 21 Model FTA (Fault Tree analisys)
b) Lasan Tidak Menempel c) Ketebalan tidak sesuai
Berdasarkan pada Top Event yang telah diperoleh diatas didapatkan beberapa Logic Even OR (Hubungan secarah logika Antara input dinyatakan dalam AND).
dimana pada tahap ini didapatkan hubungan secarah logika antara input Top event dengan hubungan penyebab dasar yang dinyatakan dalam AND, dari hubungan logika ini berhubungan penyebab kegagalan dasar pada pengelasan tersebut didapatkan penyebab dasar yaitu:
1. Elektroda Rusak 2. Salah Sudut Las
3. Ampere berlebih/Kuat arus berlebih 4. Welder keliru
5. Salah Filler metal
Setelah penyebab dasar dari kegagalan tersebut diperoleh maka dapat diberikan saran untuk perbaikan pada tiap kegagalan tersebut seperti :
1. Pada Proses pengelasan dianjurkan untuk memperhatikan apakah elektroda yang digunkan tersebut masih bisa difungsikan sebagaimana mestinya.
2. Ketika melakukan proses pengelasan Welder atau Juru las dianjurkan untuk memperhatikan sudut pengelasan seperti yang dianjurkan oleh WPS 3. Berdasarkan Observasi Lapangan yang telah dilakukan ditemukan bahwa penggunaan Arc Voltage terlalu besar sehingga Sehingga menyebabkan cacat las Undercut .
2. Top Event pada cacat las Pinhole/Porocity : a) Korosi
b) Kekuatan sambungan menurun
Berdasarkan pada Top Event yang telah diperoleh diatas ditemukan dua Logic Even OR (Hubungan secarah logika Antara input dinyatakan dalam AND). dimana pada
tahap ini didapatkan hubungan secarah logika antara input Top event dengan hubungan penyebab dasar yang dinyatakan dalam AND, dari hubungan logika ini berhubungan penyebab kegagalan dasar pada pengelasan tersebut didapatkan penyebab dasar yaitu:
1. Aliran gas tidak merata 2. Kelembapan udara tinggi 3. Angin terlalu kencang 4. Bendah tidak bersih
Setelah penyebab dasar dari kegagalan tersebut diperoleh maka dapat diberikan saran untuk perbaikan pada tiap kegagalan tersebut seperti :
1. Meperhatikan kebersihan benda yang akan dilas guna untuk mencega cacat las Pinhole/porocity
