PENGARUH PROSES PELENGKUNGAN DAN PEMANASAN GARIS PELAT PELAT BAJA KAPAL AISI-E 2512 TERHADAP NILAI KEKERASAN DAN LAJU KOROSI ABSTRAK
Pelat Pelat lambung lambung kapal kapal merupa merupakan kan kom kompon ponen en terbesa terbesarr yang yang mempun mempunya yaii resiko kerusakan tinggi akibat korosi, sehingga membutuhkan biaya pemeliharaan dan perbaikan yang tidak sedikit. Korosi ini dapat terjadi selama proses produksi pelat lambung kapal, yang mengalami berbagai macam perlakuan antara lain : pemotongan, pelengkungan dan pengelasan. Untuk mengurangi resiko kerusakan karena karena korosi korosi tersebut, tersebut, maka maka pada pada saat saat proses proses produk produksi si pelat pelat lambung lambung kapal diperlukan upaya pencegahan agar terhindar ter hindar dari kerusakan lebih lanjut. Proses pelengkungan pelat baja lambung kapal sangat dibutuhkan untuk membentuk bodi kapal sesuai dengan gambar rencana garis ( body plan) agar diperol diperoleh eh bentuk bentuk badan kapal yang yang streamlines. Prose Prosess pelengkungan ini dapat dilakukan dengan metode dingin dan pemanasan garis ( line heating ). ). Metode sangat mengun menguntun tungka gkann secara secara ekonom ekonomis, is, namun namun pelengkungan line heating sangat memiliki beberapa kendala terutama pada pengaturan suhu pemanasan yang tepat dalam proses pemanasan garis. Pemanasan yang diberikan saat pemanasan garis dapat merubah struktur struktur mikro pelat, dan nilai kekerasan pelat dapat berubah, hal ini juga mempengaruhi laju korosi pelat baja terutama setelah digunakan pada media air laut yang sangat korosif. korosif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh pelengkungan dingin dan pemanasan garis terhadap perubahan: struktur mikro, nilai kekerasan material dan juga laju korosi yang terjadi. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen laboratorium. enda uji (spesimen) yang digunakan adalah pelat baja !"#"$% &'&, yang diperlakukan pelengkungan dingin dan pemanasan garis menggunakan menggunakan tiga macam radius pelengkungan yaitu .*+, .*+, . dan .--. pengujian yang dilakukan terhadap spesimen adalah pengujian struktur mikro, pengujian kekerasan, dan pengujian korosi dengan menggunakan media air laut dengan salinitas -+ ooo. /asi /asill pene peneli liti tian an menu menunj njuk ukka kann bah0 bah0aa laju laju koro korosi si terba terbaik ik pada pada pros proses es dingin in adal adalah ah ,& ,&** mm mmta tahu hunn terja terjadi di pada pada pros proses es bend bendin ingg *+. *+. ben bendin ding ding #eda #edang ngka kann laju laju koro korosi si terba terbaik ik pada pada pros proses es pema pemanas nasan an garis garis adala adalahh ,1 ,1++ mmta mm tahu hunn terja terjadi di pada pada pros proses es bend bendin ingg *+. *+. /asi /asill peng penguj ujia iann keke kekera rasa sann menunjukkan bah0a kekerasan tertinggi pada proses bending bending dingin dan proses pemanasan garis adalah 1-,-* / dan 1,-1 / terjadi pada proses bending --. /asil pengujian struktur mikro menunjukkan bah0a fasa pada proses bending dingin dan proses pemanasan garis adalah ferrite dan pearlite. Kata kunci : Proses bending, pemanasan garis, kekerasan dan laju korosi
iii
INFLUENCE OF BENDING PROCESS PROCESS AND LINE HEATING HEATING OF SHIP STEEL PLATE AISI E 2512 ON HARDNESS VALUE AND CORROSION RATE Sulaiman L4E 00 01!
ABSTRACT Hull plate is the largest component of which which has a high risk of damage due to corrosion, thus requiring repairs and maintenance costs are not small This corr corros osio ion n can can occu occurr duri during ng the the prod produc ucti tion on proc proces esss of hull hull plat plates, es, whic which h e!perienced a wide range of treatments including" cutting, bending and welding To reduce the risk of damage due to corrosion, hence at the time of ship hull plate production process of pre#ention pre#ention efforts required required to a#oid further damage The process of bending steel hull plate was needed to form a ship body in accordan accordance ce with the body plan in order order to obtain obtain the hull form that streamlines streamlines This banding process can be done with the cold and hot working Bending line heatin heating g method method is #ery benefic beneficial ial econom economica ically lly,, but has some some constra constraint ints, s, especially in setting the proper heating temperature in the line heating process $ine heating process can affect the microstructure of the plate, and the hardness of the plate $ine heating process also affects the corrosion rate of steel plate used in the media especially after the highly corrosi#e sea water This research research aims is to analy%e the effect of bending bending process and lines heating of ship steel plate A&S& ' ()*( to changes in microstructure, hardness #alue of materials materials and also the corrosion corrosion rate The method used is the method of e!perim e!periment entss resear research ch The specimen specimen used is steel steel plate plate A&S&+' A&S&+' ()*(, ()*(, whic which h treated the bending process and lines heating using three kinds of bending radius R-, R*.. and R*// Tests Tests conducted on the test specimen is micro structure, s tructure, o hardness testing, and corrosion test using sea water media with salinity /- 0 oo oo The results showed that the corrosion rate of the best in the bending process was .*( mm0year occur in the bending process R - 1hereas 1hereas the best corrosion corrosion rate in the line heating heating process process is ..2..2- mm0year mm0year occur in the bending process R - Hardness testing results showed that the highest hardness in the bending process and the line heating process is 2// HRB and 2./2 HRB occur in the bending process R *// The test results showed s howed that the phase microstructure in the bending process and the line heating process is ferrite and pearlite
3ey words" words" bending process, process, line heating, Hardness Hardness #alue, and Corrosion Corrosion rate,
BAB I PENDAHULUAN
..La"a# B$la%an&
Pelat baja untuk lambung kapal merupakan komponen terbesar in2estasi kapal niaga yaitu sebesar 34 (iro Klasifikasi "ndonesia, &*), dan memiliki resiko kerusakan tinggi akibat pengkaratan, sehingga membutuhkan biaya pemeliharaan dan perbaikan yang tidak sedikit. Untuk mengurangi resiko pengkaratan saat pelat lambung kapal di produksi merupakan langkah a0al atau pre2entif yang harus dilakukan agar terhindar dari pengkaratan dan kerusakan lebih lanjut. Pengkaratan ini dapat timbul selama proses produksi lambung kapal, yang mengalami berbagai macam perlakuan antara lain : pemotongan, pembengkokan dan pengelasan. Proses perlakuan ini akan mempengaruhi kualitas pelat baja terutama akibat pemberian tekanan ( stress) dalam proses bending
pelat, dan bending line heating dalam proses pemanasan dan
pendinginan. Proses bending dengan metode line heating , dimana satu sisi pelat searah garis sejajar diberi panas (line heating atau pemanasan secara garis) dan dilakukan pendinginan dengan menggunakan air. 5amun sejauh mana hal ini dapat mempengaruhi kekuatan pelat yang terlihat dari perubahan struktur mikro pelat baja lambung kapal belum banyak diketahui. Konstruksi bagian lambung kapal harus kuat agar dapat menahan beban dari berat kapal sendiri maupun muatan, dan juga tekanan dari luar (terutama dari air laut untuk daerah bagian lambung kapal yang tercelup). aja kapal yang digunakan untuk kapal harus mempunyai kekuatan tinggi dan sesuai dengan peraturan$peraturan iro Klasifikasi "ndonesia. aja yang digunakan untuk bagian lambung kapal ada dua macam yaitu baja dengan kekuatan tarik 31 kgmm& 6 * kgmm& serta baja dengan kekuatan tarik ' kgmm & 6 *kgmm& (K", &*).
Pada bagian sisi lambung kapal, terdapat pelat baja yang mengalami proses pelengkungan untuk mendapatkan bentuk badan kapal sesuai dengan gambar rencana garis kapal (body plan). Proses pelengkungan pelat baja
tersebut dilakukan dengan dua cara yaitu proses bending dingin dan bending pemanasan garis (bending line heating ). Bending
adalah proses pembentukan pelat atau profil untuk mendapatkan
bentuk lengkung yang diinginkan sesuai dengan gambar line0body plans pada bidang perkapalan atau pelengkungan disesuaikan dengan gambar rencana garis kapal yang bersangkutan. #etiap selesai pelaksanaan bending biasanya lengkung yang tercipta tidak begitu sempurna, dimana lengkung pelat tidak sesuai dengan gambar rencana garis kapal sehingga pelat lambung kapal tersebut tidak dapat mengalami proses assembling . /al ini terjadi karena terbatasnya fungsi alat roll bending , dan untuk mendapatkan ketepatan bentuk lengkung sesuai dengan gambar rencana garis kapal dilakukan proses line heating $ine heating
merupakan teknik pemanasan yang memanfaatkan nyala api
untuk membuat bentuk$bentuk lengkung atau menghilangkan
brander
deformasi pada pelat baja. 7eknik pemanasan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pemanasan garis (line heating ) dan pemanasan setempat ( spot heating ).
8i perusahaan dok dan galangan kapal P7. 9asa Marina "ndah,
Pelabuhan 7anjung Mas #emarang, proses pembuatan bentuk$bentuk lengkung kebanyakan dilakukan dengan menggunakan metode pemanasan garis (line heating ). 7eknik pemanasan setempat menimbulkan kerusakan disekitar titik pemanasan, dan kerusakan tersebut tidak dapat dihilangkan. Perbedaan antara pemanasan garis dan pemanasan setempat dapat dilihat pada 7abel . (urunaka,&&). Manfaat penggunaan teknik pemanasan garis ( line heating ) pada proses pelengkungan pelat baja (Pribadi, ;;+) adalah sebagai berikut :
• Mengurangi pekerjaan yang menggunakan peralatan penekan yang berat.
• Mendapatkan hasil yang lebih akurat pada proses pembuatan bentuk lengkung pelat.
• 8apat diaplikasikan untuk pembentukan pelat$pelat dengan ukuran besar.
• Memudahkan pekerjaan perakitan konstruksi dengan menghilangkan deformasi yang terjadi pada setiap tahap pekerjaan. Ta'$l 1(1 Perbandingan antara pemanasan garis dan pemanasan setempat
( Pribadi, ;;+ ) J$ni) P$mana)an Pa#am$"$#
P$mana)an Ga#i) * Line Heating +
#edikit
P$n&$#u"an Ha)il P$mana)an T$m,$#a"u# P$mana)an T$%ni% P$n&$#aan .$n&an Palu K$#u)a%an .i S$%i"a# Da$#a/ T$#,$n&a#u/ Pana) * Heat Affete! "one+
P$mana)an S$"$m,a" * Spot Heating
anyak
/alus
Masih terdapat bekas$ bekas
elatif rendah
7inggi
Mudah
!gak sulit
7idak ada
Perlu
#edikit
anyak
#alah satu aplikasi penggunaan proses pemanasan garis di perusahaan 8ok dan
oleh hasil
perbedaan
antara elongasi (penguluran,
pemanjangan dan pemuaian) antara sisi yang dipanaskan dengan sisi belakangnya. #elain itu, pada saat pendinginan terdapat elongasi pada sisi belakang yang disebabkan oleh dampak pengerutan sisi yang dipanaskan. !kibat proses pemuaian (pada saat pemanasan) dan pengerutan (pada saat pendinginan) pada pelat baja, seperti halnya pada proses pengelasan, dimana akibat pemuaian dan pengerutan pada 0aktu
pengelasan
mengakibatkan
terjadinya
tegangan
sisa
pada
sambungan
las (=iryosumarto, &).
tersebut berkombinasi dengan lingkungan yang korosif dapat menimbulkan terjadinya korosi yang dapat mempengaruhi kekuatan baja. #ehingga permasalahan yang akan diteliti adalah apakah proses pemanasan garis (line heating ) pada baja dapat mempengaruhi kekuatan baja, ditinjau dari kekerasan
dan metalografi pelat > erapakah temperatur optimal dari proses pemanasan garis (line heating ) agar baja tetap memiliki kekuatan yang tinggi dan terhindar dari korosi> .-.O#i&inali"a) P$n$li"ian Penelitian mengenai pengaruh proses pemanasan garis ( line heating ) terhadap perubahan sifat mekanis pelat baja lambung kapal belum pernah dilakukan. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian yang dilakukan sebelumnya (penelitian oleh 7ri0ilas0andio, 4engaruh 4roses 4embentukan “
Cara 4anas 56lame Heating Technique7 pada 3ekuatan 8ekanis 4elat Ba9a 3elas A+B3& 4roduksi 3rakatau Steel:
;;+) adalah selain membahas
pengaruh proses pemanasan garis terhadap kekerasan material pelat baja setelah proses bending line heating dilakukan, juga dilihat dari metalografi baja yang terbentuk pada permukaan pelat baja. #elain dua hal di atas penelitian ini ditujukan untuk menghitung laju korosi yang terjadi karena proses bending line heating tersebut. .3.Manaa" P$n$li"ian /asil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dan menjadi masukan bagi Perusahaan 8ok dan
.'.Tuuan P$n$li"ian !dapun tujuan penelitian ini, antara lain :
• Menganalisa pengaruh proses pelengkungan pelat baja bagian sisi lambung kapal (bending ) dengan bantuan pemanasan garis ( line heating ) ,
terhadap perubahan sifat mekanis baja terutama sifat
kekerasan pelat baja.
• Menganalisa pengaruh
bending
line
heating
dengan beberapa
temperatur pada proses pemanasan garis ( line heating ), terhadap laju korosi dan perubahan sifat mekanis atau kekerasan pelat baja lambung kapal, sehingga dapat diperoleh temperatur optimal agar baja memiliki laju korosi minimal
• Menganalisa metalografi pelat baja karena proses bending dingin dan bending line heating
pada pabrikasi pelat baja lambung kapal.
.*.P$m'a"a)an Ma)ala/ Pembatasan masalah dilakukan dalam penelitian ini agar dapat mencapai tujuan yang diharapkan adalah sebagai berikut :
• Pelat baja lambung kapal yang digunakan sebagai spesimen penelitian merupakan pelat baja standart ! K" (iro Klasifikasi "ndonesia) yang memiliki komposisi kimia dan sifat mekanis sama dengan aja !"#" % &'&.
• Pengujian Korosi dilakukan di ?aboratorium 7eknologi 7epat
• ?okasi pengambilan sampel pelat baja lambung kapal, di 8ok dan
&) 8asar teori, menguraikan tentang teori6teori yang mendukung dalam pemecahan masalah dan analisis meliputi : karakteristik pelat baja, sifat mekanis pelat baja, uji sifat mekanik baja, struktur mikro pelat baja, proses line heating , aplikasi pelat baja pad kapal, kondisi media air laut, laju korosi, pengaruh proses pembentukan cara panas pada kekuatan mekanis pelat baja kelas !$K" produksi krakatau steel, analisa peningkatan sifat tegang untuk bending pelat dengan line heating berdasarkan transformasi fase baja. -) Metodologi penelitian, menguraikan tahap atau langkah$langkah penelitian sesuai dengan prosedur penelitian pada umumnya, penentuan bahan penelitian (spesimen), ekperimen uji celup di laboratorium yang mengarahkan peneliti pada analisis dan pemecahan masalah dengan baik. 3) /asil dan pembahasan, merupakan bab pengolahan data dari hasil eksperimen di laboratorium yang diperoleh selama melakukan penelitian, untuk selanjutnya dilakukan pembahasan dan analisis. ') Kesimpulan dan saran, ini merupakan tahap akhir dalam menyusun tesis, yang berisikan kesimpulan dan saran atau rekomendasi sebagai bahan pertimbangan bagi Perusahaan dalam menentukan tingkat pemanasan dan pendinginan saat line heating agar pelat lambung kapal terhindar dari resiko korosi.
BAB II DASAR TEORI
&.. Ka#a%"$#i)"i% P$la" Baa Pelat baja merupakan lembaran baja paduan yang terdiri dari besi dan karbon serta unsur lainnya. Karbon merupakan salah satu unsur yang penting karena dapat mempengaruhi sifat kekerasan dan keuletan baja. Pada industri perkapalan, baja merupakan logam yang banyak digunakan baik dalam bentuk pelat, profil, pipa, balok, batang, dan sebagainya. aja yang digunakan pada industri perkapalan memiliki kandungan karbon antara ,3 4 sd ,&- 4, dan terdiri dari lima tingkatan baja yaitu
(5i),
kromium (@r), molibden (Mo), silikon (#i) dan lain$ lain. Pelat baja karbon tergantung pada kadar karbon yang dikandungnya dapat diklasifikasikan menjadi tiga golongan yaitu (#mallman, &) : . aja karbon rendah ( mild and low carbon steel ), (A ,- 4 @), atau baja ringan adalah bentuk yang paling umum dari baja karena karbonnya relatif rendah, sementara itu memberikan sifat$sifat material yang dapat diterima untuk banyak aplikasi namun tidak dapa
dikeraskan karena kandungan karbonnya tidak cukup untuk membentuk martensit. aja karbon rendah (low carbon steel ) mengandung sekitar ,'$,' 4 karbon dan baja ringan ( mild steel ) mengandung ,*$,&; 4 karbon karena itu tidak rapuh atau ulet. aja ringan mempunyai kekuatan tarik relatif rendah, tetapi murah dan lunakB kekerasan permukaan dapat ditingkatkan melalui carburi%ing . Penggunaannya sebagai baja struktural bahan konstruksi kapal, konstruksi kendaraan bermotor dan sebagainya. &. aja karbon sedang kandungan karbon ,-$,'; 4. Memiliki sifat keuletan, kekuatan dan ketahanan aus yang baikB digunakan untuk komponen yang besar, untuk penempaan dan komponen otomotif. Ketika kandungan karbon naik, logam menjadi lebih keras dan kuat tetapi kurang ulet dan lebih sulit untuk mengelas. lebih keras dan lebih kuat dibandingkan dengan baja karbon rendah. -. aja karbon tinggi (,*$,;; 4), #ecara umum, kandungan karbon yang lebih tinggi menurunkan titik leleh dan suhu perla0anan (temperature resistance) memiliki kekerasan tinggi
namun
keuletannya lebih rendah, sangat kuat, yang digunakan untuk pegas dan ka0at kekuatan$tinggi, perkakas potong dan sebagainya. aja kabon tertinggi (;ltra+high carbon steel ) memiliki kandungan karbon , 6 &, 4, dapat ditempa untuk mendapatkan kekerasan. 8igunakan untuk tujuan khusus seperti pisau, as roda dan tujuan non$industri lainnya. aja dengan kandungan karbon lebih dari ,& 4 dibuat menggunakan metalurgi bubuk ( powder metallurgy). aja dengan kandungan karbon di atas &, 4 diangap sebagai besi paduan ( cast iron).
Kandungan karbon mempengaruhi kekuatan luluh baja karena atom karbon akan menempati kisi kristalin secara inter fusi pada cubic0BCC .
body+centered
Pengurangan mobilitas karbon interstisial (dislokasi) memiliki
efek pengerasan pada besi. !gar menyebabkan dislokasi, harus menerapkan teganganstres pada tingkat yang cukup tinggi. /al ini karena atom karbon interstisial menyebabkan beberapa sel kisi @@ besi mendistorsi.
&... Sia" M$%ani) P$la" Baa #ifat mekanis baja berkaitan dengan kekuatan, kekerasan, keuletan dan kekakuan. #ifat ini dibutuhkan karena sebuah benda memperoleh tiga beban yaitu: tarik, tekan dan geser, ilustrasinya dapat dilihat dalam
F, Tarik
F, Tarik
T, puntir/geser
T
l
lo
l
l/2
lo
l
l/2
Uji Kekerasan adalah mengukur ketahanan material
terhadap
deformasi plastis yang terlokalisasi (lengkungan kecil atau goresan). Macam$ macam uji kekerasan: D Uji kekerasan ock0ell D Uji kekerasan rinell D Uji kekerasan Eicker D Uji kekerasan Knoop
a. Ui K$%$#a)an R%3$ll Uji kekerasan dalam metode rock0ell benda uji ditekan dengan penetrator (bola baja dan intan, dll). /arga kekerasan di peroleh dari perbedaan kedalaman dari beban mayor dan minor. eban minor merupakan beban a0al yang diberikan untuk pengujian kekerasan Rockwell yang sudah ditentukan, sedangkan beban mayor merupakan beban minor ditambahkan dengan beban tambahan yang diberikan saat pengujian kekerasan. 8alam metode Rockwell , nilai kekerasan berdasarkan kedalaman penekanan identor dan hasilnya dapat langsung dibaca pada jarum penunjuk indikator di mesin Rockwell ilustrasi pengujian kekerasan dapat dilihat pada
=
' − e
F beban a0al ( preliminary minor load in kgf )
6 * F eban tambahan (additional ma9or load in kgf ) 6
F eban total (total load in kgf )
e
F Penambahan kedalaman penetrasi dari beban mayor , diukur dalam unit .& mm
'
F Konstanta tergantung dari indenter: unit untuk diamond indenter, - unit untuk steel ball indenter (contoh intender pada 7abel &.).
7abel.&.. #kala Rockwell Hardness #cale
"ndenter
! @ 8 % < / K ? M P # E
8iamond cone *G steel ball 8iamond cone 8iamond cone 1G steel ball *G steel ball *G steel ball 1G steel ball 1G steel ball 3G steel ball 3G steel ball 3G steel ball &G steel ball &G steel ball &G steel ball
Minor ?oad
Major ?oad
7otal ?oad
6 .
6 *
6
kgf
kgf ' ; 3 ; ; ' 3 ' 3 ' ; 3 ' ; 3
kgf * ' * ' * ' * ' * '
Ealue of '
- - - - - - - - - - - -
Sumber" rockwell hardness test
b.Ui K$%$#a)an B#in$ll "ndenter
:
$ ola baja keras B diameter mm (,-;3H) $ 7ungten carbide B diameter mm (.-;3H)
eban
:
' $ - kg, step ' kg
!ngka kekerasan rinell adalah fungsi beban dan diameter lobang hasil. &. & 4 HB
=
π < &
I <
( <
−
&
−
d
&
)
.
J
P
F beban (kgf)
8
F diameter inderter (mm)
d
F diameter lubang (mm)
c. Ui %$%$#a)an Mi%# Kn, .an i%$#) Pengujian 2ickers bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan meterial terhadap diamonintan berbentuk piramida yang ditekankan pada permukaan material uji.
!ngka kekerasan 2ickers (/E) adalah hasil bagi (k0osien) dari beban uji dalam Kg dan luas permuakaan bekas luka tekan intan piramid ! dalam mm& "ndeter : intan piramid eban : $ gram /asil test berupa lekukan diperiksa dengan mikroskop H3 = hardness numberknoop 53H>7 H? = hardness number #ickers 5?H>7
Knoop dan Eickers digunakan untuk uji kekerasan mikro : 8aerah kecil dari spesimen da uji bahan getas (keramik). &..-. S"#u%"u# Mi%# P$la" Baa #truktur mikro sangat berkaiatan dengan sifat mekanis baja. . 7erdapat perbedaan antara sifat$sifat mekanis terutama karena banyaknya karbon di dalam baja. /al ini tidak hanya disebabkan kadar karbon melainkan cara mengadakan ikatan dengan besi yang dapat mempengaruhi sifat baja. aja yang didinginkan secara lambat menuju suhu ruangan dibedakan menjadi tiga bentuk utama struktur mikro : ferrite, cementite dan pearlite (#chonmetC : ;1'). #truktur mikro pelat baja dapat di pahami melalui metalurgi baja karbon dengan diagram besi karbon (e$@)
intermetalik sangat keras merupakan gabungan dari *,+4
karbon dan sisanya besi, simbol kimianya e -@. Cementite memiliki sifat sangat keras, tetapi bila dicampur dengan lapisan ferrite lunak kekerasan berkurang. Pendinginan lambat memberikan pearlite@ lembut mudah dimesin tapi ketangguhan menurun. Pendinginan cepat memberikan lapisan ferrite dan cementite yang sangat halusB lebih keras dan lebih tangguh, dapat dilihat dalam
Pearlite :
Ferrite = daerah cerah Cementite = daerah gelap
dan cementite dalam satu butir. Ukuran luasan dan ketebalan
mereka sangat tergantung pada laju pendinginan materialB pendinginan cepat menciptakan pelat tipis yang berdekatan dan pendinginan lambat menciptakan struktur yang lebih kasar kurang memiliki ketangguhan, dapat dilihat dalam diagram fase pada
membentuk pearlite karbon. /al ini menyebabkan struktur menyimpang terlihat seperti jarum halus. 7idak ada transformasi bentuk parsial yang berhubungan dengan martensite. 5amun, hanya bagian yang dingin cukup cepat akan membentuk martensit. Kekerasan martensite
tergantung pada kandungan karbon yan biasanya sangat
tinggi, dan kandungan karbon sangat rendah kekerasannya berkurang. #truktur mikro dapat dilihat dalam
!
@
8
%
&..3. P$#la%uan Pana) #ifat mekanik baja tidak hanya tergantung pada komposisi kimia suatu paduan, tetapi juga tergantung pada strukturmikro. #uatu paduan dengan komposisi kimia yang sama dapat memiliki strukturmikro yang berbeda, dan sifat mekanik akan berbeda. #trukturmikro tergantung pada proses pengerjaan yang dialami, terutama proses laku$panas ( heat treatment ) yang diterima selama proses pengerjaan Proses perlakuan panas adalah kombinasi dari operasi pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logampaduan dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya untuk memperoleh sifat$sifat tertentu. Proses laku$panas pada dasarnya terdiri dari beberapa tahapan, dimulai dengan pemanasan sampai ke temperatur tertentu, lalu
diikuti dengan penahanan selama beberapa saat, baru kemudian dilakukan pendinginan dengan kecepatan tertentu. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat dihilangkan, besar butir diperbesar atau diperkecil, ketangunghan dapat ditingkatkan atau dapat dihasilkan suatu permukaan yang keras di sekeliling inti yang ulet. Perlakuan panas (heat treatment ) ini dapat dilakukan pada : a. 8ekat Keseimbangan ( >ear+equilibrium) b. 7idak #eimbang ( >on+equilibrium) Pada perlakuan panas dekat keseimbangan secara umum bertujuan untuk : .
Melunakkan. &. Menghaluskan butir. -. Menghilangkan tegangan dalam. 3. Memperbaiki kemampuan dimesin (machine ability ). 9enis proses perlakuan panasnya adalah sebagai berikut : a 6ull annealing 5annealing7 b Stress relief annealing c 4rocess annealing d Spheroidi%ing e >ormali%ing f
Homogeni%ing
#edangkan perlakuan panas yang tidak seimbang ( >on+equilibrium), secara umum bertujuan untuk mendapatkan kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi. 9enis proses perlakuan panasnya adalah sebagai berikut : * Hardening ( 8artempering / Austempering Surface hardening
D Carburi%ing D >itriding D Cyaniding D 6lame hardening D &nduction hardening
a. 6ull annealing (annealing ) 6ull
merupakan proses perlakuan
annealing
panas untuk
menghasilkan perlite yang kasar ( coarse pearlite), tetapi lunak dengan pemanasan sampai temperatur austenitisasi dan didinginkan dengan dapur. 7ujuan 6ull annealing untuk memperbaiki ukuran butir, melunakkan material sehingga keuletannya naik. 8iterapkan pada baja yang mengalami deformasi plastis atau proces maching forming b.Stress relief Annealing Stress relief Annealing
merupakan proses perlakuan panas untuk
menghilangkan tegangan sisa atau tegangan dalam akibat proses sebelumnya, terutama dilakukan untuk baja struktural dengan kandungan 4 @ rendah. ( $ow C Structural ). c. 4rocess Annealing 4rocess Annealing
merupakan proses perlakuan panas untuk
melunakkan dan menaikkan kembali keuletan benda kerja agar dapat dideformasi lebih lanjut. Metode perlakuan panas terutama untuk baja paduan dengan kandunagn 4 @ rendah pemanasan selama jam pada suhu
*$*'@
( no
austeni%ing ) .
Pendinginan
dapat
terjadi
pengkristalan kembali ( Recrystalli%es cold worked ) ferrite, akan menurunkan tegangan secara drastis. d.
Spheroidi%ing Spheroidi%ing
merupakan proses perlakuan panas untuk
menghasilkan struktur carbida berbentuk bulat ( spheroid ) pada matriks ferrite hal ini akan memeperbaiki kemampuan di machining terutama untuk baja paduan dengan persentase kandungan @ yang tinggi. Metode perlakuan panas pada Spheroidi%ing yang digunakan adalah: D pemanasan dengan suhu diba0ah garis !, kemudian didinginkan D Pemanasan dan pendinginan diantara suhu pada garis ! D Pemanasan diatas suhu pada garis !
e. >ormali%ing >ormali%ing
merupakan proses perlakuan panas yang menghasilkan
perlite halus, pendinginan dengan udara,sifatnya akan lebih keras dan kuat dibandingkan hasil anneal . 7emperatur kerja pada proses perlakukan panas full annealing, normali%ing , process anneal
dan spheroidi%e dapat dilihat pada
dan spheroidi%e((- rooks@ole).
f.Pengerasan ( Hardening ) Pengerasan
( Hardening )
Proses
perlakuan
panas
untuk
meningkatkan kekerasan, ketahanan aus atau ketangguhan dengan kombinasi kekerasan. #ifat kekerasan baja sangat tergantung dari : 6 7emperatur pemanasan ( Austeniti%ing Temperature) 6 ?ama pada temperatur tersebut ( Holding Time) 6 ?aju pendinginan (Cooling Rate ) 6 Komposisi kimia (4 @ dan Alloying ) 6 Kondisi Permukaan (Surface Condition) 6 Ukuran dan berat benda kerja (Si%e and 8ass) Kekerasan maksimum didapatkan dari pembentukan fase martensite atau atau fase karbida pada struktur mikro baja.
g.
Austeniti%ing Temperature
Proses pengerasan dengan metode pemanasan pada temperatur austenitisasi. /omogenity austenitenya, dilakukan dengan memberikan holding time pada temperature austenitisasi, yaitu:
6 &'$' o@ diatas temperatur !- untuk baja hypoeutectoid 6 &'$' o@ diatas temperatur ! untuk baja hypereutectoid #etelah di lakukan pemanasan degan mempertahankan panas pada temperatue austenit, lalu dilakukan pendiginan dengan media : 6 rine (air 4 garam dapur) 6 !ir 6 #alt bath 6 ?arutan minyak dalam air 6Udara Proses ini sangat tergantung pada : komposisi kimia baja,D kondisi permukaan, ukuran dan berat benda kerja. Kekerasan baja sangat ditentukan oleh jumlah relatif martersite didalam struktur mikro dan juga ditentukan oleh kekerasan martensite, dalam hal ini, sangat ditentukan oleh kemampuan baja untuk dikeraskan dengan membentuk martensite. h.Surface hardening Surface hardening
merupakan proses perlakukan panas dengan cara
baja di panaskan diatas suhu ! dalam lingkungan yang mengandung karbon baik cair, padat atau pun gas. 8alam proses ini karbon diabsorpsi ke dalam logam memebentuk larutan padat dengan besi dan lapisan luar memiliki karbon kadar tinggi. ila kegiatan ini dilakukan lebih lama maka karbon akan berdifusi ke bagian$bagian sebelah dalam. iasanya tebal lapisan permukaan pengerasan adalah .mm $ 'mm. proses pengerasan permukaan ini bertujuan untuk : $ Untuk meningkatkan ketahanan aus $ Untuk meningkatkan ketahanan pada tegangan tinggi
$ Untuk meningkatkan ketangguhan patah $ Untuk meningkatkan ketahanan lelah Untuk tujuan diatas dapat dilakukan dengan beberapa methode yaitu : karburasi
(carburi%ing ),
sianida
(cyaniding ),
karbon
sianida
(carbonitriding) dan nitrida ( nitriding ). Proses pemanasan dapat dilakukan dengan : induksi, busur nyala api ( flame), laser, dan pencahayaan. @ontoh pemanasan nya dapat dilihat dalam gambar berikut :
&..'. Km,)i)i Pa.uan B$)i-Ka#'n Komposisi kimia fasa yang terdapat dalam kondisi seimbang setelah seluruh reaksi perlakukan pada material berakhir, merupakan data yang sangat
berguna
dalam
pengemabnagn
material,
pemilihan
dan
pemakaiannya pada produk dan diagram fasa dapat menjelaskan karakteristih bahan tersebut. esi murni strukturnya dapat berubah dua kali sebelum mencair, pada suhu ;& o@ struktur besi berubah dari kpr (kubik pemusatan ruang) ke kps (kubik pemusatan sisi). Perubahan ini berbalik pada suhu -;3 o@ ke struktur kpr lagi dan tetap stbail sampai mencair pada suhu '-1o@. 6errite
(besi)$ α, modifikasi struktur dari besi murni pada suhu ruang
disebut besi $ α atau ferrite . errit lunak dan ulet, dalam keadaan murni kekuatan tariknya kurang - MPa. ersifat feromagnetik pada suhu
diba0ah ++o@, berat jenis ferrite +,11 Mgm- (F+,11 mcm-). #truktur ferrite adalah kubik pemusatan ruang. Austenit e
(besi)$ γ , modifikasi besi dengan struktur pemusatan sisi
disebut austenite (besi$γ ), bentuk besi murni ini stabil pada suhu ;& o@ dan -;3o@, dan pada suhu stabil austenit lunak dan ulet sehingga mudah dibentuk esi$ δ, sama dengan besi 6 α perbedaannya pada daerah suhu, oleh karena itu biasanya disebut ferrite$ δ. 8aya larut karbon dalam ferrite $ δ kecil, akan lebih besar dari pada ferrite $ α, karena suhu yang lebih tinggi. 8aya larut karbon sedikit dalam ferrite ( α, &o@). 8aya larut karbon meningkat sampai ,&4 (berat) pada suhu +&+ o@. 8aya larut karbon dalam austenit (γ ) naik ,++4 (berat) pada +&+ o@ sampai &,4 (berat) pada suhu 31o@. Karbida besi (e-@). Pada paduan besi$karbon, karbon, melebihi batas daya larut membentuk fasa kedua, yang disebut karbida besi ( cementite). e-@ mempunyai sel satuan ortorombik dengan & atom besi dari 3 ataom karbon per sel, jadi kandungan karbon : *,+4 (berat), berat jenisnya +,* Mgm- (F +,* gcm-). !nalogi reaksi eutektik pada besi karbon dikenal dengan eutektoid, dimana reaksi eutektoid (suhu +&+ o@)untuk paduan e$@ adalah (?a0rence / Ean Elack): +&
o
+ C
γ (,++4C ) ←
α (,&4C ) + 6e-C (*,+4C ).
Komposisi eutektoid dapat dilihat dalam diagram fase, berikut ini.
r u t a r e p m e T
Fe3C
T
U
V
X
Fe3C Co 0,022 0,76
Ci
Composition (wt % C)
6,7
γ berkomposisi eutektoid : γ (,14 @) → α Q. , dalam
campuran yang dihasilkan &4 karbida dan lebih 114 ferrite. Karbida dan ferrite
terbentuk bersamaan, keduanya tercampur dengan baik (bentuk
seperti lamel), terdiri dari lapisan ferrite dan karbida. Mikrostruktur yang dihasilkan disebut 4earlite, ( diperoleh dari proses perlakuaan panas). 4earlite terjadi dari austenit yang mempunyai komposisi eutektoid, sehingga jumlah dan komposisi pearlite sama dengan jumlah dan komposisi austenite eutektoid. Misalkan untuk menentukan jumlah pearlite dalam paduan ;;,'4 e$,'4 @, yang didinginkan secara perlahan dari 1+o @ dalam gram paduan adalah : dari suhu 1+ o @ sampai +1o @ gram austenite mengandung ,'4 @. dari +1 o @ sampai +&+o @ () ferrite memisahkan diri dari austenite dan kandungan karbon austenite naik ,14 @. #ehingga pada +&+ o@ ()
: Komposisi ferrite F,&4 @, jumlah ferrite F -1 gram. Komposisi austenite F,14 @, jumlah austenit F *& gram.
+&+ o@ ($)
: jumlah pearlite
F *& gram.
:
1p
=
1 6
=
T T+ ; ;
Co − ,&& = ,+* − ,&& =
=
,+*
− Co
Co − ,&& ,+-1 ,+* − Co
T + ; ,+* − ,&& =
,+-1
2(1( P$#"um'u/an 'u"i#
Pertumbuhan butir terjadi karena perpindahan batas butir, tidak semua butir dapat tumbuh, tetapi sebagian terjadi karena adanya pengerutan. Pertumbuhan butir terjadi sejalan dengan 0aktu dan sebagian termasuk dalam batas ukuran butir. Pergerakan batas lapisan butir hanya terdapat jika terjadi difusi atom dari lapisan satu ke yang lainnya. !rah pergerakan atom dan lapisan butir dapat dilihat dalam gambar berikut.
d
− don = kt
8imana : do
F inisial diameter butir pada 0aktu, t F .
3, n F konstanta 0aktu bebas, n biasanya lebih dari &.
/ubungan pertumbuhan butir berdasarkan 0aktu pemanasan dapat dilihat dalam gambar berikut.
2(2 P#)$) Line Heating
Proses pemanasan garis ( line heating ) merupakan suatu metode yang dilakukan untuk memperbaiki sifat keuletan dan ketangguhan suatu pelat setelah ditekuk dingin, seperti terlihat pada gambar.&.*. Perbaikan sifat mekanis yang disebabkan oleh pemanasan pada garis desain diakibatkan oleh perbedaan antara elongasi (penguluran, pemanjangan, dan pemuaian) antara sisi yang dipanaskan dengan sisi yang belakangnya. #elain itu pada saat pendinginan, terdapat elongasi pada sisi belakang yang disebabkan oleh dampak pengerutan sisi yang dipanaskan. Proses pemanasan garis dilakukan pada temperatur sekitar * o@ (urunaka, &&).
Pada beberapa kasus, o!yacetylene digunakan untuk memanaskan suatu pelat hingga mencapai panas yang diinginkan. Kemudian area yang dipanaskan tersebut didinginkan untuk mengontrol jumlah shrinkage. ?aju
pendinginan dapat ditingkatkan dengan menyemprotkan air ke area yang dipanaskan (Pattee, ;*&) #ebuah pelat baja dipanaskan sepanjang garis lurus dengan brander pemanas maka akan terjadi lekukan kecil sepanjang garis tersebut. entuk$ bentuk lengkung yang diperoleh dengan cara pemanasan garis sama halnya apabila pelat dilengkungkan dengan cara ditekan atau dirol, kecuali akan terjadi proses penyusutan akibat proses pemanasan dan pendinginan.
• 7ipe dan diameter ujung brander • 9arak antara ujung brander dengan pelat • Kecepatan jalannya brander • Metode pendinginan dengan air atau udara. • ?aju pendinginan. • 9arak antar pusat pemanasan dengan pusat pendinginan. anyaknya faktor$faktor yang mempengaruhi hasil line heating tersebut menjadikan proses ini cukup sulit dilakukan oleh pekerja untuk mendapatkan hasil yang benar$benar presisi. Rleh karena itu pada negara$negara maju telah dikembangkan pengerjaan line heating dengan otomatisasi, yang bertujuan untuk mengurangi kesalahan yang terjadi selama proses pengerjaan serta mendapatkan hasil dengan tingkat akurasi yang tinggi (9ang, &+). Proses pemanasan garis, apabila dilakukan pada temperatur di atas temperatur rekristalisasi dapat menyebabkan terjadinya proses rekristalisasi, sehingga dapat mengakibatkan terjadinya perubahan sifat mekanis pada pelat baja. Proses rekristalisasi pada logam murni terjadi lebih cepat dibandingkan paduan. Untuk logam murni, temperatur rekristalisasi umumnya adalah .-T m dimana T m merupakan temperatur lebur. Untuk beberapa paduan temperatur rekristalisasi adalah .+T m. 7emperatur rekristalisasi dan temperatur lebur untuk beberapa logam dan paduan dapat dilihat pada pada 7abel.&.&.di ba0ah ini (@allister, ;;3). Ta'$l 2(2( 7emperatur rekristalisasi dan temperatur
lebur beberapa logam
dan paduan (@allister, ;;3) ?ogam ?ead 7in Sinc !luminum (;;.;;; 0t4) @opper (;;.;;; 0t4) rass (* @u 6 3 Sn) 5ikel (;;.;;; 0t4) "ron 7ungsten
7emperatur rekristalisasi o
@ $3 $3 1 & 3+' -+ 3' &
o
&' &' ' +* &' 11+ + 13 &&
7emperatur ?ebur o
@ -&+ &-& 3& ** 1' ; 3'' '-1 -3
o
*& 3' +11 && ;1' *'& &*' &1 *+
Media pendingin yang umumnya digunakan pada proses perlakuan panas (@allister, ;;3), adalah : a. !ir b. Rli c. Udara Pendinginan dengan oli sangat cocok untuk perlakuan panas terhadap beberapa paduan baja. Pendinginan dengan menggunakan air, dapat menyebabkan timbulnya retak dan pelengkungan. #edangkan pendinginan dengan udara kebanyakan dapat menghasilkan struktur pearlite (@allister, ;;3). Proses pendinginan pada pemanasan garis umumnya dengan menggunakan air, karena tujuan dari proses pemanasan garis adalah untuk menghasilkan pelengkungan. #edangkan pendinginan dengan media oli tidak digunakan karena faktor biaya yang akan dikeluarkan cukup tinggi. &.-. A,li%a)i P$la" Baa ,a.a Ka,al Pelat baja pada kapal diaplikasikan untuk seluruh bangunan kapal dengan komposisi standart konstruksi kapal yang dikeluarkan oleh biro klasifikasi kapal (Standards"ABS, B3&, <>?, R&>A, $, $R, B?, , >3, 3R, CCS and etc)
dengan klas baja : !, , @, 8 dan %. ( rade" A, B, <, ', AH/(+AH.,
lebar : ' mm sd &+ mm, panjang : * m sd - m. #ifat mekanis yang karus dimiliki untuk baja kapal biasa adalah : batas lumer &3 kgmm&, kekuatan tarik 3 kgmm & sd ' kgmm&, dan regangan patah minimal &&4. aja kapal tegangan tinggi (untuk lambung kapal) memiliki sifat mekanis : tegangan lumer minimal -& kgmm & dan kekuatan tarik 31 kgmm& sd * kgmm & untuk tegangan lumer minimum -* kgmm &, kekuatan tariknya ' kgmm & sd *- kgmm &, selain itu juga digunakan baja tempa yang memiliki kekauatan tarik minimal 3 kgmm &. Pemakaian pelat baja untuk bangunan kapal memiliki resiko kerusakan tinggi terutama terjadi korosi pada pelat baja yang merupakan proses electrokimia, akibat lingkungan air laut yang memiliki resistifitas sangat rendah ( &' ohm$cm dibanding kan air ta0ar 3. ohm$ cm) dan sesuai
dengan posisi pelat pada lambung kapal, contoh pelat lengkung bagian buritan, pada
!nggapan ini didasarkan pada teori, bah0a resisti2itas air laut cukup rendah, resisti2itas air laut di "ndonesia sekitar ; Rhmcm dan resisti2itas dasar laut ' Rhmcm, jika dibandingkan resistifitas air ta0ar (sekitar 3. Rhmcm). Untuk kriteria air laut dari beberapa 0ilayah perairan dapat dilihat pada 7abel &.- dan Unsur pokok yang terdapat dalam media air laut pada 7abel.&.3. 7abel &.-. Kriteria air laut untuk beberapa 0ilayah perairan (!nggono, ;;;) 6ila7a/
R$)i)"i8i"a) Ai# *O/m-m+
Su/ u Ai# * 9+
:a%"# Tu#'ul$n)i;A#u) Ai#
Ra,a" A#u) 2 D$)ain mA;m
T$lu% M$
& &3 ' &*$-' ;
&& ' & $& - &3
#edang#edang #edang#edang endah7inggi 7inggiendah #edangendah #edang#edang
'3$*' +*$* -1$3- 1*$&* '3$1* '3$*'
Mekanisme korosi dalam air laut tidak berbeda dengan mekanisme korosi lingkungan basah lainnya, yaitu mekanisme elektrokimia. /al ini mengandung konsekuensi terjadinya serangan korosi terhadap pelat lambung kapal. Korosi pada pelat lambung kapal dapat mengakibatkan penipisan permukaan pelat sehingga menurunkan kekuatan dan umur pakai. Korosi dapat menimbulkan beberapa kerugian diantaranya : kerugian ekonomi, sumber daya alam dan bahkan dapat membahayakan bagi manusia (7rethe0ey, ;;). 7abel.&.3.Unsur pokok yang terdapat dalam media air laut (khlorida F ; bagian per ) (enyamin 8, &*) !nion @hloride, @l&$$ #ulfate, #R icarbonete, /@R -$ romine, r $ luoride,$ oric !cid, /-R7otal
PartMillion 1.;1, &.*3;, -;,+ *3,* ,- &*,
%Tue2alents per Million '-',- '', &,- ,1 , $ ';-,*
Part per Million per unit @hlorinity ;;1,; -;,3 +,-' -,3 ,+ ,-+
@ation
PartMillion
#odium, 5a Magnesium, M< & @alcium, @a& Potassium, K #trotium, #r & 7otal
.''*, .&+&, 3, -1, -,-
%Tue2alents per Million ';, 3,* &, ;,+ ,- ';-,*
Part per Million per unit @hlorinity ''',* **,;' &,* &, ,+
!ir laut merupakan lingkungan yang korosif untuk besi dan baja terutama karena resistifitas air laut sangat rendah ( &' 6cm) dibandingkan resistifitas air ta0ar ( 3 6cm ). Proses korosi air laut merupakan proses elektro kimia. aktor 6faktor yang mendorong korosi pelat baja dalam media air laut adalah : . #ifat air laut (kimia$fisika dan biologis) &. #ifat logam (pengaruh susunan kimia dan mil scale ) a. #ifat kimia 6 fisika air laut Kandungan garam yang terlarut dalam air laut (kadar garam 4 dan temperatur) sangat menentukan penghantaran listrik pada air laut, yang merupakan salah satu faktor mempercepat terjadinya proses korosi. Pada kadar garam yang sama, kenaikan temperatur air laut menyebabkan daya hantar listrik air laut meningkat, sedangkan pada temperatur air laut yang sama dengan kadar garam yang meningkat menyebabkan hantaran listrik air laut naik. b. #ifat biologis air laut Pengaruh fouling (pengotoran badan kapal akibat melekatnya he0an dan tumbuhan laut) akan menimbulkan korosi pada pelat badan kapal. Proses korosi terjadi saat melekatnya mikro organisme ber sel satu pada badan kapal dengan bantuan cat sebagai Cat perekatnya, sehingga terdapat lapisan yang mudah mengelupas. Pada lapisan yang meneglupas akan timbul benih$benih he0an laut dan spora$spora yang akan terus berkembang biak. Mikro organisme yang menempel di badan kapal menimbulkan pertukaran Cat yang menghasilkan Cat$Cat agresif seperti : 5/3R/, @R&, /&# dan atom$atom yang agresif, selanjutnya akibat reaksi elektro kimia terbentuklah gas oksigen.
membentuk sulfit dan sulfat yang menghasilkan Cat yang berpengaruh terhadap terjadinya korosi air laut. c. #usunan kimia logam. #elaian unsur e pada pelat baja kapal juga terdapat unsur lainnya seperti @, #i, Mn, @u, @r, 5i, # dan P, unsur yang menimbulkan korosi air laut adalah unsur : @, Mn, # dan P. d. 8ill scale 8ill scale
terdiri dari tiga lapisan, ?apisan terluar adalah e &R, lapisan
tengah e-R3 dan eR, sedangkan lapisan yang dekat pelat kapal adalah eR dan e. Perbedaan potensial elektro$kimia antara pelat baja kapal ,&1 2olt. Perbedaan potensial elektro$kimia tersebut menyebabkan terjadi reaksi yang menimbulkan korosi air laut pada pelat baja kapal. ?apisan e-R3 dari hasil korosi air laut pada pelat baja kapal,
yang berkerja sebagai elektrolit dan juga karena temperatur lebih tinggi dan kelembapan lebih rendah. Kemudian gelombang yang pecah pada permukaan pelat baja badan kapal juga memberi kontribusi terhadap laju korosi pelat tersebut, terutama terjadi pada daerah terdekat dengan permukaan air ( splash %one) dan Cona ini juga terjadi erosi, sehingga memperparah kerusakan pelat. ?aju korosi masing$masing Cona pelat yang berada dilingkungan air laut dapat dilihat dalam
&.3.&. Salini"a) Ai# Lau" Korosi akibat media air laut juga dipengaruhi oleh tingkat penggaraman atau salinitas air laut. #alinitas didefinisikan sebagai berat keseluruhan dalam gram kadar garam$garam non organik pada kg air laut (jika unsur$ unsur klorida dan semua unsur karbonat digantikan dengan unsur$unsur oksida dalam jumlah sesuai). #alinitas air laut dapat dilihat dalam 7abel &.'. dinyatakan dengan satuan per seribu ( ;), salinitas air laut ini ber2ariasi antara : --, ; sampai dengan -+, ;. Konsentrasi garam terlarut atau ionmolekul dalam air laut dapat dilihat pada tabel berikut . 7abel.&.'. Konsentrasi "onMolekul pada air laut (density ,&- gcm- pada &'o@ )( !nggono,&)
"on atau Molekul 5a K Mg& @a&$ #r &$ @l r $ $ $ /@R&$
(R/)-
Kosentrasi m molkg air laut g kg air laut 3*1,' ,++ ,& ,-;; '-,1 ,&; ,&1 ,3& ,; ,1 '3',; ;,-'3 ,13 ,*+ ,+ ,&,- ,3 &1,&- &,+& ,3* ,&'+
&.3.-. K$a)aman *,H+ Ai# Lau" !ir laut memiliki tingkat keasaman lebih tinggi pada permukaan. 7ingkat keasaman (p/) terbentuk karena kandungan
;-4
karbon
anorganik berupa /@R-$ , *4 berupa @R -&$ dan 4 berupa @R &. "on Karbonat relatif tinggi pada permukaan dan hampir selalu jenuh dengan kalsium karbonat. /al ini menyebabkan terjadinya pengendapan jenuh (calcareous scale) pada permukaan logam . Konsentrasi @R & dan
R&
mempunyai hubungan yang erat dengan p/ air laut dalam proses fotosintesa dan oksidasi biokimia dengan reaksi sebagai berikut: foto sin tesa CH &D&
+ D&
oksidasibiokimia
CD&
+ H &D
eaksi dari kiri ke kanan, oksigen terlarut digunakan dan @R & dihasilkan. @R& yang terlarut akan membuat air lebih asam, hal ini akan menurunkan p/ dan juga menurunkan kejenuhan karbonat. Pengendapan kerak terjadi pada p/ yang lebih tinggi dimana ion R/ $ dihasilkan selama reduksi oksigen terlarut. &.'. Lau K#)i Parameter untuk menghitung laju korosi adalah keluaran arus per satuan luas permukaan terbuka yang juga disebut laju pengausan ( wastage). 9uga dinyatakan dengan laju hilangnya logam dalam satuan 2olume maupun satuan masa perluas permukaan per tahun. 8alam perlindungan korosi dengan metode anoda korban ini, laju korosi dapat dinyatakan sebagai berikut : C R
=
3 ×1 A × <
(7rethe0ay, ;;)
(&.*)
×T dimana :
C R = $a9u korosi 5mm0th7 1 = 8assa yang terkorosi 5gram7 (
A = $uas tercelup 5cm 7 3 = 2- ! *.
T = 1aktu 59am7 /
< =
&.*.P$n&a#u/ P#)$) P$m'$n"u%an 9a#a Pana) * f#a$e %eating te%ni&'e+ ,a.a K$%ua"an Baa K$la) A-BKI P#.u%)i Ka#a%a"au S"$$l
7eknik perlakuan cara panas dapat dikelompokan menjadi dua bagian yaitu pemanasan garis (line heating ) dan pemanasan setempat ( spot heating ). Pada pemanasan garis operator menggerakan brander secara linier, sedangkan
pemanasan setempat pemanasan dilakukan satu tempat selama beberapa 0aktu dan kemudian baru berpindah kebagian lain (7ri0ilas0andio, ;;+). Pelat yang dipanaskan dan kemudian didinginkan akan menimbulkan tegangan dalam pelat baja tersebut. 7egangan ini dinamakan tegangan thermal. 7egangan ini akan menhasilkan rengangan dan terjadi deformasi tetap, seperti halnya jika pelat diberi gaya$gaya mekanis. 7egangan yang timbul oleh panas juga dapat dimanfaatkan untuk menghilangkan regangan. erdasarkan hal tersebut maka panas dapat dikontrol hingga diperoleh deformasi pelat yang diinginkan. #aat pelat dipanaskan sepanjang garis lurus dengan brander maka akan terjadi lekukan kecil sepanjang garis tersebut, dan jika daerah yang dipanaskan tersebut didinginkan dengan air maka lekukan akan tampak lebih jelas. faktor yang mempengaruhi laju pemanasan dan pendinginan akan menjadi faktor penentu lengkungan yang terjadi, antara lain : $
7ipe dan diameter brander
$
9arak antra ujung brander dan permukaan pelat
$
Kecepatan jalannya brander
$
Metode pendinginan dengan air atau udara
$
?aju pendinginan
$
9arak antara pusat pemanasan dan pusat pendinginan
#uhu pemanasan yang direkomendasikan oleh !# (@hirillo, ;1&) dapat dilihat pada 7abel.&.*. berikut ini. 7abel.&.*. atas maksimum suhu pemanasan. (@hirillo, ;1&) J$ni) Baa
Su/u P$mana)an Ma%)imum 7an& .iiin%an
8ild Steel
; @
High Tensile
; @ o *' @
Su/u Ma%)imum Dimulain7a P$n.in&inan .$n&an Ai#
o
1' @
o
o
' @ o *' @
o
Manfaat teknik pemanasan garis (line heating ) pada industri galangan kapal adalah sebagai berikut :
$
Mengurangi pekerjaan yang menggunakan mesin$mesin berat (bending mesin).
$
Memperoleh bentuk lengkung yang lebih akurat.
$
Mempermudah pemasangan pelat terutama pelat lambung kapal, dengan gaya minimal untuk menghindari distorsi yang disebabkan oleh tegangan$tegangan akibat pengelasan.
$
8apat diaplikasikan untuk membuat pelat lengkung dengan ukuran besar (bending mesin memiliki keterbatasan ukuran, atau dibutuhkan mesin bending yang besar untuk pelat besar).
$
Memudahkan pekerjaan perakitan konstruksi dengan menghilangkan deformasi pada setiap tahap pekerjaan. 8alam pelaksanaan pemanasan garis, suhu pemanasan harus dijaga
diba0ah titik transformasi !. Material logam jika dipanasi beberama lama maka akan terjadi perubahan struktur kristal dan pertumbuhan besar butir ( grain si%e) (Sakharo2, ;*&). Pemanasan dalam jangka 0aktu lama, dapat terjadi proses transformasi metalurgi yang sangat tergantung pada laju pendinginan. 8alam pengaplikasian praktis line heating , pemanasan dan pendinginan dilakukan dalam selang 0aktu yang sangat pendek sehingga hanya ada sedikit 0aktu yang memungkinkan terjadinya perubahan molekul dan pertumbuhan butir$butir, 9ika pemanasan dapat dikontrol dengan baik, tidak akan terjadi transformasi struktur kristal. Penelitian line heating yang dilakukan oleh saudara 7ri0ilas0andio dan =ing ini menggunakan benda uji pelat baja kelas !$K" produksi P7. Krakatau #teel (komposisi : @ +,34, # &.'4, Mn
, P .;4, !l *,14,
% -& 5mm &, M 3++5mm &. ! &'4. 8alam standar 9"# (##$3). 8engan ukuran pelat -mm V -mm dan tebal mm, -mm, *mm, &mm. Uji yang dilakukan adalah: Uji 7arik, Uji "mpak, Uji raktur dan Uji Metalografi. Masing$masing benda uji dilakukan pemanasan garis. Pengujian 7arik untuk mengetahui sifat mekanis statis material yaitu tegangan ultimate (E ult ) 7egangan yield (E y) dan rengangan. Pengujian impak, untuk mengetahui kekuatan material dalam menerima beban tiba$tiba.
Pengujian fraktur, untuk mengatahui ketanguhan materialkemampuan material menahan intensitas tegangan yang diberikan pada ujung retak dan untuk menahan perambatan retak pada pembebanan statis saat kondisi plane strain.
Pengujian ini menggunakan standart !#7M % -;;. Pengujian
Metalografi , untuk mengetahui struktur mikro. Proses line heating dilakukan sampai suhu ; o@ dan kemudian didinginkan dengan cepat menggunakan air. Pekerjaan line heating ini dapat menimbulkan perubahan struktur mikro pelat baja yang dipanaskan. Pada suhu ruang - o@ struktur mikro baja tersusun dari butir$butir perlit yang merupakan gabungan dari fase ferrite$simentit, !pabila baja dipanaskan pada suhu !, atau lebih tinggi maka akan terjadi transformasi dari perlit menjadi austenit. aja karbon memiliki suhu transformasi !, +&- o@, apabila baja dipanaskan diatas suhu !, kemudian didinginkan dengan cepat ke suhu &$ - o@ akan terjadi transformasi martensit. Pada peristi0a ini !ustenit yang seharusnya bertransformasi ferrite$simentit (perlit) akan bertransformasi menjadi struktur martensite.(Sakharo2,;*&). Martensite ini terjadi saat baja dipanaskan pada suhu diatas !, terjadi proses
kristalisasi
sekunder,
yaitu
terjadi
dekomposisi
austenite
(penghilangan karbon dalam besi$gamma)(!mstead, ;;&). 7etapi karena pendinginan dilakukan dengan cepat pada suhu yang rendah, dekomposisi ini dapat berlangsung dengan sempurna, karena dekomposisi
ataom$atom
karbon ini merupakan suatu proses difusi yang tidak dapat berlangsung pada suhu rendah. Pada suhu rendah laju difusi atom$atom karbon sangat lambat. #edangkan saat pendinginan terjadi pula perubahan kisi$kisi ruang besi gamma menjadi besi alfa. Perubahan kisi$kisi ruang ini karena bukan merupakan proses difusi. ?aju pendinginan yang tinggi pada suhu rendah (&$-o@), kisi$kisi ruang besi berubah dengan bebas. 8engan demikian setelah akhir proses, atom$atom karbon akan tetap tinggal dalam ruang besi alfa. #ifat yang khas dari martensit adalah kekerasan dan kuat tarik yang tinggi serta kuat impak rendah. /al ini dikarenakan pada struktur martensit banyak terdapat distorsi kisi$kisi ruangnya akibat proses geser sehingga menghalangi terjadinya deformasi plastis.
!pabila pemanasan baja dilakukan diba0ah suhu ! (+&- o@) tidak terjadi perubahan butir$butir perlit menjadi austenit, karena tidak terdapat austenite dalam baja maka tidak terjadi pula proses transformasi martensite. 8engan demikian suhu pemanasan pada pelat harus dijaga agar tetap diba0ah suhu transformasi ! sehingga mencegah timbulnya austenit dalam struktur baja. Pengujian tarik pada benda uji yang telah dilakukan pemanasan garis ( line heating ),
kekuatan tarik nya mengalami kenaikan. /al ini karena setelah
pemanasan garis terjadi perubahan struktur pada spesimen menjadi martensit yang memiliki sifat kuat tarik. Kekuatan impak spesimen lebih rendah dibandingkan material uji yang tidak mengalami pemanasan garis. Perbedaan kekuatan tarik dari spesimen yang memiliki ketebalan berbeda sangat ber2ariasi antara 3 kgmm& sampai '& kgmm&. ?ebih terperincinya dapat dilihat hasil uji pada 7abel &.+. berikut. 7abel.&.+. /asil uji tarik dan impak (7ri0ilas0andio,;;+) Proses 7anpa Pemanasan #esudah Pemanasan KenaikanPenurunan (4)
Kuat 7arik (kgmm&) 33,*3& 3*,*3'
/arga rata$rata Kuat "mpak (9oulemm&) ,*-,'1
Klc (psi.inch&) '3*+,'+11,3
3,31+
$+,3&
',;1
&.+.Anali)a P$nin&%a"an Sia" T$&an& Un"u% P$m'$n&%%an P$la" Line Heating .$n&an P$#"im'an&an P$#u'a/an :a)$ Baa
8eformasi yang terjadi pada pelat baja akibat line heating telah banyak di kaji menggunakan & pendekatan yaitu: analisa elastoplastic thermal menggunakan %M masukan panas langsung, yang kedua metode beban ekui2alen berdasarkan sifat tegang. 5amun kedua metode ini memiliki keterbatasan, asumsi yang tepat terhadap daerah yang masih memiliki sifat tegang (9ang 8c, ;1&). ?ebar dan dalam /!S ( heat affected %one) memiliki peranan dalam pembentukan sifat tengang pelat baja hal ini terungkap pada eksperimen welding oleh #atoh, Matsui dan 7eray. Pada proses line heating (9ang 8c, ;1&) menyarankan daerah yang masih memiliki sifat tegang dapat
disubstitusi dengan daerah yang memiliki sifat luluh mekanika. 8aerah ini hampir sama dengan temperatur yang melebihi !cl (temperatur yang dibutuhkan untuk mulai terbentuknya !ustenite yang terbentuk selama pemanasan berlangsung). Mereka mendapatkan sifat tegang dengan penambahan tegangan plastis sisa pada proses pemanasan dan pendinginan dari sumber panas berupa titik ( spot heat ). Penggunaan sifat tegangan ini untuk menghitung gaya$gara yang bekerja. Karakteristik line heating yang terdapat di galangan kapal sangat berbeda dengan proses pemanasan yang diakibatkan karena pengelasan. Pertama karena pada pengelasan, panas yang dihasilkan sejalan dengan proses pengelasan. 7etapi pada
tidah luluh. 7erakhir daerah pengelasan didinginkan dengan
udara, pada line heating pendinginan paksa dengan air. Pada proses pendinginan baja dengan air ini, perubahan fase struktur kristal baja karena pemanasan tidak dapat kembali seperti semula. ase struktur kristal baja pada proses pendinginan dengan air dapat berubah ke struktur kristal baja martensite. Metode sifat tegang merupakan suatu bentuk sederhana dari analisis elastoplastic panas.
aja ringan (mild steel ) yang terkena temperatur tinggi
akan menghasilkan tegangan sisa. 7egangan yang tidak tercangkup pada tegangan plastis, tegangan thermal, tegangan fase tranformasi, dan transformasi yang menyebabkan tegangan plastis, disebut sebagai tegangan inheren (masing memiliki sifat tegangan). "ntegritas tegangan ini dapat dilihat dalam persamaan &.*, berikut :
ε
o
= ε th + ε pl + ε ph + ε tr = ε total
− ε el 8imana: ε
th
= Thermal strain
(referensi)
&.*
ε
pl
ε
ph
= 4hase transformation strain
ε
tr
= transformation induce plastic strain
ε
el
= elastic strain
= 4lastic strain
&.1. A%ui)i)i In#ma)i Line Heating un"u% P$m'$n"u%an P$la" S$a#a Au"ma"i)
@hang, #ung dan 8ae %un Ko, dalam penelitiannya tentang pembentukan pelat$pelat lengkung pada industri galangan kapal yang masih menggunakan banyak jam orang dan tenaga kerja terampil, sehingga ongkos produksi pelat masih mahal. Pemanfaatan informasi line heating dalam proses pembentukan pelat lengkung akan dapat mengurangi ongkos operasional produksi pabrikasi pelat lengkung. 8alam percobaan berdasarkan proses line heating yang pernah dilakukan, maka panas yang dipakai dianggap tetap serta beban bekerja pada model dapat dilihat dalam tabel &.1. berikut. 7abel.&.1. Pengkondisian panas dan gaya (9ang 8 @, &+ ) Kecepatan pemanasan
,-11; cms
Panas masuk
&&' cals
7egangan inheren
,*-;
?ebar garis pemanasan
& mm
ending momen melintang
&&,1 kgfmm
-,; kgfmm
ending momen memanjang
&''-3, kgfmm
-*13,& kgf
$ine heating
dengan arah pemanasan berbentuk anyaman dan target
permukaan lengkung yang akan diperoleh, dapat dilihat dalam
Heating Lines
Target
BAB III METODE PENELITIAN >(1 Dia&#am Ali# P$n$li"ian
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen di laboratorium dimana alur penelitian dapat disajikan dalam
Pembuatan Benda U'i .)pesimen0 Pelat Ba'a# ketebalan $$ mm .(8)8 & 29$20 Peranangan (lat dan 8nstrumen Ukur Larutan &lektrolit
U'i salinitasBending air laut ()T* + $$,$/-%
dingin !"# $%% Bending danlne $33 heating !"# $%% dan $33 -ending .ingin "mm, "0mm, 1mm (skala ":"0)
-ending *ine 2eating "mm, "0mm, 1mm (skala ":"0)
U'i Celup .immersion orrosion test0 Pembuatan dan Pembersihan )pesimen ()T* 1$/-% dalam bak eksperimen korosi metode elup ()T* 1 3$"2 t .aktu u'i elup0 4 $, 5 2, 'am
U'i 6ekerasan .hardness U'i )truktur test0 *ikro .metalograph7 test0 Pemersihan !pesimen periode : t (" # "$)hari %!T& '"/
Penimangan !pesimen pada : t
+ata 6ekerasan Ba'a
(" #
"$)hari
+ata )truktur *ikro Ba'a
%!T& '/
&enghitung *a+u ,orosi
nalisa
nalisa
,ekerasan
!truktur &ikro
6esimpulan
&nd
-.&. D$)ain Ala" .an In)"um$n"a)i P$n$li"ian 8esain penelitian yang dilakukan adalah eksperimen laboratorium antara lain uji celup (immersion corrosion test of metal ) , uji kekerasan dan pengamatan struktur mikro untuk memperoleh data sifat material dan korosi yang terjadi terhadap benda uji yang menggunakan lima tingkat pemanasan proses bending line heating . -.&.. P$#anan&an Ala" !lat yang digunakan dalam eksperimen laboratorium antara lain adalah : a. Kotak Plastik Kotak plastik (
e.
!cetelin dan oksigen, brander sebagai penghasil panas. g. #elang !ir #elang air digunakan untuk menyalurkan air sebagai media pendingin saat proses bending line heating berlangsung. -.&.&. In)"#um$n U%u# "nstrumen ukur yang digunakan dalam eksperimen laboratorium antara lain adalah : a. Mikrometer Mikrometer digunakan untuk mengukur ketebalan spesimen , dengan tingkat ketelitian , mm. b. p/ "ndikator p/ indikator yang dipakai berupa kertas lakmus seperti
d. 7imbangan berat 7imbangan berat, digunakan untuk mengukur berat spesimen. #pesifikasi alat 7anita K8 *, & gram (ketelitian:gram). e. 7ermometer "nfrared 7ermometer infrared, merupakan alat ukur suhu digital digunakan untuk mendapatkan data suhu pemanasan saat melakuan bending line heating .
#pesifikasi alat :
a.7emperatur range : $' sd (o@) b.7aget ratio
: 1:
c. Presisi
: ,'4 ,'.
-.&.-. La#u"an El$%"#li" @airan elektrolit yang digunakan sesuai dengan standar !#7M 83$ ; ( standard specification for substitute ocean water ), dan Eolume elektrolit sesuai !#7M <+$1 ( standard guide for conducting and e#aluating gal#anic corrosion test in electrolytes)
adalah 3 cm- : cm& baja yang
tercelup, dalam eksperimen ini elektrolit air laut digunakan: * cm-, #uhu ruangan &'o@, dan suhu media dalam bak elektrolit &; o@. #alinitas -+ ; dan kandungan garam dalam 7abel.-.. 7abel -.. Kandungan garam terlarut ( gram0l ) air laut ?aboratorium 7erpadu, "lmu Kelautan 6Undip.&;.
Ga#am
>aCl 8gCl ( >a(SD CaCl ( 3Cl >aHCD/ 3Br H / BD/ SrCl ( >a6
Salini"a) * ;+ >
&'.;'.3;+ 3.; .&- .+-' .& . .&+ .&* .-
-.-. Ma"$#ial B$n.a Ui >(>(1(P$la" Baa
enda uji (spesimen) adalah pelat baja rade A (K") setara dengan !"#" % &'&. Pelat baja dipersiapkan dengan ketebalan mm. Pelat baja spesimen dibersihkan untuk menghilangkan kotoran pada pelat baja agar korosi a0al hilang, sesuai dengan standar !#7M <$;, H Standart 4ractice for 4reparing, Cleaning, and '#aluating Corrosion Test Specimens H.
Komposisi spesimen pada 7abel.-.&. dan kekuatan tarik 7abel.-.-. 7abel -.&. Komposisi kimia pelat baja Unsur C 8n 4 S Si
Kadar Maks. (4) .3 .** .&* .+ .&+
7abel -.-. Kekuatan tarik pelat baja #ifat Mekanik 7arik Field Strength (FS ) -1 5mm&$ -&+ 5mm& 3-1 5mm& 6 3*3 5mm & Tensile Strength (TS ) &*$&; 4 'longation >(>(2( Ben!ing Din&in
Material Uji ( speciment ) pelat baja yang akan diuji setelah dibersihkan dan dipotong dengan ukuran - mm V ' mm V mm (pelat baja datar), terlebih dahulu dibending dingin dengan ukuran radius bending sesuai dengan radius pelat bilga kapal (, ' dan & mm) kemudian diskala :' sehingga menjadi : . -&. W -. *+ Untuk mendapatkan bending dengan radius . --, . dan . *+ mm (dibuat mal radius) lalu diberikan tekanan segaris pada pelat datar secara bertahap seperti
dengan mal radius yang telah disiapkan , dengan besar tekanan - kgcm & sampai dengan 1 kgcm &, hal ini dilakukan agar material tidak patah saat dibending. Proses persiapan benda uji bending dingin seperti terlihat di
Pressure : "3 s/d "4 kg/cm 1
sesungguhnya. Eariasi temperatur pemanasan yang digunakan yaitu 3 o@, ' o@, * o@, +' o@ dan 1' o@. Pengukuran suhu dilakukan dengan memakai termometer infrared. Kecepatan blander dan nyala api dianggap sama untuk semua spesimen uji. Proses pendinginan dilakukan dengan menggunakan media air (disemprot) dan media udara (didiamkan). Proses Bending line heating pada
3o@
'o@
*o@
+'o@
1'o@
.
. *+
datar
adius
-.3. Ui 9$lu, Uji celup (immerson corrosion test ) dilakukan untuk mengetahui laju korosi pelat baja. #tandar uji celup !#7M <-$+& ( standart for immersion corrosion test of metal ) dan sebelum kegiatan ini dilakukan pelat baja (benda
uji) dibersihkan untuk menghilangkan kotoran pada pelat baja agar terhindar dari terjadinya korosi a0al, sesuai dengan standar !#7M <$;, H Standart 4ractice for 4reparing, Cleaning, and '#aluating Corrosion Test SpecimensH
-.3.. Su)unan B$n.a Ui 8alam eksperimen laboratorium ini susunan spesimen dibagi dalam 3 bak air (kotak plastik), masing$masing spesimen dicelupkan secara
keseluruhan dan digantungkan ke kayu yang ditempatkan di atas mulut bak air menggunakan tali penggikat seperti
67
"))
"33
67
"))
"33
otak 3 o
5+i Celup Bending line heating 6 C
otak 1 5+i Celup Bending line heating 8 67
o
$)) C
o
0)) C
otak $ 5+i Celup Bending line heating 8 "33
o
6)) C
o
70) C
o
40) C
o
$)) C
o
0)) C
o
6)) C
o
70) C
o
40) C
=aktu uji celup yang digunakan dalam uji korosi berdasarkan standar !#7M < -$+& ( standard recommended practice for laboratory immersion corrosion testing of metal )
selama --* jam (3 hari, !thanasius P.
ayuseno), diagram 0aktu uji celup dapat dilihat dalam
menit
kemudian dikeringkan dengan D#en, baru dilakukan penimbangan dan data dicatat dalam tabel -.'. berikut . 7abel.-.'. 8ata uji celup korosi pelat baja. Kotak (gram) 5o.
Peri ode
Bending dingin
--
& 3
t tt+ t3
5o.
Peri ode
& 3
t tt+ t3
Kotak & (gram) #pesimen (pelat baja)
Bending $ine Heating R-
*+
=t =t =t =t=t=t=t+ =t+ =t+ =t3 =t3 =t3 Kotak - (gram)
o
+' @
1'o@
=t =t =t =t=t=t=t+ =t+ =t+ =t3 =t3 =t3 Kotak 3 (gram) #pesimen (pelat baja)
=t =t=t+ =t3
3 @
*+ =t =t=t+ =t3
=t =t=t+ =t3
-=t =t=t+ =t3
*o@
o
=t =t=t+ =t3
o
Bending line heating .. C
'o@
o
3 @ =t =t=t+ =t3
Bending $ine Heating R*// o o o
' @ =t =t=t+ =t3
* @ =t =t=t+ =t3
+' @ =t =t=t+ =t3
1'o@ =t =t=t+ =t3
-.'. M$n&/i"un& Lau K#)i #etelah data eksperimen diperoleh maka selanjutnya dilakukan perhitungan laju korosi yang dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut : C R
=
3 ! 1 A ! < ! T
.................. (7rethe0ey, ;;)
dimana : C R
= $a9u korosi 5mm0tahun7 1 = 8assa yang terkorosi ( 5gram7 A = $uas tercelup 5cm 7 3 = 2- ! *. , konstanta T = 1aktu 59am7 / / < =
-.*. Ui K$%$#a)an Uji kekerasan dilakuan dengan metode Rockwell , untuk memperoleh nilai kekerasan dari benda uji setelah mengalami bending dingin maupun bending line heating .
-.*.. B$n.a Ui K$%$#a)an enda uji kekerasan dibuat dengan ukuran mm V mm V mm, seperti yang terlihat dalam
$$mm $% mm m m ) "
enda uji ini kemudian di haluskan hingga mengkilat dan diperoleh permukaan yang sejajar dan rata pada masing$masing sisi benda uji menggunakan mesin ampelas dan ampelas tangan : &, 3, dan ', lalu baru ditempatkan di mesin uji kekerasan seperti
"ndenter 8iamond cone
Minor ?oad
Major ?oad
6 .
6 *
kgf
kgf '
7otal ?oad 6
kgf *
Ealue of
-.*.&. P$n&am'ilan Da"a 8alam metode rock0ell, nilai kekerasan berdasarkan kedalaman penekanan indentor dan hasilnya dapat langsung dibaca pada jarum penunjuk indikator di mesin ock0ell. 8ata uji kekerasan diperoleh dengan memperhatikan jarum penunjuk sebagai indikator tingkat kekerasan benda uji dan kemudian dicatat dalam tabel.-.+, yang berisikan nomor urut pengujian, benda uji dengan perlakukan bending dingin, bending line heating dengan tingkat pemanasan *o@ dan pelat normal.
7abel. -.+. 8ata uji kekerasan Bending dingin
5o h h& : : :
h h& : : : hn
hn
h h& : : : hn
Bending line heating o
5ormal
* @
h h& : : : hn
h h& : : : hn
h h& : : : hn
h h& : : : hn
-.*.-. Anali)a K$%$#a)an #etelah
data
terkumpul
kemudian
dilakukan
analisa
memeperoleh gambaran tentang kekerasan benda uji. 5ilai Kekerasan ock0ell (/): HR
=
' − e
-..
6 .
F beban a0al ( preliminary minor load in kgf )
6 * 6
F eban tambahan (additional ma9or load in kgf ) F eban total (total load in kgf )
e
F Penambahan kedalaman penetrasi dari beban mayor , diukur dalam unit .& mm
'
F Konstanta tergantung dari indenter: unit untuk diamond indenter ,
- unit untuk steel ball indenter .
Nilai K$)$%)amaan
8e2iasi (GHR): δ HR
9H H ;2 n 9n $ ; =
8imana :
-.&
n F banyaknya percobaan
5ilai sesungguhnya ( >S ) : >S
=
±
-.3
HR
δ HR
alat 5isbi ( R> ) : R>
= δ H R HR
× 4
-.'
untuk
Keseksamaan ( 3 3 )
3
= −
δ HR
HR
× 4
-.*
-.+. Ui M$"al&#ai Uji Metalografi untuk melihat perubahan struktur baja yang terjadi bendin ing g ding dingin in dan bendin bending g line line heatin heating g . setel setelah ah bend bendaa dipe diperla rlaku kuka kann bend
Peruba Perubahan han strukt struktur ur ini sejalan sejalan dengan dengan peruba perubahan han yang yang terjadi terjadi terhad terhadap ap kekerasan material. -.+.. B$n.a Ui M$"al&#ai M$"al&#ai enda uji metalografi dibuat dengan ukuran mm V mm V mm yang berasal dari: Bending dingin dingin : . *+, . dan . --, Bending line *o@ : . *+, . dan dan . -- dan Pelat Pelat baja baja normal, normal, serta serta bentuk benda uji sesuai dengan gambar gambar -.&. heatin heating g
enda uji ini kemudian dihaluskan hingga mengkilat dan diperoleh permukaan yang sejajar dan rata pada masing$masing sisi benda uji menggu menggunak nakan an mesin mesin ampelas ampelas dan ampela ampelass tangan tangan : &, &, 3, 3, dan ' ',, lalu lalu diets dietsaa deng dengan an menc mencelu elupk pkan anny nyaa dalam dalam laru laruta tann /5R/5R-
dan dan
!lkoho !lkoholl (; mlB mlB ml), ml), kemudi kemudian an baru baru ditemp ditempatk atkan an pada pada mikros mikroskop kop optik optik dalam
""mm "" mm ") mm m m ) "
%#9mm
dengan jarak ,' mm dan
pembesaran ' kali. kali.
Bending $33
:
X
:
X
g. Bending $ine Heating R *// mm !rah pengambilan gambar pada uji metalografi sumbu V adalah 6 + 6 - 6 * , dan sumbu y adalah & 6 ; 6 6 3 dengan jarak ,' mm dan pembesaran ' kali. Bending Line Heating $33
:
X
BAB I HASIL DAN PEMBAHASAN
3.. Da"a .an P$m'a/a)an Ui K#)i 8ata uji celup diperoleh dengan jalan menimbang spesimen pada 0aktu ekspose hari ke$ ( t *), hari ke$- (t /), hari ke$+(t - ) dan hari ke$3 ( t *). Persiapan spesimen uji celup ukuran : - mm V ' mm V mm (pelat baja datar), kemudian dibending dingin dan bending line heating dengan ukuran radius bending sesuai dengan radius pelat bilga. 3... Lau K#)i ?aju korosi yang dialami oleh spesimen uji celup di hitung dengan menggunakan persamaan berikut :
=
C R
3 × ∆1 A × < × T
mm tahun
(3.)
8imana: 3
F Konstanta F 1,+* V 3
X=
F #elisih berat a0al dan berat akhir (gram)
A
F ?uas pelat lambung kapal yang tercelup air laut (cm&)
<
F 8ensitas pelat baja F +,1* (gramcm-)
T
F Umur proteksi (jam)
4(1(2( Lau %#)i ),$)im$n (en!ing .in&in
/asil perhitungan laju korosi untuk spesimen yang di bending dingin dapat dilihat dalam 7abel.3., berikut. 7abel.3.. laju korosi bending dingin. 2ari e
67 mm ∆ 1 (gram)
, " ",01 3 $,06 7 ",60 "$ 3",$ ata
!pesimen Bending .ingin " mm
C R mm/tahun
, ,7 ,"$ ,"11 ,1 ,"16
∆ 1 (gram)
, 1,17 6,1 "7,70 $4,6
C R mm/tahun
, ,7 ,"$4 ," ,14 ,"43
"33 mm ∆ 1 (gram)
, 1,16 6,47 "6," $4,$"
C R mm/tahun
, ,"" ,"03 ,"4 ,3 ,"46
?aju korosi rata$rata spesimen bending dingin .*+ paling rendah (,&* mmtahun), dibanding spesimen bending dingin . (,1mmtahun) dan spesimen bending dingin .-- (,1* mmtahun). endahnya laju korosi pada proses bending dingin *+ dikarenakan pada proses bending *+ mengalami proses tekanan yang paling besar, sehingga dengan tekanan yang besar tersebut memungkinkan struktur atom tertekan menjadi rapat dan meminimalisir adanya ruang kosong atau impuriti (material tidak murni) dalam struktur atom. 8engan susunan atom yang rapat tersebut memungkinkan dapat menghambat laju korosi dibandingkan dengan struktur atom yang lebih longgar (proses bending dan --) ?aju korosi spesimen dapat dilihat di 50
0?>00
0?250 + / " ; m0?200 m * i ) 1 # 1 % u0?150 a L
0?100
0?050
0?000
1
>
6a%"u E%),1)$ */a#i+
14
R 100 mm
4(1(>( Lau %#)i ),$)im$n (en!ing #ine %eating 00 9
R 133 mm
?aju korosi rata$rata terendah adalah pada bending line heating *o@ .*+ (,1+ mmtahun), kemudian . (,& mmtahun) dan .-(,- mmtahun), hal ini dapat dilihat dalam 7abel.3.&, berikut.
7abel.3.& ?aju korosi bending line heating *o@. !pesimen Bending Line Heating 6; C 67 mm " mm "33 mm
2ari e
∆ 1 (gram)
, " ",73 3 3,1" 7 7,0" "$ 11,03" ata
C R mm/tahun
, ,$4 ,71 ,4$ ,"$$ ,47
∆ 1 (gram)
, ",""0 $,$6" 4,13 10,603
C R mm/tahun
, ,$ ,4 ,4 ,"6" ,"1
∆ 1 (gram)
C R mm/tahun
, 1,130 0,044 ",0 3,"74
, ,4 ,"11 ,"" ,"4 ,"3
?aju korosi korosi bending line heating dengan pemanasan * o@ untuk spesimen dengan radius bending .*+, dan .--. dapat dilihat dalam
!" mm
,* $%% mm
,3 $33 mm + / " ; ,& m m * i ) 1 , # 1 K u a L,1
,* ,3 ,&
,
-
6a%"u E%),1)$ */a#i+
+
3
4(1(4 Lau %#)i ),$)im$n pe)#a*'an #ine %eating R( *400 9 @ !50 9+
Penurunan berat akibat korosi pada spesimen yang
mengalami
dengan suhu pemanasan 3 o@ sampai dengan 1' o@, dapat dilihat dalam 7abel.3.-, berikut ini: bending line heating
7abel.3.- Penurunan berat akibat korosi spesimen bending line heating Bending Line Heating , 67
2ari e " 3 7 "$
$ C
0 C
6 C
70 C
40 C
∆ 1
∆ 1
∆ 1
∆ 1
∆ 1
(gram) , ",70 0,10 "1,10 36,76
(gram) , ","1 $,$7 "1,1 30,70
(gram) , ",6 3,"4 7,$3 11,14
(gram) , ",6 $,1$ "",67 33,6
(gram) , ", $,37 "1,1 3$,0
?aju korosi spesimen yang di bending line heating dengan radius *+ dapat dilihat dalam 7abel.3.3, berikut ini. 7abel.3.3. ?aju korosi bending line heating Bending Line Heating , 67
2ari e " 3 7 "$ ata
$ C
0 C
6 C
70 C
40 C
C R
C R
C R
C R
C R
mm/tahun
mm/tahun
mm/tahun
mm/tahun
mm/tahun
, ,76 ,""$ ,"33 ,114 ,"34
, ,$ , ,"36 ,116 ,"17
, ,$4 ,7" ,43 ,"$3 ,46
, ,$4 ,0 ,"3" ,1"7 ,"13
, ,$4 ,6 ,"31 ,11 ,"1$
?aju korosi rata$rata pada proses bending line heating .*+ seiring dengan kenaikan temperatur line heating menunjukkan arah grafik laju korosi yang menurun dan penurunan cenderung signifikan, akan tetapi setelah temperatur line heating diatas * @ laju korosi menunjukkan arah grafik laju korosi yang naik kembali. Kenaikan laju korosi yang terjadi pada temperatur line heating diatas * @ tidak begitu signifikan. #ehingga dari pengujian korosi pada bending line heating .*+ dapat disimpulkan bah0a pada temperatur line heating * @ diperoleh rata$rata laju korosi yang terendah (
4(1(5( Lau %#)i ),$)im$n R(1>> ,$#la%uan #ine %eating *400 9 @ !50 9+
Penurunan berat akibat korosi pada spesimen yang
mengalami
dengan suhu pemanasan 3 o@ sampai dengan 1' o@, dapat dilihat dalam 7abel.3.', berikut ini. bending line heating
7abel.3.'. Penurunan berat akibat korosi spesimen bending line heating Bending Line Heating , "33
2ari e " 3 7 "$
$ C ∆ 1
(gram) , ", $,34 "1,3 30,"4"
0 C
6 C
70 C
40 C
∆ 1
∆ 1
∆ 1
∆ 1
(gram) , ",61 $,1$4 "",64" 33,41
(gram) , ",$1 $,"7 "",$66 33,307
(gram) , ","1" $,$43 "1,314 30,460
(gram) , ","47 $,7$ "3,6 37,1
?aju korosi spesimen yang di bending line heating dengan radius .-- dapat dilihat dalam 7abel.3.*, berikut ini.
7abel.3.*. ?aju korosi .-- perlakuan line heating Bending Line Heating , "33
2ari e " 3 7 "$ ata
$ C
0 C
6 C
70 C
40 C
C R
C R
C R
C R
C R
mm/tahun
mm/tahun
mm/tahun
mm/tahun
, ,01 ,"$ ,"$$ ,13 ,"30
, ,$ , ,"36 ,116 ,"17
, ,$4 ,7 ,"33 ,11" ,"10
, ,03 ,"0 ,"$0 ,1$" ,"36
mm/tahun
, ,00 ,"" ,"0" ,10" ,"$1
?aju korosi rata$rata tertinggi spesimen bending line heating .-adalah pada pemanasan 1' o@ (,3& mmtahun) dan sedikit diba0ahnya dengan pemanasan +'o@ (,-* mmtahun) kemudian yang paling rendah adalah dengan pemanasan * o@ (,&' mmtahun). /asil ini memperkuat pada hasil proses bending line heating *+ bah0a pada temperatur * @ merupakan titik puncak pada material baja !"#" % &'& dalam proses penataan struktur atom akibat proses pemanasan. 8engan struktur atom yang tertata baik maka dapat menghambat laju korosi yang terjadi. Perbandingan suhu pemanasan pada perilaku korosi spesimen pelat baja dapat dilihat pada
3..*. P$#'an.in&an lau %#)i ),$)im$n ,$n&uian $lu, ?aju korosi rata$rata spesimen yang dibending dingin adalah ,*' mmtahun (untuk .*+ : ,&* mmtahun, . : ,1- mmtahun dan .-: ,1* mmtahun). endahnya laju korosi pada proses bending dingin *+ dikarenakan pada proses bending *+ mengalami proses tekanan yang paling besar, sehingga dengan tekanan yang besar tersebut memungkinkan struktur atom tertekan menjadi rapat dan meminimalisir adanya ruang kosong atau impuriti (material tidak murni) dalam struktur atom. 8engan susunan atom yang rapat tersebut memungkinkan dapat menghambat laju korosi dibandingkan dengan struktur atom yang lebih longgar (proses bending dan --) Pada proses bending line heating laju korosi yang paling rendah adalah pada proses line heating dengan temperatur pemanasan * @. /al ini dimungkinkan bah0a pada temperatur * @ merupakan titik puncak pada material baja !"#" % &'& dalam proses penataan struktur atom akibat proses pemanasan. 8engan struktur atom yang tertata baik maka dapat menghambat laju korosi yang terjadi. Pada temperatur bending line heating pada *+ menghasilkan laju korosi yang paling rendah. 8ari dua proses bending diatas dapat dibandingan laju korosi yang terjadi antara bending line heating dan bending dingin seperti pada 7abel 3.1 berikut. 7abel.3.+. ?aju korosi perlakuan line heating dengan bending dingin 5ilai ata$rata 1
?aju Korosi
Perbandingan (spicement) #pesimen Bending o ending dingin $ine Heating .. C *+ -- *+ ->
4
,1+ ,&
5
!
,-
,&*
,1-
,1*
8ari 7abel 3.1 diatas dapat disimpulkan bah0a proses bending line heating mempunyai
laju korosi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan
proses bending dingin. /al ini dikarenakan pada proses bending line heating efek dari pemanasan selain menghasilkan bentuk radius juga menghasilkan struktur atom yang lebih tertata. #ehingga hal ini berbeda dengan proses
bending dingin, dimana pada proses bending dingin bentuk lengkung atau radius yang dihasilkan tidak diikuti dengan bentuk struktur atom yang tertata.
Uji kekerasan dilakukan untuk menilai apakah pelat baja kapal dengan standart grade ! (K") atau setara !"#"$%&'& setelah di bending dingin dan bending line heating
masih memiliki sifat mekanis yang di persyaratkan
dalam kelayakan kapal untuk melaut. #pesimen dibuat dengan ukuran mm V mm V mm, setelah proses pemotongan di bersihkan dan diamplas. Kemudian spesimen ditempatkan pada ragum Rockwell Hardness Test, spesimen setelah pengujian kekerasan dapat dilihat pada gambar.3.* , berikut.
9H H ;2 n 9n $ ; =
8imana :
n F banyaknya percobaan
5ilai sesungguhnya ( >S ) : >S
=
HR
±
HR δ
alat 5isbi ( R> ) : R>
δ H
=
× 4
R HR
Keseksamaan ( 3 ) δ HR
3
= −
HR
× 4
7abel.3.1. /asil Uji Kekerasan ( Rockwell Hardness). 5o 5ormal 1
2
5ilai / Untuk enda Uji (spicement) #pesimen Bending $ine Heating 7anpa $ine Heating *+ - *+ ->
4
5
!
+;,1
+1,;
+;,
1,
+;,
+','
1-,'
&
1,&
+1,;
+1,;
+;,;
+;,1
+3,1
1-,*
-
1,
+;,
+1,1
1
+;,+
+3,+
13,'
3
+;,;
+;,
+;,-
1,'
+1,
+',
1-,;
'
+;,'
+1,;
+1,'
1,3
+1,'
+3,1
1-,1
MaV
1,&
+;,
+;,-
1,'
+;,1
+3,+
13,'
Min
+;,'
+1,;
+1,'
+;,;
+1,
+','
1-,'
HR
+;,;
+1,;*
+1,;&
1,-1
+;,3
+3,;1
1-,1*
GHR
,&&
,3
,-*
,11
,--
,3*
,+'
>S
1,&&
+;,
+;,'*
1,'*1
+;,-+
+',&*
13,-'
R>
,'
,'
,+&
,&-3
,3&
,;'
,&;
;;,1'
;;,;'
;;,1-
;;,++
;;,'1
;;,1
;;,+;
3
Perbandingan nilai kekerasan dapat dilihat dalam grafik pengujian kekerasan pada
Pada
dibandingkan bending dingin
pada *+, dan --. /al ini dikarenakan pemanasan yang terjadi dapat mengurangi efek akibat gaya tarik yang terjadi, sehingga struktur atom lebih cenderung setabil dibandingkan pada proses bending dingin. 3.- Da"a .an P$m'a/a)an Ui S"#u%"u# Mi%# Metalografi merupakan uji untuk memperoleh gambar yang menunjukkan struktur mikro logam dan paduannya, dengan metalografi dapat diketahui struktur logam dengan memperjelas batas6batas butir logam, !da dua macam pemeriksaan struktur kristal yang biasa dilakukan yaitu pemeriksaan makro dan pemeriksaan mikro, 3.-. Ui )"#u%"u# mi%# ),$)im$n n#mal !rah pengambilan gambar pada uji metalografi 6 6 ' , dengan jarak ,' mm dan pembesaran & Z, dapat dilihat dalam
$##i"$
P$a#li"$
1p
=
T T+ ;
=
Co − ,&&
,+* −= ,&&
,3 − ,&&
=
,';; = ',;;4
(,3 − ,&&) + (,+* − ,3)
Fe))ite
1p
=
; T+ ;
=
,+* − Co
,+* −= ,&&
,+* − ,3 (,3 − ,&&) + (,+* − ,3)
=
,13 = 13,4
9adi pada material baja !"#" %&'& persentase ferrite F 13, 4 dan pearlite
F ',;;4, 9ika dibandingkan dengan hasil struktur mikro,
menunjukkan bah0a hasil struktur mikro memiliki 4 ferrite yang lebih banyak dibandingkan 4 pearlite. 3.-.& Ui )"#u%"u# mi%# ),$)im$n '$n.in& .in&in ending adalah proses deformasi secara plastik dari logam terhadap sumbu linier dengan hanya sedikit atau hampir tidak mengalami perubahan perubahan luas permukaan, ending menyebabkan logam pada sisi luar sumbu netral mengalami tarikan, sedangkan pada sisi lainnya mengalami tekanan, Proses bending pada plat kapal dalam penelitian ini adalah angle bending , Angle bending
memungkinkan untuk membuat lengkungan dengan
sudut sampai [ ' pada lembaran logam, Proses bending dapat dilihat dalam gambar 3.; berikut ini:
$##i"$
P$a#li"$
P$a#li"$
$##i"$
P$a#li"$
$##i"$
Pada proses bending sisi luar sumbu netral mangalami beban tarikan dan sisi dalam mengalami beban tekan maka, akan berpengaruh terhadap bentuk butir hasil proses bending, 8imana pada sisi luar bentuk butir menjadi lebih lonjong memanjang karena beban tarik dan sisi bagian dalam bentuk kristalnya menjadi termampatkan karena beban tekan. Pada
dingin. Pada bending dingin *+ (
bentuk butir yang terlalu renggang jika dibanding pada bending dingin ((> Ui )"#u%"u# mi%# ),$)im$n (en!ing #ine %eating
#ebuah pelat baja dipanaskan sepanjang garis lurus dengan brander pemanas maka akan terjadi lekukan kecil sepanjang garis tersebut, entuk$ bentuk lengkung yang diperoleh dengan cara pemanasan garis sama halnya
apabila pelat dilengkungkan dengan cara ditekan atau dirol, kecuali akan terjadi proses penyusutan akibat proses pemanasan dan pendinginan, Pada penelitian ini temperatur yang digunakan untuk parameter line heating adalah 3
@, ' @, * @, +' @ dan 1' @. Pengerjaan logam
!"#" % &'& pada temperatur 3 @, ' @, * @, +' @ tersebut termasuk pengerjaan dingin, sedangkan pengerjaan pada temperatur 1' @ termasuk pengerjaan panas. /al ini dikarenakan pada !"#" % &'& dengan temperatur cair (melting point ) pada temperatur '' @ F 1&- K terkristalisasi pada F ,* V 1&- F ;-,1 K (1&,1 @). erdasar pada (ustenit ). .
#eperti halnya pada proses bending dingin, pada proses bending line heating
akibat pemanasan dan pendinginan menyebabkan
perubahan
bentuk dan ukuran butir. Perbedaan ukuran butir juga terjadi pada sisi luar dan dalam pada *+, dan -- baik pada temperatur 3 @, '
@, * @, +' @ dan 1' @. Pada pengamatan struktur mikro ini bagian
yang diliahat adalah sisi bagian luar. !dapaun gambar hasil pengamatan struktur mikrodapat dilihat seperti pada
$##i"$
P$a#li"$
*+ (perbesaran &Z)
P$a#li"$
$##i"$
(perbesaran &Z)
$##i"$
P$#li"
-- (perbesaran &Z)
#epe #epert rtii haln halnyya pada pada pro proses ses bend bendin ing g ding dingin in,, proses bendin bending g line line heat heatin ing g
sisi luar sumbu netral mangalami beban tarikan dan sisi dalam
mengalami beban tekan maka, akan berpengaruh terhadap bentuk butir hasil proses bending, 8imana pada sisi luar bentuk butir menjadi lebih lonjong memanjang karena beban tarik dan sisi bagian dalam bentuk kristalnya menjadi menjadi termampatkan termampatkan karena beban tekan. tekan. Pada
(
dan dan --- menun menunjuk jukkan kan bentuk bentuk butir butir yang yang masih masih rapat rapat
karena bentuk lengkung yang dibuat tidak sebesar *+, sehingga beban tarik yang yang dite diterim rimaa sisi sisi luar luar tida tidakk sebe sebesa sarr *+. *+. #ehi #ehing ngga ga pada pada peng penguji ujian an kekeras kekerasan an pada sisi bagian luar untuk untuk bendin bending g line line heatin heating g pada -mempunyai harga kekerasan terbesar. !kan tetapi hasil pengujian laju korosi untuk -- dan (
!"#" % &'& menjadi bentuk lengkung juga memperbaiki struktur atom yang berubah saat terjadi proses bending
Pemuaian dan pengkerutan yang terjadi untuk setiap proses line heating dengan suhu suhu 3, ', *, +', dan 1', dapat dilihat dalam
7abel
3.; 3.; berik berikut ut ini ini:: 7abel 7abel 3.; Perpanjang spesimen setelah di bending line heating secara teori, Su/u
3 ' * +' 1 '
F &,' , $* V (3$-) F 3,*;;1 , $-
-
F &,' , $* V ('$-) F ',1+' , $-
-
F &,' , $* V (*$-) F +,&' , $-
-
F &,' , $* V (+'$-) F ;, $-
-
F &,' , $* V (1'$-) F ,&'
-
F - V 3,*;;1 , $F ,3 mm
F -,3 mm
F - V ',1+' , $F ,+*&'mm
F -,+* mm
F - V +,&' , $F &,-+'mm
F -&,-+ mm
F - V ;, $F &,+ mm
F -&,+ mm
F - V ,&' F -,+' mm
F --,+'mm
Perubahan panjang spesimen berdasarkan data hasil penelitian dapat dilihat dalam tabel 3. berikut ini: 7abel 7abel 3. Perubahan panjang bending perlakuan line heating pada ,*+, pada suhu 3o@ 6 1' o@, #uhu 3 ' * +' 1' *+ #uhu 3 ' * +' 1'
Panjang luar (mm) - - - - - Pengkerutan (mm) &, &, &, &, &,
Panjang sisi luar (mm) - - - - - Pemuaian (mm) , , , , ,
Panjang sisi dalam (mm) &1 &1 &1 &1 &1
Pengkerutan (4) *,*+ *,*+ *,*+ *,*+ *,*+
Pemuaian (4) -,--,--,--,--,--
7abel 3. Perubahan panjang bending perlakuan line heating pada --, pada suhu 3o@ 6 1' o@, #uhu 3 ' * +' 1'
Panjang luar (mm) - - - - -
-#uhu 3 ' * +' 1'
Pengkerutan (mm) ', ', ', ', ',
Panjang sisi luar (mm) - - - - - Pemuaian (mm) , , , , ,
Panjang sisi dalam (mm) &1' &1' &1' &1' &1'
Pengkerutan (4) ', ', ', ', ',
Pemuaian (4) -,--,--,--,--,--
BAB KESIMPULAN DAN SARAN
'.. K$)im,ulan !nalisa pengaruh bending pelat baja baik untuk perlakuan bending dingin maupun bending line heating dengan menggunakan berbagai temperatur, terhadap kerusakan pelat baja akibat korosi, serta perubahan sifat mekanis yaitu tingkat kekerasan plat baja, yang dapat juga dilihat dari perubahan struktur mikronya maka dapat disimpulkan sebagai berikut : . Pada proses bending line heating dan bending dingin pada *+ dan mempunyai nilai kekerasan diba0ah nilai kekerasan material normal (diba0ah +;.; /). /al ini dikarenakan pada proses bending line heating
dan bending dingin pada *+ dan kelengkungan yang
dihasilkan lebih besar jika dibandingkan pada --, sehingga sisi bagain luar mengalami beban tarik lebih besar. &. #pesimen pelat baja yang dibending line heating *+ dengan temperatur pemanasan *o@ memiliki laju korosi rata$rata paling rendah yaitu ,1* mmtahun, laju korosi paling tinggi spesimen yang dilakukan bending dingin -- yaitu ,1* mmtahun, Perlakuan line heating dengan suhu pemanasan * o@ lebih tahan terhadap korosi, -. Pelat baja normal memiliki struktur fasa bersifat pearlite dan ferrite, diamana ferrite lebih dominan dari pada pearlite, ending dengan proses menggunakan pemanasan 3 @, ' @, dan * @ memiliki fasa yang sama yaitu pearlite ferrite, #edangkan pada line heating
temperatur pemanasan +' @ dan 1' @ terjadi perubahan fasa ferrite ( ), perlakuan line heating akan merubah kandungan ferrite, apabila dilakukan dengan temperatur yang tinggi lebih dari Austenite
+@, Pada proses bending dingin *+ struktur ferrite tidak terlalu besar dibandingkan dengan pearlite yang hampir sama dengan keadaan normal, bending dingin struktur ferritenya bergumpal kecil 6 kecil, bending dingin -- struktur ferrite sangat besar, serta pearlite yang terlihat menonjol dan bainite kasar, dominasi ferrite menyebabkan
material ini bersifat lunak dan ulet, Proses line heating akibat pemanasan dan pendinginan menyebabkan perubahan bentuk dan ukuran butir, Perbedaan ukuran butir juga terjadi pada sisi luar dan dalam pada *+, dan --, #truktur mikro pelat baja yang dibending line heating dengan radius *+, memiliki struktur ferrite kecil, bending line heating , struktur ferrite dan pearlite merata, bending line heating --, struktur ferrite dan pearlite tidak terlalu merata. #uhu pemanasan pada line heating belum
cukup untuk memecah struktur ferrite dan proses
pendiginannya belum cukup membuat ferrite merapat sempurna, 5?2? Sa#an
Proses bending pelat baja lambung kapal sebaiknya dilakukan dengan dengan suhu * o@, dan pada suhu ini dapat menghambat laju korosi dibandingkan suhu pemanasan lainnya, bending line heating
DA:TAR PUSTAKA
!nggono, 9uliana, @itro, #oejono, dan Palapessy, Eictor iCal, &, Studi 4erbandingan 3iner9a Anoda 3orban 4aduan Aluminium dengan 4aduan Seng dalam $ingkungan Air $aut ,
9urnal 7eknik Mesin, akultas
7eknologi "ndustri, Uni2ersitas Kristen Petra, #urabaya, Eolume & 5omor , halaman 1; 6 ;;, American Bureau of Shipping
(!#), &+, uidance >otes Dn The
&nspection, 8aintenance and Application of 8arine Coating System, Third 'dition, !#, U#!
!#M "nternational, (&3)H AS8 Handbook, ?olume /, Alloy 4hase
!#M "nternational, (&3)H AS8 Handbook, ?olume I, 8etallography and 8icrostructuresH,
!thanasius P, ayuseno, &;,H 4engu9ian 4eretakan 3orosi Tegangan Ba9a Stainless A&S& (. 8enggunakan 8odel C+Ring H,M7M,
PPs$Undip,
#emarang, !Chari #astranegara,H 8enggenal ;9i Tarik dan Sifat+Sifat $ogam H 7eknik Mesin, U", adaruddin, M,, #ugiyanto, (&'), J'fek Shot 4eening Terhadap Retak Tegang 5SCC7 Ba9a karbon Rendah dalam $ingkungan Air laut: ,
9urusan
7eknik Mesin Uni2ersitas ?ampung, ?ampung, enjamin 8 @raig,(&*) :Corrosion 4re#ention and Control " A 4rogram 8anagement uide for Selecting 8aterials:,
!d2anced Material,
Manufacturing, and 7esting "nformation !nalysis @entre (!MM7"!@) iro Klasifikasi "ndonesia, P7, &3, Regulator for the Corrosion and Coating System, 'dition &3, K", 9akarta
iro Klasifikasi "ndonesia, P7,, &*, Rules for The Classification and Construction of Seagoing Stel Ships , ?olume && , Rules 6or Hull , 'dition
&*, K", 9akarta
@allister 9r, =illiam, 8, (;;3), H 8aterial Science And 'ngineering H, -rd edition, 9ohn =iley Y #ons, "nc,, /oboken, 5e0 9ersey, @hirillo, ?, 8, (;1&), \ $ine Heating:, U# 8epartment of 7ransportation, urunaka 9ica #E, (&&), \ Buku 4edoman untuk 6airing H, Palembang, "ndonesia, 9ang, 8,@,, Moon, #,@,, Ko, 8,%,, (&+), JAcquisition of $ine Heating &nformation for Automatic 4late 6orming: ,
#eoul 5ational Uni2ersity,
Korea ?unarska, %,, 5ikiforo0, K,, (&-), J&mpro#ing the Resistance to Stress Corrosion Cracking and to Hydrogen 'mbrittlement of Bainite High Strength Steel:,
"nstitute of physical @hemistry of the Polish !cademy of
#ciences, Poland Meilinda 5urbanasari,H 4engaruh Temperatur dan Reduksi 3etebalan Terhadap 3ekerasan dan $a9u 3orosi A&S& /(* 4ada $arutan /,) >aCl H, 7eknik
Mesin, "7, Musalam, ",, ?ukman, (&&), J4engaruh &nhibitor 3romat Terhadap 3orosi Retak Tegang Ba9a Tahan 3arat S;S /* di dalam 8edia HCl .,2( 8: ,
7elaah Eolume &-, 7angerang, Pattee, /, %,, %2ans , M,, Monroe , %,, attelle, (;*&), \ 6lame Straightening and &ts 'ffect on Base 8etal 4ropertiesH,
Memorial
"nstitute, Rhio, Pat ? Manganon, ;;;, \ &nternational 'dition The 4rinciple of 8aterial Selection for 'ngineering
lorida "nstitute of 7echnology,
Meulbourne, lorida, Pribadi, 7,=, dan /endroprasetyo, =,, (;;+), \ 4engaruh 4roses 4embentukan Cara 4anas 56lame Heating Technique7 pada 3ekuatan 8ekanis 4elat Ba9a 3elas A+B3& 4roduksi 3rakatau Steel H,
7eknik Perkapalan, 7, Kelautan 6 "7#, #urabaya, "ndonesia,
9urusan
