BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Welding Procedure Specification (WPS)

(1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pembuatan Welding Procedure Specification (WPS)

Dalam penyusunan tugas akhir ini diperlukan Welding Procedure Specification (WPS), sebagai acuan dan prosedur dalam pelaksanaannya.

Menurut Achmadi (2016) WPS adalah sebuah dokumen yang berisikan tentang variabel parameter pengelasan, yang dibuat dengan bertujuan untuk digunakan sebagai acuan welder atau oprator las untuk melakukan pekerjaan pengelasan, sehingga dapat diharapkan hasil pengelasan dapat memenuhi criteria penerimaan dari standart, dalam hal ini yaitu standard AWS D 3.6.

4.1.1 Desain joint dan Identifikasi material

Material yang akan digunakan adalah material jenis ASTM A-36 dengan ketebalan 5 mm. Ukuran material dengan panjang 400 mm dan lebar 200 mm yang ditunjukan pada gambar 4.1, Sebagai standart minimal persyaratan spesiment pengelasan untuk dijadikan spesiment uji. [CITATION Ame15 \l 1033 ]. Jenis sambungan yang digunakan adalah sambungan butt joint dimana dalam proses pembangunan dan reparasi kapal jenis sambungan ini yang sering digunakan.

1.5 mm – 3 mm

5 mm

200 mm

Gambar 4. 1 Desain joint 4.1.2 Penentuan consumeble

Penentuan consumeble bertujuan untuk menentukan kebutuhan bahan atau material yang diperlukan saat proses pengelasan. Adapun jenis consumebel yang sesuai dengan material ini adalah E 6013 dan E7016 Sesuai dengan standartpada AWS.D1.1.2015. Peneliti memeilih menggunakan E7016 yang digunakan

(2)

pengelasan underwater, dikarenakan memiliki kekutan yang lebih baik dan ukuran diameter yang sesuai dengan ketebalan pada specimen dengan menggunakan polaritas DCEN.

4.1.3Preliminary Welding Procedure Specification

PWPS Sebuah dokumen berisi variabel yang gunakan untuk prosedur pengelasan yang harus memenuhi standart atau code. PWPS yang digunakan harus memenuhi syarat sebelum produksi pengelasan sesuai dengan persyaratan. Hal ini adalah bukti yang memuaskan bahwa prosedur tersebut telah memenuhi syarat disampaikan kepada Pelanggan dalam bentuk catatan kualifikasi prosedur (PQR) yang mendukung WPS dan disetujui oleh client sebelum pengelasan dilakukan.[CITATION 20117 \l 1033 ].

Tabel 4. 1 Preliminary Welding Procedure Specification—Wet Welding and Dry Hyperbaric Welding [CITATION 20117 \l 1033 ]

GENERAL DATA NVIRONMENTAL DATA

Client Water Depth -

Location Poltera D.W.C. Gas -

Certifying Authority D.W.C. Pressure -

Welding Code AWS D 3.6 D.W.C. Temp. (est) -

Weld Class AWS D 3.6 D.W.C. Humidity -

JOINT DETAILS JOINT DESIGN SKETCH

Design _

Backing _

Position 1 G

Alignment Clamp

JOINT DETAILS Material Spec. ASTM A-36 Wall Thickness 5 mm

Carbon Equiv. 0,17 % C Low

WELDING CONSUMABLES Proces

s Type Size

FCAW - -

GTA W

- -

(3)

SMA W

1 G 40 x 20

DOUBLER PLATE MATERIAL Material Spec. ASTM A-36 Wall Thickness ^{5 mm}

Carbon Equiv. 0,17 % C Low

PRE-HEAT Temp.

°C (Min)

Interpass Temp.

(Max)

Heater Type

- - -

TECHNIQUE

4.2 Proses pengelasan

Setelah penyusunan PWPS maka dilakukan proses pengelasan. Berikut proses pengelasannya:

Gambar 4. 2 Proses underwater wet welding 4.2.1 Hasil pengelasan dan pengujian Visual

Setelah proses pengelasa maka akan memperoleh hasil pengelasan. Dan berikut hasil dari proses pengelasannya:

1. Pengelasan dengan Ampere 120 A HI = I X V X 60

1000 X Speed

HI = 120 X 23 X 60

(4)

1000 X 2,9 = 57,1 J/mm

Gambar 4. 3 Hasil pengelasan heat input 57,1 J/mm 2. Pengelasan dengan Ampere 150 A

HI = I X V X 60 1000 X Speed

HI = 150 X 23 X 60 1000 X 2,4 = 86,25 J/mm

Gambar 4. 4 hasil pengelasan heat input 82,25 J/mm 3. Pengelasan dengan Ampere 180 A

(5)

HI = I X V X 60 1000 X Speed

HI = 180 X 23 X 60 1000 X 3 = 82,8 J/mm

Gambar 4. 5 hasil pengelasan heat input 82,8 J/mm

Setelah diperoleh hasil pengelasan, Maka dilakukan pengujian visual Dimana accept criterianya adalah cacat pengelasan tidak boleh melebihi 5 mm berdasarkan AWS D 1.1. Pada gambar 4.3, 4.4, dan 4.5 dalam pemeriksaan secara visual tidak terdapat indikasi. Maka hasil analisa dikatakan “acc”

menurut standard AWS D 1.1 2015 [ CITATION Ame15 \l 1033 ] 4.3 Pembuatan spesimen Tensile dan Bending Test

Pembuatan spesimen untuk pengujian sesuai dengan standard AWS D 3.6 yaitu:

1. Spesimen tensile test

Ukuran spesimen tensile test adalah:

Dimana:

L0 = Panjang spesimen uji = 400 mm

W0 = Lebar awal = 30 mm

(6)

A = Lebar reduction area = 10 mm

R = Radius = 12 mm

C = Lebar grip section = 32 mm

t = Tebal pelat = 5 mm

Maka didapatkan bentuk spesimen sebagai berikut:

Gambar 4. 6 Speciment Tensile 2. Spesimen uji bending

Sesuai dengan standard AWS D 1.1 maka didapatkan dimensi dari spesimen bending adalah:

Dimana : T = Tebal spesimen uji = 5 mm W = Lebar awal = 20 mm

(7)

Gambar 4. 7 Speciment banding

4.4 Proses pengujian dan hasil pengujian

Proses pengujian dilakukan di laboratorium uji bahan Politeknik Negeri Madura. Hasil pengujian berupa data dan grafik. Berikut proses pengujian bending dan tarik.

Gambar 4. 8 pengujian banding

(8)

Gambar 4. 9 pengujian tensile

Setelah dilakukan proses pengujian maka didapatkan hasil record dari mesin tarik dan bending. Berikut hasil dari pengujian tarik dan bending:

1. Pengujian bending

Dari proses pengujian bending dilakukan pemeriksaan secara visual pada hasil pengujian bending. Jika ada diskontinuitas maka dilakukan intrepretasi sesuai dengan accept criteria pengujian bending pada standart AWS D 3.6. Berikut hasil dari pemeriksaan visual hasil pengujian bending

Tabel 4. 2 hasil banding No

Specimen t

Amper Accept Reject Keterangan hasil pengujian

1 120 YA - Tidak ditemukan cacat pada suatu

material

2 120 YA -

Terdapat identifikasi cacat 2 mm namun masih ulus penerimaan pada standart AWS D1.

material No

Specimen t

(9)

material

material No

Specimen t

material

2 180 YA -

Terdapat identifikasi cacat las berupa crack dibagian samping sepanjang 3 mm dan masih lulus penerimaan pada standart AWS D 1.1

3 180 YA -

Terdapat identifikasi cacat berupa crack sepanjang 3 mm dan masih masuk penerimaan pada AWS D 1.1

Material cacat

Gambar 4. 10 Hasil material pengujian Banding Gambar 4. 11 Material yang teridentsifikasi dengan amper 120 cacat pada proses gambar 4.10

(10)

Gambar 4. 12 Hasil material bending dengan amper 150 Material cacat

Gambar 4. 13 Hasil material pengujian Banding Gambar 4. 14 maerial yang teridentifikasi

Dengan amper 180 cacat pada proses bending yang ditunjukan pada gambar 4.13

Pada proses pengujian bending, pemeriksaan secara visual tidak ditemukan diskontinuitas. Maka berdasarkan standard AWS D 1.1 dikatakan

“acc”. Setelah dilakukan proses pemeriksaan secara visual dan telah dinyatakan acc, makan selanjutnya dilakukan pemeriksaan terhadap kekuatan material.

Berikut rekapitulasi kekuatan dari hasil pengujian bending

Tabel 4. 3 Rekapitulasi hasil pengujian bending dengan amper 120 A

Besaran Satuan Kode spesimen

1 2 3

Beban maksimum (P) N 5229 6096 6446

Tegangan maksimum KN/mm

² 0,069 0,065 0,686

(11)

2 2 3

² 0,059 1,535 0,110

1 2 3

²

0,069 0,618 1,289

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Beban Maksimum (N )

120 A 150 A 180 A

Gambar 4. 15 Grafik hasil pengujian bending

Sesuai dengan grafik hasil pengujian bending yang ditunjukan pada gambar 4.15 bawasanya material yang paling bagus adalah material yang dihasil oleh proses pengelasan dengan menggunakan variasi 120 A, dikarenakan hasil pembebana maksimum yang paling tinnggi dari beberapa variasi lainya.

(12)

2. Pengujian tarik

Setelah proses pengujian tarik dilakukan, maka dilakukan proses pemeriksaan kekuatan hasil dari pengujian tarik. Dan dilakukan proses interpretasi terhadap hasil pengujian sesuai dengan criteria pengujian taik pada standart AWS D 3.6. Berikut bentuk spesimen setelah dilakukan pengujian tarik:

Gambar 4. 16 Hasil pengujian tensile

Tabel 4. 6 Accepth criteria tensile test [ CITATION 20117 \l 1033 ]

Tabel 4. 7 Rekapitulasi kekuatan material dengan arus 120 A

1 3 2

Panjang Awal (L) mm 400 400 400

Lebar awal (w) mm 20 20 20

Tebal (t) mm 5 5 5

Pertambahan panjang (∆L) mm 410 412 420

Beban maksimum (P) N 49.397 50.752 53.287

Lebar setelah di uji mm 15,4 18,8 17

(13)

²

0,10479 0,00449 0,01724

UTS (Kuat tarik) Mpa 422,43 435,27 463,36

Young modulus (€) 26189,91 26743,25 42117,57

1 2 3

Tebal (t) mm 5 5 5

Lebar setelah di uji mm 21,8 15,1 19,4

²

0,20283 0,03759 0,16954

Young modulus (€) 29005,61 26441,41 32406,12

1 2 3

Tebal (t) mm 5 5 5

Lebar setelah di uji mm 15,15 14,5 15,8

² 0,05880 0,023848 0,02240

Young modulus (€) 29046,74 28630,98 30121,60

Berdasarkan rekapitulasi table diatas maka pengujian tarik pada test coupon dinyatakan “acc” karena sudah memenuhi dengan accept criteria pengujian Tarik yaitu karena nilai ultimate tensile strengthnya telah memenuhi dari 350 Mpa.

(14)

0 2 4 6 8 10 12 0

2 4 6 8 10 12

Tensile Streght ( MPa )

120 A 150 A 180 A

Gambar 4. 17 Grafik hasil pengujian tensile

Sesuai dengan grafik hasil pengujian tensile yang ditunjukan pada gambar 4.17 bawasanya material yang paling bagus adalah material yang dihasil oleh proses pengelasan dengan menggunakan variasi 180 A, dikarenakan hasil pembebana maksimum yang paling tinnggi dari beberapa variasi lainya.

(15)