Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

62
ANALISIS MATERIAL DAN PROSES PEMBUATAN CRUDE GAS BEND PROYEK COAL MILL INDARUNG IV PT. SEMEN PADANG. Tbk. LAPORAN PRAKTEK INDUSTRI Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Praktek Industri di PT. Semen Padang. Tbk. Disusun Oleh: SYAIFI ABDURRAHMAN, S.Pd. PROGRAM PENDIDIKAN CALON PENDIDIK AKADEMI KOMUNITAS DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI 2013

Transcript of Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

Page 1: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

i

ANALISIS MATERIAL DAN PROSES PEMBUATAN CRUDE GAS BENDPROYEK COAL MILL INDARUNG IV

PT. SEMEN PADANG. Tbk.

LAPORAN PRAKTEK INDUSTRIDisusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Praktek Industri

di PT. Semen Padang. Tbk.

Disusun Oleh:SYAIFI ABDURRAHMAN, S.Pd.

PROGRAM PENDIDIKAN CALON PENDIDIK AKADEMI KOMUNITASDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI

2013

Page 2: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN PERUSAHAAN ..................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN POLITEKNIK ....................................................... iii

KATA PENGANTAR.............................................................................................. iv

DAFTAR ISI............................................................................................................. v

DAFTAR TABEL .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ...................................................................................... 1

B. Tujuan dan Manfaat .............................................................................. 3

C. Batasan Masalah.................................................................................... 4

D. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ........................................................... 4

E. Sistematika Penulisan Laporan.............................................................. 4

BAB II TINJAUAN UMUM PT. SEMEN PADANG

A. Sejarah Singkat ..................................................................................... 5

B. Struktur Organisasi PT. Semen Padang ............................................... 6

C. Manajemen Perusahaan......................................................................... 7

D. Visi dan Misi Perusahaan...................................................................... 8

E. Pengendalian Kualitas ........................................................................... 8

BAB III PROSES PRODUKSI

A. Proses Produksi Semen ........................................................................ 10

B. Kapasitas Produksi ............................................................................... 16

C. Profil Produk ....................................................................................... 17

Page 3: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

iii

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN MATERIAL CRUDE GAS BEND

A. Proses Pembuatan Crude Gas Bend ..................................................... 19

B. Material Crude Gas Bend...................................................................... 43

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ........................................................................................... 50

B. Saran...................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 52

LAMPIRAN.............................................................................................................. 53

Page 4: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

iv

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Spesifikasi Elektroda Terbungkus dari Baja Lunak.............................................. 28

2. Komposisi Kimia Material 1.0038 Grade S235J.................................................. 43

3. Korelasi Antara Kekuatan Tarik dan Kekerasan Baja .......................................... 47

4. Harga Kekuatan Tarik Material Material 1.0038 Grade S235J............................ 49

Tabel

Page 5: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

v

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Crude Gas Bend .................................................................................................. 20

2. Crude Gas Bend Bagian I ................................................................................... 20

3. Crude Gas Bend Bagian II .................................................................................. 21

4. Posisi Marking Sisi Utama Crude Gas Bend Bagian I ...................................... 22

5. Posisi Marking Sisi II Crude Gas Bend Bagian I ............................................... 23

6. Pembuatan Stiffener Crude Gas Bend Bagian I .................................................. 24

7. Penekukan Pada Crude Gas Bend Bagian I........................................................ 25

8. Las Busur Elektroda Terbungkus........................................................................ 26

9. Flange Crude Gas Bend Bagian I ....................................................................... 29

10. Penyambungan Sudut Pada Crude Gas Bend Bagian I ...................................... 29

11. Crude Gas Bend Bagian I ................................................................................... 30

12. Bekas Lasan dari Pembajian ............................................................................... 31

13. Spatter pada Crude Gas Bend Bagian I .............................................................. 32

14. Undercut pada Crude Gas Bend Bagian I........................................................... 32

15. Tiga Segmen Crude Gas Bend Bagian II yang Sama ......................................... 34

16. Dua Segmen Flat Crude Gas Bend Bagian II ..................................................... 34

17. Pemotongan Mateial Crude Gas Bend Bagian II................................................ 35

18. Pembentukan Arc Segmen dengan Mesin Tekuk................................................ 36

19. Hasil Pembentukan Arc Segmen ......................................................................... 37

20. Hasil Pembentukan Arc Segmen yang Kurang Sempurna .................................. 38

21. Penyetingan Segmen Pada Base Plate ................................................................ 39

22. Penyambungan Kedelapan Segmen Crude Gas Bend Bagian II ........................ 40

23. Penyambungan Flange........................................................................................ 41

Gambar

Page 6: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

vi

24. Penyambungan Crude Gas Bend ........................................................................ 42

25. Kurva Karakteristik Baja Karbon Dilihat dari Kadar Karbonnya ...................... 44

26. Kurva Korelasi Antara Kadar Karbon dengan Harga Kekerasan ....................... 45

Page 7: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Foto Proses Pembuatan Crude Gas Bend ............................................................. 54

2. Gambar Crude Gas Bend ...................................................................................... 55

3. Gambar Coal Dry Grinding Plant ....................................................................... 56

4. Gambar Side View Coal Dry Grinding Plant I ..................................................... 57

5. Gambar Side View Coal Dry Grinding Plant II .................................................... 58

6. Gambar Flow Sheet Coal Dry Grinding Plant ..................................................... 59

7. Gambar Struktur Organisasi Workshop ................................................................ 60

Lampiran

Page 8: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Data Asosiasi Industri Semen Indonesia (ASI) menyebutkan bahwa

pasar semen nasional di kuartal I 2012 (Januari-Maret 2012) sudah mencapai

Rp 13,75 triliun. Penjualan semen di Indonesia pada kuartal I 2012 (Januari-

Maret 2012) menembus 12,5 juta ton, naik 18,2% dibanding periode yang

sama tahun lalu 10,5 juta ton. Penjualan semen di Pulau Jawa melonjak 17,2%

di kuartal I 2011 dari periode yang sama tahun lalu, dari 5,7 juta ton menjadi

6,7 juta ton. Sementara penjualan di Pulau Sumatera naik 10%, Kalimantan

meroket 35,3%, Sulawesi melonjak 31,4%, Nusa Tenggara naik 18,8% dan

Maluku melambung 40,3%.

Tingginya pertumbuhan penjualan semen di Indonesia

memperlihatkan besarnya potensi pada sektor tersebut. Pasar semen di

Indonesia pada 2011 ditaksir mencapai Rp 43 triliun. Angka itu meningkat

5,6% dibandingkan pasar semen Indonesia pada 2010 yang mencapai Rp 40,7

triliun. Nilai pasar semen di Indonesia dibuat berdasarkan perhitungan tim

redaksi duniaindustri.com dengan mempertimbangkan volume penjualan

semen dikalikan harga rata-rata per sak semen yang berisi 50 kilogram. Satu

ton semen setara dengan 20 sak berisi 50 kilogram semen. Dengan potensi

pasar semen seperti demikian besarnya, bisnis semen di Indonesia semakin

keras dari tahun ke tahun. Tidak heran, banyak investor yang berlomba-lomba

ingin menanamkan modalnya untuk membangun industri semen di Indonesia.

1

Page 9: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

2

Terdapat 2 kompetitor lama Semen Padang yang perlu diwaspadai,

yaitu Indocement Tunggal Prakarsa dan Holcim. Disamping pemain lama,

pemain baru industri semen di Indonesia juga terus masuk. Yang terbaru

adalah Siam Cement yang sudah mengakuisisi perusahaan di Indonesia.

Belum lagi, jika Wilmar jadi masuk ke industri semen. Kemudian sejumlah

investor asing seperti Lafarge SA, ABG Group, Anhui Conch Cement

Company Ltd, juga berminat menggelontorkan miliaran dolar AS untuk

Dalam persaingan sengit di era pasar global seperti demikian, dan

seiring dengan pesatnya pertumbuhan ekonomi di Indonesia akhir-akhir ini

sehingga pembangunan infrastruktur juga ikut meningkat, maka banyak

industri semen berlomba-lomba meningkatkan penjualannya di Indonesia.

PT. Semen Padang. adalah industri yang bergerak di bidang

pembuatan semen dan merupakan pemimpin pasar di Indonesia, harus bekerja

lebih keras lagi dalam setiap kegiatan operasionalnya, terutama dalam

meningkatkan produksinya di tengah pertumbuhan permintaan semen di

Indonesia, agar tidak mengalami kelangkaan produk, yang pada akhirnya akan

dimanfaatkan oleh kompetitor sehingga akan kehilangan pangsa pasar. Selain

meningkatkan produksinya, tentunya pula meningkatkan tingkat penjualannya.

Produksi semen meningkat apabila diikuti dengan didukung dengan

sarana yang baik. Perlengkapan dan mesin produksi yang mutakhir serta

ditambah dengan spesifikasi mesin yang selalu ditingkatkan. Hal inilah yang

Page 10: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

3

membuat hasil dari semen dapat dinikmati oleh setiap manusia-manusia di

Indonesia terutama dan seluruh dunia secara umumnya.

Biro workshop Semen Padang merupakan suatu biro yang berada di

bawah naungan departemen teknologi dan rekayasa Semen Padang. Tujuannya

adalah mengkonstruksikan semua peralatan/mesin serta mengerjakan proyek-

proyek upgrading sebagai penunjang produksi semen di PT Semen Padang.

Pembuatan suatu konstruksi mesin yang dikerjakan baik itu secara fabrikasi

atau machining. Dikerjakan oleh teknisi-teknisi yang handal dan mampu

menghasilkan produk dengan kualitas terbaik.

Oleh karena itu praktek kerja industri ini bertujuan untuk mengetahui

dan merencanakan cara-cara membuat produk dari suatu konstruksi dengan

kualitas yang terbaik. Telaah material dari produk juga harus dikaji secara

mendalam supaya dapat mengetahui dengan pasti kualitas bahan seperti apa

yang pantas digunakan pada suatu produk yang dibuat.

B. Tujuan dan Manfaat

1. Tujuan

a. Untuk mengetahui cara kerja, fungsi dan tanggung jawab Biro

workshop di PT Semen Padang.

b. Untuk ikut serta berperan membantu menyelesaikan aktivitas yang ada

pada Biro workshop di PT Semen Padang.

c. Untuk mencari tambahan ilmu dan pengalaman untuk dipraktekkan

pada Biro workshop di PT Semen Padang serta supaya menambah

wawasan, kemampuan dan profesionalisme pada saat di dunia kerja

sesungguhya.

Page 11: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

4

C. Batasan Masalah

Laporan Praktek Industri di PT Semen Padang ini hanya dibahas

mengenai Telaah Material, Proses Pembuatan Crude Gas Bend pada Proyek

Coal Mill Indarung IV PT Semen Padang.

D. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Waktu Pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan dari tanggal 20 Mei 2013

sampai dengan 26 Juli 2013. Tempat pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan ini

adalah pada Biro Workshop PT Semen Padang.

E. Sistematika Penulisan Laporan

Sistematika penulisan laporan kegiatan Praktek Kerja Lapangan ini

adalah sebagai berikut :

1. BAB I PENDAHULAN, berisi tentang latar belakang, tujuan dan

manfaat, waktu dan tempat pelaksanaan dan sistematika penulisan.

2. BAB II TINJAUAN UMUM PT. SEMEN PADANG, yang berisi tentang

sejarah singkat perusahaan, struktur organisasi, manajemen perusahaan,

misi perusahaan, pengendalian kualitas.

3. BAB III PROSES PRODUKSI, meliputi proses produksi semen dan

kapasitas produksi.

4. BAB V TELAAH MATERIAL, PROSES PEMBUATAN CRUDE GAS

BEND DI PROYEK COAL MILL INDARUNG IV, meliputi telaah

material, proses pembuatan crude gas bend bagian I dan proses pembuatan

crude gas bend bagian II

5. BAB VI PENUTUP, meliputi kesimpulan dan saran-saran.

Page 12: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

5

BAB II

TINJAUAN UMUM PT. SEMEN PADANG

F. Sejarah Singkat

PT. Semen padang merupakan pabrik tertua di Indonesia. Pada tahun

1906 seorang ahli teknik pemerintahan kolonial belanda yang bernama Carel

Crhistoper Lau, menemukan cadangan batu kapur (lime stone) dan batu silika

(silica stone) disekitar indarung. Kemudian 18 maret 1910 didirikan pabrik

semen pertama di Indonesia, yang di sponsori oleh swasta Belanda dengan

nama NV. Nederlands Indische portland Cement Maatshappij (NV.NIPCM).

Pabrik semen ini mulai memproduksi pada tahun 1913 dengan

kapasitas 22.900 ton/tahun. Kapasitas ini terus ditingkatkan dengan

memasangkan kiln dan mesin-mesin baru sehingga pada tahun 1939

kapasitasnya mencapai 170.000 ton/tahun yang merupakan produksi tertinggi

pada waktu itu.

Ketika Jepang menguasai Indonesia tahun 1942-1945 pabrik diambil

alih dengan manajemen Asano Cement Jepang. Pada waktu kemerdekaan

tahun 1945 pabrik diambil alih oleh karyawan dan selanjutnya diserahkan

pada Pemerintah Republik Indonesia dengan nama Kilang Semen Indarung.

Pada agresi militan I tahun 1947, pabrik diambil oleh Belanda dan namanya

diganti menjadi NV. Padang Portland Cement Maatschappij (NV.PPCM).

Berdasarkan PP No.50 tanggal 5 juli 1958, tentang penentuan

perusahaan perindustrian dan pertambangan milik Belanda dikenakan

Nasional, maka NV Padang Portland Cement Maatchappij (NV.PPCM)

dinasionalisasikan dan selanjutnya di tangani oleh Badan Pengelola

Perusahaan Industri dan Tambang (BAPPIT) pusat, berdasarkan PP No 135

tahun 1961 status perusahaan di ubah menjadi PN (Perusahaan Negara).

Setelah tiga tahun dikelola oleh BAPPIT pusat, berdasarkan PP No.

135 tahun 1961 status perusahaan berubah menjadi PN (Perusahaan Negara).

Akhirnya pada tahun 1971 melalui PP No 7 menetapkan status Semen Padang

menjadi PT (Pesero) dengan Akta Notaris No 5 tanggal 4 Juli 1972. Dan

berdasarkan Surat Menteri Keuangan Republik Indonesia No. 5-

Page 13: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

6

326/MK.016/1995, Pemerintahan melakukan Konsolidasi atas 3 Pabrik dan

PT. Semen Gresik (PTSG), yang terealisir pada tanggal 15 September 1995,

sehingga saat ini PT. Semen Padang berada di bawah PT Semen Gresik

(Semen Gresik Group).

Pabrik PT. Semen Padang terletak di kelurahan Indarung Kec.

Lubuk Kilangan Kota Madya Padang, lebih kurang 15 km dari pusat Kota

Padang, Provinsi Sumatera Barat, pada ketinggian 350 meter diatas

permukaan laut. PT. Semen Padang mencakup areal yang cukup luas dan tidak

berpusat pada satu tempat tertentu. Batu kapur sebagai bahan baku utama

terletak pada daerah Karang Putih yang berjarak lebih kurang 1660 meter dari

pabrik. Tambang batu silika terletak di daerah Kampung Baru yang berjarak

lebih kurang 1 km dari pabrik. Pabrik kantong terletak di Bukit Putus,

sedangkan pengantongan semen terletak di beberapa tempat yaitu:

Pengantongan Indarung, Pengantongan Teluk Bayur, Pengantongan Belawan,

Pengantongan Tanjung Priok, dan Pengantongan Batam.

G. Struktur Organisasi PT. Semen Padang

PT. Semen Padang adalah bentuk Peusahaan BUMN dengan struktur

organisasi berbentuk line dan staf. Kekuasaan tertinggi adalah pemegang

saham yang dalam hal ini adalah pemerintah melalui Dewan Komisaris PT.

Semen Padang yang dipimpin oleh 5 Dewan Direksi yang diangkat dan

diberhentikan oleh Menteri Keuangan dan bertanggung jawab penuh kepada

Menteri Perindustrian. Seorang dari 5 Dewan Direksi tersebut diangkat oleh

Direktur Utama, sedangkan yang 4 lainnya memimpin bidang-bidang khusus,

yaitu :

1. Direktur Komersial

2. Direktur Produksi

3. Direktur Penelitian dan Pengembangan (Litbang)

4. Direktur Keuangan

Page 14: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

7

Keempat direktur, bertindak langsung sebagai pengelola atau Dewan

Direksi. Dalam operasionalnya masing-masing direktur ini dibantu oleh

bawahan yang terdiri atas :

1. Karyawan Tetap

a. Staf, meliputi Kepala Departemen, Depertemen, Kepala Biro, dan

Kepala Bidang.

b. Non Staf, meliputi Kepala Regu (Asisten Supervisor yang bertanggung

jawab atas distribusi dan kelancaran kerja dilingkungan seksinya)

beserta bawahannya.

2. Out Sourcing

Karyawan outsorcing adalah karyawan kontraktor yang tidak

memiliki Nomor Induk Pegawai perusahaan dengan masa kerja

harian/waktu tertentu.

3. Karyawan Honor

Karyawan honor adalah karyawan yang hampir sama denagn

karyawan harian tapi statusnya lebih tinggi. Secara keseluruhan tenaga

kerja PT. Semen Padang berjumlah kurang lebih 2275 orang dengan

berbagai disiplin ilmu dan jenis pekerjaan.

H. Manajemen Perusahaan

Manajemen adalah kegiatan-kegiatan perencanaan, penggerakan

pengorganisasian dan pengendalian sebuah perusahaan untuk mencapai

tujuan-tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya.

Dalam usaha mencapai tujuannya kegiatan manajemen harus dapat

menyatukan tenaga, uang, metoda, bahan/peralatan, mesin dan keahlian

pemasaran, serta segala fasilitas lainnya yang dibutuhkan sehingga apa yang

diharapkan dapat tercapai dan efektif.

Menurut George R. Terry, fungsi manajemen meliputi :

1. Planning (Perencanaan)

2. Organizing (Pengorganisasian)

Page 15: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

8

3. Actuating (Menggerakkan)

4. Controlling (Pengawasan)

I. Visi Dan Misi Perusahaan

Visi dari PT. Semen Padang adalah:

"Menjadi perusahaan persemenan yang andal, unggul dan berwawasan

lingkungan di Indonesia bagian barat dan Asia Tenggara."

Adapun misi dari PT. Semen Padang, antara lain adalah:

1. Memproduksi dan memperdagangkan semen serta produk tekait lainnya

yang berorientasi kepada kepuasan pelanggan.

2. Mengembangkan SDM yang kompeten, profesional dan berintegritas

tinggi.

3. Meningkatkan kemampuan rekayasa dan engineering untuk

mengembangkan industri semen nasional.

4. Memberdayakan, mengembangkan dan mensinergikan sumber daya

perusahaan yang berwawasan dan lingkungan.

5. Meningkatkan nilai perusahaan secara berkelanjutan dan memberikan

yang terbaik kepada stakeholder.

J. Pengendalian Kualitas

Pengendalian kualitas dilaksanakan secara terpadu, teliti cermat dan

totalitas bertujuan untuk memberikan jaminan terhadap mutu yang dihasilkan.

Dari kagiatan pengendalian mutu tersebut maka hasil produksi PT. Semen Padang

telah diakui oleh pemerintah sebagai produk yang memenuhi standar SNI (Standar

Nasional Indonesia) No. 15-2048-1994 Cement Portland.

Selain itu Semen Padang juga telah memenuhi standar :

1. ASTM Vol 04.01-1990/c-150-89 (American Society For Testing And

Material) untuk Portland Cement.

2. ASTM Vol 04.01-1990/c-91 type M untuk standar spesifikasi Mansory

Cement.

Page 16: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

9

3. BS 12-1989 (British Standart) untuk Portland Cement.

4. JJSR-5210-B 1981 (Japanese Industrial Standart) untuk Portland Cement.

5. API Spec 10 A, TwentyFirst Edition Sept 91 untuk Oil Well Cement, class

G-HSR.

6. ISO 9001, tentang produksi masal.

7. ISO 9001-1987, Raw Material Mining, Cement Manufacturing And

Cement Packing And Marketing, dari Wuality Cerification Bureau

Canada.

8. ISO 14001, tentang masalah lingkungan.

Page 17: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

10

BAB III

PROSES PRODUKSI

A. Proses Produksi Semen

Secara garis besar proses pembuatan Semen Portland adalah

mempunyai empat tahap antara lain adalah :

1. Penggilingan dan pencampuran bahan baku

2. Homogenisasi (campuran) bahan baku

3. Proses pembakaran

4. Proses penggilingan akhir

Ditinjau dari proses pembuatan semen yang ada di PT. Semen Padang,

ada dua cara yang bisa dilakukan, yaitu:

1. Proses basah

2. Proses kering

Berikut ini penjelasannya:

1. Proses Basah

Proses pembuatan semen dengan proses basah ini tidak dijelaskan,

karena proses ini tidak dilakukan lagi di PT. Semen Padang sejak tahun

2000, yang dibahas disini adalah mengenai proses kering. Tapi tahapan

proses basah ini antara lain:

a. Penggilingan Awal

1) Penggilingan bahan Baku

Sebelum masuk ke kontrol tanah, tanah liat dibawa ke clay

wash mill dalam clay wash will tanah liat ditambahkan dengan air

sambil diaduk hingga membentuk luluhan dengan kadar air 68%.

Dari clay wash will luluhan di kirim ke clay manipol dan tetap

diaduk untuk mempertahankan homonitasnya. Dari manipol

dipompakan ke bak pembagi baru diteruskan ke tromol tanah.

10

Page 18: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

11

Dimana dalam tromol material mengalami penggilingan

dan pencampuran, yang keluar berbentuk slurry dan selanjutnya di

saring ke dalam bak penampungan.

2) Homogenisasi komposisi

Komposisi material yang dihasilkan tiap tromol tanah

tidaklah sama. Agar slurry yang dihasilkan benar benar homogen

maka slurry tersebut disatukan dalam bak pencampuran yang

dilengkapi pengaduk dan aliran aerasi.

3) Koreksi Komposisi

Pengatur bahan baku yang masuk dalam tromol tanah

dengan menggunakan table feeder yang lengkap dengan scrapper

belum bisa menghasilakan material yang tepat. Oleh karena itu

dilakukan koreksi terhadap tangki komposisi tersebut. Pada tangki

koreksiI,II,III dan IV dengan volume masing masing 500 m³

untuk homogenisasi slurry dilakukan di slurry basin I, volume

2700 m³ dan slurry basin II, volume 3200 m³.

b. Pembakaran Slurry

Pembakaran slurry terjadi pada kiln yang akan mengubah

bahan baku menjadi klinker. Proses ini dibagi dalam beberapa zona

menurut temperatur yaitu:

1) Zone Pengeringan

2) Zona Pemanasan

3) Zona kalsinasi

4) Zona Transisi

5) Zona Pemijaran

6) Zona Pendinginan

Sesuai dengan zona tersebut dalam system basah, proses yang

terjadi pada kil terbagi atas:

1) Proses pengeringan, pada temperatur 120ºC-150ºC, terjadi

penguapan kandungan air.

Page 19: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

12

2) Proses pemansan awal, terjadi pada suhu 160ºC, berupa proses

pengeringan lanjutan dimana air yang terikat senyawa diuapkan.

3) Proses kalsinasi, proses terjadi pada temperatur 500ºC-900ºC.

4) Proses pemijaran terjadi pada temperatur 900ºC-1450ºC, disini

mulai terbentuk senyawa potensial klinker.

5) Proses pendinginan, untuk mendapatkan mutu klinker yang baik

maka klinker harus didinginkan secara tepat agar terbentuk partikel

amorf clinker cooler dapat menurunkan temperatur dari 1450ºC

menjadi 100º-150ºC.

c. Penggilingan Akhir

Merupakan proses terakhir pada pembuatan semen. Proses ini

dilakukan dengan tromol semen ( Cement Mill). Pada proses ini

klinker dicampur dengan gypsum , dengan perbandingan 96,5% klinker

dengan gypsum 3,5%. Proses penggilingan dilakukan dengan grinding

media berupa bola bola besi hingga mendapatkan kehalusan tertentu.

Kemudian hasilnya dimasukan ke silo semen.

2. Proses Kering

Pembuatan semen pada proses kering ini dilakukan dipabrik indarung

II, III, IV dan V. Pada prinsipnya proses pembuatan semen secara basah dan

kering adalah sama, bedanya kalau dalam proses kering penggilingan bahan

mentah tidak mempergunakan tambahan air dan bahkan sebelum penggilingan

disusahakan untuk mengurangi kandungan air yang diperoleh adalah serbuk

yang disebut dengan Raw Mix.

Sehubung proses yang dilakukan proses kering, maka pemakaian bahan

bakar jauh lebih sedikit jika dibandingkan dengan proses pembuatan proses

semen secara kering ini dapat dibagi menjadi beberapa tahapan pekerjaan,

antara lain :

a. Proses pembuatan Raw Mix

Yang dimaksud dengan pembuatan Raw Mix adalah proses

pengeringan, penghalusan dan homogensasi dari bahan baku batu kapur,

Page 20: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

13

tanah liat dan pasir besi sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Gas yang

dipergunakan untuk pengurangan kandungan air Raw material yang

berasal dari kata Klin. Jika Klin stop penggilingan bahan baku dapat

dilakukan dengan mensuplay udara panas Heat Generator tetapi proses ini

sudah tidak dipakai lagi di Indarung IV. Gas panas dari Klin sekitar 90%

masuk melalui Drying Chamber bersama sama bahan baku, sedangkan

sekitar 10% lagi masuk pada ujung yang lain.

Raw material yang terdiri dari batu kapur, batu silika, tanah liat dan

pasir besi melalui Feeder Raw mill masuk kedalam Grying Chamber

bersama sama dengan gas panas melalui saringan keluar dan jatuh

kedalam Outlet Mill. Dari sinilah material di transpor ke elevator dan

kemudian diumpan ke Separator. Material yang halus dibawa

menggunakan Scerw Conveyor kedalam silo atau langsung diumpan

kedalam kiln, sedangkan yang kasar kembali lagi kedalam Raw Mill untuk

digiling lagi.

Raw Mill yang dihasilkan setiap saat tidaklah selalu memenuhi

standar yang ditentukan. Untuk membuat hasil Raw Mill ini homogen,

maka dialirkan kedalam Continuous Flow Silo.

b. Proses Pembakaran Raw Mix

Dalam proses pembakaran raw Mix menjadi Klinker ini terjadi

dalam beberapa tahapan, diantaranya:

1) Proses Preheating

Raw mix yang sudah homogen diumpan kedalam Cyclone

Preheater yang terdiri dari empat tingkatan yaitu :

a) Tingkat I, mempunyai dua buah Cyclone dengan diameter sebesar

4,75 meter sedangkkan tingkat II, III dan IV masing-masing

mempunyai satu buah Cyclone dengan diameter 6 meter.

b) Raw Mix mempunyai temperatur 40º celcius di umpan kedalam

saluran gas panas yang berasall dari Cyclone tingkat II yang

mempunyai temperatur sekitar 530-550º celcius dan terjadilah

Page 21: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

14

kontak antara Raw Mix dengan gas panas. Selanjutnya gas panas

bercampur dengan serbuk Raw Mix mengalir ke Cyclone tingkat I

dengan temperatur sekitar 330º celcius. Raw Mix ini langsung

diumpan kembali menuju saluran keluaran gas dari tingkat III

dengan temperatur sekitar 690-720º celcius, disini terjadi lagi

kontak langsung antara Raw Mix dengan gas panas tersebut,

kemudian gas bersama Raw Mix masuk kedalam Cyclone II dan

disini terjadi pemisahan antar Raw Mix dengan gas panas. Setelah

meninggalkan tingkat II dengan temperatur sekitar 820-840º

celcius maka Raw Mix bercampur kembali dengan Kiln gas yang

mempunyai temperatur 1000-1200º celcius, hasil dari campuran ini

diumpan kedalam Cyclone tingkat IV, sehingga suhu dari Raw Mix

menjadi 810-830º celcius. Hasil dari Raw Mix ini langsung

diumpan kedalam Kiln.

2) Proses Calcining

Dari hasil proses Preheating tersebut berarti bahan baku sedah

mengalami 40% kalsinasi yaitu pada temperatur 810-830º celcius, dan

selanjutnya Raw Mix diumpankan kedalam Kiln.

3) Proses Sintering

Setelah mengalami transisi, selanjutnya material mengalami

pemijaran dengan temperatur 1440-1460º celcius yang mineral-mineral

compound yang hasilnya beruupa Klinker.

4) Proses Cooling

Proses pendinginan ini dilakukan didalam Cooler yang disebut

dengan Planetary Cooler dan Grate Cooler. Planetary Cooler

berjumlah 10 buah pada tiap Kiln, yang proses ini dilakukan di

Indarung II/III, sedangkan proses Grate Cooler ini dilakukan pada

Indarung IV, Klinker yang dihasilkan dikirim langsung ke Cement

Mill.

Page 22: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

15

c. Proses Penggilingan

Pada prinsipnya penggilingan Klinker yang diproses dengan proses

kering sama dengan proses penggilingan Klinker dengan proses basah

dengan perbandingan 96,4% Klinker dan 3,6% Gypsum.

Klinker dan Gypsum diumpan kedalam Cement Mill dengan

menggunakan dua buah Desimat Feeder, pendinginan didalam Cement

Mill ini dilakukan dengan cara menyemprotkan air melalui kedua ujung

Mill. Hasil penggilingan berupa semen. Langsung dibawa dengan

mempergunakan belt conveyor ke Silo semen curah. Dari Silo ini dikirim

lagi ketempat pengantongan.

d. Proses Penggilingan di Cement Mill

Proses pembuatan semen berakhir pada tahap penggilingan klinker

yang dicampur dengan Gypsum (Finish Grinding). Finish Grinding adalah

proses ppenggilingan klinker dan Gypsum dengan perbandingan 95 : 5

untuk tipe 1. Untuk semen jenis Super Masonry Cement (SMC) ditambah

dengan batu kapur dengan perbandingan antara, Klinker, Gypsum dan

Batu Kapur adalah 76 : 4 : 20.

Peralatan utama yang dipakai pada proses Finish Grinding ini

hampir sama dengan proses penggilingan Raw Mill material kalau ditinjau

dari segi mekanis. Namun terdapat beberapa penyesuaian dengan

persyaratan-persyaratan operasi yang harus dipenuhi untuk

mempertahankan kualitas semen.

Adapun peralatan-peralatan yang utama dalam proses Finish

Grinding ini, antara lain :

1) Hydraulic Roller Press

2) Tube Mill

3) Separator

Aspek-aspek yang harus diperhatikan untuk memilih jenis Mill

yang dipengaruhi adalah :

Page 23: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

16

1) Sifat Klinker

2) Kualitas semen yang diinginkan

3) Power Comsumption yang dikehendaki

B. Kapasitas Produksi

Kapasitas Produksi PT. Semen Padang saat ini sebesar ± 5.570.000

ton/tahun, dengan rincian sebagai berikut :

1) Pabrik Indarung II ± 660.000 ton/tahun

2) Pabrik Indarung III ± 660.000 ton/tahun

3) Pabrik Indarung IV ± 1.620.000 ton/tahun

4) Pabrik Indarung V ± 2.300.000 ton/tahun

Volume produksi perusahaan tahun 1995 mencapai 3.167.347 ton

meningkat 7,36% dari tahun 1994. Peningkatan ini lebih tinggi dari produksi

semen nasional yang hanya sebesar 5,59% tetapi lebih rendah dari

peningkatan konsumsi semen nasional 11,5%.

Meskipun demikian pertumbuhan konsumsi tersebut tidak diiringi oleh

pertumbuhan produksi yang seimbang sehingga perusahaan selaku BUMN

yang salah satu misi nya sebagai stabilitator ekoomi yang telah mengurangi

penjualan ekspornya dan mengalihkan kedalam negeri. Penjualan semen

didalam negeri pada tahun 1995 sebesar 2.940.000 ton naik sebesar 5,36%

dibandingkan dengan penjualan semen pada tahun 1994 sebesar 2.783.705

ton.

Usaha yang tak kalah pentingnya adalah usaha memasarkan jenis

semen lainnya dan usaha ini telah dirintis sejak tahun 1984. Jenis semen

lainnya yang diproduksi adalah jenis Cement Portland II, V, Mixed Portland

Cement serta Oil Well Cement Class G-HSR. Usaha tersebut telah

memperlihatkan hasil dari tahun ke tahun yaitu dengan meningkatnya

penjualan dan meningkatnya produksi dari tahun-tahun sebelumnya.

Page 24: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

17

Dalam tahun 1995 secara total penjualan mengalami peningkatan

sebesar 4,02% dari 2.957.281 ton pada tahun 1994 menjadi 34.076.304 ton

pada tahun 1995. Daerah pasar primer perusahaan meliputi Pulau Sumatera

dimana pada tahun 1995 lebih dari 70% penjualan semen dilakukan di pasar

ini dan selebihnya merupakan penjualan pada pasar sekunder dan pasar

ekspor. Pada pasar ekspor, perusahaan telah mengekspor semen ke negara

Bangladesh, Taiwan, Myanmar, Jepang , Thailand, Hongkong dan Papua

Nugini.

C. Profil Produk

1. Semen Portland Type I

Dipakai untuk keperluan konstruksi umum yang tidak memakai

persyaratan khusus terhadap panas hidrasi dan kekuatan tekan awal. Cocok

dipakai pada tanah dan air yang mengandung sulfat 0,0 - 0,10% dan dapat

digunakan untuk bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung bertingkat,

dan lain-lain.

2. Semen Portland Type II

Dipakai untuk kontstruksi bangunan dari beton massa yang

memerlukan ketahanan sulfat (pada lokasi tanah dan air yang mengandung

sulfat antara 0,10 0,20%)

3. Semen Portland Type III

Dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan kekuatan

tekan awal tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi, misalnya

untuk pembuatan jalan beton, bangunan-bangunan tingakat tinggi,

bangunan-bangunan dalam air yang tidak memerlukan ketahanan terhadap

serangan sulfat.

4. Semen Portland Type V

Dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah atau air

yang mengandung sulfat melebihi 0,20% dan sangat cocok untuk instalasi

Page 25: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

18

pengolahan limbah pabrik, konstruksi dalam air, jembatan, terowongan,

pelabuhan, dan pembangkit tenaga nuklir.

5. Super Masonry Cement

Semen ini dapat digunakan untuk konstruksi perumahan, gedung,

jalan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K 225. Dapat juga

digunakan sebagai bahan baku pembuatan genteng beton, hollow brick,

Paving Block, batako dan bahan bangunan lainnya.

6. Oil Well Cement, Class G-HSR (High Sulfate Resistance)

Merupakan semen khusus yang digunakan untuk pembuatan sumur

minyak bumi dan gas alam dengan konstruksi sumur minyak bawah

permukaan laut dan bumi.

7. Portland Composite Cement (PCC)

Dapat digunakan secara luas untuk konstruksi umum pada semua

beton. Struktur bangunan bertingkat, struktur jembatan, struktur jalan

beton, bahan bangunan, beton pra tekan dan pra cetak, pasangan bata,

plesteran dan aciian, panel beton, paving block, hollow brick, batako,

genteng, potongan ubin, lebih mudah dikerjakan, suhu beton lebih rendah

sehingga tidak mudahh retak, lebih tahan terhadap sulfat, lebih kedap air

dan permukaan acian lebih halus.

8. Super Portland Pozzolan Cement (PPC)

Semen yang dapat digunakan secara luas untuk konstruksi beton

massa (bendungan, dam dan irigasi), konstruksi beton yang memerlukan

ketahanan terhadap serangan sulfat (bangunan tepi pantai, tanah rawa),

bangunan atau instalasi yang memerlukan kekedapan yang lebih tinggi dan

pekerjaan pasangan dan plesteran.

BAB IV

PROSES PEMBUATAN DAN MATERIAL CRUDE GAS BEND

Page 26: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

19

Proyek coal mill Indarung IV merupakan proyek intern perluasan dan

penambahan area coal mill di tubuh PT Semen Padang. Setelah proyek ini selesai

diharapkan PT Semen Padang dapat meningkatkan produksi semen di PT Semen

Padang.

Dalam proses penyelesaian proyek coal mill Indarung IV, Perencana

proyek di PT Semen Padang membaginya menjadi 4 konstruksi utama. Konstruksi

utama tersebut meliputi Grinding Mill System, Hot Gas Ducting System, Fine

Coal Transport System dan Raw Coal Transport System. Scope pekerjaan yang

dikerjakan oleh PT Semen Padang yaitu pada konstruksi Grinding Mill System.

Dalam konstruksi pada Grinding Mill System ada berbagai macam

part/bagian yang dikerjakan. Salah satu diantaranya adalah crude gas bend. Crude

gas bend ini merupakan saluran buang dari filter menuju ke pembuangan. Crude

gas bend merupakan saluran penghubung dari filter menuju ke cerobong

kemudian diarahkan menuju udara bebas. Gas yang melalui crude gas bend dapat

mengalir dengan lancar. Konstruksi dibuat sedemikian rupa serta

mempertimbangkan tekanan gas yang mungkin terjadi dari dalam.

Untuk memperjelas part/bagian crude gas bend tersebut dapat diuraikan

sebagai berikut:

A. Proses Pembuatan Crude Gas Bend

Proses pembuatan crude gas bend meliputi beberapa proses utama.

Proses ini meliputi proses cutting/pemotongan material,

forming/pembentukan, joining/penyambungan, serta finishing. Sebelum

dijelaskan proses pembuatan secara detail berikut gambaran bentuk serta

dimensi secara umum.

Page 27: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

20

Gambar 1. Crude Gas Bend

Untuk mempermudah pengerjaan dan proses assembly di lapangan,

crude gas bend dibagi menjadi dua bagian. Dimensi yang cukup besar serta

dari segi kerumitannya ini menjadi pertimbangan yang paling mendasar.

Kedua bagian dari crude gas bend kemudian di join dengan pengelasan.

Berikut ini crude gas bend bagian I dan crude gas bend bagian II.

Gambar 2. Crude Gas Bend Bagian I

Page 28: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

21

Gambar 3. Crude Gas Bend bagian II

Proses pembuatan crude gas bend seperti yang telah disebutkan

sebelumnya, memiliki beberapa proses pengerjaan. Diantaranya adalah

sebagai berikut:

1. Crude Gas Bend Bagian I

Crude gas bend bagian I merupakan belahan dari Crude gas bend

secara utuh. Crude gas bend bagian I berbentuk seperti prisma segitiga tak

beraturan. Bentuk yang seperti ini kemungkinan besar karena faktor

penempatan. Alasan ini juga mendasari bahwa produk Crude gas bend ini

akan mengarahkan suatu Gas ke tempat dimana zat tersebut seharusnya

mengalir.

Dalam proses pembuatan Crude gas bend bagian I meliputi

beberapa proses pengerjaan. Proses pengerjaan tersebut meliputi:

a. Pemotongan Material (Cutting)

Material yang digunakan untuk pembuatan Crude gas bend

bagian I adalah material 1.0038 grade S235JR. Pemotongan material

tersebut dengan menggunakan brander potong. Penggunaan brander

potong tersebut dinilai lebih praktis secara serta efisien dari segi waktu.

Perbandingan penggunaan peralatan seperti mesin gunting dinilai

kurang praktis, karena dimensi part dari crude gas bend terlalu besar.

Page 29: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

22

Sebelum material dipotong terlebih dahulu di-marking sesuai

dengan dimensi pada gambar kerja. Dimensi dari Crude gas bend

bagian 1 membutuhkan 6 lembar pelat berukuran standar (2400 x 1200)

untuk 2 sisi utamanya dengan tebal 6mm. Berikut ini posisi marking

dengan menggunakan 3 pelat pada satu sisi utamanya.

Gambar 4. Posisi Marking Sisi Utama Crude Gas Bend Bagian I

Pastikan setting ketiga pelat rata sebelum dilakukan marking.

Lakukan takeweld menggunakan las SMAW pada setiap sisi pelat

apabila sudah dipastikan kerataannya. Setiap sambungan pelat yang

dilalui jalur pemotongan harus diberi sambungan pengelasan yang

cukup. Sehingga apabila saat proses cutting dilakukan kemungkinan

terjadi defleksi dapat dihindari.

Proses cutting dilakukan. Setelah itu baru dilas penuh pada setiap

sambungan pelat. Sebelum dilas pastikan bahwa setiap sisi singgungan

pelat diberi takik/chamfer dengan menggunakan mesin gerinda tangan.

Hal ini dilakukan supaya pada saat pengelasan mampu menimbulkan

penetrasi antar cairan filler metal elektroda dengan sempurna.

Seandainya penetrasi yang terbentuk sempurna maka hasil pengelasan

juga akan kuat dan kokoh pada setiap sambungannya.

Page 30: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

23

Proses pemotongan selanjutnya dilakukan pada sisi II. Material

menggunakan pelat 1,5 lembar dengan ukuran pelat yang sama, setelah

itu takeweld pada setiap sambungan pelat. Lakukan marking dengan

dimensi panjang 3384.3mm dan lebar 1112mm.

Gambar 5. Posisi Marking Sisi II Crude Gas Bend Bagian I

Pemotongan dengan menggunakan brander dan sebelumnya

pelat juga di-setting serta ditempatkan di tempat yang rata. Kerataan ini

sangat penting dan harus dipenuhi karena hal ini akan memudahkan

dalam proses pembentukan selanjutnya. Proses forming tersebut

nantinya akan memperlihatkan hasil produk yang sesungguhnya.

Proses pemotongan selanjutnya dilakukan untuk membentuk

stiffener. Stiffener-stiffener digunakan untuk penguat utama dari pelat.

Stiffener tersebut dibuat dengan material yang sama yaitu material

1.0038 grade S235JR dengan ketebalan pelat 12mm. Dimensi dari

stiffener memiliki lebar 100mm dengan panjang menyesuaikan dengan

layout yang dibentuk pada permukaan luar dari crude gas bend bagian

I.

Page 31: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

24

Gambar 6. Pembuatan Stiffener Crude Gas Bend Bagian I

Stiffener dipotong dengan menggunakan mesin gunting dengan

lebar 100mm. Pada setiap batang stiffener memiliki air flow dengan

dimensi lubang 100 x 20mm. Air flow ini dibentuk supaya udara dapat

mengalir melalui celah-celah dari crude gas bend. Aliran udara yang

mengalir inilah berdampak pada menurunnya tekanan dari didalam

crude gas bend. Sehingga Gas yang dibawa melalui crude gas bend

dapat mengalir dengan sempurna. Karena prinsip dari Gas yaitu Gas

mengalir dari ruangan yang bertekanan tinggi menuju ruangan yang

bertekanan yang lebih rendah.

b. Proses Pembentukan (forming)

Proses pembentukan/forming merupakan proses perubahan

bentuk dari suatu material yang masih menjadi bahan baku menjadi

bentuk yang diinginkan. Biasanya proses pembentukan dapat dilakukan

dengan cold process dan hot process. Salah satu proses tersebut diambil

tergantung pada bentuk yang akan dibuat serta dari pertimbangan

keefektivitasan dan keefisienan.

Proses pembentukan/forming pada crude gas bend bagian I

berupa proses penekukan pelat. Penekukan dilakukan dengan

menggunakan mesin tekuk hidrolik. Sebelum penekukan dilakukan,

proses marking harus terlebih dahulu dijalankan. Marking dengan

Page 32: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

25

dimensi 645.3mm dari sisi yang satu dan 262.6mm dari sisi yang

lainnya. Penekukan dilakukan sampai membentuk sudut 166º pada

panjang 645.3 dan 135º pada panjang 262.6mm.

Gambar 7. Penekukan Pada Crude Gas Bend Bagian I

Proses penekukan dengan membentuk sudut tersebut harus selalu

diperhatikan sudut yang di-setting pada mesin tekuk. Kesalahan

penyetingan sudut pada mesin tekuk sangat berakibat fatal. Penekukan

dengan pelat ketebalan 6mm apabila terjadi kesalahan kemudian

mengulangi proses penekukan kemungkinan besar akan terbentuk

radius yang berlebihan pada sisi tekuk. Radius yang berlebihan ini akan

sulit di-repair. Perbaikan dengan pemanasan kemudian dilakukan

pemukulan seperlunya masih menyisakan bekas permukaan yang

kurang rata. Solusi terbaik yaitu menggantinya dengan material pelat

yang baru sehingga akan membentuk tekukan yang lebih sempurna.

c. Proses Penyambungan (Joining)

Proses penyambungan/joining pada crude gas bend bagian I

dengan menggunakan pengelasan. Pengelasan ini dirasa lebih efektif

Page 33: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

26

dan efisien untuk dilakukan. Pengelasan dilakukan dengan metode

pengelasan Shielded Metal Arc Welding (SMAW).

Prinsip kerja las busur listrik elektrode terbungkus ( SMAW )

yaitu dimulai ketika nyala api elektrik menyentuh ujung elektrode

dengan benda kerja. Dua logam yang konduktif jika dialiri listrik

dengan tegangan yang relatif rendah akan menghasilkan loncatan

elektron yang menimbulkan panas yang sangat tinggi, dapat mencapai

5000ºC yang dapat mencairkan kedua logam tersebut. Ilustrasi

pengelasan dengan elektrode terbungkus ( SMAW ) dapat dilihat pada

gambar berikut:

Gambar 8. Las Busur Elektroda Terbungkus (SMAW)

Proses pemindahan logam elektroda terjadi pada saat ujung

elektroda mencair dan membentuk butir-butir yang terbawa arus busur

listrik yang terjadi. Bila digunakan arus listrik besar maka butiran

logam cair yang terbawa menjadi halus dan sebaliknya bila arus kecil

maka butirannya menjadi besar.

Pola pemindahan logam cair sangat mempengaruhi sifat mampu

las dari logam. Logam mempunyai sifat mampu las yang tinggi bila

pemindahan terjadi dengan butiran yang halus. Pola pemindahan cairan

dipengaruhi oleh besar kecilnya arus dan komposisi dari bahan fluks

yang digunakan. Bahan fluks yang digunakan untuk membungkus

Page 34: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

27

elektroda selama pengelasan mencair dan membentuk terak yang

menutupi logam cair yang terkumpul di tempat sambungan dan bekerja

sebagai penghalang oksidasi.

Beberapa kelebihan penggunaan las SMAW. Berikut ini

diantaranya:

1) Dapat dipakai dimana saja.

2) Set-up yang cepat dan sangat mudah untuk diatur

3) Elektroda tersedia dengan mudah dalam banyak ukuran dan

diameter

4) Peralatan yang digunakan sederhana, murah dan mudah dibawa

Kawat elektroda dibedakan menjadi elektroda untuk baja lunak,

baja karbon tinggi, baja paduan, besi tuang, dan logam non ferro. Bahan

elektroda harus mempunyai kesamaan sifat dengan logam (Suharto,

1991). Pemilihan elektroda pada pengelasan baja karbon harus

senantiasa diperhatikan apabila kekuatan las diharuskan sama dengan

kekuatan material.

Klasifikasi kawat elektroda diatur berdasarkan standar American

Welding Society (AWS) dan American Society Testing Material

(ASTM). Menurut standar AWS penomoran kawat elektroda dengan

kode EXXYZ adalah sebagai berikut :

E : Kawat elektroda untuk las busur listrik.

XX : Menyatakan nilai tegangan tarik minimum hasil pengelasan

dikalikan dengan 1000 Psi (60.000 Ib/in2) atau 42 kg/mm2.

Y : Menyatakan posisi pengelasan, 1 berarti dapat digunakan untuk

pengelasan semua posisi

Z : Jenis selaput elektroda Kalium dan pengelasan arus AC atau DC

Untuk spesifikasi kawat elektroda untuk baja karbon berdasarkan

jenis dari lapisan elektroda yang digunakan pada posisi pengelasan dan

keterangan lainnya tentang pengelasan yang terdapat tabel berikut:

Page 35: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

28

Tabel 1. Spesifikasi Elektroda Terbungkus dari Baja Lunak

Sumber: (Wiryosumarto, 2000)

Proses pengelasan pada crude gas bend bagian I meliputi

pengelasan antara flange dengan crude gas bend bagian I, pengelasan

sisi utama dengan kedua sisi yang lain serta pengelasan stiffener-

stiffener pada body crude gas band bagian I. Pengelasan yang

digunakan menggunakan elektroda tipe E6013 yang memiliki kekuatan

Tarik 47,1 kg/mm² dengan diameter filler metal 3,2mm.

Flange dibuat oleh tim lain dari bagian fabrikasi workshop PT

Semen Padang. Flange tersebut terbuat dari material yang sejenis

dengan crude gas bend bagian I. Hanya saja ketebalan pelat yang

Page 36: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

29

digunakan adalah 12mm dengan lebar pelat yang digunakan berdimensi

100mm. Setelah pelat dirangkai, dibuatkan lubang untuk pembautan

untuk baud M20 sebanyak 48 buah.

Gambar 9. Flange Crude Gas Bend bagian I

Pengelasan selanjutnya adalah pengelasan penuh pada sisi utama

dengan kedua sisi yang lain. Pengelasan dilakukan dengan jenis

penyambungan sudut penuh (corner joint). Jenis penyambungan ini

sangat cocok diaplikasikan apabila kedua metal saling tegak lurus.

Posisi ujung pelat membentuk gap sehingga memungkinkan terjadi

penetrasi yang lebih sempurna. Kesempurnaan penetrasi inilah akan

menentukan kekuatan dari hasil las.

Gambar 10. Penyambungan Sudut Pada Crude Gas Bend Bagian I

Pengelasan stiffener-stiffener pada body crude gas band bagian I

menjadi rangkaian welding joint yang terakhir. Stiffener memiliki air

Page 37: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

30

flow dengan dimensi 100 x 20mm. Rangkaian stiffener disambung serta

di-set sedemikian rupa seperti tercantum dalam gambar kerja.

Pengelasan stiffener dilakukan dengan jenis penyambungan T (T Joint).

Penyambungan dengan jenis ini dinilai lebih efektif dan efisien untuk

sebuah sambungan stiffener. Posisi stiffener dengan base metal yang

saling tegak lurus serta jenis material yang sama sehingga memudahkan

untuk melakukan jenis penyambungan T.

Gambar 11. Crude Gas Bend Bagian I

d. Penyelesaian Akhir (Finishing)

Proses pembuatan crude gas bend bagian I membutuhkan proses

penyelesaian akhir/finishing. Rangkaian proses ini biasanya mengarah

ke suatu pemenuhan dari segi estetis serta interface luar. Proses

penggerindaan serta pengamplasan menjadi jalan keluar yang paling

efektif. Sebagian besar yang mengganggu segi estetika adalah bekas

pengelasan yang dilakukan untuk pembajian. Bekas lasan dari

pembajian biasanya sangat banyak karena proses pembajian ini juga

tidak terlepas dari proses joining yang dilakukan.

Page 38: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

31

Gambar 12. Bekas Lasan dari Pembajian

Proses finishing ini juga meliputi pemeriksaan kecacatan

pengelasan. Apabila kecacatan tersebut terlihat jelas, maka harus

dilakukan repair. Repair dilakukan dengan menggunakan gerinda

tangan. Secara perlahan dibersihkan kemudian diamplas pada

permukaannya. Kecacatan las yang sering terjadi pada proses

pengelasan crude gas bend bagian I adalah munculnya spatter serta

munculnya undercut pada ujung dan tepi bidang lasan.

Spatter menjadi sering muncul biasanya disebabkan karena arus

yang tidak sesuai serta posisi elektroda yang terlalu tinggi. Secara

teoritis spatter tersebut disebabkan karena beberapa alasan. Diantaranya

adalah lingkungan yang basah atau lembab, elektroda lembab, angin

merasuk ke kawah las, busur terlalu tinggi serta arus yang tidak sesuai.

Spatter biasanya timbul bintik-bintik dari cairan filler metal yang

meletup. Bintik-bintik ini merata biasanya menyelungkupi disekitar

area pengelasan yang dilakukan. Selain menggunakan penggerindaan

biasanya operator las menggunakan teknik dengan bantuan pahat atau

kikir kasar. Operator menganggap bahwa menggunakan gerinda tangan

untuk membuang spatter akan mengakibatkan base metal ikut

mengalami penyayatan dari batu gerinda. Goresan ini juga akan

membuat menurunnya unsur estetika dari suatu produk yang dibuat.

Page 39: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

32

Gambar 13. Spatter pada Crude Gas Bend Bagian I

Kecacatan selanjutnya yang muncul pada produk crude gas bend

bagian I adalah munculnya undercut. Undercut biasanya akan

mengubah ukuran dari tinggi rigi las. Rigi las cenderung akan melebar

serta pada sisi jalur lasan base metal terlihat dengan jelas ikut mencair

mengikuti cairan lasan. Rigi las cenderung menurun, bahkan tinggi rigi

bisa lebih rendah dari tebal base metal yang sebenarnya.

Gambar 14. Undercut pada Crude Gas Bend Bagian I

Penyebab dari munculnya undercut pada saat pengelasan crude

gas bend bagian I adalah biasanya panas yang terlalu tinggi akibat

ampere yang tinggi pula. Secara teori penyebab dari undercut memang

Page 40: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

33

lebih cenderung penyetelan ampere pada mesin las yang terlalu tinggi.

Ampere tinggi mengakibatkan suhu yang ditimbulkan akan semakin

cepat naik. Hal ini akan berimbas pada semakin cepat pula pencairan

filler metal pada elektroda yang tanpa disadari menggerus juga sampai

ke base metal. Penyebab yang lain bisa juga karena sudut elektroda

yang tidak tepat serta gerakan elektroda yang terlalu cepat.

Perbaikan/repair yang dilakukan pada cacat karena undercut

tersebut adalah dengan meng-cover hasil pengelasan yang terjadi

undercut itu. Setelah itu, finishing dilakukan dengan menggunakan kikir

kasar untuk menghaluskan permukaan rigi-rigi las. Pengikiran ini harus

dilakukan supaya hasil pengelasan bisa menghasilkan produk yang

memiliki estetika dan memberikan kesan bahwa pekerjaan yang

dilakukan itu dikerjakan dari tenaga seorang professional. Karena

menelisik jauh sampai pada perhatian secara interface dari suatu

produk.

2. Crude Gas Bend Bagian II

Crude gas bend bagian II ini merupakan satu kesatuan utuh dari

crude gas bend. Crude gas bend bagian II ini berbentuk cone terpancung

dengan penampang atasnya lingkaran. Bentuk dari crude gas bend tersebut

juga mirip seperti corong tetapi alasnya berbentuk lingkaran. Material

yang digunakan adalah material 1.0038 grade S235JR dengan tebal 6mm.

Material tersebut juga sama seperti material yang dipakai untuk crude gas

bend bagian I dan stiffener-stiffener yang digunakan.

Dalam proses pembuatan Crude gas bend bagian II meliputi

beberapa proses pengerjaan. Proses pengerjaan tersebut meliputi:

a. Pemotongan Material (Cutting)

Proses pemotongan material pada crude gas bend bagian II

dibagi menjadi 8 segmen. Tiga segmen memiliki bentuk serta dimensi

yang sama. Berikut gambar ketiga segmen yang sama beserta

dimensinya:

Page 41: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

34

Gambar 15. Tiga Segmen Crude Gas Bend Bagian II yang Sama

Untuk proses pemotongan dari material untuk crude gas bend

bagian II memerlukan pelat 3 lembar dengan ukuran 2400 x 1200mm.

Pemotongan untuk bentuk yang menghendaki pemotongan lurus

menggunakan mesin gunting dan pemotongan pada bentuk arc

menggunakan brander potong.

Gambar 16. Dua Segmen Flat Crude Gas Bend Bagian II

Dua segmen flat untuk crude gas bend tersebut dibentuk dari tiga

lembar pelat dengan material yang sama dengan arc segmen yang

dibuat. Pemotongan yang dilakukan menggunakan mesin gunting

Page 42: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

35

dengan terlebih dahulu dilakukan marking sesuai dengan dimensi yang

telah ditentukan.

Pemotongan pelat berbentuk segitiga dengan dimensi tinggi

1137,3mm dan lebar alas 1112mm dan pada pelat yang lain berdimensi

panjang 1414,4mm dan lebar alas 1112mm. Pemotongan harus

dipastikan keakuratan ukurannya. Akurasi dimensi pemotongan pada

pelat sangat menentukan hasil pada saat proses forming dikerjakan.

Pengecekaan setelah proses marking harus senantiasa dilakukan, supaya

dapat dihindari kesalahan pengukuran akibat dimensi yang tidak tepat.

Kedelapan segmen tersebut merupakan bentuk pengepasan antara

part yang satu dengan part yang lainnya. Hal ini memjadikan proses

pemotongan material harus sangat diperhatikan. Ukuran luar serta

ukuran dalam harus dicermati. Titik pemotongan berbeda yang harus

dicermati pula adalah pada bagian arc segmen. Pada bagian ini biasanya

operator kesulitan untuk menentukan radius yang akan dibuat meskipun

sudah dilakukan marking sebelumnya. Pada bagian dengan panjang

1395,7mm itulah yang harus diperhatikan. Pada bagian inilah terjadi

pertemuan antara sisi dengan arc segmen dengan flat segmen.

Gambar 17. Pemotongan Material Crude Gas Bend Bagian II

Page 43: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

36

b. Proses Pembentukan (Forming)

Proses pembentukan/forming pada crude gas bend bagian II ini

lebih dititikberatkan pada pembentukan arc segmen dari 8 segmen yang

ada. Pembentukan arc segmen dengan menggunakan mesin tekuk.

Marking dibuat pada segmen dengan kerapatan tertentu kemudian

ditarik garis lurus sehingga membentuk garis jari-jari yang

menghubungkan ke titik senternya. Pada garis marking itu nantinya

untuk penandaan pada dies di mesin tekuk.

Penekukan dilakukan dengan perlahan. Pengecekan dari

pembentukan radius harus selalu dilakukan. Dengan bantuan mal yang

terbuat dari pelat dengan tebal 0,5mm yang dibentuk dengan radius

892,5mm. Radius yang dibentuk harus selalu dicek. Karena proses

pembentukannya secara manual dengan ditekuk sedikit demi sedikit

sehingga proses ini membutuhkan waktu yang sedikit lama. Waktu

yang dibutuhkan lama apabila ingin mendapatkan hasil dari

pembentukan radius yang smooth. Hasil dari pembentukan radius

memjadi bentuk yang sempurna dengan selalu dicek dengan mal yang

sudah disediakan.

Gambar 18. Pembentukan Arc Segmen dengan Mesin Tekuk

Page 44: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

37

Proses pembentukan arc segmen menggunakan mesin tekuk

tersebut dengan memberikan penekanan secara perlahan dari presses

block kemudian menyentuh permukaan pelat dan permukaan pelat yang

lain ditahan menggunakan dies. Proses itulah yang dilakukan secara

continu sehingga menghasilkan pelat dengan radius 892,5mm.

Gambar 19. Hasil Pembentukan Arc Segmen

Dilihat dari hasilnya, arc segmen yang dibuat sudah layak untuk

digunakan sebagai salah satu dari kedelapan segmen yang dibuat.

Penyusutan ketebalan pelat akibat pengaruh dari proses forming tidak

terlalu banyak. Ketebalan pelat pada bagian-bagian yang mengalami

tekanan dari presses mesin tekuk masih dalam batas wajar. Disamping

itu dari beberapa line bidang tekuk tidak terlalu tampak bentuk

lengkung yang berbeda dari line yang lain.

Hasil tekukan antara bagian lengkung sampai bagian puncak

menunjukkan hasil yang bagus. Tidak terlalu terjadi perbedaan hasil

penekanan dari presses mesin tekuk antara kedua sisi tersebut. Temuan

yang sama menunjukan bahwa memang antara line tengah dengan line

pada ujung segmen agak terjadi perbedaan lengkungan, akan tetapi

operator mengiasatinya dengan melakukan pemanasan secara bertahap

lalu dilakukan penekanan lagi begitulah seterusnya.

Page 45: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

38

Gambar 20. Hasil Arc Segmen yang Kurang Sempurna

Arc segmen dibentuk dengan menggunakan presses mesin tekuk

berbentuk V. Pada penekanan bagian tertentu menggunakan presses

berbentuk V akan membentuk bekas penekanan berbentuk V juga. Hal

ini akan membuat permukaan pada pelat terbentuk segi-segi dari bekas

penekanan yang dibuat. Bekas inilah yang membuat permukaan

lengkung pada pelat kurang terbentuk lebih smooth. Arc segmen kurang

terbentuk sempurna apabila diraba secara seksama terasa membentuk

segi-segi.

Solusi dari hasil arc segmen yang kurang sempurna ini dengan

membuat line untuk penekukan serapat mungkin. Semakin rapat bidang

tekuk maka akan menyamarkan bentuk segi-segi akibat dari presses

bentuk V tersebut. Begitu juga sebaliknya, apabila line untuk

penekukan dibuat lebih lebar secara otomatis hasil arc yang dibuat

kurang sempurna. Saran yang dapat diambil adalah pada saat membuat

bentuk arc harus senatiasa dibuatkan line bidang tekuk yang lebih rapat.

Line yang dibuat juga harus memiliki jarak yang sama sehingga bekas

penekukan akan terbentuk seperti radius dengan mengkamuflasekan

bentuk segi-segi yang timbul.

c. Penyambungan (Joining)

Teknik penyambungan untuk crude gas bend bagian II

menggunakan metode pengelasan SMAW sama seperti pada crude gas

Page 46: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

39

bend bagian I. Penggunaan las SMAW dirasa lebih praktis, efektif dan

efisien untuk pekerjaan tersebut.

Penyambungan pertama dimulai dari penyambungan kedelapan

segmen. Flat segmen digunakan sebagai acuan pertama dalam

pembentukan crude gas bend bagian II. Proses selanjutnya yaitu

membuat marking pada base plate sebagai landasannya. Dimensi

marking yang dibuat dengan panjang 2392mm dan lebar 1125mm.

Marking ini yang menjadi referensi penyetingan sekaligus penempatan

keempat flat segmen.

Gambar 21. Penyetingan Segmen Pada Base Metal

Sisi kemiringan 15º untuk dua flat segmen yang besar. Satu sisi

kemiringan 27º untuk flat segmen dan sisi yang lainnya di-setting tegak

lurus. Penyetingan kemiringan ini sesuai disain awal pada gambar kerja

dari Loesche. Kemungkinan karena suatu posisi dan serta pertimbangan

setting tempat oleh karenanya dibuat sudut tersebut. Pertimbangan lain

juga mengarah pada segi efektif serta menuntut kepraktisan dalam

penyesuaian dengan part pasangannya/part lanjutannya.

Pengelasan selanjutnya menyambung flat segmen dengan arc

segmen. Penyambungan dari setiap segmen di-setting sedemikian rupa

kemudian dilakukan takeweld apabila ada sisi pasangannya yang sudah

Page 47: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

40

sesuai dengan dimensi. Kesesuaian dimensi ini sangat tergantung pada

ketepatan ukuran pada setian segmen yang dibuat. Semakin akurat

segmen yang dibuat maka akan semakin mudah pula pada saat

perakitan dengan segmen yang lainnya. Ketinggian dari perakitan crude

gas bend bagian II ini adalah 1111mm dengan diameter lingkar atas

1785mm dan dimensi bagian bawah dimensi panjangnya 2404,2mm

dan lebarnya 1125mm.

Gambar 22. Penyambungan Kedelapan Segmen Crude Gas Bend Bagian II

Dimensi dari setiap penyambungan baik itu ketinggian, lingkar

diameter maupun panjang dan lebarnya harus senantiasa dicermati.

Setiap proses yang dilakukan sangat menentukan kualitas produk yang

dihasilkan. Kualitas produk yang dihasilkan salah satunya ditentukan

pada ketepatan dimensi.

Penyambungan selanjutnya adalah antara flange dengan body

dari crude gas bend bagian II. Flange disambung terlebih dahulu

dengan socket yang sudah dibuat. Dimensi socket diameter 1785mm

dan lebar 100mm.

Page 48: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

41

Gambar 23. Penyambungan Flange

Socket terbuat dari material yang sama dengan material crude gas

bend bagian I dan crude gas bend bagian II. Material tersebut adalah

1.0038 grade S235JR. Ketebalan dari socket juga sama yaitu 6mm.

Penyambungan socket dengan body dan socket dengan flange

menggunakan las SMAW dengan dilakukan takeweld terlebih dahulu.

Penyetingan dari flange dilakukan dengan beberapa teknik

clamping. Clamping tersebut digunakan untuk menempatkan flange

agar pada posisi yang benar. Clamping juga digunakan supaya

permukaan flange rata antara sisi yang satu dengan sisi yang lainnya.

Biasanya clamping dipasangkan dengan teknik pembajian. Pembajian

dilakukan supaya memaksa posisi flange ke bawah apabila letak flange

terlalu tinggi dari dimensi seharusnya.

Page 49: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

42

Gambar 24. Penyambungan Crude Gas Bend

Penyambungan berikutnya adalah antara crude gas bend bagian I

dan crude gas bend bagian II. Penyambungan crude gas bend ini

merupakan penyambungan secara keseluruhan sehingga menjadi satu

kesatuan yang utuh dari crude gas bend.

Bagian II diangkat dengan menggunakan crane dipasangkan

dengan bagian I. Posisi dari crude gas bend bagian I harus tepat

sehingga akan memudahkan proses pemasangan crude gas bend bagian

II. Setelah posisi tepat baru dilakukan takeweld pada setiap sisi

sambungan. Penggunaan teknik pembajian supaya antar sambungan

crude gas bend dapat tersambung dengan rapat sehingga kualitas

produk dapat terpenuhi.

Proses selanjutnya adalah pemasangan stiffener pada crude gas

bend bagian II. Terdapat 12 buah stiffener yang dipasang pada

sekeliling body luar dari crude gas bend bagian II. Sama seperti

stiffener yang digunakan pada crude gas bend bagian I stiffener crude

gas bend bagian II juga memiliki lubang yang berfungsi sebagai air

flow. Dimensi air flow panjang 100mm dan lebar 20mm.

Setelah semua terpasang, Pengelasan penuh dilakukan disetiap

sisi dari masing-masing sambungan. Pengelasan dilakukan dengan

memperhatikan segi defleksi dari material. Pengelasan penuh harus

Page 50: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

43

senantiasa mempertimbangkan perubahan bentuk akibat panas yang

ditimbulkan. Pengelasan secara bertahap sangat diperlukan. Pengelasan

secara terus menerus akan menimbulkan panas yang berlebihan

sehingga perubahan material yang akan berimbas pula pada perubahan

dimensi dari suatu produk.

d. Penyelesaian Akhir (Finishing)

Proses penyelesaian akhir/finishing meliputi penggerindaan pada

bagian yang terdapat bekas-bekas pengelasan untuk pembajian.

Pengelasan bekas pembajian pada body dari crude gas bend bagian II

sangat merata. Hampir seluruhnya terdapat bekas pengelasan.

Pembersihan secara utuh harus dilakukan supaya produk yang dibuat

memiliki kualitas yang tinggi. Dari segi estetika, produk yang dibuat

akan memberikan kesan bahwa produk benar dibuat oleh tangan-tangan

professional.

B. Material Crude Gas Bend

Material untuk membuat crude gas bend digunakan dengan nomor

1.0038. untuk nomor material 1.0038 ini mengacu pada European Steel and

Alloy Grades (EN) memiliki grade S235JR. Material ini merupakan bukan

baja paduan serta aplikasi jenis material ini biasanya untuk tujuan struktural.

Material 1.0038 grade S235JR memiliki komposisi kimia dengan

kadar karbon (C) maksimal 0.2%, Mangan (Mn) maksimal 1.4%, Fosfor (P)

maksimal 0.04%, Sulfur (S) maksimal 0.04%, unsur nitrogen maksimal

0.012% dan unsur tembaga (Cu) maksimal 0.55%.

Berikut ini dijabarkan dalam bentuk tabel komposisi kimia dari

material 1.0038 grade S235JR:

Tabel 2. Komposisi Kimia Material 1.0038 Grade S235JR

C Mn P S N Cu

Max 0.2 Max 1.4 Max 0.04 Max 0.04 Max 0.012 Max 0.55

Sumber : (European Steel and Alloy Grades. 2013)

Page 51: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

44

Material 1.0038 grade S235JR memiliki kadar Carbon (C) tidak lebih

dari 0.2%. Hal ini membuat material ini tergolong dalam baja karbon rendah.

Menurut Sunyoto (16:2008) mengemukakan bahwa baja karbon rendah

memiliki kadar Carbon (C) antara 0.05% - 0.30% C. Sunyoto (17:2008)

menambahkan bahwa baja karbon golongan ini memiliki keuletan (ductility)

yang tinggi dan mudah dibentuk. Menurut Bambang (2010) menambahkan

pula bahwa baja karbon rendah memiliki kemampuan untuk dimesin maupun

dilas dengan hasil yang sangat baik.

Sumber: (AIMES, 2007)

Gambar 25. Kurva Karakteristik Baja Karbon dilihat dari Kadar Karbonnya

Berdasarkan gambar kurva hubungan karakteristik baja karbon dilihat

dari kadar karbon menunjukkan bahwa semakin rendah kadar karbon dalam

suatu material baja maka sifat keuletan (ductility) dari material itu akan

semakin tinggi, begitu pula sebaliknya semakin tinggi kadar karbon dalam

material maja maka sifat keuletan dari material itu akan semakin rendah atau

sering disebut semakin getas. Hal ini akan mengakibatkan baja karbon rendah

mudah untuk dibentuk melalui metode forming biasa.

Ditinjau dari segi kekuatan tarik (tensile strength), material 1.0038

grade S235JR memiliki harga yang rendah, tetapi memiliki keuletan yang

Page 52: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

45

tinggi. Untuk mengetahui estimasi harga kekuatan tarik dari material 1.0038

grade S235JR terlebih dahulu diruntut harga konversi. Urutan konversi harga

tersebut mulai dari harga kadar persentase karbon (Carbon Content)

dikonversi menjadi harga kekerasan Vickers (HV), setelah kekerasan Vickers

didapat baru merujuk ke tabel korelasi antara kekuatan tarik dan kekerasan

baja.

Sumber: (Henderieckx, 2006: 03)

Gambar 26. Kurva Korelasi Antara Kadar Karbon Dengan Harga Kekerasan

Sebagai contoh harga kadar karbon dari material 1.0038 grade S235JR

diambil sebesar 0.2% C. Kemudian diestimasi harga kekerasan Vickersnya.

Berikut ini ditunjukkan kurva korelasi antara harga kekerasan (hardness)

dengan persentase kadar karbon.

Berdasarkan pembacaan kurva korelasi antara kadar karbon dengan

harga kekerasan dapat dijabarkan bahwa material 1.0038 grade S235JR yang

memiliki kadar karbon 0.2%C apabila ditarik garis tegak lurus sampai

berpotongan pada garis kurva pearlitic structure, kemudian ditarik lagi secara

±110

Page 53: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

46

horizontal mengarah ke penunjukkan harga kekerasan Vickers (HV) maka

kurang lebih harganya akan didapat ± 110. Penggunaan garis kurva pearlitic

structure ini karena untuk baja karbon rendah struktur yang terbentuk adalah

pearlit dengan lebih banyak ferrit. Karena material 1.0038 grade S235JR

merupakan baja karbon rendah pula maka tidak ada alasan untuk

menggunakan garis kurva martensitic. Struktur yang terbentuk belum

membentuk martensite, kecuali material ini dilakukan penambahan unsur

Carbon (C) atau yang sering disebut carburizing. Alasan yang lain digunakan

untuk tidak menggunakan garis kurva soft annealed karena material tersebut

tidak mengalami proses heat treatment berupa annealing yang bertujuan untuk

mendapatkan kembali atau me-recovery sifat-sifat fisik yang berubah selama

proses deformasi. Jadi apabila material mengalami proses annealing setelah

forming maka garis kurva inilah yang menjadi acuan.

Langkah selanjutnya untuk mendapatkan estimasi kekuatan tarik

(tensile strength) dari material 1.0038 grade S235JR dengan merujuk ke tabel

korelasi antara kekuatan tarik dengan harga kekerasan. Penggunaan tabel

korelasi tersebut dirasa lebih praktis dengan pembacaan yang mudah.

Alasannya karena pada tabel ditampilkan secara jelas harga dari korelasi

kekuatan tarik, harga kekerasan Vickers, harga kekerasan Rockwell B serta

harga kekerasan Rockwell C.

Apabila harga dari kekerasan atau harga dari kekuatan Tarik tidak

terdapat pada tabel maka dapat dilakukan perhitungan pendekatan dengan cara

merumuskan secara interpolasi. Perhitungan interpolasi yang tepat akan

memberikan data harga baik kekerasan atau kekuatan Tarik dengan nilai

mendekati yang sebenarnya. Teknik interpolasi inilah biasanya digunakan oleh

beberapa peneliti untuk mengetahui secara pasti pendekatan nilai dari sesuatu.

Page 54: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

47

Tabel 3. Korelasi Antara Kekuatan Tarik dan Kekerasan Baja

Sumber: (Taufiq Rochim, 2007: 116)

Sebagai contoh apabila hasil pada kurva korelasi antara kadar karbon

dan harga kekerasan didapatkan ±105 pada harga kekerasan Vickers. Maka

dapat menggunakan rumus interpolasi sebagai berikut:

Page 55: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

48

Keterangan:

l : Nilai interpolasi yang akan dicari

dk1 : Derajat kebebasan dari l

dk min : Derajat kebebasan minimal (dibawah dk 1)

dk max : Derajat kebebasan maksimal (diatas dk 1)

t min : Nilai t dari dk min

t max : Nilai t dari dk max

Sumber: (Gujarati,1995)

Estimasi harga kekerasan Vickers (HV) dari material 1.0038 grade

S235JR adalah 105. Harga 105 tidak terdapat dalam tabel. Harga tersebut

memiliki nilai diantara HV 100 dan HV 110. Dengan merujuk tabel korelasi

antara kekuatan Tarik dan kekerasan baja maka didapat HV 100 memiliki

N/mm². Setelah itu untuk HV 110 memiliki

N/mm². Perhitungan interpolasi dilakukan

dengan menggunakan rumus dari Gujarati. Jadi diketahui:

dk1 : 105

dk min : 100

dk max : 110

t min : 320

t max : 350

Sehingga:

Page 56: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

49

Hasil perhitungan interpolasi menunjukan estimasi harga kekuatan

Tarik 335 N/mm² dari konversi harga kekerasan Vickers sebesar 105. Nilai

tersebut dirasa wajar, karena antara ambang nilai dibawah 100 dan diatas 110

seperti yang tertera di tabel.

Nilai estimasi dari perhitungan interpolasi dan penggunaan kurva

korelasi antara kadar karbon dengan harga kekerasan harus senantiasa

dibuktikan dengan data yang lebih akurat dengan melalui pengujian.

Referensi spesifikasi material dari European Steel and Alloy Grades telah

dilakukan pengujian secara nyata. Data tersebut yang digunakan sebagai

patokan yang valid untuk mengetahui suatu material. Pembuktian untuk harga

kekuatan Tarik dari material 1.0038 grade S235JR tersebut mengacu pada

tabel berikut:

Tabel 4. Harga Kekuatan Tarik material 1.0038 grade S235JR

Mechanical Properties of Grade S235JR (1.0038)

Nominal Thickness To 100 100 250 250 500

Tensile strength (MPa) 340 340 340

Sumber: (European Steel and Alloy Grades. 2013)

Sesuai dengan tabel kekuatan Tarik dari material 1.0038 grade

S235JR tertera bahwa kekuatan Tarik dari material tersebut adalah 340 Mpa

atau setara dengan 340 N/mm². Nilai ini menunjukkan hal yang tidak jauh

berbeda dengan estimasi melalui pengamatan dengan kurva korelasi antara

harga kekerasan (hardness) dengan persentase kadar karbon. Setelah itu

dilakukan perhitungan secara interpolasi sehingga harga kekuatan Tarik yang

dihasilkan 335 N/mm² dari harga kekerasan 105 HV dan 320 N/mm² dari

harga kekerasan 110 HV.

Page 57: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

50

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari laporan praktek kerja lapangan di PT. Semen Padang

adalah sebagai berikut:

1. Material yang digunakan untuk proses pembuatan crude gas bend adalah

material 1.0038 grade S235JR.

2. Material 1.0038 grade S235JR memiliki kadar Carbon (C) tidak lebih dari

0.2%. Hal ini membuat material ini tergolong dalam baja karbon rendah.

3. Berdasarkan kurva korelasi antara kadar karbon dengan harga kekerasan

material 1.0038 grade S235JR memiliki harga kekerasan ± 110 HV.

4. Berdasarkan hasil interpolasi dengan menggunakan tabel korelasi antara

kekuatan Tarik dan kekerasan baja material 1.0038 grade S235JR

memiliki harga kekuatan Tarik sebesar 335 N/mm².

5. Proses pembuatan crude gas bend meliputi beberapa proses utama. Proses

ini meliputi proses cutting/pemotongan material, forming/pembentukan,

joining/penyambungan, serta finishing.

6. Proses penyambungan pada pembuatan crude gas bend dilakukan dengan

menggunakan pengelasan SMAW. Hal ini mempertimbangkan pada segi

kepraktisan, keefisienan dan keefektivitasan serta mempertimbangkan segi

kekuatan Tarik yang dihasilkan.

7. Pengelasan yang digunakan menggunakan elektroda tipe E6013 yang

memiliki kekuatan Tarik 47,1 kg/mm² dengan diameter filler metal

3,2mm.

8. Teknik pembajian serta teknik clamping digunakan untuk melakukan

penyetingan antar segmen sehingga diperoleh posisi yang sesuai serta

menghasilkan dimensi yang akurat.

B. Saran

Ada beberapa saran agar magang industri dapat berlangsung dengan

lancar dan sesuai dengan yang diharapkan, antara lain:

Page 58: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

51

1. Agar para peserta Praktek Kerja Lapangan mematuhi segala peraturan

yang telah ditentukan oleh institusi yang bersangkutan.

2. Supaya mahasiswa yang bersangkutan lebih aktif bertanya pada saat

menjalankan proses magang industri.

3. Agar mahasiswa melakukan Praktek Kerja Lapangan dengan

bersungguh-sungguh supaya terhindar dari kecelakaan kerja yang

mungkin bisa merenggut nyawa.

4. Agar mahasiswa magang industri lebih banyak mencari bahan dan

narasumber untuk kelengkapan Praktek Kerja Lapangan.

Page 59: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

52

DAFTAR PUSTAKA

Association of Integrated Mechanical Engineering Students/AIMES. (2012)Changing Properties of Metal. Mukka : Srinivas Integrated CampusPublisher.

British Standard Institution. (1990). British Standard Specification for WeldableStructural Steels. British Standard Institute UK.

European Steel and Alloy Grades. (2013). Diakses pada tanggal 4 Juli 2013.http://www.steelnumber.com/en/steel_composition_eu.php?name_id=848.

G. Henderieckx. (2006). Mechanical Properties, Steel, Tensile Strength andHardness. Quetta: Gietech BV.

Gujarati. (1995). Dasar-Dasar Ekonometrik. Jakarta : Erlangga.

R. E. Smallman dan R. J Bishop; Penerjemah Sriatie Djaprie. (2003). MetalurgiFisik Modern dan Rekayasa Material. Jakarta: Erlangga.

R. Manna. (2006). Time Temperature Transformation (TTT) Diagrams. Varanasi:Banaras Hindu University Publisher.

Ron & Sue Fournier. (1989). Sheet Metal Handbook. New York. The BerkleyPublishing.

Standar Nasional Indonesia. (1989). Elektroda Las Terbungkus Baja KarbonRendah. Jakata: Badan Standarisasi Nasional.

Sunyoto. (2008). Pengetahuan Teknik Mesin Industri. Jakarta : DepartemenPendidikan Nasional.

Taufiq Rochim. (2007). Klasifikasi Proses, Gaya dan Daya Pemesinan Buku I.Bandung: Penerbit ITB.

____________. (2007). Perkakas dan Sistem Pemerkakasan Buku II. Bandung:Penerbit ITB.

Page 60: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

53

Page 61: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

545453

Lampiran 1. Foto Proses Pembuatan Crude Gas Bend

Gambar 1. Proses Cutting Gambar 2. Proses Marking

Gambar 3. Proses Forming Gambar 4. Hasil dari Proses Forming

Gambar 5. Proses Joining Gambar 6. Proses Assembly

Page 62: Analisis material dan proses pembuatan crude gas bend.pdf

55