PETUNJUK TEKNIS
PEMBUATAN SAMPEL PENGELASAN SMAW DAN FCAW BAJA KI-GRADE A No: XXXX-XX-XXXX
PUSAT RISET TEKNOLOGI HIDRODINAMIKA BADAN RISET DAN INOVASI NASIONAL
DESEMBER 2023
A. Pendahuluan
Petunjuk teknis ini buat untuk sebagai pedoman pembuatan sampel uji Distorsi, Uji tarik, uji tarik (dingin), uji bending, uji tegangan sisa, uji mikrostruktur, uji makrostruktur, uji kekerasan (vickers, rockwell, brinell dan mikrohardness), uji fatigue, uji ultrasonik, uji impact charpy dan Uji impact charpy (dingin) pada proses pengelasan SMAW. Sampel uji dibuat dari material Baja KI- Grade A yang diproduksi oleh PT. Krakatau Steel dengan ukuran 200 x 400 mm dengan variasi ketebalan 8 mm, 10 mm, dan 12 mm. Kegiatan tersebut merupakan bagian dari riset dengan judul “Kajian Teknologi Produksi Kapal Mini LNG untuk Peningkatan Kemampuan Daya Saing Galangan Kapal Nasional”, dibawah koordinasi Pusat Riset Teknologi Hidrodinamika (PRTH), Badan Riset Dan Inovasi Nasional (BRIN). Kegiatan penelitian ini dilakukan bersama-sama dengan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya (PPNS) dan PT. Krakatau Steel.
B. Diagram alir penelitian
Berikut ini adalah tahapan proses penelitian yang menggambarkan secara umum proses penelitian pengelasan SMAW/FCAW baja KI Grade A, seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Tahap awal dalam penelitian ini adalah mempersiapkan sampel las dengan memotong lembaran plat sesuai dengan dimensi sampel pengelasan.
Gambar 1. Diagram alir penelitan pengelasan SMAW/FCAW
C. Tempat pembuatan sampel las
Pembuatan sampel las dilakukan di Laboratorium Teknologi Hidrodinamika Badan Riset Dan Inovasi Nasional (BRIN) dan Laboratorium Konstruksi Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya (PPNS).
D. Persiapan alat dan bahan a. Bahan
Logam induk yang digunakan dalam penelitian ini adalah plat baja KI-Grade A yang memiliki ukuran 3000 x 1829 mm, dengan variasi ketebalan 8, 10 dan 12 mm. Bahan plat baja KI-Grade A memiliki komposisi kimia dalam Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia Baja KI-Grade A
Grade Thick C Si Mn Al total Ti V Nb *
Ni
* Cr
* Mo
* Cu
* B
**
S
KI-A
8 mm 0.1689 0.0080 0.8500 0.047 0.001 0.003 0.002 0.009 0.018 0.002 0.02 0 0,008 12 mm 0.1691 0.0160 0.8490 0.044 0.002 0.002 0.002 0.004 0.009 0.001 0.007 0 0.0105 10 mm 0.1682 0.0190 0.8360 0.043 0.002 0.002 0.002 0.005 0.014 0.001 0.012 0 0.0099
Dimensi sampel pengelasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 400 x 200 mm untuk semua variasi ketebalan, ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Dimensi sampel las
Bahan-bahan yang dibutuhkan dalam proses pemotongan plat menggunakan mesin flame cutting CNC adalah Gas acetylene, Gas oksigen, Steel marker, batu gerinda dan sikat baja.
b. Alat
Alat yang digunakan untuk persiapan sampel pengelasan sebagai berikut:
Alat pelindung diri (apron, helm/topeng las, sarung tangan las, masker las, sepatu las)
Mesin flame Cutting CNC
Mesin scrap
Penggaris
Mesin gerinda
Tang jepit
E. Persiapan sampel pengelasan SMAW
Persiapan sample pengelasan dilakukan dengan membuat cutting plan dan memberikan penomoran (kode sampel plat) di setiap kotak pada permukaan lembaran plat yang memiliki ukuran 3000 x 1829 mm sehingga akan terbentuk grid dengan ukuran 405 x 205 mm, seperti tampak pada Gambar 3.
Gambar 3. Marking dan penomoran pada plat untuk sampel las
F. Kode Sampel
Setiap potongan sampel ditandai dengan memberikan penomoran secara permanen, dengan contoh kode sebagai berikut:
01A,B/8-1/SMAW/uji distorsi
keterangan: nomor sample (A dan B calon pasangan plat)/ketebalan plat-nomor plat (plat 1 atau 2)/jenis pengelasan/proses pengujian
G. Pemotongan Plat
Proses pemotongan lembaran plat dilakukan di laboratorium konstruksi PPNS menggunakan mesin flame cutting CNC dengan ukuran 405 x 205 mm.
H. Pembuatan Rumah Kampuh
Pembuatan rumah kampuh menggunakan mesin scrap untuk mendapatkan sampel dengan dimensi 400 x 200 mm. Pada salah satu sisi panjang 400 mm dibentuk bevel untuk membentuk kampuh V pada sambungan las tumpul dengan dimensi sesuai Gambar 4.
keterangan:
1) Base metal/parent metal 2) Root gap: 2-3 mm 3) Root face: 2 mm 4) Angle of bevel: 30o 5) Included angle: 60o
I. Marking sampel las untuk pengujian distorsi
Sampel plat yang telah di potong dan di bevel, sebelumnya di tack weld terlebih dahulu untuk menyambungkan kedua sampel plat. Proses selanjutnya membuat grid pada permukaan sampel dengan jarak 50 x 50 mm, titik referensi berada pada salah satu sudut sisi yang tidak di bevel. Pembuatan grid dilakukan menggunakan measuring tabel yang ada di laboratorium hidrodinamika BRIN.
J. Pengukuran awal titik perpotongan grid sampel uji distorsi
Pengukuran awal untuk pengujian distorsi dilakukan sebelum pengelasan pada setiap titik perpotongan grid menggunakan dial gauge terhadap sumbu x,y,z. Sumbu x adalah searah alur pengelasan, sumbu y tegak lurus horizontal sumbu x, sumbu z arah vertical. Pengukuran menggunakan measuring tabel yang ada di laboratorium hidrodinamika BRIN. Hasil pengukuran awal dicatat pada form yang dilengkapi dengan kode sampel.
Gambar 4. Kampuh V butt joint
